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PREFACIO

Antecedentes

Actualmente nos parece imprescindible que la Ciencia —y la biología en particular— pueda ayudar a los estudiantes a convertirse en ciudadanos ilustrados que adopten decisiones cruciales para su vida y para la sobrevivencia de la especie basándose en la evidencia que día a día se genera a través del trabajo científico. En tiempos en que los científicos nos alertan con certeza que el calentamiento global y el cambio climático amenazan nuestra continuidad como especie (Ripple et al., 2020) y que nuevas enfermedades hacen que nuestro supuesto bienestar económico y social se vea cuestionado como nunca antes en nuestra historia reciente, creemos que la alfabetización científica es la única forma en que podemos hacer frente a las falsas noticias que navegan en el espacio virtual y a las políticas de gobiernos que no toman en cuenta los datos y las ideas generadas por la Ciencia.

Si bien este camino entre la Ciencia y la sociedad lo pueden transitar científicos con genuina preocupación por la población o divulgadores que han hecho de su carrera investigativa una vía de conexión entre la academia y la gente, creemos que los principales responsables de alfabetizar a las personas somos los educadores.

Los profesores de Ciencia y de biología son, en efecto, los llamados a generar oportunidades de aprendizaje para que sus estudiantes logren descubrir y comprender la belleza de la evolución y la herencia. Son los profesores de biología los llamados a formar estudiantes que puedan usar dichos conocimientos para articular argumentos en contra del racismo, que vemos hoy más vigente que antes, o para explicar por qué muchas de nuestras enfermedades son producto de un ambiente posmoderno para el cual nuestro cuerpo paleolítico no está adaptado (Spotorno, 2019). Por último, son los profesores de biología los llamados a alentar a los estudiantes a tomar acciones concretas destinadas a aportar en la resolución de problemas socio científicos (extinción de especies, uso de pesticidas y otros compuestos químicos en la producción de alimentos, etc.), locales y nacionales, que podrían tener relación con los diferentes contenidos biológicos revisados en la educación en ciencias que les ofrecemos y les imponemos.

Pero sabemos que no es posible el logro de ciudadanos científicamente alfabetizados en aulas donde se realiza una enseñanza tradicional, centrada en los contenidos y en el profesor como su trasmisor erudito. Por lo tanto, sabemos asimismo que los nuevos cambios curriculares, por ejemplo, la creación de la nueva asignatura de Ciencias para la Ciudadanía, pueden convertirse en una gran oportunidad para conseguir ese logro, siempre y cuando los profesores tengan el tiempo suficiente y las herramientas necesarias para aprovecharla. En este contexto, creemos que la presente obra puede ser un aporte para los maestros que hoy se ven enfrentados a estas tensiones en la enseñanza de la biología a nivel secundario. Este libro, que ha sido el fruto de casi una década de trabajo e investigación de un número importante de académicos, profesores de escuela y estudiantes de pedagogía en biología, está pensado, especialmente, por y para los profesores de biología que se enfrentan al desafío de la alfabetización en genética y evolución. Como dijo Roger Bybee (1982) hace casi 40 años: “En la educación científica ya no podemos disfrutar del esplendor del pasado... de enfoques tradicionales y los programas del ayer. Resistir la necesidad de cambiar nuestra enseñanza significa que el futuro se presentará como un laberinto de problemas sin poder resolver” (p. 345).

Descripción y finalidad de este libro

Orientado entonces hacia una enseñanza de la biología para una nueva ciudadanía, el objetivo de este libro es ofrecer, tanto a profesores en formación como en servicio, una serie de conocimientos teóricos y prácticos que pueden ser útiles para lograr la alfabetización genética y evolutiva en los estudiantes. Tomando como marco teórico el conocimiento pedagógico del contenido (CPC), es decir, aquel conocimiento sobre la enseñanza de la asignatura del profesor (en este caso dos ramas de la biología), sus distintos capítulos transitan a través de la revisión de aspectos centrales en la enseñanza de la biología, para dar paso a secciones que examinan temas específicos de la enseñanza de la genética y la evolución.

Así, la Parte I incluye seis capítulos que, a nuestro entender, son cruciales en la educación en ciencias y que sirven para apoyar una enseñanza efectiva de la evolución y la genética. En el Capítulo 1 se explica brevemente lo más relevante del concepto del CPC, creado (¡y no descubierto!) por Shulman (1986) hace más de 30 años. La lectura de este capítulo permite comprender la lógica del libro, en particular las parte II y III, enfocadas en el CPC de genética y de evolución, respectivamente, así como los capítulos relacionados con la formación docente de la parte IV. En el Capítulo 2, se revisan las bases neurobiológicas del aprendizaje, junto con dos temas centrales de la educación en ciencias en la actualidad: el estudio de las concepciones previas de los estudiantes y la teoría del cambio conceptual. Leer este capítulo permite al lector comprender más cabalmente los capítulos dedicados a las preconcepciones de genética y evolución. El Capítulo 3 revisa el concepto de las Grandes Ideas de la Ciencia, uno de los pilares de nuestro nuevo currículum, y además se describen experiencias de aula acerca de cómo implementarlas. Agreguemos, por otra parte, que este capítulo está en consonancia con los capítulos que se refieren a las grandes ideas de la genética y la evolución. En el Capítulo 4, se trata otro tema fundamental en la educación en ciencias y en nuestro currículum nacional: la naturaleza del conocimiento científico, o también conocido como la Naturaleza de la Ciencia. Este concepto es crucial para la enseñanza y la comprensión de la teoría de la evolución, como se verá en los capítulos dedicados a estos temas en la parte III. El Capítulo 5 examina la argumentación científica como una estrategia de enseñanza que no solo permite una mejor comprensión de contenidos, como la genética y la evolución, sino que desarrolla igualmente habilidades científicas esenciales para lograr la alfabetización científica y una ciudadanía efectiva. Termina esta parte con el Capítulo 6, dedicado a otro componente esencial de la educación en ciencias y de nuestro currículum: la indagación científica como estrategia de enseñanza y como producto de aprendizaje. Dado que esta es una de las estrategias que se ha descrito como más eficaz para la enseñanza de la genética y la evolución, este capítulo es esencial para comprender en mejor forma aquellos capítulos de las partes II y III, que están centrados en estos temas.

La parte II y la parte III siguen la lógica de revisar el conocimiento que el profesor necesita para enseñar en buena forma el contenido de genética y de evolución, respectivamente. De acuerdo con el modelo de CPC revisado en el Capítulo 1, aquí podemos reconocer capítulos que examinan: el contenido, el currículum, las concepciones previas, las estrategias de enseñanza y la evaluación de ambos contenidos. La parte II comienza con el Capítulo 7, en el cual se consideran las grandes ideas de la genética que debe saber el profesor, con especial énfasis en aquellos problemas que nos afectan en nuestra vida diaria. Este capítulo, además, realiza una descripción histórica de la generación de las diferentes ideas que hoy en día son la base de los temas de herencia y variación. En el Capítulo 8 se revisa el conocimiento del currículum de genética, en estructura y secuencia, presente en Chile y en el resto del mundo. Especial énfasis se da a la relación y secuencia de la genética molecular y la mendeliana, así como a la variabilidad y otros temas genéticos que pueden ser de importancia para la comprensión de la Biología. En el Capítulo 9 se tratan las concepciones previas más importantes y frecuentes de los estudiantes, y que el profesor debería conocer para planificar su enseñanza y evaluación. En el Capítulo 10 se profundiza en las diferentes estrategias de enseñanza para desafiar las ideas previas de los estudiantes sobre la herencia, con especial énfasis en la modelación y la argumentación. El Capítulo 11 aborda el problema de cómo evaluar el progreso en la adquisición del conocimiento científico por parte del estudiante, así como su capacidad de aplicar conocimientos genéticos en su vida diaria.

En la parte III se sigue la misma lógica que en la parte anterior. El Capítulo 12 tiene que ver con las grandes ideas de la evolución y su influencia en la vida diaria. Se revisan en él una gran cantidad de ejemplos de adaptaciones y malas adaptaciones humanas, cuyo conocimiento aproxima la teoría evolutiva a los estudiantes. El Capítulo 13 examina el conocimiento curricular asociado a la evolución, tanto a nivel nacional como internacional. Se discute en él la ubicación del contenido de genética y su relación con la comprensión de la evolución, así como otros aspectos importantes en términos de la composición y secuencia curricular del contenido evolutivo. En el Capítulo 14 se analizan las preconcepciones más prominentes relacionadas con la evolución, las que se pueden asociar al mecanismo de selección natural, al proceso de evolución en sí y al estatus de la teoría como conocimiento científico válido. El Capítulo 15 revisa las estrategias más importantes para la enseñanza de la evolución, incluyendo el trabajo con la naturaleza de la ciencia, la evolución humana, la indagación y el contexto de la vida cotidiana. En el Capítulo 16 se analizan los instrumentos más utilizados para evaluar la calidad de las explicaciones de los estudiantes en relación con la selección natural, y que los profesores deberían manejar para monitorear el aprendizaje. A modo de conclusiones, en la parte IV se examina tanto la formación inicial de profesores de biología (Capítulo 17) como la formación continua (Capítulo 18), tomando como ejemplos el desarrollo de los conocimientos disciplinares y pedagógicos de la genética y la evolución.

Esperamos que todos los temas revisados en este libro sean, efectivamente, una ayuda y un apoyo para los profesores de biología, tanto en ejercicio como en formación, que quieran lograr la alfabetización científica de sus estudiantes en estos dos ámbitos tan importantes de la Biología.

Hernán Cofré Mardones

Claudia Vergara Díaz

Ángel Spotorno

Referencias

Bybee, R. (1982). Citizenship and Science Education. American Biology Teacher, 44, 6, 337–345.

Ripple, W.J., Wolf, C., Newsome, T.M., Barnard, P., Moomaw, W.R. (2020). World scientists warning of a climate emergency. BioScience, 70, 8–12.

Shulman, L. S. (1986). Those who understand: Knowledge growth in teaching. Educational Researcher, 15(2), 4–14.

Spotorno, A. (2019). Evolución Humana. Adaptaciones y Maladaptaciones. Editorial Latinoamericana.