INTRODUCCIÓN
Este libro trata de la formación científica. Está
integrado por un conjunto de recomendaciones acerca de qué ideas y modos de pensar son
esenciales para todo ciudadano en un mundo conformado por la ciencia y la tecnología. A
continuación se relatará en forma breve cómo se originaron esas recomendaciones y se
describirá su naturaleza y organización. Pero primero se examinará la razón de la
necesidad de tales recomendaciones.
LA NECESIDAD DE FORMACIÓN CIENTÍFICA
La educación no tiene mayor objeto que preparar a las personas para que vivan
vidas de satisfacción personal y responsabilidad. Por su parte, la educación científica
que en esta obra quiere decir educación en ciencias, matemáticas y tecnología, debe
ayudar a que los alumnos desarrollen las ideas y hábitos mentales que necesitan para
llegar a ser seres humanos compasivos, capaces de pensar por sí mismos y encarar la vida
con inteligencia. Les debe proporcionar también lo necesario para poder participar
racionalmente con sus semejantes a fin de construir y proteger una sociedad abierta,
decente y vital. El futuro de los Estados Unidos de América su capacidad de crear una
sociedad verdaderamente justa, sostener su vitalidad económica y permanecer seguros en un
mundo desgarrado por las hostilidades depende más que nunca del carácter y la calidad de
la educación que el país proporcione a todos los niños.
Sin embargo, hay más en juego que la autorrealización y el interés nacional
inmediato de la Unión Americana. Los problemas más graves a los que se enfrentan hoy los
seres humanos son globales:
crecimiento incontrolado de la población en muchas partes del mundo, lluvia ácida,
encogimiento de la pluviselva tropical y de otras grandes fuentes de biodiversidad,
contaminación del ambiente, enfermedades, luchas sociales, desigualdad extrema en la
distribución de la riqueza de la tierra, gigantesca inversión de intelecto humano y
recursos escasos para preparar y conducir la guerra y la sombra ominosa del holocausto
nuclear, etc.; la lista es grande y alarmante.
Lo que depara el futuro para los individuos, la nación y el mundo depende mucho de la
sabiduría con la que se use la tecnología y la ciencia. Y ello, a su vez, depende del
carácter, la distribución y la eficacia de la educación que reciban las personas.
Planteado en forma breve, el argumento del Consejo Nacional es el siguiente:
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La ciencia, buscada con energía, puede dar a la humanidad los
conocimientos del ambiente biofísico y del comportamiento social que se necesitan para
llegar a soluciones eficaces de sus problemas globales y locales; sin esos conocimientos,
el avance hacia un mundo seguro se verá estorbado innecesariamente.
Al subrayar y explicar la dependencia de los seres vivos entre sí y del
ambiente físico, la ciencia fomenta el tipo de respeto inteligente por la naturaleza que
debe ser la base de decisiones acerca de los empleos de la tecnología; sin ese respeto,
se corre el peligro de destruir imprudentemente el sistema que sostiene la vida.
Los hábitos mentales científicos pueden ayudar a las personas, en cada
paso de su vida, a manejar con sensibilidad los problemas en que intervienen con
frecuencia la evidencia, las consideraciones cuantitativas, los argumentos lógicos y la
incertidumbre; sin la capacidad de razonar en forma crítica e independiente, los
ciudadanos son presa fácil de los dogmatizadores, los artistas de oropel y los
proponentes de soluciones sencillas a problemas complicados.
Los principios tecnológicos relacionados con temas como la naturaleza
de los sistemas, la importancia de la retroalimentación y el control; la relación entre
costo, beneficio y riesgo, y la inevitabilidad de los efectos colaterales proporcionan a
las personas una base sólida para evaluar el empleo de nuevas tecnologías y sus
implicaciones para el ambiente y la cultura; si no se comprenden esos principios, es poco
probable que los individuos avancen más allá de la consideración de su interés propio
e inmediato.
Aunque muchos problemas urgentes, locales y globales, son de origen
tecnológico, la tecnología proporciona las herramientas para resolverlos, y los
instrumentos para generar, a través de la ciencia, conocimientos fundamentales nuevos.
Sin el desarrollo continuo y el empleo creativo de nuevas tecnologías, la sociedad puede
limitar su capacidad de sobrevivencia y de progresar hacia
RECOMENDACIONES
Una premisa fundamental del Proyecto 2061 es que no se
necesita pedir a las escuelas que enseñen más y más temas, sino más bien que se
concentren en lo esencial para la formación científica, y enseñarlo mejor. En
consecuencia, las recomendaciones del Consejo Nacional sobre un tronco común de
aprendizaje se limitan a las ideas y habilidades que tienen la máxima importancia
científica y educativa en la formación de recursos humanos en ciencias.
Este libro se basa en la creencia de que una persona con formación
científica es aquella que percibe que las ciencias, las matemáticas y la tecnología son
empresas humanas interdependientes, con potencialidades y limitaciones; que comprende los
conceptos y principios científicos clave; que está familiarizada con el mundo natural y
reconoce su diversidad y su unidad a la vez; y que emplea el conocimiento de la ciencia y
los modos científicos de pensar para fines individuales y sociales. Las recomendaciones
se presentan en 12 capítulos que comprenden temáticamente cuatro categorías
principales:
1. Los capítulos 1 a 3 describen la naturaleza de la
ciencia, las matemáticas y la tecnología como empresas humanas que en conjunto
constituyen el quehacer científico.
2. En los capítulos 4 a 9 se exponen los conocimientos básicos acerca
del mundo, visto en la actualidad desde la perspectiva de las ciencias y las matemáticas,
y conformado por la tecnología.
3. Los capítulos 10 y 11 presentan lo que deben comprender las personas
acerca de algunos de los grandes episodios de la historia del desarrollo científico y
sobre algunos temas comunes que pueden servir como herramientas de razonamiento acerca de
cómo funciona el mundo.
4. El capítulo 12 establece los hábitos mentales esenciales para una
formación científica.
Al considerar estas recomendaciones, es importante tener en mente algunas de las
características especiales de este libro.
Las recomendaciones reflejan una definición amplia de la formación
científica
La formación en ciencias que abarca matemáticas y tecnología, así como
ciencias naturales y sociales tiene muchas facetas. Entre ellas está conocer el mundo
natural y respetar su unidad; percatarse de algunos de los modos importantes de
interdependencia de las matemáticas, la tecnología y las ciencias; comprender algunos de
los conceptos y principios clave de las ciencias; tener capacidad de razonamiento
científico; reconocer que la ciencia, las matemáticas y la tecnología son empresas
humanas, saber lo que ello implica para sus potencialidades y limitaciones, y poder
emplear el conocimiento y el razonamiento científicos para fines personales y sociales.
Algunas de esas facetas de la formación científica sólo se mencionan en
lugares específicos de este libro, mientras que otras se entretejen en el contenido de
los capítulos. Por consiguiente, es esencial que se consideren las recomendaciones en su
totalidad como un tratado multifacético sobre la formación científica.
Las recomendaciones de este libro se aplican a todos los alumnos
El conjunto de recomendaciones forma un núcleo común de aprendizaje en
ciencias, matemáticas y tecnología para toda la gente joven, independientemente de su
entorno social y aspiraciones profesionales. En particular, las recomendaciones son para
quienes antes fueron marginados en gran medida de la educación científica y matemática:
las mujeres y las minorías étnicas y lingüísticas. Las recomendaciones no contienen
todo tema interesante que nos fue sugerido, y no son la consecuencia de diluir el plan de
estudios tradicional del bachillerato. Sin embargo, son deliberadamente ambiciosas, porque
sería peor subestimar lo que los estudiantes pueden aprender que esperar demasiado de
ellos. El Consejo Nacional está convencido de que dadas una metas claras, los recursos
adecuados y una buena enseñanza en los 13 años de escuela casi todos los alumnos
(entiéndase el 90% o más) podrán alcanzar todos los objetivos recomendados de
aprendizaje (cuando menos el 90%) cuando salgan de bachillerato.
Las recomendaciones se han seleccionado con base en su importancia
científica y humana
No se necesita pedir que las escuelas enseñen más y más contenido, sino
que enseñen menos para enseñarlo mejor. Al concentrarse en unos cuantos temas, los
profesores pueden presentar las ideas paulatinamente, en una diversidad de contextos,
reforzándolas y ampliándolas a medida que maduran los alumnos. Éstos terminarán
adquiriendo perspectivas más ricas y una comprensión más profunda de lo que cabría
esperar de una presentación superficial de más temas de los que pueden asimilar. Por
consiguiente, el problema para los diseñadores del plan de estudios no es qué agregar,
sino qué eliminar.
Por lo anterior, una de las metas principales del Proyecto 2061
es invertir la acumulación, a través de años y años, del material de enseñanza. Pero
al establecer esa meta hubo que hacer elecciones. Los criterios para identificar un
núcleo común de aprendizaje en ciencias, matemáticas y tecnología fueron científicos
y pedagógicos a la vez. En primer lugar, se tuvieron en cuenta las ideas que parecían
ser de extremada importancia científica, porque simplemente hay muchos conocimientos que
cualquiera puede adquirir durante la vida, y no sólo en 13 años. Esto indicó que se
debe preferir el contenido que haya tenido mucha influencia sobre lo que vale la pena
conocer hoy y lo que todavía valdrá la pena saber dentro de varias décadas, y eliminar
temas de interés técnico momentáneo o de importancia científica limitada. En
particular, se eligieron conceptos que podrían servir como base duradera sobre la cual
erigir más conocimientos durante el resto de la vida. Por consiguiente, las opciones
tuvieron que cumplir con criterios importantes, que se relacionan con la vida humana y con
las amplias metas que justifican una educación pública universal en una sociedad libre.
Los criterios fueron:
Utilitidad El contenido propuesto sean conocimientos o destrezas ¿debe ampliar
de manera importante la posibilidad de empleo del egresado a largo plazo? ¿Debe ser útil
para tomar decisiones personales?
Responsabilidad social. El contenido propuesto ¿debe ayudar al ciudadano a
participar de manera inteligente en la toma de decisiones políticas y sociales sobre
asuntos relacionados con ciencia y tecnología?
Valor intrínseco del conocimiento . El contenido propuesto ¿debe presentar los
aspectos científicos, matemáticos y tecnológicos que sean tan importantes en la
historia humana, o tan comunes en nuestra cultura que una educación general quedaría
incompleta sin ellos?
Valor filosófico El contenido propuesto ¿debe contribuir a la capacidad de las
personas de ponderar los asuntos permanentes de significado humano, como vida y muerte,
percepción y realidad, bien individual versus bienestar colectivo, certidumbre y duda?
Enriquecimiento de la niñez . El contenido propuesto ¿debe mejorar la niñez,
época de la vida que tiene importancia por derecho propio y no sólo porque es el paso
hacia la vida posterior?
Las recomendaciones no son todo novedad ni se pretende que sean inmutables
Al formular las recomendaciones no se trató de buscar ni de evitar la
novedad. La tarea fue identificar un núcleo mínimo de conocimientos y destrezas
básicos, formen o no parte de los planes de estudio actuales. Las recomendaciones no son
las únicas posibles, y ciertamente hubo diferencias entre los participantes en este
proyecto acerca de varios temas. Sin embargo, el Consejo Nacional cree que son buenas y
que forman una base sólida para el diseño de planes de estudio en ciencias, matemáticas
y tecnología.
Pero estos campos están en flujo continuo, y unas ideas y modos de hacer las cosas
quedan, otros se modifican o se descartan y otros vienen. Inevitablemente llegará el
tiempo, más pronto en algunas zonas que en otras, en que deban revisarse las
recomendaciones para intercalar más conocimientos. Además, a medida que los educadores y
científicos trabajen juntos en la Fase II del Proyecto 2061 para diseñar
modelos de planes de estudio con base en este libro, es probable que lleguen a sus propias
conclusiones sobre la pertinencia de las recomendaciones y sugieran cambios. En cualquier
caso, éstas no se presentan como una ortodoxia nueva e inalterable, sino más bien para
proporcionar una fuente creíble para el desarrollo de la Fase II, provocar debates acerca
del contenido de la educación y catalizar la reforma curricular.
Este informe no es documento ni texto curricular
El lector no debe esperar encontrar aquí recomendaciones acerca de lo que
debe enseñarse en una materia específica o en determinado grado escolar. Sólo se
presentan las metas de aprendizaje lo que los alumnos deben recordar, comprender y ser
capaces de hacer al salir de la escuela, como compendio de su experiencia escolar total- y
no cómo organizar el plan de estudios para lograrlo. Tampoco esta presentación de
recomendaciones tiene por objeto enseñar al lector como lo haría un texto. Ninguna
exposición lineal de temas puede representar, a entera satisfacción, la interrelación
de ideas y expe-riencias que serían esenciales en un plan de estudios real o en un libro
de texto.
Las recomendaciones tienen por objeto describir los niveles de
comprensión adecuados para todas las personas
Para la mayor parte de los fines educativos, las generalizaciones amplias
(como "todos deben saber cómo se relacionan la ciencia y la tecnología") no
tienen mayor utilidad que la de las largas listas de temas específicos (átomos,
células, planetas, gráficas, etc.). Ninguno de los enfoques indica lo que se debe
aprender, y ambos piden que el lector adivine qué grado de complejidad se pretende. Por
consi-guiente, las recomendaciones especificas de este informe están presentadas con
detalle suficiente para comunicar los niveles y contextos de comprensión que se pretenden
alcanzar. Las recomen-daciones se formularon con cuatro niveles de generalización:
1. Capítulos Cada capítulo expone un conjunto principal de temas relacionados.
En total, los títulos de los capítulos describen un marco conceptual para comprender la
ciencia que pueden em-plear las personas en sus vidas a medida que adquieren nuevos
cono-cimientos acerca del mundo.
2. Encabezados Dentro de cada capítulo se presentan encabe-zados como PROCESOS
QUE LE DAN FORMA A LA TIERRA, O INTERDEPENDENCIA DE LA VIDA, que identifican las
categorías conceptuales con las que debe estar familiarizado todo alumno. Una lista de
todos los enca-bezados sería una respuesta aproximada a la pregunta sobre el ámbito de
estudio, pero no acerca del contenido, de las recomenda-ciones específicas.
3. Párrafos Bajo cada encabezado hay párrafos que expresan el conocimiento,
perspectivas y destreza residuales que debe poseer la gente después de que los detalles
se hayan desvanecido de su memoria. Si se examinara a los egresados de bachillerato acerca
de un tema, por ejemplo, PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN, deben ser capaces de expresar, en
sus propias palabras, las ideas que bosqueja el párrafo con ese título.
4. Vocabulario Se pretende que el lenguaje de las recomendaciones comunique el
nivel de aprendizaje propuesto. Las recomendaciones están escritas para los adultos
educados de hoy, no para los alumnos, pero el vocabulario técnico se ha limitado al que
sería deseable que dominaran todos los estudiantes, como mínimo, cuando terminan la
escuela. Este vocabulario se debe considerar como uno de los productos de una sólida
educación en ciencias, matemáticas y tecnología, aunque no es su objetivo principal.
En suma, las recomendaciones están implícitas con diversos grados de
especificidad en los títulos, los encabezados, el texto y el vocabulario de los 12
capítulos siguientes. Sin embargo, no hay manera, en un documento tan corto, de comunicar
la calidad del conocimiento que se pretende en toda la gama de los temas. Esa calidad, que
es el modo en que se conoce algo, depende mucho de cómo se aprende. A este respecto, el
análisis del aprendizaje y la enseñanza, en la segunda parte, proporciona una
perspectiva para comprender la naturaleza de las recomendaciones mismas.
LA FUENTE DE LAS RECOMENDACIONES
Las recomendaciones de este libro no son las de una sola persona ni las de
un comité. Surgieron de un largo proceso cuyo objeto fue capturar la audaz perspicacia
del individuo y la confrontación crítica del grupo. En pocas palabras, el proceso fue el
siguiente:
