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Educación Científica

Problemas en el aula

El flojo desempeño en el aprendizaje de ciencias perjudica la formación de investigadores y la competitividad del país

032-038_educacaocientifica_200-1Lo precario de la enseñanza de ciencias asoma como un incómodo obstáculo en el camino de Brasil, en un contexto en que el país pugna por internacionalizar su investigación científica y se impone el reto de formar recursos humanos calificados en gran cantidad para acelerar su crecimiento. Ese impedimento se comprueba en la serie histórica de resultados del Pisa, la sigla en inglés del Programa Internacional de Evaluación de Estudiantes, un examen que evalúa, cada tres años, el nivel de competencia de los adolescentes de 15 años en lectura, matemática y ciencias, que se aplica en más de 60 países. Brasil participó en la prueba en 2009, con una selección de 20.127 estudiantes, y obtuvo un promedio de 405 puntos en ciencias. Ese desempeño superó los 390 puntos logrados en el test de 2006, aunque está muy lejos del de los países desarrollados e incluso de los emergentes, con los cuales compite directamente. China, por ejemplo, obtuvo 575 puntos con un equipo de estudiantes de la ciudad de Shanghái (vea el gráfico de al lado). En el pelotón de Brasil aparecen países tales como Colombia (402 puntos), Túnez (401) y Kazajistán (400). “Los alumnos brasileños exhibieron un flojo desempeño tanto en la parte de la prueba que evalúa conceptos teóricos como en aquélla que exige la resolución de problemas concretos”, sostiene la socióloga Maria Helena Guimarães de Castro, quien entre 1995 y 2002 fue presidente del Instituto Nacional de Estudios e Investigaciones Educativas (Inep) dependiente del Ministerio de Educación, y coordinó el ingreso de Brasil en el Pisa, en el año 2000.

El Pisa divide a los alumnos en seis categorías: desde el nivel 1, en el cual los jóvenes solamente logran brindar explicaciones científicas que son obvias, hasta el nivel 6, en el cual demuestran capacidad consistente para razonar en forma científicamente avanzada. El panorama brasileño en esa escala es desalentador. La mayoría (un 83%) de los participantes brasileños se ubicó hasta el nivel 2. Eso significa que sólo poseen conocimientos como para brindar argumentaciones en contextos familiares y obtener conclusiones basadas en investigaciones sencillas.

Los países de la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE), que agrupa a las economías más desarrolladas del planeta y que creó al Pisa, mostraron un desempeño bastante superior: más de la mitad de los alumnos se ubicó entre los niveles 3 y 4, lo que indica que son capaces de reflexionar y tomar decisiones utilizando evidencias científicas, además de interpretar y usar conocimientos científicos de diversas áreas. Menos del 4% de los alumnos brasileños quedó por encima del nivel 4 en la evaluación de ciencias (en el nivel 6, el más alto, el resultado brasileño fue del 0%). Ése es el contingente, formado por la elite de los estudiantes, con que el país cuenta para formar las futuras generaciones de investigadores. Otras naciones disponen de un grupo humano bastante mayor para cumplir con esa misión. En Corea, más del 40% de los alumnos se encuentra por encima del nivel 4. “Los países con mejor desempeño realizan una buena gestión de los recursos disponibles y valoran la carrera docente. Ésas son premisas que Brasil debe imitar para poder mejorar”, dice el físico Marcelo Knobel, prorrector de Grado de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). En un artículo publicado conjuntamente con Fernando Paixão en Folha de S. Paulo, Knobel arribó a conclusiones muy similares relacionando el pobre desempeño de los alumnos en el examen de matemática del Pisa con la escasez de ingenieros.

032-038_educacaocientifica_200-2Hay experiencias exitosas que pueden servir para mejorar la educación científica en Brasil. En muchos casos, se basan en actividades abiertas y experimentales, con el profesor cumpliendo el rol de orientador de las discusiones grupales, el uso de referencias del cotidiano por parte de los alumnos y la adopción de un material didáctico capaz de estimular la construcción del conocimiento. En 2009, el sociólogo Simon Schwartzman y la investigadora Micheline Christope, del Instituto de Estudios de Trabajo y Sociedad (Iets), realizaron un estudio solicitado por la Academia Brasileña de Ciencias que analizó diversas experiencias, algunas de ellas enfocadas en la capacitación de los docentes, y otras adaptadas a actividades en el salón de clases, aunque solamente se aplicaron en algunos ámbitos específicos y aislados, sin abarcar al grueso de los alumnos de las escuelas públicas. “Se pudo comprobar que esa metodología genera un ambiente de trabajo estimulante y participativo, distinto de las clases en que los docentes se limitan a dictar contenidos y los alumnos toman nota, con los consiguientes problemas de incomprensión, desinterés e indisciplina”, se sostiene en el estudio.

Un ejemplo de ello es el proyecto ABC de Educación Científica Manos a la Obra, resultado de un convenio entre las academias de ciencias de Brasil y Francia, enfocado en los primeros años de la enseñanza primaria. El proyecto se inició en 2001 y sus actividades consisten en programas de capacitación docente y guías pedagógicos, así como la producción de material para trabajos prácticos en los cursos de capacitación y en las escuelas. Las actividades se propagaron en más de 10 ciudades de varios estados, partiendo de tres núcleos, la Estación Ciencia, que es un museo interactivo de ciencias de la USP, el Centro de Difusión Científica y Cultural de la USP en São Carlos y la Fundación Oswaldo Cruz de Río de Janeiro. “La mayoría de las experiencias se mantiene con la presencia de un especialista perteneciente a una universidad o centro científico, trabajando individualmente o con poca ayuda”, se apunta en el estudio. Pero el saldo del programa es múltiple, ya que produce módulos didácticos, además de cursos y talleres para diversos tipos de docentes.

La experiencia en la enseñanza de ciencias de la empresa Sangari Brasil constituye otro ejemplo. Ésta creó modelos de enseñanza que se utilizan en escuelas privadas y también en sistemas públicos, tales como los del Distrito Federal, o los municipios de Río de Janeiro y Manaos. Los docentes reciben kits con módulos de 16 clases, que alientan los debates y la resolución de problemas en el aula, y reciben capacitación a cargo de especialistas para trabajar con ese material. “Funciona en base a tres premisas: el uso del material didáctico, la capacitación del docente y el monitoreo de las escuelas, por medio de tutores. Y no da resultado si no se cumplen todas y cada una de ellas”, afirma Maristela Sarmento, directora educativa de Sangari. El proyecto funciona como parte del currículo, por ejemplo, en Río de Janeiro, pero también se ofrece como actividad extracurricular en escuelas privadas con jornada completa. “Los alumnos de las escuelas privadas cuentan con un mayor repertorio y a veces captan mejor los conocimientos. Pero la curiosidad y el entusiasmo de los alumnos de las escuelas públicas son impresionantes” dice.

032-038_educacaocientifica_200-3En el campo de los museos de ciencias, el estudio destaca al Espacio Ciencia, del estado de Pernambuco, un museo a cielo abierto del gobierno estadual ubicado en un predio de 120 mil metros cuadrados entre Olinda y Recife, con más de 200 equipamientos interactivos en áreas tales como física, química, biología, matemática y geografía. Cuenta entre sus instalaciones con un espejo de agua, una central hidroeléctrica que genera energía, un planetario y una gruta, e incluso alberga un manglar que se utiliza para la realización de experimentos y como espacio de educación ambiental. Por ejemplo, se invita a los visitantes a identificar las especies que existen en el lugar. Cada año, pasan por el museo 150 mil visitantes.

La cantidad y calidad de los museos de ciencias han mejorado durante los últimos años, aunque todavía no se ha generado un hábito de visitar esos espacios. “En los países de Europa, las visitas a museos forman parte de la historia de las familias y de las escuelas. Allá, la sociedad aprovecha bastante los museos, que así se convirten en importantes herramientas para difundir el pensamiento científico y para la formación de los ciudadanos”, dice Ernst Hamburger, profesor de física de la USP, quien dirigió el museo Estación Ciencia. “Aquí en Brasil, el público aún es escaso. Ningún museo sobrepasa la marca de 1 millón de visitantes al año, lo cual es poco para un país con nuestra población”, afirma el profesor, para quien la estrategia debería incluir exposiciones itinerantes de museos en la periferia de la ciudad.

El estudio de Schwartzman advierte que existen desafíos por cumplirse para aprovechar en gran escala las buenas experiencias. Una de ellas consiste en garantizar que los proyectos sean permanentemente monitoreados y apoyados. Otro reto más complejo reside en caracterizar y sistematizar los contenidos que desarrollarán los profesores, lo cual, en cierto modo, se contrapone al carácter abierto e interactivo de las experiencias. “El problema radica en que estos procesos abiertos sólo funcionan bien cuando el profesor se encuentra debidamente capacitado y los estudiantes atraviesan un proceso adecuado de formación inicial, mediante el cual hayan consolidado la capacidad de lectura, escritura y uso de conceptos matemáticos básicos”, sostiene el estudio.

Según Maria José Pereira Monteiro de Almeida, docente de la Facultad de Educación de la Unicamp, la estandarización en los moldes actuales produce resultados contraproducentes. “Muchas escuelas adoptaron sistemas educativos que conspiran contra una enseñanza creativa y participativa. También se pierde la perspectiva de que el trabajo del docente es intelectual. En estos sistemas, el docente solamente debe seguir lo que está en el programa y así ya se considera que está hecho su trabajo”, afirma. Monteiro de Almeida lidera el Grupo de Estudio e Investigación en Ciencias y Enseñanza de la Unicamp, que produjo una serie de aportes sobre educación científica. Reveló, por ejemplo, la importancia de enseñar física moderna y contemporánea en la secundaria, aunque la mayoría de las escuelas continúen ceñidas a la educación de la física clásica.

032-038_educacaocientifica_200-4Actualmente, el grupo que ella dirige investiga, en el marco del Programa de Mejora de la Enseñanza Pública de la FAPESP, estrategias para achicar las distancias existentes entre las investigaciones que abordan problemáticas de la enseñanza primaria, en el ámbito de la educación en ciencias, y la realidad de las escuelas. “Ofrecemos diversos programas de posgrado en enseñanza de ciencias en Brasil, pero los investigadores que se capacitan, generalmente pasan trabajar en las propias universidades, mientras que los docentes y los alumnos, que lidian día a día con el tema, cuentan con poco acceso a ese conocimiento”, sostiene.

Brasil cuenta con 649 investigadores por cada millón de habitantes. Se trata de un índice bajo, comparando con el de países tales como Japón (5.543 investigadores por millón de habitantes), Estados Unidos (4.726), Corea (4.725) o China (1.082). En el estado de São Paulo, el panorama es algo mejor, con 1.147 investigadores por millón de habitantes. La necesidad de educar a los futuros científicos constituye un motivo crucial para mejorar la enseñanza de ciencias, aunque hay otras razones fundamentales. “Una de ellas es lograr que todos los ciudadanos de una sociedad moderna comprendan las implicaciones generales, positivas y problemáticas, de aquello que actualmente se denomina ‘sociedad del conocimiento’, y que afecta la vida de todos los individuos y a los países”, dice el sociólogo Simon Schwartzman. Según acota el profesor, otro motivo consiste en “lograr que la gente adquiera los métodos y aptitudes típicas de las ciencias modernas, que se caracterizan por la curiosidad intelectual, la duda metódica, la observación de sucesos y la búsqueda de relaciones causales, reconocidas como parte del desarrollo del espíritu crítico y la autonomía intelectual de los ciudadanos”.

La investigación brasileña en lo que hace a la enseñanza de ciencias es prolífica, pero presenta escasa proyección en las políticas públicas y sólo ocasionalmente se aplica en las escuelas. “Al menos cada dos años se organizan diversos encuentros nacionales de educación científica en los que se presenta un buen volumen de investigaciones”, dice la profesora Monteiro de Almeida, de la Unicamp. “Pero cuando las experiencias se trasladan a la realidad de las escuelas se topan con problemas estructurales, tales como la falta de profesores, y no prosperan”, explica. El conocimiento producido también encuentra dificultades para llegar a las escuelas. “Hay mucha investigación sobre las escuelas, pero poca investigación con y en la escuela, e involucrando a los docentes de las mismas”, dice Maurício Compiani, profesor del Instituto de Geociencias de la Unicamp y experto en enseñanza de ciencias. Compiani observa que existe una escasa articulación entre los investigadores. “No existe, en este contexto con tantos grupos de investigación en enseñanza de ciencias, un proyecto temático de la FAPESP que se ocupe de las cuestiones más generales de la enseñanza de ciencias”, afirma.

032-038_educacaocientifica_200-5La capacitación de un docente especializado en impartir educación científica de calidad no es una labor sencilla. “Para enseñar ciencias correctamente, el educador necesita desarrollar en el aula un trabajo basado en la investigación. Pero no se lo capacita para eso. ¿Cómo podría enseñar investigación si nunca investigó?”, plantea el físico Ernst Hamburger. Éste sostiene que a un buen profesor le demanda años adquirir competencia. “Se exige tanto a los profesores de ciencia como se le exige a los médicos y los ingenieros, pero el abismo salarial entre esas categorías es enorme”, afirma. Hamburger recuerda que el progreso cuantitativo de la educación brasileña en los últimos 50 años, con la inclusión de un gran contingente de brasileños en los bancos escolares, ha sido impresionante. “Yo soy optimista, pero valorar la profesión del educador y su capacitación es una condición necesaria para seguir progresando”.

La experiencia del proyecto Encuentros USP-Escuela revela que hay educadores ávidos por mejorar su formación. En las vacaciones de julio y de enero, se invita a docentes primarios y secundarios a desarrollar un conjunto de actividades, entre cursos, conferencias y talleres, enfocados en la enseñanza de física, química, biología, matemática, astronomía e inglés, como así también para el aprendizaje de metodologías para el aula en donde el alumno participe activamente. “Comenzamos en 2007 con 50 educadores y actualmente contamos con más de 250 asistiendo a los 10 cursos que se ofrecen”, dice Vera Henriques, coordinadora del proyecto, y docente del Instituto de Física de la USP. Ella afirma que la difusión de los cursos en las circulares educativas es generalmente escasa y que la promoción boca a boca divulga la iniciativa. “Hay profesores muy interesados. Algunos de ellos integraron el Grupo de Trabajo USP-Escuela, junto a algunos docentes y estudiantes de la USP. El grupo se reúne mensualmente para desarrollar material didáctico experimental y estrategias de enseñanza participativa. Actualmente se encuentra preparando una revista electrónica en el Instituto de Física, con la intención de divulgar material e ideas para una enseñanza de calidad”, dice.

En las universidades brasileñas se registra una tendencia a capacitar mejor al educador para lidiar con la realidad compleja de los alumnos, especialmente en las escuelas públicas. Maurício Compiani, de la Unicamp, comenta que desde 2006 se comenzó a exigir a los futuros profesores pasantías de 400 horas en las escuelas antes de graduarse. “Actualmente, los primeros docentes graduados con esa condición están llegando al mercado de trabajo y se espera que sepan percibir al alumno como un sujeto real, y no idealizado. Hoy en día, lo que se valora en el conocimiento científico es el aspecto cognitivo, hipotético, lógico y deductivo. Pero hay otras clases de conocimientos, culturales, afectivos, artísticos, que también forman parte de los educandos. El profesor necesita efectuar la mediación entre el conocimiento científico y el conocimiento cotidiano que el niño trae”, afirma. En el marco de un proyecto vinculado con el Programa de Mejora de la Enseñanza Pública de la FAPESP, que se llevó a cabo entre 2006 y 2010, el grupo liderado por Compiani se articuló con otro proyecto, sobre recuperación ambiental en Campinas, para trasladar a las escuelas de la ciudad conocimientos socioeconómicos y de geociencias con potencial para acercar esa enseñanza a la realidad de educadores y alumnos. No obstante, el profesor advierte que a veces existen dificultades infranqueables para el logro de avances. “Hay escuelas públicas en la periferia en las cuales la rotación de docentes es de un 40% cada año. Resulta imposible formar equipos si no hay una permanencia del grupo”, sostiene. Otro punto vulnerable sería la renuencia de las escuelas a fomentar la cooperación entre los alumnos. “Es muy raro detectar a algún estudiante que sea bueno en todas las materias”, dice Monteiro de Almeida, de la Unicamp. “Hay alumnos que presentan un bloqueo en determinadas asignaturas, pero logran aprender en junto a otros compañeros. La costumbre de las escuelas, sin embargo, consiste en estimular la competencia entre los alumnos”, dice.

032-038_educacaocientifica_200-6Puede parecer contradictorio, pero los alumnos brasileños manifiestan bastante interés en las ciencias. Según datos del Pisa, los estudiantes del país declaran un elevado apoyo a las ciencias, mayor que el que se observa incluso en países desarrollados, pero informan poco sobre la utilización del conocimiento científico en beneficio propio. “Lo que falta, efectivamente, es encontrar medios para hacerlos apropiarse de las ciencias, y eso es algo que la escuela brasileña no ha hecho”, dice Simon Schwartzman.

Renato Pedrosa, del Centro de Estudios Avanzados de la Unicamp y ex coordinador del examen de ingreso a la universidad, sostiene que el país está logrando lentos avances en la calidad educativa. La serie histórica del Pisa revela que Brasil aumentó de 365 puntos en ciencias en el año 2000 hasta 405 puntos en 2009. “Los resultados del Pisa y de otras evaluaciones muestran que el desempeño brasileño es desastroso comparado al de otros países. Aunque se observa una mejora en el desempeño hacia el final de la primaria, esto no se traduce en una mejora en la secundaria, en la cual la deserción todavía es muy alta”, afirma Pedrosa.

En su opinión, el aumento del nivel de empleo y la estrategia del Ministerio de Educación [MEC] consistente en considerar a graduado en la secundaria cualquier estudiante aprobado en el Examen Nacional de Enseñanza Media [Enem] pueden explicar parte de la deserción. “En el caso del empleo, es fácil de entender, pero lo preocupante es que el MEC conceda el diploma de la secundaria a cualquier alumno que haya obtenido 400 puntos en el Enem, cuando se sabe que ese desempeño es cercano al alcanzado por quien responde a las evaluaciones aleatoriamente, es decir, por quien acierta de casualidad las respuestas”, afirma. “Ahora se ha elevado la calificación mínima a 450, aunque incluso así es baja”. Los resultados de las evaluaciones de la educación científica revelan, según Pedrosa, una realidad dramática. “En algunos estados brasileños, como por ejemplo Alagoas y Maranhão, el desempeño de los alumnos es bajísimo y no varía. El desempeño más alto también se registra en los mismos sitios, tales como Rio Grande do Sul, el Distrito Federal, São Paulo y Minas Gerais”, dice. Sin una estrategia de impacto, afirma Pedrosa, Brasil tardará más de 50 años en alcanzar los resultados educativos de los países con los cuales compite. “Urge garantizarles mejores condiciones a las escuelas frecuentadas por los más pobres, cuyas familias cuentan con mayores dificultades para apuntalarlos. El camino pasa concretamente por una escolaridad de doble turno. Eso puede que no sea relevante para los estudiantes de clases media alta, pero para los demás constituye una gran diferencia”, afirma.

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