La integración de la ciencia en el aula de primaria paga dividendos más adelante

De paseos por la naturaleza a “observar fenómenos”

¿Recuerdas la primera vez que cogiste una hoja? Probablemente tenías dos o tres años y explorabas el aire libre. Tal vez haya notado su forma única, y si estaba agrietado, seco o húmedo. Tal vez un adulto te ayudó a hacer un crayón frotando sus venas y aprendiste que así es como las hojas obtienen nutrientes, al igual que las personas.

¡Felicitaciones, hiciste ciencia!

“Observar fenómenos” es como la mayoría de nosotros conocimos aprendizaje de la ciencia, seguido de hacer preguntas, hacer investigaciones o probar ideas, y aprender a explicar el pensamiento propio. Pero en las aulas de primaria de todo el estado, los estudiantes solo reciben, en promedio, 1.5 horas de educación científica, de las 30 horas de clase cada semana. El resultado es que los estudiantes no están preparados para la ciencia en los grados superiores.

Tana Peterman es la oficial de programa para la educación K-12 en Washington STEM, que lidera la Alianza de Liderazgo y Asistencia para la Reforma de la Educación Científica (LASER)*. LASER y OSPI organizan seminarios web en línea para ayudar a los maestros de primaria y líderes escolares haz el caso para un mayor contenido de ciencias en las aulas de k-5. LASER también ofrece recursos y estrategias gratuitos en línea para integrar la ciencia en los horarios de clase ya llenos.

Su seminario web reciente, "La ciencia primaria necesita un regreso", tenía como objetivo hacer precisamente eso: destacar ejemplos de distritos escolares de todo el estado donde los maestros de primaria sobresalen en la integración de conceptos científicos en las lecciones de matemáticas y lectura.

Tana Peterman dijo: “Con la ciencia elemental, seguimos poniendo curitas en un sistema que necesita cirugía a corazón abierto. Hablamos de educar al niño en su totalidad, pero seguimos pidiéndoles que aprendan en silos”.

Fundación de ciencia temprana

En esencia, la ciencia está observando y dando sentido al mundo que nos rodea, algo para lo que los niños están bien equipados gracias a su curiosidad innata.

Michelle Grove es coordinadora de ciencias para el Distrito de Servicios Educativos (ESD) 101 en Spokane y tiene 25 años de experiencia docente, incluyendo biología, química y anatomía. También es directora de LASER para la región noreste y codirectora estatal.

“Aprender ciencias en los grados de primaria es la base de todo lo que viene después. Sin él, los niños pierden interés y luego no se involucran profundamente. Incluso si reciben experiencias científicas de alta calidad en los niveles de secundaria y preparatoria, sin esas habilidades fundamentales, como la importancia del razonamiento basado en evidencia, tendrán dificultades para salir de nuestro sistema K-12 como adultos con conocimientos científicos”. Ella enfatiza que esto significa entender que la ciencia no es solo trabajar en un laboratorio, sino también planificar y realizar investigaciones, resolver problemas, crear modelos, analizar e interpretar datos, construir explicaciones y diseñar soluciones.

Lorianne Donovan-Hermann, coordinadora de ciencias de ESD 123 en el sureste de Washington y directora de la Alianza LASER del sureste, dijo: “Para cuando los niños están en la escuela secundaria, en términos de educación científica, existen los que tienen y los que no tienen. . Los niños que no tienen ciencias en la escuela primaria o secundaria pueden atrasarse o evitar las clases de ciencias, pensando: 'No soy bueno en ciencias'. Y nunca considerarán tomar un curso de nivel AP. Terminarán en un curso completamente diferente”.

Si bien es cierto que no todos los niños quieren ser científicos cuando crezcan, todos los estudiantes necesitan conocimientos científicos básicos para navegar por su salud y su entorno, comprender sus opciones en las urnas e incluso mantener sus hogares. Donovan-Hermann dijo: “La propiedad de vivienda básica requiere capas de conocimiento científico para protegerse del moho tóxico de una tubería con fugas o comprender los peligros de una fuga de gas. Y en nuestros propios cuerpos, saber cómo funcionan los virus y seguir los últimos estudios científicos sobre cómo tratarlos puede ayudarnos a mantener seguras a nuestras familias”.

Superar la crisis del tiempo

Incluso antes de la la pandemia resultó en puntajes más bajos en las pruebas Para los estudiantes de todo el país, los maestros de primaria lucharon para adaptar la educación científica a un horario ya repleto. La razón principal de esto es que la mayoría de las aulas de primaria se enfocan en matemáticas y lectura, y las ciencias no se evalúan hasta el quinto grado en Washington. Además, dado que la mayoría de los maestros de escuela primaria no están respaldados en ciencias, para algunos, puede sentirse fuera del alcance de enseñar. Sin embargo, existe un enfoque prometedor: integrar los conceptos científicos en las lecciones de lectura, escritura y matemáticas.

Michelle Grove dijo que existe la idea errónea de que las matemáticas y la lectura se enseñan de forma aislada. “En realidad, los temas científicos se pueden integrar en tareas de matemáticas o lectura/escritura; esto se denomina escritura basada en fenómenos”.

Grove dijo que ha trabajado con maestros que usaron lecciones de anatomía de plantas para lectura y escritura basadas en fenómenos de Recursos de educación abierta (REA), un recurso gratuito para profesores. “La comprensión de los estudiantes pasó de crear dibujos simples a principios de año a mostrar estas explicaciones sin interrupciones sobre los procesos científicos”.

Otro ejemplo de integración de la ciencia es el de los maestros de primer y quinto grado en el área de Olympia que planearon que los alumnos de quinto grado visitaran la clase más joven para compartir sus conocimientos de ciencia. Años más tarde, el maestro de ciencias de quinto grado, TJ Thornton, recordó cuán impactante fue esto para un estudiante en particular:

“Uno de los niños de mi clase preguntó: '¿Cuándo vamos a hacer eso con los de primer grado?' Ahora, él no era necesariamente el estudiante más fuerte académicamente, y aunque era hace más de la mitad de su vida, había estado pensando en ello y estaba emocionado de compartir la ciencia con los alumnos de primer grado”.

Evolución de la ciencia: de los “absolutos” a la integración de nuevos descubrimientos

Para muchos, la pandemia de Covid-19 ha puesto de manifiesto la importancia de comprender los procesos científicos básicos. Donovan-Hermann, coordinadora de ciencias en Pasco, dijo que los avances tecnológicos han tenido un gran impacto en la comprensión científica.

“La ciencia ha cambiado mucho desde que estaba en la escuela secundaria. Antes, aprendimos sobre 'los absolutos', pero ahora, poder cambiar de opinión cuando cambia la ciencia, eso es crucial”.

Además, la comprensión del razonamiento basado en la evidencia, ya sea en ciencias o ciencias políticas, es crucial para graduarse de estudiantes que son All-Lifakted Learners.

Michelle Grove recordó: “La clase de mi hija de séptimo grado se centró en la importancia del pensamiento basado en pruebas como tema de todo el año. Entonces, cuando observó a los comentaristas políticos en la televisión discutiendo sin evidencia, se molestó y dijo. '¡No se les debería permitir hacer eso!'”.

Pide más ciencia

Grove dijo que una forma en que los padres pueden apoyar la educación científica es asistiendo a la jornada de puertas abiertas de su escuela y preguntando: "¿Qué estás haciendo con Lectura, Matemáticas y Ciencias?" Ella dijo que lo que ayuda a que la ciencia elemental prospere es un nexo de 1) administradores que defienden la ciencia; 2) maestros que tienen habilidades y confianza, y 3) financiamiento de un sistema que lo prioriza.

Contar con el apoyo de la junta escolar local puede ayudar a priorizar la integración de las ciencias en el aula. Scott Killough es el coordinador regional de ciencias de ESD 113 y miembro de la Junta Escolar del Distrito de Tumwater. Recordó una conversación que tuvo la junta escolar con su ex superintendente hacia el final de la pandemia de covid-19. La junta determinó que para tener un cambio duradero, el aprendizaje socioemocional (SEL) debe incluirse en el presupuesto anual. “Ahora es una partida en nuestro presupuesto, independientemente de los cambios en el personal. SEL llegó para quedarse”. Dijo que un enfoque similar podría ayudar con la integración de la ciencia elemental.

De manera similar, Kimberly Astle de la Oficina del Superintendente de Instrucción Pública (OSPI) alentó a los maestros durante el seminario web de febrero a pensar en cómo la ciencia puede ser un ancla para apoyar el aprendizaje de artes del idioma inglés. “Veo un movimiento hacia adelante al ver cómo la ciencia es parte de un sistema de aprendizaje”.

El problema EXTRAÑO de la ciencia

La integración de la ciencia en las aulas de primaria también puede tener un impacto positivo en el avance de la equidad racial, si las lecciones alientan a los estudiantes a incorporar sus aprendizajes y valores culturales en las investigaciones científicas. En las últimas décadas, educadores y activistas han llamado la atención sobre el problema “RARO” de la educación científica, es decir, se centró en la ciencia de las sociedades occidentales, educadas, industrializadas, ricas y democráticas (RARO). La ciencia en este contexto a menudo ignorada aportes de mujeres y gente de color, o incluso afirmaron o atribuyeron erróneamente sus descubrimientos a colegas hombres blancos. Esto puede dejar a los estudiantes con la idea de que solo cierto tipo de personas “hacen ciencia”.

Cuando Donovan-Hermann enseñó en el tercer grado en el área de Tri-Cities, asistió a una asociación de maestros y científicos (TSP, por sus siglas en inglés) de una semana de duración con un geólogo en los Laboratorios Nacionales del Noroeste del Pacífico. El objetivo era aumentar el conocimiento de los maestros y llevar lo que aprendió a sus alumnos.

“Traje fotos mías trabajando en el campo con el científico para mostrárselas a mi clase. Una niña pequeña, de una comunidad rural, miró la foto en mi teléfono y luego me miró a mí y dijo: 'Oh, esa es la foto incorrecta. ¿Dónde está la foto del científico? Miré hacia abajo y dije: 'Es ella, esa es la Dra. Frannie Smith'. Esta niña no sabía que las mujeres podían ser científicas”.

Eso inspiró a Donovan-Hermann a invitar al científico, “Dr. Frannie” para hablarle a su clase. Así comenzó una asociación que ella cree que influyó en muchos de sus alumnos. “Años después, me encontré con la niña; ahora tenía unos 20 años y trabajaba para ahorrar para la universidad. Recuerdo su emoción cuando habló sobre conocer a la Dra. Frannie”.

El blog STEM Teaching Tools ofrece orientación para discutir raza en el contexto de la enseñanza de las ciencias, “La raza y el racismo están presentes en las aulas de ciencias. Los estudiantes, sin importar cuán jóvenes sean, son conscientes de la raza y reflejan los prejuicios sociales. Se dan cuenta de quién está en la sala, tanto en sentido literal (usted y otros estudiantes) como en sentido figurado (¿quién hace ciencia? ¿cómo es un científico?)”.

Washington STEM aboga por la integración de la ciencia en las aulas de primaria para que todos los estudiantes de Washington puedan responder a la pregunta, “¿Quién hace ciencia?” con una palabra:

"Yo."

*organizado por Liderazgo y Asistencia para la Reforma de la Educación Científica (LASER) es una organización estatal, dirigida por Washington STEM en asociación con OSPI, los Distritos de Servicios Educativos (ESD) y el Instituto de Biología de Sistemas. (Aprender más acerca de cómo surgió el láser.) Juntos, brindan seminarios web, recursos en línea enfocados en aumentar la equidad en la educación científica K-12.