Prácticas interculturales de enseñanza de las ciencias para la inclusión cultural

Antecedentes

Ante la pregunta: ¿a través de qué apoyos didácticos podemos ayudar al profesorado a llevar la inclusión cultural al aula de ciencias?, este artículo propone las Prácticas Interculturales de Enseñanza de las Ciencias (PIEC). En otras publicaciones sobre este tema se presentó el proceso de diseño de las PIEC, por lo que son publicaciones dirigidas a profesionales de la investigación educativa, docencia universitaria y legislación. En cambio, este artículo presenta al profesorado la dimensión didáctica de las PIEC, sin negarle su posibilidad de investigación en el aula. Para ello, el artículo no se centra en el proceso investigativo de diseño de las PIEC, sino en las PIEC en sí mismas, las razones, uso y perspectivas. La presentación de las PIEC se hace a través de un caso real de una profesora colombiana que las usó en su clase de química.

Diseñar y divulgar unas PIEC contribuye a la transformación didáctica, educativa y social que requiere el contexto culturalmente diverso. Existe diversidad cultural por la composición de la población en los países y por la inmigración. En el caso de Colombia, esta es una nación cultural y étnicamente diversa (Constitución Política de Colombia, 1991). Aproximadamente el 4,4 % de la población se autoidentifica como indígena; alrededor del 7 % se identifica como negro(a), mulato(a), afrodescendiente, afrocolombiano(a), raizal o palenquero(a); y el resto de los habitantes como mestizo(a), blanco(a) o sin etnia (DANE, 2018). Adicionalmente, el 31,8 % de la población colombiana se identifica como campesino(a) (DANE, 2020). Sin embargo, es un hecho que los currículos oficiales excluyen a las comunidades no hegemónicas (Baronnet y Morales, 2018; Martínez et al., 2021; Ocoró, 2021). Ello se evidencia en que las culturas no hegemónicas no hacen parte de lo que se enseña en el aula. Mientras que las asignaturas del currículo oficial, incluida la ciencia, representan a las culturas occidentales u occidentalizadas (de tradición europea moderna).

Las PIEC son una alternativa para llevar la inclusión cultural a la práctica, pues el profesorado cuenta con un apoyo que le guía a: a) reconocer la existencia de otros saberes y formas de saber diferentes a los de la ciencia escolar (Olivé, 2009); b) validar dichos saberes y formas de saber no hegemónicos por su valor intrínseco y aporte a la comprensión e intervención en la realidad (El-Hani y Souza, 2008); y c) usar dichos saberes y formas de saber como contenido a enseñar, involucrando al estudiantado a participar en esos saberes y formas de saber (López y Küper, 1999).

El puente epistemológico como referente para la inclusión cultural

Para Tovar-Gálvez (2021), quien parte de la idea inicial de Castaño-Cuellar (2009), el puente epistemológico es la descripción del proceso didáctico (planificación, enseñanza, aprendizaje y evaluación) desde una relación inclusiva entre la epistemología de las ciencias y epistemologías no hegemónicas. Una epistemología es el sistema de saberes o ideas, procedimientos o prácticas, normas o valores, dispositivos o instrumentos, entre otros elementos, a través de los cuales una comunidad produce conocimiento, bienes y servicios. El profesorado puede tomar el puente epistemológico como referente para involucrar al estudiantado en aprendizajes desde una relación inclusiva entre epistemologías. Algunos productos de aprendizaje pueden ser la construcción de explicaciones, modelos, soluciones a problemas o desarrollo de proyectos, entre otros.

En la metáfora, los puentes conectan lugares distantes a través de una pasarela común. Así, en lo didáctico, cada epistemología a enseñar, la de las ciencias y las de otras comunidades, corresponde a un punto final y distante del puente. Cada epistemología posee su dominio, lo que la hace independiente, y está compuesta por ideas, prácticas y normas, entre otros elementos. Mientras que la pasarela corresponde al conjunto de elementos que tienen un objetivo similar entre las diversas epistemologías y que motivan el intercambio o comunicación. De esta forma, el estudiantado cruza las fronteras del dominio epistemológico de su cultura, transita por el camino común de intercambio y se adentra en el nuevo dominio (de la ciencia y otras comunidades). Esto puede ocurrir en cualquier momento y en cualquier dirección. El sustento de los puntos finales del puente es el pluralismo epistemológico, que reconoce la existencia de diferentes epistemologías válidas en sí mismas, además de la epistemología de las ciencias (Cobern y Loving, 2001; El-Hani y Mortimer, 2007; Olivé, 2009; Sedano, 2013). El sustento de la pasarela del puente es la interculturalidad, entendida como diálogos e intercambios simétricos entre diversas epistemologías (Aikenhead y Michell, 2011; Castaño-Cuellar, 2009; Teo, 2013; Walsh, 2009).

Existen diferentes posiciones respecto al tránsito entre epistemologías (culturas). En primer lugar, para autores como Kuran y Sandholm (2008), los individuos pueden moverse entre culturas. Específicamente, Bang y Medin (2010) argumentan que los estudiantes pueden navegar entre epistemologías y adoptarlas simultáneamente. Desde otra perspectiva, los sujetos pueden adaptarse a diferentes contextos culturales (Berray, 2019; Seiler, 2013). Sin embargo, otras posiciones argumentan que los individuos pueden hibridar culturas (Grimberg y Gummer, 2013) o construir identidades culturales permanentemente (Anzaldúa, 2016).

El puente epistemológico ha sido expresado en dos principios prácticos que ayudan a diseñar diferentes tipos de apoyos a la enseñanza (como las PIEC), pero que también aportan a evaluar la contribución de esos apoyos diseñados.

Principio de independencia epistemológica

Este principio declara que existen diversas epistemologías, además de las científicas, con su propia naturaleza, dominio y validez interna. Desde este principio, el profesorado identifica los diferentes dominios epistemológicos independientes que conformarán los puntos finales del puente. Dichos dominios epistemológicos son lo que se enseñará de cada cultura en el aula. Además de identificar cada dominio, la relación inclusiva se garantiza cuando una epistemología no es asumida como la real o no es más privilegiada que la(s) otra(s), o cuando no es usada para estudiar, criticar, evaluar o validar-invalidar a las demás epistemologías.

Principio de similitud epistemológica

Este principio declara que existen elementos con un objetivo similar entre los diferentes dominios epistemológicos, lo que facilita el intercambio y diálogo. Desde este principio, el profesorado identifica las ideas, prácticas y normas, entre otros elementos, de cada epistemología que pueden tener un objetivo similar. Estos conformarán la pasarela común del puente. Reconocer y hacer uso de los elementos similares no va en detrimento de la independencia de cada dominio epistemológico. Estos elementos son los que motivan la comunicación e interacción en la relación inclusiva entre culturas.

Las explicaciones de situaciones como producto del aprendizaje

Las explicaciones son el producto de aprendizaje hacia el cual el profesorado guiará al estudiantado a través de las PIEC en esta ocasión. Una explicación es el significado que un sujeto o comunidad asigna a las cosas y fenómenos desde unos referentes ontológicos y epistemológicos particulares (Tovar-Gálvez, 2021). Así, al reconocer la diversidad cultural y la diversidad epistemológica, es posible aceptar la diversidad de explicaciones sobre un mismo fenómeno. Desde esta perspectiva y desde el puente epistemológico, el profesorado propone al estudiantado un fenómeno que les motive a participar en las diferentes epistemologías. Finalmente, el estudiantado propone explicaciones desde cada dominio epistemológico sobre tal fenómeno.

Para el diseño de las PIEC se toma la estructura que McNeill y Krajcik (2012) proponen para una explicación científica, y aquí se generaliza para cualquier dominio epistemológico. Los autores describen que una explicación se compone de una conclusión, evidencia y razonamientos. La conclusión es un enunciado o conjunto de enunciados que dan cuenta de una situación desconocida o problema. La evidencia es el conjunto de datos o información recolectada empíricamente o a través de la experiencia, y que está relacionada con la situación problema. Los razonamientos son la interpretación de la evidencia desde las ideas o saberes de la epistemología empleada.

Fundamento metodológico para el diseño de las PIEC

El diseño de las PIEC se realizó a través de la investigación basada en el diseño (Design-Based Research-DBR). La DBR es un intermedio entre la investigación y el diseño (Sloane, 2006) para producir soluciones prácticas a problemas educativos prácticos (Akker et al., 2006). El problema de esta investigación es la falta de apoyos prácticos para la enseñanza intercultural de las ciencias, y la solución son las PIEC. Además, el diseño de estas soluciones vincula a la comunidad en busca de sus metas, a través de la validación de su experiencia (Walke, 2006). En este caso, dos profesoras y un profesor, de diferentes instituciones educativas, aportaron evidencia sobre su propio desempeño usando las PIEC en el aula, pero también reflexionando y retroalimentando el funcionamiento de las PIEC para su rediseño.

Por otro lado, para Mckenny y Reeves (2012), la DBR consiste en una serie de ciclos iterativos. Los ciclos consisten en diseño-ensayo-rediseño, hasta que la propuesta orienta a las comunidades al resultado esperado. En este caso, fueron necesarios tres ciclos, cada uno en una institución educativa diferente.

Además, según Edelson (2006), la DBR produce no solo innovaciones educativas, sino también resultados teóricos y metodológicos. En esta investigación: a) la innovación educativa es una PIEC de planificación y otra de implementación, junto con las herramientas guía; b) el resultado teórico es el puente epistemológico, las explicaciones como producto del aprendizaje y las situaciones que motivan al estudiantado a transitar entre epistemologías; y c) el resultado metodológico es la descripción de la trayectoria de diseño de las PIEC. La sección de resultados de este artículo es la versión final de las PIEC, para que el profesorado las pueda usar, para que formadores de profesorado las enseñen y para que sean estudiadas en diferentes contextos.

Trayectoria del diseño de las PIEC

A lo largo del primer ciclo (Tovar-Gálvez y Acher, 2021) se diseñó el primer conjunto de PIEC utilizando el puente epistemológico (Tovar-Gálvez, 2021). Un profesor de química de un colegio público en Landázuri, Santander, Colombia, implementó estas PIEC. El profesor, junto con sus estudiantes de entre 14 y 16 años, necesitó 4 clases (2 horas cada una) para implementar la propuesta. La evidencia indicó la debilidad del diseño para orientar al profesorado en concretar las explicaciones de los estudiantes. Así, se introdujo una teoría auxiliar sobre las explicaciones (McNeill y Krajcik, 2012) y se creó un segundo diseño de PIEC.

Durante el segundo ciclo (Tovar-Gálvez, 2023a), una profesora de química de un colegio público en Bogotá, Colombia, implementó el segundo conjunto de PIEC.

La profesora, con sus estudiantes de entre 12 y 14 años, necesitó 8 clases (1 hora cada una) para implementar la propuesta. Nuevamente, la evidencia indicó la debilidad del diseño para guiar al profesorado en conectar el contenido con el resultado del aprendizaje. Por ello, se introdujo una teoría auxiliar sobre las situaciones a explicar por parte del estudiantado (Eder y Adúriz-Bravo, 2008; Wartha et al., 2013) y se creó un tercer diseño de PIEC.

Durante el tercer ciclo (Tovar-Gálvez, 2023b), una nueva profesora de química en otro colegio público de Bogotá implementó el tercer conjunto de PIEC. La profesora, junto con sus estudiantes de entre 11 y 12 años, necesitó 4 clases (2 horas cada una). La evidencia mostró que las herramientas guía no brindaban indicaciones claras para conectar los contenidos a enseñar y las explicaciones. Como solución, las herramientas guía para planificación y explicaciones se refinaron con los aportes de Sandoval (2003).

Contexto del tercer ciclo que ilustra los resultados a presentar

Para ilustrar los resultados se elige el tercer ciclo, ya que es allí donde el diseño de las PIEC muestra solidez en la definición de desempeño, tareas e indicaciones. Es decir, la evidencia reportada por la profesora muestra que no es necesario rediseñar las PIEC, sino profundizar en los instrumentos guía de planificación y explicaciones.

La institución se ubica en una zona marginalizada de Bogotá, a donde llegan personas de diferentes zonas del país y del extranjero, desplazadas por las limitaciones económicas, la inestabilidad política o el conflicto armado. La diversidad del país se refleja tanto en la zona como en la institución educativa. La profesora reconoce la diversidad cultural en su aula y manifiesta que algunos estudiantes se identifican como indígenas y otros como afrocolombianos. Ella también menciona que los niños(as) nacidos en la ciudad están cada vez más alejados de la cultura de sus familias y no muestran interés en regresar al territorio original de sus comunidades.

Versión final de la PIEC de planificación. Construyendo el puente epistemológico

El objetivo es construir el puente epistemológico entre la epistemología de la ciencia y las epistemologías no hegemónicas durante la planificación del proceso de enseñanza y aprendizaje. Algunas epistemologías no hegemónicas podrían pertenecer a culturas afrodescendientes, indígenas, campesinas, inmigrantes y otras comunidades. Las culturas no hegemónicas pueden ser llamadas "tradicionales" o "no occidentales", como una expresión más reconocible para el estudiantado. El profesorado cuenta con tres tareas para lograr este desempeño:

Versión final PIEC de implementación. Enseñando a producir explicaciones desde el puente epistemológico

El objetivo es enseñar al estudiantado a producir explicaciones desde el puente epistemológico. Para lograr este objetivo, el profesorado debe involucrar al estudiantado en la puesta en práctica de los contenidos planificados desde cada epistemología y enfocarlos hacia el objetivo y resultado del aprendizaje.

El profesorado cuenta con tres tareas para lograr este desempeño.

Tarea de implementación 3

Involucre al estudiantado en la producción de explicaciones sobre un mismo fenómeno y desde cada epistemología, haciendo uso de la información obtenida con el desarrollo de las prácticas de cada comunidad y las respectivas ideas.

• Indicación 8: las explicaciones deben contener una conclusión, evidencia y razonamiento. Una conclusión es una afirmación, proposición, declaración u oración que da cuenta de la situación estudiada. La conclusión es una construcción que el estudiantado produce después de participar en las diversas epistemologías para estudiar la situación. La evidencia es información o datos sobre la situación que el estudiantado ha recogido durante las prácticas de producción y legitimación. El razonamiento es el conjunto de interpretaciones de datos utilizando la idea correspondiente a cada epistemología.

La profesora decidió llevar a cabo esta tarea por medio de una construcción colectiva de las explicaciones (tabla 2), ya que era la primera vez que sus estudiantes lo hacían. Al inicio de todo el proceso, ella había mostrado al estudiantado la estructura de las explicaciones con el objetivo de que estuvieran conscientes de a dónde se llegaría y qué se necesitaría para ello. Y antes de empezar la construcción colectiva de las explicaciones, presentó a los estudiantes un ejemplo provisto por el investigador.

Tabla 2: Explicación construida colectivamente en la herramienta de explicaciones

Situación a explicar
¿Cómo la sal marina ayuda a cicatrizar las heridas del piercing?
Explicaciones desde cada cultura
Conclusión desde el punto de vista científico	Conclusión desde el punto de vista tradicional
La sal extrae el agua y limpia la perforación. Protege y desinfecta la herida, ya que al absorber agua los microorganismos no sobreviven.	La sal evita que se pudra porque la sal no permite que crezcan bichos.
Evidencias desde la práctica de producción científica	Evidencias desde la práctica de producción tradicional
Resultados de la validación del conocimiento científico	Resultados de la incorporación del conocimiento tradicional
Comprobamos que la sal absorbe agua, ya que la mezcla aumentó de peso cuando estuvo 8 días en la nevera, y ese peso corresponde a la humedad del aire de la nevera. Existieron errores de manipulación de los materiales y proceso de peso.	La sal ayuda a que no se pudra la carne, lo que se evidencia en la apariencia (olor, aspecto). Las personas que transmiten el conocimiento lo hacen de generación en generación.
Interpretación desde la idea científica	Interpretación desde la idea tradicional
Se comprobó que la sal es una mezcla higroscópica y absorbe agua y humedad. Podemos repetir varias veces el procedimiento para minimizar los errores.	La sal ayuda a que la carne no se pudra. La sal no solo se utilizaba en la cocina, sino también como moneda de trueque. La sal era tan valiosa como el petróleo. Quien tenía sal, tenía poder.
Similitudes entre las culturas
¿Qué aspectos hay en común entre ambas formas de producir conocimiento? Ambas tienen sus propios procedimientos. Para producir conocimiento desde la química, se realizó la experimentación frente a mezclas y propiedad higroscópica. Y desde lo tradicional, se saló la carne para comprobar que no se daña.
¿Qué aspectos hay en común entre ambas formas de legitimar conocimiento? Existen normas y reglas: en el caso de lo químico, comparamos los datos por grupos, seguimos un procedimiento específico; en lo tradicional, se sala la carne, se comprueba si se pudrió o no, y se pregunta a la familia, al carnicero y cocineros acerca de la sal y sus efectos en la carne.	¿Qué otros procesos en común hay entre ambas formas de producir conocimiento? Cada uno tiene su propio lenguaje: en lo científico, usamos términos como mezcla, descomposición, higroscópico; en lo tradicional, pudrir, color, olor. Ambos tienen que comprobarlo y transmitirlo: en lo científico, a través de artículos científicos y medios de comunicación, repitiendo varias veces para garantizar los resultados; en lo tradicional, por observación, preguntando y contando.

Fuente: tomado del reporte enviado por la profesora al investigador.

El cuadro anterior muestra que la profesora guio al estudiantado en la construcción de explicaciones desde la química y desde el conocimiento indígena y campesino colombiano. El formato ayuda a visualizar los principios del puente epistemológico. Así, verticalmente se encuentran los elementos que estructuran la explicación independiente desde cada epistemología, mientras que, horizontalmente, se evidencian las similitudes estructurales de las dos epistemologías. Adicionalmente, al responder las preguntas finales, el estudiantado identifica otras similitudes entre las epistemologías. Por otro lado, las posibles limitaciones de los estudiantes en el reporte de datos y los razonamientos respectivos son entendibles, ya que era la primera vez que incursionaban en este tipo de producto de aprendizaje.

¿Por qué la profesora del caso logra la inclusión cultural a través de las PIEC?

La profesora logró inclusión cultural a través del uso de las PIEC, teniendo en cuenta lo dicho sobre la inclusión cultural en la introducción: a) reconocer (Olivé, 2009), b) validar (El-Hani y Souza, 2008) y c) usar (López y Küper, 1999) otras epistemologías como contenido curricular. Ello es evidente, pues a través del proceso de planificación e implementación, la profesora reconoció la existencia de otros sistemas de pensamiento diferentes a la ciencia. En este caso, identificó el conocimiento proveniente de comunidades indígenas (Wayú y Muisca) y campesinas colombianas sobre la sal. Asimismo, la profesora validó esos sistemas de pensamiento como referentes para explicar la realidad, al igual que la ciencia. Finalmente, utilizó los sistemas de pensamiento indígena y campesino como contenidos a enseñar.

¿Por qué las PIEC guían a la profesora a implementar el puente epistemológico en el aula?

Las PIEC guiaron a la profesora a planificar y llevar a la práctica el puente epistemológico entre la ciencia escolar y las epistemologías de comunidades indígenas y campesinas colombianas. Las PIEC describen objetivos y proponen tareas con indicaciones para guiar al profesorado a implementar los dos principios prácticos del puente epistemológico.

Así, la profesora del caso logró plasmar en su planificación y acción el principio de independencia epistemológica. Esto se evidencia porque definió para cada epistemología una idea (mezclas en química y sal para indígenas y campesinos), una práctica de producción (determinar propiedades higroscópicas y salazón de la carne) y una práctica de legitimación (comparación de datos y compartir en comunidad). De igual manera, no mezcló, explicó, subordinó ni validó o invalidó una epistemología desde la otra, lo que asegura la independencia de cada dominio a enseñar. La evidencia de lo anterior se aprecia en la tabla 1, basada en la herramienta de explicaciones. Asimismo, la herramienta de planificación (tabla 2) muestra que el estudiantado y la profesora construyeron colectivamente una explicación de la situación desde la química y otra desde lo indígena y campesino.

Por otro lado, la profesora también logró plasmar el principio de similitud epistemológica. Esto se evidencia porque propuso actividades comunes o similares entre las epistemologías, motivando el cruce de fronteras y tránsito entre sistemas de pensamiento. Este es el camino o pasarela que une a los puntos finales del puente. Específicamente, la profesora propuso una situación a explicar desde los contenidos indígenas y campesinos que ella conocía y desde los contenidos de la química del currículo oficial. Este objetivo común entre las epistemologías de explicar una situación fue la primera motivación para que el estudiantado se movilizara entre epistemologías para obtener los elementos necesarios para construir las explicaciones. Asimismo, la profesora involucró al estudiantado en prácticas de producción y legitimación de la química escolar y las comunidades colombianas elegidas por ella. Cuando el estudiantado participa en las actividades de ambos sistemas de pensamiento, están transitando entre las epistemologías. De igual manera, la herramienta guía para las explicaciones (tabla 2) preguntó al estudiantado por similitudes entre epistemologías, obteniendo respuestas coherentes respecto a las prácticas y lenguaje especializado.

¿Cuál es la contribución de las PIEC a la inclusión cultural?

Aquello que el profesorado logra con el uso de las PIEC contribuye a la inclusión cultural. Primero, de manera general, las PIEC son un apoyo para que el profesorado rompa con el problema descrito por Ocoró (2021) en torno al currículo como una forma de perpetuar la exclusión étnico-racial. Si bien el profesorado no puede modificar el currículo oficial, al implementar en sus clases las PIEC logra reconocer, validar y usar sistemas de pensamiento de comunidades no representadas en el currículo. Este es un paso para romper con la exclusión estructural e institucionalizada, pero desde el aula de clase y por decisión del profesorado.

Por otro lado, las PIEC contribuyen a que el profesorado lleve la interculturalidad al aula y no se quede solo en actividades generales para ofrecer información, celebrar o conmemorar en ciertos días o el folclore de las comunidades. Estas PIEC se apoyan, en parte, en el reconocimiento del pluralismo epistemológico propuesto por Olivé (2009). Asimismo, la interculturalidad se hace específica en términos de relaciones simétricas entre sistemas de pensamiento de comunidades culturalmente diferenciadas (Walsh, 2009). En el caso de las PIEC, el profesorado pone en diálogo intercultural a dos epistemologías en torno al producto de aprendizaje del estudiantado.