Marco para las Ciencias correspondiente a PISA 2025

El logro cultural de la ciencia es un conjunto de teorías explicativas que han transformado nuestra comprensión del mundo natural. Por lo tanto poder explicar fenómenos que ocurren en el mundo material depende del conocimiento que se tenga de las principales ideas científicas.

Los estudiantes deben reconocer, aplicar y evaluar explicaciones y soluciones para diversos fenómenos y problemas naturales y tecnológicos, demostrando la capacidad de:

• Recordar y utilizar conocimientos científicos apropiados
• Utilizar diferentes formas de representación y pasar de una forma a otra.
• Proponer  y justificar predicciones y soluciones científicas apropiadas
• Identificar, construir y evaluar modelos
• Reconocer y desarrollar hipótesis para explicar fenómenos del mundo material
• Explicar las implicancias potenciales del conocimiento científico para la sociedad

Sin  embargo, explicar fenómenos ambientales, tecnológicos y científicos requiere algo más que la capacidad de recordar y aplicar teorías, ideas explicativas, información y hechos (conocimiento de contenidos). También se necesita comprender cómo surgió ese conocimiento y cuánta certeza asignar a las afirmaciones científicas. Para ello es necesario conocer los procedimientos y las prácticas empleados en la investigación científica para obtener dicho conocimiento (conocimiento procedimental) así como la función que desempeñan tales procedimientos y  prácticas en la justificación del conocimiento producido por la ciencia (conocimiento epistémico).

Durante la última década se produjo un aumento explosivo tanto en la cantidad y el flujo de la información como en la capacidad de los individuos para acceder a ella. Desafortunadamente así como aumentó el flujo de información válida y confiable, también se incrementaron el flujo de comunicaciones falsas o inexactas y, peor aún, la desinformación. En lo que respecta a la información científica, tanto válida como inexacta, todos los ciudadanos deben poder juzgar la credibilidad y el valor de los dichos que aparecen comúnmente asociados a cualquier asunto que se relacione con temas científicos.

Existe creciente preocupación por la facilidad con que la gente acepta creencias que se afirma son “científicas”, para las cuales no hay pruebas materiales sólidas ni a favor ni en contra. Una persona con educación científica debe comprender la importancia de tener una actitud escéptica, que se pregunte si existe algún conflicto de intereses, si hay consenso científico establecido y si la fuente cuenta con conocimientos pertinentes.

Central en esta competencia es la comprensión de que la ciencia es una empresa comunitaria, y que no es infalible. Mientras que los individuos o los equipos pueden cometer errores, el consenso de la comunidad científica es más confiable, puesto que es producto de la extensa revisión por parte de los pares dentro de la comunidad y representa conocimiento que fue verificado una y otra vez.

Los estudiantes deben recopilar y evaluar información científica, afirmaciones y argumentos presentados en distintas formas y contextos, y sacar conclusiones apropiadas, demostrando la capacidad de:

• Buscar, evaluar y comunicar los méritos relativos de distintas fuentes de información (científica, social, económica y ética) que pueda ser significativa o útil para la toma de decisiones con respecto a cuestiones relacionadas con la ciencia,  y determinar si dichas fuentes proporcionan argumentos o soluciones
• Distinguir entre afirmaciones basadas en pruebas científicas sólidas, aquellas provenientes de expertos y de no expertos, y aquellas basadas en opiniones, y justificar esa distinción
• Construir un argumento para fundamentar una conclusión científica a partir de un conjunto de datos
• Criticar errores típicos de los argumentos relacionados con las ciencias (por ejemplo: supuestos débiles, explicaciones erróneas, generalizaciones a partir de pocos datos, confusión entre causa y correlación)
• Justificar decisiones usando argumentos científicos, ya sea individuales  o comunitarios, que contribuyan a resolver cuestiones contemporáneas o relativas al desarrollo sostenible

Esta competencia requiere que los estudiantes posean conocimiento procedimental y epistémico, pero también incluye, en distinta medida,  el uso de los contenidos de las ciencias.

Un estudiante que ha desarrollado esta competencia puede:

• Recabar y evaluar las pruebas que ofrecen diversas fuentes y sistemas de conocimiento
• Evaluar y diseñar soluciones potenciales para problemas sociales, ambientales y ecológicos aplicando el pensamiento sistémico y el pensamiento creativo, y teniendo en cuenta las consecuencias para las generaciones actuales y futuras
• Participar en forma individual y colectiva en procesos cívicos y tomar decisiones informadas y consensuales
• Establecer metas, colaborar con otras personas jóvenes y con adultos de distintas generaciones, y ejecutar acciones que produzcan cambios socio-ecológicos regenerativos y durables a distintas escalas (de local a global)

La Competencia Científica 2 (Construir y evaluar diseños para para la investigación científica e interpretar datos y pruebas científicas desde un punto de vista crítico) y la Competencia Científica 3 (Recopilar, evaluar y utilizar información científica para tomar decisiones y actuar) evalúan algunos elementos de esta competencia, que requiere tanto conocimiento de contenidos como procedimental y epistémico.

Las competencias relativas a las Ciencias Ambientales que se evaluarán en PISA 2025 corresponden  al resultado de la enseñanza de las ciencias en lo que respecta a temas ambientales.

Para gestionar el Antropoceno es indispensable comprender que los impactos antrópicos ya han alterado significativamente los sistemas de la Tierra, y que continúan haciéndolo.  Se requieren formas de ser y de actuar en el mundo que ubiquen a las personas dentro de los ecosistemas y no fuera de ellos, que reconozcan y respeten el valor de todas las especies y  la interdependencia de todos los seres vivos.

Las personas jóvenes con capacidad de gestionar el Antropoceno:

• Creen que sus acciones serán valoradas, aprobadas y efectivas en la lucha por mitigar el cambio climático, la pérdida de la biodiversidad, la escasez de agua potable y otras cuestiones y crisis complejas
• Reconocen las muchas formas en las que las sociedades han creado injusticias y trabajan para empoderar a todas las personas para que contribuyan al bienestar de la comunidad y el ecosistema
• Demuestran resiliencia, esperanza y eficacia, tanto individual como colectivamente, al actuar en respuesta a las crisis socio-ecológicas
• Respetan y evalúan múltiples perspectivas y diversos sistemas de construcción del conocimiento
• Participan con otros jóvenes y adultos de distintas generaciones en procesos cívicos que conducen al bienestar de la comunidad y al fututo sostenible
• Trabajan individual y colectivamente para comprender y abordar los complejos desafíos que enfrentan todos los miembros de nuestras comunidades, en todas las escalas, desde lo local a lo global

Para más información se puede consultar el documento de trabajo  de la OCDE, aquí.

Las pruebas PISA 2025  de ciencias solo pueden evaluar una muestra de los contenidos del área, que serán seleccionados de los principales campos de la física, la química, la biología y las ciencias de la Tierra y el espacio, tal que:

• Sean relevantes en situaciones de la vida real
• Representen un concepto significativo de una teoría explicativa importante, que esté bien establecida y tenga aplicación útil a largo plazo.
• Sean apropiados para el desarrollo alcanzado por jóvenes de 15 años de edad

El marco emplea el término “sistemas” en lugar de “ciencias” en los descriptores del conocimiento de contenidos para transmitir la idea de que los ciudadanos deben comprender conceptos de la física, la biología y las ciencias de la Tierra y el espacio, y saber aplicarlos en contextos donde los elementos que constituyen el conocimiento son interdependientes e interdisciplinarios.

Utilice las flechas que aparecen a continuación para revisar el conocimiento de contenidos clave en detalle.

Se puede considerar que el conocimiento procedimental es el conocimiento de los procedimientos y las prácticas típicas que los científicos utilizan para obtener datos válidos y confiables. Requiere tanto realizar investigaciones científicas como revisar con sentido crítico las pruebas que se podrían emplear para justificar afirmaciones hechas a partir de los datos.

A continuación figuran ejemplos de este tipo de conocimiento.

• El concepto de variable, incluyendo las variables dependientes, independientes y de control
• El concepto de medición, tanto cuantitativa (numérica) como cualitativa (observaciones), el uso de escalas, las variables categóricas y continuas
• Las maneras de evaluar y minimizar la incertidumbre, tales como repetir mediciones y sacar promedios
• Los mecanismos para asegurar la precisión (poca dispersión de las mediciones tomadas repetidamente para una misma cantidad), y la exactitud de los datos (aproximación del valor medido al valor real)
• Las formas habituales de realizar abstracciones y representar datos utilizando tablas, gráficos y cuadros,  y su correcta utilización
• La estrategia empleada para controlar las variables y el papel que desempeña en el diseño del experimento, o el uso de ensayos aleatorios controlados para evitar resultados distorsionados e identificar los mecanismos que pueden causarlos
• El diseño apropiado para investigar un problema científico en particular (p. ej., la experimentación, el trabajo de campo o la búsqueda de patrones); el papel que desempeñan los controles al establecer relaciones causales
• Los procesos de verificación por pares que la comunidad científica aplica para asegurar que los hallazgos informados sean confiables