Marco de evaluación de Ciencia PISA 2025

El logro cultural de la ciencia es un conjunto de teorías explicativas que han transformado nuestra comprensión del mundo natural. La competencia para explicar los fenómenos que ocurren en el mundo material, por lo tanto, depende del conocimiento de estas ideas principales de la ciencia.

Los estudiantes necesitan reconocer, producir, aplicar y evaluar explicaciones y soluciones para un rango de fenómenos y problemas naturales y tecnológicos, demostrando la capacidad para:

• Recordar y aplicar conocimiento científico apropiado.
• Usar diferentes formas de representación de información y transitar de una forma a otra.
• Hacer y justificar predicciones y soluciones científicas apropiadas.
• Identificar, construir y evaluar modelos.
• Reconocer y desarrollar hipótesis explicativas de fenómenos en el mundo material.
• Explicar las implicancias potenciales del conocimiento científico para la sociedad.

Sin embargo, construir explicaciones de fenómenos científicos, tecnológicos y ambientales requiere más que la capacidad de recordar y usar teorías, ideas explicativas, información y hechos (conocimiento del contenido). Ofrecer una explicación científica también requiere una comprensión de cómo se ha obtenido dicho conocimiento y el nivel de confianza que podemos tener sobre cualquier afirmación científica. Para esta competencia, el individuo requiere un conocimiento de los procedimientos y prácticas estándar utilizados en la investigación científica para obtener dicho conocimiento (conocimiento procedimental), y una comprensión del papel de estos y su función en la justificación del conocimiento producido por la ciencia (conocimiento epistémico).

La última década ha visto una explosión en la cantidad y el flujo de información, y en la capacidad de las personas para acceder a esta información. Desafortunadamente, además de un flujo de información válida y confiable, ha habido un flujo creciente de información errónea y, lo que es peor, desinformación. Cuando se trata de información científica, tanto válida como desinformada, todos los ciudadanos necesitan la competencia para juzgar la credibilidad y el valor de la información que comúnmente rodea cualquier tema relacionado con la ciencia.

Existe una preocupación creciente sobre la facilidad con que la gente acepta creencias llamadas “científicas”, para las cuales no hay evidencia material sustantiva, pero sí buena evidencia para lo contrario. Una persona científicamente educada debería entender la importancia de desarrollar una disposición escéptica, que busca preguntar si hay un conflicto de interés, si hay un consenso científico y si la fuente tiene experiencia relevante. 

En el centro de esta competencia se encuentra la comprensión de que la ciencia es una empresa comunitaria y que no es infalible. Si bien los científicos individuales o los equipos pueden estar equivocados, el consenso de la comunidad es más confiable, ya que es el producto de una extensa revisión por pares dentro de esa comunidad que representa el conocimiento que se ha verificado y vuelto a verificar muchas veces.

Los estudiantes deben buscar y evaluar información científica, afirmaciones y argumentos en una variedad de representaciones y contextos, y sacar conclusiones apropiadas, demostrando la capacidad de:

• buscar, evaluar y comunicar las cualidades relativas de diferentes fuentes de información (científica, social, económica y ética) que puedan tener importancia o mérito para llegar a decisiones sobre temas relacionados con la ciencia, y si respaldan o no un argumento o una solución.
• distinguir entre afirmaciones basadas en evidencia científica sólida, experta vs. no experta, así como una opinión, y proporcionar razones para la distinción.
• construir un argumento para respaldar una conclusión científica apropiada a partir de un conjunto de datos.
• criticar las fallas estándar en los argumentos relacionados con la ciencia, por ejemplo, suposiciones deficientes, causa versus correlación, explicaciones defectuosas, generalizaciones a partir de datos limitados.
• justificar decisiones usando argumentos científicos, ya sea de forma individual y comunitaria, las cuales contribuyen a resolver problemas contemporáneos o al desarrollo sostenible.

Esta competencia requiere que los estudiantes posean conocimientos tanto procedimentales como epistémicos, pero también pueden basarse, en diversos grados, en su conocimiento del contenido de la ciencia.

Un estudiante que demuestra esta competencia puede: 

• buscar y evaluar evidencia de diversos sistemas y fuentes de conocimiento.
• evaluar y diseñar posibles soluciones a problemas sociales, ambientales y ecológicos utilizando el pensamiento creativo y sistémico, teniendo en cuenta las implicaciones para las generaciones actuales y futuras.
• participar, individual y colectivamente, en procesos cívicos para tomar decisiones informadas y consensuadas.
• establecer metas, colaborar con otros jóvenes y adultos a lo largo de  las diferentes generaciones y actuar para un cambio socioecológico regenerativo y duradero en una variedad de contextos (local a global).

Los elementos de esta competencia se miden mediante la Competencia científica 2 (Construir y evaluar diseños para la indagación científica e interpretar datos y pruebas científicas de manera crítica) y la Competencia científica 3 (Buscar, evaluar y utilizar información científica para tomar decisiones y actuar). Esta competencia requiere conocimiento de contenido, procedimental y epistémico.

Las competencias científicas ambientales a ser medidas en PISA 2025 se vinculan con los resultados de la educación científica de los estudiantes, relacionados con el ambiente, los cuales se definen como “Agencia en el Antropoceno”.    

Agencia en el Antropoceno requiere comprender que los impactos humanos ya han alterado significativamente los sistemas de la Tierra, y que siguen haciéndolo. Se refiere a las formas de ser y actuar en el mundo que posicionan a las personas como parte de los ecosistemas (en vez que de forma separada), reconociendo y respetando a todas las especies y la interdependencia de la vida.

Los jóvenes con Agencia en el Antropoceno:

• creen que sus acciones serán apreciadas, aprobadas y efectivas, ya que trabajan en mitigar el cambio climático, la pérdida de la biodiversidad, la escasez de agua y otras crisis y problemas complejos.
• reconocen las muchas maneras en que las sociedades pueden haber creado injusticias y trabajar para empoderar a toda la gente a contribuir con la comunidad y al bienestar del ecosistema.
• demuestran esperanza, resiliencia y eficacia al afrontar las crisis que son sociales y ecológicas.
• respetan y evalúan perspectivas múltiples y diversos sistemas de conocimiento.
• interactúan con otras personas jóvenes y adultos, a lo largo de las diferentes generaciones, en procesos cívicos que conducen a mejorar el bienestar de la comunidad y a futuros sostenibles.
• trabajan individualmente y con otros en una variedad de contextos (de local a global), para comprender y abordar retos complejos que afrontan todos los seres en nuestras comunidades.

Puede leer más sobre este tema en el documento de trabajo de la OCDE, aquí.

Solo una muestra del dominio de contenido de ciencia puede ser evaluada en la evaluación de Ciencia de PISA 2025. El contenido a ser evaluado será seleccionado de los campos principales de la física, química, biología, ciencias de la Tierra y del espacio en tanto que ese conocimiento:

• tenga relevancia para situaciones de la vida real.
• represente un concepto científico significativo teoría explicativa importante, que esté bien establecida y tenga aplicación útil a largo plazo.
• sea apropiado para el nivel de desarrollo de los estudiantes de 15 años.

El marco de evaluación usa el término “sistemas” en lugar de “ciencias” en los descriptores de conocimiento del contenido, para transmitir la idea de que los ciudadanos deben comprender los conceptos de las ciencias físicas y de la vida, las ciencias de la Tierra y del espacio, y su aplicación en contextos donde los elementos del conocimiento son interdependientes e interdisciplinarios.

Use las flechas a continuación para revisar el conocimiento de contenido clave en detalle. 

Se puede pensar en el conocimiento procedimental como el conocimiento de los procedimientos y prácticas estándar que utilizan los científicos para obtener datos fiables y válidos. Dicho conocimiento es necesario tanto para emprender una investigación científica como para participar en una revisión crítica de la evidencia que podría usarse para respaldar las afirmaciones hechas a partir de los datos.

Ejemplos de conocimientos procedimentales que pueden ser evaluados incluyen:

• El concepto de variables incluyendo variables dependientes, independientes y de control
• Conceptos de medición, por ejemplo [mediciones] cuantitativas, [observaciones] cualitativas, el uso de una escala, variables categóricas y continuas
• Formas de evaluar y minimizar incertidumbre tales como repetir y promediar mediciones
• Mecanismos para asegurar la precisión (la proximidad de la concordancia entre medidas repetidas de la misma cantidad) y la exactitud de los datos (la proximidad de la concordancia entre una cantidad medida y un valor verdadero de la medida)
• Maneras comunes de abstraer y representar datos usando tablas, gráficos y cuadros, y su uso apropiado
• La estrategia de control de variables y su papel en el diseño experimental o el uso de ensayos controlados aleatorios para evitar resultados confusos e identificar posibles mecanismos causales
• Dada una pregunta científica, ¿cuál podría ser un diseño apropiado para su indagación? Por ejemplo: diseño experimental, basado en un estudio de campo o que busca patrones; el papel de los controles para establecer la causalidad, etc.
• ¿Qué procesos de verificación por pares utiliza la comunidad científica para garantizar que las afirmaciones de conocimiento sean confiables?