Mis alumnos de 1985, cuando recién me iniciaba como profesor de ciencias básicas en ingeniería, tenían experiencias muy diferentes a mis alumnos del 2025, cuando casi me retiro. Entonces, nuestro acercamiento a la física para ingeniería era más experimental de primera mano. Seguíamos los lineamientos del bello libro de Richard Feynman, Physics Lectures, con el apoyo de programas emergentes financiados por la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos, NSF, como el PSSC (Physical Science Study Committee).
El estudio científico del aprendizaje de la ciencia es reciente, desde los años 70 del siglo pasado. Antes, todo era empírico —la ciencia no, desde Galileo y su Diálogos sobre dos nuevas ciencias, que introdujo el método experimental moderno, hasta hoy, impregnado de tecnologías digitales. Sin embargo, el aprendizaje de la ciencia sigue siendo un reto mayor.
En 1985, experimentábamos con objetos que caían realmente o rieles de aire para reducir fricción. Hoy, nada de eso: todo se digitalizó. Mis alumnos de 2025 calculan la aceleración gravitacional en Quetzaltenango usando videos, y suelen reportar ~8.60 m/s² (error ~12%), similar a los errores de mis alumnos de 1985.
Las tecnologías ofrecen potentes herramientas de modelación, pero no han mejorado significativamente los aprendizajes en ciencias, lectura o matemáticas, como muestran los resultados de las pruebas PISA. ¿Qué pasa? Falta conectar lo digital con experiencias reales del alumno, como ya proponen investigaciones en didáctica de la ciencia.
Avances teóricos clave: entender concepciones previas (Novak), reconstruir discurso científico escolar (Schwab, Chevallard), incorporar historia de la ciencia (Cantoral, Arcos), enfocarse en ideas clave (AAAS, NRC) o prácticas sociales relevantes (Cajas), desarrollar conocimiento pedagógico del contenido (Shulman), priorizar actividades reales (Roth). Pero el cambio mayor: pasar de una concepción individual (conductista/cognitivista) a social —aprender es participar en actividades sociales auténticas (Lave)—, es algo que aún no llega plenamente a la escuela.
En Guatemala, PISA 2022 confirma la crisis: mayoría de estudiantes en niveles bajos en ciencias, con dificultades para aplicar conocimiento en contextos complejos; con solo un ~22% alcanza el nivel mínimo de competencia (Nivel 2 OCDE).
En matemáticas, los resultados son similares con apenas un ~10% de graduados secundarios que pasan pruebas elementales.
Para superar esto, urge fortalecer la formación docente e investigación en aprendizaje de la ciencia. Universidades sin investigación en estos campos no deberían formar profesores. La tecnología, incluyendo la Inteligencia Artificial, podría ayudar si se integra en prácticas sociales reales. Ese será tema de la próxima reflexión, porque colorín colorado este cuento se ha acabado.
