Referente teórico-metodológico para planificación de secuencias didácticas: el caso del fenómeno de bioacumulación de PS-NPS en el cuerpo humano

Abstract

Esta tesis investiga las debilidades en la implementación del enfoque Ciencia-Tecnología-Sociedad (CTS) en secuencias didácticas (SD) elaboradas por estudiantes de licenciatura en Química y propone el Modelo Científico Escolar de Arribo (MCEA) como referencia teórico-metodológica para la planificación didáctica. Basada en la Didáctica de las Ciencias, los estudios CTS y la modelización científica, la investigación cualitativa y exploratoria analizó, en dos fases integradas, las concepciones y prácticas de nueve estudiantes de licenciatura de una universidad federal de Minas Gerais. En la primera fase, los cuestionarios previos y el análisis de contenido (Bardin, 2016) de las nueve SD revelaron un predominio de visiones tecnicistas, una coherencia epistémica de baja a media y un enfoque CTS incompleto. La ausencia de modelización causal, la contextualización ilustrativa y el retorno a la toma de decisiones sociales caracterizan las debilidades formativas. Redirigida por los hallazgos, la segunda fase construyó el MCEA para el Fenómeno Natural de Valor Educativo (FNVE) "bioacumulación de nanoplásticos de poliestireno (PS-NPs) en enterocitos humanos", al tensionar los modelos MCi, MCu y MEI. Se derivaron cuatro criterios de diseño explícitos para SDs CTS-modelización: (1) entidades esenciales para el FNVE (PS-NPs, proteína corona, lisosomas); (2) relaciones causales viables curricularmente; (3) inferencias esperadas de los estudiantes; (4) modelización progresiva. Los resultados evidencian que el MCEA apunta caminos para superar las dicotomías entre CTS y modelización, reorganizando el currículo químico desde una perspectiva crítica y ciudadana. Articulando el rigor epistémico (rombo didáctico Méheut, 2005; López y Mota, 2019), la relevancia sociocientífica y las directrices curriculares, propone SD que permiten la reconstrucción conceptual y el debate basado en el conocimiento científico escolar. Por lo tanto, este trabajo buscó operacionalizar la integración CTS-modelización, aún poco explorada en la literatura nacional, y derivar, a través del MCEA, criterios aplicables a la formación inicial y continua de los profesores. Como resultado de la investigación, se propone, además, la validación empírica de la SD construida sobre la base del MCEA en contextos escolares; así como su expansión a otros FNVE (como nanomateriales y plásticos biodegradables) y a diferentes niveles de enseñanza. Se concluye que la formación docente debe superar la idea de neutralidad científica mediante herramientas como el MCEA, favoreciendo la formación de profesores capaces de mediar en el aprendizaje crítico ante los retos socioambientales contemporáneos.