INTRODUCCIÓN

En el siglo XXI se ha incrementado el interés por desarrollar el pensamiento científico de estudiantes de educación secundaria (^{Asmoro et al., 2021}; ^{Koerber et al., 2015}). Educadores, pedagogos y líderes de la política educativa internacional coinciden en la necesidad de fortalecerlo a partir de una educación científica que parta de una concepción que supere el modelo de enseñanza tradicional, generalmente centrado en la repetición de contenidos disciplinares, para enfocarse en lograr la alfabetización científica de niños, niñas y jóvenes, particularmente en países en vías de desarrollo (^{Furman, 2020}), que aporte a la construcción de una cultura científica (^{Arias Monge y Navarro Camacho, 2017}).

En este sentido, se tienen, por un lado, las comprensiones de ^{Arias Monge y Navarro Camacho (2017}), que conciben que la educación científica puede darse en un sentido instrumental-funcional, el cual busca aportar al desarrollo de la economía en sociedades basadas en el conocimiento y orientadas al desarrollo sostenible. Por otro lado, se encuentran ^{Vázquez-Alonso y Manassero-Mas (2018}), que desarrollan el enfoque crítico- reflexivo al considerar que, más allá de la comprensión, es necesario desarrollar el pensar con la ciencia y sobre la ciencia, argumentando que no basta con lograr la comprensión de la ciencia como un producto, con la aprehensión de sus constructos e ideas centrales (leyes, teorías, simbología, etc.), sino que es necesario fortalecer el desarrollo de habilidades cognitivas que ayuden a pensar mejor, es decir, con un sentido crítico de la ciencia, en un proceso de transformación que pueda aportar al mejoramiento de la vida social y personal de cualquier individuo.

Al respecto de esta situación, circulan diferentes discursos y alternativas de enseñanza y aprendizaje de la ciencia, las cuales divergen en su comprensión conceptual y finalidad teleológica. En primer lugar, se encuentran aquellas centradas en el fortalecimiento de habilidades particulares como el control de variables y la argumentación. Estas se consideran relevantes dentro de los estándares de las ciencias en el campo internacional (^{Murphy et al., 2018}) y han tenido un gran avance desde la psicología del desarrollo (^{Jewett y Kuhn, 2016}; ^{Kuhn, 2016}). En segundo lugar, se tienen aquellas centradas en la enseñanza por indagación, que es uno de los enfoques más promovidos por la didáctica de la ciencia (^{Kuhn, 2016}; ^{Soysal, 2021}). ^{Vázquez-Alonso y Manassero-Mas (2018}) se basan en las perspectivas de otros investigadores del campo e indican que metodologías como la investigación, los proyectos, la resolución de problemas, el aprendizaje mediado por tecnología, el aprendizaje interactivo, social y el aprendizaje cooperativo, les permiten a los estudiantes acercarse a la alfabetización científica, la cual representa el primer paso en el camino hacia el desarrollo de la capacidad de pensar.

Para Fourez (citado en ^{Furman, 2020}), la alfabetización científica se define como el «conjunto de conocimientos, saberes, capacidades y hábitos mentales asociados a la Ciencia que se consideran necesarios para la inserción en la sociedad contemporánea» (p. 6). Incluye la comprensión de ideas esenciales acerca del funcionamiento del mundo social y natural, el proceso de construcción del conocimiento, la apreciación de los valores culturales y el desarrollo del pensamiento científico. Sin embargo, Miller (citado en ^{Díaz y García, 2011}), al referirse al término de la alfabetización científica, lo ubican en un escenario tal que parece limitarse a la capacidad de entender conceptos sobre ciencia y tecnología, de una forma meramente racional y libre de valores.

Por esta razón, autores como ^{Gómez Ferri (2012}), reconocen que la alfabetización científica debe ampliarse en su comprensión y entenderse en términos de cultura científica, la cual es definida por ^{Arias Monge y Navarro Camacho (2017}) como:

… el conjunto de percepciones, creencias, concepciones, significados y construcciones individuales y colectivas sobre la ciencia, así como el desarrollo de habilidades cognitivas y destrezas que permiten la aprehensión de procesos y técnicas para hacer ciencia. Dentro de esa concepción de ciencia se involucran aspectos ideológicos, políticos, sociales, metodológicos, lógicos, praxiológicos y teleológicos que hacen de la ciencia una construcción cultural, la cual parte de un pensamiento lógico, ha sido validada a través de un método, pero como creación humana está tranversalizada por aspectos de índole ético, axiológico y estético de acuerdo con un contexto (pp. 9-10).

Para el caso colombiano, de acuerdo con la investigación de ^{Torres Martínez y Guerrero Romero (2018}), la categoría pensamiento científico hace parte de las regularidades discursivas del currículo de ciencias naturales de la educación básica secundaria. Esta categoría emerge como «Un ejemplo de aquellos procedimientos que tratan de colonizar, modificar e, incluso, homogenizar las formas de pensar del individuo» (p. 81), que se hace explícita desde los inicios del siglo XXI, cuando se manifiesta el interés por su desarrollo en el ámbito educativo. Desde ese momento, los cambios en los modelos pedagógicos orientados a la ciencia y la tecnología, priorizan el modelo pedagógico del constructivismo como fundamento para la enseñanza de las ciencias naturales en el país.

Es el Ministerio de Educación Nacional de Colombia (MEN) a través de los estándares básicos de competencias y los lineamientos curriculares, el encargado de promover conocimientos y herramientas que desde las ciencias les permitan a los estudiantes, formarse como ciudadanos capaces de inquietarse por saber, observar y analizar lo que sucede a su alrededor, buscando soluciones a problemas específicos al utilizar el conocimiento científico de forma crítica y ética. Una situación que describe un gran reto para la escuela, por cuanto en la educación formal se intenta «transformar el acto educativo en un ambiente de auscultación y estudio de los sujetos» (p. 83), con procedimientos que están más encaminados a la instrumentación de la ciencia que al mejoramiento de la capacidad de pensar de los individuos, de su vida social y personal (^{Torres Martínez y Guerrero Romero, 2018}).

Es habitual encontrar que en las instituciones educativas se privilegie la comprensión de los conceptos de la ciencia frente a su contextualización. Investigaciones como la propuesta por ^{Torres et al. (2018}), cuyas conclusiones pueden ser aplicables a las ciencias experimentales, muestran como desde las percepciones de estudiantes colombianos, en el contexto de la educación secundaria:

... predominan una instrucción tradicional, enmarcada en el uso y la enseñanza de elementos cuantitativos, donde está ausente o se utilizan muy poco las prácticas experimentales, la contextualización de los problemas o el uso de las TIC, aspectos que dificultan la comprensión de principios conceptuales o la necesidad de su enseñanza (p. 605).

Este hecho genera que los conceptos sean intrascendentes, el mejoramiento académico en este nivel se direccione por la preparación para pruebas estandarizadas donde la enseñanza instruccional en las áreas evaluadas se priorice y que no exista interés por permitir que el estudiante piense la función de la ciencia en la sociedad, sus relaciones con la tecnología o su responsabilidad con el ambiente. En las aulas se evidencia la gran disponibilidad de información, pero es reiterativa la falta de criterios de los estudiantes para analizarla, valorarla, cuestionarla o relacionarla, para tomar decisiones informadas o emitir juicios argumentados frente a sus fuentes (^{Torres Merchán, 2021}).

Ante este contexto, este artículo hace parte de la primera fase de la investigación de la tesis doctoral en la que se explora cómo el pensamiento científico en la educación básica colombiana puede desarrollarse desde un enfoque crítico-reflexivo de la ciencia a través de su resignificación desde una perspectiva filosófica (^{Lampert, 2020}). Busca establecer los enfoques conceptuales y campos temáticos que se han planteado frente al desarrollo de este pensamiento en estudiantes de básica secundaria, como aporte a la definición del estado de la cuestión, para lo cual se plantearon los siguientes interrogantes:

Este artículo se estructura en tres secciones: la primera, describe la caracterización general de la revisión; la segunda, los enfoques conceptuales descritos como perspectivas: pedagogía-didáctica, filosófica y política de educación científica y campos temáticos identificados para el desarrollo del pensamiento científico: la tercera, concluye con las tendencias de investigación identificadas, los retos y desafíos para su desarrollo internacionalmente y desde la política educativa colombiana.

METODOLOGÍA

En cuanto al proceso metodológico, y por la intencionalidad de esta investigación, se consideró el mapeamiento informacional bibliográfico (MIB) como una opción adecuada para orientar la delimitación del tema, la búsqueda y selección de fuentes bibliográficas, al igual que la organización de la información seleccionada (^{André, 2009}). La matriz diseñada para el procesamiento de la información se complementó con aspectos sugeridos en el protocolo de ^{Díaz et al. (2021}) para el estudio conceptual del pensamiento científico. La Tabla 1 resume los aspectos considerados en la revisión:

Tabla 1 Aspectos de la matriz de análisis de la información bibliográfica 

Fuente: adaptado de ^{Díaz et al. (2021}) y ^{Sanabria Rojas (2016}).

Se realizó la búsqueda y selección de artículos en las bases de datos de Redalyc, Scopus y Web of Science, entre los años 2011 a 2021. Este límite temporal se estableció considerando la revisión de ^{Klahr et al. (2011}) sobre intervenciones educativas para promover el pensamiento científico en niños del nivel de preescolar a K-8 que correspondería a la educación secundaria. Esta se realizó para los Estados Unidos, y aunque describe la clasificación de diferentes tipos de investigación sobre la enseñanza de la ciencia, se hizo exclusivamente desde la perspectiva psicológica del desarrollo cognitivo y no incluyó estudios sobre contenidos de dominio específico de biología, física, química o ciencias de la tierra.

El mapeo de los artículos se direccionó bajo las palabras clave: pensamiento científico, habilidades científicas, educación secundaria y razonamiento científico, con sus respectivas variaciones y traducciones al inglés. Estas palabras debían estar incluidas en los campos de resumen, descriptor o título. Para complementar los aportes de la literatura para este estudio en Colombia, se implementó la búsqueda de referencias cruzadas a partir de los artículos que reportaron hallazgos en Colombia y el análisis de los planteamientos frente al desarrollo del pensamiento científico desde el plan decenal de educación 2016-2026 (^{MEN, 2017}), suscrito como política educativa vigente.

Se establecieron cinco criterios de inclusión/exclusión para la revisión de los artículos científicos: 1) ubicación del artículo en revistas indexadas e índices comprensivos, 2) artículos en idioma español, y en portugués e inglés con la posibilidad de traducción al español, 3) preponderancia del tema, es decir, que el objetivo de los estudios se centrara en el desarrollo del pensamiento científico para el nivel educativo seleccionado, 4) accesibilidad, solo se consideraron artículos con código de acceso abierto, y 5) revisión de artículos de investigación, no se incluyeron ponencias, conferencias, capítulos de libro o libros. Finalmente, se excluyeron los artículos que no cumplieron los criterios de inclusión, cada artículo se revaluó, se leyó y se consolidó un corpus de 78 documentos para la consolidación del informe final.

DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS

En este apartado se presenta el análisis de los resultados de la revisión planteada en la metodología; la caracterización general de estos incluye: idiomas de divulgación, países en los que se desarrollaron las investigaciones, clasificación de los estudios de acuerdo con su ruta metodológica y descripción de los enfoques conceptuales y campos temáticos desde las perspectivas establecidas.

La sistematización de la información permitió establecer que, de los 78 artículos, el 82.1 % se publicaron en inglés, 14.1 % en español y 3.8 % en portugués. Se encontraron publicaciones en países de cuatro continentes. Para América, 24 artículos distribuidos en Chile, Costa Rica y México con un artículo, cuatro estudios en Colombia y Brasil y el mayor número se reportó en Estados Unidos, con trece artículos, siete de ellos sobre la enseñanza de las ciencias. En el caso de Asia, 20 artículos, con un artículo en Arabia Saudita, Filipinas, Malasia y Singapur, para China y Taiwán dos artículos y el mayor número de publicaciones lo reportó Indonesia con doce publicaciones, siete de ellas en el aprendizaje de las ciencias bajo diferentes estrategias. En Europa, 29 artículos con publicaciones provenientes de doce países, Croacia, Dinamarca, Grecia, Lituania, Noruega, Portugal y Suecia con un artículo cada uno; en Países bajos se reportaron dos artículos; en Alemania, Turquía y Reino Unido se obtuvieron cuatro artículos; el aporte de España fue el más numeroso para este continente, con ocho publicaciones sobre enseñanza de las ciencias en el ámbito de la educación científica. Finalmente hubo cinco artículos provenientes del continente austral.

Las investigaciones se clasificaron de acuerdo con lo propuesto en el protocolo de ^{Díaz et al. (2021}), mostrado en la Figura 1. Se profundiza en la descripción de aquellas rutas que se consideraron relevantes por presentar mayor porcentaje.

Fuente: elaborada a partir de los datos de revisión.

Figura 1 Rutas metodológicas establecidas en los estudios 

Se encontró que los estudios empíricos, con diseños manipulativos, niveles de investigación experimental que incluyeron un grupo control, buscaron establecer las variaciones, beneficios y efectividad estadística de diferentes programas de educación científica o estrategias de aprendizaje sobre el desarrollo de las capacidades, actitudes o habilidades específicas de investigación de los estudiantes evaluados (^{Asmoro et al., 2021}; ^{Fitriani et al., 2020}; ^{Palacios-Bernuy et al., 2020}). Por otro lado, en el estudio de ^{Dündar-Coecke et al. (2020}) se intentó explicar en qué momento del proceso educativo se logran las habilidades evaluadas, mientras en la investigación de ^{Worley y Worley (2019}) se evalúo si es posible el desarrollo de una dimensión crítica del pensamiento científico a partir de la instrucción en prácticas específicas. Estos estudios reportaron su aplicación a grupos experimentales de entre 46 a 220 estudiantes, que fueron evaluados en sesiones entre ocho y doce semanas como parte de su trabajo curricular en disciplinas como Física, Química y Biología.

Los procesos metodológicos que incluyeron evaluaciones pre y postest, examinaron la efectividad de intervenciones con diferentes estrategias de aprendizaje para facilitar la adquisición de conocimientos y habilidades de razonamiento científico (^{van der Graaf et al., 2019}; ^{Iordanou et al., 2019}), al igual que diferentes estrategias pedagógicas como la lectura, las preguntas, la experimentación y la discusión, todos comparados con métodos tradicionales de transmisión de contenido (^{Marušić y Sliško, 2012}).

Los diseños descriptivos de tipo observacional permitieron la recopilación de datos empíricos a partir de investigación cualitativa, al describir las interacciones específicas de los participantes a partir de discursos, diálogos, representaciones mentales, discusiones, experiencias de vida, conversaciones y percepciones sobre aspectos relacionados con el conocimiento de la ciencia y su desarrollo en el ámbito escolar, que luego fueron analizadas por métodos de codificación.

Por último, las investigaciones teóricas incluyeron revisiones sobre la relación entre pensamiento científico y conceptos como: la naturaleza de las ciencia y las implicaciones en la educación científica (^{García-Carmona y Acevedo-Díaz, 2018}; ^{Gasparatou, 2017}; ^{Lampert, 2020}; ^{Taber, 2017}), la competencia científica (^{Gardinier, 2021}; ^{Gómez y Suárez, 2020}), la alfabetización científica (^{Costa et al., 2021}), los estilos de razonamiento y pensamiento (^{Murphy et al., 2017}; ^{Osborne, 2013}; ^{Vitti Rodrigues y Emmeche, 2021}), el fascismo y los movimientos autoritarios (^{Galamba y Matthews, 2021}), las explicaciones científicas escolares y los soportes pedagógicos (^{Brigham et al., 2011}; ^{Cabello y Sommer Lohrmann, 2020}), el método científico (^{Fernández Mateo, 2020}), el control de variables (^{Kuhn, 2016}), la argumentación en la enseñanza de las ciencias (^{Sengul, 2019}), la educación científica y el pensamiento crítico (^{Vázquez-Alonso y Manassero-Mas, 2018}), la gamificación de la ciencia (^{Morris et al., 2013}) y la curiosidad (^{Jirout, 2020}; ^{Lindholm, 2018}). En el contexto nacional se destacan las revisiones sobre el currículo y enseñanza de las ciencias naturales en Colombia de ^{Torres Martínez y Guerrero Romero (2018}) y ^{Alcocer Tocora y Hernández Hernández (2020}), respectivamente.

El interés por mejorar la educación científica en relación con la enseñanza de las ciencias por parte de educadores e investigadores persiste a lo largo del periodo y nivel educativo evaluado, lo cual se observa en la Figura 2.

Fuente: elaborada a partir de los datos de revisión.

Figura 2 Número de publicaciones entre 2011 y 2021 

Nota: la educación científica, y las propuestas de enseñanza y aprendizaje de las ciencias, conforman la perspectiva pedagógico-didáctica.

Se encontró que el mayor aporte en cuanto a número de publicaciones se da desde la perspectiva pedagógico-didáctica, en la que la enseñanza por indagación sigue siendo uno de los modelos más populares, hallazgo que concuerda con lo reportado por ^{Klahr et al. (2011}). Sin embargo, requiere de andamiajes como la instrucción guiada y se sabe poco sobre cómo se lleva a cabo en el campo discursivo por parte de los maestros en las aulas de clase (^{Asmoro et al., 2021}; ^{Fang, 2021}; ^{van der Graaf et al., 2019}).

En la Tabla 2 se observa la relación de los once campos temáticos que comparten los tres enfoques conceptuales definidos con el nombre de perspectivas; cada una de ellas se describe a continuación:

Tabla 2 Relación de los campos temáticos que comparten los enfoques conceptuales del pensamiento científico 

Fuente: elaborada a partir de los datos de la revisión.

Perspectiva política de la educación científica

En esta perspectiva, el pensamiento científico es abordado como una dimensión de la competencia científica, que junto a los demás campos temáticos se describen en la Tabla 3. Esta dimensión se desarrolla dentro del currículo escolar, con el fin de formar estudiantes competentes en el ámbito global en el siglo XXI (^{Koerber y Osterhaus, 2021}). Desde la mirada internacional, esta consideración se anuda con la agenda global para la educación 2030, que considera a la educación como uno de los motores más potentes para garantizar el desarrollo sostenible y lograr una educación inclusiva y de alta calidad para todos (^{Organización de las Naciones Unidas, s.f.}). Una necesidad prevalente en los países con sociedades en desarrollo que aspiran a acercar a sus ciudadanos a la ciencia y la tecnología (^{Palacios-Bernuy et al., 2020}).

Tabla 3 Descripción de los campos temáticos desde la perspectiva política del pensamiento científico 

Fuente: elaborada a partir de los datos de la revisión.

Lograr lo anterior requiere que los individuos se transformen en «agentes de cambio. Necesitan conocimientos, habilidades, valores y actitudes que los empoderen para contribuir con el desarrollo sostenible» (^{UNESCO, 2017, p. 7}), en el marco de la cuarta revolución industrial (^{Rumahlatu et al., 2020}). En esta lógica conceptual, la OCDE, junto con redes de expertos en políticas educativas, han creado y difundido un imaginario social particular de un aprendiz globalmente competente (^{Gardinier, 2021}). Este planteamiento ahonda en la comprensión de que la ciencia es una faceta esencial de la cultura y los avances científicos más recientes deben estar al alcance de todos (^{Guasch et al., 2020}). Particularmente en un modelo que actualmente se centra en la educación STEM y STEAM.

En relación al desarrollo del pensamiento científico, los intereses nacionales, los cambios económicos, sociales, políticos y ambientales del mundo, los conceptos y los significados proferidos por parte de los organismos internacionales mencionados, son considerados por Colombia para proponer políticas educativas que, en el marco de la sociedad del conocimiento, aporten a la formación de una cultura científica, en un imaginario donde el ciudadano sea capaz de conectar sus experiencias educativas locales a la comprensión de los problemas globales para tomar decisiones acertadas.

En este sentido, desde el planteamiento del plan decenal de educación 2016-2026 (^{MEN, 2017}) se propone desarrollar la dimensión científica del pensamiento de los ciudadanos a través de acciones que permitan la construcción de conocimiento, habilidades y actitudes científicas. Tales acciones son descritas en los estándares básicos de competencias (^{MEN, 2006}). Sin embargo, la implementación de estos estándares representa una serie de retos estructurales, funcionales e institucionales para el país, en cuanto plantea la necesidad de ampliar la comprensión de este pensamiento, más allá de una alfabetización científica, es decir, conocimientos de dominios generales o particulares de la ciencia, pues la enseñanza de las ciencias muchas veces se promueve desde la tecnociencia sin tener en las aulas las condiciones para su desarrollo y ajena a las necesidades que viven los estudiantes.

Como lo reportan ^{Gómez y Suárez (2020}), las condiciones no son igualitarias para todos. Al analizar el desempeño de estudiantes colombianos en la prueba PISA del año 2015, las habilidades científicas pueden verse influenciadas por factores como la situación socioeconómica del estudiante y de la escuela, el grado escolar que cursa, su género, al igual que la frecuencia de la enseñanza basada en la indagación-investigación que reciba, de acuerdo con el tipo de escuela a la que asista. Esta situación muestra la necesidad de seguir abordando desde la investigación estos aspectos relevantes para el mejoramiento de la educación científica en el país.

Perspectiva pedagógico-didáctica del pensamiento científico

En cuanto a la perspectiva pedagógico-didáctica, esta reúne el mayor número de los estudios analizados en el escenario de la educación científica (Ec) desde la enseñanza de las ciencias (En) y su aprendizaje (A). Los campos temáticos, desde esta perspectiva, se describen en la Tabla 4.

Tabla 4 Descripción de los campos temáticos desde la perspectiva pedagógico-didáctica del pensamiento científico 

Fuente: elaborada a partir de los datos de la revisión.

El desarrollo del pensamiento científico desde esta perspectiva busca fortalecer la alfabetización científica de los estudiantes de secundaria desde diferentes enfoques de formación (^{Costa et al., 2021}). Esto se corroboró en investigaciones de diferentes países alrededor del mundo, en las que se buscó probar, mejorar, intervenir y comparar diferentes métodos de enseñanza (ABI, ABP, modelo instructivo 5E, basado en preguntas y la instrucción directa), variaciones del método de enseñanza por indagación como el modelo VerE (^{Nowak et al., 2013}), estrategias de aprendizaje como aquel basado en problemas y sus modificaciones (^{Fitriani et al., 2020}; ^{Wilder, 2015}) para fortalecer el desarrollo de actitudes científicas como la curiosidad o la creatividad (^{Jirout, 2020}), las competencias científicas en sus múltiples dimensiones (^{Franco-Mariscal, 2015}) y las habilidades consideradas relevantes en la práctica de la ciencia en el aula (^{Fang, 2021}; ^{Gillies y Rafter, 2020}; ^{Rind y Ning, 2020}; ^{Zhou et al., 2021}). Al describir las características de las intervenciones educativas, se comparten las observaciones hechas por ^{Gasparatou (2017}), quien indica que propuestas como la educación científica basada en investigación, la enseñanza a través de la argumentación e incluir la filosofía como elemento importante en el cultivo del hábito de pensar, al igual que la incorporación de las ciencias sociales en la rama de la educación científica que sugieren ^{Jewett y Kuhn (2016}), son apuestas que fomentan el desarrollo del pensamiento científico en la escuela, pues desafían implícitamente el cientificismo presente en muchas aulas actualmente.

Aquellas investigaciones que se orientaron al conocimiento de dominios particulares de la ciencia, como parte esencial de la alfabetización científica en un mundo cada vez más complejo (^{Ortega-Quevedo y Gil Puente, 2020}; ^{Swanson y Collins, 2019}; ^{Vieira y Tenreiro-Vieira, 2016}) con intervenciones en el aula, como parte del plan de estudios y en actividades extracurriculares, con participantes con y sin dificultades de aprendizaje (^{Brigham et al., 2011}), lo realizaron en dominios asociados a las ciencias naturales (^{Gillies, 2020}), como física, biología, química y ecología (^{Nowak et al., 2013}; ^{Putranta y Supahar, 2019}; ^{Ristanto et al., 2020}). Algunas de estas intervenciones incluyeron mediación tecnológica como: visualización en 3D y realidad aumentada (^{Astuti et al., 2020}; ^{León Díaz et al., 2018}), uso de laboratorios móviles (^{Erol et al., 2016}), uso de videojuegos (^{Morris et al., 2013}) y la dinámica de la investigación escolar que contribuye al desarrollo de competencias científicas (^{van der Graaf et al., 2019}; ^{Palacios-Bernuy et al., 2020}; ^{Yang et al., 2016}).

Se encontraron intervenciones en las que se indagó por habilidades específicas, la más frecuente fue la argumentación (^{Cabello y Sommer Lohrmann, 2020}; ^{Cortés-Muñoz et al., 2020}; ^{Iordanou et al., 2019}; ^{Sengul, 2019}). En estas intervenciones se entiende el concepto de habilidad como aquello que es capaz de realizar un individuo, que puede ser medido o comprendido en un momento dado (^{Suciati et al., 2018}). Es importante resaltar que se encontró un estudio en el cual, la argumentación fue la habilidad con menor desarrollo al implementar procesos de aprendizaje mediados por plataformas educativas como Edmodo (^{Wahyuni et al., 2019}). Frente a este hallazgo, ^{Mejía Jiménez (2020}) considera que «las habilidades son construidas social y culturalmente por las condiciones de desarrollo que favorece el entorno» (p. 132), por lo que es posible pensar que las plataformas educativas reducen la interacción social que se requiere para desarrollar esta habilidad.

Es necesario mencionar que aunque no es posible afirmar con un alto grado de confianza que los métodos de enseñanza y estrategias de aprendizaje produzcan resultados que puedan ser extrapolados a otro tipo de población de educación secundaria con características diferentes a las reportadas en las investigaciones, ya que las condiciones contextuales e individuales de los sujetos participantes impiden la generalización de estos hallazgos a una población más amplia, es posible realizar las adaptaciones que se consideren necesarias para fortalecer los procesos formativos.

Perspectiva filosófica del pensamiento científico

Bajo esta perspectiva de análisis, se encontraron intervenciones que plantean cómo desde los aportes de la filosofía de la ciencia (^{Taber, 2017}) se pueden mejorar tanto la práctica científica, la política científica, como la educación científica (^{Plaisance et al., 2021}), con enfoques que integren las dimensiones ontológica, epistemológica y lógica del pensamiento (^{Goh, 2016}), que permitan plantear modelos de razonamiento que integren perspectivas filosóficas contemporáneas (^{Osborne, 2013}). Además, se resalta el importante aporte de la educación filosófica a la educación científica, ante la posibilidad de traspasar los límites disciplinarios de la educación secundaria, como ya lo hace la interdisciplinariedad en la investigación ante la creciente asociación entre la filosofía y la ciencia (^{Lampert, 2020}). La descripción de los campos temáticos desde esta perspectiva se observa en la Tabla 5.

Tabla 5 Descripción de los campos temáticos desde la perspectiva filosófica del pensamiento científico 

Fuente: elaborada a partir de los datos de la revisión.

Los resultados en este enfoque describen una relación de formación complementaria entre las habilidades de pensamiento científico y las habilidades de pensamiento crítico (^{Canuto, 2018}; ^{Sumarni y Kadarwati, 2020}; ^{Vázquez-Alonso y Manassero-Mas, 2018}). Estas habilidades, catalogadas por algunos investigadores como de alto nivel, resultan indispensables para que los individuos solucionen diferentes problemas que encuentran en la actualidad (^{Yılmaz-Özcan y Tabak, 2019}). En esta perspectiva, estas formas de pensamiento se consideran más allá del discurso de las competencias.

En este sentido, ^{Paristiowati et al. (2019}) considera que las habilidades de pensamiento crítico pueden tener un efecto positivo sobre la capacidad científica de los estudiantes. Estas se relacionan con procesos mentales bien organizados, que juegan un papel importante en la toma de decisiones para resolver problemas, analizar e interpretar los datos que se generan a partir de preguntas dentro de un proceso de investigación. Para ^{Canuto (2018}), estas habilidades pueden afectarse por la disposición de los estudiantes al momento de ejercitarlas y por el nivel de desarrollo que posean.

Dada la relevancia del pensamiento científico y pensamiento crítico para algunas intervenciones educativas, se estableció que la diferencia entre ellos radica en el objetivo que persigue cada uno. Para ^{Albertos Gómez y De la Herrán Gascón (2018}), la ciencia busca generar conocimiento científico. Mientras que para ^{Vieira y Tenreiro-Vieira (2016}), el pensamiento crítico busca evaluar afirmaciones o situaciones que permiten la comprensión de las problemáticas socio científicas. En este sentido, se encontraron intervenciones educativas que implementaron la investigación filosófica, como la alternativa para convertir las aulas en comunidades de investigación, desarrollando habilidades específicas de pensamiento crítico, esenciales para el proceso de indagación (^{Fernández Mateo, 2020}; ^{Worley y Worley, 2019}).

Frente a las estrategias de implementación, se encontraron programas específicos de intervención, que buscan migrar de la enseñanza tradicional a la enseñanza reflexiva, para lograr la comprensión más profunda de los contextos del aula, las condiciones, discursos, herramientas y prácticas que promueven experiencias positivas de aprendizaje en los adolescentes y que den cuenta de su compromiso académico (^{Leng, 2020}). Este es el caso de las intervenciones educativas basadas en el programa de Filosofía para niños que considera los planteamientos de ^{Lipman (2016}):

Cuando la educación era considerada como transmisión de información sobre el mundo, la forma en que se enseñaba no parecía tener mucha importancia. Pero cuando el proceso cognitivo empezó a ser considerado un objetivo de la interrelación educativa, las antiguas prioridades fueron quedando obsoletas y hubo que reemplazarlas por otras totalmente nuevas (p. 11).

Estudios desarrollados con esta metodología, muestran que habilidades como formular y probar hipótesis o la búsqueda de problemas, mejoran con la participación en la indagación dialógica (^{Canuto, 2018}), así como las habilidades de razonamiento e indagación se favorecen en el diálogo filosófico (^{Hawken, 2019}). Sin embargo, se deben tener en cuenta la disposición mental de los participantes, pues la actitud cerrada y un código sociolingüístico limitado, dificultan la fructificación de las discusiones, ante lo cual se requiere que el maestro incite a los estudiantes a utilizar un lenguaje más elaborado, que permita fortalecer la habilidad de argumentación (^{Lindahl y Folkesson, 2016}). También se hace necesario la aplicación experiencial en los participantes, como parte esencial en la construcción de su identidad (^{Barrientos-Rastrojo, 2019}; ^{Toscano y Quay, 2021}).

CONCLUSIONES

En el proceso de esta revisión se pudo evidenciar que el pensamiento científico es un concepto complejo, multidisciplinar, cambiante, producto del raciocinio humano que, como forma particular de pensamiento, es construido históricamente de forma individual y colectiva. Este permite la generación, verificación y la propagación del conocimiento que busca explicar y comprender hechos del mundo natural o social a través de principios, leyes y teorías.

En el ámbito educativo, con la intención de operativizar su desarrollo, este se ha caracterizado desde diferentes perspectivas. En el caso de la psicología del desarrollo, este pensamiento ha sido concebido como un proceso de razonamiento que integra habilidades cognitivas, donde el interés se ha centrado en responder ¿cómo se desarrolla el proceso de razonamiento? Para la perspectiva pedagógico-didáctica, que retoma aportes de la psicología, este se considera un proceso en el que se generan productos (conocimientos), por lo que su intención se centra en reconocer ¿cómo se puede mejorar la aprehensión del proceso y sus productos?, mientras que, desde una perspectiva filosófica, la atención se fija en determinar los principios y valores epistémicos que subyacen al mismo.

Se establecieron tres enfoques conceptuales y once campos temáticos que muestran la comprensión teleológica de este pensamiento. Desde la perspectiva política y pedagógica-didáctica, una de las finalidades que más se resalta en las investigaciones se alinea con el sentido y significado establecidos por organismos como la OCDE, donde se considera un resultado importante de la educación científica y elemento clave de las competencias que se buscan con la alfabetización científica, pues se forma al estudiante para que aprenda a pensar como científico y sea globalmente competente. Otra finalidad que se encontró interesante es que permite poner a prueba las creencias existentes y generar nuevos conocimientos que, sin duda, juegan un papel importante en las escuelas. La finalidad que se identifica desde la perspectiva filosófica se focaliza en la indagación epistemológica y ontológica de este tipo de pensamiento, en su intención de entender, descubrir y cambiar la forma en la que sentimos, interactuamos y existimos en el mundo.

En cuanto a las tendencias de investigación, en la perspectiva pedagógico-didáctica, el interés se centra en indagar sobre la efectividad de diferentes modelos de enseñanza y de aprendizaje de las ciencias, no solo desde métodos auto-informados, sino en el aspecto discursivo en las aulas. En ella, el papel del maestro y sus modos discursivos resultan preponderantes en la implementación de cualquier iniciativa que involucre el desarrollo integral del estudiante, pues los resultados que se obtengan dependen de la comprensión conceptual, de los procesos de planeación y de su formación docente.

En cuanto a la perspectiva filosófica, en el marco de la educación científica, se pudo establecer que una tendencia de investigación centra su objetivo en el desarrollo del pensamiento, más allá de la comprensión conceptual propia de la alfabetización científica, teniendo como fundamento las habilidades de pensamiento crítico. Otro escenario de indagación en esta perspectiva resalta la necesidad de evaluar epistemológica y ontológicamente la definición del pensamiento científico, sus características y sus límites frente a conceptos como el razonamiento y el método científico.

Por último, en relación con la perspectiva política de la educación científica, los retos identificados en el ámbito internacional y nacional giran en torno a la reflexión que pueda hacerse sobre la comprensión de la noción de este tipo de pensamiento y cómo su desarrollo resulta consecuente con las necesidades sociales, políticas y éticas de los estudiantes que cursan la educación secundaria. En este sentido, el carácter metódico de la formación no excluye el enfoque que los maestros definen desde su práctica pedagógica a la hora de intervenir, con el propósito de formar más allá de lo propuesto desde la alfabetización científica para permitirle al estudiante vivir en el mundo y no solo prepararse para la vinculación académica o laboral, en el sentido descrito por el discurso de las competencias.