Del mismo modo, es necesario que todo ello posibilite al estudiantado comprender cómo van desarrollando su pensamiento, no solamente para aprender (o conocer) teorías, métodos y lenguajes específicos sobre y acerca de la ciencias, sino que también para prepararles para la vida y el éxito profesional, atendiendo entre otras cosas a la diversidad y heterogeneidad de los contextos socioeducativos y culturales del aula de ciencias en espacios inclusivos y multiculturales (Quintanilla y Vauras, 2019; Quintanilla et al., 2017). Si las ciencias naturales en todos los procesos de enseñanza formal han dejado de verse como un excentricismo o una sofisticación propia de propuestas o contextos que buscan diferenciarse en diferentes niveles educativos para favorecer aprendizajes de calidad, como lo hemos señalado en otras publicaciones recientes (Quintanilla et al., 2017) hoy se hace evidente que esta enseñanza y esta ciencia, debe responder a un imperativo ético que emana desde la concepción de que nuestra infancia, adolescencia y juventud requieren ser valoradas como ciudadanos (sujetos de derecho) y de la ciencia como parte integrante de nuestra cultura, actividad humana clave; creación de la humanidad y al servicio de la humanidad así como instrumento para conocer, comprender, apreciar y convivir en nuestro mundo, en permanente y compleja transformación, donde los problemas socio científicos son un tremendo aporte para la clase de ciencias (Díaz, E. y Sierra, J., 2019; Quintanilla, Orellana y Daza, 2011).
Los aportes de la investigación avanzada en la didáctica de las ciencias y su transferencia al aula vienen desafiando la formación y el desarrollo profesional del profesorado de ciencias por varias décadas. La transformación que se ha producido en lo que implica aprender ciencias y su propósito educativo, nos hace cuestionar el tipo de conocimiento requerido por el profesorado de ciencias, y en los principios y orientaciones para implementar una enseñanza acorde a los contextos y tiempos tecnocientíficos en los que vivimos (Ocelli, García, Valeiras y Quintanilla, 2019). Ello no ha estado ajeno en Chile a estas demandas y desde el retorno a la democracia en los noventa se han implementado reformas y potenciado la innovación en la formación y desarrollo profesional a través de iniciativas de políticas públicas y diferentes proyectos de fortalecimiento de la formación inicial docente2. Sin embargo, los esfuerzos e innovaciones desplegados, al parecer, no han impactado lo suficiente para las transformaciones requeridas.
Nuestros aportes a esta línea de investigación son fruto de un trabajo iniciado hace ya hace más de dos décadas en la Pontificia Universidad Católica de Chile con diversos proyectos de formación, investigación y divulgación científica similares de carácter nacional e internacional3 que han permitido delimitar qué CPC debiera desarrollar el estudiantado en el contexto de aprendizaje de las ciencias preescolar y escolar, así como en la formación inicial y continua del profesorado de las disciplinas específicas (química, biología, física); diseñar e implementar secuencias de enseñanza de diversos contenidos científicos y validar estrategias de evaluación que permitan caracterizar de qué manera el estudiantado va desarrollado estas competencias de manera continua, dinámica y permanente. Este trabajo de investigación nos ha permitido dar cuenta de los diversos modos de pensar que el estudiantado y profesorado ponen en juego (y disputan) a la hora de (re)construir significados científicos en la clase de ciencias, corroborando que persisten planteamientos epistemológicos que responden a visiones reduccionistas de la ciencia, su método y enseñanza. A su vez, considerando el rol fundamental del profesorado en el desarrollo de las CPC, hemos propuesto un modelo de formación continua de profesores orientado al desarrollo profesional docente de educadores de párvulos y profesorado de ciencias de básica y media, que ha dejado en evidencia sus diferentes racionalidades científicas a la hora de enseñar, aprender y concebir el mundo (Orellana y Quintanilla, 2018). En el contexto de este espacio de formación y desarrollo profesional, hemos reportado que el análisis de aspectos metacientíficos (históricos, socioculturales, epistemológicos y didácticos) constituye un aporte significativo para los educadores y profesores, que favorece la transformación de sus prácticas de enseñanza, y que puede contribuir al desarrollo de aprendizajes de calidad y con equidad (Quintanilla, Daza y Cabrera, 2014; Quintanilla y Solsona, 2019). A partir de estas experiencias desarrolladas por nuestro laboratorio (www.laboratoriogrecia.cl), que se han centrado en la formación continua del profesorado de ciencias, hemos identificado aspectos clave para promover la formación de sujetos competentes en ciencias, entre los que podemos destacar los siguientes: insuficiente representación en torno a las competencias y al sujeto competente; una conceptualización individual del desarrollo de las competencias, en detrimento de los componentes colectivos de la competencia y del actuar competente; un marcado acento en los productos y no en los procesos; el diseño de situaciones formativas que involucran tareas y situaciones que no corresponden a verdaderos problemas; andamiajes para el desarrollo de la competencia que generan automatismos que obstaculizan una conducta flexible y creativa de los estudiantes y un insuficiente trabajo con los productos del actuar competente, inscribiéndolo solamente en el contexto académico, sin poner de relieve sus proyecciones en el contexto de la ciencia y restringiendo las posibilidades de cambio a nivel personal y en los espacios culturales donde tiene lugar la acción de los estudiantes (Quintanilla 2012ª, Quintanilla et al., 2017). Por su parte, Cofré y Vergara (2010) plantean que la mayoría de los programas de formación mantienen una visión tradicional de la enseñanza de las ciencias, centrada en el contenido más que en el desarrollo de habilidades y el pensamiento crítico, y una comprensión descontextualizada de la actividad científica, lejos de la vida cotidiana y sin relación con los aspectos históricos de la ciencia. Reportan que, en los programas de formación de profesores de ciencias de educación media, la proporción de cursos relacionada con las disciplinas científicas representa en promedio un 45% del plan de estudios y con una variación importante entre las diferentes instituciones formadoras, carreras con un 30% y carreras con más de un 60%. Que la formación pedagógica corresponde en promedio a un 18% del plan y su variación en las universidades es entre el 9 y 30%. También denotan que áreas como la investigación y la didáctica representan un porcentaje aún menor, alrededor de un 6% en los planes de estudio, aun cuando éstos son reconocidos como temas centrales para la formación de los profesores de ciencias en otras investigaciones previas (Carrascosa et al., 2008; González et al., 2009).
Desde otra perspectiva, un estudio sobre profesores de ciencias principiantes, realizado por Gaete y Camacho (2017) reporta algunas conclusiones provisorias sobre sus experiencias iniciales en el ejercicio profesional. La primera de ellas se refiere a que independiente de la trayectoria formativa realizada, concurrente o consecutiva, de si se trata de una formación pedagógica reflexiva o basada en estándares o la experiencia laboral vivenciada, ninguno de los principiantes imagina nuevas posibilidades de las ciencias en la escuela que no sea el “pasar materia”. No se plantean desde perspectivas transformadoras, ni proyectan su enseñanza con la finalidad de formar ciudadanos críticos. En sus prácticas quedan ausentes cuestiones sociocientíficas, ambientales