Assessing Science for Citizenship on High School Science Tests: An Exploratory Study in Seven States

Resumen Técnico: Evaluación de la Ciencia para la Ciudadanía en los Exámenes de Ciencias de la Escuela Secundaria

Planteamiento del Problema
El estudio aborda un desalineamiento crítico dentro del sistema de educación científica de los EE. UU. con respecto a los objetivos del aprendizaje de las ciencias en K-12. A Framework for K-12 Science Education (la base para los Estándares de Ciencias para la Siguiente Generación, o NGSS) establece cinco "objetivos generales", tres de los cuales se centran en el "aprendizaje de la ciencia para la ciudadanía". Estos objetivos requieren que los estudiantes posean el conocimiento suficiente para participar en discusiones públicas, actuar como consumidores cuidadosos de la información científica en la vida diaria y continuar aprendiendo sobre ciencia fuera de la escuela. A pesar de que estos objetivos están integrados en los documentos de política nacionales y estatales, existe una falta de evidencia empírica sobre si las evaluaciones estatales de alto impacto miden realmente estas competencias. Los autores postulan que, si las evaluaciones no reflejan estos objetivos, la teoría de la reforma educativa sistémica —que depende de la alineación de metas, estándares, currículo, instrucción y evaluación— está fallando en el dominio de la educación científica.

Metodología
Este estudio exploratorio utilizó un enfoque de análisis de contenido para examinar ítems de exámenes de ciencias de la escuela secundaria de siete estados: California, Florida, Illinois, Massachusetts, Nueva York, Carolina del Norte y Texas. Estos estados inscriben colectivamente aproximadamente el 44% de todos los estudiantes de escuelas públicas en los Estados Unidos. La muestra incluyó una mezcla de evaluaciones completas publicadas (Massachusetts, Nueva York, Carolina del Norte, Texas) y evaluaciones de práctica completas o ítems de muestra (California, Florida, Illinois), sumando un total de 365 ítems de examen.

Los investigadores desarrollaron un esquema de codificación basado en los cinco objetivos generales de A Framework for K-12 Science Education, excluyendo el Objetivo 1 (apreciación de la belleza/asombro) ya que no es evaluado. Las categorías de codificación fueron:

• Objetivo 2: Temas de política pública (p. ej., leyes, regulaciones).
• Objetivo 3: Aplicación de la ciencia en la vida personal.
• Objetivo 4: Competencias para evaluar afirmaciones científicas fuera de la escuela (alfabetización mediática).
• Objetivo 5: Preparación para la universidad y carreras profesionales (ideas centrales disciplinares).
• Categorías Emergentes: "Visualización/interpretación de datos" (D) y "Lectura de texto" (R), donde los ítems requerían la interpretación de gráficos o comprensión lectora sin un conocimiento científico previo específico.

Tres educadores de ciencias experimentados codificaron los ítems de forma independiente. El acuerdo inicial entre evaluadores promedió el 81.2%, el cual se refinó al 99% mediante discusiones de consenso. El estudio se centró específicamente en exámenes de biología cuando estaban disponibles, ya que este es el curso de ciencias más tomado en la escuela secundaria, aunque algunos estados incluyeron ciencias de la tierra y físicas.

Resultados Clave
El análisis reveló una subrepresentación significativa de los objetivos de "ciencia para la ciudadanía" en las evaluaciones estatales:

• Prevalencia General: Solo el 2.7% de los 365 ítems (10 ítems) fueron codificados como enfocados primordialmente en el aprendizaje de la ciencia para la ciudadanía (Objetivos 2, 3 o 4).
• Variación por Estado: Tres estados (California, Nueva York y Carolina del Norte) incluyeron una pequeña cantidad de ítems enfocados en la ciudadanía (que oscilan entre 1 y 5 ítems por examen). Los otros cuatro estados (Florida, Illinois, Massachusetts y Texas) incluyeron cero ítems enfocados primordialmente en el aprendizaje de la ciencia para la ciudadanía.
• Especificidad de los Objetivos:
  • Objetivo 2 (Política Pública): 7 ítems (1.9% del total).
  • Objetivo 3 (Vida Personal): 3 ítems (0.8% del total).
  • Objetivo 4 (Evaluación de Afirmaciones): 0 ítems.
• Dominancia del Objetivo 5: El 82.5% de todos los ítems fueron codificados como Objetivo 5 (preparación para la universidad y carreras), centrándose en el conocimiento disciplinar especializado.
• Categorías Emergentes: El 13.7% de los ítems pertenecieron a la categoría de "Datos" y el 0.3% a la de "Lectura". En algunos estados, como Illinois, la mayoría de los ítems (60%) pertenecieron a la categoría de "Datos", requiriendo la interpretación de la información proporcionada en lugar de la recuperación de hechos científicos.

Contribuciones Clave
El estudio proporciona la primera evidencia empírica que cuantifica la extensión en la que las evaluaciones estatales de alto impacto se alinean con los objetivos de "ciudadanía" de los NGSS y A Framework for K-12 Science Education. Al analizar una muestra que representa casi la mitad de la población estudiantil de los EE. UU., los autores demuestran que la alineación sistémica entre los objetivos educativos declarados y las prácticas de evaluación reales está rota. La investigación destaca que, mientras los documentos de política enfatizan el compromiso cívico y la alfabetización mediática, la realidad operativa de las pruebas prioriza el conocimiento disciplinar para la preparación universitaria y profesional.

Significado y Reivindicaciones
Los autores afirman que sus hallazos validan el escepticismo de los educadores respecto a la alineación de las evaluaciones estatales con los objetivos del Framework. Argumentan que la falta de alineación sugiere que la "teoría de acción" para la reforma escolar sistémica no está funcionando como se pretendía en la educación científica. Específicamente, el artículo sostiene que:

1. La Evaluación Dirige la Instrucción: Debido a que los profesores y responsables políticos prestan atención a lo que se evalúa, la ausencia de ítems enfocados en la ciudadanía probablemente conduce al énfasis insuficiente de estas competencias en las aulas.
2. Desalineación de los Estándares: La desalineación no es meramente un problema de evaluación, sino que proviene de los estándares mismos. Los autores señalan que los NGSS y la mayoría de los estándares estatales enfatizan fuertemente la "Visión I" (la ciencia tal como la ven los científicos) y subestiman la "Visión II" (los vínculos ciencia-tecnología-sociedad), a pesar de la visión más amplia del Framework.
3. Implicaciones de Política: El estudio sugiere que para que se logre el objetivo de aprender ciencia para la ciudadanía, las evaluaciones estatales deben ajustarse para incluir ítems que evalúen el compromiso con las políticas públicas, la aplicación personal y la capacidad de evaluar afirmaciones científicas. Los autores señalan que tales ítems son factibles, citando ejemplos de PISA e ítems específicos encontrados en los exámenes de California y Nueva York.

El documento concluye de manera modesta, afirmando que si bien la preparación para la universidad y las carreras es importante, el énfasis actual excesivo en este objetivo a expensas de los objetivos de ciudadanía crea un desequilibrio que no prepara adecuadamente a los estudiantes para las complejas decisiones científicas y sociales que enfrentarán como ciudadanos.