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La educación científica es la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia a personas no científicas, como niños en edad escolar, estudiantes universitarios o adultos del público en general. El campo de la educación científica incluye el trabajo en el contenido de la ciencia, el proceso de la ciencia (el método científico), algo de ciencia social y algo de pedagogía de la enseñanza. Los estándares para la enseñanza de las ciencias proporcionan expectativas para el desarrollo de la comprensión de los estudiantes a lo largo de toda su educación K-12 y más allá. Las materias tradicionales incluidas en los estándares son las ciencias físicas, de la vida, de la tierra, del espacio y humanas.

La primera persona a la que se le atribuye haber sido empleada como profesor de ciencias en una escuela pública británica fue William Sharp, que dejó el puesto en la escuela de Rugby en 1850 después de establecer las ciencias en el plan de estudios. Se dice que Sharp estableció un modelo para la enseñanza de las ciencias en todo el sistema escolar público británico[1].

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La ciencia no es sólo un conjunto de conocimientos, sino también una forma de conocer. Una base importante para el aprendizaje de las ciencias es la comprensión por parte de los alumnos de la naturaleza y la estructura del conocimiento científico y del proceso por el que se desarrolla. Nuestra visión de la ciencia en el K-8 presenta esta comprensión como uno de los cuatro aspectos. Hemos elevado este enfoque a la categoría de una rama por varias razones. Consideramos que la comprensión de la naturaleza y la estructura del conocimiento científico y el proceso por el que se desarrolla es un fin valioso en sí mismo. Además, los nuevos datos de la investigación sugieren que la comprensión de las explicaciones científicas del mundo natural por parte de los alumnos y su capacidad para participar con éxito en las investigaciones científicas avanzan cuando se les enseña.

Durante más de un siglo, los educadores han defendido que los alumnos deben comprender cómo se construye el conocimiento científico (Rudolph, 2005). Una de las razones que se invoca a menudo, pero que no se ha comprobado empíricamente, es que la comprensión de la ciencia hace que la ciudadanía esté más informada y apoya la participación democrática. Es decir, los ciudadanos que entienden cómo se produce el conocimiento científico serán consumidores cuidadosos de las afirmaciones científicas sobre cuestiones científicas públicas (por ejemplo, el calentamiento global, la ecología, los alimentos modificados genéticamente, la medicina alternativa) tanto en las urnas como en su vida cotidiana.

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¿Cómo enseñan las ciencias los mejores profesores? La verdadera pregunta es: ¿cómo se enseña a los alumnos a pensar como científicos? La mentalidad de los profesores y sus comentarios son cruciales para la enseñanza en el aula de ciencias. He aquí cinco técnicas de enseñanza para el aula de ciencias y sus explicaciones.

Es beneficioso que los niños se enfrenten a problemas de la vida real y relacionen estos problemas con la teoría científica. Las habilidades del siglo XXI para los profesores y los principios en los que se basa la forma de enseñar ciencias son las cuatro C básicas de muchas disciplinas: pensamiento crítico, comunicación, colaboración y creatividad. La vida real y los estudios de casos fomentan la colaboración, así como las otras tres C. La enseñanza entre iguales hace que los alumnos se comprometan y los educa sobre sí mismos, sobre los demás y sobre el mundo que les rodea. Los proyectos científicos suelen tener objetivos a largo plazo y hacen que los alumnos se impliquen en experimentos. Los alumnos empiezan con una pregunta o hipótesis, la siguen con un experimento y terminan con conclusiones científicas basadas en lo que han observado. Las actividades prácticas son una de las mejores maneras de involucrar a los alumnos. Fomentan el pensamiento independiente y una mayor capacidad de relación. Los diarios de investigación sobre el terreno sitúan al alumno en el centro del experimento, ya que la mayoría de los datos se obtienen visualmente y se anotan para su posterior inspección. Estas son algunas técnicas de enseñanza valiosas para los profesores de ciencias.

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Las ciencias de la educación[1] o la teoría de la educación (tradicionalmente llamada pedagogía[2][3]) tratan de describir, comprender y prescribir la política y la práctica educativas. Las ciencias de la educación incluyen muchos temas, como la pedagogía, la andragogía, el currículo, el aprendizaje y la política, la organización y el liderazgo educativos. El pensamiento educativo se nutre de muchas disciplinas, como la historia, la filosofía, la sociología y la psicología.

Las facultades, los departamentos, los programas de grado y las titulaciones sobre ciencias de la educación suelen llamarse simplemente facultad de educación, etc.[4] Asimismo, sigue siendo habitual decir que estudia educación, lo que sólo muy raramente se expresa como estudiar ciencias de la educación y tradicionalmente se llamaba estudiar pedagogía (en inglés) en la mayoría de los países europeos. Del mismo modo, los teóricos de la educación pueden ser conocidos como pedagogos dependiendo del país.

Por ejemplo, una teoría cultural de la educación considera cómo se produce la educación a través de la totalidad de la cultura, incluyendo las prisiones, los hogares y las instituciones religiosas, así como las escuelas[5][6] Otros ejemplos son la teoría conductista de la educación que procede de la psicología de la educación y la teoría funcionalista de la educación que procede de la sociología de la educación[7].