COMPETENCIAS AMBIENTALES PARA EL
TRABAJO DIDÁCTICO DEL CAMBIO
CLIMÁTICO EN EDUCACIÓN MEDIA
ENVIRONMENTAL COMPETENCIES FOR
DIDACTIC WORK ON CLIMATE CHANGE IN
SECONDARY EDUCATION
Nathaly Guerrero Guevara
Interinstitucional UDFJC-DIE, Colombia
Dr. William Manuel Mora Penagos
Interinstitucional UDFJC-DIE, Colombia
pág. 5905
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12805
Competencias Ambientales para el Trabajo Didáctico del Cambio
Climático en Educación Media
Nathaly Guerrero Guevara
1
nguerrerog@educacionbogota.edu.co
Interinstitucional UDFJC-DIE
Bogotá, Colombia
Dr. William Manuel Mora Penagos
wmmorap@udistrital.edu.co
Interinstitucional UDFJC-DIE
Bogotá, Colombia
RESUMEN
Este artículo presentan el trabajo de investigación (Tesis Doctoral) desarrollado alrededor de las
competencias ambientales (CA) requeridas para el trabajo didáctico del Cambio didáctico (CC) con
estudiantes de educación media. El cual se desarrolló bajo una mixtura paradigmas ( interpretativo y
crítico); y un diseño metodológico con tres fases de investigación relacionadas entre ellas de forma
dialógica. En la primera, se construyó un estado del arte evidenciando las tendencias y vacíos alrededor
de las CA. Seguido, se realizó un estudio exploratorio con docentes encargados de incluir la dimensión
ambiental para diagnosticar y caracterizar los factores asociados a las CA requeridas en los estudiantes.
Finalmente, se diseñó y valido una Unidad Didáctica para el desarrollo de capacidades y formación en
CA. A partir de los análisis de los resultados se puede concluir que con relación a las CA en educación
media no se evidencia un marco conceptual definido, además de identificar que existe una diferencia
entre las investigaciones que se realizan desde el campo de la educación ambiental (EA) y la educación
en ciencias (EC). En cuanto a los docentes encargados en incluir la dimensión ambiental, se encuentran
que lo hacen utilizando los contenidos y competencias en (EC), desconociendo en su mayoría la EA
como campo de saber. Finalmente, se puede afirmar que CA pertinentes para el trabajo didáctico entorno
al CC en educación media son: pensamiento sistémico, competencia anticipatoria y competencia
normativa, las cuales se deben trabajar de forma articulada ya que las tres presentan vínculos de
interdependencia.
Palabras clave: educación ambiental, competencias ambientales, cambio climático, profesores de
ciencias, educación media
1
Autor principal
Correspondencia: nguerrerog@educacionbogota.edu.co
pág. 5906
Environmental Competencies for Didactic Work on climate
Change in Secondary Education
ABSTRACT
This article presents the research work (Doctoral Thesis) developed around the environmental
competencies (AC) required for the didactic work of Didactic Change (CC) with secondary education
students. Which was developed under a mixture of paradigms (interpretive and critical); and a
methodological design with three research phases related to each other in a dialogic way. In the first, a
state of the art was built evidencing the trends and gaps around the CAs. Next, an exploratory study was
carried out with teachers in charge of including the environmental dimension to diagnose and
characterize the factors associated with the AC required in the students. Finally, a Didactic Unit was
designed and validated for the development of skills and training in CA. From the analysis of the results,
it can be concluded that in relation to CA in secondary education, a defined conceptual framework is
not evident, in addition to identifying that there is a difference between the research carried out from
the field of environmental education (EA). ) and science education (CE). As for the teachers in charge
of including the environmental dimension, it is found that they do so using the contents and
competencies in (EC), mostly ignoring EE as a field of knowledge. Finally, it can be stated that CAs
relevant to didactic work around CC in secondary education are: systemic thinking, anticipatory
competence and normative competence, which must be worked on in an articulated manner since all
three present interdependent links.
Keywords: environmental education, environmental competencies, climate change, science teachers,
secondary education
Artículo recibido 28 julio 2024
Aceptado para publicación: 15 agosto 2024
pág. 5907
INTRODUCCIÓN
En los últimos años se han generado múltiples propuestas para la inclusión de la dimensión ambiental
desde un enfoque interdisciplinar. En Colombia en la política educativa se considera la EA como
"transversal curricular”, en el Decreto 1743 (1994) del Ministerio de Medio Ambiente se plantea que
los proyectos ambientales (PRAE) deben incluir todos los componentes curriculares y ser liderado por
docentes de diferentes áreas. Sin embargo, en la práctica educativa son los profesores de biología,
química y física, los que terminan siendo responsables de liderar los PRAE escolares, como única forma
de inclusión de la dimensión ambiental en los currículos (Mora, P. y Guerrero, G. 2022).
Las investigaciones han encontrado que los docentes del área de Ciencias Naturales al incluir la
dimensión ambiental sienten un déficit formativo y poca claridad en las orientaciones curriculares
(Cardona 2012), al tener estos docentes un pensamiento reduccionista y un conocimiento sistémico
como aquel que genera el positivismo, se afecta el proceso de enseñanza, aprendizaje de la EA (Mejía
et al., 2014). Cuando se desconocen los referentes epistemológicos/didácticos de la EA se privilegian
los contenidos y las competencias propios de la EC, favoreciendo una visión reduccionista de las
problemáticas ambientales omitiendo factores sociales, políticos y económico. Situación que se agudiza
cuando no se cuenta con literatura y/o recursos didácticos para orientar la formación en competencias
ambientales (CA) en una sociedad globalizada en un estado de crisis civilizatoria de la racionalidad de
la modernidad (Leff, 2007). Al realizar una revisión de antecedentes se evidencia que las competencias
educativas han sido un tema de gran interés (Sáenz, 2012, Zabala & Arnau, 2014; Vare, Lausselet &
Rieckmann, 2022). Pero, no hay propuesta para el estudio de una problemática ambiental particular en
educación media aun cuando UNESCO en su estrategia de educación 2004-2021 indicó la necesidad de
integrar en los planes de estudio el cambio climático, la biodiversidad, la reducción del riesgo de
desastres, y el consumo y la producción sostenibles.
Por todo lo expuesto en línea anteriores, se planteó como objetivo de investigación “Identificar y
analizar las competencias ambientales que los docentes de ciencias desarrollan en estudiantes de
Educación Media, en su intervención didáctica entorno al cambio climático”.
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Dentro de los principales referentes conceptuales que se tomaron están: ciencia postnormal (Funtowicz
& Ravetz,2000); relación entre desarrollo de Capacidades y formación competencias (Mora P. &
Guerrero G., 2022); competencias claves en educación superior (Wiek, Withycombe, & Redman 2011);
educación en Cambio climático (Meira, 2008) y el diseño de unidades didácticas (Martínez et. al., 2013)
competenciales (Couso, 2013).
METODOLOGÍA
Se desarrolló una mixtura de paradigmas entre el cualitativo (interpretativo) Crítico, partiendo de la
premisa que éstos son complementarios debido a sus limitaciones (Denzin & Lincoln 2012). El diseño
metodológico está organizado de tal manera que hay una articulación de cada fase investigación con
cada objetivo específico planteado.
En la primera fase se realizó un análisis documental, que permitió construir un estado del arte entorno
a las Competencias Ambientales (CA), vinculadas a la enseñanza de las ciencias (objetivo 1 de
investigación). Se revisaron documentos de diversas fuentes: bases de datos de tesis Doctorales;
revistas; Handbook y memorias de Congresos, con el criterio de búsqueda: Relaciones y/o propuestas
entre las competencias que el docente de ciencias desarrolla con estudiantes en la inclusión de la EA.
Se construyeron las matrices bibliográficas (categorías apriori) y de contenido (categorías emergentes)
como lo sugiere Gómez, Galeano & Jaramillo (2015). Cada categoría se fue saturando de fragmentos,
memorandos y pistas de revisión de tal manera que las matrices permitieron filtrar la información
cruzando varias categorías a la vez. Finalmente se trianguló la información con otros investigadores
para validar dichas categorías
En la segunda fase se llevó a cabo un estudio exploratorio con 26 docentes de Instituciones Educativas
públicas de la localidad de Suba en Bogotá, para caracterizar los factores asociados a las CA requeridas
en los estudiantes, en la enseñanza de las ciencias con los maestros encargados de incluir la dimensión
ambiental. (Objetivo 2). Se diseñó y aplicó un cuestionario, cuyo contenido es validado a través de
Juicio de Expertos; consta de una encuesta semiestructurada de 6 preguntas; se realiza análisis del
contenido (Bardin, 1976) tomando como unidad de análisis fragmentos que son transcritos en el
programa Atlas/Ti 9, donde se agrupan las categorías en familias y se laboraron las redes que permiten
mostrar las relaciones entre estas.
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Y contiene una escala tipo Likert con 19 afirmaciones que permitió construir los perfiles de actitudes
con el programa estadístico informático IBM SPSS Statistics a partir de las puntuaciones obtenidas por
cada docente.
Todo en instrumento se construyó en cuenta 5 categorías de análisis: importancia a la educación en
competencias, concepción sobre qué es una competencia, dificultades para la inclusión de la dimensión
ambiental, competencias ambientales y las implicaciones didácticas para la Educación en Cambio
Climático (ECC)
En la tercera fase se diseñó y realizó el pilotaje de una unidad didáctica para el desarrollo de
capacidades y formación en CA en estudiantes de educación Media de una institución pública de
Bogotá. Después de contrastar los resultados obtenidos en la segunda fase de investigación, con las
dificultades en ECC-ampliamente documentadas en la literatura- se consideró pertinente diseñar esta
propuesta didáctica alrededor de la competencia de pensamiento sistémico, competencia anticipatoria
y competencia normativa bajo la propuesta de Wiek, Withycombe y Redman (2011); al considerarlas
cruciales para la comprensión de esta problemática ambiental.
La estructura general de la propuesta Didáctica contiene 3 fases: contextualización, profundización y
aplicación que abarcan 14 sesiones y donde cada una de las actividades están diseñadas y articuladas a
partir de: ¿Cuándo?, ¿Qué?, ¿Para qué?, ¿Cómo? y las capacidades trabajadas / Competencias
evaluadas. Esta propuesta fue validada por 4 docentes del área de ciencias Naturales que son lideres
del Proyecto PRAE en su institución además de contar con la formación en Educación para el (CC).
Los datos obtenidos (Textos e imágenes), son trabajados como unidad análisis por tanto se realiza
análisis del contenido utilizando el programa Atlas/Ti 9.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Construcción del Estado del arte (fase 1)
Se revisaron en total 282 documentos como se muestra en la tabla 1. Con una ventana de tiempo de 10
años ( 2002 -2022) .
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Tabla 1. Documentos revisados
Fuente
Número de
documentos
Tesis Doctorales
41
Manuales Internacionales (Handbooks of Science Education, of Research on
Environmental education, of Sustainable Development.
6
Artículos Revistas Enseñanza de las Ciencias
52
Artículos Revistas Educación Ambiental
30
Ponencias Congreso Internacional enseñanza de las Ciencias (Girona 2013,
Sevilla 2017 y Lisboa 2021)
153
Total de Documentos revisados
282
Bases de datos de Tesis Doctorales
Base de Datos TESEO y TDX: La tendencia son los trabajos con el referente de competencias para la
sostenibilidad (categoría 1 y 2) desde el modelo plateado por la UNESCO. No se encuentran propuestas
sobre las competencias en educación media, se diagnostica un déficit en la investigación de los enfoques
pedagógicos /metodológicos en EA en la formación inicial docente (categoría 3).
Catálogo de tesis y Disertaciones de la Coordenação de aperfeiçoamento de pessoal de nivel superior
CAPES: Se evidencia el trabajo de las problemáticas socioambientales, la sustentabilidad, una visión
crítica- emancipatoria y el diálogo de saberes.
Manuales internacionales Handbook
En educación en ciencias la inclusión EA se hace principalmente desde el enfoque STEM y cuestiones
Sociocientíficas. Se reconoce la ausencia de discusiones sobre el desarrollo profesional de los
formadores de docentes para el desarrollo sostenible y poder determinar un modelo acorde al contexto,
prácticas y políticas.
Revistas (EA y EC)
En la EA se encuentra que 84 % de los artículos la trabajan como un campo de conocimiento específico
y la competencia acción prioritaria. En cuanto a las propuestas desde la EC se realizan desde el marco
de la educación para la sostenibilidad, además de existir preocupación por la formación inicial y
continua de los Educadores; y se centra en el uso de cuestiones socio científicas y la promoción de
actitudes científicas hacia el ambiente.
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Congresos sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias
Se revisaron las ponencias y publicaciones en la línea de EA, identificando tres categorías con relación
al objeto de investigación las cuales se cruzaron con nivel de escolarización de la población de estudio,
como se muestra en la figura 1.
Figura 1. Gráfico Burbujas que relaciona la Cantidad de Ponencias por cada Nivel de escolaridad
Se evidencian vacíos en estrategias de aula en educación infantil y en propuestas de ambientalización
curricular en educación continua. Hay una tendencia en los niveles de educación secundaria y superior
(63%) en identificar las características didácticas que favorecen la inclusión de la dimensión ambiental
en el aula. También existe una preocupación por caracterizar los imaginarios que tienen los profesores
en ejercicio sobre la EA.
Caracterización de los maestros encargados de incluir la dimensión ambiental en la localidad de
suba (Fase 2)
La mayoría tienen formación en Licenciatura en biología, química y /o física y una experiencia de más
de 16 años en la docencia. Sin embargo, únicamente 3 de ellos tienen formación posgradual EA. Los
resultados y análisis se presentan a partir de cada una de las categorías con las cuales se diseñó el
instrumento aplicado.
En relación con la importancia a la educación en competencias (categoría 1), existe una dicotomía en
relación con la concepción sobre la formación por competencias; discursivamente reconocen las
orientaciones Ministeriales para adopción de estas en nuestro sistema educativo y su importancia, pero
en su planeación y práctica de aula continúa privilegiando los contenidos. La mayoría no identifica las
capacidades, habilidades y actitudes como componentes de una competencia además de desconocer la
evolución de los referentes en el campo educativo ya que siguen manejando la definición de “saber
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hacer en contexto” (categoría 2). La Dificultades para la inclusión de la dimensión ambiental en el aula
de clase (categoria3) pueden clasificarse en el ámbito ciudadano, curricular y estructural; pero ninguna
se deriva del campo de la EA. Al plantear las CA (categoría 4), no se evidencia una distinción entre
estas y las competencias de EC, plantean competencias genéricas, ciudadanas y/o laborales. Finalmente,
en los aspectos didácticos de la ECC (categoría 5) ninguna de las estrategias que utilizan están
relacionadas con características socioculturales y ambientales de esta localidad; lo cual nos lleva a
identificar la ausencia del componente de información personal relevante y significativa de acuerdo con
Monroe et al. (2017).
Diseño y Pilotaje de Unidad Didáctica para el trabajo en el Aula ECC) (fase 3)
Se realizo un estudio de caso con: “Estudiantes de educación media (36) de una institución pública de
la localidad de Suba en Bogotá”; de acuerdo con Rodríguez et al. (1999) único global y transformador.
Los análisis se realizaron a partir de los resultados obtenidos de 4 actividades teniendo en cuenta las
tres competencias a trabajar.
Sesión 1: Imaginario ECC (Contextualización): Se evidencia en los estudiantes una visión reducida del
fenómeno y “fatalista”, de acuerdo con Bello, Meira & González (2017) únicamente representan la
dimensión antropocéntrica y biofísica.
Sesión 4: Competencia Anticipatoria: Capacidad para identificar causas y predecir consecuencias
El 64% evidencia el primer componente de esta competencia: “estructura fenomenológica del futuro”,
la cual se da cuando es posible encontrar aspectos que son importantes e interdependientes para
conceptualizar (Withycombe, 2010). Hay dificultad para “future landscape” segundo componente de
esta competencia.
Sesión 6: Competencia Sistémico
Se evidencia una comprensión más amplia del fenómeno, incluyen nuevos conceptos en las redes
semánticas, que pueden agruparse en tres familias causas, consecuencia y conceptualización; en esta
última familia se encuentran los códigos con mayor enraizamiento y saturación.
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Sesión 13 y 14: Desarrollar en los estudiantes la capacidad de proponer soluciones a problemáticas
propias del entorno (Competencia Normativa)
Aunque se evidencian algunos aspectos relacionados con esta competencia, solo un grupo identifica el
gobierno escolar como un aliado importante para la realización de sus propuestas. Hay dificultad para
identificar los intereses de todos los diversos actores.
CONCLUSIONES
A partir del estado del artes
Se identifica una diferencia entre las investigaciones que se realizan desde el campo de la EA y la EC.
En cuanto a las competencias ambientales en educación media aún no se evidencia un marco conceptual
definido y menos para problemática específica como el cambio climático. Con la propuesta de la
UNESCO de “Educación para el Desarrollo Sostenible” surgen dos líneas EA: Anglosajona y europea
(concepción antropocéntrica, modelo neoliberal de producción y consumismo) y Cítrica liderada por
Brasil (posturas de resistencia, emancipación y nuevos criterios de racionalidad).
Existe bastante literatura sobre actividades en aula, representaciones sociales, errores conceptuales y
estrategias para sensibilizar y generar conciencias sobre el ECC, pero hay un vacío en el seguimiento
para poder reconocer el impacto de estas propuestas.
En cuanto a los maestros encargados de incluir la dimensión ambiental y liderar los proyectos
PRAE en la localidad de Suba
Continúan siendo los maestros del área de CN, reconocen la existencia de un saber ambiental y ECC
como una problemática urgente; pero sus prácticas pedagógicas/didácticas continúan siendo desde la
EC. En sus discursos los maestros desconocen los diferentes grados e instancia de participación social
en la toma de posturas y solución de las problemáticas ambientales. Se requiere una formación (inicial
y continua) que les permita construir un conocimiento explícito de las competencias ambientales.
En relación con las competencias ambientales
Las competencias pertinentes para el trabajo didáctico entorno al cambio climático con estudiantes de
educación media son: pensamiento sistémico, competencia anticipatoria y competencia normativa.
Teniendo en cuenta que se deben trabajar de forma articulada ya que las tres presentan vínculos de
interdependencia. Sin embargo, para tener mejores resultados con la competencia normativa, se sugiere
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primero favorecer el pensamiento sistémico, de esta manera los estudiantes podrán construir y
comprender la estructura del fenómeno para posteriormente imaginar futuros posibles (competencia
anticipatoria).
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bardin, L. (1997). Análisis de contenido. Lisboa: Ediciones 70.
Bello, L. O., Meira, P. Á., & González Gaudiano, É. J. (2017). Representaciones sociales sobre cambio
climático en dos grupos de estudiantes de educación secundaria de españa y bachillerato de
méxico. Revista Mexicana de Investigación Educativa, 22(73), 505- 532.
Cardona, J. D. (2012). Concepciones sobre educación ambiental y desarrollo profesional del
profesorado de ciencias experimentales en formación. España: Tesis Doctoral Universidad de
Huelva.
Couso, D. (abril de 2013). Elaboración de Unidades Didácticas Competenciales . Alambique Didáctica
de las Ciencias Experimentales(74).
Denzin, N. K., & Lincoln, Y. S. (2012). Paradigmas y perspectivas en disputa: Manual de investigación
cualitativa. Vol. II (Vol. 2). Editorial Gedisa
Funtowicz, S., & Ravetz, J. (2000). La ciencia Postnormal. Barcelona: Icaria.
Gómez, M., Galeano, C., & Jaramillo, D. A. (2015). El estado del arte: una metodología de
investigación. Revista colombiana de ciencias sociales, 6(2), 473-442.
Leff, E. (2007). Aventuras de la epistemología ambiental. México: Siglo XXI Editores.
López, R. & Jiménez, M. (2004). ¿Hace el profesorado verdaderamente educación ambiental cuando
cree que lo hace? Revista: Innovación Educativa 14, pp.149-170.
Martínez, M., Varela, M., Ezquerra, A., & Sotres, F. (2013). Las Unidades Didácticas escolares, basadas
en competencias, como eje estructurante de la Didáctica de la Física y Didáctica de la Química
para la formación inicial de profesores de secundaria. Revista Eureka sobre Enseñanza y
Divulgación de las Ciencias (10), 616-629.
Meira, P. (2008). Comunicar el cambio climático. Escenario social y líneas de actuación. Segovia:
ministerio de medio ambiente y medio rural y marino.
pág. 5915
Mejía, M., García, E., Freire, L., & Castillo, M. (2014). La Educación Ambiental Desde Una Perspectiva
Sociocultural Del Conocimiento. Tecné, Episteme y Didaxis: TED.
Monroe, M. C., Plate, R. R., Oxarart, A., Bowers, A., & Chaves, W. A. (2017). Identifying efective
climate change education strategies: a systematic review of the research. Environmental
Education Research, 25(6), 791–812. https://doi.org/10.1080/13504622.2017.1360842
Mora-Penagos, W. M. y Guerrero-Guevara, N. (2022). Las competencias ambientales clave en las
actividades docentes del profesorado de ciencias. Tecné, Episteme y Didaxis: TED, (51).
https://doi.org/10.17227/ted.num51-12536
Saenz, M. L. (2012). Competencias cognitivas en educación superior. Madrid, España: Ediciones
Narcea.
Rodríguez, G., Gil, J., y García, E. (1999). Metodología de la investigación cualitativa. Málaga, España:
Aljibe.
Vare, P. E., Lausselet, N. E., & Rieckmann, M. E. (2022). Competences in education for sustainable
sevelopment. Springer International Publishing.
Withycombe, L. K. (2010). Anticipatory competence as a key competence in sustainability education.
A thesis presented in partial fulfillment of the requirements for the degree master of arts. Arizona
state university.
Wiek, A., Withycombe, L., & Redman, C. L. (2011). Key competencies in sustainability: a reference
framework for academic program development. Sustainability Science, 6, 203–218.
Zabala, A., & Arnau, L. (2014). Métodos para la enseñanza de las competencias . España: GRAÓ
