Introducción

Los antecedentes de esta investigación se presentan en tres subapartados. En el primero de ellos se discute el valor que tiene divulgar cuestiones relacionadas con la nanotecnología en la educación científica, en el segundo se muestra la conexión existente entre el tema central de este estudio, la nanotecnología del carbono, con el proceso de enseñanza de la química. Por último, se analiza la relevancia educativa de fomentar el análisis crítico del discurso mediático sobre ciencia y tecnología al referenciar temas científicos de frontera en las aulas.

La comunicación de la nanotecnología en la educación científica

En años recientes, la nanociencia y la nanotecnología han adquirido relevancia en los ámbitos de la investigación, la divulgación y la educación científica. La razón se debe tanto a la cantidad como a la pertinencia de los desarrollos e investigaciones que este campo de conocimientos está produciendo en diferentes rubros de amplia relevancia social, como es el caso del desarrollo de medicamentos, la ciencia de materiales, el diseño de nuevos dispositivos electrónicos y el cuidado del medio ambiente, por mencionar algunos. Los avances en la investigación nano han sido tan destacados en las últimas dos décadas, que algunos autores proyectan a esta área de conocimientos como un pilar de la siguiente revolución tecnológica (^{Takeuchi, 2009}; ^{Serena, 2013}).

La nanociencia se ocupa de caracterizar y explicar el comportamiento de la materia en la escala nanoscópica (1 x 10^-9 m), lo que implica situar su marco de acción en el mundo de los átomos y las moléculas. Específicamente, su función más sustantiva es estudiar los procesos que ocurren en las estructuras con un tamaño entre 1 y 100 nm, las cuales se conocen como nanoestructuras (^{Takeuchi y Basiyk, 2011}). Por su parte, la nanotecnología utiliza los conocimientos que genera la nanociencia para diseñar y fabricar nuevos materiales o dispositivos con una finalidad práctica (^{Alonso, 2008}).

Un aspecto a resaltar de la nanotecnología es su carácter multidisciplinar, pues en ella convergen especialistas de diferentes áreas científicas como químicos, físicos, matemáticos, ingenieros, biólogos y médicos, pero también expertos de las ciencias sociales y las humanidades en el análisis de su gobernanza, impacto social, implicaciones éticas y comunicación. Al ser un área multisectorial cubre aspectos sociocientíficos de diversa índole e interés en el mundo contemporáneo. Es por ello que es una de las líneas de investigación que recibe mayor reconocimiento, financiamiento y respaldo en las sociedades altamente industrializadas (^{Kleike, 2009}).

Como resultado de la inversión y la acumulación de conocimientos en la investigación nano, han comenzado a incorporarse de forma paulatina a la sociedad bienes de consumo basados en la nanotecnología. Un hecho que está originando debates y discusiones en diferentes foros sobre aspectos medioambientales, éticos, toxicológicos, laborales, económicos e inclusive legales (^{Delgado, 2008}). Como respuesta, diversos organismos internacionales, como la Unión Europea, están incluyendo en su agenda científica, la implementación de programas enfocados a monitorear, así como a regular los posibles efectos negativos asociados con la nanotecnología en la actividad industrial, la salud y el medio ambiente (^{Krug y Wick, 2011}). También, se han realizado estudios vinculados con su gobernanza (^{Delgado, Kjølberg y Wickson, 2011}), establecido instancias para acercar a la población con esta temática y promover códigos de conducta que regulen su discusión en la esfera de lo público y, finalmente, se han elaborado iniciativas para su comunicación en la educación científica en el ámbito formal e informal (^{Serena, 2014}).

En el escenario educativo, la comunicación de la nanotecnología se devela como una labor pertinente porque permite ofrecer una visión actualizada de los avances que genera la ciencia, así como formar vocaciones científicas en el campo (^{Castellini et al., 2007}). Concretamente, su abordaje posibilita mostrar una gama de aplicaciones científicas y tecnológicas que amplían el horizonte en la forma de concebir las relaciones entre lo natural, lo artificial y el ser humano. Tomando en consideración lo reportado en la literatura (^{Sánchez-Mora y Tagüeña, 2011}; ^{Serena, 2014}.), la enseñanza y divulgación de la nanotecnología requieren de estrategias que faciliten la adquisición de un vocabulario específico, la comprensión de procedimientos científicos implicados en su desarrollo, así como el reconocimiento de sus alcances y problemática asociada. Además, deben contribuir a hacer frente a una serie de obstáculos epistemológicos que se asocian con la difusión de esta temática en general, los cuales son resumidos por ^{Serena (2014)} en el siguiente listado:

Como se puede advertir, la comunicación de la nanotecnología en el contexto de la educación tanto formal como informal reviste complejidad debido a que implica el aprendizaje de terminología, conceptos y aspectos contextuales que no suelen ser de dominio público. Para aminorar esta problemática, algunos autores proponen hacer uso de un discurso analógico que permita hacer comparaciones adecuadas entre fenómenos y propiedades que se dan en el mundo de lo nano con situaciones perceptibles o de la vida cotidiana, así como el uso de modelos para representar nanosistemas y nanoestructuras (^{Blonder, 2010}).

La forma de dar tratamiento a los contenidos disciplinares relacionados con la nanotecnología dependerá del grado escolar y los objetivos de aprendizaje de una asignatura en cuestión. En la literatura se menciona que se pueden abordar temas de naturaleza cuántica con diferentes grados de profundidad, al explicar las propiedades o funciones de materiales nanoestructurados en el nivel medio y superior, mientras que en la enseñanza básica se recomienda relacionar al mundo nano con la medición y el control de lo pequeño, es decir, indagar sobre las implicaciones de la nanoescala en la caracterización de objetos (^{Ribeiro y de Souza, 2015}; ^{Sánchez-Mora y Tagüeña, 2011}). No obstante, existe convergencia sobre dos aspectos necesarios en la divulgación de la nanotecnología a todos niveles, el adecuado uso de modelos y la continua referencia a la connotación, tecnológica y social del tema.

Relevancia del estudio de la nanotecnología del carbono en la enseñanza de la química

Un tipo de materiales que han cobrado importancia en el campo de la investigación nano son las nanoestructuras de carbono, pues por sus inusitadas propiedades fisicoquímicas pueden dar lugar a múltiples aplicaciones tecnológicas. El carbono es un elemento muy abundante en la naturaleza, se puede encontrar en los combustibles fósiles, en las minas, disuelto en agua, en la atmosfera y en los seres vivos. Tiene una gran facilidad para unirse consigo mismo y con otros elementos al punto de formar más de diez millones de moléculas diferentes, la mayoría de naturaleza covalente, además, posee la propiedad de alotropía, es decir, podemos encontrarlo en la superficie terrestre en varias formas físicas siendo las más comunes: el carbón vegetal, el grafito y el diamante.

Algunas nanoestructuras de carbono tienen su origen en el grafito, lo cual constituye una enorme ventaja, pues es un material abundante, barato y manipulable. Cuando láminas o capas de este material adquieren una forma enrollada, se forman los denominados nanotubos de carbono, un tipo de nanoestructuras que se caracterizan por su alta resistencia a la tracción. Por otra parte, cuando lo que se tiene son nanomateriales de carbono cerrados tipo jaula se habla de fullerenos, moléculas que pueden encapsular en su interior átomos de diferentes elementos como los metales. Finalmente, si se aísla solamente una capa o lámina de grafito, el resultado es un material de un átomo de espesor al que se le denomina grafeno, en el cual los electrones circulan a velocidades cercanas a la de la luz (^{Takeuchi, 2009}). Estas tres, son las nanoestructuras más representativas del campo de la nanotec nología del carbono (NC). (Véase la Figura 1).

Fuente: Tomada de ^{Geim y Novoselov (2007)}.

Figura 1 Grafeno como unidad estructural de las distintas formas alotrópicas del carbono grafítico. 

Lo que hace relevante y atractiva esta línea de investigación, en particular, es que los nanomateriales antes mencionados revisten propiedades que distan mucho de lo que puede ofrecer el carbono en la escala macroscópica. En el nivel nano, algunas nanoestructuras de carbono conducen la electricidad de forma eficiente, son elásticas y de alta dureza, mientras que otras tienen la capacidad de encapsular, adsorber y transportar átomos de otros elementos o fragmentos moleculares, como el principio activo de un medicamento. Un dato que respalda la importancia disciplinar que posee la NC es que en su desarrollo se han otorgado dos premios Nobel, el correspondiente a química en el año de 1996 a Robert F. Curl, Harold, W. Kroto (1939-2016) y Richard E. Smalley (1943-2005) por el descubrimiento de los fullerenos, y, más recientemente, el de física en el año 2010 a Andre Geim y Kostya Novoselov por el aislamiento y caracterización del grafeno.

En el contexto de la educación química, la comunicación de la NC resulta oportuna y apremiante porque al estar centrada en uno de los elementos químicos más representativos, permite mostrar a los estudiantes cómo la investigación en torno a este elemento químico ha tomado nuevas directrices y el importante papel que juega la química en el avance de la nanotecnología en general. Cuestiones que dotan de actualidad al proceso de enseñanza de esta ciencia y promueven la construcción de aprendizajes significativos. Otro aspecto a resaltar es que al ser un campo de investigación emergente con fuertes implicaciones tecnológicas, éticas y sociales puede dar lugar al debate, así como a la participación informada. Aspectos inherentes a la formación de una cultura científica (^{Pardo, 2014}). En congruencia con lo anterior, algunos autores sugieren que la mejor forma de abordar en el entorno escolar aspectos relacionados con la nanotecnología es mediante el enfoque CTS-A (ciencia, tecnología, sociedad y ambiente) (^{Reviglio, 2014}). Debido a que esta perspectiva educativa constituye un marco de referencia apropiado para emprender una enseñanza de la química con perspectiva social, pues potencia la comprensión de la importancia y la utilidad del conocimiento científico en la vida más allá del aula (^{Aikenhead, 2005}).

Por lo expuesto con anterioridad, promover estrategias de divulgación de la NC en el contexto de la educación química es una labor altamente beneficiosa porque posibilita la formación de ciudadanos capaces de comprender los procedimientos científicos implicados en el campo, los alcances, riesgos y beneficios de esta área de conocimientos, el debate ético que le acompaña, así como la adquisición de aptitudes intelectuales que permitan fincar una discusión informada sobre el tema.

El desarrollo del pensamiento crítico a través del análisis de textos provenientes de los medios de comunicación

En el contexto de la sociedad del conocimiento y la información, el desarrollo de facultades relacionadas con la consulta, manejo e interpretación de los mensajes y contenidos que circulan en los medios informativos se ha convertido en una cuestión con fuertes implicaciones educativas. Razón por la cual, importantes organizaciones vinculadas con la educación, ^{UNESCO (2006)}, la ^{OCDE (2012)}, se esfuerzan por crear sinergias que coadyuven al reconocimiento, así como a la utilización de los medios de comunicación en los nuevos escenarios de aprendizaje. Pues sostienen que, promover una formación integral que contemple la interpretación de los discursos mediáticos representa una línea de acción decisiva en el empoderamiento personal y colectivo.

En congruencia con lo anterior, divulgadores y educadores coinciden en que los textos provenientes de la comunicación pública de la ciencia son recursos valiosos porque su análisis puede promover opiniones informadas sobre el acontecer científico, incrementar el interés por la ciencia e impulsar la construcción de aprendizajes significativos (^{Calvo, 2003}; ^{Gadea, Vilchis y Gil, 2009}). Específicamente, en el ámbito escolar existen algunos trabajos que dan cuenta de las ventajas que provee el empleo de este tipo de información. En ellos, se menciona su uso como fuentes que complementan el aprendizaje, como herramientas didácticas e inclusive como un objeto de investigación (^{Blanco, 2004}).

Algunos autores han propuesto utilizar el potencial de estos recursos textuales para fomentar el pensamiento crítico (PC) en las clases de ciencias (^{Norris, Phillips y Korpan, 2003}; ^{McClune y Jarman, 2010}; ^{Oliveras y Sanmartí 2013}). La idea de promover el PC hacia el discurso mediático sobre ciencia y tecnología se fundamenta en tres razones. La primera de ellas se relaciona con el hecho de que estos recursos textuales representan una de las vías principales con las que los estudiantes mantendrán contacto con el desarrollo científico fuera de las aulas independientemente de su grado escolar o perfil profesional. La segunda, con que suelen abordar temáticas de frontera, las cuales además de dotar de actualidad al proceso de enseñanza de las disciplinas científicas son de interés público o ciudadano, pues su análisis involucra la consideración de derechos, intereses y obligaciones. Finalmente, la tercera se asocia con la alta carga de subjetividad que caracteriza al discurso mediático, una cuestión que puede moldear malintencionadamente las opiniones e inclusive las acciones de las personas (^{Meinguer, 2016}). Por consiguiente, resulta crucial preparar a los alumnos desde la escuela para interpretar meticulosa y reflexivamente este tipo de publicaciones, así como para usar la información consultada responsablemente.

En el presente estudio se asume como definición del PC la propuesta de ^{Richard Paul y Linda Elder (2006)}, representantes de la Critical Thinking Community, según la cual, el PC es un modo de pensar sobre cualquier tema, contenido o problema en el que un sujeto mejora la calidad de su pensamiento inicial. Desde esta perspectiva, la criticidad se puede contemplar como un proceso intelectual encaminado al análisis o problematización racional de un tema, fenómeno o hecho de interés cotidiano, cuyo propósito es generar cuestionamientos, mejores juicios o razonamiento y contribuir a la entereza intelectual de las personas (^{Paul y Elder, 2007}). En esta conceptualización, un pensador crítico se distingue por desarrollar los siguientes rasgos intelectuales:

Como se puede advertir, el PC invita a pensar arribando a conclusiones, a asumir una posición y defenderla con argumentos válidos, a transferir ideas a contextos cambiantes, así como a identificar inconsistencias o contradicciones en el razonamiento para su restructuración. Con el fin de promover el PC sobre la NC a través del análisis de textos informales, en esta investigación se tomó como referente teórico-metodológico el enfoque propuesto por ^{Jarman y McClune (2007)} y ^{McClune y Jarman (2010)}. La razón es que permite impulsar de manera progresiva las aptitudes intelectuales inherentes a la noción de PC asumida. Este modelo operacional es el resultado de una serie de entrevistas realizadas a un panel de expertos (especialistas en periodismo científico, investigadores educativos, profesores de ciencias y del área de comunicación) para establecer perfiles de aprendizaje al analizar textos informativos. Según sus autores, para que los estudiantes se posicionen críticamente frente a este tipo de textos, es necesario que articulen de forma coherente aprendizajes provenientes de cuatro dominios: conocimientos sobre ciencia, habilidades, la ciencia en los medios y actitudes (véase la Figura 2).

Fuente: ^{MacClune y Jarman (2010)}

Figura 2 Diagrama ilustrativo de la pasivación de una nanopartícula de plata con los aniones [BH-] provenientes del borohidruro de sodio. 

El primer dominio es el más amplio, pues tiene que ver con el manejo adecuado de terminología, conceptos, conocimientos sobre naturaleza de la ciencia -los cursos de acción que siguen los científicos y los medios de los que se valen para validar nuevos conocimientos-, así como del contexto de aplicación de una temática en particular y sus implicaciones (relaciones CTS-A); el segundo con habilidades de lectura, escritura e interpretación; el ter cero está relacionado con la comprensión de preceptos básicos que caracte rizan a los textos de naturaleza mediática; mientras que el cuarto con el proceder ético e intelectual tanto en el análisis como en el manejo de la infor mación. En conjunto, este modelo representa un programa amplio y siste mático para impulsar un posicionamiento crítico hacia el discurso mediático sobre ciencia y tecnología (^{McClune y Jarman (2010)}.

Metodología

Resultados

Los resultados de este estudio son presentados en el siguiente orden: a) exploración de ideas previas; b) aprovechamiento obtenido en los cuatro ejes que dieron cauce al proceso de análisis textual, y, c) argumentación. La conjunción de los logros conseguidos en estos tres apartados constituye la evidencia que permite sostener el desarrollo de elementos de PC.

b) Aprovechamiento en las categorías de análisis del texto

En la mayoría de los ejes de análisis, se obtuvo un desempeño escolar que fue ubicado en un nivel intermedio, con excepción de lo conseguido en el rubro actitudinal donde los resultados se situaron en el nivel avanzado. En la Tabla 3, se muestran los resultados conseguidos en cada perfil de aprendizaje y se representan gráficamente en la Figura 3.

Tabla 3 Desempeño escolar en los cuatro ejes de análisis en el proceso de análisis textual (n = 12). 

Categoría de análisis	N. Básico	%	N. Medio	%	N. Avanzado	%
Conocimientos sobre Ciencia	2 equipos	16.66	10 equipos	83.33	0	0
Habilidades	1 equipo	8.33	10 equipos	83.33	1 equipo	8.33
Ciencia en los medios	3 equipos	25	9 equipos	75.0	0	0
Actitudes	1 equipo	8.33	3 equipos	25.0	8 equipos	66.66

Fuente: Elaboración del autor.

Fuente: Elaboración del autor.

Figura 3 Resultados de aprendizaje conseguidos en el proceso de análisis textual. 

Los resultados obtenidos en el primer dominio indican que los estudiantes fueron capaces de activar y construir aprendizajes suficientes en la interpretación del tema. Específicamente, los jóvenes pudieron establecer semejanzas y diferencias estructurales entre las nanoestructuras de carbono citadas en la publicación (grafeno, nanotubos y fullerenos) y el grafito (material macroscópico que las engloba), una cuestión que redituó en la comprensión de sus propiedades, así como en el sentido de algunas de sus aplicaciones. Asimismo, mencionaron que el valor científico de las nanoestructuras de carbono estriba en la caracterización que se ha reportado sobre sus propiedades físicoquímicas, no así en sus posibles aplicaciones tecnológicas a las que atinadamente catalogaron como proyecciones a futuro. Finalmente, en lo respectivo a la relación CTS-A, se encontró una continua referencia a trabajos que están señalando los posibles efectos toxicológicos que los nanomateriales de carbono pueden provocar en el ramo de la salud y el medio ambiente, el amplio financiamiento que recibe esta línea de investigación y su potencial de revolucionar la industria de los electrónicos.

En lo que respecta al segundo eje de análisis, no se identificaron obstáculos relacionados con vocabulario o terminología que minaran la interpretación de la información consultada sobre el tema. La razón de haber situado el aprovechamiento en un nivel intermedio se debió a las limitadas habilidades de redacción que imperan en el bachillerato. Un dato a destacar que se desprende del trabajo de campo realizado en este apartado fue que la petición de argumentos en contra del tema elevó el nivel de su discusión y el grado de reflexión en su internalización.

Gracias a que se incentivó el análisis sobre la función, las ventajas y las desventajas del texto revisado en clase, en las actividades enmarcadas dentro del tercer rubro de aprendizaje denominado la ciencia en los medios, los estudiantes dieron muestra de reconocer la alta carga de subjetividad que caracteriza al discurso mediático sobre ciencia y tecnología. Esto, al señalar que el artículo divulgativo no recoge todos los puntos de vista que se consideran relevantes alrededor del tema, pues omite o hace poca referencia a las implicaciones socioambientales que se están investigando alrededor de la NC. Lo anterior, fomentó prudencia y cautela en su interpretación, una cuestión que resultó favorable en el logro de un posicionamiento crítico hacia el tema.

En el ámbito actitudinal se consiguieron los mejores resultados, pues los jóvenes cubrieron satisfactoriamente con la mayoría de las disposiciones demarcadas en su evaluación. No obstante, es importante tener en cuenta que son los logros menos tangibles debido a la complejidad que acompaña a la valoración de este tipo de aprendizajes. Conforme fue avanzando el proceso de análisis textual, se pudo constatar el desarrollo de un escepticismo saludable (moderado) y un aumento en el grado de asertividad en la elaboración de argumentos. En adición a esto, se observó de manera constante apertura a la temática abordada como a las fuentes de consulta utilizadas, respeto, tolerancia y disposición a intercambiar información e ideas con responsabilidad.

c) Argumentación

La habilidad de argumentar en este trabajo se entiende como el proceso de arribar a una conclusión y defenderla con base en razones. Resulta arriesgado sostener que se ha desarrollado pensamiento crítico sin otorgar importancia a la argumentación, ya que esta habilidad refleja en gran medida el entendimiento que se puede construir sobre un tema. Como se ha señalado, esta aptitud se evaluó de forma individual (N = 50) con la elaboración de un ensayo al dar cierre a la metodología. Las puntuaciones obtenidas en la rúbrica diseñada para la evaluación de este producto final se presentan a continuación (se muestran algunos ensayos obtenidos por los estudiantes en el Anexo IV).

Como se puede observar en la gráfica de la Figura 4, los puntajes más bajos corresponden a los rubros contrargumentación y coherencia. En el primer caso, el resultado indica que a los estudiantes les costó mucho trabajo referenciar puntos de vista contrarios a la posición que defendían en su ensayo o información que se considera problemática sobre el tema, pero la consideraron. Por su parte, la baja puntuación en lo relativo a coherencia se explica por una problemática que se ha mencionado reiteradamente, la escasa habilidad de redacción que exhiben los alumnos de bachillerato.

Tabla 4 Promedio de los eleme/ntos contemplados en la evaluación de la argumentación individual sobre el tema (N = 50). 

Rubros a evaluar (ensayo final)	Promedio (X-) y desv. estándar (σ)
Vocabulario	2.90 ± 0.30
Información disciplinar	2.67 ± 0.6
Información contextual	3.31 ± 0.84
Postura	3.84 ± 0.37
Coherencia	2.45 ± 0.50
Justificación	2.94 ± 0.62
Contrargumentación	2.29 ± 0.45
Actitud reflexiva	3.02 ± 0.72
Puntuación total	23.41 ± 1.73 (73.16%)

Fuente: Elaboración del autor.

Fuente: Elaboración del autor.

Figura 4 Promedios de los elementos evaluados en los escritos finales (N = 50). 

Al revisar los ensayos se obtuvo un puntaje promedio de 23.41, un valor que indica que se cubrieron alrededor del 73% de las habilidades presentes en la rúbrica de evaluación, lo que permitió situar el desempeño obtenido en un nivel muy próximo al regular. En estos escritos fue posible identificar que los alumnos lograron recopilar y valorar información relevante sobre el tema, considerar diferentes puntos de vista en su análisis, establecer acuerdos y desacuerdos, reconsiderar afirmaciones, construir una opinión informada, así como mantener una actitud reflexiva en su defensa. Rasgos que apuntan al desarrollo del PC.

Finalmente, para corroborar si el desempeño individual conseguido en materia de argumentación fue consistente con la labor realizada en equipo, se cotejaron las evaluaciones obtenidas en los ensayos en las doce agrupaciones. Se encontró que en nueve de los equipos la media grupal calculada era muy cercana al valor promedio conseguido en la evaluación individual (23.41). Un resultado que indicó uniformidad en el ejercicio argumentativo (Figura 5).

Fuente: Elaboración del autor.

Figura 5 Resultados obtenidos al promediar los ensayos finales por equipo (n = 12). 

Como se puede observar en la Figura 5, únicamente en tres casos, se observó disparidad, un equipo con un rendimiento destacado (superior a los 25 puntos) y dos que estuvieron por debajo de la media estadística tomada como base en la comparación. En general, los alumnos cumplieron satisfactoriamente con las expectativas trazadas en argumentación.

Discusión de resultados

Lo reportado en esta investigación muestra que promover aprendizajes hacia temáticas científicas de frontera con fuertes implicaciones tecnológicas y socioculturales, como la nanotecnología, mediante el análisis crítico de información presente en los medios, es una labor compleja y demandante. Pues requiere de un trabajo sistematizado que contemple la articulación de conocimientos y aptitudes que vayan más allá del dominio disciplinar de un tema. Por otra parte, al ser el pensamiento crítico (PC) un constructo intelectual cimentado en una formación basada en el desarrollo de virtudes tanto cognitivas como disposicionales, su adquisición requiere de experiencia y trabajo continuo. Por lo tanto, no puede considerarse como un resultado negativo, el haber conseguido un nivel de aprovechamiento intermedio en las categorías de aprendizaje que se cubrió para impulsar su desarrollo. Especialistas en el campo de la enseñanza del PC han señalado que, para la obtención de resultados exitosos es necesario incorporar este tipo de pensamiento como un elemento transversal en los programas de estudio, así como formar profesores que cuenten con una formación suficiente en su promoción (^{Herrera, 2008}). Para que este planteamiento adquiera fuerza, resulta apremiante ofrecer más y mejores prácticas, lo realizado en este estudio es una apuesta en esa dirección.

Se considera que son tres las aportaciones más importantes que se desprenden de este trabajo al campo de la educación química. La primera de ellas tiene que ver con la temática abordada, la cual robustece y dota de actualidad al proceso de enseñanza-aprendizaje de la química. La segunda con la estrategia que se siguió para promover la argumentación hacia el tema y la tercera con el fomento de una cultura científica en el escenario escolar.

En lo referente al tema disciplinar que guió esta investigación, el haber comunicado aspectos generales sobre la NC ayudó a que los estudiantes comprendieran cómo ha evolucionado la química del carbono, tomando nuevas rutas de acción que distan mucho de sus cánones tradicionales. Por ejemplo, al ahondar y contrastar información disciplinar sobre el tema, los jóvenes pudieron percatarse de la fuerte connotación instrumental que reviste la caracterización de las propiedades del carbono en la nanoescala. También que la búsqueda de aplicaciones de estas propiedades no es un asunto exclusivo de la química, converge en ello con la física, la ciencia de materiales, la ingeniería molecular, la biología e inclusive con la medicina. Resultó muy conveniente impulsar el entendimiento de la importancia que tiene la interdisciplinariedad en la investigación nano, pues en un rasgo muy distintivo no solamente de este campo sino de la ciencia contemporánea en general.

Por otro lado, gracias a que se evidenció la relación CTS-A en el proceso de análisis textual, fue posible referenciar en el salón de clases investigaciones y productos tecnológicos de vanguardia, impulsar el reconocimiento de algunas implicaciones socioambientales en torno al tema y mostrar su dimensión sustentable. Una labor que coadyuvó a ofrecer una imagen de la química del carbono como un área útil y confiable en la resolución efectiva de problemas. Cuando se muestra la relevancia que tiene la química en el ámbito social se contribuye a mejorar su imagen pública. Una tarea que es ampliamente compartida por investigadores, docentes y divulgadores cuyo ejercicio profesional está relacionado con esta importante disciplina (^{NAS, 2016}).

Otra ventaja a resaltar sobre el tratamiento de la NC en la educación química es que invita a los docentes a renfocar su perspectiva de la enseñanza de esta ciencia y, con ello, a otorgar mayor importancia a contenidos que guardan relación con la estructura de la materia. En el estudio de la nanotecnología resulta sustancial evidenciar la conexión existente entre las propiedades de los materiales con su tamaño, es decir, abordar en el salón de clases aspectos relacionados con el mundo cuántico. Al llevar a cabo lo anterior, no solamente se contribuye a que los estudiantes de bachillerato comprendan importantes fenómenos químicos que tienen lugar en la escala “nano” como la catálisis, la adsorción y algunos procesos de síntesis de nuevos materiales, también, permite unificar criterios explicativos en el tratamiento de contenidos disciplinares que son considerados torales, como es el caso del enlace químico y la geometría molecular.

La segunda cuestión que se defiende de la propuesta metodológica descrita es la estrategia que se trazó para promover la argumentación. Se encontró que cuando se apoya a los estudiantes a poner en práctica esta labor intelectual discutiendo aspectos sobre su relevancia en el análisis de información mediática, ofreciéndoles pautas a seguir y estableciendo criterios en su valoración que sean consistentes con los objetivos de aprendizaje, se pueden conseguir resultados favorables. Incentivar la aptitud de argumentar reforzó el dominio conceptual del tema, amplió el horizonte en su interpretación y la responsabilidad en su aprendizaje. De hecho, lo realizado al respecto es un elemento distintivo de este estudio en comparación con otros trabajos afines en el campo (^{Norris y Phillips, 2003}; ^{Gordillo, 2005}; ^{Oliveras y Sanmartí 2009}; ²⁰¹³), ya que robustece el trabajo metodológico en torno a esta habilidad y propone un instrumento de evaluación más preciso en su evaluación. Sin embargo, se considera que aún hay mucho que aportar en esta área. Para ello, resulta crucial elaborar un análisis profundo y de connotaciones filosóficas sobre la relación existente entre el PC, la argumentación y el aprendizaje.

Otros aspectos relacionados con el quehacer argumentativo y, que se consideran aportaciones de este trabajo al análisis crítico de la ciencia en los medios son la amplitud en la revisión del texto divulgativo y el dar cuenta de lo conseguido en el rubro actitudinal. En el primer caso se comprobó que la articulación de los aprendizajes resultantes de los cuatro rubros en los que se basó la metodología reportada dotó de rigor y coherencia al entendimiento del tema. En relación con el segundo, se sostiene que, si no se impulsa y valora el aprendizaje actitudinal en el proceso de análisis del discurso mediático sobre ciencia y tecnología, lo que se está incentivando en el aula es el razonamiento reflexivo o analítico, pero la condición de criticidad en el pensamiento queda desvirtuada, debido a que esta posee un fuerte componente disposicional (^{Paul y Elder, 2007}).

La tercera aportación de este trabajo se asocia con el fomento de una cultura científica en el ámbito escolar. En la literatura se menciona que, cuando se hace uso del conocimiento científico para comprender dinámicas sociales, problemáticas socioambientales, innovaciones tecnológicas, tomar decisiones o armonizar la vida social, se está contribuyendo al desarrollo de una cultura científica (^{Estrada, 2014}). Se sostiene que lo reportado en este trabajo promueve este objetivo por la importancia que se le dio al análisis del contexto del tema, así como por el tipo y los alcances de las aptitudes intelectuales inherentes a la formación de la criticidad. En el primer caso, la utilización de fuentes mediáticas y el tipo de temas que se decidió cubrir posibilitó que los estudiantes encontraran significados sociales en torno a la NC. En lo relativo a habilidades y actitudes, promover el desarrollo del PC dota a los estudiantes de un núcleo de capacidades que favorecen la participación informada en materia de ciencia y tecnología, como es el caso de cuestionar, valorar, contrastar, discernir, argumentar, así como actuar de forma autónoma y responsable. Todas ellas, aptitudes altamente beneficiosas en el ejercicio intelectual y que pueden ser transferibles a la vida social.

Conclusiones

La nanotecnología es un área de conocimientos de naturaleza interdisciplinar cuyos productos e investigaciones tienen el potencial de incrementar la calidad de vida de las personas y contribuir al cuidado ambiental. Una de sus rutas de acción más representativas es la síntesis y caracterización de materiales cuya base estructural es el carbono, un elemento cuyo estudio tiene una relación histórica con la química. Se espera que, en un futuro no muy lejano, este tipo de nanoestructuras genere aplicaciones innovadoras en el ámbito de la salud, la ciencia de materiales, la industria de los electrónicos y el campo de las energías renovables.

Por lo anterior, es importante contar con estrategias divulgativas de la NC en particular y de la nanotecnología en general en el contexto de la educación formal e informal. En esta investigación se ha propuesto utilizar recursos informales -textos provenientes de los medios de comunicación- para promover una interpretación crítica de esta temática en el marco de la educación química preuniversitaria. Esta labor hizo posible que los estudiantes ampliaran su comprensión del entorno científico y tecnológico actual, que adquirieran habilidades que los capacitan en el manejo de información, así como el desarrollo de actitudes inherentes a la participación informada. Logros que se relacionan con el fomento de una cultura científica.

Finalmente, se puede aseverar que promover el desarrollo del PC en el estudio de la NC en la educación química preuniversitaria contribuye a fomentar el entendimiento y la reflexión sobre la importancia, retos e implicaciones que reviste esta fascinante línea de investigación, dotando con ello de actualidad y sentido al proceso de enseñanza de esta ciencia. Además, permite mostrar lo conveniente que es reforzar el vínculo entre la comunicación pública de la ciencia y la educación científica al abordar cuestiones científicas de frontera.