Introducción a la gestión tecnológica – Nivel básico (página 3)

Gestión de la
innovación tecnológica

• La innovación tecnológica
  es la materialización de los avances que se derivan
  del conocimiento acumulado y que se concreta en la
  creación, producción o comercialización
  y difusión de nuevos productos existentes mejorados o
  inexistentes debido a la demanda de los mismos por la
  sociedad.La innovación tecnológica es el acto
  por el cual se introduce por primera vez un cambio
  técnico determinado en una empresa.Es el resultado de
  acciones que propician el desarrollo, la producción y
  la comercialización de nuevos o mejores productos y/o
  servicios. Incluye además la reorganización de
  procesos productivos, la asimilación o mejora
  sustancial de un servicio o procedimiento fabril, con la
  finalidad de que todas estas acciones satisfagan a las
  necesidades de la sociedad y que estén debidamente
  avaladas por una planificación estratégica con
  el propósito de obtener el éxito comercial
  deseado. Un proceso es considerado una innovación, si
  pone en marcha nuevas técnicas, tanto para la
  fabricación de nuevos productos, la prestación
  de nuevos servicios como para la elaboración de
  productos ya existentes.Según algunos autores, la
  innovación tecnológica es el acto
  frecuentemente repetido de aplicar cambios técnicos
  nuevos a la empresa, dentro del marco de mejora continua,
  para lograr beneficios comerciales mayores, crecimientos,
  sostenibilidad, sustentabilidad y ventajas competitivas con
  respecto a la competencia. Por tanto la innovación
  puede ser:

• Innovación de
  productos.

• Innovación de
  procesos.

• Innovación de costos y
  precios

• Innovación de canales de
  distribución

Innovación de productos: Se
trata de la adquisición o asimilación de nuevas
tecnologías para mejorar o producir productos existentes o
inexistentes en el país o en la
empresa.Innovación de procesos: Se trata de la
adquisición o asimilación de nuevas
tecnologías para mejorar procesos ya existentes o para
utilizar procesos que no existían en el país o en
la empresa.

Innovación de costos y
precios: Se trata de la adquisición o
asimilación de nuevas tecnologías que se enfoquen
hacia el mejoramiento de los costos de producción y a la
reducción de los precios de comercialización en
beneficio de la sociedad.

Innovación de canales de
distribución: Se trata de adquirir y seleccionar
mejores formas de distribuir los productos o servicios generados
por la empresa, cambiar la logística de
distribución, hecho que impacta en los beneficios de los
consumidores.

5.2 – Clasificación de las innovaciones
tecnológicas

• Básicas o radicales.

• Incrementales o de
  mejorías.

• Pseudoinnovaciones, innovaciones
  menores o innovaciones cosméticas.

5.3 – Innovaciones básicas o
radicales

Estas innovaciones abren nuevos mercados,
nuevas industrias, fuentes de trabajo o nuevos campos de
actividades. Permiten significativas mejoras en la eficiencia
económica de la empresa, el país y de la sociedad
en general. Por ejemplo: El uso del Láser en el corte de
los metales, la nanotecnología, el aprovechamiento de la
fisión nuclear para crear reactores nucleares que, entre
otros productos, son capaces de generar energía
eléctrica. Se presentan de forma eventual y en la
actualidad, en la mayoría de los casos, son resultado de
Programas de Investigación y Desarrollo, llevados a cabo
en las empresas y/o centros de investigación.Este tipo de
innovación constituye una ruptura de los patrones
productivos prevalecientes en una actividad; un cambio en los
principios y características cualitativas de los
productos, procesos y procedimientos. Por lo general producen
fuertes impactos en la sociedad correspondiente y demandan
grandes volúmenes de inversiones.

5.4 – Innovaciones incrementales o de
mejoría

Producen cambios en tecnologías
existentes para mejorarlas sin alterar sus características
fundamentales.Ocurren en forma más o menos continua en
cualquier industria o servicio, si bien a ritmos diversos en los
diferentes países y actividades, dependiendo de
múltiples factores.Su origen frecuente no es precisamente
el resultado de una actividad de I + D realizado en centros de
investigación, sino el fruto de las sugerencias,
creatividad e inventivas de los ingenieros u obreros de la planta
o de las iniciativas y propuestas por los usuarios o
consumidores. Una gran cantidad de estudios sobre experiencias
prácticas de empresas exitosas, por ejemplo Japón,
confirman la enorme importancia acumulativa de este tipo de
innovación sobre el crecimiento de la calidad de la
producción.

5.5 – Pseudoinnovaciones, innovaciones
menores o innovaciones cosméticas

Aunque tienen un efecto económico no
representan un cambio significativo sobre el nivel
tecnológico original.Tanto a las innovaciones
incrementales, como a las pseudoinnovaciones, se les considera
innovaciones "empujadas por la demanda".

5.6 – Factores incidentes en el proceso
innovativo

• Identificación de la demanda
  potencial que no se satisface con la tecnología
  actual.

• Correcta identificación de la
  factibilidad técnico – económica.

• Integrar los dos primeros puntos en un
  nuevo concepto de diseño.

• Debe ser de interés para la
  esfera de la producción / servicio.

• Considerar las capacidades financieras
  y las de la dirección de la empresa.

• La etapa de solución que
  concluye con la elaboración del paquete
  tecnológico debe contener las tecnologías de
  producción (producto y proceso), así como la de
  los canales de distribución y en los casos necesarios,
  las tecnologías de consumo.

5.7 – ¿Cómo lograr una
Innovación exitosa?

Una innovación tecnológica es
exitosa si cumple los siguientes requisitos:

• Existe una necesidad social asociada a
  una demanda presente o potencialmente
  identificada.

• Existe un potencial científico –
  técnico adecuado.

• Todo el proceso es innovativo, desde I
  + D hasta las inversiones necesarias, incluyendo gastos
  iniciales de producción, promoción,
  distribución y comercialización.

• Existe comunicación,
  colaboración e integración entre todos los
  factores.

• Hay un eficiente trabajo de desarrollo
  tecnológico.

• Tiene una salida a tiempo al
  mercado.

• Existe una acertada política de
  precios.

• Permite alcanzar y mantener el
  perfeccionamiento en la calidad y competitividad del
  producto.

• Perfeccionamiento continúo de
  tecnología de producción y distribución
  con vistas a reducir costos, energía y precios para la
  sociedad.

• Calidad gerencial.

• Utilización adecuada de
  técnicas de planificación estratégica y
  control de su ejecución a través de cuadros de
  e indicadores de ejecución

• Posee ventajas sobre otras
  tecnologías.

• Llega al mercado en el mejor
  momento.

• No posea complejidad para ser
  comprendida y aplicada.

• Permita efectuar ajustes y cambios
  rápidos (Adaptabilidad).

• Pueda ser aprobada por el usuario sobre
  una base limitada, sin tener que comprometerse
  anticipadamente a producir a gran escala.

• Observabilidad. Grado en que los
  resultados sean perceptibles y comunicados a productores y
  usuarios.

• Requerimientos de recursos humanos y
  materiales.

• Continuidad en ulterior desarrollo
  tecnológico por medio de I + D e ingeniería,
  para resolver problemas prácticos que se presenten y
  poder continuar mejorando la nueva
  tecnología.

• Posibilidad de ampliación a
  otras aplicaciones y sectores del mercado.

• Las presiones externas (regulaciones
  nacionales o internacionales, el suministro de materias
  primas, el nivel de desarrollo de los
  competidores).

• Impacto social y medioambiental
  (Desarrollo sustentable)

El no abordar el proceso innovador con
criterio económico y tomando en consideración las
necesidades y demandas del usuario final o del mercado, pueden
ser causas de muchos fracasos.

Una innovación con éxito es
la que otorga a la empresa una cuota de mercado que le permite
recuperar la inversión realizada por su puesta en
práctica y obtener beneficios que recompensen el riesgo
asumido.

5.8 – Clasificación de las
entidades empresariales teniendo en cuenta la innovación
tecnológica

• Entidades que con moderadas
  innovaciones tecnológicas incrementales
  lograrían alcanzar en poco tiempo niveles de
  eficiencia, que comparadas con la mundial, resultarían
  aceptables.

• Entidades donde el proceso requiere
  esfuerzo significativo, en el que intervendrían con
  mayor incidencia la investigación y la
  innovación tecnológica por un período de
  tiempo medio, no obstante los resultados alcanzados
  compensarían los recursos invertidos en los mismos,
  lográndose recuperar la inversión en un tiempo
  aceptable y comenzar un ciclo de reproducción ampliada
  de la entidad.

• Entidades donde no valdría la
  pena invertir ya que no se lograría recuperar los
  gastos desembolsados.

5.9 – Empresa Innovadora

La Empresa Innovadora logra transformar los
avances científicos tecnológicos en nuevos
productos y procesos, mediante la adecuada y efectiva
vinculación de la ciencia, la tecnología, la
producción, las necesidades sociales y requerimientos del
mercado nacional e internacional.

Es aquella, que mediante la
sistemática aplicación de innovaciones, posee un
nivel de organización de la gerencia empresarial y del
proceso productivo tales, que sus ofertas poseen calidad superior
o igual a las mejores existentes en el mercado, que le propicie
cubrir sus costos y obtener ganancias.

La definición de empresa innovadora
abarca el accionar de la empresa en su totalidad:

• Gerencia.

• Proceso productivo.

• Productos y/ o servicios.

• Comercialización.

• Economía y finanzas.

5.10 – Características de la
empresa innovadora

• Contar con una estrategia de desarrollo
  definida.

• Tener visión para identificar
  (anticipar) los requerimientos de la economía
  (tendencias del mercado).

• Capacidad para obtener, procesar,
  asimilar información tecnológica y
  económica.

• Aptitud para lograr la
  cooperación interna (en toda su estructura funcional)
  y externa (con los centros de investigación, de
  educación superior, de asesoría y
  consultoría, clientes y proveedores).

• Constante interés por la
  superación profesional de todo el personal dentro de
  un planificado marco de mejora continúa.

5.11 – Cómo se gesta el proceso innovador

Una compañía debe considerar tres factores
básicos. Primero, los insumos del proceso innovador.
Luego, los efectos de su aplicación, más
fáciles de cuantificar. Por ejemplo, los montos invertidos
en investigación y desarrollo (I+D) de los productos /
servicios. Como tercer elemento, aparece el capital financiero y,
esencialmente, el humano.

¿Cómo hacen las empresas para
alentar y manejar procesos innovadores? Knowledge y Wharton de
Boston Consulting Group (BCG) se unieron para formular esa
pregunta a firmas líderes del mundo en la materia, previa
selección. Acto seguido, se hizo un largo debate -el foro
Benjamín Franklin- sobre las respuestas, cuya
síntesis ocupa lo que sigue. Además, el equipo
entrevistó a Garrett Brown, quien introdujo innovaciones
en tecnología de cámaras que han transformado la
cinematografía.

El encuentro convocó, pues, a muchas
de las compañías identificadas, durante una
encuesta internacional entre ejecutivos superiores, como las
veinte más destacadas. Asistieron: Apple, 3M, Microsoft,
General Electric, Sony, Dell, IBM, Google, Procter&Gamble,
Nokia, Virgin, Samsung, Wal-Mart, Toyota, eBay, Intel, Amazon,
Ideo, Starbucks y BMW. Por supuesto, hoy innovación es una
muletilla tanto o más extendida que calidad total hace
veinte años. Pero adherir ciegamente al concepto es algo
muy diferente que practicarlo. Lo primero es expresión de
deseos; lo segundo, acción directa. Los innovadores,
claro, se remiten a ella.Muchas organizaciones "gastan una mucho
tiempo, esfuerzo y recursos para medir la innovación",
apuntaba James Andrews (vicepresidente primero de BCG). Por
supuesto, "si bien ningún parámetro individual es
perfecto, una serie de ellos puede evaluar el ritmo de los
procesos. Por otra parte, algunas empresas no miden ni gestionan
innovaciones; pero es un error que debiera evitarse".

El problema principal es cómo
medirlas. Según Andrews, una compañía ha de
considerar tres factores básicos. Primero, los insumos del
proceso innovador. Luego, los efectos de su aplicación,
más fáciles de cuantificar. Como tercer elemento,
aparecen el capital financiero y, esencialmente, el humano. "En
síntesis, los parámetros hacen a insumos, productos
o servicios, a procesos y a procedimientos en todos los
aspectos".Esas pautas evitan que un negocio sufra de esclerosis.
"La clave reside en mejorar la oferta a la sociedad",
sostenía Hal Sirkin (también de BCG). "Si una firma
comercializa determinado producto y lo mejora a ojos del
consumidor, podrá cobrarlo más y aumentar
ingresos". A criterio de Sirkin, las compañías
innovadoras generan climas que retienen capital humano. "Crean
naturalmente más oportunidades individuales, el trabajo
ahí no aburre y su gente se centra todo el tiempo en
pensar formas de fomentar y satisfacer necesidades de los
clientes".

5.12 – Innovación vs.
Invención

"Es preciso comenzar distinguiendo entre
innovación e invención. Demasiados
managers y analistas las confunden entre sí,
subrayaba Linda Sanford, vicepresidente primera de International
Business Machines. "La invención inicia un proceso, por lo
cual la cartera de patentes trasunta la "inteligencia" de una
empresa. La ejecutiva, claro, actúa en una
organización que obtuvo el récord de
"copyrights" en los últimos diez años. Sin
embargo, "las patentes no son bastante, pues las
tecnologías involucradas deberán encontrar maneras
de traducirse en bienes o servicios rentables. Sin duda, no todas
las innovaciones nacen iguales, observaba Paul Shoemaker,
profesor de marketing en la escuela de negocios Wharton. Mucha
gente cita éxitos fulminantes tipo cadenas de
cafetería como Blackberry o Starbucks, en realidad
asociadas a un determinado contexto social, pero otras
compañías, como Toyota, optan por la
innovación paulatina. Un tercer grupo ni siquiera innova
y, como las aerolíneas, su juego se limita a eludir o
recortar pérdidas.

Thomas Kelley, director general de Ideo
(consultoría en diseño e innovación)
admitió que determinadas empresas tratan de lograr
éxitos estilo Starbucks, aunque muchas más
prefieran avances estilo Toyota. La sociedad en general demanda
innovaciones paulatinas y eso obliga a las
compañías más audaces a sofrenar impulsos.
Los éxitos súbitos son importantes, pero no
urgentes ni son imprescindibles. Tan clave como definir una
innovación es distinguir entre ideas buenas y hojarasca.
Steve Johnson ("Everything bad is good for you") se ha
dedicado a la tarea, con resultados muy
útiles.Según cree, hubo en el ciberespacio (su
dominio), tres innovaciones de relevancia en varios años:
Internet, Google e iPod. Esta trinidad comparte dos cualidades,
interfaces de usuario más sencillas, aprovechamiento de
datos preexistentes, y una misma génesis: grupos chicos,
no pesados comités internos. "La Web deriva de
algo tan decisivo como el nexo, o sea la capacidad de teclear en
una palabra azul e irse a cualquier parte. Los teóricos de
redes creían que era imprescindible mantener una
comunicación a dos puntas y con nexos múltiples.
Esas ideas (recordaba el experto) sonaban muy bien, pero lo bueno
de Internet es que basta cliquear sobre esa palabra
azul.

Por eso Google es tan fácil de usar.
Cuando apareció, los motores de búsqueda
convencionales solían emplear complejos gráficos y
organizar resultados en forma poco clara. El recién venido
se limitó al hoy célebre "moniker"
(apodo), una pantalla mayormente en blanco y un campo para
insertar texto. Del mismo modo, iPod revista velozmente cientos,
miles de temas musicales. La trinidad innovadora, anotaba
Johnson, permite al navegante recombinar textos, imágenes
y sonidos en formas útiles para cada cual. Pero ninguno de
esos hallazgos es una piedra filosofal que hace oro todo cuanto
toca. Lo mismo se aplica a la Web y su revolución en
comunicaciones, que meramente facilita compartir en formatos
novedosos datos e informaciones (a veces, también
conocimiento), sean trabajos académicos, noticias u
ofertas como las de eBay. Un director ejecutivo con
imaginación puede hacer mucho para gestar una empresa
innovadora. Nadie encarna eso como Steve Jobs. Tras iniciar Apple
con Steve Wozniak en un garaje californiano, llegó a crear
Macintosh, la primera computadora comercial exitosa con interfaz
para gráficos. Más tarde, fomentó la
aparición de iMac e iPod. Mientras ocurría todo
eso, contribuyó a poner en marcha Pixar, la firma experta
en animación computada, con sucesos como Historia de
juguetes y Buscando a Nemo, que sería luego
adquirida por Disney. Cualquiera que domine en una firma
innovadora como Jobs en Apple creará problemas, por
supuesto", argüía en el foro P. K. Gupta (Intel).
Pronto, un culto a la personalidad rodea al jefe y la gente
supone que todas las buenas ideas son suyas. Pero
¿qué pasa si se va? Apple misma no es ejemplo
alentador. Jobs la abandonó a mediados de los "80 debido a
una lucha por el poder. Sin él, la firma se
anquilosó y no recobró impulso innovador hasta su
retorno, en 1997. Como antídoto para la dependencia de
figuras visionarias, conviene crear en la organización
todo un entorno orientado a las innovaciones. Eso requiere
equipos, procedimientos y estímulos adecuados pero, al
mismo tiempo, factores intangibles. Entre ellos, darle espacio a
la gente para ser creativa y tener ideas. Luego de llegar a la
conducción de Xerox en 2001, Anne Mulcahy quería
incrementar la capacidad innovadora de la empresa, sin dejar de
reducir costos. Para eso, se dirigió a un investigador
interno con muchas patentes en su haber, quien le reveló
un detalle inesperado para ella: la mayor parte de las
innovaciones sucede por casualidad, durante experimentos, no por
designio.

Ello no significa que las compañías deban
permitir que el personal deambule por I+D, esperando momentos de
iluminación, como caricaturas de Franklin. Por el
contrario, se requieren estructuras que aseguren un trabajo
sostenido, sin ahogar la imaginación. Además, hacen
falta canales para que las ideas promisorias se conviertan en
productos o servicios redituables.

Así, Microsoft apela a una variedad
de medios para hacer que esas cosas ocurran. Con ese objeto,
mantiene siete laboratorios de I+D alrededor del mundo, inclusive
el central (Redmond), San Francisco, Beijing y Bangalore. Cada
cual tiene una especialidad. El centro indio se dedica a mercados
en desarrollo y computación de bajo costo, el chino a dos
puntos fuertes locales: reconocimiento de lenguajes y sus
sistemas de caracteres o logogramas específicos.La
compañía emplea, además, tres directores
técnicos, cada cual con áreas para cultivar
determinadas aplicaciones. El de perfil más alto es Ray
Ozzie, célebre emprendedor en materia de software. Creador
de Lotus Notes, ingresó a Microsoft en 2005, cuando
William Gates le compró Groove Networks. Ya en octubre,
difundió un manifiesto sobre el futuro de la empresa como
proveedora de servicios basados en publicidad y
subscripciones.Sandord, que conduce en Microsoft el grupo para
innovaciones sectoriales, dispone de una unidad para detectar y
promover expertos internos en inversiones de riesgo. Su meta es
encontrar métodos para desplegar ventajas
tecnológicas en forma práctica. "Pensamos en
cómo desarrollar aplicaciones en una variedad de segmentos
o en combinarlos", explicaba en el seminario.Muchas empresas
grandes y exitosas fueron innovadoras en algún punto de su
trayectoria; de lo contrario, no habrían triunfado. Ford
Motor (hoy luchando por sobrevivir, igual que General Motors),
inventó la moderna industria automotriz. Los ganadores
suelen convertirse en perdedores, ironiza Shoemaker. Basta ver lo
sucedido con Sears Roebuck o American Telephone & Telegraph.
Eso nos permite prever que, dentro de veinte años,
Microsoft ya no estará al frente en innovaciones.
Quizás sea una obsesión por la racionalidad lo que
anquilosa estructuras. Las organizaciones empiezan a ahogar la
creatividad al adoptar patrones operativos convencionales. La
gente, entonces, se adapta para no irritar a los ejecutivos.
Arraiga, pues (señalaba Kelley), la idea de que los
grandes resisten el cambio o que el éxito lleva a la
autocomplacencia.Estas presunciones negativas, advierte el propio
analista, ignoran otra realidad relevante: gigantes bien
afincados en una cultura conservadora pueden transformarse.
Así ocurrió con P&G. Bastó un presidente
ejecutivo con ideas, Arthur Lafley, para dar vuelta las cosas en
tres o cuatro años".

Algo similar le pasó a IBM. Al
principio, era la mayor innovadora en computación; luego,
al hacerse adulta, quedó atrás, mientras sus
competidores abandonaban los súper ordenadores (fortaleza
tradicional de la firma) rumbo a las PC e Internet. Pero, durante
los años "90, el ex CEO Louis Gerstner sacó a Big
Blue del marasmo y la reconvirtió en innovadora. En ese
caso se afrontaba un peligro real: se perdían mercados y
ventas ante concurrentes más dinámicas.Por el
contrario, P&G parecía próspera al llegar
Lafley en 2000, apuntaba Jeffrey Widman, su actual vicepresidente
para negocios externos. No obstante, el nuevo jefe impuso
objetivos sorprendentes. Durante años, uno se
mantenía o progresaba simplemente no cometiendo errores,
pero apareció Lafley, con exigencias de innovar en
manufactura, marketing y distribución. Quería que
50% de los ingresos proviniese de productos nuevos. Una vez se le
preguntó de dónde había sacado la cifra y
confesó que la había inventado: 50-50 era en
realidad una filosofía.Pese al compromiso de P&G con
la innovación, la firma se niega a bonificar a sus
investigadores por las patentes obtenidas. Al respecto, Widman
señaló, de acuerdo con algunos estudios, esa
práctica resulta contraproducente. Por ejemplo, en
Rockwell descubrieron que octubre era el mes de mayor impulso
patentador, pues se bonificaba dentro de los noventa días
y la gente necesitaba dinero para fiestas y vacaciones. Dejando
de lado que esos "estudios" no invalidan premiar a los
investigadores, Sandford (IBM) observó que una patente no
necesariamente se traduce en innovaciones.Suele decirse que no es
posible manejar lo que no puede medirse. Pero evaluar la
innovación es bastante más complicado que sumar
ventas, estimar costos o calcular ahorros.

¿Cuál es el mejor
parámetro? Los participantes en el simposio W@K-BCG no
lograron ponerse de acuerdo, aunque insistieron en que, tarde o
temprano, surgirán pautas adecuadas.Si innovación
equivale a ganancias, es factible medirla, afirmaba Ashwami
Rishi, presidente ejecutivo de ITC-Infotech, parte del
conglomerado indio Imperial Tobacco Company. A su criterio,
debiera crearse un parámetro de "esfuerzo tecno
científico", que incorporase factores como total de nuevas
ideas, número de las aplicadas y cantidad de las que hayan
generado bienes o servicios rentables.Por su parte, Widman tiene
su propia guía: observar si una división de P&G
destina tiempo y recursos apropiados a las nuevas ideas que se le
aportan. Al cabo (opinaba), innovar carece de sentido si no
resulta en beneficios. Como en otras oportunidades, el ejecutivo
se hacía eco de Lafley, que había sostenido:
Técnicos y científicos deben entender que la
innovación está en los ojos de la sociedad, pero no
debe perseguirse a cualquier costo.

Los expertos Antonio Dávila, Marc
Epstein y Robert Shelton (autores de libros al respecto),
afirmaban casi lo contrario: La innovación es un proceso
continuo, no un acontecimiento único, capaz de medirse
caso por caso en todo producto, servicio o función de
negocios. En su óptica, uno de los equívocos
más comunes es que innovar consiste, total o
predominantemente, en gestar un cambio tecnológico. Basta
pronunciar la palabra para imaginar centros de I+D dedicados a
novedosas tecnologías.Pero la cosa no es tan simple ni
automática. Innovación no es sólo eso, sino
un fenómeno múltiple. Las empresas líderes
en este campo tratan de equilibrar entre mejoras
tecnológicas y nuevos modelos de negocios, yendo
más allá del corto plazo. Esta concepción
sistémica, claro, relativiza las ideas de Lafley, Widman,
etc.Desde su propia trinchera, Garrett Brown define
innovación como la capacidad de generar más
ingresos al converger negocios con tecnología. Se precisan
percepciones nuevas y considerar las cosas de modo diferente. No
es posible depender completamente de la invención para
lograr éxitos. Raramente haya un cambio tecnológico
sin otro en los procesos de negocios.

Lo contrario también es verdad.
Ambas innovaciones van juntas y deben aplicarse a la par.
Verbigracia (observa Brown), una nueva tecnología puede
requerir modificar procesos tales como facturación,
marketing o abastecimiento. Para no citar las relaciones con la
sociedad. En pos de ejemplos, cabe volver a la industria
automotriz en la primera mitad del siglo XX. Al principio,
apelando al modelo de Frederick W.Taylor, se trabajaba en
talleres artesanales y cada coche era una pieza única.
Henry Ford llegó e hizo el primer cambio radical no
tecnológico: impuso líneas de producción y
redes de distribución masivas para que el producto
alcanzase a la enorme clase media norteamericana. Pasando de lo
artesanal a lo vertical, se revolucionó el modelo de
negocios.La segunda transición ocurrió cuando GM
volvió a redefinir ese modelo, esta vez a expensas de
Ford. Alfred Sloan se apoyó en la técnica aun menos
que Ford y segmentó el mercado ofreciendo más
opciones diferenciadas y flexibilizando procesos. Ambas
innovaciones no se originaron en laboratorios de I+D, sino en
cambios orientados al mercado. Así lo subrayaba el
trío Dávila-Epstein-Shelton.Fuera del seminario
Wharton-BCG, es obvio que Garrett coincide con quienes ubican el
mercado (o sea, la demanda) por encima de la tecnología
pura. Sin embargo, algunos tratadistas europeos y japoneses
insisten en que las innovaciones fundacionales (Taylor, Ford,
Sloan) fueron posibles sólo porque existía (desde
fines del siglo XIX) un bagaje técnico capaz de producir
automotores en gran escala.No sólo en Estados Unidos sino,
esencialmente, en Europa occidental, pero, en esos tiempos, la
clave era el inventor, por lo común un genio solitario (a
veces, venían de a dos, como en Alemania). En cambio, la
ola de innovaciones tecnológicas posteriores a la PC
transita el ciberespacio o hace a servicios (telecomunicaciones,
por ejemplo). En cuanto a productos de consumo masivo (caso
P&G) o comercio minorista, se trata (como lo de Ford o GM) de
procesos.

5.13 – Los 5 niveles de innovación: Desde simples
mejoramientos hasta innovación disruptiva

Una clasificación de cinco niveles
de soluciones se ha desarrollado para categorizar a las distintas
invenciones actuales, que incluye desde las invenciones
tecnológicas, a las no técnicas y a las de todo
tipo, y donde las diferencia entre las distintas soluciones,
está basada en solo tres criterios rectores:

• Función: Cualquier
  sistema hecho por el hombre es desarrollado para cumplir con
  ciertos objetivos y que por lo tanto tiene alguna
  función principal del sistema. Por ejemplo para
  cumplir con el objetivo de una investigación
  médica, se necesita de un sistema que provea la
  función de "ver el cuerpo humano". Las funciones
  pueden ser ambas genéricas ó bien
  específicas, y usualmente las invenciones de alto
  nivel permiten disponer de funciones genéricas que
  hacen que esta invención se aplique en amplios rangos
  de problemas y desafíos.  

• Principios: Este es un efecto
  científico, un principio o fenómeno que permite
  que la función se desarrolle. Por ejemplo la
  emisión de rayos X crea la función de "ver a
  través del cuerpo humano".

• Mercado: Cualquier sistema hecho
  por el hombre cumple su función dentro de un cierto
  contexto, el que cumple con una necesidad del mercado.
  Así como un aparato de emisión de rayos X es
  usado en el mercado medico, también se puede usar en
  el mercado de los sistemas de seguridad. Es decir, que en un
  mercado distinto puede haber un nicho que se beneficie con el
  uso de la función producida por el sistema. Preferimos
  llamar Mercado en vez de llamar Objeto ó Contexto, ya
  que lo describe más claramente.

Con soluciones se entiende no solo un
producto físico sino todo tipo de sistema artificial y sus
modificaciones, es decir qué solución es aplicable
a una nueva trampa de ratones, una herramienta mejorada para un
proceso de manufactura, un cambio de estructura
organizacional ó un nuevo modelo de negocios
que disponga de un juego de componentes y transacciones a
ser ejecutadas (puede ser un sistema no
técnico).

Entonces, cuando se crea un nuevo sistema
ó se introduce un cambio en un sistema existente para
obtener una mejora, nosotros definimos este sistema nuevo
ó modificado como una solución. Cada sistema
está descripto como una combinación de
Función-Principio-Mercado pero cualquier sistema
podrá contener un subsistema y ello se aclarará
cuando se estudie específicamente. Por supuesto que
vale la misma clasificación para los sistemas ó los
subsistemas.  Los niveles se han separado en los Niveles
de Tecnología y los Niveles de Negocios y
Gestión.

 5.14 – Los cinco niveles de
soluciones en tecnología

Ejemplos de cada nivel:

Nivel 5: Descubriendo un nuevo
Principio

Este es el punto de partida de lo que luego
puede ser una Innovación disruptiva. Un
descubrimiento tiene a veces poco que ver con la
Tecnología, pero expande las fronteras de la ciencia y da
acceso a nuevos recursos con la aparición de conocimiento
científico creativo. Ejemplos son los rayos X, la
bobina de Tesla, el efecto foto voltaico, la semiconductividad,
el efecto may, la cinta Moebius, la catálisis
química, la evolución con curva S, etc. que con un
nuevo principio obtienen Innovaciones importantes. Los
descubrimientos de nivel 5 ó las llamadas Soluciones
científicas no pertenecen a ninguna Función
ó Mercado y son descubrimientos científicos que
sirven de base a sistemas técnicos nuevos.

Nivel 4: Creando una radicalmente nueva
combinación Función – Principio

Las Soluciones de nivel 4 resultan de crear
radicalmente nuevas Funciones sobre la base de Principios ya
vistos del nivel 5. Es irrelevante si el Principio fue usado
antes en cualquier otra Función pero este Principio puede
ser descubierto para una Función específica en un
área de Mercado. Así se crea una Nueva
combinación como por ejemplo:

• El primer radiotransmisor

• Función: Transmitir
  señales electromagnéticas

• Principio: Generación de ondas
  electromagnéticas y su propagación

• El primer aparato de imágenes de
  rayos X

• Función: Ver a través de
  los objetos

• Principio: Emisión de rayos
  X

• El primer semiconductor

• Función: Amplificar una
  señal electrónica

• Principio: Efecto de
  semiconductividad

• El primer panel foto voltaico
  (solar)

• Función:  Generar
  electricidad

• Principio: Efecto foto
  voltaico

• Sitio e bay.com

• Función: Subastas
  públicas y ventas de libros

• Principio: Transmisiones en la
  Web

Muchas Soluciones del nivel 4 son pioneras
y se basan en recientes descubrimientos científicos
ó en conocimientos no usados para ciertas Funciones
específicas. Por ejemplo el Principio de semiconductividad
puede amplificar y switchear una dada señal. Antes de
los semiconductores estaban los tubos electrónicos con
estas funciones pero con la llegada más económica
de los semiconductores se crearon dos tipos de aparatos, los
amplificadores y las alarmas de señal, pero
también se creó un nuevo Mercado para los aparatos
portátiles, en base a sus reducidas dimensiones. Este
nivel 4 reside dentro de la estrategia de Océano azul, es
decir creamos algo distinto con un nuevo sistema y nuevo Mercado.
El método TRIZ es útil en este desarrollo de
nivel.

Nivel 3: Extendiendo una
Combinación de Función- Principio ya conocida a un
Nuevo Mercado

Las Soluciones nivel 3 resultan de disponer
de una combinación conocida de Función -Principio
dentro de un nuevo Contexto proveyendo un propósito
especifico.

5.15 – ¿Cuál es el nuevo
Contexto?

Usualmente se trata de una nueva
área de aplicación, un nicho tecnológico
ó un nuevo mercado para esta combinación de
Función – Principio. Pero generalmente se requiere una
adaptación ó una reingeniería del
diseño existente para satisfacer la nueva demanda. Por
ejemplo:

• La Función de "ver a
  través" basada en el Principio de "Emisión de
  rayos X "se podrá usar no solo para propósitos
  del Mercado medico sino en un numero de aplicaciones, como
  ser ensayos no destructivos, sistemas de alta seguridad en
  aeropuertos, ingeniería forense, etc.

• La función de "generar
  electricidad" basada en el efecto foto voltaica, se usa en
  los paneles solares de los autos, relojes, acumuladores de
  baterías de campo, etc. y no solo para los
  teléfonos de emergencias en las carreteras
  aisladas.

• La función "desplazar" basada en
  el efecto de expansión térmica pero fue usada
  en porta muestras de microscopios, en el cabezal
  magnético de cintas grabadoras, en detectores de
  perdidas en cables de alta potencia, etc.

• La función de "subastas y
  ventas" basadas en transacciones por la web no solo fue usada
  para promocionar y vender objetos físicos sino
  también para ofrecer propiedad intelectual.

• La introducción de "control
  remoto" basado en señales de radiofrecuencia fue
  también aplicada en los reproductores de
  MP3.

 La Solución 3 también
usualmente reside dentro de la estrategia del Océano azul
expandiendo lo conocido a nuevos Mercados ó resolviendo
contradicciones dentro de un mismo Mercado a través de
saltos cualitativos ó reemplazando una combinación
de Función-Principio con otra más eficiente dentro
del mismo Mercado. El Pensamiento Inventivo
Sistemático es muy útil en el desarrollo de este
nivel.

Nivel 2: Mejora Cualitativa de una
Combinación de Función-Principio del Mercado
existente

Las soluciones del nivel 2 residen en
cambios cualitativos y mejoras de componentes o de su
configuración dentro del sistema técnico que
consiste en una combinación de función-principio
del Mercado. Estas modificaciones son relativamente simples
de un subsistema existente para mejorar la calidad o
performance del sistema pero sin reemplazar el principio de
trabajo existente tanto para el sistema como
subsistema. También las soluciones de nivel 2 se
obtienen por mezcla de varios sistemas técnicos existentes
mientras que el nuevo sistema extra se produce ó por la
resolución de una contradicción, donde ambos
efectos llevan a una invención de mayor nivel y con
reducción de precio, de espacio, de performance, de
conveniencia del Usuario, etc.

• Mejora del perfil geométrico de
  un neumático para tener más agarre en
  caminos

• Introducir un aislante a un recipiente
  para reducir las pérdidas de
  calorías

• Mejorar por corrugado a una superficie
  de panel solar para concentrar rayos solares y tener mejor
  eficiencia

• Mezclar una alarma de reloj con un
  CD-player

• Mezclar en un llavero una luz de
  respaldo

• Mezclar un monitor en un horno micro
  ondas

• Emitir un rayo X para detectar el
  movimiento de un objeto

 El nivel 2 reside en una estrategia
de Océano rojo porque no creamos nueva
funcionalidad ni nuevos Mercados tan solo mejoramos ó
combinamos las Soluciones existentes. El Pensamiento
Inventivo Sistemático es muy útil en el desarrollo
de este nivel.

Nivel 1: Mejora cuantitativa de una
combinación de la función-Principio del Mercado
existente

Las Soluciones que solo requieren de un
cambio cuantitativo del valor de un parámetro
ó serie de parámetros dentro de un sistema
técnico basado en una combinación de la
Función-Principio del Mercado existente están en el
nivel 1. Estas Soluciones se obtienen por
optimización de algún componente y el
análisis morfológico es útil en este nivel.
Por ejemplo: 

• Reforzar la armadura de un edificio
  para hacerlo más alto y estilizado

• Incrementar la capacidad de carga de un
  barco instalando grúas continuas y contenedores
  normalizados

• Incrementar la estabilidad de una
  cámara con tele zoom haciéndola más
  pesada y confortable a la mano

• Mejorar el consumo de un auto mejorando
  la relación entre velocidad y consumo

• Incrementar la capacidad del generador
  de pulsos de rayos X para testear objetos largos

Estas Soluciones no requieren de
pensamiento inventivo y están dentro de una estrategia de
Océano rojo, ya que solo con modificar un parámetro
se obtiene lo deseado. 

5.16 – Los cinco niveles de soluciones en los
negocios

La clasificación en cinco niveles no solo se limita a
la Tecnología sino que también es aplicable a
cualquier actividad humana que contenga sistemas.

5.17 – Conclusiones

Esta clasificación ayuda a entender
mejor las Invenciones. Las Soluciones Innovativas están
dentro de los niveles 2 a 4, pero el nivel 2 representa las
Invenciones incrementales y el nivel 3 las Invenciones
radicales dentro de un mercado y el nivel 4 las
Innovaciones disruptivas.

 El número mayor de
innovaciones está al nivel 1 que coincide con la
clasificación de Altshuller del método TRIZ,
que es un método que estudia los patrones de las
Invenciones, pero ese ya es otro cuento.

Entonces, los cinco niveles de Soluciones
están en una pirámide de menor a mayor y conectados
a: 

Esto explica las diferencias entre los
distintos niveles de Soluciones y ayuda a evaluar una
Solución especifica, dado que juzga el nivel de la
Innovación y que se podrá esperar de ella. Le
ofrece las distintas alternativas a una estrategia para
desarrollar una Solución a un problema ó
producto.

CAPÍTULO 6

Relación
necesaria entre la ciencia, la tecnología y la
sociedad

Los estudios de las relaciones ciencia,
tecnología y sociedad (CTS), tanto desde el campo de la
filosofía, la historia y la sociología de la
ciencia como desde la educación científica, han
sufrido un enorme desarrollo en los últimos años.
De hecho, los trabajos en torno a estos temas constituyen en la
actualidad una línea de investigación importante en
la didáctica de las ciencias, como pone de manifiesto la
gran cantidad de trabajos, artículos y revisiones
bibliográficas publicadas (Vilches 1994, San Valero y
Solbes 1995, López Cerezo 1998).

Dicho campo de investigación se
encuentra en la actualidad fuertemente consolidado a nivel
internacional. Las universidades, administraciones
públicas, asociaciones e instituciones de diferente
ámbito, se preocupan por ofrecer cursos, asignaturas y
programas sobre los aspectos sociales de la ciencia y la
tecnología. Se editan artículos, boletines,
revistas y libros y, así mismo, tienen lugar congresos,
simposios y encuentros a nivel internacional donde se debate
sobre dichos temas.

Existen numerosos proyectos en
relación con la formación secundaria que tratan de
adoptar un enfoque social en la enseñanza de las ciencias
(Sanmartín et al. 1992). La creciente importancia de dicha
orientación se puede ver reflejada también en
documentos de diversas asociaciones de profesores (ASE 1979,
1981; 1987; NSTA 1982) que desde hace más de quince
años recomiendan los estudios en ciencia,
tecnología y sociedad para los diferentes niveles
educativos.

Hoy en día, son muchos los
países que incluyen en sus currículos de la
educación básica objetivos y contenidos que tratan
de contextualizar más socialmente la enseñanza de
las ciencias. Se pretende formar a los estudiantes para que sepan
desenvolverse en un mundo impregnado por los desarrollos
científicos y tecnológicos, para que sean capaces
de adoptar actitudes responsables y tomar decisiones
fundamentadas (Aikenhead 1985) frente a esos desarrollos y sus
consecuencias. A la consecución de este objetivo de
alfabetización científica de todos los ciudadanos y
ciudadanas se le está concediendo cada vez más
importancia. Así, por ejemplo, se afirma en los National
Science Education Standars, auspiciados por el National Research
Council (1996): "En un mundo repleto de productos de la
indagación científica, la alfabetización
científica se ha convertido en una necesidad para
todos".

Todo ello pone de manifiesto lo mucho que
se ha avanzado en este campo. Han mejorado las condiciones
necesarias para prestar una mayor atención a los aspectos
de relación ciencia, tecnología y sociedad, para
conseguir la necesaria alfabetización científica de
la sociedad, pero estos hechos no aseguran que las nuevas
propuestas se lleven a la práctica (Cronin-Jones 1991).
Así, en la educación científica, diversas
investigaciones han señalado la existencia de numerosos
problemas en este ámbito (Aikenhead 1985, 1987, 1988,
Fleming 1988, Hodson 1992, Solomon 1993, Caamaño et al.
1995, Solbes y Vilches 1997) y se ha puesto de manifiesto la
necesidad de implicar a los docentes en los procesos de cambio,
si se pretende que éstos se generalicen (Gil et al. 1998).
Será necesario que el profesorado se apropie de las nuevas
orientaciones y comprenda la importancia de los nuevos
contenidos, de los nuevos objetivos y finalidades de la
educación científica imprescindibles para afrontar
el reto de la formación de los futuros ciudadanos del
siglo XXI.

El Primer Congreso Internacional
"Didáctica de las Ciencias" (La Habana, diciembre 1999)
constituye una buena ocasión para que el profesorado
implicado en la enseñanza de las ciencias se plantee
colectivamente y con cierto detenimiento algunos de dichos
problemas que afectan a la actividad docente en relación
con los aspectos de interacción ciencia, tecnología
y sociedad. En el taller, se pretende reflexionar sobre las
nuevas finalidades de la educación científica, la
necesidad de introducir en las clases de ciencias las complejas
interacciones ciencia, tecnología y sociedad, conocer los
distintos proyectos y cómo se podrían llevar a la
práctica en los diferentes países. Todo ello
contribuirá, sin duda a incorporar las propuestas llevadas
a cabo en este campo de investigación a la actividad
docente del profesorado.

6.2 – Finalidades de la educación
científica

Antes de abordar los aspectos de
relación CTS, es necesario que los profesores y profesoras
de ciencias se planteen una pregunta básica para poder
afrontar el reto de la educación científica a las
puertas del nuevo siglo y comprender la necesidad de la
incorporación de las nuevas tendencias en la
educación:

¿Cuáles son las finalidades
básicas de la enseñanza de las ciencias? Es decir,
¿para qué enseñamos ciencias en el Colegio
Secundario?

En décadas anteriores, las
preocupaciones curriculares se centraban casi exclusivamente en
la adquisición de conocimientos científicos, con el
fin de familiarizar a los estudiantes con las teorías,
conceptos y procesos científicos. Sin embargo, en la
década de los ochenta y noventa, estas tendencias
están cambiando. Ahora se incluyen en el currículo
aspectos que orientan socialmente la enseñanza de las
ciencias y tratan de relacionarla con el propio estudiante
(Hodson 1993, Bybee, et al. 1994, 1998). Como se ha
señalado anteriormente, la alfabetización
científica y tecnológica es una de las finalidades
planteadas en muchas de las reformas curriculares que se
están llevando a cabo en numerosos países (Membiela
1977, Akker, 1998).

Sin embargo, algunos trabajos han
señalado que gran parte del profesorado, que debe llevar
adelante las reformas, no comparte algunos de sus objetivos y
finalidades (Boyer y Tiberghien 1989, Romo 1998, Gil et al. 1991,
Vilches et al. 1999). En particular, muchos orientan su
enseñanza hacia la preparación de cursos
superiores, es decir, hacia la formación de futuros
científicos. No tienen en cuenta, por tanto, que se trata
de formar básicamente a todas las personas,
científicos y no científicos, de modo que la gran
mayoría de la población pueda disponer de los
conocimientos y destrezas necesarios para desenvolverse en la
vida diaria, ayudar a resolver problemas y necesidades de salud
personal y supervivencia global, adoptar actitudes responsables
frente al desarrollo y sus consecuencias, así como poder
participar activamente en la toma de decisiones. Esta
discusión es un paso previo necesario para la
comprensión del papel fundamental de las interacciones
ciencia, tecnología y sociedad en la consecución de
los objetivos y finalidades de la educación
científica (Zoller et al. 1991).

En ese sentido, conviene profundizar un poco más
en algunos aspectos frecuentemente olvidados presentes en este
cambio curricular que está teniendo lugar.

6.3 – La dimensión afectiva del aprendizaje de
las ciencias

Para lograr las finalidades
señaladas, se requerirá que la ciencia que
está presente en el currículo incluya objetivos y
contenidos conceptuales, es decir, conocimientos
científico-técnicos necesarios para que las
personas puedan desenvolverse en un mundo cada vez más
impregnado por el desarrollo científico y
tecnológico como el actual. También se deben
incluir objetivos y contenidos procedimentales, que permitan
aprender lo que es la ciencia y la tecnología y
cómo trabajan, para razonar y resolver mejor los problemas
de la vida cotidiana. Pero también hay una
dimensión afectiva en los objetivos a lograr en la
enseñanza aprendizaje de las ciencias.

¿En qué puede consistir la
dimensión afectiva del aprendizaje de las Ciencias y por
qué puede tener importancia?

Normalmente esta dimensión afectiva
se concreta en objetivos actitudinales y se relaciona con la
finalidad de conseguir despertar el interés y el gusto por
los estudios científicos en el alumnado. En este sentido,
el currículo ha de conformar creencias, actitudes y
valores que, fundamentalmente, desarrollen un interés
crítico por la actividad científica. Actitudes y
valores que permitan en el futuro evaluar el papel que la ciencia
juega y ha jugado en nuestras vidas y preparen así el
camino para la participación colectiva en la
solución de los problemas con los que se enfrenta la
sociedad.

La importancia social del tema de las
actitudes es bien reconocida en las recientes reformas
curriculares en Ciencias que se están desarrollando. En
todas ellas los diseñadores del currículo han
incluido explícitamente objetivos y contenidos
actitudinales y será necesario que estas intenciones se
lleven al aula por "los realizadores del currículo", es
decir, por el profesorado.

La relevancia del tema no sólo es
social sino que también se manifiesta en la
enseñanza de las ciencias y en la investigación
didáctica correspondiente. El profesorado ha de conocer
que la existencia de un clima de aula actitudinalmente positivo
es esencial para favorecer un mejor aprendizaje e interés
por la enseñanza de las Ciencias (Ausubel et al. 1976).
Los propios profesores de ciencias son los primeros en percibir
la existencia de este problema didáctico. Es frecuente
oír que los estudiantes llegan desmotivados y sin
interés a la clase de ciencias Sin embargo, es
difícil encontrar en los programas referencias directas o
indirectas a objetivos o actividades de tipo actitudinal que
ayuden a paliar este problema (Furió y Vilches 1997). Es
decir, el profesorado reconoce la importancia vital de la
motivación y las actitudes como motores que impulsan el
aprendizaje de las Ciencias pero, una vez en el aula, se
"olvidan" de ellas.

Aunque la investigación en el
dominio afectivo del aprendizaje de las Ciencias es relativamente
nueva, en los últimos años, está teniendo
una importancia creciente. Su interés radica en que va a
permitir plantear toda una serie de cuestiones que condicionan el
trabajo en el aula y cuyo análisis contribuirá
también a la comprensión de la necesidad de
introducir las actividades CTS en las clases de ciencias. Para
ello, será de gran utilidad analizar el problema que se
plantea a continuación.

Diversas investigaciones han constatado
que, en la educación obligatoria, la impartición de
sucesivos cursos de ciencias no logra incrementar, como
sería lógico, el interés de los alumnos y
las alumnas por estas disciplinas. ¿A qué puede ser
debida esa indiferencia, cuando no desinterés, del
alumnado hacia el aprendizaje de las ciencias? ¿Tiene
alguna responsabilidad la propia enseñanza de las
ciencias?

Resulta paradójico que la sociedad
desde hace casi un siglo haya considerado conveniente la
introducción de las ciencias en una educación
moderna para todos y que, después de tanto tiempo, la
enseñanza de estas disciplinas científicas en el
currículo escolar no sea capaz de interesar al alumnado en
el estudio de las mismas. Si tuviéramos que resumir los
resultados encontrados hasta ahora en este dominio, se
diría que en los niños y niñas sí
existe, de manera muy generalizada, un interés y una
curiosidad inicial por el mundo científico, pero este
interés decrece y se mantiene regularmente bastante bajo a
lo largo del período de escolarización obligatoria
(James y Smith 1985, Penick y Yager 1986).

Este problema es de tal magnitud que su
estudio se ha convertido en una línea prioritaria de
investigación, como muestra la gran cantidad de trabajos
realizados al respecto (Schibeci 1984 y 1986, Penick y Yager
1986, Aikenhead 1987, Boyer y Tiberghien 1989, Ryan 1990, Simpson
y Oliver 1985, 1990, Simpson et al. 1994, Vázquez y
Manassero 1995, 1999). Debatir esta cuestión es crucial
pues permite al profesorado hacer referencia a toda una serie de
posibles causas de la actitud de desinterés de los alumnos
hacia el estudio de las ciencias y ayudará a comprender la
necesidad de introducir las interacciones ciencia,
tecnología y sociedad en su enseñanza.

Para muchos docentes, las actitudes
negativas son consecuencia de causas externas al proceso de
enseñanza como, por ejemplo, la procedencia social de los
estudiantes o el mayor interés hacia la televisión
e Internet. Otra hipótesis ampliamente asumida por el
profesorado es que este desinterés es debido a las
disfunciones existentes entre la capacidad intelectual de los
estudiantes y el aumento de las dificultades de los estudios
científicos, en particular los de física, a medida
que se eleva el nivel del curso (Gil et al. 1991). De este modo,
no se tiene en cuenta el papel que pueden desempeñar en la
dimensión afectiva factores escolares como, por ejemplo,
el clima del aula y del centro, el tipo de enseñanza o la
actitud y expectativas del profesorado hacia el éxito de
los alumnos.

Sin embargo, las aportaciones de la
investigación didáctica citadas señalan que
la escuela es, al menos parcialmente, responsable de la
formación de actitudes pasivas hacia el aprendizaje de las
ciencias y denuncian como características de la
enseñanza que pueden contribuir a ello, entre otras, las
siguientes:

a) Las finalidades de la enseñanza
se reducen a que los estudiantes aprendan sólo
conocimientos científicos sin tener en cuenta su
desarrollo afectivo. Así, se enseña en
función del siguiente nivel, sin considerar los intereses
de los estudiantes, sin incluir actividades motivadoras, en un
proceso de enseñanza centrado en la transmisión
verbal de conocimientos elaborados. En coherencia con todo esto,
las evaluaciones se basan exclusivamente en exámenes con
énfasis en los contenidos conceptuales, sin tener presente
aspectos metodológicos ni contenidos
actitudinales.

b) La disminución del interés
hacia el estudio de las ciencias puede estar también
relacionada con la escasa preocupación del profesorado por
incidir de forma explícita en el interés de la
ciencia como vehículo cultural. De este modo, la habitual
presentación operativista de la ciencia, donde se abusa de
los conceptos científicos a base de fórmulas sin
sentido para el estudiante, no contribuye al aprecio de las
disciplinas científicas. La presentación de estas
materias como algo abstracto y excesivamente formal puede ser la
causa del abandono de muchos estudiantes a la hora de elegir
asignaturas optativas (Furió y Vilches 1997).

c) Otro aspecto resaltado por la
investigación es la imagen deformada que se presenta
habitualmente de los científicos y de la ciencia, sin
conexión con los problemas reales del mundo que nos rodea,
es decir, sin tener en cuenta aspectos históricos,
sociales (Bernal 1967), ecológicos, etc. Aquí
reside, en cierta medida, el origen de muchos de los estudios de
CTS en educación y en el campo de la filosofía de
la ciencia.

El impacto que la ciencia ha tenido y tiene
en la vida de los hombres y mujeres, hace pensar en el
interés por su estudio, en su enorme potencial
didáctico, y sin embargo, a pesar de la inclusión
cada vez mayor del estudio de la ciencia en los niveles
básico y medio la actitud frente a la ciencia no es la
esperada, sino más bien se observa indiferencia, cuando no
rechazo, hacia la misma. Todas las causas citadas han dado lugar
a estudios en los diferentes campos de la investigación en
didáctica de las ciencias que confluyen en el intento de
mejorar y cambiar la actitud del alumnado frente a la ciencia y
su enseñanza. Es necesario plantearse qué hacer y
cómo se influir para mejorar la situación. Se debe
profundizar en una de las posibles causas de dicha actitud: la
imagen de la ciencia y los científicos.

Algunos trabajos han puesto de
manifiesto cómo la enseñanza proporciona, en
general, una visión deformada y empobrecida de la ciencia,
así como de las científicas y científicos.
¿Qué aspectos caracterizan dicha
visión?

Se trata de profundizar en una de las
supuestas causas del desinterés de los estudiantes hacia
la ciencia y el trabajo científico sobre la que existe
abundante bibliografía que puede ayudar al profesorado
para tomar conciencia del problema. Así, Gil (1993) recoge
algunas de las deformaciones más comunes que proporcionan
una imagen de la naturaleza de la ciencia muy difundida por la
enseñanza. Entre otras:

a) Visión empirista y
ateórica, que identifica la ciencia con la
observación y el laboratorio y supone que los
conocimientos científicos se forman por inducción a
partir de los datos puros. Olvida así aspectos
fundamentales del trabajo científico como el planteamiento
del problema, la referencia al cuerpo de conocimientos ya
existente o la emisión de hipótesis.

b) Visión lineal y acumulativa del
desarrollo de la ciencia, que ignora las crisis y remodelaciones
profundas de las teorías y conceptos
científicos.

c) Visión aproblemática y
ahistórica, que transmite conocimientos ya elaborados como
hechos asumidos sin mostrar los problemas que generaron su
construcción.

d) Visión individualista, el
conocimiento científico aparece como obra de genios
aislados, ignorando el papel del trabajo colectivo de
generaciones y de grupos de científicos y
científicas.

e) Visión elitista, que esconde la
significación de los conocimientos tras el aparato
matemático y presenta el trabajo científico como un
dominio reservado a minorías especialmente dotadas y, en
particular, dando una imagen sexista de la ciencia.

f) Visión descontextualizada
socialmente neutra, alejada de los problemas del mundo e
ignorando sus complejas interacciones con la técnica y la
sociedad. Se proporciona una imagen de los científicos
encerrados en torres de marfil y ajenos a la necesaria toma de
decisión.

6.4 – Las interacciones ciencia,
tecnología y sociedad: Una posible solución al
cambio actitudinal en el proceso de enseñanza y
aprendizaje de las ciencias

Por tanto, una de las posibles causas del
desinterés hacia las ciencias, su estudio y de las
actitudes negativas de los estudiantes es la desconexión
entre la ciencia que se enseña y el mundo que les rodea,
su falta de aplicaciones prácticas, es decir, la ausencia
de las interacciones CTS. De hecho, en investigaciones llevadas a
cabo con profesores y estudiantes de ciencias, ambos estamentos
señalan la importancia de dichas interacciones para lograr
un mayor interés en el alumnado hacia el estudio de las
ciencias (Solbes y Vilches 1992, 1995). Penick y Yager (1986), en
el análisis de cursos de ciencias considerados excelentes
realizados por estudiantes norteamericanos, señalaron que
las relaciones ciencia, tecnología y sociedad,
constituían una parte central de los cursos más
valorados. Pudieron comprobar, así mismo, que cursos con
estas características además de favorecer el
interés, mejoraban los resultados de los exámenes
oficiales.

Así, parece confirmarse el
importante papel que el tratamiento de las interacciones ciencia,
tecnología y sociedad puede jugar en el aumento del
interés de los estudiantes hacia la ciencia y su estudio.
Pero, ¿sólo por su carácter motivador
conviene introducir dichas interacciones en la enseñanza
de las ciencias?

¿Por qué puede ser importante
introducir el tratamiento de las interacciones CTS?,
¿Qué otros factores determinan su relevante papel
en la enseñanza de las ciencias?

Efectivamente el campo de
investigación de las interacciones CTS ha confluido en los
últimos años con los señalados
anteriormente, es decir, con el estudio de las actitudes de los
estudiantes hacia la ciencia y su aprendizaje y también
con las nuevas tendencias curriculares que promovían la
alfabetización científica o ciencia para todos. En
los dos casos, el tratamiento de las interacciones CTS puede ser
un buen instrumento para la consecución de las finalidades
de estas propuestas didácticas. Sin embargo, este dominio
de la investigación se ha desarrollado desde hace
años constituyendo el denominado movimiento CTS cuyo
objetivo básico es resaltar la necesidad de relacionar la
ciencia y la tecnología con el medio natural y
social.

Desde el punto de vista de la
educación, es importante señalar algunas de las
causas que pueden dar relevancia al tratamiento de las
interacciones CTS en la enseñanza básica. En primer
lugar, ya se ha señalado que a muchos estudiantes la
enseñanza de las ciencias puede parecerles poco
interesante. Esto es comprensible si se tiene en cuenta que
frecuentemente se presentan las materias científicas de
forma que los alumnos y alumnas las ven como algo abstracto y
puramente formal, sobre todo en el caso de la física y la
química. Pero basta con fijarnos en la historia de la
ciencia para darnos cuenta de que el desarrollo científico
ha venido marcado por la controversia, las luchas por la libertad
de pensamiento, las persecuciones, la búsqueda de
soluciones a los grandes y pequeños problemas que la
humanidad tenía planteados, y todo ello está lejos
de resultar algo aburrido y monótono (Gagliardi 1988, Gil
et al. 1991).

De ahí la necesidad de recuperar los
aspectos socio históricos, de relación CTS, que
permiten una visión más contextualizada de la
ciencia y suministran un elevado potencial motivador. La
discusión del papel social de la ciencia, del mito de la
neutralidad del científico (Catalán y Catany 1986),
de los espectaculares avances del siglo XX, que permiten
contraponer los medios para salvar y mejorar la vida, con los
medios para destruirla, así como del cada vez mayor
conocimiento de nosotros mismos y de nuestro universo, o de los
condicionamientos del desarrollo científico y
tecnológico y sus consecuencias, deben suministrar a la
enseñanza de las ciencias el potencial e interés
del propio desarrollo científico enmarcado en un progreso
social sostenible.

La inclusión de las relaciones CTS
en la enseñanza da relevancia a las clases de ciencias, ya
que, por un lado, atraen la atención de los estudiantes
que quizás antes no habían visto la necesidad de
estudiar ciencias y, por otro, estimulan también la
enseñanza de las ciencias, al relacionarlas con las
discusiones sobre cuestiones humanas, éticas e incluso
políticas, contribuyendo a la comprensión
pública de la ciencia.

El tratamiento de estos aspectos
permitirá también salir al paso de aquellas
actitudes entre los estudiantes de rechazo a toda actividad
científica, al confundir la ciencia y la tecnología
con las consecuencias más negativas de algunos
desarrollos, como el deterioro del medio o la carrera
armamentista, y al pensar que la solución a muchos
problemas sociales, relacionados con la ciencia, dependen
únicamente de un mayor conocimiento científico y de
tecnologías más avanzadas. Así se
ayudará a hacer comprender a los estudiantes que la toma
de decisiones no constituye una cuestión puramente
técnica (Aikenhead 1985). Se contribuirá a valorar
el desarrollo científico y tecnológico y sus
consecuencias, considerando ventajas e inconvenientes,
contribuyendo así a generar actitudes
"críticamente" positivas hacia la ciencia y la
tecnología.

Por otro lado, cada vez más las
interacciones CTS se plantean como una relación necesaria
entre el aprendizaje de las ciencias y el medio exterior, es
decir, como una profundización en el conocimiento
científico, en los problemas asociados a su
construcción, ya que el trabajo científico, como
cualquier otra actividad humana, no tiene lugar aisladamente sino
en un determinado medio social que afecta necesariamente a dicho
trabajo. Del mismo modo, las circunstancias históricas del
momento en que se desarrolla influyen en el mismo. Por tanto, el
conocer la relación del conocimiento científico con
el exterior, los problemas que el desarrollo científico y
tecnológico genera o resuelve, va a permitir a los
estudiantes y, en su caso, a los futuros científicos,
tener una visión de la ciencia más completa y
más contextualizada socialmente.

Los cambios habidos en nuestras sociedades,
los nuevos riesgos a escala planetaria de algunos desarrollos, el
papel de la ciencia y la tecnología como elementos
estratégicos (alto nivel de inversiones públicas y
privadas, creciente gestión estatal de la
innovación), etc., motivan cada vez más los
estudios en ciencia y tecnología y su evaluación.
La comprensión de las complejas interacciones CTS se
convierte en algo necesario si se pretende, pues, que en el
futuro, las personas tengan que tomar decisiones, adoptar
actitudes responsables frente al desarrollo y las consecuencias
que de él se derivan. En la actualidad, el analfabetismo
científico y tecnológico es mucho más
peligroso que en cualquier situación anterior. Es
peligroso que las personas ignoren lo que significa la
contaminación atmosférica, el calentamiento global,
la desaparición de especies, los problemas asociados al
uso de diferentes fuentes de energía, a la seguridad, a
las comunicaciones, a la solución de enfermedades, del
hambre, de las condiciones de vida de los más pobres.
¿Cómo podrán tomar decisiones, e incidir en
las políticas de los países si desconocen todos
estos y muchos otros problemas y su impacto en el
futuro?

Será necesaria también la
educación en CTS para la incorporación del alumnado
al mundo laboral, para su preparación para la vida adulta
en la que se encontrarán con objetos y productos
consecuencia del desarrollo científico y
tecnológico en sus casas y lugares de trabajo y por lo
tanto se debería incluir además una
introducción a su estudio y utilización.

A modo de resumen, se puede decir que la
inclusión de los programas CTS en la enseñanza va a
contribuir no sólo a mejorar la actitud y a aumentar el
interés hacia la ciencia y su aprendizaje, sino
también va a permitir aprender más ciencia y saber
más sobre la ciencia, al mostrar una imagen más
completa y contextualizada de la misma.

6.5 – Las interacciones CTS y la enseñanza de
las ciencias

Se ha visto la importancia de tener en
cuenta en la enseñanza las interacciones CTS. Hay que
preguntarse ahora qué ocurre en las clases de ciencias, en
relación a la presencia o ausencia de esta componente CTS
en el proceso, a cómo son los materiales que se emplean en
el aula.

¿Están presentes las relaciones CTS en
los libros de texto? ¿Qué aspectos no son tenidos
en cuenta?

El análisis que se propone es de
gran importancia, ya que la mayoría de profesores y
profesoras apoyan su trabajo en un libro de texto. Una primera
consecuencia del análisis será saber en qué
medida los materiales didácticos habituales van a ser o no
de ayuda para la introducción de CTS en el aula. Si bien
es cierto que, muy recientemente, se observa una progresiva
introducción de contenidos CTS en algunos textos de
ciencias de primaria y secundaria, no se puede decir
todavía que estos aspectos tengan una consideración
adecuada en el currículo. Así, algunos trabajos han
puesto de manifiesto que muchos libros de texto muestran una
imagen de la ciencia distorsionada, que no tiene en cuenta las
complejas interacciones CTS. En general, se ignoran
también los aspectos históricos en la imagen de la
ciencia que se transmite y, muchas veces, cuando se utilizan, se
introducen tergiversaciones y errores históricos (Solbes y
Vilches 1989, Solbes y Traver 1996, Romo 1998).

No se muestra adecuadamente en la mayor
parte de los casos las relaciones entre la ciencia y la
tecnología. Se citan simples aplicaciones técnicas
de la ciencia pero sin plantear sus relaciones en ningún
caso, sin tener en cuenta que, en muchas ocasiones, la frontera
entre ciencia y técnica no está bien delimitada y
que uno de los motores del progreso científico es el
intento de solucionar algún problema técnico, lo
que muchas veces ha permitido el desarrollo del conocimiento
científico básico. Generalmente no se muestra el
papel jugado por la ciencia en la modificación del medio,
en el cambio de las ideas, en la propia historia de la humanidad
o, en sentido contrario, se olvidan las notables influencias de
la sociedad en el desarrollo científico. No se contribuye
adecuadamente a mostrar el desarrollo científico como
fruto del trabajo colectivo de muchas personas, sino más
bien al contrario, se favorece una imagen tópica
individualista de los científicos y escasísimas
científicas, como personas que trabajan y descubren en
solitario. No se consideran las numerosas aportaciones
precedentes en cualquier invención ni que la
investigación está cada vez más
institucionalizada donde el trabajo se orienta a partir de
líneas de investigación ya establecidas.

En la actualidad la situación ha
podido cambiar, ya que en algunos países está
teniendo lugar una reforma educativa en la que se contemplan
objetivos actitudinales, así como la necesidad de incluir
aspectos de relación ciencia, tecnología y sociedad
en el currículo de ciencias. El debate de estos aspectos
puede ser una buena oportunidad para comparar la situación
anterior con la actual de procesos de reforma en los distintos
países de los asistentes.

¿Cómo afectarán las nuevas
finalidades y objetivos de las reformas educativas en los
materiales para la enseñanza de las ciencias que han
aparecido en los últimos años?

Aunque al principio ya se discutió
sobre las finalidades de la educación científica,
conviene ahora centrarse en particular en los cambios habidos en
los currículos de los diferentes países, para
apreciar la mayor atención prestada en particular a las
relaciones CTS y ver cómo se reflejan estos cambios en los
materiales habituales a utilizar en el aula. Se trata, en
realidad de que el propio profesorado se plantee cómo se
incorporan dichos cambios, si se les da la atención
necesaria, si están los diferentes aspectos o alguno queda
relegado.

Existen trabajos recientes que
señalan las mejoras significativas detectadas en muchos de
los materiales publicados tras las reformas educativas. Por
ejemplo, destaca la atención prestada a las interacciones
ciencia-medio ambiente o a las aplicaciones de muchos
conocimientos científicos y a la relación de la
ciencia y la tecnología con la vida cotidiana, pero
también se señala una escasa presencia de algunos
aspectos CTS, como los relacionados con la toma de decisiones,
las valoraciones críticas o los aspectos históricos
(raras veces se refieren a las controversias que tanto ha marcado
el desarrollo científico). El análisis de esta
cuestión permitirá a los docentes darse cuenta de
que todavía queda mucho por hacer en este campo, a pesar
de la existencia de numerosas propuestas o de proyectos
innovadores, como se verá en un próximo
apartado.

Ya se ha resaltado que para gran parte del
profesorado la finalidad básica de la educación
científica es la preparación de los estudiantes
para cursos posteriores. Es decir, se piensa en futuros
científicos y no se tiene muy en cuenta la necesidad de
alfabetizar científica y tecnológicamente a toda la
población. Se olvida la necesidad de despertar cierto
interés crítico hacia el papel de la ciencia como
vehículo cultural, de potenciar la adquisición de
conocimientos, procedimientos y valores que permitan a los
futuros ciudadanos percibir tanto las utilidades de la ciencia y
la tecnología en la mejora de la calidad de vida de los
ciudadanos como las consecuencias negativas de su desarrollo. Si
además, a pesar de las reformas curriculares, los
materiales de ciencias no incorporan suficientemente o de forma
adecuada la mayor parte de los aspectos CTS que pueden contribuir
a la consecución de dichos objetivos y finalidades,
cabría preguntarse qué consecuencias puede tener en
el aprendizaje de las ciencias.

¿Qué consecuencias puede tener para el
alumnado la ausencia de los aspectos de relación CTS en
las clases de ciencias?

Sólo si los docentes comprenden la
importancia de las interacciones CTS serán conscientes del
problema de su ausencia en la enseñanza y por lo tanto de
las consecuencias que esto puede tener en los estudiantes. Con
todo lo que se ha señalado, es lógico esperar, y
así lo han confirmado algunos trabajos ya citados, que los
alumnos y las alumnas tengan una imagen de la ciencia y la
tecnología alejada del mundo real, que no tiene en cuenta
aspectos históricos, ni sus relaciones actuales con el
medio y la sociedad. Por otro lado, aunque se ha indicado la
existencia como consecuencia de todo esto de un desinterés
hacia el estudio de la ciencia, uno de los aspectos
señalados por el propio alumnado que contribuye a ese
desinterés es la desconexión de lo que se estudia
con la vida real, la ausencia de las aplicaciones, de la
funcionalidad de lo estudiado. Del mismo modo, consideran que una
solución para aumentar su interés hacia la ciencia
es conectar la ciencia que se estudia con los problemas del mundo
real, con el entorno y con la sociedad.

En definitiva, la enseñanza de las
ciencias en la etapa de la educación obligatoria no parece
que contribuya suficientemente a mejorar la formación
cultural del ciudadano, ni a conformar actitudes positivas de los
alumnos y las alumnas hacia la ciencia y su
aprendizaje.

6.6 – Educación en Ciencia, Tecnología
y Sociedad

Todo esto no quiere decir que no haya
profesores y profesoras, formas de enseñar y
currículos de ciencia que a la hora de desarrollarlos
contribuyan en la dirección de las nuevas finalidades de
la educación científica y en el logro de un cambio
actitudinal positivo. De hecho, como se decía al
principio, no sólo los currículos se han ido
impregnando de objetivos y contenidos CTS sino que,
además, existen numerosos proyectos en dicha área.
Por lo tanto, una vez debatida la necesidad de contextualizar
socialmente la ciencia que se enseña, será
necesario que plantearse cómo llevarlo a la
práctica.

¿Cómo se podrían introducir las
relaciones CTS en las clases de ciencias?