Proyectos de ciencia ciudadana

Una oportunidad para la alfabetización científica y la educación en sostenibilidad

https://doi.org/10.7203/metode.12.17824

Desde que surgió el término ciencia ciudadana hasta la actualidad, los proyectos de participación ciudadana en la ciencia han aumentado en cantidad y en diversidad de áreas de actuación. La ciencia ciudadana se descubre así como un mecanismo para implicar a la sociedad, propiciar su interés en la ciencia y contribuir a su alfabetización científica. Además, hay que destacar la aportación inherente de los proyectos de ciencia ciudadana al logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). En este artículo se revisan algunos ejemplos de proyectos de ciencia ciudadana de ámbito internacional y se detallan proyectos en activo en España, tanto desde la perspectiva de la enseñanza formal como desde la formación no reglada.

Palabras clave: ciencia ciudadana, alfabetización científica, ODS, educación formal, educación no formal.

¿Qué es la ciencia ciudadana?

En 1995 Alan Irwin acuñó el término ciencia ciudadana para describir una forma de colaboración entre la ciudadanía y las personas dedicadas profesionalmente a la ciencia (Curtis, 2018).

Figura 1. Comunicación bidireccional entre la ciudadanía y los equipos científicos en un proyecto de ciencia ciudadana. Aunque la ciudadanía sea la encargada de facilitar los datos a los equipos científicos, el resto de las fases de la investigación debe estar basado en la interacción. / Fuente: Adaptado de Devictor et al. (2010)

Así, el Libro blanco de la ciencia ciudadana en Europa (Serrano-Sanz et al., 2014) asocia este término a la participación del público en general en actividades de investigación científica, que contribuye activamente a la ciencia con su esfuerzo intelectual, conocimiento circundante o con sus herramientas y recursos. La ciudadanía participa en la construcción de la ciencia, tanto trabajando con equipos científicos en tareas específicas como en la recogida de datos y su análisis o la difusión de los resultados. Sin embargo, para generar impacto social y dar sostenibilidad a un proyecto de ciencia ciudadana debe haber una comunicación bidireccional entre la ciudadanía y la comunidad científica (Figura 1).

De esta manera, la ciencia ciudadana produce una comunicación bidireccional entre equipos de investigadores y agentes sociales (ciudadanía, asociaciones, centros escolares, etc.) que redunda en una mejora de la alfabetización científica de las personas involucradas que adquieren nuevos conocimientos y habilidades científicas (Bonney et al., 2016). Al mismo tiempo, brinda oportunidades para que la comunidad científica transmita a la sociedad cómo las preocupaciones y demandas sociales influyen en su trabajo (Martínez-Ruiz et al., 2005). En este sentido, puede indicarse que desempeña un papel democratizador en la ciencia y las políticas científicas (Heigl et al., 2019) al convertir el desarrollo científico en una actividad abierta a la sociedad y aumentar, entre otros aspectos, el acceso al conocimiento fruto de la investigación financiada con fondos públicos.

«La ciencia ciudadana desempeña un papel democratizador en la ciencia y las políticas científicas»

A la vista de lo expuesto, son muchos los beneficios que podríamos enumerar que aporta la ciencia ciudadana a la sociedad. De hecho, se puede señalar como algo inherente a los proyectos de ciencia ciudadana su contribución al logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de Naciones Unidas (Queiruga-Dios et al., 2020). Este artículo se centra en su contribución a la alfabetización científica de la ciudadanía, en el sentido de mejorar la cultura científica de la sociedad tanto desde la enseñanza formal (integrada en el sistema escolar) como desde la enseñanza no formal (acciones fuera del ámbito reglado).

Ciencia ciudadana y alfabetización científica

Las actividades científicas organizadas por museos, ferias de la ciencia o fiestas populares que involucran al público general son escenarios de instrucción no formal en los que se potencia la participación ciudadana a través de proyectos diseñados en colaboración con universidades o institutos de investigación. El personal científico obtiene la colaboración del público en la toma de datos para sus investigaciones o en algún aspecto relevante para sus estudios y, al mismo tiempo, la conexión con la ciudadanía permite a los equipos científicos reducir distancias y conocer sus inquietudes (Martínez-Ruiz et al., 2005). Estas actividades no regladas sirven para impulsar la alfabetización científica de la ciudadanía, ya que la toma democrática de decisiones basadas en evidencia requiere de un adecuado nivel de conocimiento científico (COSCE, 2011).

En la alfabetización científica se incluyen aspectos como la comprensión de la naturaleza de la ciencia y de los proyectos científicos, y el papel de la ciencia en la sociedad y en la vida de cada persona (National Research Council, 1996). Pero, además, implica la capacidad de identificar los problemas científicos que subyacen a las decisiones políticas y de expresar puntos de vista utilizando argumentos científicos y tecnológicos (Miller, 1983). Esto permite intercambiar expectativas y promover iniciativas que forman parte de ese flujo bidireccional de intercambio de información entre ciudadanía y equipos científicos.

Algunos efectos de la ciencia ciudadana en la alfabetización científica de las personas participantes en los proyectos son: la percepción de que es posible aportar a la construcción de la ciencia y contribuir a la resolución de un problema; la mejora del entendimiento de los procesos científicos; el incremento en el interés en la ciencia como carrera, y un cambio positivo en las actitudes hacia la ciencia y en las habilidades para desenvolverse en ella (Bonney et al., 2009).

Como ejemplos de proyectos de ámbito internacional que se pueden enmarcar en la enseñanza no formal que han contribuido a esta alfabetización se pueden mencionar Mosquito Alert, COVID-PHYM, eBird y AIRbezen. En Mosquito Alert, la ciudadanía recoge imágenes y datos para la investigación, vigilancia y control del mosquito tigre (Aedes albopictus) a través de una aplicación móvil (Oltra et al., 2017) que son validados por personas expertas en entomología. COVID-PHYM realiza simulaciones de la interacción de fármacos empleados contra el ébola o la gripe con la maquinaria de replicación del genoma del virus SARS-CoV-2 para determinar medicamentos candidatos a ensayos clínicos. Para ello, se recurrió a los ordenadores de miles de personas voluntarias conectadas en todo el mundo entre abril y junio de 2020 a través de una plataforma de computación que consiguió una potencia de cálculo similar a la de un supercomputador. La iniciativa eBird del Laboratorio de Ornitología de Cornell (EE UU) recoge datos de aves a nivel mundial y AIRbezen es un proyecto de la Universidad de Amberes (Bélgica) para medir la calidad del aire con plantas de fresa con el que España colabora a través del proyecto Vigilantes del Aire.

«Los datos proporcionados por la participación ciudadana en proyectos sirven para comprobar determinados logros de los Objetivos de Desarrollo Sostenible»

Los beneficios de la ciencia ciudadana también pueden trasladarse al ámbito de la educación formal e incorporar a los currículos educativos distintas prácticas que se pueden implementar en el aula (Kocman et al., 2020; Queiruga-Dios et al., 2020; Vitone et al., 2016). Con ello, el estudiantado participa en proyectos desde edades tempranas que mejoran su actitud hacia la ciencia y ayudan a romper estereotipos sobre las científicas y los científicos, lo cual aumenta su interés en la ciencia y la tecnología (Benavent et al., 2020; Queiruga-Dios et al., 2020). Asimismo, se trasladan valores intrínsecos a la ciencia ciudadana, como la colaboración, el planteamiento de preguntas, la compartición de datos y la resolución de problemas importantes para toda la ciudadanía como la igualdad de género o la reducción de desigualdades. De ahí que la ciencia ciudadana esté relacionada con la educación en sostenibilidad como se expone a continuación.

Ciencia ciudadana y educación en sostenibilidad

La sostenibilidad o el desarrollo sostenible se define tradicionalmente como «el uso del medio ambiente y los recursos para satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades» (Berkes et al., 2003, p. 3), pero esta noción ha evolucionado más allá de consideraciones ambientales, e incluye dimensiones sociales y económicas (Benavent et al., 2020).

Hoy en día, las diferentes facetas de la sostenibilidad se superponen en una amplia gama de áreas cubiertas por la ciencia ciudadana (educación, género, calidad del agua y del aire, etc.). En este sentido, los datos proporcionados por la participación ciudadana en proyectos sirven para comprobar determinados indicadores de logro de los ODS (Figura 2).

Figura 2. La imagen muestra los diecisiete objetivos aprobados por las Naciones Unidas en 2015 e incluidos en la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible con los que «poner fin a la pobreza, proteger el planeta y garantizar que todas las personas gocen de paz y prosperidad para 2030» (UNESCO, 2017). La ciencia ciudadana contribuye a alcanzar dichos objetivos a través de la diversidad de acciones emprendidas en los distintos proyectos. / UNESCO

Los ODS están diseñados y planificados para que estén interconectados, de manera que, al contribuir al desarrollo de un objetivo, se contribuye al desarrollo de los demás para lograr sociedades más sostenibles. La educación representa una estrategia esencial para alcanzar los objetivos a través de distintas iniciativas. Entre ellas, los proyectos de ciencia ciudadana que, con sus diferentes temáticas (Grimaldo et al., 2017; Oltra et al., 2017; Queiruga-Dios et al., 2020) y su implementación en enseñanza reglada o no, contribuyen al desarrollo de competencias transversales de sostenibilidad y alfabetización científica como se muestra en las siguientes iniciativas.

Reduciendo distancias entre ciencia y sociedad

En el ámbito de la enseñanza no reglada, se enmarca la iniciativa La Falla Immaterial, que utiliza el ambiente informal de las fiestas de las fallas de Valencia desde 2017 para realizar divulgación científica y mostrar aplicaciones sociales de la ingeniería y la inteligencia artificial. Las distintas temáticas tratadas en cada edición hacen posible que los proyectos vayan más allá de las fiestas y tengan continuidad. En concreto, en la edición de 2020, el proyecto de la Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de la Universitat de València (ETSE-UV), se centró en la medición del compromiso de la ciudadanía con los ODS mediante un juego de cuatro preguntas implementado con un chatbot (bot o robot conversacional) que es capaz de tener mil millones de conversaciones diferentes en tres idiomas (los dos propios del ámbito geográfico en el que se desarrolla el proyecto e inglés).

«Las iniciativas de ciencia ciudadana fomentan aquellos aspectos que permiten a la sociedad tomar decisiones basadas en la evidencia y desarrollar el pensamiento crítico»

Las preguntas abarcaban cuestiones sobre igualdad, acciones por el clima, salud o consumo de proximidad o responsable del tipo: «¿cuántas canciones escuchas mientras tomas una ducha?», «¿cierras el grifo cuando te lavas los dientes?» o «¿compras en grandes superficies?» La puntuación final obtenida se transformaba en un personaje o ninot de un monumento fallero situado en una plaza virtual en la web del proyecto. Este personaje tiene un significado que sirve de medida de la sostenibilidad e indica el nivel de implicación con los ODS. Así, de las más de 4.300 personas que contestaron a las preguntas del chatbot (Figura 3), un 14 % mostró hábitos muy sostenibles (representados por el personaje de los falleros), un 33 %, comportamientos en la buena dirección (señor pirotécnico), un 35 %, necesitaba mejorar (buñuelo) y un 18 % reconocía tener hábitos muy poco sostenibles (calabaza).

Figura 3. Resultados de la participación ciudadana en el chatbot sobre desarrollo sostenible del proyecto La Falla Immaterial, desarrollado por la Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de la Universitat de València (ETSE-UV). A través de este tipo de actividad lúdica, la ciudadanía contribuye en la realización de una investigación, pero también adquiere conocimiento sobre sostenibilidad y toma conciencia de sus propios hábitos. / La Falla Immaterial

A través de este tipo de actividad lúdica, la ciudadanía contribuye en la realización de una investigación, pero también adquiere conocimiento sobre sostenibilidad y toma conciencia de sus propios hábitos. A pesar de que cerca del 50 % de las personas participantes tenían buenos o muy buenos hábitos, más de la mitad vieron que deben mejorar sus gestos diarios si realmente quieren ser sostenibles.

En el ámbito de la educación formal, otros ejemplos de proyectos de ciencia ciudadana cuya implementación en el aula de secundaria ha sido documentada (Queiruga-Dios et al., 2020; 2021) son los proyectos Odour Collect y Aqua. Ambos se han llevado a cabo desde la Fundación Ibercivis bajo la financiación de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT).

El objetivo principal de Odour Collect consiste en obtener datos geolocalizados sobre olores para crear un mapa de manera colaborativa sobre contaminación odorífera. Se trata de dar a conocer esta problemática y sus repercusiones en la sociedad (como la calidad del aire y su impacto en la salud) para favorecer un clima social que promueva soluciones políticas. A través de una aplicación para móvil, la ciudadanía puede geolocalizar los puntos de contaminación odorífera (Figura 4).

Figura 4. A través de la web del proyecto Odour Collect o de la aplica­ción para móvil se recogen datos para crear, de manera colaborativa, un mapa en el que se pueden geolocalizar los puntos de contamina­ción odorífera. / Foto: Miguel Ángel Queiruga-Dios

La información obtenida permanece accesible al público al tiempo que las personas responsables de los equipos científicos realizan los análisis oportunos. Como experiencia de aula en secundaria, el alumnado participante puede trabajar en un proyecto de ciencia ciudadana cuya temática está relacionada con otras problemáticas medioambientales, como son la polución atmosférica y el calentamiento global, a través de debates y otras actividades educativas complementarias (Queiruga-Dios et al., 2021).

Por su parte, el proyecto Aqua tiene por objetivo determinar la calidad del agua que bebemos y elaborar un mapa que muestra los puntos donde se han medido diferentes parámetros del agua potable doméstica: concentración de cloro, grado de acidez o basicidad, olor y gusto. Las personas participantes reciben un tubo de ensayo, una tableta indicadora de concentración de cloro, papel indicador de acidez e instrucciones para llevar a cabo la prueba y recopilar los datos que compartirán mediante una aplicación o la página web del proyecto.

«La alfabetización científica empodera a la sociedad, transforma su percepción sobre la actividad científica y la anima a participar en las decisiones sobre ciencia y tecnología»

Los resultados pueden ser consultados y utilizados libremente por cualquiera que desee determinar la calidad del agua en su área, su región o su país, y así realizar su propia investigación y obtener sus conclusiones. De esta manera, se establece esa conexión, anteriormente mencionada, entre la ciudadanía y el equipo científico, que implica a la primera tanto en el proceso de muestreo y recopilación de datos como en la visualización a gran escala de los resultados.

La integración curricular de estos proyectos en el aula acerca al alumnado a muchos de los beneficios sociales de la ciencia ciudadana: la adquisición de una cultura científica en aspectos que habitualmente no se trabajan en clase (relacionados, por ejemplo, con la sociología de la ciencia), a través de la participación en un proyecto científico real y complementado, por otro lado, con actividades de reflexión y debate. De ahí que los proyectos de ciencia ciudadana, desde la perspectiva escolar, puedan verse como una vía para incorporar en la educación formal, además de estos aspectos relacionados con la formación científica, muchos otros relacionados con el logro de los ODS (Queiruga-Dios et al., 2020).

Conclusiones

Las iniciativas de ciencia ciudadana se pueden utilizar para potenciar la alfabetización científica de la sociedad a través de acciones enmarcadas en enseñanza formal y no formal. En particular, fomentan aquellos aspectos que permiten a la sociedad tomar decisiones basadas en la evidencia y desarrollar el pensamiento crítico, prioridades de la educación científica. Esta alfabetización empodera a la sociedad, transforma su percepción sobre la actividad científica y la anima a participar en las decisiones sobre ciencia y tecnología al poner en contacto a científicos, instituciones y ciudadanía. Además, la diversidad de temáticas existente (Sanz et al., 2020) permite conectar la ciencia ciudadana con los intereses individuales de cada participante, lo que genera proyectos de ciencia ciudadana sostenibles en tiempo y forma con un impacto en la sociedad y que se pueden incorporar al currículo educativo.

Los proyectos presentados, La Falla Immaterial, Odour Collect y AQUA, muestran cómo los datos obtenidos de la utilización individual de aplicaciones, páginas web y dispositivos móviles pueden contribuir al bienestar de toda la ciudadanía y visibilizar aplicaciones sociales de la ingeniería, las TIC y la inteligencia artificial. Se trata de proyectos abiertos, con la intención de cambiar estereotipos habitualmente establecidos y modificar la percepción pública sobre la ciencia, a la vez que invitan a la ciudadanía a que reflexione sobre sus hábitos diarios para conseguir una sociedad más sostenible y preparada para alcanzar los ODS previstos.

Referencias:

Benavent, X., De Ves, E., Forte, A., Botella-Mascarell, C., López-Iñesta, E., Rueda, S., Roger, S., Perez, J., Portalés, C., Dura, E., García-Costa, D., & Marzal, P. (2020). Girls4STEM: Gender diversity in STEM for a sustainable future. Sustainability, 12(15), 6051. https://doi.org/10.3390/su12156051

Berkes, F., Colding, J., & Folke, C. (Eds.). (2003). Navigating social-ecological systems: Building resilience for complexity and change. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511541957

Bonney, R., Ballard, H., Jordan, R., McCallie, E., Phillips, T., Shirk, J., & Wilderman, C. (2009). Public participation in scientific research: Defining the field and assessing its potential for informal science education. Center for Advancement of Informal Science Education (CAISE). https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED519688.pdf

Bonney, R., Phillips, T. B., Ballard, H. L., & Enck, J. W. (2016). Can citizen science enhance public understanding of science? Public Understanding of Science, 25(1), 2–16. https://doi.org/10.1177/0963662515607406

COSCE. (2011). Informe ENCIENDE. Enseñanza de las Ciencias en la Didáctica Escolar para edades tempranas en España. Editorial Rubes. https://www.cosce.org/pdf/Informe_ENCIENDE.pdf

Curtis, V. (2018). Online citizen science and the widening of academia. Palgrave Macmillan. https://doi.org/10.1007/978-3-319-77664-4

Devictor, V., Whittaker, R. J., & Beltrame, C. (2010). Beyond scarcity: Citizen science programmes as useful tools for conservation biogeography. Diversity and Distributions, 16(3), 354–362. https://doi.org/10.1111/j.1472-4642.2009.00615.x

Grimaldo, F., Sánchez, C. R., López-Iñesta, E., Vicente, J. E., & Querol, E. Q. (2017). Ciència ciutadana contra prejudicis lingüístics: El projecte Milmots.eu. Llengua, Societat i Comunicació, 15, 48–53. https://doi.org/10.1344/LSC-2017.15.6

Heigl, F., Kieslinger, B., Paul, K. T., Uhlik, J., & Dörler, D. (2019). Opinion: Toward an international definition of citizen science. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(17), 8089–8092. https://doi.org/10.1073/pnas.1903393116

Kocman, D., Števanec, T., Novak, R., & Kranjec, N. (2020). Citizen science as part of the primary school curriculum: A case study of a Technical Day on the topic of noise and health. Sustainability, 12(23), 10213. https://doi.org/10.3390/su122310213

Martínez-Ruiz, F., Bautista-Arnedo, M., & del-Pino-Ruiz, J. (2005). Educación científica, sociedad y televisión. Comunicar, 25. https://doi.org/10.3916/C25-2005-203

Miller, J. D. (1983). Scientific literacy: A conceptual and empirical review. Daedalus, 112(2), 29–48. https://www.jstor.org/stable/20024852

National Research Council. (1996). National science education standards. The National Academy Press. https://doi.org/10.17226/4962

Oltra, A., Palmer, J. R., & Bartumeus, F. (2016). Objetivo: Atrapar el tigre. Una plataforma de ciencia ciudadana para combatir al mosquito tigre. Mètode, 88, 11–15.

Queiruga-Dios, M. Á., López-Iñesta, E., Diez-Ojeda, M., Sáiz-Manzanares, M. C., & Vázquez Dorrío, J. B. (2020). Citizen science for scientific literacy and the attainment of sustainable development goals in formal education. Sustainability, 12(10), 4283. https://doi.org/10.3390/su12104283

Queiruga-Dios, M. Á., López-Iñesta, E., Diez-Ojeda, Vázquez-Dorrío, J. B., & Pachamé, A. (2021). Ciencia ciudadana Odour Collect en el aula de Educación Secundaria Obligatoria utilizando la metodología ABP. 29 Encuentros de Didáctica de las Ciencias Experimentales.

Sanz, F., Pelacho, M., Clemente, J., Ibáñez, M., Guardia, L., Lisbona, D., Val, V., Embid, A., Castelo, V., Arias, R., Salas, N., Ruiz, G., Tarancón, A., Ferrer, A., Cuartielles, D., García, C., Perla, P., Barral, M., Gavete, B., … Sevilla-Callejo, M. (2020). Informe del Observatorio de la Ciencia Ciudadana 2019/2020. https://ciencia-ciudadana.es/informe-del-observatorio
-de-la-ciencia-ciudadana-en-espana-2020/

Serrano-Sanz, F., Holocher-Ertl, T., Kieslinger, B., Sanz García, F., & Silva, C. G. (2014). White paper on citizen science for Europe. https://ec.europa.
eu/futurium/en/system/files/ged/socientize_white_paper_on_
citizen_science.pdf

UNESCO. (2017). Education for sustainable development goals: Learning objectives. UNESCO. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000247444

Vitone, T., Stofer, K., Steininger, M. S., Hulcr, J., Dunn, R., & Lucky, A. (2016). School of ants goes to college: Integrating citizen science into the general education classroom increases engagement with science. Journal of Science Communication, 15(01), A03. https://doi.org/10.22323/2.15010203

Agradecimientos:

Trabajo realizado con el apoyo del proyecto de investigación RTI2018-095820-B-I00 (MCIU/AEI/FEDER, UE), UV-SFPIE_PID20-1350001, la ETSE-UV y UCC+i de la UV.

© Mètode 2021 - 108. Ciencia ciudadana - Volumen 1 (2021)
Profesora del Departamento de Didáctica de la Matemática de la Universitat de València (España). Pertenece al Intelligent Data Analysis Laboratory (IDAL) de la Escola Tècnica Superior d’Enginyeria de la Universitat de València (ETSE-UV). Su investigación se centra en la comprensión de problemas matemáticos, el pensamiento computacional y la aplicación de técnicas de inteligencia artificial a la educación (learning analytics), la ciencia ciudadana y la diversidad de género en las TIC y carreras STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas).
Profesor del Departamento de Didácticas Específicas de la Facultad de Educación de la Universidad de Burgos (España). Está vinculado a proyectos europeos como Scientix, Erasmus+, Europeana, PLATON, STEM Alliance y EU Code Week Leading Teacher. Ha recibido el reconocimiento Aciertas (COSCE), el Global Teacher Awards y el Premio de Enseñanza y Divulgación de la Física de la Fundación BBVA-RSEF.
Investigador en el Departamento de Informática de la Universitat de València (España) y estudiante de doctorado en el programa de Tecnologías de la Información, Comunicaciones y Computación y miembro del Intelligent Data Analysis Laboratory (IDAL).
Subdirector de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universitat de València. Profesor titular del Departamento de Informática.