el concepto estructurante de adaptación biológica: una
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El concepto estructurante de adaptación biológica: Una aproximación al aprendizaje de
la biología
Luisa Fernanda Castro Cortés1
James Alexander Robledo Beltrán2
Diana Milena Puentes Ávila3
Resumen
En busca de mejorar las prácticas pedagógicas de los docentes y los procesos de
aprendizaje de los estudiantes que hacen parte de las instituciones educativas Nueva
Esperanza y Bosanova, se decide implementar propuestas didácticas en biología que faciliten
la comprensión de los conceptos y no la memorización de hechos. El presente artículo tiene
como objeto presentar los resultados de la investigación que surge desde el contexto de las
instituciones educativas antes mencionadas, donde se propone una mediación basada en el
uso del concepto estructurante de adaptación biológica, que se construye a partir de la
comprensión de los conceptos asociados de selección natural y la variabilidad genética. Cabe
señalar que para abordar este objetivo, previamente se revisaron investigaciones a nivel
pedagógico y disciplinar relacionadas con el aprendizaje de las ciencias y los conceptos
estructurantes. Posteriormente se diseñó e implementó una mediación organizada en tres
fases secuenciales: exploración, estructuración y transferencia, que involucraron el
planteamiento de actividades y uso de recursos didácticos que potenciaron acciones de
pensamiento conducentes a la comprensión. Se destaca en los resultados que los recursos
didácticos propuestos para la mediación, como el texto expositivo, el video, la infografía, la
pregunta y los mapas mentales favorecieron la comprensión conceptual de la adaptación
biológica a partir del avance progresivo en las acciones de pensamiento que se adaptaron de
la taxonomía de Bloom: describir, comparar, inferir, interpretar, predecir y explicar. Por otro
lado, fue posible evidenciar que la variabilidad genética es uno de los conceptos que mayor
confusión produce en los estudiantes y por ende donde el porcentaje de comprensión para el
niveles 1 y 2 fue menor (Nivel 1: 33,3%; Nivel 2:16,7%), comparado con el concepto de
selección natural (84%).
1 Licenciada en Biología y Magíster [c] en Educación. Docente Ciencias Naturales y Educación Ambiental en
Secretaria de Educación Distrital. Correo: [email protected] 2 Licenciado en Biología, Especialista en Educación y Gestión Ambiental, Magíster [c] en Educación. Correo:
[email protected] 3 Bióloga y Magíster [c] en Educación. Docente Ciencias Naturales y Educación Ambiental en Secretaria de
Educación Distrital. Correo: [email protected]
Palabras clave: Adaptación biológica, aprendizaje, concepto estructurante, compresión..
Introducción
La didáctica de las ciencias naturales constituye una disciplina que busca dar
respuesta a los interrogantes ¿qué? ¿para qué? y ¿cómo? del proceso de enseñanza y
aprendizaje, proponiendo investigaciones que surgen de los problemas específicos
identificados al interior del contexto educativo y que, por lo general, pretenden mejorar el
aprendizaje en los estudiantes. El aprendizaje implica comprender la relación entre un
conocimiento científico y el conocimiento cotidiano (representaciones cognitivas que posee
el estudiante sobre el objeto de estudio) para la construcción de un conocimiento escolar
(Valbuena, 2007). En este contexto, el conocimiento didáctico de la biología cobra gran
relevancia, puesto que aborda su enseñanza y aprendizaje empleando como eje articulador los
metaconceptos que ayudan a construir una estructura conceptual de la biología más oportuna
y con más posibilidades para la enseñanza de esta ciencia. Algunos conceptos son la
dominación del nivel microscópico sobre el macroscópico, sistemas jerárquicos, autopoiesis,
biosistema, sistemas teleonómicos, diversidad (Castro y Valbuena, 2007), especie, población
y adaptación (Dibarboure, 2012).
En este sentido, el aprendizaje de estos conceptos, según Gagliardi, favorece en el
estudiante la transformación de su sistema cognitivo, de tal manera que es capaz de construir
otros saberes asociados, organizar datos y responder a situaciones problemas que emerjan de
su contexto. Sin embargo, se ha identificado que el aprendizaje de la adaptación biológica,
tanto en estudiantes como en profesionales en formación, se dificulta por la permanencia de
algunas concepciones alternativas que se constituyen en obstáculos epistemológicos tales
como la visión teleológica -“principio intrínseco de la naturaleza que dirige a todos los
organismos hacia la perfección”- de los sistemas vivientes, el razonamiento centrado en el
individuo y el razonamiento causal lineal, donde se considera que toda causa tiene un efecto
(González y Meinardi, 2015). Ahora bien, la mayoría de textos escolares manejan un
contenido disciplinar poco apropiado y actividades de aprendizaje limitadas a repetir,
subrayar y copiar (Franco, Castellanos y Medellín, 2010).
A partir de los obstáculos identificados a nivel teórico, se planteó como objetivo para
el presente artículo establecer la relación entre los conceptos asociados de biopoblación,
variabilidad genética, supervivencia y selección natural, como aproximación al concepto
estructurante de adaptación biológica en estudiantes de grado noveno de instituciones de
carácter público de la ciudad de Bogotá (Colombia). Para ello se aplicó un enfoque de
investigación mixto planteado por Onwuegbuzie y Leech (como se cita en Pereira, 2011)
quienes otorgan un estatus dominante al análisis cualitativo que ocurre de manera secuencial
al análisis cuantitativo (CUAL→ cuan).
En busca de acercarse a la compresión del metaconcepto, se diseñaron cuatro
instrumentos de mediación cuya secuencia estaba organizada en una introducción del
docente, lectura de imagen (video, infografía y/o sistemas vivientes), lectura de texto
(explicativo o infografía) y resolución de preguntas, atendiendo a las fases de aprendizaje de
exploración, estructuración y transferencia.
A su vez, estos instrumentos de mediación fueron aplicados en tres momentos: el
primero, permitió reconocer las concepciones alternativas del concepto estructurante de
adaptación biológica en la población de estudio; en el segundo momento se realizaron dos
mediaciones aplicando análisis de contenido relacionado a los conceptos asociados al
aprendizaje de la adaptación biológica; por último, en un tercer momento, se aplicó el
instrumento de transferencia para contrastar los resultados de éste con los obtenidos en el
instrumento de exploración.
La sistematización de los datos se realizó basada en el análisis de contenido que se
enfoca principalmente en “identificar dentro de un todo los datos y clasificarlos con base en
las diferentes categorías de análisis, describir contenidos a los que se refieren esos datos e
interpretar esos contenidos de acuerdo con los objetivos que se pretendan” (Valbuena, 2013,
p 214), que en este caso, se abordó desde el componente biológico de la adaptación como
metaconcepto, acompañado de las subcategorías de supervivencia, variabilidad genética,
selección natural y biopoblación.
A continuación se presentan los referentes teóricos que sustentan la propuesta de
mediación desde el punto de vista pedagógico y disciplinar; luego, se describen la ruta
metodológica y los métodos aplicados para la sistematización de los resultados en relación
con la investigación-acción; posteriormente, se discuten los resultados obtenidos en relación
con los niveles de comprensión que alcanzan los estudiantes en los conceptos asociados de
selección natural y variabilidad genética que contribuyen en la construcción del
metaconcepto de adaptación biológica Finalmente, se dan a conocer las conclusiones
obtenidas para esta propuesta didáctica de la enseñanza de la biología.
Marco teórico
Los conceptos estructurantes en la didáctica de las ciencias naturales
Desde la didáctica de las ciencias, los conceptos estructurantes o metaconceptos,
como también han sido denominados, son considerados “conceptos cuya construcción
transforma el sistema cognitivo, permitiendo adquirir nuevos conocimientos, organizar los
datos de otra manera, transformar [transformando] incluso los conocimientos anteriores”
(Gagliardi como se citó en Galfrascoli, 2014, p.7). Asimismo, Castro y Valbuena (2007),
consideran que dichos conceptos no son nuevos temas a enseñar, sino objetivos o estrategias
que posibilitan la construcción de nuevos conceptos.
Desde este enfoque se considera a la biología como una ciencia natural, que según
Mayr, debe comprenderse de manera autónoma debido a la vasta variabilidad de organismos,
los amplios niveles jerárquicos que aborda y la gran diversidad de campos de estudio (como
se citó en Castro y Valbuena, 2007); aspectos que posibilitan un universo de conceptos que
analizados desde la didáctica han dificultado tanto a estudiantes como a docentes la
comprensión de esta ciencia en diferentes niveles educativos (escolar y universitario). Este ha
sido el punto de partida para el desarrollo de diversas investigaciones, entre las que
sobresalen los conceptos estructurantes, definidos por Gagliardi como “aquel concepto que le
permite al sujeto que aprende transformar su sistema cognitivo y, de esa manera, poder
construir otros saberes, organizar los datos de otra forma y transformar los conocimientos
anteriores” (como se citó en Castro y Valbuena, 2007, p.130; Dibarboure, 2012, p.66;
Galfrascoli, 2014, p.2; Valbuena, 2007, p.175). Esta interpretación, se corresponde con la
definición propuesta por el grupo Didaquim, en el que se establece que un concepto
estructurante “consiste en todos los atributos de criterio relacionados a eventos, objetos,
fenómenos y situaciones que tienen en común encontrarse juntos para dar forma a la
estructura cognitiva de los estudiantes por medio de su misma enseñanza” (Mosquera, Ariza,
Reyes y Hernández, 2008, p.44).
Con base en la revisión de investigaciones sobre los conceptos estructurantes, se
destaca a Valbuena (2007) quien encontró 69 conceptos estructurantes de la biología
organizados por el autor en las siguientes categorías: Sistemas biológicos, composición de lo
vivo, evolución, clasificación de lo vivo, funcionamiento y estructura de lo vivo y de la vida,
ciencias de la tierra, educación ambiental y epistemología de las ciencias. Asimismo, en el
estudio de Valbuena, Correa, M. y Amórtegui, E. (2012) se organizaron los conceptos
estructurantes o temáticas biológicas por procesos genéticos, ecológicos, evolutivos, celulares
y fisiológicos, permitiendo relacionar categorías conceptuales menos generales. Por último,
Dibarboure (2012) menciona como ejemplos de conceptos estructurantes: materia, energía,
transformación, interacción, fuerza, movimiento, adaptación, cambio, sustancia, ecosistema,
evolución, especie y población.
A continuació, se indican algunos conceptos estructurantes extraídos de las
investigaciones antes mencionadas (Tabla 1), resaltando la adaptación biológica como
metaconcepto elegido para la propuesta de enseñanza y aprendizaje socializada en el presente
artículo.
Tabla 1.
Conceptos estructurantes extraídos de las investigaciones relacionadas con la didáctica de la
biología.
Concepto estructurante Autores que lo proponen
Reproducción Castro y Valbuena, 2007
Adaptación (Sistemas
teleonómicos)
Dibarboure, 2012; Valbuena et al., 2012;
Diversidad (Diversidad biológica) Galfrascoli, 2014; Valbuena et al., 2012; Castro y
Valbuena, 2007; Valbuena, 2007
Evolución Dibarboure, 2012; Valbuena et al., 2012; Valbuena, 2007
Población Dibarboure, 2012; Valbuena et al., 2012; Valbuena, 2007
Especie Dibarboure, 2012; Valbuena et al., 2012; Valbuena, 2007
Genética Valbuena et al., 2012; Valbuena, 2007
Obstáculos asociados al aprendizaje del concepto estructurante de adaptación
biológica
Desde la perspectiva de la didáctica de las ciencias se ha planteado que para construir
el conocimiento en ciencias es necesario superar algunos obstáculos en la comprensión del
concepto científico a ser enseñado a partir de su identificación, explicitación y discusión con
los sujetos que están aprendiendo (Sepúlveda y Niño, 2012). En este sentido, algunos
obstáculos que se describen en las diferentes investigaciones se encuentran en las siguientes
subcategorías: a) pensamiento teleológico -todas las estructuras y procesos biológicos están
orientados a la consecución de un fin, en dirección al mejor estado posible-, b) pensamiento
esencialista - La variación como mecanismo causal que actúa en cada miembro de la especie
es irrelevante, porque el ajuste individual es espontáneo -, c) persistencia de ideas
lamarckianas -los cambios se producen por la necesidad de los organismos-, y d)
razonamiento centrado en el individuo -los procesos biológicos (incluida la evolución) tienen
lugar a nivel individual-. Estos obstáculos en el aprendizaje del metaconcepto de adaptación
biológica, fueron empleados como referentes en el diseño de los instrumentos, puesto que
tienen relación con los conceptos asociados de variabilidad genética y selección natural
(conceptos asociados que se presentan en este artículo).
Por consiguiente, la propuesta del metaconcepto de adaptación biológica se
estructuró con base en el modelo de la teoría general de sistemas, considerado pertinente en
este estudio para lograr la comprensión del proceso de la evolución, integrando los conceptos
asociados anteriormente mencionados, constituyendo un marco de referencia para establecer
las proposiciones que definen cada concepto (momento 3 de la fase de estructuración) y las
preguntas de los momentos 2 y 4 de cada instrumento de mediación (figura 1).
Figura 1. Diagrama de relación entre los conceptos de selección natural, variabilidad
genética, biopoblación y supervivencia, para comprender el concepto estructurante de
adaptación biológica aplicando el modelo de teoría general de sistemas.
La adaptación biológica como concepto estructurante de las ciencias
La importancia de la adaptación biológica en los sistemas vivientes va más allá de una
organización curricular, puesto que el objetivo de la educación en ciencias según el
planteamiento de Sepúlveda y Niño (2012) debe no solo ser la enseñanza de contenidos
científicos, sino que también debe priorizar la comprensión de los conceptos, teorías y
modelos científicos que favorezcan la construcción del conocimiento escolar. Por lo tanto,
para el diseño de los instrumentos es imprescindible definir con claridad el concepto de
adaptación biológica que se va a enseñar y que guiará el análisis de la investigación.
Considerando el estudio de Sepúlveda y Niño (2012), se entiende el concepto de
adaptación como lo define Sober
A es una adaptación para la tarea T en la población P si y solamente si A se tornó prevalente
en P porque hubo selección para A, siendo que la ventaja selectiva de A se debió al hecho de
A haber ayudado en el desempeño de la tarea T. (p.98)
Proposición en la que prevalece la adaptación como una característica que se presenta
a nivel poblacional, siendo esta una de las posturas conceptuales que se asumen en la presente
investigación empleando el concepto de biopoblación.
Por otro lado, consideran que comprender la adaptación darwinista implica articular
este concepto con la teoría de la selección natural, contrario a lo que exponen Levins y
Lewontin cuando argumentan que “no hay referencia a la adaptación en los tres principios
que consideran necesarios y suficientes para la evolución por selección natural: (1) el
principio de la variación –hay variación en caracteres morfológicos, fisiológicos y
comportamentales entre los miembros de una especie–; (2) el principio de la herencia –la
variación es en parte hereditaria, de modo que la descendencia se asemeja a sus padres–; y (3)
el principio de la aptitud (fitness) diferencial –variedades diferentes dejan un número
diferente de hijos (crías), tanto en las generaciones inmediatas, como en las generaciones más
remotas–” (Sepúlveda y Niño, 2012, p.97).
En concordancia con la relación entre adaptación y selección natural, que logran
establecer los autores de manera opuesta a Levins y Lewontin, se retomaron para la
investigación los tres principios que se explican desde los conceptos de variabilidad genética
y selección natural, asociados a la propuesta conceptual descrita anteriormente bajo el
modelo de la teoría general de sistemas.
Considerando la adaptación desde el punto de vista de la teoría de la selección natural,
Amat y Vargas (2010) enuncian en su libro que la adaptación darwiniana es entendida de
acuerdo con la variación genética sobre la que actúa la selección natural, aumentando el valor
adaptativo de la población o eficacia biológica, que se entiende como el número de
descendientes que pasan a la siguiente generación. Estas definiciones que se fundamentan en
la teoría de la selección natural, no son teleológicas, en la medida que “no pretende explicar
unos fines cuya existencia se niega y no recurre a la noción de fin para explicar la
adaptación” Futuyma (como se citó en González, 2011, p 15), aspecto que es relevante para
plantear esta teoría evolutiva como uno de los conceptos asociados para la comprensión del
concepto estructurante de adaptación biológica y no incurrir en el uso de esta expresión
(“fin”) en la mediación (González, 2011, p. 103).
Si bien se han enunciado algunas conceptualizaciones sobre adaptación biológica y su
relación con este trabajo, se precisa que la definición más completa que orientó el desarrollo
de la investigación, fue la planteada por West:
un carácter de un organismo cuya forma es el resultado de procesos de selección en
un contexto funcional particular. En consecuencia, el proceso adaptativo es la
modificación evolutiva de un carácter bajo selección y que implica una mayor
eficiencia o ventajas funcionales (eficacia biológica) en un ambiente determinado con
respecto a poblaciones ancestrales (como se citó en Soler, 2002, p.148).
en la medida en que permite interpretar la adaptación biológica como un
metaconcepto que se articula con los conceptos asociados de selección natural, variabilidad,
supervivencia y biopoblación, considerados en la formulación de preguntas y fundamentación
teórica que hacen parte de los instrumentos de la mediación que se describe en este trabajo.
Además, se precisa que la variabilidad que se asocia al concepto estructurante de
adaptación biológica en este estudio corresponde a nivel genético, siendo Dobzhansky y
Futuyma quienes consideran que las adaptaciones de origen genético deben diferenciarse de
aquellas que se explican por factores ambientales, en la medida en que las primeras se
explican a partir las variaciones genéticas que proceden de la relación con los ancestros y del
mecanismo de la selección natural; de tal manera que están “determinadas” por el aumento de
la eficacia biológica (número de descendientes fértiles) que tiene la población y por las
fuerzas de selección que actúan a nivel genético (como se citó en Amat y Vargas, 2010).
La mediación en la enseñanza y el aprendizaje de las Ciencias Naturales
Para que en el aula de clases sea posible consolidar el aprendizaje, es necesario que la
interacción entre docente y estudiantes se plantee desde una mediación que considere no sólo
los objetivos de aprendizaje y los contenidos, sino también las maneras dialógicas que se
establecen a través de los instrumentos de enseñanza y aprendizaje, que para el caso de esta
investigación se organizan en tres fases cíclicas: exploración, estructuración y transferencia,
potenciando el uso de textos científicos, la resolución de preguntas y la elaboración de
esquemas de representación como mapas mentales.
Considerando lo anterior, se interpreta la mediación como una experiencia donde el
docente es un agente mediador del aprendizaje, que apoya el proceso de interacción del
estudiante con la tarea o con su medio para “ayudarle a organizar y a desarrollar su sistema
de pensamiento y facilitar así la aplicación de nuevos instrumentos intelectuales a los
problemas que se le presenten” (Ríos, 2006, como se citó en Parra, 2010, p.119); que en este
caso corresponden a instrumentos que propician procesos de comprensión conceptual o que
también pueden ser aplicados en otros contextos favoreciendo la autonomía en el estudiante.
Considerando las fases cíclicas de la secuencia de aprendizaje enunciadas en la
primera parte de este apartado, se precisa que:
La fase de exploración tuvo como finalidad que el estudiante interpretara la
información del texto para resolver las preguntas de índole conceptual, haciendo uso de sus
conocimientos sin mayor interacción con el docente. En el segundo y tercer instrumento, que
hacen parte de la fase de estructuración, se realizó la fundamentación de los conceptos
asociados de selección natural y variabilidad genética para la construcción del metaconcepto
de adaptación biológica, situando al estudiante ante los elementos teóricos que pueden
contribuir en la superación de los obstáculos que dificultan su aprendizaje; al mismo tiempo
se hicieron más explícitas las estrategias asociadas a la lectura, resolución de preguntas y
elaboración de mapas mentales. Por último, en la fase de transferencia se planteó una
situación in situ, donde el estudiante planteó respuestas a preguntas y elaboró un esquema
(mapa mental), integrando los conceptos ya trabajados en la fase de estructuración,
construyendo así el metaconcepto de adaptación biológica.
Por lo anterior, la propuesta de enseñanza y aprendizaje del metaconcepto de
adaptación biológica a través de la realización de acciones de pensamiento (figura 3) y
secuencia de actividades (1. Introducción del docente, 2. Lectura de imagen o video, 3.
Lectura de texto y 4. Resolución de preguntas) desarrolladas en cada instrumento aplicado
durante las fases de mediación, permiten la construcción conceptual a través de
representaciones como el mapa mental, que esquematiza la construcción de conocimiento
interrelacionando diferentes conceptos, en este sentido, Carretero (2009) expresa que un
“esquema es la representación de una situación concreta o de un concepto que permite al
sujeto manejarse internamente y enfrentarse a situaciones iguales o parecidas en la realidad”
(p.23) de tal manera que puede equipararse con los conceptos estructurantes de las biología.
Metodología
El diseño metodológico aplicado a la investigación que se presenta se fundamentó en
el paradigma sociocrítico, teniendo en cuenta como punto de partida los problemas
relacionados con la enseñanza y el aprendizaje de la biología, propios del contexto de los
colegios Nueva Esperanza y Bosanova, donde participaron activamente estudiantes y
docentes; además porque propició a través de la mediación la aplicación de estrategias que
pueden contribuir en la construcción de un conocimiento más aproximado al concepto
estructurante de adaptación biológica, transformando las prácticas de aula.
Por lo que se refiere a la construcción del conocimiento escolar, este se promovió a
partir del diálogo en el proceso de retroalimentación entre docente y estudiante durante la
mediación. Esto con el propósito de fomentar “la autorreflexión y el conocimiento interno y
personalizado para que cada quien tome conciencia del rol que le corresponde dentro del
grupo” (Alvarado, Alvarado y García, 2008, p. 190), por medio de la aplicación de diferentes
tipos de texto que trazaron el camino hacia la compresión del metaconcepto de adaptación
biológica, a través del proceso gradual dado en la fase de exploración, estructuración y
transferencia.
De acuerdo con lo anterior, la categoría de análisis correspondió al concepto
estructurante de adaptación biológica; las subcategorías correspondieron a los conceptos
asociados de selección natural y variabilidad genética, para los que se describieron los
criterios que definen cada uno (Tabla 2), aproximando al estudiante durante la fase de
estructuración a la superación de los obstáculos asociados al aprendizaje de la adaptación
biológica.
Tabla 2.
Descripción de las subcategorías de análisis asociadas al concepto estructurante de
adaptación biológica.
Categorías de análisis Subcategorías Descripción
Concepto estructurante de
adaptación biológica
-Es azarosa.
-Es gradual (ocurre durante millones de
años).
-Aumenta la probabilidad de dejar
descendencia.
-Puede darse la supervivencia o extinción de
una especie.
-Corresponde a los genes que posee un
individuo.
-Determina los rasgos fenotípicos o físicos
seleccionados o no, por las presiones del
ambiente.
Selección
natural
Variabilidad
genética
-Se presenta principalmente en los
organismos que se reproducen sexualmente.
-Estrechamente asociada con los procesos de
diversificación de las especies.
Ruta metodológica
Dada la naturaleza de la investigación se establecieron tres fases metodológicas que
permitieron dar cumplimiento al objetivo propuesto: la primera comprendió la
implementación del instrumento 1 correspondiente a la fase de exploración con el objetivo de
identificar los niveles de comprensión inicial sobre los conceptos asociados a la adaptación
biológica, establecidos por el equipo investigador (Tabla 2); la segunda correspondió a la
aplicación de los instrumentos 2 y 3 del nivel estructuración con el fin de identificar la
construcción gradual de los conceptos asociados de selección natural y variabilidad genética;
y la tercera tuvo como finalidad la aplicación del instrumento 4 de transferencia (Tabla 3)
para analizar aquellas interrelaciones que se establecen entre los conceptos asociados
nombrados anteriormente e identificar las estrategias que favorecen el aprendizaje y así,
evidenciar si los instrumentos en la fase de estructuración posibilitaron o no, la aproximación
a la comprensión del concepto de adaptación biológica.
Tabla 3.
Objetivo y estructura de los instrumentos de mediación aplicados a los estudiantes para la
comprensión del concepto estructurante de adaptación biológica.
Instrumentos Objetivo Estructura
Instrumento #1. Actividad
Exploración
Identificar los niveles de
compresión que tienen los
estudiantes de grado noveno sobre
los conceptos asociados a la
adaptación biológica.
Momento 1. Introducción
del docente.
Momento 2. Lectura de la
imagen (4 preguntas):
Rana envenena dardos
Momento 3: Lectura del
texto
Momento 4: Resolución de
preguntas
Instrumento #2. Actividad
de selección natural y
Momento 1. Introducción
del docente.
Supervivencia
(estructuración)
Promover la integración de
estrategias que favorezcan en el
estudiante la comprensión de los
conceptos asociados de selección
natural y la supervivencia.
Momento 2. Lectura del
video: Murciélagos
aliados nocturnos
generalidades
Momento 3: Lectura de la
infografía y del texto:
Murciélagos
Momento 4: Resolución de
preguntas
Instrumento #3. Actividad
de Variabilidad y
Biopoblación
(estructuración)
Promover la integración de
estrategias que favorezcan en el
estudiante la comprensión de los
conceptos asociados de variabilidad
genética y biopoblación.
Momento 1. Introducción
del docente.
Momento 2. Lectura de la
imagen: Oso perezoso
Momento 3: Lectura del
texto: Osos perezosos
Momento 4: Resolución de
preguntas
Instrumento #4. Actividad
Transferencia
Caracterizar el nivel de
comprensión del metaconcepto de
adaptación biológica a partir de las
interrelaciones que se establecen
entre los conceptos de variabilidad
genética y selección natural.
Momento 1. Introducción
del docente.
Momento 2. Observación
de plantas
Momento 3: Lectura de la
infografía y del texto:
Plantas carnívoras
Momento 4: Resolución de
preguntas
Para el diseño de los instrumentos antes mencionados, se tuvo en cuenta la actividad
didáctica propuesta por Sanmartí (2002) que corresponde al “conjunto de acciones
planificadas por el profesorado que tienen como finalidad promover el aprendizaje de los
estudiantes en relación con determinados contenidos” (p.174). Es por ello que, en la
construcción de los instrumentos de la mediación, las actividades orientaron puntualmente a
estrategias enfocadas a la lectura de texto científico, a la formulación de preguntas para la
comprensión del concepto de adaptación biológica y la comunicación de ideas o uso de
representaciones.
La sistematización de los datos se realizó con base en el análisis de contenido,
que se enfoca principalmente en “identificar dentro de un todo (el documento obtenido a
partir de determinada fuente) los datos y clasificarlos con base en las diferentes categorías de
análisis; describir contenidos a los que se refieren esos datos e interpretar esos contenidos de
acuerdo con los objetivos que se pretendan” (Valbuena, 2013, p.214), que en este caso, se
abordó desde la categoría la adaptación biológica como metaconcepto, acompañado de las
subcategorías de variabilidad genética y selección natural. En este camino por describir las
situaciones y hacer las inferencias relacionadas con el propósito de la investigación, se
incluyeron aspectos procedimentales de las estrategias de análisis de contenido donde se
describe las etapas para sistematización de los datos obtenidos en la investigación de acuerdo
con la codificación de las unidades de análisis (UA) adaptado de la propuesta de Valbuena
(2013) (figura 2).
Figura 2. Relación entre las etapas del método de análisis del contenido propuestas
por Valbuena (2013) con los componentes de la investigación.
Por lo anterior, a cada subcategoría se le asignó un código y una descripción para cada
instrumento y momento de aplicación de la mediación (SN-4es) con el fin de realizar las
respectivas relaciones entre los resultados obtenidos de los estudiantes (codificados como 1,
Fuente de información Mediaciones del metaconcepto
adaptación biológica
Formulación de inferencias e
interpretaciones de la
investigación
Identificación de unidades de
análisis
Codificación de U A
Agrupación de U A
Formulación de
interpretación por categorías
Subcategorías: componente disciplinar
selección natural y variabilidad
Asignación de un código: letra y número
Por cada fase: Exploración,
estructuración y transferencia
Proposiciones de acuerdo con los
referentes o antecedentes
A partir del instrumento de
sistematización de las subcategorías
disciplinares.
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12). Además, el nivel de comprensión alcanzado se determinó a
partir de los elementos argumentativos construidos por los estudiantes dentro del análisis de
la subcategoría y las proposiciones o respuestas de aquello que se esperaba de la construcción
conceptual, asignando unos rangos de valoración dependientes del número de relaciones con
el concepto asociado abordado en la pregunta.
Resultados y Discusión
Se presentan en este apartado los resultados obtenidos en relación con el nivel de
comprensión que alcanzaron los estudiantes de grado noveno sobre los conceptos de
selección natural y variabilidad genética, analizados de acuerdo con las acciones de
pensamiento (figura 3) propiciadas durante la mediación para la integración conceptual que
permite construir el metaconcepto de adaptación biológica.
Síntesis de los resultados y análisis obtenidos en la comprensión del
metaconcepto adaptación biológica
Para determinar el nivel de comprensión de cada concepto asociado -selección
natural y variabilidad genética- estipulados como subcategorías de análisis del componente
disciplinar, fueron definidos tres rangos de valoración (0-1-2) a partir del número de
relaciones conceptuales o proposiciones establecidas por los estudiantes y que coincidieran
con las determinadas por el equipo investigador como necesarias para otorgar significado al
concepto y evidenciar una aproximación a la superación de los obstáculos que dificultan el
aprendizaje de la adaptación biológica, tales como el pensamiento teleológico, el
pensamiento esencialista, la persistencia de ideas lamarckianas y el razonamiento centrado en
el individuo.
Los datos obtenidos a partir de los rangos de valoración se presentan en una serie de
gráficas que permiten establecer los niveles de comprensión alcanzados por cada estudiante
en los conceptos asociados al metaconcepto de adaptación biológica (selección natural y
variabilidad genética) durante la mediación.
Para facilitar al lector la interpretación de las gráficas, en el análisis se escribe la
pregunta, especificando las fases de la mediación (exploración, estructuración y
transferencia) y los momentos 2 (Lectura de imagen, videos u observación de plantas) y 4
(resolución de preguntas) de cada instrumento aplicado, teniendo en cuenta que estos
momentos empleaban la pregunta como estrategia donde el estudiante debía realizar algunas
acciones de pensamiento que al ser organizadas de menor a mayor complejidad, conducían a
la comprensión de los conceptos asociados a la adaptación biológica (ver figura 3).
Es pertinente aclarar que, para responder a las preguntas del momento 2 (lectura de
imagen y/o video u observación de plantas) el estudiante disponía de una infografía o recurso
audiovisual y para el momento 4 (resolución de preguntas) tenía como referente un texto
expositivo referente a un sistema viviente.
Figura 3. Acciones de pensamiento organizadas de menor a mayor complejidad para llegar al
nivel de comprensión. Adaptado de Taxonomía de Bloom y pensamiento crítico (Fowler,
2002)
Fase de exploración: Nivel de comprensión en la subcategoría de selección natural
Figura 4. Nivel de comprensión del concepto asociado de Selección Natural en los momentos
2 y 4 de la fase exploración.
En la figura 4, se observa que para la subcategoría de selección natural en el momento
2 (barra azul) de la fase de exploración, los estudiantes disponían únicamente de una
infografía para resolver al enunciado: Describe qué relación encuentras entre la rana y los
insectos y la gota amarilla de la imagen (figura 5); donde se buscó que el estudiante hiciera
la relación entre la rana y los insectos como
fuente de alimento y la toxicidad de su veneno
representada por la gota amarilla. Según los
resultados, el 41,7% no alcanzó ningún nivel
de comprensión, teniendo en cuenta que no
realizó ninguna de las relaciones establecidas
con el concepto de selección natural para esta
pregunta; el 50% llegó al nivel 1, es decir, que
asoció el enunciado de la pregunta sólo a una de las dos palabras clave definidas para esa
pregunta“la alimentación o la defensa de la rana Phyllobates terribilis”; mientras que el
8,3% se ubicó en el nivel 2, porque relacionó en su respuesta las dos palabras clave.
En el momento 4 (barra naranja), después de la lectura del texto y la elaboración del
mapa mental, el estudiante debía responder
¿Cómo las condiciones ambientales del chocó
biogeográfico han favorecido la
supervivencia de las ranas Phyllobates
terribilis? En los resultados se encontró que
en la subcategoría de selección natural el
8,3% de la muestra no alcanzó ningún nivel de comprensión, mientras que el 83,3% y el 8,3%
se ubicaron en los nivel 1 y 2, respectivamente, es decir que en la respuesta utilizó palabras
relacionadas con lo resaltado en el siguiente enunciado: “el chocó biogeográfico por sus
condiciones climáticas, favorece en la población de ranas la búsqueda de alimento y su
proceso de reproducción”. Por ejemplo, el estudiante 9 en su respuesta
“debido a que en el choco llueve mucho y es un lugar humedo , y es favorecedor para
estas ranas ya que ellas habitan en lugares humedos”
hace referencia a las condiciones climáticas del Chocó biogeográfico por lo que alcanza el
nivel 1 de comprensión, mientras que el estudiante 1 logró el mayor número de relaciones
conceptuales:
“En choco gracias a las lluvias la supervivencia de estas ranas an podido
reproducirse, alimentarse y sobrevivir al abita del bosque”
Por lo que se refiere a los niveles de compresión para la subcategoría de selección
natural en la fase de exploración, se evidenció de manera general un incremento del número
de estudiantes en el nivel 1 a la hora de la resolución de preguntas (momento 4) respecto a la
infografía (momento 2), debido a que el enunciado de la infografía requería describir, acción
Figura 5. Infografía sobre la rana
Phyllobathes terribilis empleada en el
momento 2 del instrumento de
exploración. Tomado de
http://www.blog.illustraciencia.info/2015/
05/phyllobates-terribilis-rana-dorada.html
de pensamiento que al no disponer de elementos conceptuales explícitos llevó al estudiante a
retomar sus conocimientos previos.
Además, porque el texto expositivo sobre la rana Phyllobates terribilis y la
elaboración del mapa mental que precedieron a la resolución de preguntas del instrumento,
facilitaron la organización de las ideas para dar respuesta a la pregunta ¿Cómo las
condiciones ambientales del chocó biogeográfico han favorecido la supervivencia de las
ranas Phyllobates terribilis? (pues el texto contaba con elementos o referentes teóricos que
permitieron realizar una conexión entre los conocimientos previos y el conocimiento
científico, para interpretar aquello que buscaban explicar con relación a las proposiciones del
concepto de selección natural apropiados para el contexto de la pregunta, tales como, las
condiciones climáticas (humedad y vegetación), la búsqueda de alimento y la reproducción;
esto como un primer acercamiento al aprendizaje por medio de la pregunta como estrategia
que favorece la revisión y reconstrucción del conocimiento.
En contraste con lo anterior, el estudiante 8 alcanzó el máximo nivel en la lectura de
imagen y posteriormente, en la resolución de preguntas llegó al nivel 1, resultado que
permitió inferir que en la acción de interpretar ya no requería de una asociación inicial o
global como en el caso de la pregunta respecto a la imagen, sino de procesos que se
fundamentaban en enfocar sus conocimientos hacia el por qué y para qué, estableciendo
relaciones con poder explicativo o direccionadas a construir ideas coherentes y articuladas al
concepto de selección natural en la rana Phyllobates terribilis dentro de un contexto natural y
biodiverso como el Chocó biogeográfico, de tal manera que permitieran ir planteando a lo
largo de su respuesta variables o atributos conceptuales que no se habían considerado dentro
del texto, pasando así de la descripción a la interpretación. De igual manera, el texto
expositivo a diferencia de la infografía, tiende a situar primero el concepto para ir
desarrollando las ideas más importantes, añadiendo hechos nuevos y finalmente dando unas
conclusiones parciales o definitorias, implicando mayor complejidad al momento de
establecer las relaciones conceptuales con la pregunta.
Fase de estructuración: Nivel de comprensión en la subcategoría de selección
natural
Figura 6. Nivel de comprensión del concepto asociado de Selección Natural en
los momentos 2 y 4 de la fase estructuración.
En la figura 6 se hace alusión a los niveles de comprensión del concepto de selección
natural durante los momentos 2 (lectura del video) y 4 (resolución de preguntas),
correspondientes a la fase de estructuración cuya intencionalidad era suministrar al estudiante
elementos que permitieran contribuir en la superación de obstáculos que dificultan el
aprendizaje del metaconcepto de adaptación biológica utilizando estrategias asociadas a la
lectura, resolución de preguntas y elaboración de mapas mentales.
Por tanto, posterior a la visualización del video durante el momento 2, se pudo
observar que a la pregunta ¿Cómo se relaciona el tipo de alimento que consumen los
murciélagos con las formas de su nariz, alas y cuerpo? -, se evidenció que el 83,3% se ubican
en el nivel 2 de comprensión, mientras que el 16,7% alcanzaron el nivel de comprensión 1.
Respecto a pregunta ¿Qué tipo de relaciones establecen los murciélagos con otros sistemas
vivientes voladores presentes en su hábitat?, el 41,7% llegan al nivel 1, el 16,6% al nivel 2,
mientras que el 41,7% no alcanzaron ningún nivel de comprensión.
A continuación, se ofrecieron al estudiante elementos que permitieran la comprensión
del concepto asociado de selección natural como un infograma, un texto expositivo y las
indicaciones para la elaboración de un mapa mental (momento 3). Como resultado, durante la
resolución de preguntas (monento 4) se observó que a la pregunta ¿Cuáles son los efectos que
produciría en la población de murciélagos la destrucción parcial del hábitat en que se
encuentran (Bosque húmedos tropicales)?; el 50% de los estudiantes se ubicaron en el nivel 1
y el otro 50% no alcanzó ningún nivel de comprensión.
Además, en la respuesta a la pregunta ¿Por qué el Falso Vampiro ha logrado obtener
otras fuentes de alimento diferentes a las de sus antecesores murciélagos insectívoros? el
58,3% llegó al nivel de comprensión 1, mientras que el 41,7% no estableció ningún tipo de
relación conceptual con las proposiciones establecidas.
Al analizar el nivel de comprensión alcanzado entre la primera y la segunda pregunta
del momento 2 se observó que el 66,7% disminuyó el nivel de comprensión del 2 al nivel 1 ó
0, situación que se explica con dos premisas: la primera hace referencia al aumento en la
complejidad de la acción de pensamiento, pues la primera pregunta conllevó a describir las
proposiciones que son enunciadas de manera explícita durante el video (estructura corporal -
nariz, alas y orejas- y el tipo de alimento que consumen) y la segunda a inferir, acción que
“implica ir más allá de la comprensión literal o de la información superficial del texto”
(Jouini, 2005, p. 95), siendo más complejo, en el sentido que el video sobre los murciélagos
presentado durante este momento de la mediación, no planteaba la depredación como un tipo
de relación con otros sistemas biológicos voladores (por ejemplo, aves e insectos) que
constituye una presión de selección sobre los murciélagos. La segunda premisa señala que los
estudiantes no emplearon correcta o completamente las estrategias dadas por el docente para
la lectura del video tales como: pausarlo en el instante en que se tuvieran dudas, detallar las
imágenes que se presentan y tomar nota de aquellas palabras, ideas o preguntas que no hayan
quedado claras con la información socializada del mismo.
Ahora bien, en la resolución de preguntas (momento 4), el porcentaje de estudiantes
que alcanzaron el nivel 1 de comprensión en las preguntas 1 y 2 fue similar 50% y 58,3%,
respectivamente, aunque menor comparado con la pregunta 1 del segundo momento, esto por
la complejidad de las acciones de pensamiento que cada una de estas implicaba; en la
primera, el estudiante debía predecir, acción que requería suponer de manera lógica que
ocurriría con los murciélagos si se presentaba una destrucción parcial de su hábitat, de
manera tal que el estudiante ubicara en el texto aquellos elementos clave, otorgando
significado y coherencia a sus ideas para emitir la respuesta que de acuerdo con la categoría
de selección natural y el contexto de la lectura.
También, en la pregunta 2 la acción de pensamiento requerida aumentó de
complejidad, considerando que el estudiante debía explicar y esto “consiste en producir
razones o argumentos de manera ordenada y establecer relaciones para modificar el
conocimiento, a partir de hacer comprensible un fenómeno, un resultado o un
comportamiento” (Jorba, Gómez y Pratt, 2000; como se cita en Murillo y Martínez, 2014, p.
108), y para lograrlo el estudiante necesitaba haber realizado con anticipación procesos de
descripción, comparación, inferencia e interpretación, que le permitieran identificar los
aspectos relevantes de la lectura en el texto expositivo. En este sentido, es posible afirmar que
los estudiantes 1, 2, 3 a diferencia del estudiante 12, aplicaron mejor su proceso de lectura, es
decir, revisar constantemente aquello que no le resultaba fácil de explicar, lo que conduce a
detenerse, volver al texto, resaltar palabras claves, resumir periódicamente y encontrar
relaciones de ideas necesarias para la creación de significado (Aragón y Caicedo, 2009), entre
las que se destacan, las adaptaciones morfológicas, la diversidad de recursos alimenticios y
la variabilidad genética, pues permiten comprender según los recursos presentados (video,
infografía y texto expositivo) ¿por qué el falso vampiro ha logrado obtener otras fuentes de
alimento diferentes a las de sus antecesores murciélagos insectívoros?.
Fase de transferencia: Nivel de comprensión en la subcategoría de selección
natural
Figura 7. Nivel de comprensión del concepto asociado de Selección Natural en
los momentos 2 y 4 de la fase transferencia.
En esta fase a partir de la experiencia de observar las plantas carnívoras (momento 2)
y dar respuesta al enunciado: Las plantas carnívoras gran mayoría suele crecer en pantanos
y ambientes inhóspitos. ¿Cuáles son las razones para que estas plantas se desarrollen en este
tipo de ambientes?, se observó que el 91,7% de estudiantes de la muestra alcanzó el nivel 1
de comprensión, mientras que el 8,3%se mantuvo en el nivel 0. Un resultado similar se
obtuvo en la respuesta a la pregunta de esta misma subcategoría conceptual que indicaba
¿Qué relación encuentras entre las diferentes estructuras de las plantas carnívoras (hojas,
tallos, trampas) y el tipo de presa que consumen? puesto que el 84% alcanzó el nivel de
comprensión 1 y el 16,7% nivel 0 (figura 7).
Los niveles de compresión para la subcategoría de selección natural en esta fase,
evidenciaron un comportamiento similar (nivel 1 fue alcanzado por más del 80% de los
estudiantes) para los momentos 2 y 4 debido a que la pregunta se refiere a ¿Cuáles son las
razones para que estas plantas se desarrollen en este tipo de ambientes? incluía la acción de
pensamiento de inferencia a partir de la descripción realizada por el estudiante previamente
de las plantas carnívoras observadas in situ y relacionando además el enunciado de la
pregunta; teniendo en cuenta que los elementos claves del texto (descripción) construido por
el estudiante fue el principal insumo para otorgar significado a la pregunta, es posible
determinar que las actividades y proposiciones conceptuales sobre la selección natural
trabajadas en la fase de estructuración facilitaron la comprensión de uno de los conceptos
asociados a la adaptación biológica.
Por lo que se refiere a la inclusión de sistema viviente -las plantas carnívoras- en aula
de clases para el desarrollo del instrumento de transferencia por parte de los estudiantes,
promovieron por un lado la curiosidad, aspecto que “implica [un movimiento propio, es] un
interés, una inquietud que les lleva a no ignorar aquello que les atrae de su entorno, esta
curiosidad y motivación personal son factores imprescindibles para un buen aprendizaje”
(Sampedro, 2015, p.9); y por otro, lo aproxima a una experiencia que le permitirá poner en
juego sus sentidos; en palabras de Sanmartí (2002), “cuando se observa un hecho,
fundamentalmente se ven las características que ya se conocen y/o que permiten reafirmar la
propia explicación o concepción previa” (p.139), esto favorecerá descubrir otras ideas
preconcebidas, interpretaciones o puntos de vista que puedan propender por reorganizar de
forma gradual o interrelacional, las experiencias que darán paso a conflictos cognitivos y por
ende al camino hacia el aprendizaje.
En el caso del momento 4, la similitud (84% en nivel 1) de resultados con respecto al
momento anterior, se debe a que en esta pregunta ¿Qué relación encuentras entre las
diferentes estructuras de las plantas carnívoras (hojas, tallos, trampas) y el tipo de presa que
consumen? se buscaba que el estudiante interpretara las situaciones de contexto sobre las
plantas carnívoras que le brindaba el texto expositivo y el infograma, además de la
interrelación de estas con su conocimiento previo, para construir interpretaciones lógicas que
reflejen la interiorización del concepto de selección natural, tales como, estructuras
morfológicas y procesos fisiológicos para la obtención de nutrientes, tipo de hábitat y
supervivencia; relacionando además aquellos referentes de los conceptos asociados que
fueron abordados en la fase de estructuración
De igual forma el texto expositivo sobre las plantas carnívoras y la elaboración del
mapa mental facilitaron la organización de las ideas para dar respuesta a la pregunta pues el
texto contaba con elementos conceptuales explícitos sobre el fenotipo de las plantas,
específicamente las estrategias para conseguir su alimento (Las hojas de las plantas
carnívoras han evolucionado en la conformación de diferentes sistemas de trampas. Los
sistemas denominados adhesivos están basados en la presencia de glándulas que producen
una sustancia pegajosa para la retención de las presas...).
Sin embargo, aunque la información se encontraba en el texto, los estudiantes no
establecieron la totalidad de relaciones posibles en este ítem debido a que como lo exponen
Rodríguez, Jurado, Rodríguez y Castillo, (2006) “los estudiantes de educación secundaria
“saben leer en el nivel literal, pero siguen mostrando dificultades para leer inferencialmente y
para establecer convergencias semánticas entre distintos textos (lectura crítica e intertextual)”
(p.30) (como se citó en Aragón y Caicedo, 2009). Además, no hallaron algunas de las
interacciones asociadas a la selección natural, que hace necesario plantear estrategias que
conlleven al estudiante a interpretar, acción que, “asigna un significado a las relaciones y
correlaciones entre formas. Lo son las relacionadas con el establecimiento de conexiones de
causalidad, finalidad o concomitancia, etc” (Sanmartí, 2002, p.131), que a su vez facilitan
una comprensión del metaconcepto de adaptación biológica.
Fase de exploración: Nivel de comprensión en la subcategoría variabilidad
genética
Figura 8. Nivel de comprensión del concepto asociado de variabilidad genética en los
momentos 2 y 4 de la fase exploración.
En la figura 8 el 16,7% de los estudiantes (2 y 3) no logró superar el nivel 0, mientras
que los restantes 83,3% demostró alcanzar el nivel 1 referente a las respuestas de la pregunta
¿Qué relación existe entre los diferentes colores que presenta la rana Phyllobates terribilis
con su nivel de toxicidad?. Los resultados demostraron cierta homogeneidad en el nivel de
comprensión 1 de la subcategoría variabilidad genética (V).
Para el momento 4, se observó un comportamiento similar al obtenido en el momento
2, puesto que el 25% (estudiantes 1, 2 y 7) se ubicaron en el rango 0 de niveles de
comprensión, el 66,7% en el nivel 1 y el restante 8,3% (estudiante 10) en el nivel 2. Estos
resultados corresponden a las respuestas emitidas por los estudiantes a la pregunta 4 del
concepto asociado de variabilidad genética y fase de exploración: ¿Cuáles diferencias se
pueden encontrar entre los individuos de ranas Phyllobates terribilis?.
Fase estructuración: Nivel de comprensión en la subcategoría de variabilidad
genética
Figura 9. Nivel de comprensión del concepto asociado de variabilidad genética
en los momentos 2 y 4 de la fase estructuración.
En la fase de estructuración de la subcategoría de variabilidad genética en el momento 2
(barras azules) como se observa en la figura 9 la respuesta de la pregunta ¿Cómo se explica
que los individuos de cada población de osos perezosos tengan diferentes características
morfológicas? , se refleja que el 50% de los estudiantes estuvieron en nivel 1 de correlaciòn
de concepto asociados, pero otro 33,3 % no tuvieron ningún nivel de relación.
Referente a la respuesta a la pregunta ¿A qué se debe que hace millones de años los osos
perezosos fueran animales gigantes y ahora sean de tamaños menores a un metro?, se muestra
una disminución en la comprensión con un 25% de los estudiantes (5,7,10 ) alcanzaron un
nivel 1, mientras que el 75% de los estudiantes no realizó ningún tipo de relación entre los
concepto asociados.
En el momento 4 (barras naranja), las respuestas analizadas para la pregunta 1 -¿Cómo se
explica que la población de oso perezoso bayo (Bradipus variegatus) sea la más abundante o
común en los bosques neotropicales y que las especies del género Choloepus estén
restringidas a zonas más reducidas?, evidencian que el 25% se ubicó en el nivel 1 de
comprensión, mientras que el 75% (9 estudiantes) no se aproximó a ninguno.
Algo similar se encontró en las respuestas a la pregunta 2 ¿Cómo podrías explicar las
diferencias morfológicas que se presentan en las distintas especies de osos perezosos? , donde
el 33,3% alcanzó el nivel 1 y el 75% restante (8 estudiantes) no realizó ninguna relación con
el concepto de variabilidad genética.
Fase de transferencia: Nivel de comprensión en la subcategoría de variabilidad genética
Figura 10. Nivel de comprensión del concepto asociado de variabilidad genética
en los momentos 2 y 4 de la fase transferencia.
Se puede observar en la figura 10, para la pregunta en el momento 2, ¿Cuáles
estructuras comparten o son diferentes en las plantas que observas? ¿a qué se deben estas
diferencias? de la fase de transferencia que el 75% de los estudiantes se ubicaron en el nivel 1
de comprensión mientras que el 25% restante no lograron superar el nivel 0. De manera
subsecuente, las respuestas de los estudiantes a la pregunta 2 ¿Qué factores han incidido en la
diferenciación de los individuos de una especie de plantas carnívoras?¿Qué ventajas o
desventajas pueden darse en la población? , 58,3% no lograron superar el nivel 0, los
estudiantes 3, 6, 7 y 10 alcanzaron el el nivel 1 de comprensión (33,3%), mientras que 9 y 11
(16,7%) alcanzaron el nivel máximo de comprensión.
Conclusiones
El aprendizaje del concepto estructurante de adaptación biológica, analizado desde los
niveles de comprensión alcanzados en las subcategorías de selección natural y variabilidad
genética, pone en evidencia que uno de los conceptos que mayor dificultad tienen para
relacionar los estudiantes aún después de la mediación es el de variabilidad genética. Lo
anterior, debido a que su interpretación debe hacerse a nivel microscópico, teniendo en
cuenta que esto corresponde a una condición de las poblaciones biológicas, determinada por
el intercambio de material genético que se dispone en unidades fundamentales y discretas
(cromosomas), para proporcionarle a los descendientes una amplia variedad de genes, que
promueve procesos de diferenciación u otros como la especiación, la radiación adaptativa o
deriva genética, encontrando el camino hacia eventos evolutivos flexibles de diversidad y
novedad en una descendencia con modificación.
El abordaje de los conceptos asociados al metaconcepto de adaptación biológica
favorece una aproximación a su compresión, puesto que el lenguaje científico aunque a veces
suele ser riguroso, rígido o ambiguo, como exponen Pozo y Gómez (2006) (las ciencias
naturales) deben distinguir los conceptos de los hechos y los datos, porque estos dos últimos
se reducen a una mera repetición, mientras que los conceptos implican otras tareas cognitivas,
como la toma de conciencia, considerando que una persona ha construido un concepto
cuando es capaz de dotar de significado a un material o una información que se le presenta.
En este sentido, el estudiante se acerca a un aprendizaje por medio de las rutas de
exploración, estructuración y transferencia donde empieza relacionar hechos o situaciones
que se le exponen en los instrumentos, por medio de explicaciones de problemas que reflejan
en procesos discursivos o escriturales.
En el desarrollo de actividades didácticas de una mediación en biología es
fundamental integrar de forma práctica sistemas vivientes que sean del contexto o externos de
los estudiantes como en el caso de plantas carnívoras dentro la investigación puesto que se
promueve por un lado curiosidad, aspecto que “implica [un movimiento propio, es] un
interés, una inquietud que les lleva a no ignorar aquello que les atrae de su entorno, esta
curiosidad y motivación personal son factores imprescindibles para un buen aprendizaje”
(Sampedro, 2015, p.9); y por otro, lo aproxima a una experiencia que le permitirá poner en
juego sus sentidos; en palabras de Sanmartí (2002), “cuando se observa un hecho,
fundamentalmente se ven las características que ya se conocen y/o que permiten reafirmar la
propia explicación o concepción previa” (p.139), esto favorecerá descubrir otras ideas
preconcebidas, interpretaciones o puntos de vista que puedan propender por reorganizar de
forma gradual o interrelacional, las experiencias que darán paso a conflictos cognitivos y por
ende al camino hacia el aprendizaje.
La implementación de la mediación como mecanismo que lleve la construcción del
metaconcepto de adaptación biológica a través de la aplicación de instrumentos organizados
en tres fases secuenciales (exploración, estructuración y transferencia), puede favorecer la
construcción del conocimiento escolar, puesto que al incluir una serie de momentos con una
funcionalidad específica - revisión de preconceptos, observación y análisis de información
nueva, superación de obstáculos de aprendizaje y representación de las ideas con el apoyo de
un proceso gráfico- se promovió la comprensión conceptual de la adaptación biológica a
partir del avance progresivo en las acciones de pensamiento definidas en la investigación.
Esta propuesta de mediación constituye una fuente de comunicación entre la
enseñanza y el aprendizaje, que se articulan para potencializar la construcción de acciones
efectivas para la transformación cognitiva del estudiante y su aplicación en el desarrollo
humano.
Bibliografía
Alvarado, B., Alvarado, J., García, M. (2008) Características más relevantes del paradigma
socio-crítico: su aplicación en investigaciones de educación ambiental y de enseñanza de
las ciencias. Sapiens: Revista Universitaria de Investigación, 9(2), 187-202.
Amat, G. y Vargas, O. (2010) La adaptación biológica. Algunas tesis de comprensión. En
Asociación Colombiana para el Avance de la Ciencia -ACAC- (Ed.), Evolución Historia
de la vida. (pp.27-38). Bogotá: ACAC
Aragón, L. y Caicedo, A. (2009). La enseñanza de estrategias metacognitivas para el
mejoramiento de la comprensión lectora. Estado de la cuestión. Pensamiento
Psicológico, 5(12), 125-138.
Campanario, J.M. y Moya, A. (1999). ¿Cómo enseñar ciencias? Principales tendencias y
propuestas. Enseñanza de las ciencias, 17 (2), 179-192.
Carretero, M. (2009). Constructivismo y Educación. Buenos Aires, Argentina: Paidós.
Castro, J.A. y Valbuena, E.O. (2007). ¿Qué biología enseñar y cómo hacerlo? Hacia una
resignificación de la Biología escolar. Tecné, Episteme y Didaxis, 22, 126-145.
Dibarboure, M. (2012). La construcción de representaciones de la estructura interna de la
materia como resultado de la intervención docente. Un estudio de caso (tesis de
maestría). Universidad Autónoma de Madrid, Madrid, España.
Franco, A.M., Castellanos, P.L. y Medellín, F.A. (2010). Una mirada al contenido didáctico
del concepto de adaptación biológica en libros de texto en biología de 6° a 9° grados de
educación básica. Bio-grafía Escritos sobre la Biología y su Enseñanza, 3(4), 1-24.
Galfrascoli, A. (2014) Un acercamiento a la noción de conceptos estructurantes en el
profesorado de educación primaria. Revista Aula Universitaria, (16) 1-13.
González, L. (2011) Obstáculos para el aprendizaje del modelo de evolución por selección
natural (tesis doctoral). Universidad de Buenos Aires. Buenos Aires, Argentina.
González, L. y Meinardi, E. (2015). Obstáculos para el aprendizaje del modelo de evolución
por selección natural, en estudiantes de escuela secundaria de Argentina. Ciênc. Educ.,
Bauru, 21(1), 101-122.
Mosquera, C., Ariza, L., Reyes, A. y Hernández, C. (2008) Una propuesta didáctica para la
enseñanza de los conceptos estructurantes de discontinuidad de la materia y la unión
química desde la epistemología y la historia de la ciencia contemporáneas. IIEC 2(1), 42-
49.
Parra, K. (2010). El docente de aula y el uso de la mediación en los procesos de enseñanza y
aprendizaje. Investigación y Postgrado, 25(1), p. 117-143.
Pereira, Z. (2011). Los diseños de método mixto en la investigación en educación: Una
experiencia concreta. Revista Electrónica Educare, 7(1), 15-29.
Sampedro Calderón, M. C. (2015). Importancia de la naturaleza en Educación Infantil (Tesis
de grado). Universidad Complutense de Madrid. Madrid, España.
Sepúlveda, C. y Niño, C. (2012). Obstáculos epistemológicos y ontológicos en la
comprensión del concepto darwinista de adaptación: implicaciones en la enseñanza de
evolución. En Molina, A. (Ed.) Algunas aproximaciones a la investigación en educación
en enseñanza de las Ciencias Naturales en América Latina (pp. 89-113). Bogotá,
Colombia: Universidad Distrital Francisco José de Caldas.
Soler, M. (2002) Evolución La base de la Biología. Proyecto Sur de Ediciones S.L.
Compilación
Valbuena, E. (2007). El conocimiento didáctico del contenido biológico: estudio de las
concepciones disciplinares y didácticas de futuros docentes de la Universidad
Pedagógica Nacional (Colombia) (tesis doctoral). Universidad Complutense de Madrid.
Madrid, España.
Valbuena, E., Correa, M. y Amórtegui, E. (2012) La enseñanza de la Biología ¿un campo de
conocimiento? Estado del arte 2007-2008. TEΔ Tecne, Episteme y Didaxis, (31), 67-90.
Valbuena, E (2013). Análisis del contenido: de lo manifiesto a los oculto. En Páramo, P.
(Comp). La Investigación en Ciencias Sociales. Bogotá: Universidad Piloto de
Colombia.