Hernán Cofré Mardones

Enseñar evolución y genética para la alfabetización científica


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cómo conducen sus investigaciones, qué observan (y qué no observan), y cómo dan sentido e interpretan sus observaciones. Es digno de atención que, contrariamente a la creencia popular, la ciencia nunca comienza con observaciones neutrales (Chalmers, 1982). Las observaciones (e investigaciones) siempre son motivadas y guiadas por y adquieren significado en referencia a preguntas o problemas. Estas preguntas o problemas, a su vez, surgen desde ciertas perspectivas teóricas.

      Sexto, la ciencia como una empresa humana se practica en el contexto de una determinada cultura, y quienes la practican (los científicos) son el producto de esa cultura. La ciencia, según esto, afecta y es afectada por varios de los elementos y esferas intelectuales de la cultura en la cual está inserta. Estos elementos incluyen, pero no se limitan a, el entramado social, las estructuras políticas y de poder, factores socioeconómicos, y religión. Un ejemplo puede ayudar a ilustrar cómo los factores sociales y culturales impactan el conocimiento científico. Contar la historia de la evolución de los humanos (Homo sapiens) durante el curso de siete millones de años es central para las ciencias biosociales. Los científicos han formulado distintos argumentos sobre esta evolución. Hasta hace poco, la historia dominante se centraba en el “hombre-cazador” y su rol clave en la evolución de los humanos hasta la forma que hoy conocemos (Lovejoy, 1981). Este escenario era consistente con la cultura del hombre blanco que dominó los círculos científicos hasta los años sesenta y comienzos de los 70’. A medida que el movimiento feminista se hizo más fuerte y las mujeres reclamaban reconocimiento en las distintas disciplinas científicas, la historia de la evolución del homínido comenzó a cambiar. Una historia que es más consistente con el enfoque feminista se centra en “la mujer recolectora” y su rol central en la evolución de los humanos (Hrdy, 1986).

      Séptimo, se desprende de la discusión previa que el conocimiento científico nunca es absoluto o incuestionable. Este conocimiento, incluyendo “hechos”, teorías y leyes, es tentativo y sujeto a cambio. Las afirmaciones científicas cambian a medida que nueva evidencia —la cual es posible a través de los avances en la teoría y la tecnología— es aplicada a las teorías o leyes existentes, o a medida que una evidencia antigua es reinterpretada a la luz de nuevos avances teóricos o cambios en la dirección de programas de investigación establecidos.

      En resumen, los siete aspectos de NOSK que son considerados apropiados para ser aprendidos previamente a la universidad son, en orden aleatorio:

      1 Tentativa (sujeta a cambios)

      2 Incluye observación e inferencia

      3 Subjetiva

      4 Creativa

      5 Uso y distinción de teorías y leyes

      6 Social y culturalmente integrada

      7 Con base empírica

      Basados en investigación empírica, Lederman y Lederman, (2014) y Lederman (2014) sostienen que los aspectos “uso y distinción de teorías y leyes” y “social y culturalmente integrada” no son en general accesibles a estudiantes de educación primaria (por ejemplo, desde kindergarten hasta sexto básico).

      Ahora que el conocimiento clave de base relacionado con el tema de ciencia y NOSK ha sido presentado, daremos ejemplos concretos de cómo NOSK puede ser integrado a la enseñanza en la sala de clases. Los ejemplos abarcarán múltiples cursos/niveles y todos han sido probados con estudiantes de escuela alrededor del mundo.

      2.3 Integrando el contenido y NOSK en la enseñanza, en la clase de Biología

      Casi cualquier actividad de la clase de biología se puede modificar para enseñar de manera explícita algunos aspectos de NOSK, sin mucho esfuerzo, pérdida de tiempo de clases o pérdida de atención a contenido importante dentro del currículum de Biología. Primero se describe una actividad de laboratorio popular que es ampliamente usada por profesores de biología y es, aparentemente, lo más lejana posible a NOSK que alguien pudiera imaginar. Básicamente, NOSK no está explícitamente enfatizada. Luego, la misma actividad se presenta de manera reestructurada para ayudar a los estudiantes a aprender sobre NOSK. Esto debería ilustrar acerca de cómo cualquier actividad de ciencias puede ser corregida para integrar efectivamente la naturaleza de la ciencia. Las tres actividades que siguen son el resultado de actividades corregidas que ahora incluyen NOSK.

      2.3.1 Tiempo de mitosis

      La siguiente actividad puede ser encontrada prácticamente en cualquier manual de laboratorio de biología de escuela secundaria o primaria superior. La meta principal de la actividad es que los estudiantes aprendan las etapas de la mitosis y el tiempo restante del ciclo celular. Otras metas son lograr que los estudiantes se hagan diestros en identificar las etapas de la mitosis y en reconocer que la división celular es más rápida en células cancerosas que en células normales. Siguiendo una breve revisión de las diferentes etapas del ciclo celular y de cómo categorizar las etapas a partir de imágenes, los estudiantes, generalmente trabajando como mínimo en pares, deben contar el número de células de la punta de una raíz de cebolla (en una diapositiva preparada) en cada una de las etapas de la mitosis dentro de un campo de visión dado bajo alta potencia. Se les pide que hagan esto en tres campos de visión. Después de que las cuentas se ingresan en una tabla de datos, los alumnos usan las frecuencias relativas de las etapas para calcular el tiempo relativo requerido para cada etapa.

      El ciclo celular toma en promedio 24 horas (1440 minutos) en células de cebolla, así es que los estudiantes usan las frecuencias para calcular las proporciones de tiempo. La suposición es que la etapa con el menor número de cuentas toma menos tiempo. La actividad es relativamente confiable para que los estudiantes concluyan que las etapas, de las más cortas hasta las más largas, son: anafase, telofase, metafase, profase e interfase. Luego se les muestra a los alumnos una tabla de datos en la que se comparan los requerimientos de tiempo para cada etapa de la mitosis en células normales y cancerosas del estómago de una gallina. A través de una serie de preguntas de revisión, los estudiantes son llevados a la conclusión general de que la mitosis ocurre mucho más rápido en células cancerosas. También son llevados a la conclusión general de que el tiempo relativo requerido para el ciclo celular es el mismo en todos los organismos. Esta conclusión posterior es más implícita que explícitamente declarada.

       Tiempo para la mitosis: con un enfoque integrado en NOSK

      Esta actividad, de la manera en que normalmente es presentada, puede ser simple y en cierto modo poco interesante, pero ayuda a los estudiantes a adquirir conocimiento fundamental sobre la mitosis y el ciclo celular. La mitosis y los indicadores de sus etapas son conceptos centrales en la mayoría de los textos y currículum de biología (Figura 4.1). Así que ¿es posible ayudar a los estudiantes a aprender sobre NOSK durante esta actividad sin modificar la actividad al punto de que se comprometa el aprendizaje del contenido original?

      Los diferentes aspectos de NOSK discutidos previamente no son algo que los estudiantes verán directamente en la actividad de mitosis o en cualquier otra actividad. Más bien, NOSK se vuelve visible a través del uso cuidadoso de preguntas de reflexión formuladas por el docente. Al comienzo de la actividad, cuando los estudiantes reciben un breve resumen de las etapas de la mitosis y del ciclo celular, se puede preguntar: “¿Cómo decidimos cuándo una etapa termina y comienza la siguiente?” “¿Cómo deciden eso los científicos?”. Las respuestas nos llevarán rápidamente a la arbitrariedad de la clasificación de las etapas (como es cierto de cualquier esquema de clasificación en biología o cualquier otra disciplina). Usando las distintas respuestas de los alumnos a las preguntas previas, el profesor puede preguntar por qué distintos estudiantes tienen diferentes respuestas. Esto naturalmente pondrá sobre la mesa la subjetividad involucrada en tales decisiones, como también la posibilidad de que las categorizaciones puedan cambiar en el futuro como resultado de un mayor conocimiento sobre la mitosis o si los científicos simplemente deciden que tiene más sentido “segmentar” el proceso de forma diferente. El objetivo es que estas ideas surjan de la discusión en clase en respuesta a las preguntas del docente, en contraste con una cátedra.

      Durante los pocos ejemplos de práctica que los alumnos realizan como curso antes de comenzar el trabajo en grupos, asegúrese de preguntar sobre la etapa de una célula que no está totalmente