Ramírez, LCJ (2013). Juego de simulación para enseñar - Did-Evo

Transcripción

Ramírez, LCJ (2013). Juego de simulación para enseñar - Did-Evo
Ramírez, L. C. J. (2013). Juego de simulación para enseñar evolución por
selección natural con insectos. Revista Virtual EDUCyT, 9. Vol.
Extraordinario. Diciembre, ISSN 2215 – 8227. p. 251-277.
Consultado de
http://dintev.univalle.edu.co/revistasunivalle/index.php/educyt/article/view/20
30
JUEGO DE SIMULACIÓN PARA ENSEÑAR EVOLUCIÓN POR
SELECCIÓN NATURAL CON INSECTOS.
Luis C. J. Ramírez–Olaya
Universidad pedagógica Nacional – [email protected]
Línea de investigación. Faunística y conservación de artrópodos - Énfasis en
biología de la conservación.
RESUMEN
Ante la dificultad de los estudiantes en entender el concepto estructurante de evolución
biológica, se plantea un juego de simulación que busca superar algunos de los obstáculos
al aprendizaje identificados. Además, propone nueva iconografía para enseñar evolución,
en la que los insectos son un medio para su aprendizaje. La población de estudio
corresponde a alumnos de 9 a 12 años de 5 de primaria, y la muestra total es de 128,
distribuidos en tres instituciones educativas. Para estimar la eficacia del juego se
plantearon cuestionarios aplicados antes y después del mismo. El total de las repuestas
correctas del cuestionario aplicado antes de juego fue de 23, y en el posterior fueron 123,
lo que muestra una diferencia considerable que pudo estar mediada por el juego:
Evolución. A pesar que el juego muestra ser efectivo, se identificó la permanencia de los
siguientes
obstáculos
en
los
estudiantes:
Necesidad,
Causación
espontanea,
Direccionalidad del cambio producido por un agente, No diferenciar agente mutagénico de
agente selectivo, y pensar que los dos ocurren en la misma generación. Comprender la
evolución permite a los alumnos disponer de respuestas alternativas a preguntas
fundamentales en torno al origen y procesos de formación de las especies, incluyendo la
nuestra.
PALABRAS-CLAVE: Aprendizaje, Evolución, Iconografía, Insectos, Juego, Selección
Natural.
ABSTRAC
In the face of the students to understand the structurant concept of biological evolution, it
proposed a simulation game that seeks to overcome some of the learning obstacles
identified. Also, it’s proposed a new iconography to teach the evolution, in which the
insects are a medium to its learning. The study populations were children of 9 to 12 years
old of 5th degree of primary education, and the total sample were 128, distributed in three
educative institutions. To estimate the game efficacy it was planted applied questionnaires
before and after of the application of game. The total number of right answers before of the
game was 23 and after of the game 123, which shows a considerable difference that could
be measured by the game: “Evolution”. Despite of the game reflex be effective, it was
identified in the students a permanency of follow obstacles: Need, spontaneous causation,
directionality of the change produced by an agent, non-differentiation between mutagenic
agent and selective agent and tend to think that two processes occurs in the same
generation. Understand the evolution allows to the children dispose of alternative answers
to fundamental questions around to the origin and the formation process of the species,
including ours.
KEYWORDS: Learning, Evolution, Iconography, Insects, Game, Natural Selection.
INTRODUCCIÓN
Gran parte de la población desconoce o mal interpreta el concepto científico de evolución
biológica. Para muchos, el mundo natural y más exactamente las especies biológicas no
tienen cambios, puesto que son creaciones de un ser superior y en consecuencia
imperfectibles dado la omnisciencia de su artífice. Además, en la escuela son frecuentes
explicaciones teleológicas y finalistas que contradicen los argumentos filosóficos de la
biología moderna (Gonzáles, Adúriz & Meinardi, 2005), junto a la ortogénesis influenciada
por factores ambientales y la voluntad del organismo, la necesidad, y pensar que los
miembros de una especie son idénticos, desconociendo así la variabilidad intraespecífica
(Grau, 1993) e impidiendo entender cómo funciona la selección natural.
Considerando así el asunto, la evolución biológica puede ser pensada como un
hecho y una teoría (Futuyma, 1986); las especies varían durante el tiempo y el espacio,
siendo una prueba contundente el abúndate material fósil colectado, además, puede ser
pensada como un esquema conceptual que pretende dar una explicación histórica de los
sistemas biológicos, constatando el por qué de la diversificación de los sistemas vivos, las
características comunes entre organismos, el cambio gradual de las poblaciones y las
diferencias en la supervivencia y reproducción de los individuos que las componen (Mayr,
1998). Tratar la evolución como un concepto, es una estrategia conveniente para trabajar
en clase, porque posibilita analizar los razonamientos de las distintas teorías incluidas.
En ese sentido, con el juego: Evolución, se pretende dar ejemplos concretos de
conceptos esenciales para comprender el cambio de los sistemas vivos por selección
natural, que es un contenido primordial y unificador en las explicaciones en Biología
(Futuyma, 1986; Ginnobili, 2009), puesto que la selección es el motor del cambio y hace
parte del algoritmo evolutivo junto a la variación aleatoria (el combustible) y la
reproducción (Buskes, 2009).
Además, el juego contribuye a la reflexión de los
obstáculos al aprendizaje del concepto estructurante1 evolución biológica, de los cuales
para Gagliardi (1994) podrán ser básicamente de tres tipos: conceptuales cuando el
estudiante no posee los conceptos necesarios para poder integrar la nueva información;
lógicos, cuando se dificulta organizar los procesos de causalidad en redes; y también hay
obstáculos afectivos o emocionales, cuando el alumno rechaza una información porque es
contraria a lo que piensa, o interfiere con algún tabú.
De igual forma, el juego propone nueva iconografía como medio en la enseñanza
del cambio de las especies. Puesto que las imágenes son una condición necesaria para
enseñar evolución biológica, porque los primates son predominantemente visuales y las
imágenes “seducen” más a nuestra mente que las palabras (Gould, 1991; Morris, 2005).
Tambien, se han reconocido imágenes que pertenecen al estereotipo iconografico de la
evolucion biologica en los libros escolares de ciencias naturales (Ramírez, 2011), estas
pueden ser modificadas para que brinden mayor información o podran ser acompañadas
por otras que den ejemplos de selección natural actuando sobre la variación genética, con
organismos habituales en el contexto de los estudiantes (Gishlick, 2006; Ramírez, 2011).
1
“Los conceptos estructurantes no son “nuevos temas en un programa” sino objetivos generales
que permiten construir nuevos conocimientos” (Gagliardi, 1986)
JUGAR APRENDIENDO. EVOLUCIÓN: DONDE LA CARRERA ES SOBREVIVIR Y LA
META ES LA REPRODUCCIÓN.
“El juego es más viejo que la cultura; pues, por mucho que estrechemos el concepto de
ésta, presupone siempre una sociedad humana, y los animales no han esperado a que el
hombre les enseñara a jugar.” (Huizinga, 2007), y cada humano ha sentido lo importante
que es jugar por experiencia propia, es tan arraigado que como primate y mamífero es
significativo.
Según Paul Mc Lean, existirían tres tipos de comportamiento asociado a la
transición de reptiles a mamíferos: la crianza (nursing), la comunicación
audiovocal, para mantener el contacto de madre con su cría y el juego. Todas
tendrían en común la motivación por la interacción social, que bajo determinadas
circunstancias pueden conducir al desarrollo del apego social. (Bustos, 2008)
Entonces, no resulta descabellado utilizar el juego en los procesos de enseñanza aprendizaje, puesto que, además de ser algo natural, “cuando el niño juega, señaliza y
priviligia un espacio, unos personajes y un tiempo. La libertad le facilita el acceso a ese
cosmos sagrado donde ciertas reglas – la espacialidad, la temporalidad, la causalidad –
deben enunciarce y cumplirce” (Gambetta, 1992). Por lo tanto, practicar mediante el
juego habilides que en el futuro harán
parte
fundamental
en
supervivencia,
contribuye
humanos
la
a
conceptos,
en
los
adquisición
de
relaciones
habilidades
la
causales
emocionales
que
y
le
permitirán desempeñarse en la vida
cotidiana; así, el aprendizaje o la
transmisión de informacion cultural de
cerebro
mediada
a
cerebro,
por
la
podrá
estar
asimilación,
la
imitación y la enseñanza (Morató, s.f.)
.
Ilustración 1. Evolución de los insectos y de sus aparatos bucales en el
Tiempo geológico. (Imagen diseñada por Luis Ramírez)
Examinemos las caracteristicas del juego de simulacion2 Evolución; se propone
acelerar el tiempo para poder hacer evidente (en ejemplos concretos) por qué y cuándo
ocurre la competencia por el recurso; pareja, alimento, lugar para vivir y enemigos
naturales, la selección natural (eliminación y reproducción diferencial), y la mutación.
Además, tiene como protagonistas a siete especies de insectos, y se exhiben sus
aparatos bucales, que son estructuras que han divergido en el tiempo profundo desde el
ancestro común del cual provienen (ver ilustración 1), y permiten explotar el recurso
alimenticio de distintas formas.
Asímismo, el juego exalta el concepto de
biopoblación al involucrar varios individuos por
especie (distintos niños son individuos de la
misma especie) y varias especies. También se
utiliza la coloración críptica (ver ilustración 2),
que posibilita que el jugador no sea depredado,
y
de
este
modo
pueda
continuar
en
competencia por la reproducción (aquí es
importante la pregunta ¿Por qué tiene esa
coloración y no otra?). Las cigarras (Cicadidae)
tienen colores de camuflaje, y el por qué de la
Ilustración 2. Cigarra (Cicadidae) que presenta colores
de camuflaje en medio del musgo del troco de un árbol.
(Fotografía tomada por Luis Ramírez)
procedencia de los colores crípticos involucran
la variabilidad intraespecífica, la eliminación y
reproducción diferencial, junto al cambio de
frecuencia alélica en la población. Por lo anterior, y porque las cigarras tienen un mito con
respecto a su existencia y a la producción de sonido, es una buena imagen, por la
posibilidad de asociarla con algo usual en el contexto de los estudiantes (Ramírez, 2011).
Ahora bien, el juego consta de lo siguiente: las instrucciones, tarjetas que
representan a los individuos de cada especie (ver ilustración 3), un tablero que simboliza
el hábitat de las poblaciones; el cual incluye las casillas: de la metamorfosis (huevo, larva
2
En las simulaciones se intenta modelar parte de una réplica casi idéntica de los fenómenos de la
realidad, pues se presenta un modelo o entorno dinámico y facilita su exploración (la observación)
y modificación a los alumnos, de manera inductiva o deductiva mediante la manipulación. (Castro,
2008)
o ninfa, pupa y adulto), de los recursos; alimenticios (hojas, excremento, sangre y otros
insectos), pareja, cripsis o camuflje, depredador, comodín (antecesor común), hábitat
favorable (lanza de nuevo), casilla de reproducción. Además, un dado que posibilita
avanzar
en
reprensentando
el
el
hábitat,
tiempo
y
la
contigencia; una larga sucesión de
estados
impredecibles
(Gould,
1991). También, incluye un tablero
adicional donde están las fichas que
tomarán los jugadores según caigan
en las casillas que les resulten
favorables.
MATERIALES Y MÉTODOS
La
carácter
investigación
cualitativo
es
en
de
donde
“interesa lo que la gente dice,
Ilustración 3. Ejemplo de las fichas que representan a los
individuos de las especies del juego.
piensa, siente o hace; sus patrones
culturales; el proceso y el significado
de sus relaciones interpersonales y con el medio” (Lerma, 2004), pero se adiciona un
componente cuantitativo, porque se midieron aspectos como; el numero de respuestas
acertadas, junto a los obstaculos al aprendizaje presentes antes y despues de aplicar el
juego.
La técnica con la cual se aborda la problemática planteada es el análisis de
contenido cualitativo en un modelo cerrado3, el cual “permite verificar la presencia de
temas, de palabras o de conceptos en un contenido” (Gómez, 2000), permitiendo plantear
unidades con la información sistematizada de los cuestionarios de selección multiple dos
y cuatro, que corresponden a las respuestas seleccionadas.
3
En un modelo cerrado “las categorías están predeterminadas por un investigador desde el
comienzo, por una teoría de la cual se quiere testar las predicciones” (Gómez, 2000)
La población bajo estudio son los alumnos de Quinto de primaria, y sus edades
osilan entre 9 y 12 años. La muestra corresponde a 128 estudiantes, distribuidos en tres
instituciones educativas; Colegio Leonardo Da Vinci, de Santamaría Boyacá con 7
estudiantes; el Instituto Alberto Merani de Bogotá D.C. con 29 estudiantes; y el Colegío
Campestre Maximino Poitiers de Bogotá D.C. con 92 estudiantes. En este último la
investigación tiene una particularidad; de los 92 estudiantes, 44 son del curso 5B, y a ellos
se les aplicaron todas las actividades e instrumentos, y a 46 alumnos que correspoden al
curso 5E se les aplicaron todas las actividades menos el juego, esto con el propósito que
funcionara como grupo control.
ACTIVIDADES E INSTRUMENTOS
1.
Test diagnóstico # 1 (observar anexo 1): se utiliza para identificar a los
estudiantes; su nombre y edad. También se plantean dos preguntas con el fin de
conocer con qué asocian los estudiantes la evolución biológica y de dónde
posiblemente surge la idea.
2.
Introducción al mundo de los insectos: se caracterizan a los artrópodos como un
grupo del que hacen parte los insectos, y se enuncian las generalidades de los
mismos. (Se realiza una presentación por parte del docente)
3.
Cuestionario # 1 (observar anexo 2): se toma y se adapta una encuesta que tiene
como fin verificar la presencia de explicaciones causales espontáneas sobre
selección natural, su autor es Jiménez (1991). Además, se pregunta la tendencia
religiosa.
4.
Cuestionario # 2 (observar anexo 3): se toma y se adapta la encuesta y las
categorías propuestas para identificar los obstáculos al aprendizaje del concepto
evolución biológica, proporcionados por González, Adúriz y Meinardi (2005).
5.
Debate sobre las concepciones de los estudiantes, que permite utilizar sus
representaciones como problemas a resolver en clase.
6.
Instrucciones del juego (observar anexo 4): se desenvuelve la simulación que debe
asumir cada uno de los estudiantes, también explica la dinámica del juego y
conceptos importantes que permiten el desarrollo del mismo.
7.
Se aplica el juego con el fin de divertirse y construir elementos teóricos, junto a
relaciones causales entre ellos.
8.
Se socializan preguntas sobre el juego, para animar discusiones entre los
estudiantes y encontrar posibles soluciones.
9.
Los cuestionarios 3 y 4 (observar anexos 5 y 6) los diseñe yo, cerciorándome que
partieran de similar estructura y contenido a los aplicados en primera instancia. El
cuestionario # 3 es de respuesta abierta al igual que el cuestionario # 1, y el
cuestionario # 4 es de respuestas de selección múltiple, como el cuestionario # 2.
El Test # 1 y los Cuestionarios 1 y 2 son planteados con el fin de conocer las ideas
previas y qué lenguaje utilizan en las explicaciones los estudiantes. Y los cuestionarios 3 y
4 permitirán evidenciar la eficacia del juego en la enseñanza de la evolución por selección
natural.
RESULTADOS
Los resultados son parciales, puesto que solo se tienen en cuenta los cuestionarios (2 y 4)
de selección multiple, por la viabilidad al sistematizarlos. El test # 1 y los cuestionarios 1 y
3 seran sistematizados en el futuro por medio de herramientas de apoyo al proceso de
análisis de la informacion. En este sentido se considera una posibilidad al software
Atlas.ti.4.
A continuación se presentan los resultados de los cuestionarios 2 y 4 en los tres
contextos, junto a los obstáculos de cada respuesta.
Unidades de información del cuestionario # 2:
1. Cuando usamos un insecticida, algunas
cucarachas no mueren. Esto se debe a que:
a
4
Leonardo
Instituto
Col.C.M.
Col.C.M.
DaVinci.
Alberto M.
P.
P.
29-05-12
16-04-10
9-8-11
8-8-11
9
14
3
El insecticida cambia la información genética 5
5.B
En este enlace pueden descargar gratis el ATLAS TI 6.0. http://www.argentinawarez.com/programasgratis/2038289-descargar-atlas-ti-6-0-gratis.html
5.E
de la cucaracha sobre la que se aplica el
veneno; la hace mutar, haciéndola más
resistente
b
Direccionalidad del cambio por el agente, No se
diferencia agentes selectivo y mutagénico,
Cambios sobre individuos, y Mutante somático.
Las cucarachas van recibiendo varias dosis 1
pequeñas de veneno; de esta forma pueden
irse adaptando a él
c
Necesidad, Causación espontanea,
10
que
las
28
Necesidad, Causación espontanea, Cambios
sobre individuos.
Algunas cucarachas tienen la información 0
genética
18
hace
resistentes
4
9
9
5
1
1
al
insecticida, aunque nunca hayan estado en
contacto con él
d
1
Las cucarachas mutan para mejorar;
Teleología, La selección procede sobre la misma
población sometida a cambio.
e
0
Otra explicación (menciónala).
1
2
5
Tabla 1 Unidades de información y obstáculos presentes en las respuestas a la primera pregunta del
cuestionario # 2
2. La presencia de las membranas entre los
dedos (pies palmeados) en los pies de los
Leonardo
Instituto
Col.C.M.P.
Col.C.M.P.
DaVinci.
Alberto M.
5.B
5.E
29-05-12
16-04-10
9-8-11
8-8-11
patos, puede ser atribuida a:
a
4
La necesidad de nadar mejor
16
16
24
23
21
Necesidad, Teleología.
b
La
necesidad
de
adaptarse
a
condiciones ambientales
ciertas
2
9
Necesidad, Causación espontanea
c
La aparición casual de una mutación
0
1
1
1
d
El creador que los hizo así
1
0
1
0
Fijismo, Teleología.
e
Otra explicación (menciónala).
0
3
3
0
Tabla 2 Unidades de información y obstáculos presentes en las respuestas a la segunda pregunta del
cuestionario # 2
3. La ceguera de las salamandras que viven
en cuevas se debe a que:
a
Como no necesitan ver, al no usarlos, los ojos
se atrofian
Leonardo
Instituto
Col.C.M.P.
Col.C.M.P.
DaVinci.
Alberto M.
5.B
5.E
29-05-12
16-04-10
9-8-11
8-8-11
4
5
0
7
Mutante somático, Necesidad. Selección sobre la
misma población sometida a cambios.
b
Las salamandras evolucionaron para perder
su vista, porque era innecesaria
c
Un órgano no vital, como los ojos, puede
0
7
8
13
Teleología, Necesidad.
0
2
6
11
5
11
23
15
perderse
d
La oscuridad modifica la información genética,
de manera que los ojos ya no aparecen;
e
Otra explicación (menciónala).
Direccionalidad del cambio por el agente.
2
2
3
2
Tabla 3 Unidades de información y obstáculos presentes en las respuestas a la tercera pregunta del
cuestionario # 2
Unidades de información del cuestionario # 4:
1. Cuando usamos un bactericida, algunas
bacterias no mueren. Esto se debe a que:
a
El bactericida cambia la información genética
de la bacteria sobre la que se aplica el
Leonardo
Instituto
Col.C.M.P.
Col.C.M.P.
DaVinci.
Alberto M.
5.B
5.E
29-05-12
30-04-10
25-8-11
23-8-11
4
8
15
13
Necesidad, Causación espontanea,
desinfectante; la hace mutar, haciéndola más
Direccionalidad del cambio por el agente, No se
resistente;
diferencia agentes selectivo y mutagénico,
Cambios sobre individuos, y Mutante somático.
b
Las bacterias van recibiendo varias dosis
0
3
6
7
pequeñas de desinfectante; de esta forma
individuos.
pueden irse adaptando a él;
c
Algunas
bacterias
tienen
Necesidad, Causación espontanea, Cambios sobre
la
información
3
16
21
26
0
0
0
1
genética que las hace resistentes al bactericida,
aunque nunca hayan estado en contacto con él;
d
Las bacterias mutan para mejorar;
Teleología, La selección procede sobre la misma
población sometida a cambio.
e
0
Otra explicación (menciónala).
0
0
1
Tabla 4 Unidades de información y obstáculos presentes en las respuestas a la primera pregunta del
cuestionario # 4
2. La presencia de las membranas entre los
dedos en las extremidades superiores (alas)
Leonardo
Instituto
DaVinci.
Alberto
29-05-12
30-04-10
M.
Col.C.M.
Col.C.M.P.
P.
5.E
5.B
25-8-11
23-8-11
de los murciélagos, puede ser atribuida a:
a
1
La necesidad de volar mejor;
7
3
25
15
21
Necesidad, Teleología.
b
La necesidad de adaptarse
condiciones ambientales;
a
ciertas
0
15
Necesidad, Causación espontanea
c
La aparición casual de una mutación;
6
5
19
11
d
El creador que los hizo así;
0
0
2
1
3
0
Fijismo, Teleología.
e
Otra explicación (menciónala).
0
0
Tabla 5 Unidades de información y obstáculos presentes en las respuestas a la segunda pregunta del
cuestionario # 4
3. La no utilidad del apéndice en los
humanos se debe a que:
a
b
Como no se necesitaba, al no usarla, se
atrofio;
Los humanos evolucionaron para perder su
apéndice, porque era innecesaria;
c
Leonardo
Instituto
Col.C.M.P.
Col.C.M.P.
DaVinci.
Alberto M.
5.B
5.E
29-05-12
30-04-10
25-8-11
23-8-11
0
4
4
5
Mutante somático, Necesidad. Selección sobre la
misma población sometida a cambios.
3
6
4
10
Teleología, Necesidad.
Un órgano no vital, como la apéndice en los
1
7
10
11
3
10
22
20
humanos, puede perderse;
d
El
no
uso
del
apéndice
modifica
la
información genética, de manera que ya no
funcionan;
e
Otra explicación (menciónala).
Direccionalidad del cambio por el agente.
0
0
2
2
Tabla 6 Unidades de información y obstáculos presentes en las respuestas a la tercera pregunta del
cuestionario # 4
4. El cuello largo de las jirafas se debe a:
a
b
El esfuerzo por alcanzar las hojas más altas
de los arboles.
La necesidad de adaptarse a comer las hojas
altas de los arboles.
c
La muerte de las jirafas de cuello corto y la
Leonardo
Instituto
Col.C.M.P.
Col.C.M.P.
DaVinci.
Alberto M.
5.B
5.E
29-05-12
30-04-10
25-8-11
23-8-11
0
4
4
12
Necesidad, Causación espontanea, Direccionalidad
del cambio por el agente, No se diferencia agentes
selectivo y mutagénico, Cambios sobre individuos.
2
14
1
24
Necesidad, Causación espontanea, Direccionalidad
del cambio por el agente, Cambios sobre
individuos.
1
5
29
3
4
2
8
6
reproducción de las de cuello largo.
d
Una mutación producida por el ambiente.
Mutante somático, Necesidad. Selección sobre la
misma población sometida a cambios,
Direccionalidad del cambio por el agente.
e
0
Otra explicación (menciónala).
2
0
3
Tabla 1 Unidades de información y obstáculos presentes en las respuestas a la cuarta pregunta del
cuestionario # 4
Analisis de resultados
El total de respuestas correctas
de los cuestionarios 2 (23) y 4 (123), de
los tres contextos (sin el grupo control
5E), muestra que el juego posiblemente
incidió en la construccion del concepto de
evolución biológica, puesto que, al final
del
proceso
respuestas
se
consiguieron
correctas
más
que
100
al
principio. (ver gráfica 1). Se puede ver
Gráfica 1. Numero de respuestas correctas, anterior detalladamente en la gráfica 2, donde las
al juego (en azul) y posterior (en rojo).
respuestas correctas siempre son la C
(barra verde)
Gráfica 2. Total de las respuestas de los tres contextos a los cuestionarios 2 y 4
Por otro lado, el numero de respuestas incorrectas marcadas despues de aplicar el
juego, es inferior a las del cuestionario # 2, pero en el cuestioario # 4 las respuestas a) de
la pregunta 1, b) de la pregunta 2 y d) de la pregunta 3, se mantienen superior a 25, y
corresponden a los obstáculos al aprendizaje que se conservan. Estos son: necesidad,
causación espontanea, direccionalidad del cambio producida por un agente, no diferenciar
agente mutagénico de agente selectivo, y pensar que los dos ocurren en la misma
generación.
Gráfica 3 Comparación del cuestionario # 4, entre 5B y 5E (grupo control) del Colegio
Campestre Maximino Poitiers
El numero de respuestas correctas en 5B fue de 79 y en 5E que corresponde al
grupo al cual no se aplicó el juego fue de 51, esto muestra un resultado a favor del juego,
puesto que se obtuvieron 28 respuestas correctas de más con 5B. Pero, algo a tener en
cuenta, es que en las preguntas 1 y 3, 5E obtuvo un mayor número de aciertos.
CONCLUSIONES
Al parecer, hay obstáculos propios de la edad para la construcción del concepto
estructurante de evolución biológica, siendo esto expuesto por Grau Sánchez (1993),
quien después de una revisión de los estudios sobre las concepciones de la evolución,
determina unos obstáculos específicos según la edad.
La población bajo estudio tenía una edad que oscilaba entre 9 y 12 años, en este
rango no contemplan la variabilidad intraespecífica, y no hay una red causal entre
variabilidad, eliminación, reproducción y adaptación. Sus explicaciones están dirigidas en
términos lamarckistas, haciendo referencia a la necesidad o un intento de perfeccionarse,
provocado por factores ambientales o el deseo consciente del organismo de reaccionar
ante el ambiente, también al uso y falta de uso, junto a la influencia ambiental sobre las
características heredables (Grau, 1993). Lo anterior podría explicar porqué los obstáculos
más frecuentes y que persisten después del juego son: necesidad, causación espontánea
y la direccionalidad del cambio producida por un agente.
Por consiguiente el proceso de adaptación para los estudiantes es una respuesta a
un cambio ambiental o a problemas de supervivencia y no se diferencia el agente
mutagénico (el combustible) de agente selectivo (el motor), y por tanto se asume que los
dos ocurren en la misma generación, dicho de otro modo, los individuos estarían en la
capacidad de evolucionar.
A raíz de lo expuesto, hay que tener en cuenta una de las posibilidades del juego.
Esta, es la facultad de mutilar la mano muerta de Platón (Dawkins, 2009) o en otras
palabras, remover el esencialismo biológico que impera en nuestra sociedad, el cual no ve
las diferencias entre los individuos de una especie, entonces no percibe sobre que actúa
la selección natural. Pero antes vale la pena preguntarse ¿de dónde viene ese
esencialismo? “Los estudios ponen de manifiesto que los niños de preescolar son
esencialistas, es decir creen que cada fenómeno del mundo tiene una escencia que es
crucial y trasciende su apariencia externa" (Gardner, 2011). Lo que quiere decir que el
esencialismo biologico podria ser una legado de nuestra infancia.
Pero entonces ¿Cómo se podría mutilar la mano muerta de Platón? Por medio del
“pensamiento de poblaciones” (Dawkins, 2009) o el concepto de biopoblación (Mayr,
2006), en el cual se identifica la variación entre individuos de una especie. En el juego
esto se ve representado por medio de los aparatos bucales de los insectos y la diferencia
de las partes de la cara de cada estudiante, además, en la ilustración de tiempo profundo
y aparatos bucales (ilustración 1) se percibe como los “descendientes pueden desviarse
indefinidamente de la forma ancestral y cada desviación se convierte en un ancestro
potencial para variaciones futuras” (Dawkins, 2009).
El juego, también posibilita el desarrollo de valores como por ejemplo la
solidaridad, la cooperación y el respeto por nombrar algunos. Junto al acercamiento e
interacción de los individuos en la clase, que aunque simple, no es fácil de lograr. Por lo
anterior genera expectativas respecto al desarrollo de tres inteligencias de las ocho
enunciadas por Howard Gardner en su teoría de las inteligencias múltiples. Estas son: la
naturalista, intrapersonal y la interpersonal.
Para terminar y quiero discutir la influencia que puede tener en el alumno y la
población en general comprender el concepto de evolución biológica, puesto que además
de posibilitar un acercamiento al pensamiento científico (observación y a partir de ella
hacer inferencias por inducción y deducción), permite tener en cuenta nuestra herencia en
común, lo que podría permitir una reflexión sobre nuestra posición ética en este planeta,
entonces, quizás un enfoque diferente podrá ser valioso para descentrar el individuo,
siendo esencial en la formación de nuevas ciudadanas y ciudadanos éticos frente a lo vivo
y el ambiente.
Por tanto, los sistemas vivos deben valorarse por su valor intrínseco; por su
historia evolutiva y ascendencia común. Que les confiere un igual derecho de vivir en este
planeta que compartimos. En este sentido Rozzi (1997) propone que:
Una nueva “ética de la tierra” es, a la vez, un deber moral y una actitud de
prudencia en pro de la sobrevivencia humana. Desde el interior de la comunidad
de seres vivos, debe despertar en los seres humanos un genuino amor, respeto,
conciencia y obligación respecto a la totalidad de las manifestaciones de la vida.
Desde el exterior, desde el análisis antropocéntrico, debemos considerar esta
transformación ética, este cambio en nuestra relación con la naturaleza, como un
paso indispensable para sobrevivir a nuestro propio impacto sobre el medio
ambiente.
Lo anterior tendría como objetivo superar las influencias que reafirman el egoísmo
y la búsqueda del “progreso”, las cuales son las raíces del “árbol” inmenso que sustenta
nuestra palpitante crisis ambiental. Y considerando que el cambio en el raciocinio ético
puede tener efectos significativos en nuestra relación social, los argumentos podrán
establecer nuevos principios (por ejemplo, igualdad racial y que los animales tengan
derechos, para que no sean utilizados como cosas) y producir un cambio moral en la
sociedad, viabilizando con esto que la próxima dimensión cultural construida por los
colombianos sea acorde con las necesidades del siglo XXI.
AGRADECIMIENTOS
A Rodrigo Torres Núñez director de la línea de investigación en faunística y conservación
de artrópodos, a Jairo Robles por el diseño de las imágenes de los aparatos bucales y la
traducción del resumen, a Johanna Saldarriaga por las sugerencias al texto y a Sergio
Alfonso por la imagen de la mantis presentada en la ficha del juego (ilustración 3).
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Rozzi, R. (1997). Hacia una superación de la dicotomía biocentrismo – antropocentrismo. Revista
Ambiente Y Desarrollo. Septiembre. Vol. XIII Nº 3.
ANEXOS
Universidad Pedagógica Nacional
Línea de investigación. Faunística y conservación de artrópodos - Énfasis en biología de
la conservación.
Test # 1.- Anexo 1
Nombre --------------------------------------------------------- Edad -------- Fecha ---------
Preguntas:
a) ¿Qué entiendes por evolución biológica?
b) ¿De dónde te surge la idea?
Anexo 2
Universidad Pedagógica Nacional
Línea de investigación. Faunística y conservación de artrópodos - Énfasis en biología de
la conservación.
Cuestionario # 15
Nombre --------------------------------------------------------- Edad -------- Fecha ----------Tendencia religiosa __________________________
Lea atentamente y responda la pregunta.
Un 15% o un 20% de los escolares sufren ataques de piojos entre febrero y la Semana
Santa. No se conocen con exactitud las causas de las recientes epidemias, ya que la
higiene ha mejorado, pero todo parece indicar que el DDT y los otros insecticidas ya no
hacen efecto a los piojos. ¿Cómo explicas que los insecticidas hace años hicieran efecto
a los piojos y ahora no?
Respuesta:
5
Tomado y Adaptado de: JIMÉNEZ. Aleixandre, 1991. Por: MEINARDI, Elsa y ADÚRIZ-Bravo, Agustín.
Encuesta sobre la vigencia del pensamiento vitalista en los profesores de ciencias naturales. Revista
Iberoamericana de Educación, publicación editada por la OEI 1998 a 2001. [en línea]. [2 de Mayo de 2009].
Disponible en: http: http://www.rieoei.org/experiencias28.htm
Anexo 3
Universidad Pedagógica Nacional
Línea de investigación. Faunística y conservación de artrópodos - Énfasis en biología de
la conservación.
Cuestionario # 26
Nombre ----------------------------------------------- Edad -------- Fecha -----------------Lea atentamente los siguientes enunciados y escoja la respuesta que le parezca más
apropiada.
1. Cuando usamos un insecticida, algunas cucarachas no mueren. Esto se debe a que:
a) el insecticida cambia la información genética de la cucaracha sobre la que se aplica el
veneno; la hace mutar, haciéndola más resistente;
b) las cucarachas van recibiendo varias dosis pequeñas de veneno; de esta forma pueden
irse adaptando a él;
c) algunas cucarachas tienen la información genética que las hace resistentes al
insecticida, aunque nunca hayan estado en contacto con él;
d) las cucarachas mutan para mejorar;
e) otra explicación (menciónala).
2. La presencia de las membranas entre los dedos (pies palmeados) en los pies de los
patos, puede ser atribuida a:
a) la necesidad de nadar mejor;
b) la necesidad de adaptarse a ciertas condiciones ambientales;
c) la aparición casual de una mutación;
d) el creador que los hizo así;
e) otra explicación (menciónala).
6
Tomado y Adaptado de: González Galli, Leonardo; Adúriz, Agustín y Meinardi, Elsa. El modelo cognitivo de
ciencia y los obstáculos en el aprendizaje de la evolución biológica. En: Enseñanza de las ciencias, 2005.
Número extra. VII congreso. [2008-11-9]. p. 1
3. La ceguera de las salamandras que viven en cuevas se debe a que:
a) como no necesitan ver, al no usar los ojos se atrofian;
b) las salamandras evolucionaron para perder su vista, porque era innecesaria;
c) un órgano no vital, como los ojos, puede perderse;
d) la oscuridad modifica la información genética, de manera que los ojos ya no aparecen;
e) otra explicación (menciónala).
Cuadro 1.
Obstáculos y concepciones más comunes.
Obstáculos y respuestas en las que se
evidencia
Concepción espontanea
Teleología:
Los cambios en los organismos se producen
porque existe un plan en la naturaleza, una razón
previa que los induce a progresar; por eso, “mutan
para mejorar”
1d, 3b
Necesidad:
El cambio ocurre porque se necesita; los piojos
“tuvieron que cambiar” porque el medio lo impuso.
1ª, 1b, 2ª, 2b, 3ª
Causación espontanea:
Causa: presencia de un antibiótico, piojicida,
cucarachicida; efecto: aparición de la resistencia
1ª, 1b
Direccionalidad del cambio producido
por el agente:
El agente muta génico (físico y químico) dirige el
cambio sobre un gen especifico.
1ª, 3d
No se diferencia agente mutagénico de
agente selectivo:
El agente externo es mutagénico y selectivo;
produce el cambio y selecciona favorablemente los
organismos que lo presentan.
1a
La selección procede sobre la misma
población sometida a cambios:
Mutación y selección se producen sobre la misma
generación de organismos. No se consideran los
cambios genéticos heredables por la descendencia.
1ª, 1b, 1d, 3ª
No se consideran poblaciones sino
individuos:
1ª, 1b
Mutante somático:
1ª, 3a
Se consideran los cambios en los organismos
individuales y no el cambio en la frecuencia génica
de la población como resultado de cambios y
posterior selección.
Las Tortugas Ninjas o el increíble Hulk son
ejemplos de mutantes. Expuestos a mutagénico,
cambiaron rápidamente.
Universidad Pedagógica Nacional
Línea de investigación. Faunística y conservación de artrópodos - Énfasis en biología de
la conservación.
INSTRUCCIONES DEL JUEGO
EVOLUCIÓN
- Donde la carrera es sobrevivir y la meta es la reproducción El juego tiene como protagonistas a los insectos. Las tarjetas representan a los individuos,
en estas se exhibe el nombre común y los aparatos bucales, que son estructuras que han
divergido desde el ancestro común del cual provienen. Los distintos aparatos bucales
posibilitan explotar el recurso alimenticio de distintas formas.
La dinámica del juego consiste en mover a los individuos (piezas o fichas) alrededor del
tablero, que representa el hábitat; siendo el espacio que reúne los recursos necesarios
(lugar para vivir, alimento y la pareja) para que los individuos puedan desarrollarse, y a su
vez la población pueda establecerse y reproducirse, manteniendo así la presencia en ese
lugar. Hay que entender además que los individuos de una especie competirán entre ellos
por el recurso, puesto que es limitado y no es suficiente para todos. Además, de estar en
la lucha por el recurso, se deberá estar atento a no ser depredado y funcionar como
recurso alimenticio. Habrá casos en los cuales la competencia será también entre
poblaciones de diferentes especies.
Es interesante observar que los individuos de una población son variables (cada uno es
único), y en cada generación de organismos aparecen variaciones que pueden ser
heredadas, siempre y cuando aumente el potencial de supervivencia del individuo. Según
lo anterior, la eliminación y reproducción diferencial de individuos que tendrá lugar a
través de la descendencia, posibilitara la adaptación de poblaciones a ambientes
determinados, viabilizando así la evolución por selección natural.
Con esto en mente se podrá comprender por qué las poblaciones que pueden aumentar
su número en cifras muy altas, no lo hacen, y más bien mantienen sus individuos,
permaneciendo casi constante gracias a la competencia por sobrevivir. Ciertamente, el
objetivo del juego es que los individuos logren reproducirse, para esto deberán completar
las etapas necesarias del desarrollo en la metamorfosis, además de los recursos
necesarios.
Algo a tener en cuenta es que el alimento y las etapas de la metamorfosis varían según la
especie de insecto. La metamorfosis es el proceso por el cual un sistema vivo cambia de
manera evidente su forma y fisiología desde el momento de su concepción hasta el final
de su desarrollo. En el juego hay insectos con dos tipos de metamorfosis:
a) Incompleta y b) Completa.
a) Hemimetábolo: El individuo inmaduro (ninfa) semeja al adulto, pero es más pequeño y
no es activo sexualmente. Las alas se perciben desde los últimos instar. Sus etapas son:
huevo, ninfa y adulto.
b) Holometábolo: El individuo inmaduro (larva) no se parece al adulto, además presenta
en una etapa en la cual no come y se inmoviliza protegiéndose por medio de una cubierta
(pupa), en este momento se lleva a cabo una transformación evidente que culmina con el
adulto. Sus etapas son: huevo, larva, pupa y adulto.
Instrucciones
1. Seleccione el jugador (individuo), para esto debe tener en cuenta: especie a la que
pertenece, aparato bucal, los recursos que necesita, y el número de etapas de la
metamorfosis.
2. Si el jugador cae en la casilla del DEPREDADOR, perderá todos sus recursos junto a
las etapas de la metamorfosis, regresando a la casilla de salida.
3. La casilla CRIPSIS permite al jugador tener una ficha que podrá utilizar en caso de caer
en el Depredador, de esta forma pasara desapercibido a sus sentidos.
4. La ficha del COMODÍN podrá ser utilizada como una etapa de la metamorfosis o un
recurso (o la pareja solamente si está adulto). El ancestro común de los insectos fue un
organismo parecido a un onicóforo, del cual posiblemente anteceden todos los insectos
presentes hoy.
¿Como GANAR?
Para ello debe obtener las fichas de: Recursos, Metamorfosis y Reproducción:
a) Holometábolos: 3 recursos alimenticios, 4 etapas de la metamorfosis en orden, la
pareja (solo en adulto) y cuando haya conseguido las anteriores puede optar por la
Reproducción
b) Hemimetábolos: 4 recursos alimenticios, 3 etapas de la metamorfosis en orden, la
pareja (solo en adulto) y cuando haya conseguido las anteriores puede optar por la
Reproducción
Anexo 5
Universidad Pedagógica Nacional
Línea de investigación. Faunística y conservación de artrópodos - Énfasis en biología de
la conservación.
Cuestionario # 3.
Nombre ----------------------------------------------- Edad -------- Fecha -----------------Lea atentamente y responda la pregunta.
El uso de desinfectantes en los hospitales es común, puesto que estos son utilizados para
prevenir la propagación de bacterias (y en general microorganismos) en diversas
superficies, pero hay microorganismos que en estos momentos son capaces de sobrevivir
y atacar a pacientes, a los cuales los médicos optan por la adminístrales antibióticos que
son más fuertes que los utilizados hace 5 años.
A ¿Cómo explicas que las bacterias lograran sobrevivir a los desinfectantes?
Respuesta:
B ¿Por qué crees que el antibiótico debe aplicarse en la actualidad en mayor cantidad o
acudir a un antibiótico diferente?
Respuesta:
Anexo 6
Universidad Pedagógica Nacional
Línea de investigación. Faunística y conservación de artrópodos - Énfasis en biología de
la conservación.
Cuestionario # 4.
Lea atentamente los siguientes enunciados y escoja la respuesta que le parezca más
apropiada.
1. Cuando usamos un bactericida, algunas bacterias no mueren. Esto se debe a que:
a) el bactericida cambia la información genética de la bacteria sobre la que se aplica el
desinfectante; la hace mutar, haciéndola más resistente;
b) las bacterias van recibiendo varias dosis pequeñas de desinfectante; de esta forma
pueden irse adaptando a él;
c) algunas bacterias tienen la información genética que las hace resistentes al bactericida,
aunque nunca hayan estado en contacto con él;
d) las bacterias mutan para mejorar;
e) otra explicación (menciónala).
2. La presencia de las membranas entre los dedos (alas) en las extremidades superiores
de los murciélagos, puede ser atribuida a:
a) la necesidad de volar mejor;
b) la necesidad de adaptarse a ciertas condiciones ambientales;
c) la aparición casual de una mutación;
d) el creador que los hizo así;
e) otra explicación (menciónala).
3. La no utilidad del apéndice en los humanos se debe a que:
a) como no se necesitaba, al no usarla, se atrofio;
b) los humanos evolucionaron para perder su apéndice, porque era innecesaria;
c) un órgano no vital, como la apéndice en los humanos, puede perderse;
d) el no uso del apéndice modifica la información genética, de manera que ya no
funcionan;
e) otra explicación (menciónala).
4. El cuello largo de las jirafas se debe a:
a) el esfuerzo por alcanzar las hojas más altas de los arboles.
b) la necesidad de adaptarse a comer las hojas altas de los arboles.
c) la muerte de las jirafas de cuello corto y la reproducción de las de cuello largo.
d) una mutación producida por el ambiente.
e) otra explicación (menciónala).

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