Encuentro de experiencias by Editorial UPN

Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

El presente libro expone una forma diferente de observar y analizar experiencias de trabajo en un contexto educativo de formación de maestros de biología, que pretende rescatar el proceso realizado en la cotidianidad desde el ser y el quehacer del maestro. En este sentido, esta publicación se convierte en un potencial de insumo pedagógico que merece ser analizado y reflexionado desde el proceso de conocimiento construido, a través de los trabajos prácticos en la enseñanza de la biología.

Encuentro de experiencias

Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

ISBN 978-958-8908-82-3

9 789588 908823

Francisco Medellín Cadena Carolina Vargas Niño Gina Paola Ojeda González Compiladores

Encuentro de experiencias Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Francisco Medellín Cadena Carolina Vargas Niño Gina Paola Ojeda González Compiladores

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos / Francisco Medellín Cadena… [et.al.]. -- Bogotá : Universidad Pedagógica Nacional, 2016 190 p.: ilustrado. Incluye: Referencias Bibliográficas 1.Biología – Enseñanza. 2. Bioenergética – Enseñanza. 3. Ciencias Naturales – Enseñanza. 4. Innovaciones Educativas. 5. Prácticas de la Enseñanza – Investigaciones. 6. Metodología. 7. Métodos de Enseñanza – Investigaciones. 8. Pedagogía. I. Medellín, Francisco. II. Vargas, Carolina. III. Ojeda, Gina Paola. IV. Roa, Paola Andrea. V. Moyano, Edgar Darío. VI. Sierra, Luz Maritza. VII. Jiménez, Hugo. VIII. Gómez, Silvia. IX. Delgadillo, Ibeth. X. Parra, Paula. XI. Cárdenas, Lynda. XII. Perilla, Jesús. XIII. Castiblanco, Andrea. 570. cd. 21 ed. Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos. Reservados todos los derechos Universidad Pedagógica Nacional

Preparación editorial

ISBN: 978-958-8908-82-3 (impreso) ISBN: 978-958-8908-83-0 (PDF) ISBN: 978-958-8908-84-7 (Epub)

Alba Lucía Bernal Cerquera Coordinación

Compiladores Carolina Vargas Niño; Francisco Medellín Cadena y Gina Paola Ojeda González Autores Andrea Castiblanco Zerda; Carolina Vargas Niño; Édgar Darío Moyano Acevedo; Francisco Medellín Cadena; Gina Paola Ojeda González; Hugo Mauricio Jiménez Melo; Ibeth Paola Delgadillo Rodríguez; Jesús David Perilla; Luz Maritza Sierra Fandiño; Lynda Stefany Cárdenas Guerrero; Paola Andrea Roa García; Paula Milena Parra Rivera y Silvia Rosy Gómez Daza. Adolfo León Atehortúa Cruz Rector Sandra Patricia Rodríguez Ávila Vicerrectora de Gestión Universitaria Mauricio Bautista Ballén Vicerrector Académico Luis Alberto Higuera Malaver Vicerrector Administrativo y Financiero Helberth Augusto Choachí González Secretario General Nydia Constanza Mendoza Romero Subdirectora de Gestión de Proyectos- ciup

Grupo Interno de Trabajo Editorial

Maritza Ramírez Ramos Edición Dunia Oriana Rodríguez Corrección de estilo Iván Darío Veloza Beltrán Diagramación Leidy Vargas (cubierta), Jenny Moyano, Giovanna Peña, Daniela Rocha, Paola Velandia, Tatiana Galindo y David Andrés Osorio. Ilustraciones Xpress Estudio Gráfico y Digital S. A. Impreso y hecho en Bogotá, Colombia Hecho el depósito legal que ordena la Ley 44 de 1993 y decreto reglamentario 460 de 1995. Fecha de primera evaluación: 26-09-2016 Fecha de aprobación: 12-10-2016 Prohibida la reproducción total o parcial sin permiso escrito.

Contenido Introducción

Parte I. Escenarios de reflexión

1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido 19 2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

Parte II. Reflexiones estudiantiles y perspectivas 143 4. Reflexiones activas, una mirada desde el estudiante

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5. Perspectivas y retos para los trabajos prácticos en la educación del siglo xxi en ciencias

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Introducción

uando se habla de experiencia se hace énfasis en los eventos que suceden en el medio. Algunas personas llaman a estos eventos “fenómenos”, otros los llaman “hechos”, sin embargo, poder decir “algo” sobre ese evento pasa por la construcción de saberes o conocimiento, los cuales pueden presentar muchas posturas. Una de estas posturas se materializa a través de las ciencias naturales, las cuales no dejan de tener una diversidad de posiciones sobre cómo se construye ese conocimiento y el proceder para el mismo. Dentro de la formación profesional de los maestros en ciencias naturales, prácticas como la observación, descripción y deducción son tomadas como el principio para el desarrollo de habilidades científicas como la indagación, contrastación y análisis, que se potencian dentro de los procesos de enseñanza que recibe el maestro y que se espera, en su ejercicio, reproduzca con sus estudiantes. De esta forma, las ciencias naturales son consideradas experimentales porque justamente parten del principio de la experimentación como enfoque para dar cuenta de la explicación de los fenómenos naturales; de ahí que las teorías propuestas surjan de una dinámica constante de comprobación que corrobora evidencias en cada paso metodológico para hallar el grado de validez o certeza de la hipótesis formulada. Este proceso, en que las ciencias naturales comienzan cuestionando el cómo suceden y el porqué de cada fenómeno 9

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o evento natural, ha originado, a su vez, la pregunta sobre la construcción del conocimiento y, por ende, de la validación a través de una comunidad, lo que conlleva además a preguntarse por la construcción misma de las civilizaciones, de su cultura, creencias, códigos y lenguaje que identifican las sociedades. Las inquietudes, las dudas y las preguntas se convierten en el potencial del pensamiento humano, en la posibilidad de adentrarse en la aventura de la construcción del conocimiento. Por ello, se elogia la incomparable capacidad que tiene el hombre de cuestionarse sobre su existencia y la de las otras formas de vida que lo acompañan y determinan; esta habilidad de preguntarse es innata en cada ser humano y comprende la riqueza del lenguaje y la construcción comunicativa con el otro, comprende la posibilidad de indagar lo que se observa y plantear posibles explicaciones para saciar una necesidad que le permita obtener respuestas y, finalmente, determinar la comprensión del mundo que habita y, que el hombre, además, hace habitable a su paso. Desde la filosofía se ha estudiado cómo es el proceso de construcción del conocimiento que el hombre ha venido desarrollando durante los años, para establecer las certezas, nuevas incertidumbres y errores que determinan lo que finalmente se enseña en la escuela por generaciones y, es allí, en donde el sujeto tanto estudiante como enseñante se enfrenta a una relación pragmática de las experiencias que se originan desde la tradición, la creencia, la religión y la ciencia. Esta experiencia del conocimiento se abre paso una y otra vez en los espacios educativos que cumplen con las funciones de establecer un currículo que debe enseñarse para el desarrollo mismo de un sistema educativo, económico y político de la nación, que, por supuesto, debe concordar con la idea de profesional, de productividad y de competencia global que se espera desde la idea de desarrollo, éxito y calidad de vida.

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Introducción

En este orden de ideas, la educación ofrece el paradigma político y económico que se ejecuta en el currículo desde las competencias, logros y desempeños que indican la eficacia y eficiencia del aprendizaje, por un aprendizaje oportuno para el desarrollo productivo de la nación, lo que conlleva a la formación de maestros desde un currículo igualmente eficiente y efectivo de reproducir desde la idea del conocimiento pertinente y del mejoramiento de la calidad de vida de la sociedad futura. Por tanto, desde la escolarización del individuo se señalan los saberes que se transforman en conocimientos y que funcionan para explicar los fenómenos de la naturaleza, y es en este entorno escolar, donde el proceso de enseñanza aprendizaje queda constituido como la oportunidad de abordar el proceso de desarrollo de habilidades científicas, que inviten a pensar en la construcción del conocimiento y no en la creencia de la verdad absoluta sobre el mismo. Por ello, la responsabilidad del maestro es única y directa, ya que desde las primeras edades es primordial orientar la imaginación, pero no castrarla; es decir, orientar la posible solución a las inquietudes, pero nunca responder de forma absoluta, siempre invitar a seguir preguntando, a observar y a posibilitar la predicción, con el objetivo de siempre enseñar a pensar. Este desafío es el que invita a la discusión sobre la enseñanza como acto particular, que construye un escenario en donde los sujetos (maestro y estudiantes) intervienen en una dialógica histórica, un evento que desencadena prácticas, discursos de enseñanza y acciones de aprendizaje. En otras palabras, es un acto entre singularidades que exploran el mejor camino para construir una manera de comunicarse y de explicar una realidad que no existía, que toma forma y se hace parte de la vida del sujeto. Por ello, la enseñanza se convierte en experiencia, y como señala Larrosa (s. f.),

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la experiencia es aquello que ocurre, que transforma al sujeto, que lo hace distinto y que divide el antes del ahora desde el suceso, en este caso el suceso de la enseñanza. Así, entonces, la formación del sujeto-maestro sucede como una experiencia que transforma la práctica de la enseñanza desde la reflexión misma de su quehacer, lo que en realidad constituye el acto metacognitivo de devolverse a pensar sobre lo que se hace, lo que se enseña y lo que se construye en el aula, que conlleva a la idea de saberes y conocimientos que tienen como escenario el aula, la enseñanza y la posibilidad de pensar distinto frente a la construcción de lo real y el mundo de la verdad que se ha establecido. En otras palabras, la pedagogía reúne la posibilidad de pensar sobre el sujeto-maestro que enseña, que construye conocimiento, no solo lo trasmite, sino que también comprende y transforma el cómo aprende para enseñar, cuyo resultado es tan diferente y singular como lo es el sujeto que toma la decisión de aprender, por eso, es una relación en doble vía, única y con propiedades emergentes que determina la construcción de una diversidad de posturas frente al concepto y su aplicación. El cómo se enseña comprende las relaciones entre el maestro y el estudiante, pero también la dinámica misma de la vida en un espacio que se comparte y que se apropia desde la oportunidad de encuentro y aprendizaje, esto hace que surja una situación que, apoyada en las estrategias de enseñanza, determine el devenir del conocimiento. Lo que deja la idea de que, aunque las disciplinas ya han determinado la didáctica para su enseñanza, lo que ocurre en el espacio de enseñanza-aprendizaje está dado por más de una complejidad de relaciones, de saberes, poderes y formas en que los sujetos se encuentran para construir y de construir. En este orden de ideas, las ciencias naturales comprenden su enseñanza desde la relación entre la teoría y la práctica, la

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Introducción

demostración como la posibilidad de reconocimiento del conocimiento, la evidencia como la oportunidad de corroborar las hipótesis, el proceso de observación, la descripción y la deducción, como la rigurosidad que conlleva a establecer teorías y, en definitiva, el método y la metodología de un trabajo que permite cuestionarse, probar y construir conocimiento para explicar el fenómeno viviente. De allí se eligen los trabajos prácticos como categoría central que surge a partir de la pregunta: ¿Cómo se enseñan las ciencias naturales? Pero no de forma abstracta, sino en un escenario particular de la enseñanza que rodea la formación de maestros, en este caso de biología, por lo que la idea de preguntarse sobre ¿cuál es la noción sobre trabajos prácticos en la enseñanza de la biología?, se convierte en un eje estructurante que centra la atención acerca de la pregunta ¿cómo se construye el escenario pedagógico de la biología, desde la noción de trabajo práctico? Justamente, en la idea de reconocer esa complejidad de relaciones y su escenario de enseñanza, el maestro permite desde su ser y quehacer y la estructuración del conocimiento sobre la vida y lo vivo, sobre la ciencia y la didáctica. De manera que lo que se pretende es hacer una mirada a la diversidad de formas de enseñanza del colega maestro, desde una idea de reconocimiento de su hacer, saber y enseñar, desde la singularidad de los objetivos de enseñanza de conceptos y la forma en que decide construir un proceso complejo de demostrar, evidenciar y llevar a la práctica, según sea el escenario que se pretenda complejizar para el aprendizaje. Por tanto, se parte de la idea de la posibilidad del aprendizaje desde las experiencias del otro sujeto como singular y, a su vez, como el intelectual que construye una forma diferente de acercarse a la enseñanza desde el trabajo práctico. Por ello, este interrogante invita al maestro que desea participar a que realice una mirada desde el trabajo práctico que ha implementado en

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su experiencia como maestro y que, alrededor de los objetivos de la enseñanza de la biología, este sea retroalimentado desde las reflexiones sobre la configuración de la noción de trabajo práctico desde y para la enseñanza de maestros de biología. Puede decirse que lo que se presenta en este texto es la materialización de una mirada alrededor de los trabajos prácticos de los maestros de biología, con el potencial de convertirse en insumo para continuar en el trayecto hacia el cómo y desde qué referentes se enseñan las ciencias naturales, además de ser un texto que invita a leerse desde la convicción de la autoevaluación y coevaluación de los maestros como pares académicos que asumen el proceso crítico como posibilidad de pensar distinto. Es un texto construido y compilado por maestros que se convierte en una muestra de lo que se hace en los escenarios de aprendizaje, de reflexión sobre el conocimiento y el saber hacer y ser maestro en diversos espacios, desde la presentación de algunos trabajos prácticos en sí mismos analizados desde la mirada de los maestros que los han realizado, pero además desde los estudiantes que los han vivenciado, lo que se convierte en una forma de expresar lo que se hace desde la constitución de un collage que se construye, se evalúa y se reconstruye permanentemente. En este sentido, el presente trabajo comprende los objetivos de una facultad de Ciencia y Tecnología, con el significativo compromiso de revisar la cotidianidad del quehacer del maestro para proyectar la investigación educativa como una forma de construir conocimiento pedagógico y didáctico desde y para la formación de maestros en un escenario pensado para el respeto por la vida, la convivencia, el saber y la alteridad como lo es la Universidad Pedagógica Nacional, educadora de educadores. El texto recoge las reflexiones de maestros y estudiantes del Departamento de Biología, aunque no pretende de ninguna manera ilustrar sobre alguna posición dentro del lente de las ciencias naturales, tiene como objetivo poner en evidencia el

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Introducción

trabajo que los maestros hacen al interior de las clases. Esas evidencias son el resultado del esfuerzo de estudiantes y maestros en varios semestres donde se han implementado diferentes guías de campo que muestran los materiales educativos así como las reflexiones que cada uno ha tenido alrededor de las mismas. Las reflexiones junto con el material educativo son lo que configura la experiencia de los eventos que se observan no solo en la naturaleza sino dentro del aula de clase, en este sentido, se quiere mostrar las reflexiones desde una perspectiva pedagógica y didáctica de lo que se hace al interior del aula. Es por esto que este material se estructura a través de cinco capítulos donde los tres primeros muestran las construcciones pedagógicas y didácticas de los profesores. Esto se realiza a través de tres enunciados, el primero de ellos evidencia las prácticas de laboratorio o campo que se configuran; un segundo momento es tomado como un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido; finalmente se contrasta el conocimiento a partir de la construcción que se hace mediante el quehacer del maestro. En segundo lugar se presentan las actividades desarrolladas como un escenario para el desarrollo de habilidades científicas, no se pretende que dichas habilidades se entiendan como capacidades innatas de la persona, por el contrario son formas de proceder y organizar la información para poder interpretar eventos o situaciones. En este sentido, estas habilidades deben ser desarrolladas e identificadas por los maestros en formación con el fin de que ellos mismos puedan potenciarlas en sus futuros estudiantes. Por otra parte, el tercer capítulo muestra cómo los maestros logran que las actividades en clase se conviertan en un escenario para secuencias de construcción de conocimiento, donde estas secuencias no pueden entenderse de forma lineal sino

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como un orden donde cada paso tiene una intencionalidad educativa, por parte del maestro. Finalmente, los dos últimos capítulos están dedicados a las reflexiones de estudiantes y egresados en compañía de maestros donde se exponen los retos y perspectivas a las que el maestro se ve enfrentado; estos retos emergen de enfrentarse a nuevas tecnologías y discursos en los que se reconocen la diversidad de los sujetos y los contextos que están configurando los espacios educativos del mañana, donde el aula, el campo y el laboratorio se tendrán que abordar desde múltiples miradas y significados, donde el maestro actual es el que tiene la responsabilidad de empezar a trabajar. Al lector se le presenta una forma diferente de observar y analizar una experiencia de trabajo en un contexto educativo de formación de maestros que pretende rescatar el proceso realizado en la cotidianidad desde el ser y el quehacer del maestro, y convertirlo en un potencial de insumo pedagógico que merece ser analizado y reflexionado desde el proceso de conocimiento construido a través de los trabajos prácticos en la enseñanza de la biología. Justamente aquello es evidenciado en cada capítulo, mediante la idea de la ciencia y la experimentación, y el potencial didáctico de la misma, para la enseñanza aprendizaje en el que cada vez que el maestro se sumerge, direcciona habilidades de pensamiento y acción en la constitución y comprensión del mundo. Por lo tanto, no se convierte en una única forma de hacer la práctica educativa sino en mostrar maneras particulares diferentes que se han consolidado hasta el momento y que son valiosas para su reconocimiento y distinción educativa. Francisco Medellín Cadena Carolina Vargas Niño Gina Paola Ojeda González

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Parte I

Escenarios de reflexión

Carolina Vargas Niño Édgar Darío Moyano Acevedo Francisco Medellín Cadena Gina Paola Ojeda González Hugo Mauricio Jiménez Melo Luz Maritza Sierra Fandiño Paola Andrea Roa García Silvia Rosy Gómez Daza

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1. Un espacio de construcción de

conocimiento o contrastación de lo construido

os trabajos prácticos se han utilizado como una estrategia que permite el aprendizaje de forma asequible, real y evidenciable para el estudiante, ya que lo involucra en una construcción que requiere de los conceptos comprendidos para que se conviertan en conceptos apropiados desde el pensar y el hacer voluntario. Esto significa, entonces, que la idea del aprendizaje es compleja desde que se determina el qué es lo que se enseña y, tal vez la respuesta circula hace tiempo en los Estándares y Lineamientos de las Ciencias Naturales, pero no basta con el “qué” se enseña, ya que las discusiones de si son o no pertinentes los saberes dependen finalmente de intereses tanto económicos, políticos y competitivos hacia un desarrollo de nación y, ojalá, uno autosostenible que no se logra de otra forma sino con la producción de materia prima y la elaboración tecnificada para la venta y ganancia del producto altamente justificado desde la necesidad consumista de la sociedad. Desde esta perspectiva, el conocimiento pertinente retoma los objetivos de la enseñanza y ofrece una discusión acerca de si lo que el maestro aprende en aula es lo que enseña en su ejercicio y si lo hace de la misma forma. Si bien esto es aún un cuestionamiento que encierra discusiones valiosas sobre si la pedagogía es un saber o una ciencia, ofrece la posibilidad de reflexionar sobre las formas de enseñanza y la habilidad del maestro para hacerse entender y, por supuesto, dejar claro el qué enseñar.

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Los trabajos prácticos constituidos como un espacio para la construcción de conocimiento se inscriben dentro de la posibilidad que el docente habilita para lograr un ambiente dinámico de comprensión del conocimiento, en donde se lleve a cabo un proceso de identificación de ideas previas, seguido de una ejemplificación que justifique el surgimiento de dudas e inquietudes sobre el concepto a reconocer, que permita ver distintas formas de acercarse a su comprensión, y una interacción entre el discurso y la práctica, de tal suerte que la dialéctica propicie la construcción del concepto y un reconocimiento de lo que suscita la discusión mediante la experiencia evidenciada. Dicha experiencia se convierte en sí misma en la posibilidad de recopilar datos y de contrastarlos para elaborar un aprendizaje coherente con un proceso de construcción, que potencie las características innatas de curiosidad del sujeto hasta el máximo desarrollo para conocer y comprender aspectos de la realidad y llegar a la apropiación del conocimiento. En el caso específico de la enseñanza de las ciencias biológicas, en la ruta de comprensión de los sistemas vivos, es importante la participación de la física, la química y otras áreas del conocimiento científico. La conformación de ambientes interdisciplinares de trabajo, en donde la correlación de diversos aspectos relativos a la planeación del trabajo docente como: los aspectos temáticos, los conceptos fundantes de su área, las metodologías de enseñanza y, en especial, el trabajo experimental, requieren de una planeación dedicada no solamente en propósitos, estrategias didácticas sino también en su función y aplicabilidad clara, por ejemplo, el cómo aplicar tales conocimientos para la comprensión de las dinámicas presentes en los sistemas vivos, fundamentos esenciales en la formación de licenciados en biología. En esa ruta de aplicabilidad de los conocimientos particulares de un área como la física, el trabajo práctico controlado permite ir conformando una estructura cercana al pensamiento científico,

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1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

que posibilitará en los estudiantes una formación diversa, fundamentada en un pensamiento sistémico, nutrido de elementos tanto teóricos como conceptuales, metodológicos, pedagógicos, didácticos y prácticos, con los cuales el futuro docente desarrolle elementos que le permitan ser propositivo, creativo y participativo con claridad, en la solución a los problemas específicos de las ciencias naturales como también de nuestra sociedad. Dicho trabajo práctico se logra a través del diseño de actividades dirigidas y la integración de los aspectos teóricos con el ejercicio experimental. Los estudiantes cuentan con un ambiente académico cómodo para realizar predicciones y explicaciones que han de controvertirse con las ideas de sus compañeros y con las indicaciones que el docente en momentos del desarrollo práctico ha de realizar. Incentivar el desarrollo de habilidades científicas en función de la elaboración de las explicaciones más consistentes acerca del fenómeno a estudiar, es un propósito importante del trabajo práctico y a la vez fortalece la elaboración de explicaciones que el maestro futuro ha de utilizar en su ejercicio docente. Desde una mirada histórica, las ciencias físicas han permitido estructurar la metodología científica que hoy se conoce; por ejemplo, el método observacional experimental desarrollado por Galileo ha permitido heredar la manera de contrastar hipótesis a través de procedimientos teórico-prácticos, que conllevan a establecer teorías fortalecidas fundamentadas en la demostración práctica, dada por la función del experimento como agente preponderante e indispensable, en el establecimiento de un conocimiento confiable. Al respecto, como lo afirma Kuhn (1982) “la función del experimento es la de contribuir a eliminar una confusión previa forzando al científico a reconocer contradicciones que desde un principio, eran inherentes a su manera de pensar” (p. 264). Por esto, propiciar mediante el trabajo práctico los cambios de pensamiento a otros estructurados en los

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estudiantes, es parte de los logros que se pueden obtener en la enseñanza de las ciencias. En ese sentido, el aporte desde el componente físico que se trabaja en el Departamento de Biología de la Universidad Pedagógica Nacional, es, entre otros, proporcionar desde las actividades experimentales, la conformación de habilidades que conduzcan al pensamiento científico desarrollando en los estudiantes cambios paradigmáticos a través de la contrastación de sus creencias tradicionales arraigadas en el pensamiento común no especializado, por uno elaborado y argumentado con evidencias a través de la experimentación. La física, como otras áreas, será interdisciplinar pero también interdependiente. Es necesario dar una explicación desde lo biológico pero esta no será completamente entendible sin la presencia de otras áreas que apoyarán la explicación. Así, pues, el trabajo realizado desde los laboratorios también tiene un papel fundamental dentro de la formación de licenciados en biología, en tanto estas prácticas promueven el aprendizaje de las ciencias y permiten a los estudiantes cuestionar sus saberes y confrontarlos con la realidad como se señala en López y Tamayo (2012); además, el estudiante pone en juego sus conocimientos previos y los verifica mediante las prácticas. La actividad experimental no solo debe ser vista como una herramienta de conocimiento, sino como un instrumento que promueve los objetivos conceptuales, procedimentales y actitudinales. La investigación experimental enfrenta al investigador entre el saber que ha construido y lo encontrado en el proceso, esto se refiere a los inicios del investigador cuando en sus actividades prácticas, siendo estudiante, contrasta su saber con lo encontrado en las actividades experimentales. Si bien es cierto, las guías de laboratorio, que los docentes elaboran, hacen que el estudiante

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1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

prediga lo que puede ocurrir en determinado momento de los procesos que describen una actividad práctica. Es claro que estas actividades incentivan la curiosidad y el análisis en los estudiantes, por esta razón se realizan preguntas que refuerzan el proceso de análisis; así mismo se contrasta no solo frente a las consultas y temas abordados con anterioridad, sino también con los sujetos integrantes de los equipos en los que se desarrollan las prácticas. Rubel (2011) contrasta lo que se realiza tradicionalmente en el aula frente al desarrollo de habilidades científicas, ella enuncia que las observaciones dependen de la teoría puesta en juego, las teorías tienen valor predictivo, el trabajo y el conocimiento producido es analizado, criticado, comprobado y consensuado; diferente al trabajo científico en la escuela, memorización de pasos, diseños experimentales guiados, problemas a investigar prescritos, ‘candidez’ en las observaciones, adquisición de habilidades sin sentido –destrezas manuales más que marcos de referencia–, transcripción de conocimientos que expliquen la anticipación de los resultados, corresponder la hipótesis con los conocimientos preestablecidos, etc. Es claro que los niveles de desarrollo de las habilidades científicas varían, acorde con el nivel de formación de los sujetos que desarrollan las actividades prácticas, es importante destacar que es en las primeras aproximaciones en la escuela donde se despierta la curiosidad y el interés por explicar lo ocurrido. Las prácticas que se implementan en el laboratorio tienden a apoyarse en guías que orientan los pasos a seguir, esto se realiza de esta manera por la poca experticia que en principio tienen los estudiantes, sin embargo suelen realizarse preguntas que orientan a los estudiantes en formación a realizar análisis de los fenómenos observados. Ahora bien, a medida que la formación del estudiante se fortalece, se encuentra con

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desafíos más grandes, como lo son tomar decisiones propias, tal y como se mencionó con anterioridad, esto ocurre por lo general en el trabajo de campo, aunque en esta se describe una serie de pasos, es claro que el entorno puede variar las condiciones inicialmente propuestas, lo que hace que el estudiante tome decisiones. En esta práctica de campo, la cual consiste en una aproximación a un análisis fisicoquímico y biológico para evaluar la calidad de un cuerpo de agua en campo, se pueden encontrar caudales amplios o caudales muy pequeños, así mismo pueden variar las características propias del terreno, ser agreste y escarpado, o al contrario plano, la elección de la estación de muestreo la toma el individuo o en su defecto el equipo con el que esté desarrollando la actividad. La variabilidad puede ser muy amplia si se tiene en cuenta que a pesar de tener unas determinadas condiciones en un momento preciso, las mismas pueden cambiar dependiendo del entorno aun siendo la misma estación (Ver fotografías 1 y 2). Es así como a medida que el estudiante adquiere más conocimiento y experiencia, propone y resuelve problemas, preparándose para los retos y posibles situaciones que se puedan generar en los procesos investigativos.

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1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

Fotografías 1 y 2. Muestreo de caudal1 Fuente: Luz Maritza Sierra

Obsérvese que a pesar de ser la misma estación de muestreo el caudal varía. 25

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Guía nº 1 Uso de kits para determinar algunos parámetros fisicoquímicos para establecer la calidad de agua2 Objetivo •

Analizar la calidad del agua mediante el uso de parámetros fisicoquímicos.

Objetivos específicos p• Identificar la función uso y precauciones en el manejo de los kits de agua del laboratorio.

p• Reconocer la importancia de algunos parámetros fisicoquímicos para establecer la calidad del agua.

Introducción El desarrollo sostenible involucra aspectos económicos, ambientales y sociales que se relacionan de forma permanente en las actividades realizadas por el hombre. En la actualidad hay una creciente demanda por el recurso hídrico, lo cual ha generado un deterioro progresivo debido a la constante contaminación arrojada en los cuerpos de agua; con este panorama, algunos sectores han tratado de realizar estudios que posibiliten la identificación 2

Profesora Luz Maritza Sierra. Guía de campo del Componente de Química. Universidad Pedagógica Nacional, Departamento de Biología.

1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

de las afectaciones que las microcuencas tienen, para luego generar programas de recuperación en los que se involucre la comunidad que se sirve del recurso, de tal manera que se suscite compromiso social y responsabilidad en el uso racional de los recursos naturales y, en especial, el recurso hídrico, el cual resulta ser fundamental para la vida humana. Es importante recalcar que las fuentes hídricas son sistemas en el que cohabitan plantas, animales y microorganismos, estas comunidades se afectan por factores que determinan la calidad de agua. La práctica que se plantea busca la identificación de la relación entre los parámetros físico-químicos, microbiológicos y biológicos.

Materiales y reactivos Kits de aguas de laboratorio del programa curricular de Licenciatura en Biología (amonio, nitratos, dureza por carbonatos, pH, dureza total, fosfatos, nitritos, oxigeno). Para traer: La práctica consiste en analizar una muestra de agua superficial natural.

p• Cada uno de los equipos de trabajo debe traer aproximadamente 250mL en botella plástica.

p• La muestra debe estar etiquetada con el lugar de la toma

realizada, la fecha hora y nombre de la persona que toma la muestra.

p• La muestra debe ser tomada en un río o quebrada, que no se perciba muy contaminada.

p• En lo posible deben mantener refrigerada la muestra. 27

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Actividad práctica en el laboratorio 1. Kit de laboratorio y cintas de pH; cada grupo debe consolidar las características del entorno en el que se encontraba el cuerpo de agua, deben adjuntar el formato de la toma de muestra al informe. 2. Usando el diagrama de flujo realizado en el pre-informe para cada uno de los parámetros, ubicar los reactivos necesarios en los parámetros a analizar, la idea es que cada grupo inicie con un parámetro diferente para que el tiempo rinda, y se roten poco a poco los reactivos. 3. Realizar los cálculos y anotaciones necesarias de los resultados obtenidos. 4. Analizar la relación entre los parámetros y la explicación que se dio con anterioridad, identificando de esta manera que afectaciones tiene el agua que se está analizando frente al uso que esta tiene.

Previo al laboratorio 1. Leer los kits y realizar los diagramas de flujo necesarios para entender la metodología a seguir en cada uno de los parámetros que se va a analizar. 2. Consultar la normativa vigente en Colombia para los parámetros a analizar.

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1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

Guía nº 2 Protocolo toma de muestra de macroinvertebrados3 Metodología manual (colecta directa) Equipos y materiales •

Bandeja esmaltada o de fondo blanco (esto ayuda a la identificación de organismos)

p• Lupa p• Pinceles p• Pinzas punta fina p• Red Thienneman - Red circular en su defecto colador grande

p• Flotadores para medir caudal p• Cinta métrica

Profesora Luz Maritza Sierra. Guía de campo del Componente de Química. Universidad Pedagógica Nacional, Departamento de Biología. 29

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Metodología Entre las diversas metodologías que la literatura reporta para la recolección de macroinvertebrados, se ha seleccionado la de colecta manual; la cual consiste en levantar los materiales (piedras, material vegetal, grava) en los cuales se encuentran adheridos los especímenes en estudio; esta metodología es semicuantitativa y se fundamenta en la valoración de puntaje asignado por Roldan dependiendo del organismo encontrado.

Selección del área de observación Se busca un lugar de un área 10 m, que además tenga ecosistemas poco perturbados, y en el cual se encuentre la mayor diversidad de coríotopos. Para así determinar el área de muestreo que debe ser de 1 m2. La metodología de observación escogida es con la que se debe continuar y debe variar durante el estudio, para este caso se realizará por colecta manual y teniendo en cuenta los siguientes biotopos.

Coríotopos que se busca encontrar en cada estación de muestreo •

Cascada: Es la muestra que se recoge de las piedras ubicadas en esta área, se debe utilizar un pincel para evitar el maltrato de los organismos y ayudarse con la malla de colecta manual.

• Salpicadura: Este biotopo casi siempre se encuentra al lado del coríotopos de cascada, son las piedras que tienen caída y golpe de agua, en pequeñas gotas. 30

1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

Al igual que la anterior se debe ayudar de pincel y malla para evitar maltratar los organismos. •

Hojarasca: Se encuentra en los cúmulos de hojas que se amontonan por la caída del material vegetal proveniente de las plantas que se encuentran en los árboles que están en la ribera del cuerpo de agua, por lo general se ubica en las orillas o en áreas en las que el caudal ha subido y luego desciende, dejando materia orgánica en estos sitios; este es un lugar muy importante por la variedad de organismos que allí se encuentran.

•

Ribera: Es el área ubicada en las orillas, allí se pueden encontrar material vegetal que se deben manipular con extremo cuidado para el éxito del muestreo, es un micro hábitat importante dado que en el mismo se conjugan nutrientes de suelo y del río lo que sugiere ser invaluable en la diversidad que allí se pueda encontrar. No obstante este biotopo en ocasiones no es posible observarlo.

•

Piedra corriente lenta: Ubicada en los espacios en los que la velocidad de la corriente del cuerpo de agua es muy poca, en ocasiones se observan remansos, para la toma se debe ayudar de la malla y luego pasar a la bandeja, la diferenciación de organismos se debe realizarse con pinceles y pinzas.

•

Piedra corriente rápida: Ubicada en los sitios en los que hay movimiento de agua con velocidad, pero con las piedras sumergidas, debe utilizarse la malla y la bandeja para la toma de la muestra.

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p• Musgo sobre piedra: Como su nombre lo indica es el musgo ubicado sobre la piedra, se recoge lo que está en el borde entre el agua y aire.

•

Musgo en cascada: Como su nombre lo indica, es el musgo que se encuentra sobre piedras, su aspecto es similar a una lama verde que por la caída del agua se forma (este microhábitat en algunas oportunidades es muy complicado de visualizar, sin embargo es uno de los más importantes).

•

Grava: son las piedras que se caracterizan por tener un diámetro muy pequeño entre 2 a 64 mm, se puede encontrar en el remanso de las piedras más grandes.

Recomendaciones p• Para realizar la toma de muestra de los coríotopos descritos, se debe hacer en contra corriente del agua, colocando la Red Thienneman de forma que se recojan los organismos que se pudiesen perder en el momento de la remoción del material.

p• Se sugiere realizar la observación de los microshábitats en el orden de la descripción anterior. Es importante evitar los movimientos bruscos en el área, para que esto no influencie en el muestreo.

•

Se debe ser muy riguroso con la observación, casi siempre los organismos se encuentran en movimiento, aunque también pueden estar quietos, por lo anterior, ante cualquier duda, se debe observar con detenimiento.

1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

•

Es necesaria una descripción del sitio de estudio, llenar el formato completo con los datos que allí se solicitan, además anotar cualquier observación adicional que se considere.

•

El área que se debe cubrir usando la metodología descrita es alrededor de 10 m2 a 15 m2.

Tabla 1. Puntajes de familias de macroinvertebrados acuáticos para el índice

BMWP- Col.

Familias

Puntaje

Anomalopsychidae, Atriplectididae, Blephlaroceridae, Calamoceratidae, Ptilodactylidae, Chordodidae, Gomphidae, Hidridae, Lampiridae, Lymnessiidae, Odontoceridae, Oligoneuridae, Perlidae, Polythoridae, Psephenidae.

Ampullaridae, Dystiscidae, Ephemeridae, Euthyplociidae, Gyrinidae, Hydrobiosidae, Leptophlebiidae, Philopotamidae, Polycentropodidae, Xiphocentronidae.

Gerridae, Hebridae, Helicopsychidae, Hydrobiidae, Leptoceridae, Lestidae, Plaemonidae, Pleidae, Pseudothelpusidae, Saldidae, Simuliidae, Veliidae.

Baetidae, Caneidae, Calopterygidae, Coenagrionidae, Corixidae, Dixidae, Dryopidae, Glossossomatidae, Hyalellidae, Hydroptilidae, Hydropsychidae, Leptohypidae, Naucoridae, Notonectidae, Planariidae, Psychodidae, Scirtidae.

Aeshnidae, Ancylidae, Corydalidae, Elmidae, Libellulidae, Limnichidae, Lutrochidae, Megapodagrionidae, Sialidae, Staphylinidae.

Belostomatidae, Gelastocoridae, Hydropsychidae, Mesoveliidae, Nepidae, Planorbiidae, Pyralidae, Tabanidae, Thiaridae.

Chrysomelidae, Stratiomyidae, Haliplidae, Empididae, Dolicopodidae, Sphaeridae, Lymnaeidae, Hydraenidae, Hydrometridae, Noteridae.

Ceratopogonidae, Glossiphoniidae, Cyclobdelliidae, Hydrophilidae, Physidae, Tipulidae.

Culicidae, Chironomidae, Muscidae, Sciomyzidae.

Tubificidae.

Fuente: Roldan (2012)

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

A continuación aparece la clasificación realizada por Roldan, la cual depende de la susceptibilidad o resistencia de cada organismo dependiendo de la familia. Tabla 2. Sumatoria de puntajes de familias de macroinvertebrados acuáticos

para el índice BMWP-Col.

Clase

Calidad

Buena

Aceptable

61 - 100

Aguas ligeramente contaminadas

Verde

III

Dudosa

36 - 100

Aguas moderadamente contaminadas

Amarillo

Crítica

16 - 35

Muy Crítica

< 15

\..

BMWP/Col > 150 101 - 120

Significado Aguas muy limpias a limpias

Aguas muy contaminadas Aguas frecuentemente contaminadas

Color Azul

Naranja

Rojo /

Fuente: Roldan (2012)

Informe de salida (por grupos) En el proceso de observación En el cuerpo de agua en el cual se va a realizar la práctica, elabore una descripción acerca del estado en el que se encuentra, señale el color y el olor del agua. Observe la vegetación. Verifique cuáles son los coríotopos que más se observan allí. Analice por qué están presentes estos y no otros. Así mismo, realice un dibujo en el que se esquematice el cuerpo de agua, indague con el guía acerca de la ubicación escogida para la realización del muestreo, por ejemplo: si está cerca al nacimiento, en el medio o cercano a la desembocadura de otro efluente, especifique cual es. 34

1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

Considere las condiciones de ese cuerpo de agua y los cambios que este tiene debido a las actividades humanas que caracterizan el recorrido por donde pasa. Pregunte si aguas arriba de la estación de muestreo hay usuarios que se sirven del recurso y para qué es usada (para riego de cultivos, recreacional o como agua potable).

Demostración muestreo de macroinvertebrados Caracterización de un ecosistema acuático (acercamiento demostrativo) En las guías se explica de manera detallada cómo medir el caudal, hacer la observación de macroinvertebrados, además se describió cómo usar los equipos y se realizó la práctica de los parámetros fisicoquímicos. En campo, atendiendo la explicación del profesor, tome los datos que las lecturas realizadas de los equipos arrojan, regístrelas en los formatos adjuntos. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos de las caracterizaciones de las familias de macroinvertebrados encontrados en el cuerpo de agua muestreado, identifique el tipo de características a las que corresponden: muy limpias, poco contaminadas, moderadamente contaminadas, muy contaminadas, altamente contaminadas (car, 2012). Elabore un cuadro sinóptico. Al realizar dibujos, ubique el puntaje que se le otorga a esa familia de acuerdo con el bmwp-col y detalle las características de la misma. Puede seguir la tabla que se presenta a continuación para realizar las actividades descritas así:

7 35

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Tabla 3. Macroinvertebrados como bioindicadores de la calidad del agua Esquema

o Hydroptilidae: Neotichia

Familia / Puntaje ORDEN Trichoptera, FAMILIA Hydroptilidae PUNTAJE BMWPCOL 7. Encontrado en piedra corriente rápida, es característico de aguas poco contaminadas. Son un orden de insectos endopterigotos (con metamorfosis completa), cuyas larvas y pupas son acuáticas, y viven dentro de pequeños estuches en forma de tubo que ellas mismas fabrican a base de seda a la que adhieren granos de arena, restos vegetales, etc. Los adultos son voladores, y se caracterizan por presentar dos pares de alas cubiertas de pelos que, en posición de reposo, se pliegan sobre el cuerpo en forma de tejado.

Fuente: Roldan (2012) - Ilustración: David Andrés Osorio

Análisis de la información Finalmente, realice un análisis profundo en el que se identifiquen las relaciones de los datos obtenidos en los análisis fisicoquímicos, biológicos, además de la caracterización del hábitat; si se dificulta realizar alguna de las lecturas, se debe explicar la situación presentada; además responder la siguiente pregunta: ¿Cuál es la relación existente entre los parámetros físicos, químicos, microbiológicos y de los macroinvertebrados para valorar la calidad de agua?

1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

Datos generales Corriente / lago Fecha

Formato de datos valorados en campo-calidad de agua Municipio hora

Macro-hábitat Ancho del cause (m)

m s. n. m. coordenadas GPS

Largo de tramo (m)

Profundidad (m)

Orilla:

medio

Tiempo recorrido (s)

tiempo 1

tiempo 2

promedio tiempos Exposición Fisicoquímicos Turbidez (NTU)

Abierto

otra orilla tiempo 3

Velocidad de la corriente Parcialmente cubierto

Caudal Muy cubierto

Oxígeno disuelto %

Temperatura (ºC)

Amonio

Nitratos

Nitritos

Dureza por carbonos

Dureza total

Fosfatos

oxigeno kit

Observaciones

\.. Fuente: elaboración propia

Una de las razones por las que no se enfrenta al estudiante a experimentaciones propiamente dichas, en las que pueda cambiar las condiciones establecidas, es que para llegar a ese nivel se requiere una gran cantidad de conocimientos, evitando de esta manera posibles accidentes que pudiesen ser provocados por la impericia. Esto lleva a que se exponga otra situación, el tiempo que se le asigna a los cursos teórico-prácticos es muy corto en los currículos, lo que hace que el docente en ejercicio proponga las prácticas que establecen su proceso de forma rigurosa; de manera que las habilidades científicas dependen de una formación continua en su contexto educativo. 37

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Para que los futuros docentes puedan construir su conocimiento como lo menciona Sepúlveda (2005) se deben tener en cuenta diferentes factores y condiciones como: las experiencias del estudiante, el contexto, los modelos organizados, las interacciones con los compañeros, la coordinación, la formación y cualificación de los procesos de reflexión y el auto perfeccionamiento. Esto permite no solo la construcción de un conocimiento científico, sino también, permite que el estudiante tenga habilidades que podrá aplicar a su cotidianidad, pues el realizar actividades con otros estudiantes posibilita un trabajo en equipo, y el poder asumir nuevas formas de pensar favorece la construcción de un conocimiento integral y significativo. Teniendo en cuenta el conocimiento integral y las diversas formas de pensamiento que surgen en la enseñanza de las ciencias, las prácticas de campo son un escenario que permite establecer la lógica de la construcción del conocimiento desde la experiencia evidenciable, en una complementariedad entre esta experiencia y el conocimiento aprendido, que al vivenciarlo en la práctica se convierte en un conocimiento comprendido y apropiado. De forma tal, que la apuesta de la construcción y contrastación del conocimiento mediante una salida de campo, práctica de campo o práctica en definitiva, que conlleve el hacer contextualizado y que permita afianzar, cuestionar y problematizar el conocimiento, logra seducir la cognición del estudiante ante una situación que le confronta y que le permite controlar variables desde sus juicios y sus objetivos, por lo que se contribuye con la posibilidad de pensar, actuar y analizar juiciosamente el proceso cognitivo del sujeto y develar su aprehensión de conocimientos. En el marco de la Licenciatura en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional, la práctica de campo al Trapecio Amazónico permite problematizar la construcción de conocimiento y sus relaciones con el saber, dado que en los ejercicios

7 38

1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

planteados, se propone la indagación sobre cómo se produce ese saber, es decir visibilizar las relaciones entre los sujetos involucrados (indígena, colono, niño, pescador, comerciante), las instituciones (Escuela, omacha, Parque Amacayacu, sinchi, Universidad Nacional, resguardo indígena) y las acciones que desde éstos se tejen (Ver Guía 3). De ese modo, más allá de pretender establecer una forma única de ver el mundo, la experiencia en la salida de campo permite ver el funcionamiento de discursos y prácticas, sus controversias, las contradicciones y las lógicas, entre otros.

Bibliografía Sepúlveda, M. (2005). Las prácticas de enseñanza en el proceso de construcción del conocimiento profesional. Revista Educar, 36, 71-93.

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Guía nº 3 Práctica de campo al Trapecio Amazónico 4 Con el fin de apoyar el alcance de los objetivos planteados en el desarrollo del Eje Curricular Interacción se ha programado la Práctica de Campo al Trapecio Amazónico que se constituye en una práctica básica para la resolución del Nucleo Integrador de Problema (nip)., definido para el eje curricular mencionado anteriormente; el cual se ha venido discutiendo y abordando desde una perspectiva interdisciplinar. El grupo de profesores considera que la práctica de campo les permitirá a los estudiantes comparar varios ambientes y algunas adecuaciones que los organismos han realizado como respuesta a las variaciones ambientales. Además, de realizar análisis y reflexiones en torno a cómo se constituye la cultura y desde esta cómo conciben el ambiente de las comunidades. Por lo tanto, la práctica de campo involucra todos los componentes del Eje Curricular; en su implementación y desarrollo participarán todos los profesores tanto en la fase de preparación (definición de los proyectos de cada grupo de estudiantes, caracterización diagnóstica de la zona de la práctica como de las instituciones escolares, ambientales y sociales con las que los alumnos interactuarán), como en la etapa de ejecución (estará todo el grupo).

Profesores Marco Tulio Peña, Evaristo Varón, Carlos Sierra, Diego Campos, Yair Porras y Francisco Medellín. Guía de campo del componente del eje Interacción. Universidad Pedagógica Nacional. Departamento de Biología.

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1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

Actividades p• En esta salida los estudiantes abordarán, de manera intensiva, la recolección de información que les permita proponer elementos de abordaje a las preguntas definidas en el marco del nip ¿Cómo responden los organismos al ambiente? De este problema central se derivan las preguntas orientadoras: •¿Qué es ambiente? •¿A qué problemas se enfrentan los organismos? •¿Qué tipo de estrategias han desarrollado los organismos para resolver esos problemas? ¿Se adaptan los organismos?

p• Cada grupo de estudiantes organizará su trabajo para responder las cuestiones i, ii, iii y iv.

(____

-I-

¿Cómo es la productividad en los sistemas acuáticos visitados?

e (

- II ¿Qué tipo de interacciones se pueden evidenciar en los sitios visitados?

- III -

¿Cómo está organizada la red trófica en los sistemas visitados? (A partir de lo observado y

(

muestreado)

- IV ¿Qué caracteriza la cultura ambiental y los procesos de constitución territorial para los diferentes actores sociales de la zona?

)

) J )

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

p• En el caso de los cuestionamiento v, vi, vii. Seleccione un aspecto de cada uno de estos: -V1. ¿Cuál es la diversidad y abundancia de la vegetación mirmecófila? 2. ¿Existe alguna preferencia de las plantas epífitas por el sustrato? 3. ¿Cuál es la diversidad y abundancia de epifitismo en un bosque? 4. ¿Varía la diversidad y abundancia de briofitos (epifitos) en relación al sustrato? (hojas, tallos, troncos caídos, suelo, roca) 5. ¿Cuál es la diversidad y abundancia de la artropofauna en un bosque? (a-Zona inundable; b- zona no inundable) (En Amazonas: várzea, igapó y selva no inundable) 6. ¿Cuál es la estructura de la comunidad de la edafofauna en un bosque?

Elementos para el desarrollo de las actividades propuestas Cada grupo de estudiantes seleccionará un organismo de la zona, el cual debe ser representativo para algunos de los actores sociales.

Matriz de información Con el fin de generar una reflexión en torno a la cultura ambiental y a los procesos de constitución territorial en la zona, se elabora una matriz émica5 del organismo representativo, en su realización se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

Con relación a las fuentes de información

Para la selección de los actores sociales, debe llevarse a cabo una consulta previa (artículos, investigaciones, publicaciones 5

Las descripciones realizadas con criterios émicos son aquellas en las que se privilegian los conceptos, explicaciones, ideas, puntos de vista e interpretaciones de los actores sociales (Harris, 1999). 42

1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

en internet), con el objeto de realizar una caracterización previa a la salida de campo.

Instituciones de investigación

Se sugieren algunas instituciones que han realizado investigación acerca de la zona de estudio, con el propósito de orientar la consulta previa a la salida. sinchi, umata, Conservación Internacional, imani.

Comunidades indígenas

Algunas de las comunidades presentes en la zona son los Huitotos y Ticunas.

Organizaciones ecoturísticas

Algunas de las organizaciones eco-turísticas que incluyen la zona, ejemplo: Parque Amacayacu.

Instituciones de educación formal y no formal

Consultar a cerca de las instituciones educativas de la zona, las políticas que orientan sus desarrollos, los proyectos propuestos, entre otros. Así emerge la pregunta por la enseñanza de la biología y por la pertinencia del conocimiento biológico, dado el amplio saber que a propósito de lo vivo y la vida tienen las comunidades indígenas. Situación que se presenta como un reto para el maestro en formación, pues le permite visibilizar las potencialidades y limitaciones del conocimiento biológico, pero también el amplio espectro de la enseñanza de la biología, según el reto que demanda la complejización de la relación vivo - vida, la enseñanza como espacio para el pensamiento y las prácticas pedagógicas como condición de posibilidad de enriquecimiento de los contextos que son más que lo rural y lo urbano, la selva y la ciudad o el indígena y el colono, son una pluralidad

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

de relaciones que exigen la creación ética, estética, política y pública del maestro. La práctica de campo contribuye al enriquecimiento del conocimiento biológico del maestro en formación, no solo desde las tensiones presentadas anteriormente, sino también por el acercamiento a otras relaciones de lo vivo, otros modos de adaptarse y vivir, que son lejanos a lo que cotidianamente el estudiante puede observar y que, con esta salida de campo, se acercan a lo que ha venido construyendo a lo largo de su formación. Así, también es posible mencionar que los saberes y el conocimiento no se construyen en un momento dado, sino en la confluencia de condiciones que los hacen posibles, que obedecen a distintos tiempos y espacios, no solo a los previos y posteriores a la salida de campo, sino a toda experiencia que le ha permitido al sujeto establecer relaciones. De ese modo, las prácticas de campo se constituyen en un escenario propicio para el trabajo interdisciplinar, dado que los contextos y su devenir singular son muestra de las múltiples relaciones que se tejen y que pueden ser abordadas desde diferentes disciplinas. Por lo tanto, lo que se propone es propiciar el pensamiento complejo a través del acercamiento a tales relaciones, es decir, la asunción del saber disciplinar, pero también el que se encuentra fuera de este y el que se constituye en los campos de solapamiento de las disciplinas. Por esto, las prácticas propuestas, alrededor del trabajo en campo, son una condición de posibilidad en el cuestionamiento de las disciplinas que al parecer se enseñan como verdades inmutables, desconociendo su propia interioridad e historia, que son muestra de cómo las disciplinas y las ciencias no han existido siempre y, su devenir es evidencia del abordaje de la realidad y no de la búsqueda de la verdad.

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1. Un espacio de construcción de conocimiento o contrastación de lo construido

Es entonces la práctica de campo un espacio donde son visibles las relaciones entre los saberes y conocimientos de las disciplinas que constituyen los ejes curriculares de la Licenciatura en Biología, en ese sentido, la interdisciplinariedad es una de las características que permite que el estudiante comprenda que hay distintas formas de construir conocimiento, y por consiguiente las relaciones y distancias entre estos. Así, pues, se propone la problematización de la enseñanza de la biología a través de la realización de prácticas de campo interdisciplinares que posibiliten la comprensión compleja y dinámica de los contextos, lo cual se constituye en aporte importante en la formación de sujetos autónomos y la movilización de prácticas de enseñanza asociadas a remedos de ciencia ligados a políticas educativas provenientes de discursos económicos, que reducen al sujeto maestro a servidor público y al sujeto estudiante a cliente que debe ser llenado de competencias que le posibiliten el ingreso al mundo laboral. Es así como los trabajos prácticos en la enseñanza de las ciencias son considerados por los maestros como caminos para la contrastación teoría-práctica desde las diferentes áreas específicas del conocimiento científico; donde se deja por sentado que más allá del escenario en el que se llevan a cabo las guías diseñadas por los docentes, bien sea laboratorio, salón de clases o campo, lo importante es el proceso dialógico al que se espera lleguen los estudiantes en su proceso de aprendizaje de las ciencias.

Bibliografía Harris, M. (1998). Antropología Cultural. Madrid: Alianza Editorial.

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

l conocimiento que se enseña depende claramente del sujeto que enseña y del que aprende, así como de la construcción de las formas y de los puentes para que el concepto quede claro, comprendido y ojalá significativamente apropiado. Desde las ciencias naturales, estas habilidades son necesarias no solo para la comprensión, sino para la construcción del conocimiento que tiene que ver con la observación, la descripción y, la capacidad para generar preguntas, diseñar hipótesis y realizar la experimentación que corrobore dichas hipótesis, estableciendo así una metodología científica, que conlleva a la construcción de explicaciones con tal grado de certeza o validez que puedan seguirse reevaluando. Dentro de las habilidades científicas de uso frecuente y de ayuda significativa en el aula se pueden destacar las aptitudes, actitudes, solución de problemas, planeación, evaluación, observación, uso de las tic, entre otras. En consecuencia, el Ministerio de Educación Nacional de Colombia estipula los Estándares Básicos de Competencias en Ciencias Naturales y Ciencias Sociales que buscan que el estudiante: Desarrolle habilidades científicas para explorar hechos y fenómenos, analice problemas, observe, recoja y organice información relevante, utilice diferentes métodos de análisis, evalúe métodos y comparta resultados. Así como también busca el fomento y desarrollo de actitudes como la curiosidad, la honestidad en la recolección de datos y su validación, la flexibilidad, la persistencia, la crítica y la apertura mental, la disponibilidad para

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

tolerar la incertidumbre y aceptar la naturaleza provisional propia de la exploración científica, la reflexión sobre el pasado, el presente y el futuro y, el deseo y la voluntad de valorar críticamente las consecuencias de los descubrimientos científicos (men, 2004, pág. 6 y 7) . La metodología científica se considera relevante, pertinente, y es una de las formas de llegar a desarrollar habilidades de indagar, describir y analizar, utilizando variables, lectura de datos y corroborando resultados, aunque es cierto que se cuestiona el hecho mismo de la rigidez y oportunidad de realizarse en diferentes escenarios de enseñanza. Lo cierto es que dichas habilidades posibilitan un pensamiento autónomo frente a la predicción y el reconocimiento de los procesos que ocurren en la naturaleza. Las prácticas de laboratorio como escenario educativo son una estrategia de trabajo importante para la enseñanza de las ciencias naturales. Con ellas, los docentes aportan en la adquisición de habilidades para la conformación de un pensamiento científico estructurado, en los estudiantes de ciencias biológicas, en la formación de licenciados en biología o en la formación de cualquier otra área de las ciencias naturales en particular. Es necesario que los docentes elaboren sus propias estrategias de aprendizaje, en este caso, el implementar las prácticas de laboratorio ayuda a la conformación de una estructura de pensamiento muy cercano al científico. Si bien no se alcanza, por tiempos y recursos más completos, a conformar prácticas rigurosas del ambiente científico especializado, si se propende por una ruta de pensamiento cercana y adecuada a la cientificidad, que se alcanza a comprender y se podrá desarrollar en el futuro. El trabajo práctico puede llegar a ser un proceso eficaz, que posibilite tanto la construcción del conocimiento, dado que implica relacionar diferentes conceptos y definiciones que puedan conllevar a una mejor comprensión de lo que se esté

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2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

trabajando, como una oportunidad para desarrollar todo tipo de habilidades, como el hecho de tener que llevar a la práctica los saberes y conocimientos adquiridos en diferentes espacios, lo que potencializa la capacidad de comprender, interpretar y argumentar una práctica (Córdoba, 2012). Desarrollar procesos de enseñanza más eficaces así como procesos de aprendizaje más productivos, es una tarea indispensable en la labor docente. En esta dinámica aparecen las habilidades científicas, que son llamadas por Rivera (2008) “habilidades de pensamiento científico”, útiles para aprender las ciencias naturales; esto se refiere a observar, medir, clasificar, comunicar, interpretar, explicar, usar relaciones espacio/tiempo, predecir, controlar variables, interpretar datos, formular hipótesis y experimentar. A través del trabajo experimental se pueden comprender conceptos y establecer procedimientos relacionados con las habilidades científicas, tales como el razonamiento, el pensamiento crítico, el cuestionamiento del sujeto sobre lo observado en su realidad inmediata, la imaginación y, por ende, la creatividad. Estos elementos también pueden ser evidenciados en las prácticas de campo a través de la observación que permite la toma de datos, la identificación de variables, la secuencia de eventos (que luego serán el insumo para el diseño de hipótesis) y las demostraciones que evidencien la lógica de la posibilidad construida. Esta realidad deviene del trabajo entre lo que se ha comprendido y una realidad que toma sentido y significado desde el sujeto que la piensa posible, en una consonancia con las variables que se hacen evidentes, que se estudian y que permiten que se transforme el conocimiento. Las prácticas de campo también permiten fortalecer habilidades de trabajo en equipo para la generación de actitudes perceptivas frente a los nuevos conocimientos y retos, acerca de situaciones de desestabilización del conocimiento previo en los estudiantes. La experiencia tanto individual como grupal en las prácticas

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

dirigidas, posibilita estructurar explicaciones con mejor nivel de argumentación desde lo observable, lo manipulable, lo contrastable y lo aplicable. El docente debe realizar preguntas inquietantes que controviertan los preconceptos de los estudiantes para crear incertidumbre, con las cuales ellos inicien rutas de explicación consistentes acerca de los fenómenos observados, propiciando la evolución de sus conocimientos y acercándose al pensamiento científico. Por ejemplo, en las siguientes fotografías se muestra la actividad propuesta para describir lo observable, al llevar a cabo una secuencia de cambios antes y después de la modificación de la disposición de los elementos que intervienen en la experiencia. Se realizan preguntas que coadyuvan a controvertir las primeras explicaciones dadas por los estudiantes, las cuales presentan escasa fundamentación teórica. ¿Por qué queda sostenido el plato al frasco? ¿Qué posibilitó el ingreso del huevo al recipiente? Los estudiantes deben ser invitados a proponer y plantear sus propósitos particulares para cada práctica, además de los descritos por la guía del docente. Es en este momento en el que los estudiantes deciden qué quieren obtener en su curiosidad particular, qué esperan encontrar, qué hacer con el conocimiento adquirido y en dónde utilizarlo.

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2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Fotografía 3. Fenómeno de tensión superficial6 Fuente: Édgar Darío Moyano

Un gancho de acero esta sostenido por esas fuerzas a nivel de superficie así como la hoja. Imagen captada en abril de 2016 sobre la misma actividad que permitió reconocer la tensión superficial en el taller de física.

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Fotografía 4. Arañitas suspendidas por tensión superficial7 Fuente: Édgar Darío Moyano

Se proponen aquí dos situaciones que implican el mismo concepto físico a entender. Se trata de ocasionar incertidumbre, desestabilización de lo que en el inicio el estudiante cree puede para dar explicación a lo observado y lo que se le va presentando en la comparación con las dos situaciones. Al estudiante se le presenta una tensión entre su pensamiento primario y la posibilidad de organizar ideas precisas alrededor de la elaboración de una respuesta satisfactoria o en palabras de Kuhn: “Las técnicas y las creencias tradicionales se abandonan para reemplazarlas por otras nuevas” (Kuhn, 1982, p. 250).

El mismo fenómeno de tensión superficial con pequeñas arañas suspendidas debido a la misma propiedad de las aguas en reposo Río Camoa, San Martín, Meta (18 de noviembre de 2015).

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2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Las habilidades científicas pueden desarrollarse en escenarios que reten la forma de aprender y conocer sobre el mundo, que desafíen la memoria por la incertidumbre y la crisis que permite desbordar en posibilidades el proceso cognitivo lógico del cerebro humano, lo que en definitiva ocasiona una motivación por reconocer con los sentidos la realidad que se permea de datos interesantes y de lecturas potenciales, con un análisis y estudio riguroso de los eventos o fenómenos. Este trabajo no solo es científico, sino que se hace pertinente y viable en la formación del maestro, ya que sobre la forma en la que sea abordado el conocimiento, el estudiante se motivará a su aprendizaje y por ende a realizar construcciones más elaboradas sobre lo que ya tiene un sentido de existencia aparente como la verdad, el saber y la vida misma. El trabajo práctico permite, además de descubrir e incentivar el desarrollo de habilidades de observación, análisis, contrastación y síntesis, proyectar un pensamiento organizado sobre la forma de comprender los fenómenos del mundo, de construir explicaciones y sobre todo de enseñarlas. De allí la apertura a provocar que el sujeto descubra, evidencie y experimente desde lo que cree conocer y desde lo que está seguro de ignorar. El docente, quien dirige la práctica, debe posibilitar con su trabajo pedagógico y didáctico, que los estudiantes logren entender cómo se forman actitudes científicas con la enseñanza de las ciencias naturales, cómo se trabaja en los laboratorios y, cómo se llegan a establecer acuerdos o desacuerdos alrededor de esas rutas de trabajo que conllevan a establecer los marcos teóricos, los procedimientos y las explicaciones sobre la situación o el fenómeno observado. Así, las habilidades científicas se desarrollan e interrelacionan en los diferentes espacios de aprendizaje de las ciencias; las salidas de campo son escenarios que posibilitan la confrontación y la aplicación de conocimientos teóricos y experimentales trabajados

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

en las prácticas de laboratorio y en los demás escenarios académicos vivenciados por los estudiantes. El docente que enseña ciencias exactas para ser utilizadas en la comprensión de situaciones específicas de otras áreas como la biología, ha de realizar las guías de las prácticas con características que propicien una formación en lo disciplinar, buscando casos, ejemplos claros y situaciones que encaucen el aprendizaje de los tópicos que han de utilizar en sus explicaciones biológicas. Esos tópicos deben hacerse importantes y pertinentes en los programas de asignaturas, por lo que es necesario que el docente tenga clara la esencia del eje curricular, en el cual va a desarrollar sus contenidos. Específicamente en la enseñanza de la física, al abordar aspectos de las propiedades de los fluidos en reposo trabajados en el taller de Física II para estudiantes de tercer semestre de Licenciatura en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional, éstos son utilizados en el reconocimiento de ecosistemas acuáticos en las salidas de campo, donde los estudiantes aplican temáticas desarrolladas en el laboratorio como la tensión superficial que ayuda al proceso de observación de la diversidad animal y vegetal y de sus relaciones ecosistémicas. Es así como se construye el análisis interdisciplinar para conformar explicaciones más completas de la especificidad biológica que aportan en el quehacer docente de los maestros en formación.

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2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Guía nº4 Propiedades de los líquidos en reposo8 Objetivos •

Desarrollar el trabajo práctico entorno a talleres experimentales propios del trabajo en ciencias.

•

Emprender caminos en la resolución de problemas en donde se planteen explicaciones de manera clara y coherente.

•

Propiciar significado a los contenidos estudiados mediante el establecimiento de relaciones con situaciones propias los sistemas biológicos. En este caso la viscosidad de las sustancias y la importancia de la densidad.

La viscosidad Es la fricción interna de un fluido. Las fuerzas viscosas se oponen al movimiento de una porción de un fluido respecto a otra. La viscosidad hace que una burbuja de aire en la miel ascienda lentamente o una bolita baje despacio por una sustancia como la glicerina o el aceite de oliva. Los efectos viscosos son importantes en el flujo de fluidos sanguíneos y otros fluidos en cuerpos de aguas espesas o gruesas como las melazas. Un fluido viscoso tiende a adherirse a una superficie sólida en 8

Profesor Edgar Darío Moyano. Guía de campo y laboratorio del Componente de Física, Departamento de Biología, Universidad Pedagógica Nacional. 55

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

contacto con ella. Hay una capa de frontera delgada de fluido cerca de la superficie. Por ello pueden adherirse partículas de polvo a las superficies de los objetos. La velocidad del flujo de las capas de un fluido llamado Newtoniano es constante, estas van arrastrándose consecutivamente y las primeras se llevan a las inferiores como las cartas de una baraja, deformándose como un rectángulo que se convierte en paralelogramo. Se define la viscosidad η como la relación entre el esfuerzo y la deformación, en donde se tiene: FV= 6πRην (fuerza viscosa)

ν, es la velocidad promedio de descenso

E = d g V (fuerza de empuje)

V, es el volumen de la esfera

W = m g (peso de la esfera)

g, es la aceleración de gravedad

η = es el índice de viscosidad

d, es la densidad del líquido m, es la masa de la esfera

•

Tenga cuidado de no confundir v= velocidad de descenso de la bolita con V= volumen de la esfera.

•

Las fuerzas están en equilibrio (según el esquema de arriba), por lo tanto la ecuación de equilibrio es la siguiente: E+FV- W = 0

•

Realizar explicaciones a partir de la recolección de los datos y la información procedente del laboratorio realizado, para posteriormente socializarlos con el tutor del curso en el trabajo colaborativo. 56

Probeta graduada Cronómetro Beaker o vaso de precipitado de 50 ml Alambre dulce maleable calibre medio, 50 cm de longitud Balanza de triple brazo Miel, 200 ml Aceite de oliva, glicerina o Shampoo traslucido, 200 ml Canica o bola pequeña Calibrador Regla graduada

•

• •

•

• • •

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

•

Materiales

''''

4. Calibre la balanza y mida la masa del beaker pequeño vacío.

3. Utilice el alambre para hacer una espiral pequeña que sirva para extraer la bolita del fondo de la probeta.

2. Mida la altura (h) del líquido con la regla.

1. Vierta 200 cm3 de miel usando la probeta.

Procedimiento

''''''

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

5. Vierta 20 cm3 de la miel en el beaker pequeño y mida la masa del conjunto completo. 6. Reste la masa del conjunto beaker-miel con la masa del beaker vacío. Así obtiene la masa de la miel. 7. Calcule la densidad de la sustancia con la relación densidad= masa/volumen. No olvide manejar un sistema de unidades coherente (cgs o mks). 8. Mida el diámetro de la bolita con el calibrador. Halle su radio (R). 9. Mida la masa de la bolita usando la balanza. 10. Halle el volumen de la bolita con la expresión: V= (4/3) π R3. 11. Mida el tiempo de descenso de la bolita dentro del líquido. 12. Tome 5 registros de tiempo y promédielos. 13. Calcule la velocidad de descenso de la bolita con la ecuación: v = h/t, no olvide que el tiempo es el promedio de los cinco tiempos calculados en el numeral 12. 14. Vierta 200 cm3 de miel usando la probeta.

7 58

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Observaciones y datos Plantee la ecuación de las fuerzas que experimenta la bolita. Despeje el índice de viscosidad η.

Cálculos y análisis •

Calcule el valor de η. Indique las unidades en que se expresa.

•

Los estudiantes deben presentar el informe de la práctica en hoja examen.

•

Deben responder las preguntas que se hacen dentro de la guía de trabajo.

Importante: Presentar el taller con los procedimientos, diagramas, cálculos, descripciones y cálculos de cada aspecto, despeje de la incógnita (índice de viscosidad), resultados y conclusiones con recomendaciones de la práctica, de manera grupal.

Bibliografía MacDonald, S. G. G. & Burns, D. M. (1989). Física para las ciencias de la vida y de la salud. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana. Sears, F. W.; Zemansky, M. W., & Young, H. D. (1988). Física Universitaria. Sexta edición. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana. Serway, R. & Faughn, J. (2001). Física. Quinta Edición. México: Pearson Educación.

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Construyendo reflexiones Dentro de la interdisciplinariedad en la enseñanza de la microbiología se promueve la formación investigativa de los estudiantes en la cátedra de Sistemas Microbianos y Biología Molecular dentro del Plan Curricular de la Licenciatura en Biología (pclb), a través de la motivación de los maestros en formación hacia la apreciación de la diversidad microbiana colombiana utilizando la guía de trabajo Bacillus thuringiensis como herramienta didáctica para la enseñanza de conceptos en biología. Esta guia permite al estudiante desarrollar diferentes habilidades y actitudes propias de las ciencias, apropiarse de conceptos del mundo microscópico y afianzar su conocimiento a partir del ejercicio de comparación entre lo que describen los libros y lo que se obtuvo durante su ejercicio práctico, sin dejar de lado las diferentes interacciones que pueden darse en el momento de la práctica o en el trabajo colectivo con sus compañeros. Dicha guía de trabajo aborda temáticas como: Coloración de Gram, Tinción de Endosporas, Extracción de adn plasmídico y Bioinformática, cada una de estas metodologías fortalecerán una cultura investigativa y formativa en pro de consolidar los estándares de calidad académica y de investigación que se promueven desde el pclb vinculando la docencia con la investigación.

7 60

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Guía nº 5 Bacillus thuringiensis como herramienta didáctica para la enseñanza de conceptos en biología9 Prefacio Bacillus thuringiensis es una bacteria gram positiva, esporulada, aerobia, cosmopolita y que se caracteriza por producir proteínas denominadas δ endotoxina o proteínas Cry con actividad tóxica específica sobre algunas especies de insectos pertenecientes a los órdenes lepidópteros, coleópteros, dípteros, himenópteros, ácaros; también contra otros invertebrados como nematodos, gusanos planos y protozoarios que afectan la agricultura. Estas proteínas son codificadas por genes Cry que presentan amplia variabilidad genética. Desde su descubrimiento en el siglo pasado, esta bacteria se ha convertido en el entomopatógeno más utilizado a nivel mundial, con ventas que representan más del 90% del mercado de insecticidas biológicos por su toxicidad y su bajo impacto al ambiente, toxicidad específica y seguridad a organismos no blancos. A partir de experiencias propias de los autores, se diseñó una Guía práctica en torno a la bacteria Bacillus thuringiensis como herramienta didáctica para que los maestros en formación mejoren su 9

Silvia Rosy Gómez y Hugo Mauricio Jiménez. Guía de Laboratorio del Componente de Biotecnología. Departamento de Biología, Universidad Pedagógica Nacional.

7 61

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

proceso de aprendizaje verbal (aprendizaje literal de información y comprensivo), aprendizaje social (habilidades sociales y conductas científicas), aprendizaje de procedimientos (destrezas en el manejo del instrumento del laboratorio, habilidades cognitivas e investigadoras). Esta guía incluye prácticas de laboratorio que integran diferentes disciplinas como biología, bioquímica, microbiología, biología molecular y biotecnología, entre otras; permitiendo a los maestros en formación conocer y aplicar las diferentes temáticas en pro de su formación científica, y cuestionarios que permitan evaluar lo procedimental, conceptual y actitudinal de los maestros en formación frente al tema. Esta podrá ser aplicada en las asignaturas de Organismos, Sistemas Microbianos, Microbiología Aplicada y Biología Molecular.

7 62

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Práctica 1: Coloración de Gram Introducción La coloración de Gram es un tipo de tinción diferencial pues requiere de más de un colorante (colorante primario, mordiente, decolorante y colorante de contraste) y fue propuesta por primera vez por el médico danés Christian Gram en el siglo xix. Esta tinción permite clasificar las bacterias en dos grupos, Gram positivas y Gram negativas en cultivos bacterianos de menos de 24 horas, en función de las diferencias en la composición de sus paredes celulares. Las bacterias Gram positivas presentan paredes más sencillas con una cantidad grande de peptidoglucano entre el 80-90 % unido, a su vez, a moléculas de ácido teicóico, y las bacterias Gram negativas tienen menos cantidad de peptidoglicano entre el 10 % y el 20 % pero poseen una estructura más compleja, con una membrana externa rica en lipopolisacáridos. En las Gram positivas el ácido tecóico reacciona con el cristal violeta y el yodo utilizado en el proceso de tinción, formando un complejo muy difícil de remover. La mezcla de alcohol-acetona remueve el cristal violeta de la célula Gram negativa por tener poco peptidoglicano y muchos lipopolisacáridos en la capa exterior, lo cual acelera la remoción del cristal violeta ( colorante primario) de estas células, pero no en las Gram positivas. Cuando se le añade el colorante de contraste (fucsina), las células Gram positivas siguen de color azul-violeta mientras que las Gram negativas absorben el color rojizo de la fucsina. Al final del procedimiento de tinción, las células Gram positivas serán del color del cristal violeta, o colorante primario, y las células Gram negativas serán del color de la fucsina o colorante de contraste.

7 63

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Objetivos •

Potencializar habilidades cognitivas, sociales y verbales.

•

Realizar la coloración de Gram a partir de una colonia de Bacillus thuringiensis para observar su morfología.

•

Obtener la habilidad en la interpretación de la coloración de Gram.

•

Desarrollar destrezas en el manejo de instrumentos de laboratorio.

Materiales y reactivos •

Microscopio

•

Colorantes para tinción de Gram: cristal violeta, lugol, alcohol-cetona, fucsina

•

Aceite de inmersión

•

1 Pipeta pasteur

•

Mechero

•

Láminas portaobjetos (mínimo 4)

•

Cultivo bacteriano

•

Guantes de nitrilos

•

Asa redonda bacteriológica 64

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

•

Bata de laboratorio

•

Fósforos

•

Servilletas

•

Agua destilada

•

Tapabocas

Procedimiento Preparación de la muestra 1. Agregar 2 gotas de agua sobre un portaobjeto. 2. Tomar un asa y esterilizarla por incineración a la llama del mechero; luego enfriarla en el borde de la caja que contiene el medio de cultivo bacteriano. 3. Tomar con el asa una muestra de bacteria de la caja y frotarla suavemente sobre la gota que se encuentra sobre el portaobjeto para que se distribuya. 4. Dejar secar el extendido al aire. 5. Fijar el portaobjeto que contiene la bacteria (frotis) con el mechero por 3 segundos y enfriar.

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Realización de la tinción de Gram 1. Añadir 2 gotas de cristal violeta sobre la preparación, se debe cubrir por completo el frotis. Esperar durante 1 minuto y luego lavar con agua suavemente. 2. Agregar 2 gotas de solución Lugol al frotis, dejar actuar 1 minuto. Transcurrido el tiempo, lavar con agua suavemente. 3. Con cuidado, añadir gota a gota el alcohol-acetona dejar actuar 30 segundos, luego lavar con agua suavemente. 4. Añadir el colorante de contraste, safranina o fuscina, unas 2 gotas y dejar actuar durante 1 minuto, luego lavar con agua suavemente. 5. Dejar secar al aire y observar al microscopio a 100x con aceite de inmersión. 6. Realice dibujos descriptivos de lo observado.

Cuestionario 1. Explique por qué unas bacterias son Gram positivas y otras Gram negativas. 2. Explique la importancia de clasificar las bacterias en Gram positivas y otras Gram negativas. 3. Consulte bacterias Gram positivas y Gram negativas de importancia biotecnológica.

7 66

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

4. ¿Qué conceptos abordaría usted en biología a partir de esta temática? 5. ¿Qué habilidades aporta esta práctica para su formación profesional?

Bibliografía Brock, T., Madigan, M., Martinko, J., & Parker, J. (2008). Biología de los microorganismos. Madrid: Pearson Prentice Hall. Universidad Nacional de San Martin, Campus Taratopo (11 de septiembre, 2015). Práctica 3 Familia enterobacteriaceae (Coloración de gram). Recuperado de: https://goo.gl/7yDD2M

7 67

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Práctica 2: Tinción de endosporas Introducción Bacillus thuringiensis, durante su ciclo de vida, presenta dos fases: la fase de crecimiento vegetativo en donde las bacterias se duplican por fisión binaria; y la fase de esporulación, la cual es un proceso de diferenciación de bacteria a espora. Este cambio celular es producto de la limitación de nutrientes, y cuando la espora encuentra condiciones favorables germina y comienza de nuevo el crecimiento vegetativo. La espora es una forma de vida latente que puede permanecer en el ambiente por periodos de tiempo muy largos, en ausencia de humedad y nutrientes. En especies de Bacillus, las endosporas se desarrollan en un esporangio que consiste de dos compartimentos celulares conocidos como la célula madre y la espora. Las proteínas insecticidas se acumulan en la célula madre durante el proceso de esporulación y son liberadas cuando la célula se lisa y libera su espora. Este proceso de diferenciación integra la regulación de muchos genes a través de la utilización de múltiples factores sigma que se expresan a diferentes tiempos en los dos compartimentos (Brock et al., 2008).

Objetivos •

Realizar la tinción de endosporas de Bacillus thuringiensis.

•

Obtener habilidad en la elaboración e interpretación de la tinción de endosporas.

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

•

Verificar e ilustrar la teoría sobre endosporas y cristales paraesporales.

Materiales y reactivos •

Microscopio

•

Verde de malaquita

•

Safranina o fucsina

•

Aceite de inmersión

•

1 Pipeta Pasteur

•

Mechero

•

Montaje baño María (beaker con agua, en la parte superior del beaker colocar dos pipetas en posición horizontal que permitan dejar sobre estos las láminas)

•

Láminas portaobjetos (mínimo 4)

•

Cultivo bacteriano de Bacillus thuringiensis en agar nutritivo con mínimo 48 horas de crecido

•

Guantes de nitrilos

•

Asa redonda bacteriológica

•

Bata de laboratorio

•

Fósforos 69

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

•

Servilletas

•

Agua destilada

•

Tapabocas

Procedimiento Preparación de la muestra 1. Agregar 1 o 2 gotas de agua sobre un portaobjeto. 2. Tomar un asa y esterilizarla en la llama azul del mechero de alcohol; luego enfriarla en el borde de la caja que contiene el medio de cultivo bacteriano. 3. Tomar con el asa una muestra de bacteria de la caja y frotarla suavemente sobre la gota que se encuentra sobre del portaobjeto para que se distribuya. 4. Dejar secar el extendido al aire. 5. Fijar el portaobjeto que contiene la bacteria (frotis) con el mechero por 3 segundos y enfriar.

Realización de la tinción de esporas 1. Colocar sobre la lámina, que tiene el frotis, un pedazo de servilleta del mismo tamaño del portaobjetos. 2. Adicionar verde de malaquita sobre el pedazo de servilleta y dejarlo sobre los vapores que emita el montaje de baño María por cinco minutos. 70

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

3. Retirar el pedazo de servilleta y adicionar safranina por 1 minuto. 4. Lavar con agua suavemente y dejar secar al aire. 5. Observar al microscopio a 100x con aceite de inmersión. 6. Realizar dibujos descriptivos de lo observado.

Cuestionario 1. Explique por qué el frotis se deja a baño María y luego se adiciona safranina. 2. Diga, ¿qué es una espora y por qué se forma? 3. Enuncie qué ventajas le trae a una bacteria poder formar endoesporas. 4. Explique, ¿cómo participa la endospora producida por B. thuringiensis en la patogenicidad sobre larvas de insectos plaga? 5. Mencione qué otra estructura puede observar con esta tinción al utilizar como muestra biológica B. thuringiensis. Y, ¿cuál es su importancia biotecnológica?

7 71

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Bibliografía Bravo, A. (2004). Mecanismo de acción de las proteínas bioinsecticidas de Bacillus thuringiensis. En Bravo A. y Cerón J. (Ed.) Bacillus thuringiensis en el control biológico. (pp. 69- 100). Bogotá, Colombia: Editorial Buena Semilla. Brock, T., Madigan, M., Martinko, J., & Parker, J. (2008). Biología de los microorganismos. Madrid: Pearson Prentice Hall.

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2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Práctica 3. Extracción de adn plasmídico de Bacillus thuringiensis Introducción Los plásmidos son moléculas de dna circular o lineal, que se replican de manera independiente al genoma principal, son de pequeño tamaño, se encuentran en grandes cantidades, no son necesarios para la viabilidad de la célula por lo tanto se pueden encontrar en algunas bacterias contribuyendo a la supervivencia en condiciones especiales, por ejemplo, los que confieren resistencia a antibióticos, a metales y en algunos son factores de virulencia (enterotoxinas). Bacillus thuringiensis se caracteriza por tener plásmidos que contienen los genes Cry (presentan amplia variabilidad genética) que codifican para las proteínas Cry que son tóxicas de manera específica para insectos plagas, siendo una alternativa para el Control Biológico en cultivos de importancia agrícola (Brock, et al., 2008). Para aislar el adn extracromosómico o cromosómico de los otros componentes celulares (proteínas, carbohidratos, lípidos y rna), por lo general se utiliza el mismo procedimiento en todos los seres vivos (homogenización de muestra o concentración de muestra a trabajar, lisis celular, eliminación de moléculas contaminantes y precipitación del adn) con algunas modificaciones en los métodos físicos y químicos empleados. Estos dependen del grado de pureza con que se requiera el adn para procedimientos posteriores, de la cantidad de dna necesitada, de la cantidad de muestra con que se cuenta y del tipo de muestra (Sambrook, et al., 1989).

7 73

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Objetivos •

Realizar la extracción de ADN plasmídico a partir de Bacillus thuringiensis.

•

Potencializar y/o desarrollar habilidades cognitivas, sociales y verbales.

Materiales y reactivos •

Centrifuga

•

Gradilla para tubo eppendorf

•

Tubos eppendorf

•

Servilletas

•

Micropipetas de 1000 uL

•

Puntas azules para la micropipetas

•

Agua esteril

•

Vortex

•

Etanol al 100 % frío

•

Etanol al 70 % frío

•

Mezcla de cloroformo: alcohol isoamilico relación 24:1

•

Mechero 74

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

•

Marcador punta fina para tubos (sharpie)

•

Guantes de nitrilos (por persona)

•

Asa microbiológica

•

Gafas de protección

•

Bata de laboratorio

•

Fósforos

•

Cultivos bacterianos de B. thuringiensis sembrados en agar nutritivo con 18 horas de crecimiento.

•

Solución de lisis (50 mM Tris-HCl, pH 8.0; 2.5 M de LiCl; 4% Tritón X-100; 62,5 mM EDTA).

Procedimiento10 1. Tomar ocho asadas grandes de la cepa de Bacillus thuringiensis y resuspenderlas en 500 μl de solución de lisis fría (50 mM Tris-HCl, pH 8.0; 2.5 M de LiCl; 4 % Tritón X-100; 62,5 mM EDTA). 2. Someter a agitación fuerte para homogenizar. 3. Agregar 500 μL de cloroformo-alcohol isoamilico y agitar fuerte para homogenizar por 2 minutos.

He, M., Wilde, A., & Kaderbhai, M. A. (1990). 75

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

4. Centrifugar a 14.000 r.p.m. durante 3 minutos y extraer la fase acuosa con una micropipeta a un tubo eppendorf estéril y limpio. 5. Añadir 1000 μL de etanol absoluto frio y mezclarlo por inversión. 6. Centrifugar por 10 minutos a 14.000 r.p.m. descartar el sobrenadante, y al precipitado adicionar 1000 μL de etanol al 70 % frío. 7. Centrifugar durante cinco minutos a 14.000 r.p.m, descartar el sobrenadante y secar el precipitado. 8. Resuspender el pellet en 30 μL de agua destilada desionizada estéril y se conserva a -20 °C hasta su utilización.

Cuestionario 1. ¿Cuál es la función del detergente y de la sal en el procedimiento de extracción de adn? 2. ¿Qué efecto tiene el cloroformo: alcohol isoamílico en el procedimiento? 3. ¿Cómo actúa el etanol al 100 % y al 70 % en el procedimiento? 4. Usted se encuentra trabajando en un colegio rural donde no se disponen de laboratorios ni reactivos para los trabajos prácticos. Como profesor de biología se encuentra trabajando la temática adn y usted quiere realizar una actividad de laboratorio. Teniendo en cuenta el

7 76

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

contexto, ¿con cuáles químicos y tipo de muestra realizaría la extracción de adn? Describa el procedimiento. 5. ¿Qué conceptos usted abordaría en biología a partir de la extracción de adn plasmídico y del adn total? 6. ¿Qué importancia tiene la temática extracción de para su formación profesional?

adn

Bibliografía Brock, T., Madigan, M., Martinko, J., & Parker, J. (2008). Biología de los microorganismos. Madrid: Pearson Prentice Hall. He, M., Wilde, A., & Kaderbhai, M. A. (1990). A simple single-step procedure for small-scale preparation of Escherichia coli plasmids. Nucleic Acids Research, 18(6), 1660. Sambrook, J., Fritsch, E. F., Maniatis T. (1989). Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3. Volume Set. Segunda edición. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press.

7 77

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Práctica 4: Árbol filogenético preliminar de secuencias de genes Cry de Bacillus thuringiensis utilizando bioinformática11 Introducción Un árbol filogenético es un diagrama de ramificación que muestra las relaciones evolutivas entre varias especies u otras entidades que se cree que tienen un ancestro común. Este se realiza sobre la base de similitudes y diferencias en las características de su físico y/o genéticas. En los árboles filogenéticos el grado de parentesco se establece desde las ramas superiores a las inferiores, las uniones entre ramas indican ancestros comunes y cada rama terminal representa a una especie o taxón. Para su interpretación se tiene en cuenta que la raíz del árbol representa el ancestro común, y las puntas de las ramas representan los descendientes de aquellos ancestros. A medida que se pasa desde la raíz hasta las puntas de las ramas estás avanzando en el tiempo. Cada vez que un linaje se bifurca se produce un fenómeno de especiación, que se representa como una nueva rama dentro del árbol filogenético. La representación ilustrada y gráfica del árbol filogenético se denomina cladograma (Chunga 2012).

Silvia Rosy Gómez. Guía del componente de Biología Molecular. Departamento de Biología, Universidad Pedagógica Nacional.

7 78

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Objetivos •

Realizar un árbol filogenético preliminar de secuencias de genes Cry de Bacillus thuringiensis.

•

Desarrollar destrezas en el manejo de bases de datos en la Internet.

•

Potencializar y desarrollar habilidades cognitivas, sociales y verbales.

Equipos •

Computador con internet.

Procedimiento 1. En un archivo en Word copie en formato fasta ocho secuencias diferentes de genes Cry, por ejemplo: cry1, cry2, cry3, cry4, cry8, cry15, etc. Para ello ingrese a http://www.ncbi.nlm.nih.gov. La ventana emergente muestra la página principal, al lado derecho se encuentra la opción Nucleotide en recursos populares, al seleccionar esta opción y dar clic se inicia el buscador específico, escriba Bacillus thuringiensis and cry y de clic en search.

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

MS-ti .: .: ..

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Nucleotide

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Nucleotide

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r.r GTitA eci eeGG

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TheNudeotldedatabase~ea,llectlonofsequencesfrt>mseveral-= POS ""-·

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Re!Seq

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Nuc1eotide Tools

Other Resources

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Imagen 1. Búsqueda Nucleotide Fuente: National Center for Biotechnology Information

2. Posteriormente aparecen enumeradas todas las secuencias de genes cry guardadas en esta base de datos. Oprima clic en el cuadrito del lado izquierdo para escoger la secuencia de esa cepa bacteriana y luego dé un clic en la palabra fasta.

Nucleotide

Bacill us thuringi en sl s and cry Cma tealert

NCS111~out...--

01 """**-1n~20

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Sumrnary ~ 20perpag,,~

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cry refem nce sequences

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FO l.. ted: 1

_,, ,, companrnenm

Seque...,.length

d 1051 nucleotid eseq uence s.

Naxl>

Nudeood e ( 1030 ) GSS (2.1}

~»

cmus thurlnnlans is strain INTA 14-4Cry {,;ry \ 9AM Qi!rtH!Ims

~ 2.

~:~ : .,

GI: 39653.132

Bacmus thurlnelan• ls isnll!' A SK-222 Cry (,;ry ) QAM oom9'A'A ms 3 ,534bp

lif1earDNA

Aalessoon : 00023297.1

CUs!omrange ..•

Gl:68236023

~.EMITAGm!hl!a

O 3.

Ba,;mus thurlnelans ts ifinla!A SK-729 Cry (,;ry) QAM oomnlftlAms

-=3 ,534 b p lin earDNA

Aoces91on:D0023296.1

n 4.

3 (2 J

E:! 7: ~(f"'J MZ!, ~'.™"tm<a (118)

~.EMM~

(Irn]

Baci lu slhu ringi ensis (860J

Anophelesgambiae

.,, s: 1to20of1030

Sourc1datab

Rasultsbytaxon

Top Organisms

~-------------------~

l~(t

Gl :682360 21

Raclll us thurlnelans is Cry (Gry\ QAM oornple!A ms 3 ,469bp

lin earDNA

Imagen 2. Base de datos Nucleotide Fuente: National Center for Biotechnology Information

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

3. Pasado un corto tiempo emerge una ventana con la secuencia en formato fasta, cópiela en un archivo en Word. De esa misma manera copie las 8 secuencias diferentes. Nucleotlde

Change ~Ion

•how n

Bacillus thuring iensis strain INTA 14-4 Cry (cry) gene, partial cds >gi l l96S3332 partial cds

gb AY466014.ll

Bacillus

thuringiensis

strain

INTA 14-4

Cry

(cry)

gene,

1------

TGACACTCCCAGTA'I'TAGATAATCA'l'CTTTTGAAG'I'TACTACAAACAT'l'TAATTCATTACCTGCCAATAT TCTTTTCACAGCTTCGGCAAACCAACGAGAAATATTACTCACGATGATCGGCACCAATATACACAATTTA 'I'TCCACCATATACCCGATAAGATTGTCAA'l'CACA'l'CATCGCAAT'l'G T TCA'l'GTTGTCGGTCAATTACTCA

AAAAAGCACA'l'GGCACAACAGGATTTGTGTTAGAAGGGAA'l'CAAACCGTCTTTCCTAACAATCATTTACA TACACC'l'CTCGG

Ta,u:,nomy

Imagen 3. Secuencia en formato fasta Fuente: National Center for Biotechnology Information

4. Ingrese a http://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/ donde le emerge la siguiente ventana: ;:~::fti,;mc:ookleo..Bya>nllnulr,gtobn>wsethl¡slt

ft youa,.agreelr,gtotti.u

.. ofours~c:ookie<

EMBL EBI

Toftndoutmo.-

Servla!s

SffOUr

Researd,

Tnilnlng

Aboutus

---- 1":'11

Multiple Sequence Alignment !":"_I~ > Multlple Sequenoe Allgnment Multl pl e Sequen ce Allg n ment {MSA) Is generally the allg nment of three or more blolog lca l sequences evo lut lonaryrelat lor,shlpsbetweenthesequer,c es studled

(prote ln or nuclelc acld ) of s imilar length. From the output, hcmology can be lnferred and the

~,.,, A.1.19.r>_ '!'.~." ·; tools are u sed to lde ntlfy reg!on s of slmllari!y th at may Tnd!ca!e functlonal, struct\Jral and/or evo lut lonary re latlor,shlps between two blolog lca l sequences

MUSCLE @ ---=-

g uldetrees a nd HMMproflle -prof11etechnlquesto9er,er ~,,.u m-lar,¡e allgnments

Accura te MSA too l, especlally good wlth prote lr,s. Su ltable for med !um allgnments.

ate

-\ l..aur,ch MUSCLE

WiVtew 8 Kalign @

Transform a Sequence Slmllarlty Se a rch resul ! lnto a Mul!lple Sequence Allgnment or refo rmat a Multlp le Sequence Allgnmer,t using the MVlew progr a m

Imagen 4. Multiple Sequence Alignment Fuente: National Center for Biotechnology Information

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

5. Posteriormente se da doble clic en Launch Clustal Omega y aparece la siguiente ventana: EMB L EBI

Servlce 5

Resean:h

T"'lnlng

Aboutus

----.-:,0

ClustalOmega Input form

Web servlc:es

Help &. Oocumentatlon

Multip le Sequence Alignment Clustal Omega Is a new multlple allgnment

Or.u~

sequenoe allgnment

program that uses seeded gulde trees and HMM proflle - proflle technlques

of two sec¡uences please lnstead use our ~lé"'l""·~""-",;<!"

11filt

to generate allgnments

between three

or more i;equences . forthe

_(l!lflél,l!_,::,t~"'."!~ ·

SelocdonararclNV<lN.,ngúnarcM'Osftlec:cionado

STEP2·Selyourparameter.,

Q!JJ~.!'º'3.~!

Clustalw/o,.,-.

TIMdefaultsettingswí/llu!filllheneedsolmostussrsand,forlhalmason,..,,,nolvlsib/6. [Moreoptions ... ](Click/Mm ,/f yauwant!Dvieworchang,,thedefaultsettings

Imagen 5. Clustal Omega Fuente: National Center for Biotechnology Information

6. En el recuadro del step 1 copie sus secuencias de la siguiente manera: M u ttlpl e Seq u ence

Al lgnm e nt ,..,...........,....,...,..,...~. ,,....... ,..._, ,,.,,,.,.·-·

>gil396533321gb1AY466014

. 11 Bacillus

""" ''"'"' '"""'"

,.....,,,.•..,..,..,,.,,... "' ..,...,..,,,,. ,,..,......,.,,.,. ,.,......,,.... ........ " "

lh~_r:ir..,gi~ t:'.!li!I stral n INT A 14 - 4 Cry

(cry)

gene . partlal

"'º "" ...,..,........ ,..,,...,.,

00s

TGACACTGGCAGTATTAGATAATCATCTTTTGAAGTTAGTAGAAACATTTAATTCATTAGCTGCCAATAT TCTTTTCACAOCTTGGOCAAACCAACOAGAAATATTACTCACOATGATGOGCAGCAATATACACAATTTA TTCCAGCATATACGCGATAAGATTGTGAATCACATCATGGGAATTGTTCATGTTGTCGGTCAATTAGTGA AAAAAGCAGATOGGACAAGAGGATTTGTGTTAGAAGGGAATCAAAGCOTGTTTGCTAAGAATCATTTAGA TACACGTCTCGG

Una seguida de la otra, dejando espacio de esta forma:

TCTTTTCACAGCTTGGGCAAACCAACGAGAAATATTACTCACGATGATGGGCAGCAATATACACAATTTA TTCCAGCATATACGCGATAAGATTGTGAATCACATCATGGGAATTGTTCATGTTGTCGGTCAATTAGTGA AAAAAGCAGATGGGACAAGAGGATTTGTGTTAGAAGGGAATCAAAGCGTGTTTGCTAAGAATCATTTAGA TACACGTCTCGG Crv (cry) gene. >gll682360231gblD0023297 . 1 1 Bacmus Jhu.i:!.~l~l'.l..lli• Jsofate SK·222 ATGGATAACAATCCOAACATCAATGAATGCATTCCTTATAATTOTTTAAGTAACCCTGAAGTAGAAGTAT

complete

Imágenes 6 y 7 . Recuadro step 1 Fuente: National Center for Biotechnology Information

cds

2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

7. En step 2 déjelo en slow y oprima submit. Posteriormente emerge la siguiente ventana: 11:i-' Results

fer job c lustalo-120160628-181455-068

1 -80585456-es

Imagen 8. Recuadro step 2 Fuente: National Center for Biotechnology Information

8. Oprima: send to clustalW2_Phylogeny y emerge la siguiente ventana: Ph y log e ny ::

=~ _____ :, ,ogene"c

,. ..

genem,on

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EXC L UOE GAP$

a ~

Imagen 9. Recuadro de Phylogeny Fuente: National Center for Biotechnology Information

9. En step 2 escoja: en Clustering Method: Neighbour-joinig. Oprima submit y obtendrá su árbol filogenético:

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

T ools >

> Clusta1W2

Results for jo b clustalw2__phylogeny-I20160628-182231-0038 -37055 12-oy

GN·' ; ·$df)

Result

Summary

Submlsslon

Detalls

Phylogenetic Tree Vlew

Phylogenetlc

' '

9 1 :JH 5 U32 9 1 UU'1561 9 1 HJ:JUU 9 1 15123021 10. 176 11) 1

Tree Ale

9b l AY4660U. l9b l AY950229.1

q 10.29941, I 10.18281,

9b l D002J29 7 .l l 10.02075, 9b ] D00 2l296.l l 10.01O21

Phylogram Br-ench length :

O Cladogram

Rea l

gll396533321gblAY466014.

1 1 0.29941

g ll6299756llgb!AY950229.ll 0 IJ68236023lob1D0023297.ll

0.18281 0.02075

Imagen 10. Recuadro Árbol filogenético Fuente: National Center for Biotechnology Information

10. Edite su árbol filogenético cambiando el código asignado (ejemplo gil16597082lgbiEU327755.1I0.19775) por el nombre del gen cry correspondiente.

Cuestionario •

¿A qué conclusiones puede llegar con los resultados del árbol filogenético preliminar con las 8 secuencias escogidas?

•

Mediante las herramientas de bioinformática diga, ¿qué conceptos abordaría usted en biología?

•

Para su formación profesional, ¿qué habilidades aporta esta práctica?

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2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Bibliografía Bravo, A. (2004). Familias de proteínas insecticidas de Bacillus thuringiensis. En Bravo, A. y Cerón J. (Ed.) Bacillus thuringiensis en el control biológico. Bogotá, (pp. 49- 68). Colombia: Editorial Buena Semilla. Chunga, N. (19 de abril de 2012). Construcción de árboles filogenéticos y cladogramas (blogs de ciencias). Recuperado de http://blogdecienciasnd.blogspot.com.co/2012/04/construccion-de-arboles-filogeneticos-y.html. National Center for Biotechnology Information. (s. f.). Nucleotide. Bethesda md, Estados Unidos. Recuperado de: https://www.ncbi.nlm. nih.gov

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Construyendo reflexiones Con el desarrollo de estas prácticas de laboratorio, los estudiantes integran diferentes áreas del conocimiento como morfología microbiana, taxonomía, fisiología, bioquímica, bioinformática y biotecnología, a la vez que adquieren habilidades y destrezas en la manipulación de microorganismos y el manejo de instrumentos y equipos de laboratorio. Así se busca favorecer la comprensión del mundo microbiano desde lo biológico, lo ambiental y lo biotecnológico para contribuir al desarrollo de una capacidad crítica del estudiante en relación con las implicaciones que pueden tener los desarrollos en el área de la biotecnología y, a su vez, generar estrategias didácticas para el estudio de los microorganismos, con las cuales se propicien la autonomía y el aprendizaje en lo cognitivo y actitudinal enfocado a la investigación mediante la metodología del aprender – haciendo (Toledo 2012). Este tipo de aprendizaje cognitivo, procedimental y actitudinal genera en los estudiantes habilidades de investigación que posibilitan un desarrollo intelectual, científico y ético, de modo que les será de gran aporte en su futura vida profesional. Por otra parte, en el campo de la química, las actividades prácticas requieren de precisiones claras, previas al desarrollo de las mismas, debido a que en el desarrollo de estas, se precisa usar algunos reactivos que exigen un manejo adecuado, al igual que la manipulación de equipos y materiales de laboratorio con el propósito de evitar accidentes. Consecuente con esto, se percibe una clara tendencia en los docentes que orientan las asignaturas de química, por lo que se recurre a la realización de guías que brindan una orientación a los procesos que se desarrollan en las actividades prácticas de laboratorio, que permiten el desarrollo de habilidades referenciadas por algunos autores como Sordo (2006), entre las que se encuentran la observación,

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2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

comunicación, clasificación, medición, deducción y predicción, en el individuo. Aunque se realicen recomendaciones previas al proceso de una actividad práctica, los sujetos que participan en la experimentación desarrollan habilidades científicas en diferentes momentos. Como principal ejemplo de ello se encuentra la observación, que es fundamental para identificar los cambios visibles del escenario inicial trabajado, en este caso, específicamente los cambios de color son una de las formas más frecuentes de reconocer transiciones, tal como ocurre con las valoraciones de pH en sustancias (ver fotografía 5), donde se realiza frecuentemente y se trabajan además métodos cuantitativos (potenciometría) y métodos cualitativos (cambios de color) en un mismo procedimiento.

Fotografia 5. Análisis cualitativo de pH, viraje de color en diversas sustancias Fuente: Luz Maritza Sierra

Esta actividad permite visualizar de manera sencilla las transformaciones que ocurren en las diferentes sustancias examinadas, ya que los cambios de color son evidentes y, los estudiantes se maravillan al observar algo novedoso en su 87

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

cotidianidad. Durante el desarrollo de la práctica de laboratorio, dependiendo del carácter de las sustancias (ácidas o básicas), los estudiantes observan, infieren, analizan y predicen los posibles virajes que tomarán las reacciones. Adicional a esto, partiendo de las argumentaciones y análisis consignados en el informe posterior a la actividad práctica, se desarrollan las habilidades comunicativas en lenguaje escrito, lo cual se complementa con la observación y el trabajo en equipo, debido a que usualmente las actividades experimentales se realizan en grupos que posibilitan la diversidad de pensamiento y complementariedad de interpretaciones científicas. Es importante resaltar que, aunque el docente que orienta la asignatura conoce los cambios que se forman en las sustancias analizadas y, que en general las prácticas de laboratorio se realizan en condiciones controladas, para los estudiantes estas transformaciones resultan novedosas y, en las diferentes actividades experimentales propuestas durante la formación del profesor en ciencias, se generan habilidades en el manejo de equipos y materiales, que resultan fundamentales para que el maestro en formación pueda proponer alternativas de solución, en momentos en los que en su actividad docente lo requiera, dado que no siempre están disponibles los recursos necesarios para realizar las actividades experimentales propias de la clase de ciencias. Ahora bien, en las actividades prácticas que se realizan en campo, aunque también se tiene una guía de trabajo, el escenario varía las condiciones, enfrentando a los estudiantes a cambios a los que ellos requieren aplicar sus conocimientos para tomar decisiones in situ. Por ejemplo, ocurre cuando se propone tomar un muestreo de agua en una estación definida, la cual puede ser afectada por variaciones climáticas ajenas a la propuesta inicial. Es por esta razón que las actividades prácticas permiten el desarrollo de actitudes y aptitudes, que promueven en el estudiante

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2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

habilidades y motivaciones para su futuro quehacer docente, que ocurre de manera escalonada dado que los análisis y argumentaciones se complejizan a medida que avanza su aprendizaje y preparación, lo cual es acorde con lo que se espera en un proceso de formación. Dentro de la Licenciatura en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional, la práctica de campo al Trapecio Amazónico, tiene como propósito contribuir al desarrollo de habilidades relacionadas con la aproximación al reconocimiento de lo vivo, la diversidad biológica y sus relaciones con la diversidad cultural, como la observación, la escritura, la formulación de hipótesis, la propuesta de formas de indagación, la descripción, entre otras. Así aporta a la formación de maestros desde la investigación, como posibilidad de construir conocimiento y saber sobre la biología y su enseñanza, por ello, la resolución de problemas como metodología posibilita la puesta en juego de estas habilidades. A partir de las actividades propuestas y sus resultados, se pretende propiciar condiciones posibles para que las habilidades investigativas emerjan en el grupo de estudiantes con el fin de que pongan a prueba y conciban posibilidades e imposibilidades del trabajo en campo. De este modo, las habilidades de observación de fenómenos tanto sociales como ecológicos, se ven representadas tanto en las metodologías planteadas por el grupo de estudiantes como en las observaciones consignadas en los cuadernos de campo, que han sido pensados como una de las estrategias metodológicas dentro del ejercicio de investigación formativa del maestro de biología. Por otro lado, el planteamiento de conjeturas (posibles hipótesis) es otra de las habilidades en investigación formativa, que se pone en juego con el fin de que los estudiantes contrasten lo construido en clase y la búsqueda de información en la práctica. Estos dos ejemplos de habilidades, observación de fenómenos

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

y planteamiento de conjeturas hacen pensar que podemos estar de acuerdo con el discurso de competencia y sus habilidades. Sin embargo, la intención es mostrar que el maestro debe tener en cuenta situaciones que posibiliten ver la acción del estudiante dentro del ejercicio de investigación formativa. De ese modo, la práctica de campo en el Trapecio Amazónico se constituye como un espacio que convoca lo construido por el estudiante en seis semestres de formación, no solo en razón al conocimiento biológico, sino también a los saberes relacionados con lo vivo y sus puentes con la vida. Los maestros como sujetos sociales y políticos tienen un rol fundamental en la vinculación de temáticas científicas con la realidad social de un país. Dicha vinculación se puede abordar desde el trabajo práctico en ciencias al promover en los estudiantes aquellos valores que deben tenerse en cuenta en la construcción de actitudes científicas y cómo ellas se integran a la sociedad. En ese sentido, un estudiante de ciencias requiere desarrollar conceptos, manejar teorías, realizar prácticas, emprender acciones que conduzcan a un eficiente uso de ese conocimiento en la solución de situaciones problémicas de su sociedad, no limitarse a la comprensión de los aspectos propios de las ciencias naturales para una teorización y experimentación. También debe posibilitarse la proyección efectiva hacia la solución de sus problemáticas sociales, económicas, medioambientales, es decir, hacerlas significativas por su relevancia y uso en la solución de problemas. Como apoyo a lo anterior, Barriga (2003) asegura que en relación con el aprendizaje basado en la solución de problemas auténticos, este consiste en la presentación de situaciones reales o simulaciones auténticas vinculadas a la aplicación o ejercicio de un ámbito de conocimiento o ejercicio profesional (dado el caso de la educación superior), en las cuales el alumno debe analizar la situación y elegir o construir una o varias alternativas viables de solución (Barriga, 2003, p. 10).

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2. Un escenario para el desarrollo de habilidades científicas

Por ende, utilizar el conocimiento para beneficio de la sociedad sin detrimento de los ambientes ecosistémicos para las futuras generaciones, debe ser, en este caso, un valor inmerso en la formación de los docentes al respecto de la enseñanza de la biología, como también es imperativo pensar y estructurar ambientes escolares dinámicos, atractivos y cómodos para los estudiantes a cargo, en donde el futuro docente estará desempeñando su labor pedagógica. Las metodologías, las didácticas y los enfoques pedagógicos se van estructurando también en estas sesiones y no pertenecen únicamente a la potestad de las áreas de pedagogía y didáctica del programa curricular. De la misma manera, en los ejes de formación pedagógico y humanístico, han de involucrarse los propósitos de formación del futuro docente, que hacen parte de la estructura del programa curricular del Departamento de Biología de la Universidad Pedagógica Nacional y necesariamente deben ir de la mano del eje disciplinar. El docente que dirige los procesos de su área ha de incluir en su ejercicio de clase, no solamente los aspectos temáticos propios de su disciplina de enseñanza, sino también, los componentes humanístico y pedagógico; un propósito integral que permita conformar una estructura de docente-completo que requiere la Nación. La formación no es unidimensional centrada en lo académico; es necesario el desarrollo humano y el pedagógico indispensable para enseñar las connotaciones de los sistemas vivos. El docente debe plantear propósitos en su guía que correspondan al desarrollo de conceptos, a la toma de datos, a la aplicación de marcos teóricos, al control de procedimientos algebraicos, a la descripción de lo observable, al planteamiento de interrogantes, a las propuestas de explicación, al riesgo de la predicción y a la deducción en la confrontación de lo esperado con lo encontrado. Debe propenderse por un aprendizaje co-participativo, colaborativo y no impositivo, en cada ejercicio práctico.

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

l trabajo demostrativo que se realiza en el escenario del laboratorio permite hablar de otro aspecto estructurante de los trabajos prácticos, este tiene que ver con la secuencia que se demuestra en un proceso de construcción de conocimiento para identificar el concepto clave a aprender, y que depende del escenario de situaciones que permiten clarificar el origen, la producción, la transformación y la utilidad de una situación con variables controladas y válidas. En dicho escenario demostrativo, el conocimiento se convierte en una experiencia metódica que permite aplicar lo aprendido, pero también contrastarlo desde la generación de elementos, variables, instrumentos y situaciones que serán sometidas a pruebas para definir el comportamiento de acuerdo con la veracidad del constructo científico predeterminado. En otras palabras, someter a prueba las hipótesis, a través de prácticas de laboratorio, permiten que el maestro y el estudiante confronten posturas acerca de las posibilidades de reacción de los eventos y que, además, se genere un ambiente de construcción de conocimiento sobre la determinación de un constructo en particular y lo que interviene para que la lógica se dé en una experiencia de aprendizaje y de apropiación del conocimiento. Por lo tanto, la dinámica de la experiencia obedece a una relación dialógica entre saberes para llegar a una estructuración de conocimientos a través de pasos organizados, instrucciones y orientaciones, que permiten desencadenar una comprensión desde la realidad del sujeto involucrado. Este proceso es

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

el que se afianza en el desarrollo de la relación teoría-práctica y que trabajos de laboratorio, para desarrollar habilidades de pensamiento lógico, seguimiento de instrucciones, elaboración de procesos, ilustración, recreación de modelos y explicación de variables, desencadenan como una ruta de enseñanza frente a las ciencias. Los ejercicios, por ejemplo, de destreza cuantificada y de transformación de sustancias son parte esencial para quien pretende ser riguroso desde el pensamiento científico exacto, ya que, si bien el cuerpo de conocimientos de las disciplinas como física y química son fácticas, la biología obedece a otra lógica demostrativa en donde la causación y la variación son continuas, lo que divide en una diversidad de posibilidades la experimentación en el laboratorio y la forma de demostrar el conocimiento. De allí que las ciencias reafirmen la importancia de la experimentación, siempre que se conserve la cualidad desde la que se piensa y se construye el conocimiento. De tal suerte que el abanico de posibilidades para presentar una demostración de “materia, energía y metabolismo” son posibles frente a los sentidos y desde las percepciones de los sujetos para que haya una integralidad en el conocimiento, y el ejercicio metacognitivo se dé a la luz de la explicación del fenómeno en sí mismo. Por tanto, el presente capítulo pretende ser una evidencia de lo que se ha venido realizando en la enseñanza de la biología de la Universidad Pedagógica Nacional, desde la posibilidad de integrar los trabajos prácticos como experiencias de aprendizaje y desde una mirada auto evaluativa sobre lo que hace y lo que es el maestro desde el desarrollo del saber científico en aula. Por ende, las guías hacen parte de los trabajos prácticos, por lo que no deben ser asumidas como una receta acabada, sino como un espacio de creación, que presenta un momento, una “fotografía”, de una experiencia en la que confluyen saberes, sujetos y

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

condiciones particulares, de ese modo, como experiencia no es estática, y se transforma no solo por las reflexiones del maestro, sino también por aquello que pasa con los estudiantes, así es: singular, plural y única. Hay un uso y un abuso de la palabra experiencia en educación. Pero esa palabra casi siempre se usa, sin pensarla, sin tener conciencia cabal de sus enormes posibilidades teóricas, críticas y prácticas. Se trata aquí de pensar la experiencia y desde la experiencia. Se trata también de apuntar hacia alguna de las posibilidades de un pensamiento de la educación a partir de la experiencia. En ese sentido, se abordarán lo que podríamos denominar “principios de la experiencia”: exterioridad, alteridad y alineación; subjetividad, reflexividad y transformación; singularidad, irrepetibilidad y pluralidad; pasaje y pasión; incertidumbre y libertad; finitud, cuerpo y vida (Larrosa, s. f., p. 87).

Se plantean preguntas para realizar esta reflexión, pues con las “guías” se propone un modo de hacer, al que le subyacen unos modos de pensar y ser, además de unas demandas y necesidades, es en esto último en lo que se quiere subrayar, pues, en su mayoría, las guías de trabajo son explicitas en los procedimientos, pero dada su función no dejan ver las discusiones, las tensiones, las limitaciones, las posibilidades y las experiencias previas que las configuran. De ese modo, las guías se constituyen en trabajos prácticos, pero aquí lo práctico no está referido exclusivamente “al hacer”, porque también abarca la experiencia, la acción de pensamiento. Hablar de lo práctico supone su escisión de la teoría, no obstante, aquí son inseparables, pues a lo práctico le subyace un sistema de saberes y, a éstos, unos modos de proceder que, lejos de ser totalizantes, plantean un modo de ver las cosas que en

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

sus relevos se transforman. Así, el propósito formativo de las “guías”, no es comprobar lo dicho, sino el enriquecimiento de ese sistema de saberes, que en muchas ocasiones es imperceptible por mecanismos como la evaluación y la calificación. En educación las secuencias de construcción de conocimiento se pueden relacionar con las secuencias didácticas del conocimiento, que son vistas como aquellas que constituyen una estrategia pedagógica simulando un recorrido trazado por el docente, en busca de que el estudiante pueda construir sus propias nociones de las temáticas abordadas. Las secuencias didácticas hacen del conocimiento una construcción social, un derivado de las interacciones del trabajo comunitario que atiende a las necesidades del contexto, dándose en espacios significativos que posibilitan la consolidación de la cultura propia de un territorio. La construcción de conocimiento mediante las secuencias didácticas, integran e impactan a los estudiantes, al docente y a la comunidad; abordan un determinado tema de forma progresiva, evitando la enseñanza de temas fragmentados y sin una articulación clara (Londoño, 2014, p. 27). En este sentido, el diseño de una guía práctica en torno a microorganismos con impactos sociales, económicos y/o ambientales, como Bacillus thuringiensis, permite que los estudiantes construyan su conocimiento de manera contextualizada y mejoren su proceso de aprendizaje verbal (aprendizaje literal de información y comprensivo), aprendizaje social (habilidades sociales y conductas científicas) y aprendizaje de procedimientos (destrezas en el manejo del instrumento del laboratorio, habilidades cognitivas e investigadoras). La guía está propuesta para un trabajo grupal, que permita promover la construcción del conocimiento a través de la interacción de los estudiantes y de la complementariedad teoría-práctica, que se apoya en el siguiente fragmento:

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

Si algo ha orientado las relaciones teoría-práctica, ha sido cierto principio totalizador que imagina la práctica como aplicación de la teoría o, su efecto contrario, la teoría como producto inspirado de la práctica. Si variamos ese afán totalizador por una comprensión más localizada de la práctica y de la teoría, podríamos imaginar que en muchas ocasiones no coinciden, no aplican, no corresponden, no traducen (...). Dicho de modo más categórico la teoría no expresa la práctica, la teoría es una práctica (Martínez, 2009, p. 4). Cada guía presenta un prefacio donde se tratan generalidades de la bacteria con que se trabaja, los objetivos formativos propuestos y los alcances de éstos. Su estructura consta de introducción, objetivos, materiales, procedimientos, cuestionarios (permiten profundizar en el tema, promover la comprensión, potencializar el pensamiento crítico y reflexivo, etc.) y bibliografía. Las guías integran disciplinas como biología, bioquímica, microbiología, biofísica, biología molecular y biotecnología, entre otras; permitiendo a los estudiantes conocer y aplicar las diferentes temáticas en pro de su formación científica y cuestionarios que permiten evaluar lo procedimental, conceptual y actitudinal de los estudiantes frente al tema. Cuando los estudiantes en primera instancia en el aula de clase identifican los conceptos teóricos del tema y luego los llevan a la práctica, los pueden contrastar. Es decir, empiezan a relacionar sus saberes con el nuevo conocimiento en construcción, entran a responder muchas de las dudas que tenían y, de esta manera, pueden lograr una secuencia en la construcción de su conocimiento, a partir de las aclaraciones y las dudas que pueda generar. De esta forma es posible lograr una secuencia de construcción de conocimiento, al ser una de las maneras eficientes en los procesos de enseñanza, debido a que el espacio que allí se ofrece se diferencia de las clases magistrales y permite al estudiante enfrentarse con los conocimientos aprendidos

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

para llevarlos a la práctica, siendo esta una realidad y no una situación imaginaria. En lo que respecta a la enseñanza de la física, las prácticas de laboratorio como los talleres de observación, manipulación de instrumentos y contrastación de lo observado con los preconceptos tradicionales de la física clásica, es necesario establecer secuencias de procedimientos o pasos a seguir para llevar acabo la actividad en orden progresivo de ejecuciones. Esto no significa que sea un conjunto de instrucciones inamovibles con pasos rigurosos que no den posibilidad a los estudiantes de variar y proponer otras alternativas dentro del mismo aspecto, fenómeno o concepto a comprender. Es necesario que se pueda dar así por parte de ellos o que el docente tenga en cuenta alguna variación que pueda emerger en el momento de una práctica, ya sea por iniciativa propia o de sugerencia de algunos de sus estudiantes. Debe quedar claro que esto no se entienda como improvisación, sino como adaptabilidad y mejoramiento de los procesos. El docente debe considerar y tener en cuenta los recursos para diseñar su práctica con claridad, con el objetivo de no afrontar mayores dificultades en el momento de la realización de la misma. Los espacios del aula o laboratorio deben contar con las mínimas condiciones de seguridad, los tiempos de realización de las prácticas, las actividades propuestas para la observación del aspecto a estudiar, el grupo de materiales y equipos a utilizar, el montaje o ensamblaje de equipos y partes, los esquemas, los dibujos, la tomas de datos, la organización de éstos en tablas, el procesamiento de datos, los resultados, el análisis de toda la práctica y la conclusión del trabajo en relación con lo obtenido con el propósito planteado desde el comienzo. Los tableros de los salones de clase y de los laboratorios son de gran utilidad en la enseñanza de las ciencias porque ayudan a los grupos a llevar control del tiempo para cada actividad,

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

tener en cuenta los materiales y los procedimientos en el momento mismo de ejecutar las actividades. La guía no puede ser estática, como de costumbre, en un formato de papel; ella se dinamiza en el momento de la práctica con los apuntes en el tablero, que permiten la elaboración de descripciones, diagramas, dibujos y toma de datos en orden por parte de los estudiantes en sus libretas o cuadernos. También las Tecnologías de la Información y la Comunicación (tic) son un recurso que ofrece una gran diversidad de posibilidades para el acceso a la información de manera ágil. Animaciones, simulaciones, interacciones, lecturas y diseños pueden utilizarse para acompañar las guías de laboratorio y contar con elementos teóricos antes de emprender un ejercicio práctico. Esta es una ayuda importante con la cual se pueden mejorar los ejemplos, las relaciones y las aplicaciones de los conocimientos adquiridos. El uso de plataformas académicas como moodle, joomla y otras gratuitas como edmodo, son apoyos para los docentes de ciencias naturales con lo cual la preparación y planeación de su trabajo se hace cada vez más eficaz. Como ejemplo de las anotaciones en el tablero durante los ejercicios prácticos, la foto siguiente muestra cómo luce un tablero utilizado para acompañar la guía de laboratorio, con la que el docente mantiene un adecuado y claro control del tiempo y de los procedimientos para cada actividad propuesta.

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Fotografía 6. Diseño del tablero en clase de laboratorio12 Fuente: Édgar Darío Moyano

Las guías deben ser flexibles y posibilitar el desborde del esquema diseñado por las instrucciones tradicionalistas, aquí se pueden permitir variaciones sobre los mismos objetos de estudio o, si es el caso, cambiar el objeto dentro del mismo fenómeno a estudiar. Adicionalmente, se pueden mejorar o proponer otros materiales bajo el estudio del mismo fenómeno a comprender y presentarlos en los informes. Las iniciativas de modelación de un ejercicio experimental son muestras de actitudes favorables hacia el trabajo en ciencias, lo que indicaría, además del interés ganado por el trabajo experimental, el nivel de apropiación del conocimiento por su proyección y propuesta. Ir más allá, avanzar además de lo propuesto por su docente en la guía, es evidencia del desarrollo de habilidades propias del trabajo científico, riguroso y proyectual. 12

Elaborado en la medida que se van realizando las actividades dispuestas en una guía. 100

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

A continuación se encontrará un ejemplo de guía tradicional, pero que incluye los procedimientos necesarios para que los estudiantes lleven a cabo su práctica sin dificultades mayores. La guía describe minuciosamente y paso a paso, el procedimiento que se debe llevar a cabo en cada una de sus fases, dado que la guía pretende abordar como tema central las “Propiedades de los fluidos en reposo”, a través de cuatro subtemas: Capilaridad, Presión atmosférica, Tensión superficial y Flotabilidad. Lo importante de este ejercicio de práctica, además del reconocimiento, comprensión y verificación de las propiedades de los fluidos en reposo, es fortalecer el seguimiento de instrucciones en una práctica de laboratorio y, tener control de los procesos de medición que hacen parte del rigor en toda práctica experimental propia de las actividades científicas.

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Guía nº 6 Propiedades de los fluidos en reposo13 Instrumentos de medición a utilizar en las actividades y otros elementos:

•

Probeta 200 ml

•

Balaza de triple brazo

•

Beaker 600 ml

•

Beaker 30 ml

•

Tubo capilar

•

Frasco

•

Plato hondo

•

Huevos

•

Líquido viscoso

•

Canicas

•

Clip

Profesor Edgar Moyano. Guía de campo del Componente de Física II. Departamento de Biología, Universidad Pedagógica Nacional. 102

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

•

Hoja de planta

•

Preservativos

•

Alambre

•

Hilo

•

Fósforos

Objetivo Determinar las causas de ascenso descenso de los líquidos a través de la capilaridad.

Actividad 1: Capilaridad Materiales •

Beaker de 600 ml

•

Colorante

•

Pitillo plástico transparente

•

Capilar

Procedimiento 1. Vierta agua en el Beaker hasta 2/3 partes de su capacidad. 2. Coloree el agua con el colorante, dejando que el agua tenga cierta traslucidez. 103

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

3. Con la mano sin tapar la parte superior, sumerja el pitillo dejando una parte de él fuera. 4. Realice los esquemas de la situación. 5. Repita el procedimiento para el tubo capilar.

Preguntas •

¿Cómo queda el nivel del agua dentro de cada tubo respecto al nivel externo?

•

¿Cómo son los niveles del agua entre sí dentro de cada tubo?

Objetivo Diferenciar las clases de presión y sus efectos en situaciones propuestas para ser relacionadas en los ambientes ecosistémicos.

Actividad 2: Presión atmosférica Materiales •

Pitillo

•

Colorante

•

Beaker de 600 ml

104

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

Procedimiento Siga la secuencia de procedimientos: 1. En el Beaker, con el agua coloreada, introduzca parte del pitillo habiendo colocado la yema del dedo pulgar en la parte superior del pitillo. ¿El agua ingresa o no al pitillo? 2. En esa situación anterior, quite el dedo de la parte superior del pitillo sin sacarlo del agua. ¿Qué sucede con el líquido? 3. A continuación, tape de nuevo el pitillo por la parte superior con el dedo y levántelo cuidadosamente sin quitar el dedo. ¿Qué sucede con el líquido? 4. Acto seguido en ese instante vuelva a quitar el dedo de la parte superior del pitillo. ¿Qué sucede con el líquido?

Actividad 3: Presión atmosférica Materiales •

Frasco

•

Fósforos o encendedor

•

Huevo cocido

•

Preservativo

•

Papel

105

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Procedimiento 1. El frasco debe estar completamente seco y limpio. 2. Si usa encendedor, corte un tirilla de pape de 5 cm de largo, tuérzala y préndala hasta que la llama tome fuerza, introdúzcala en el frasco y antes de que se apague la llama coloque el preservativo, previamente extraído de su empaque, sin desplegar su longitud (conservar la forma de anillo) y colóquelo rápidamente en la boca del frasco tapándolo antes de que se apague la llama. ¿Qué sucede con el preservativo? 3. Si se deteriora el preservativo, repita el procedimiento. Si usa fósforos, prenda uno de ellos e introduzca en el frasco en vez del papel. Luego coloque el preservativo. 4. En el siguiente paso, luego de hacer esquemas y anotaciones, quite el preservativo, limpie el frasco bien y repita el procedimiento anterior pero en esta ocasión, en vez del preservativo tape el frasco colocando el huevo cocido en la boca del frasco. Observe lo que sucede con el huevo. 5. Finalmente retire el huevo, limpie de nuevo el frasco y ahora con un nuevo fósforo o papel prendido, sin una llama tan grande, con su palma de la mano tape el frasco. ¿Qué sucede con su mano? No olvide que la llama debe ser pequeña para evitar quemaduras.

7 106

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

Objetivo Observar el comportamiento de los fluidos líquidos en reposo, específicamente a nivel superficial, para identificar las fuerzas que posibilitan el desarrollo de plantas y organismos.

Actividad 4: Tensión superficial Materiales •

Plato hondo

•

Jabón detergente

•

Alambre

•

Clip

•

Hoja de planta

•

Hilo

Procedimiento 1. Coloque suficiente agua en el plato. 2. Ubique cuidadosamente el clip sobre la superficie del agua tranquila. Si se hunde repita el procedimiento hasta lograrlo. Observe alrededor del clip la forma que toma el agua. Escriba sus observaciones.

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

3. Coloque ahora la hoja de planta cuidadosamente sobre la superficie del agua. De la misma manera observe la forma que toma el agua alrededor de la hoja. 4. Construya un anillo con el alambre de un tamaño que quepa en el plato con agua a la que se le ha agregado jabón detergente. Amarre dos hebras de hilo en el centro del anillo de alambre separadas un centímetro, no deben quedar tensas, más bien algo flojas. 5. Introduzca el anillo en el agua jabonosa y observe la forma del hilo. Si se pincha en varios lugares la película jabonosa, ¿qué forma toma la hebra del hilo?

Objetivo Determinar las causas por las cuales los cuerpos flotan mediante observaciones con diferentes medios de flotación.

Actividad 5: Flotabilidad Materiales •

Beaker de 600 ml

•

Huevo crudo

•

Sal

•

Pitillo

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

Procedimiento 1. Coloque agua en el beaker un tanto más arriba de la mitad. 2. Introduzca el huevo crudo. 3. Observe la posición del huevo dentro del frasco con agua. Realice anotaciones y dibujos. 4. Agregue sal en una cantidad similar a seis cucharadas completas y agite con el pitillo. 5. ¿Qué sucede con el huevo? 6. ¿Qué se tendrá que hacer para lograr ubicar el huevo en todo el centro del agua, sin que toque el fondo y sin que se asome a la superficie del agua? Describa el procedimiento utilizado para lograr lo que se pide.

7 109

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Construyendo reflexiones Es necesario que las guías cumplan con la función de indicar al estudiante una ruta clara de procedimientos, que lo lleven a obtener no solamente buenos resultados, sino también ir consolidado de manera organizada un pensamiento con una fuerte estructura particular de las ciencias caturales. Las prácticas encajan en la formación del pensamiento científico, entre otros elementos. Sin embargo, el docente dinamiza la práctica con cuestionamientos que posibiliten la imaginación, la duda de sus creencias o conceptos previos, indicando el ajuste de equipos, las observaciones adecuadas, las mediciones con precisión, ofreciendo claridad a cuestionamientos puntuales, para que los estudiantes salgan de aprietos momentáneos y puedan seguir el transcurso de las prácticas, sin rebajar el interés ni ánimo por las dificultades de comprensión inmediatas. El cuaderno de anotaciones se convierte en un instrumento valioso de procesamiento de la información en el que se trabajan las ideas propias de cada estudiante. El orden es imperativo porque lo procesado en la práctica se lleva con cuidado y dedicación, es un instrumento de afianzamiento de conocimientos y de recordación en el que el estudiante, además de plasmar su impronta personal, también registra las opiniones o ideas de los demás compañeros de grupo, lo que fortalece y da seguridad a lo expresado sin otorgar gran relevancia a los aciertos o desaciertos de las respuestas. Es posible que todo un grupo de trabajo caiga en errores argumentativos por debilidad en temáticas previas, por lo que es más relevante la desestabilización entre el pensamiento tradicional con lo observado durante la práctica, que controvierte o desestabiliza los paradigmas de los estudiantes, ocasionando la duda, en vez de la respuesta correcta.

7 110

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

La búsqueda de explicaciones diferentes con mejor consistencia comienza cuando el estudiante se da cuenta de sus falencias y asume que sus argumentos no tienen cabida en la explicación del fenómeno de estudio, por lo que busca afanosamente preguntar al docente quien no debe dar inmediata respuesta a la solicitud, sino generar más ansiedad en el estudiante con otros cuestionamientos, teniendo en cuenta que lo importante es incentivar la consistencia en sus razonamientos. Si los maestros en formación logran fortalecer sus argumentos, habrán alcanzado un nivel de pensamiento elaborado, consistente y argumentado. Se puede esperar que falte afinar algunos detalles para ofrecer una respuesta correcta, pero el propósito de la práctica es el fortalecimiento y organización de las ideas de los estudiantes de manera consistente, más no inmediata dado que, el aprendizaje de las ciencias debe ser un proceso de afianzamiento y creencia del nuevo aspecto o explicación para disolver el anterior, un cambio radical que debe darse con la apropiación de los conceptos a la cotidianidad de los futuros maestros. El docente guía puede aprovechar sus aclaraciones para ofrecer explicaciones de otros aspectos, en este caso físicos, complementando su discurso explicativo. Por ejemplo, cuando en una práctica se analizan algunas propiedades de los líquidos en reposo, para luego ser trasladadas a los ecosistemas acuáticos, aparecen fenómenos como la “difusión”, importante esta en la formación de soluciones, que puede ser aprovechada por el docente para explicar dicho fenómeno. De este modo, la orientación de las prácticas de laboratorio debe nutrirse de significados y connotaciones que posibilitan en los estudiantes explicaciones más completas y elaboradas, valiéndose de otras áreas, no solo desde la biología. En relación con dicho proceso de aprendizaje, se retoma el siguiente fragmento:

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

El aprendizaje significativo ocurre cuando una nueva información “se conecta” con un concepto relevante (“subsunsor”) preexistente en la estructura cognitiva, esto implica que, las nuevas ideas, conceptos y proposiciones pueden ser aprendidos significativamente en la medida en que otras ideas, conceptos o proposiciones relevantes estén adecuadamente claras y disponibles en la estructura cognitiva del individuo y que funcionen como un punto de “anclaje” a las primeras (Ausubel, s. f., p. 2).

Las salidas de campo son escenarios que llenan de significado a los conocimientos adquiridos en clases teóricas, específicamente en las áreas complementarias como la Física en la Licenciatura en Biología. Por esto, trabajar en campo es un ambiente propicio para relacionar los conceptos estudiados en las prácticas de laboratorio y lograr su aplicabilidad, destacando su importancia y pertinencia in situ. En las imágenes siguientes, los estudiantes de iii semestre de la Licenciatura en Biología, miden diferentes distancias (profundidad, ancho y longitud de desplazamiento) para realizar los cálculos de velocidades y caudales de las corrientes de agua de un río como parte de las propiedades físicas de estos ecosistemas acuáticos, que presentan condiciones y ambientes propicios para el desarrollo y adaptabilidad de ciertas especies de organismos, que posteriormente serán reconocidas y clasificadas en el estudio de la diversidad biológica.

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

Fotografías 7 y 8. Estudiantes midiendo largo, ancho y profundidad del Río Camoa para luego determinar la velocidad y el caudal Fuente: Édgar Darío Moyano

Las salidas de campo son espacios de conocimiento in situ de las especies que allí habitan y que, bajo sus condiciones de adaptabilidad a los medios, posibilitan de primera mano 113

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

información fidedigna útil para la comprensión de sus interacciones, su crecimiento y su clasificación. Como valor agregado, se fortalece el trabajo en equipo de la comunidad de estudiantes y docentes al practicar las técnicas de colecta y observación de las diferentes comunidades de organismos en sus hábitats. Para el estudio de estos ambientes acuáticos desde la física, se diseñaron guías de trabajo como la anteriormente descrita, acordes con los siguientes conceptos físicos trabajados en las sesiones de clase: Tensión superficial, capilaridad, humedad, densidad, temperatura, presión atmosférica, turbiedad, espectro electromagnético, caudal, velocidad, flujos laminares y turbulentos, entre otros. Es indispensable la realización de actividades prácticas en el desarrollo de habilidades que conduzcan a la formación de pensamiento científico ya que, la teorización obtiene su legitimización con la práctica, dualidad con la que deben contar los estudiantes de ciencias naturales para poder realizar cambios de paradigmas y mejorar en sus conceptos y explicaciones científicas. La claridad en la organización y planeación de las actividades de un diseño experimental, ha de valerse de procedimientos, ejemplos y relaciones con los ambientes concretos en donde se utilizarán los conocimientos adquiridos. Se deben tener en cuenta las técnicas, los contenidos, los materiales, los instrumentos, el manejo de la información, el procesamiento de datos y el análisis de resultados, dado que son parte de las habilidades científicas que se desarrollan y potencian con el trabajo experimental. Promover la desestabilización del pensamiento cotidiano del estudiante a través de preguntas, observación, manipulación de materiales y variación de circunstancias, es incentivar en el estudiante la imaginación y el gusto por el trabajo experimental y el trabajo de equipo. Las prácticas de laboratorio requieren del diseño de guías dinámicas con las cuales se oriente el trabajo

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

del estudiante con organización y secuencialización, al posibilitar la expresión no condicionada del mismo por atreverse a hacer predicciones con las cuales confronte su pensamiento y se cree una tensión entre lo establecido y lo nuevo. En las asignaturas biológicas disciplinares, se encuentra regularmente que el propósito de las guías es el “conocimiento biológico” y la pregunta por ¿cómo conozco?; de ese modo se pretenden mostrar los caminos de construcción de conocimiento, para el caso biológico, que se encuentran relacionados con la observación, la verificación, la descripción, entre otros, no obstante, también se visibiliza, que existen otros modos de conocer, con lo cual se establecen relaciones con los saberes, por ejemplo, cuando se preguntan por las apropiaciones del conocimiento biológico en escenarios distintos al científico, además que se solicite en los cuadernos de campo registrar percepciones, descripciones, opiniones y reflexiones. Esto es evidente también en las guías de laboratorio, donde en el informe se solicitan las ilustraciones y las descripciones. Sin embargo, el propósito central es que el estudiante pueda reconocer eso “otro” diferente, extraño, como lugares, discursos, instrumentos, organismos, paisajes, libros, personas, instituciones, formas, tamaños, entre otros. En otras palabras, este proceso Lo denomino “principio de exterioridad” es porque esa exterioridad está contenida en el ex de la misma palabra ex/periencia. Ese ex que es el mismo de ex/terior, de ex/tranjero, de ex/trañeza, de éx/tasis, de ex/ilio. No hay experiencia, por tanto, sin la aparición de un alguien, o de un algo, o de un eso, de un acontecimiento en definitiva, que es exterior a mí, extranjero a mí, extraño a mí, que está fuera de mí mismo, que no pertenece a mi lugar, que no está en el lugar que yo le doy, que está fuera de lugar (Larrosa, s. f., p. 89).

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Eso “otro” que no puede reducirse a la singularidad del sujeto estudiante y profesor, es una de las fuerzas de acción, de las guías como experiencia, pues posibilita la deslocalización, incita el pensamiento sobre otros mundos posibles, que no solo adquieren el modo del conocimiento científico, sino otros modos de saber, de hacer y de ser, otra historicidad, otros modos de legitimación, como lo plantea Larrosa: La experiencia supone, ya lo he dicho, un acontecimiento exterior a mí. Pero el lugar de la experiencia soy yo. Es en mí (o en mis palabras, o en mis ideas, o en mis representaciones, o en mis sentimientos, o en mis proyectos, o en mis intenciones, o en mi saber, o en mi poder, o en mi voluntad) donde se da la experiencia, donde la experiencia tiene lugar (Larrosa, s. f., p. 89).

Esos otros mundos, para el caso, se encuentran relacionados con lo vivo, con la vida, con la escuela, con la enseñanza de la biología, con ser ciudadano, con la biodiversidad, con la historia de la ciencia, entre otros; pues las guías están diseñadas con el propósito de hacer de “eso otro” que es externo al estudiante, parte de él, de su sistema de saberes. Lo cual no se logra solo con lo realizado, previa y posteriormente a las actividades propuestas en las guías. Sin embargo, es necesario mencionar que las guías implican un trabajo previo y posterior, que permiten consolidar la exterioridad, pero también la reflexión de la experiencia. De ese modo, es también relevante explicitar que estas prácticas son propuestas dentro de un marco conceptual, dado por el metaconcepto y el núcleo integrador de problemas del Eje Curricular Identidad y Contexto (primer semestre), lo que no quiere decir que la experiencia de los sujetos quede limitada a ello, porque como se puede observar en los cuadernos de

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

campo, esta supera todo y es infinita como el universo de cada sujeto. Así, la afectación de la experiencia -que se materializa a través de la guía de campo y la guía de laboratorio- es muy amplia, pues se relaciona con lo que el sujeto piensa, lo que quiere, lo que ve, lo que siente; esta afectación que depende de la disposición del sujeto para dejar que ello pase, necesita condiciones que la posibiliten como las lecturas, las discusiones, el acompañamiento en campo, los ejercicios previos, entre otros. No obstante, no se puede determinar la experiencia, ni universalizarla, pues la afectación es particular como lo plantea Larrosa: De hecho, en la experiencia, el sujeto hace la experiencia de algo, pero, sobre todo, hace la experiencia de su propia transformación. De ahí que la experiencia me forma y me transforma. De ahí la relación constitutiva entre la idea de experiencia y la idea de formación. De ahí que el resultado de la experiencia sea la formación o la transformación del sujeto de la experiencia. De ahí que el sujeto de la experiencia, no sea el sujeto del saber, o el sujeto del poder, o el sujeto del querer, sino el sujeto de la formación y de la transformación. De ahí que el sujeto de la formación no sea el sujeto del aprendizaje (por lo menos si entendemos aprendizaje en un sentido cognitivo), ni el sujeto de la educación (por lo menos si entendemos educación como algo que tiene que ver con el saber), sino el sujeto de la experiencia (Larrosa, s. f., p. 91).

Por consiguiente, la “guía” como experiencia posibilita la formación, para el caso del Plan Curricular de Licenciatura en Biología (pclb) relacionada con el sujeto, el sujeto maestro, el profesor de biología, de esa forma, los modos de evaluación no se reducen a la verificación de los aspectos mínimos planteados,

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

sino también con los actos creativos, las propuestas, los otros modos, que dejan ver la comprensión del conocimiento biológico, pero también de otros saberes, que incluso desbordan los límites de la guía. Así permite la construcción de saberes y la visibilización del funcionamiento de algunos conocimientos biológicos. Si la experiencia es “eso que me pasa”, el sujeto de la experiencia es como un territorio de paso, como una superficie de sensibilidad en la que algo pasa y en la que “eso que me pasa”, al pasar por mí o en mí, deja una huella, una marca, un rastro, una herida. De ahí que el sujeto de la experiencia no sea, en principio, un sujeto activo, un agente de su propia experiencia, sino un sujeto paciente, pasional. O, dicho de otra manera, la experiencia no se hace, sino que se padece. A este segundo sentido del verbo pasar de “eso que me pasa” lo podríamos llamar “principio de pasión”(Larrosa, s. f., p. 91).

El afán de aplicación de la guía puede mostrar el conocimiento como de verdad y certeza, así lo inmediato de la guía, el desconocimiento de sus condiciones de emergencia, la carencia de discusiones previas a su realización, puede desde una lectura superficial, constituirla como un modo de verificación de la certeza, de ese modo, no pasa de ser una serie de pasos que permiten llegar a un único fin, lo que limita la singularidad de los sujetos, valida un único modo de proceder y conocer, y por supuesto presenta la biología como único modo de ver el mundo. Por lo tanto la guía supera la aplicación e implica la discusión saberes-conocimientos, su relación con los sujetos para la que es pensada y los propósitos de formación que le dan lugar, y que, en suma, deben contribuir a la transformación del pensamiento.

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

Guía nº 7 Introducción a la biología14 Objetivos •

Desarrollar habilidades para observar, describir, comparar, relacionar y comunicar.

•

Problematizar la construcción de conocimiento biológico desde el cuestionamiento de los métodos aplicados en la práctica de campo.

•

Reconocer el concepto diversidad biológica y problematizar el concepto especie a partir de la determinación de la abundancia y la riqueza de morfoespecies.

•

Aproximarse al concepto zona de vida a través del uso del sistema de clasificación de Holdridge.

Metas – Criterios evaluativos 1. Describe las adaptaciones de la vegetación observada en las zonas de vida. 2. Realiza esquemas de perfiles de vegetación en las zonas observadas. 14

Paola Roa García & Robinson Sanabria. Guía de campo del Componente Introducción a la Biología. Departamento de Biología, Universidad Pedagógica Nacional. 119

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

3. Caracteriza las zonas de vida observadas en términos climáticos. 4. Realiza descripciones de las zonas visitadas. 5. Elabora gráficos y tablas con los datos obtenidos. 6. Elabora cuadros comparativos con los datos obtenidos durante el recorrido. 7. Reconoce la importancia del trabajo en equipo para la resolución de problemas. 8. Utiliza planchas cartográficas para ubicarse. 9. Relaciona información y propone hipótesis.

Evidencias a. Informe (grupo 5 personas) 1. Cuadro comparativo tres zonas de vida diferentes. Perfil de vegetación y análisis de resultados. 2. Descripción y nominación de morfoespecies, elaboración de tablas y gráficas que indiquen la abundancia y la riqueza, análisis de información que presente hipótesis acerca de la información encontrada y su relación con los datos ambientales y la zona de vida (cuadrante zona terrestre). 3. Plancha cartográfica.

7 120

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

b. Elaboración de la ficha taxonómica de un organismo trabajado en campo (individual) c. Observación y descripción durante toda la salida. Cuaderno de Campo (Individual) Datos ambientales que se medirán a través de los instrumentos propios para ello, además de la realización de hipótesis e insinuaciones alrededor de la relación ambiente-organismo a partir de dichos datos y la fisonomía de lo vivo. Descripciones e ilustraciones de los fósiles.

Conceptos y temáticas •

Conceptos de especie

•

Zonas de vida

•

Diversidad biológica

•

Fósiles

•

Escala del tiempo geológico

•

Descripción biológica

Materiales •

Papel milimetrado

•

Lápiz y colores

•

Regla y transportador 121

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

•

Borrador

•

Banderines

•

Metro

•

Pita 80 - 100 m

•

Bolsas herméticas

•

Cinta de enmascarar

•

Marcador indeleble

•

Plancha cartográfica n.º 171

•

Bolsas de basura

•

10 Frascos de cierre hermético

•

20 frascos de colecta

•

10 Bolsas de cierre hermético

•

1 Naranja

•

750 ml de alcohol

•

Pinceles, agujas de disección

•

Pinzas

•

Lupa 122

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

•

Colador

•

Cepillo de dientes usado

Recomendaciones para el trabajo en campo (Iguaque – Periquera) •

Zapatos de agarre

•

Ropa cómoda y holgada (no utilizar jeans)

•

Ropa abrigada (no excesiva)

•

Llevar impermeable

•

Llevar gorra

•

Usar bloqueador solar

•

Morral liviano

•

Diario de campo

•

Brújula

•

Pito

•

Cantimplora

•

Linterna

•

Botiquín

123

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

•

Paraguas o sombrilla

•

Depositar basura en los lugares indicados para ello

•

No salirse de los senderos demarcados

•

No arrancar plantas, ni colectar organismos si no es indicado en la guía de trabajo

•

No marcar ni cortar las cortezas de los árboles

Métodos Teniendo en cuenta los elementos trabajados en el componente sobre la construcción de conocimiento en ciencias, la problematización del concepto vida-vivo, las características de lo vivo, el modo de proceder del científico, las características de la observación y descripción biológica usted debe realizar:

Previo a la práctica de campo 1. Consulte los documentos de Holdridge sobre el sistema zonas de vida y, de acuerdo con la información teórica consultada sobre los lugares a visitar en la práctica de campo, proponga las posibles zonas de vida involucradas. 2. Santuario de Flora y Fauna de Iguaque. 3. Características geomorfológicas y procesos de formación montañosa. 4. Prepare las tablas para el registro de información.

124

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

5. Obtenga los materiales y verifique su buen estado. 6. Estudie los distintos conceptos de especie, el concepto zona de vida, el concepto diversidad biológica y la escala del tiempo geológico, entre otros.

Durante la práctica de campo 1. El registro y organización de la información El cuaderno de campo Teniendo en cuenta que el cuaderno de campo es una de las estrategias de enseñanza-aprendizaje, definidas por el Departamento de Biología, cada uno de los estudiantes debe emplearla durante la salida de campo, con el objeto de no solo registrar información, sino de llevar a cabo reflexiones, análisis e interpretaciones de las observaciones realizadas. Por tanto, el cuaderno de campo se constituye en el relato de la experiencia de cada sujeto, donde se da cabida a impresiones, sentires y sensaciones, que son de vital importancia en el reconocimiento y análisis de los procesos individuales generados durante las prácticas.

Observación Somos conscientes de que la observación está implicada en todos los procesos descritos con anterioridad, pero también entendemos que hay algunos procederes de la biología (y de su enseñanza) en donde ella se convierte en la principal estrategia. En lo que atañe al trabajo de campo, podemos hablar (muchas veces, pero no siempre) de una observación directa si no se hace

7 125

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

“ninguna intervención para que los organismos se comporten de un modo diferente al que usualmente lo hacen” (Castro, 2005, p. 82). En este orden de ideas, es preciso aclarar que cuando hablamos de observación (independientemente de si está mediada o no por un instrumento), no la asumimos como una actividad pasiva, en donde el sujeto percibe la información del entorno, información que será asimilada y memorizada por este. Muy por el contrario, sostenemos que toda observación depende de un referente conceptual que nos orienta acerca de ello que es observable. Por lo tanto, «Cuando observo “algo” siempre tengo que describir “lo”. Para lo cual utilizo una serie de nociones que ya tenía antes: estas se refieren siempre a una representación teórica, generalmente implícita » (Fourez, 1994, p. 27).

Organización de la información •

Perfil de vegetación (fig. 1 y tabla 3). En hojas milimetradas e indicando la escala que se emplea, graficar el tamaño (altura), envergadura (ancho) de las plantas presentes en un tramo de 5 metros, correspondiente a la zona donde se realiza el cuadrante de vegetación (robledal) y las tres zonas de vida seleccionadas (tabla 2) (s.f.f. Iguaque); recuerde hacer la descripción de las morfoespecies.

126

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

30 25 20 15 10 Figura 1. Estratificación vegetal Fuente: elaboración propia Tabla 4. Perfil de vegetación

Estrato Emergente

Altura Más de 35 m

Dosel Subdosel Arbóreo Arbustivo Subarbusitivo Herbáceo

De 25 a 35 m De 15 a 25 m De 9 a 15 m (9 - 25 m ) De 3 a 9 m (1.50 - 9 m) De 1.50 a 3 m De 50 cm. a 1.50 m

Fuente: adaptado de Villarreal (2004)

• Distribución de morfoespecies. En hojas milimetradas, empleando convenciones y señalando la escala, grafique como se encuentran ubicados los individuos de cada morfoespecie en el cuadrante de 2 m x 5 m (Robledal). 127

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

•

Descripción de morfoespecies. Incluir gráficos y descripciones detalladas (forma de hojas, consistencia, tamaño, entre otros). No olvide indicar cuántos individuos hay de cada morfoespecie, y los criterios que emplea para distinguirlas.

•

Otros datos. No olvide registrar datos ambientales durante todo el recorrido, así como también en los lugares donde se realice la determinación de morfoespecies, además las descripciones detalladas de las morfoespecies.

Caracterización de un ecosistema acuático Evalué el factor que dinamiza el establecimiento de las comunidades acuáticas en un sistema lótico, el cual es la descarga; esta se define como la cantidad de agua que pasa por un sitio determinado en un tiempo determinado (Roldan, 1998), este factor no solo dinamiza el establecimiento de las comunidades biológicas sino también modifica los factores físico químicos, entendidos como los factores ambientales del cuerpo de agua. Para caracterizar el ecosistema acuático usted debe: 1. Medir un sector de la quebrada que no supere los 10 m de largo. 2. Medir en tres puntos el ancho de este sector y sacar un promedio de este.

128

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

3. Medir la profundidad tres veces en los sectores donde se midió el ancho. 4. Medir la velocidad de la corriente con un objeto flotante (naranja).

Medición de oxígeno disuelto y temperatura Este es uno de los parámetros más importantes para el cuerpo lótico, pues marca el establecimiento de algunas comunidades biológicas; este se debe medir tanto en una zona donde exista corriente rápida como una zona de remanso y sacar un promedio de estas para establecer la medición del factor. Para la medición de este parámetro se utiliza el Oxímetro de campo, con su respectiva sonda.

Colecta de organismos Los macroinvertebrados, son organismos mayores a 5 mm de tamaño (Tercedor, 1990), estos se establecen en microhabitats dentro del mismo sistema lótico y pueden ser caracterizados por el tipo de corriente, el sustrato o el tipo de vegetación que presenta el mismo; estos son llamados coriotopos. Los coriotopos que se deben establecer en el sector escogido son: •

pcr (Piedra

en Corriente Rápida)

•

pcl (Piedra

en Corriente Lenta)

• Mus (Piedra en Corriente Lenta o Rápida) • Cas (Piedra en Cascada) 129

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

• Sal (Piedra que presenta Salpicadura) • Grav (zona de piedras pequeñas en el lecho de río)

2. Conceptos y lugares de trabajo Diversidad biológica y caracterización vegetal Con su grupo de trabajo elija una zona (Robledal) amplia en donde evidencie riqueza y abundancia de morfoespecies vegetales y tenga en cuenta las siguientes indicaciones: Cuadrantes: Delimite por medio de una pita, cuerda o soga un cuadrante de 2x5 metros. Descripción de morfoespecies: Dentro del cuadrante observe las características de los organismos, realice una detallada descripción de sus formas, texturas, colores, olores, bordes, altura, grosor, distancia y demás características que considere pertinentes para nominar (nombrar) los organismos de acuerdo con su fisonomía (morfoespecie). Conteo de morfoespecies: Cuente el número de individuos que podrían catalogarse por las características nombradas pertenecientes a la misma morfoespecie. Realice ilustraciones: Dibuje detalladamente cada morfoespecie, el perfil de vegetación y la distribución de las morfoespecies determinadas, recuerde indicar la escala y convenciones empleadas. Abundancia y Riqueza: Organice sus datos en una tabla en donde indique nº de morfoespecies y nº de individuos 130

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

por cada morfoespecie, descripción e ilustraciones, elabore gráficas. Formule hipótesis: sobre las relaciones de las morfoespecies determinadas (características, abundancia y riqueza) y el ambiente donde se encuentran.

Zonas de vida Los ecosistemas colombianos son diversos tanto en su ubicación como en su fisonomía, pues la posición latitudinal de nuestro país y el estar atravesados por una cadena montañosa como los Andes, posibilitan una gama amplia de posibles zonas de vida. Este concepto zonas de vida fue acuñado por Holdridge en 1977 y facilita la caracterización tanto fisonómica, como climática de los ecosistemas. Para establecer una zona de vida no solo se tiene en cuenta la fisonomía vegetal, sino parámetros climáticos los cuales son: precipitación, biotemperatura y evapotranspiración; los cuales deben estar correlacionados con las regiones latitudinales y altitudinales del lugar. En este sistema las zonas de biogeografías se clasifican según los efectos biológicos de la temperatura y las precipitaciones en la vegetación, en el supuesto de que estos dos factores abióticos son los principales determinantes del tipo de vegetación que se encuentra en una zona. Holdridge utiliza cuatro ejes (biotemperatura, precipitación, piso altitudinal y región latitudinal) para definir las llamadas 30 «provincias de humedad», que son claramente visibles en el diagrama de Holdridge. En el sistema de Holdridge, se encuentran tres metas o categorías: •

Zona de vida: constituye la categoría más alta y está determinada por la bio-temperatura, la precipitación total anual y la relación de evapotranspiración potencial. 131

Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

•

La asociación: esta categoría es una zona sin influencia antrópica. En esta la uniformidad de la vegetación original es consecuencia de condiciones del medio, como por ejemplo, la fisiografía, el clima y el suelo. Se establecen varios tipos de asociación; la climática, la atmosférica, la edáfica y la asociación hídrica.

•

La cobertura vegetal actual, constituye una división dentro de una asociación y comprende la cobertura vegetal actual. Esta fase incluye las diferentes etapas de la sucesión vegetal.

El sistema de Holdridge, aunque presente algunos problemas en la aplicación, es el más utilizado en los ecosistemas tropicales y, en especial, en nuestro medio colombiano. El sistema de clasificación de Holdridge fue aplicado por Espinal y Tosi (1963), de esta manera, el territorio colombiano fue dividido en varias zonas de vida, lo que aportó nuevos conocimientos en el estudio de los diferentes ecosistemas terrestres y de esta manera poder entender mejor su uso y manejo. 1. Seleccione tres zonas de Vida en el Santuario de Flora y Fauna de Iguaque, elabore las respectivas descripciones (tabla 2) y el perfil de vegetación. Tenga en cuenta los siguientes criterios: a. Caracterización general de Vegetación (fisonomía): Esta se entiende como la apariencia general de la vegetación observada. Para su descripción puede utilizar criterios como: estratificación, altura de cada estrato, cobertura, asociaciones vegetales, etc.

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

b. Determinación climática: Debe tener en cuenta, precipitación anual de la zona, temperatura promedio, evapotranspiración de la zona, altura sobre el nivel del mar, etc. c. Adaptaciones de los organismos: se debe describir las posibles adaptaciones que usted crea que los organismos presentan frente al medio donde se encuentran. Estas adaptaciones pueden ser de tipo morfológico, fisiológico o comportamental, ejemplo: Las espinas son hojas modificadas que reducen la pérdida de agua.

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

2. Plancha Cartográfica: Utilizando la plancha cartográfica y los puntos de referencia observados antes y durante el desplazamiento Villa de Leyva – Laguna de Iguaque, indique con colores la hidrografía del lugar, la altitud, los caminos y senderos recorridos. Tabla 5. Comparación características zonas de vida I'

Caracteristicas (Observadas o medidas)

Zona 1

Localización geográfica Altitud Topografía (plano, inclinado, quebrado etc.) Temperatura ambiental y hora de lectura Humedad relativa Radiación solar Sensación de humedad (seco, normal húmedo, muy húmedo) Presencia de vientos (nulo, poco, regular, mucho) Nubosidad Otros fenómenos atmosfericos (lluvia, neblina, rocío, escarcha, truenos) Presencia de árboles (altura mayor 5 m) Presencia de árboles (altura mayor 5 m) Presencia de sub-arbustos (altura entre 0.5 m y 2 m) Presencia de hierbas (altura entre 0.2 m y 0.5 m) Presencia de líquenes Presencia de epífitas Tamaño de las hojas Disposición de las hojas (horizontal, vertical) Modificaciones y textura de hojas y tallos (carnosos, arrocetados, presencia de espinas, zarcillos, otros) Cantidad de hojarasca Otras características del suelo (blando, suelto, duro, muy firme) Presencia de animales en el

Fuente: Rincón (2002) 134

Zona 1

3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

Ficha taxonómica Durante la práctica de campo, elija un organismo y elabore la ficha taxonómica (seguir el formato conocido) del mismo, incluya descripción detallada de este, del ambiente donde se encuentra y datos ambientales.

Elaboración de informe y análisis de la información 1. Organice la información obtenida con su grupo de trabajo (perfiles, distribución, tablas, etc.). 2. Realice con su grupo de trabajo los análisis correspondientes. 3. La ficha taxonómica se entrega durante la práctica de campo.

Algunas sugerencias para el análisis de información 1. Escriba qué es, con qué instrumento y cómo se mide: Humedad Relativa, Altitud, Temperatura, Precipitación, y su relación con los datos obtenidos y organismos observados. 2. Explique lo siguiente: a. ¿Cómo influye la humedad, la temperatura y los vientos en los organismos? b. ¿Por qué la diferencia o similitud en la abundancia y riqueza de morfoespecies?

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Encuentro de experiencias. Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

c. Similitudes y diferencias en las zonas de vida, qué las caracteriza, la correlación entre la indagación teórica y lo observado en campo. d. ¿Qué criterios emplea para definir y distinguir morfoespecies? 3.

Con base en las observaciones y en las consultas explique las diferencias y semejanzas encontradas a nivel climático, biológico, geológico, económico y de impacto ambiental encontradas en las zonas visitadas.

4. ¿Cómo los procedimientos desarrollados posibilitan problematizar el concepto de especie? 5. ¿Qué posibilidades y dificultades presenta el sistema Zonas de Vida propuesto por Holdridge? 6. ¿Qué afirmaciones alrededor de la diversidad biológica podrían plantearse de acuerdo con el ejercicio desarrollado y la posición latitudinal de nuestro país?

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3. Un escenario para secuencias de construcción de conocimiento

Construyendo reflexiones En definitiva, las actividades prácticas intentan reproducir fenómenos de la naturaleza, los cuales resultan ser fundamentales para el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias y de vital importancia para la formación de profesores. Es de resaltar que los docentes en ejercicio se enfrentan a grandes desafíos en el momento de proponer una actividad práctica, por lo que deben procurar: 1. Tener un bajo riesgo en su desarrollo. 2. Pueden ser sencillas pero deben motivar a los estudiantes en la comprensión del proceso. 3. Deben estar acordes al desarrollo del currículo propuesto en el programa que los profesores en formación estén cursando. 4. El profesor en ejercicio debe asegurarse que se comprenda la intención de los pasos que propone abordar la guía. 5. Siempre se deben tener en cuenta las normas de seguridad, aunque parezca sencilla la práctica. 6. Proponer preguntas reflexivas que tengan cierto grado de dificultad al resolverlas.

Todas estas actividades son decisivas para la comprensión de fenómenos, lo cual permite que el estudiante en formación despliegue su pensamiento haciendo críticas y cuestionamientos de la realidad y sea capaz de deducir frente a los fenómenos

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que emula en estas actividades. Así pues, tanto los docentes en formación como los que se encuentran en ejercicio se encuentran frente a desafíos muy grandes, además de la responsabilidad de realizar estos ejercicios iniciales con el rigor que lo ameritan, lo cual conlleva a evidenciar un crecimiento en los estudiantes en su capacidad de crítica y deductiva que, además, ayuda a generar propuestas en las dificultades que surjan. Con seguridad, cuando los estudiantes se encuentren en ejercicio, se enfrentarán a situaciones en las que resulta necesario la comprensión clara del fenómeno, puesto que se debe maniobrar de manera frecuente con las deficiencias de materiales que se presentan en algunas instituciones, lo cual solo se logra si se han entendido claramente los principios fundamentales del fenómeno que se desea observar.

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Parte II

Reflexiones estudiantiles y perspectivas

Andrea Castiblanco Zerda Ibeth Paola Delgadillo RodrĂguez Jesus David Perilla Lynda Stefany CĂĄrdenas Paula Milena Parra Rivera

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4. Reflexiones activas, una mirada desde el estudiante

Desde hace algunas décadas, en el campo de la didáctica de las ciencias se ha formulado claramente que la aproximación al conocimiento científico requiere un proceso de actividades prácticas, individual y colectivo, en el que se hagan explícitas las ideas propias, se contrasten con otras y con evidencias empíricas que permitan poner a prueba, a través de la discusión y la reflexión, la validez de las ideas utilizadas. Del Carmen (2011, p. 91)

s importante reconocer que cuando se hace referencia a los trabajos prácticos, específicamente en el caso de las ciencias naturales, en el contexto educativo, se habla, según Del Carmen (2011), de “Actividades en enseñanza de las ciencias en las que el alumnado ha de utilizar determinados procedimientos para resolverlas, estos procedimientos están relacionados con trabajo de laboratorio o de campo”(p. 92). En relación con esto, entendiendo que los aspectos prácticos de las ciencias se generan a partir de escenarios de enseñanza y aprendizaje, es importante abrir la discusión acerca de si éstos permiten el desarrollo de habilidades científicas , es decir, si por medio de las prácticas en ciencias y, particularmente en biología, se da lugar a “nuevos” conocimientos o solo son reconocidos como una contrastación de la teoría, como lo menciona el anterior autor al señalar que “es la ilustración empírica de los 145

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conocimientos teóricos” (Del Carmen, 2011, p. 92). Es importante resaltar que, la presente mirada es una reflexión que surge a partir de una trayectoria de formación como estudiante dentro de la Licenciatura en Biología y, debido a la misma, se incluyen matices desde el sujeto maestro. Desde la formación disciplinar y pedagógica de la Licenciatura en Biología, se reconoce la importancia que tienen los trabajos prácticos en el desarrollo de habilidades científicas, como lo asegura Caamaño (1992) al afirmar que si la enseñanza de las ciencias ha de promover la adquisición de una serie de procedimientos y habilidades científicas, desde las más básicas hasta las más complejas, es clara la importancia que los trabajos prácticos deben tener como actividades de aprendizaje de estos procedimientos. Por lo tanto, es relevante considerar que el cómo de los trabajos prácticos, viene ligado a las concepciones que se tienen sobre el mismo; es por esto, que desde la mirada del estudiante se evidencian tendencias a considerar que los trabajos prácticos tienden a ser mecanicistas en la forma en que son dirigidos, incluyendo maneras de proceder y de reconocer la practicidad de la ciencia. Dichas tendencias se hacen evidentes en el momento de realizar un trabajo, de laboratorio o de campo, que se muestra a modo de receta y, donde la metodología y las conclusiones se posicionan como las únicas respuestas posibles a los planteamientos dados. En estos casos, no hay un “espacio de desarrollo”, sino un escenario frío y rígido donde más que actores de conocimiento, los estudiantes son repetidores y, posteriormente, transmisores del mismo, cohibiéndose el desarrollo de habilidades científicas, de indagación y de descubrimiento. Ahora bien, para propiciar dichas habilidades, es relevante adecuar escenarios en donde partiendo de elementos y herramientas adecuadas se posibilite un ejercicio práctico científico en el que, además de un contraste teoría-práctica, se empleen

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4. Reflexiones activas, una mirada desde el estudiante

metodologías basadas en cuestionamientos o hipótesis que surjan in situ y, desde allí, sea cual sea el resultado de la práctica (respuestas a inquietudes, evidencias de la abstracción teórica o, por el contrario, más inquietudes), se dé lugar a un entorno rico en saberes e ideas, aprendizajes y replanteamientos. Probablemente, esta sea la base de las prácticas científicas y pueda convertirse en una vivencia representativa, ya que si bien la trama de conocimientos sobre una disciplina es global, el desarrollo del conocimiento sí es un ejercicio personal y requiere un aprendizaje significativo. Igualmente, las ideas previas o alternativas de los estudiantes a la hora de realizar una práctica en ciencias naturales, deben considerarse de suma importancia ya que, como afirma Muñoz (2005), el valorar las ideas previas ha permitido poseer un conocimiento sobre las concepciones con las que los estudiantes enfrentan el aprendizaje de los conocimientos científicos. De esta forma, es importante tener en cuenta las concepciones o ideas que se tengan sobre la construcción del conocimiento, tanto en los estudiantes como en los maestros, y en las influencias que emergen de la interacción estudiante-maestro en la estructura conceptual; es aquí, donde se encuentra la base de las prácticas del contenido, a partir de cómo se entienda y qué tipo de acercamiento se tenga de las prácticas. Con respecto a la preparación y revisión del trabajo práctico a nivel metodológico, por ejemplo, cuando se realiza una práctica con reactivos en el laboratorio o la extracción de adn de una especie en particular, se tienen métodos establecidos, así como resultados esperados, lo que hace totalmente válido el trabajo. El punto aquí es que, si bien hay una secuencia de procedimientos, en la práctica no se puede partir del supuesto de que así también lo sea en la estructura del conocimiento. Por lo tanto, deriva la importancia de la concepción del maestro sobre la construcción de ciencia, ya que si se concibe de

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forma lineal y rígida, seguida por pasos estipulados, es muy posible que el trabajo práctico principalmente en campo no sea un escenario de aprendizaje, sino por el contrario que se oponga a la misma esencia de lo natural, a esa esencia dinámica, compleja y diversa. Para concluir, es relevante darle un lugar privilegiado al trabajo práctico en la clase de ciencias en el aula, en los componentes y demás espacios de enseñanza-aprendizaje, en los que profesores y estudiantes aprovechen al máximo las habilidades que se tienen a mano y los recursos empíricos de la ciencia, esto, para potenciar, desarmar y construir desde lo significativo y desde lo que motiva los sentidos, lo que causa un conocimiento científico dinámico, multidisciplinar y multidimensional que verdaderamente es necesario tanto como estudiantes y maestros en la actualidad.

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4. Reflexiones activas, una mirada desde el estudiante

Construcción y contrastación en el diseño y realización de trabajos prácticos en la enseñanza de las ciencias Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber. Albert Einstein

A medida que los maestros en formación de las diferentes licenciaturas de las ciencias naturales adquieren nuevos conocimientos, surgen diversas temáticas inquietantes que se evidencian en el transcurso de los estudios mencionados. Una de las temáticas, se relaciona con el cómo se puede aplicar lo aprendido en las clases teóricas a través de las guías de laboratorio o de campo que se implementan, algunas con tendencias hacia la observación, el análisis, la discusión y la reflexión de lo aprendido, y otras con una tendencia marcada a emplear procesos repetitivos para conseguir un resultado esperado. Como apoyo a las afirmaciones anteriores, Campanario y Moya (1999) mencionan que para los maestros en ciencias naturales ha sido un gran reto romper con ciertas dificultades a la hora de enseñar física, química o biología, ya que se ha evidenciado una tendencia hacia la enseñanza por transmisión, que ha presentado desventajas en cuanto al modo de análisis que los estudiantes presentan al momento de desarrollar guías prácticas en campo, debido a que no se logra una apropiación real de lo que se está aprendiendo. Esto hace referencia a que algunas de las guías empleadas, no logran activar todas las capacidades metacognitivas de los estudiantes, por lo que ellos no siempre formulan hipótesis o generan reflexiones, sino que se enfocan en hacer una contrastación de lo que han leído, con la

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práctica realizada, de una manera efímera, ya sea por el modo en que se estructura la guía o por el desinterés del estudiante en aprender determinado tema. Por lo tanto, autores como De Guzmán y Pérez (1993) hacen un llamado, especialmente a los maestros en ciencias, a promover actividades que permitan una aclaración puntual a las preguntas que se establezcan dentro de las prácticas, logrando generar acciones reflexivas hacia los estudiantes respecto a lo aprendido, lo cual es importante mencionar, ya que muchas veces esta acción reflexiva se deja a un lado, y es justamente esa acción la que en la mayoría de casos permite un análisis profundo en la construcción del conocimiento. Dicha construcción del conocimiento, además de darse da durante el desarrollo de las diferentes prácticas, también se construye antes de su implementación, con estrategias como la lectura de textos, la asistencia a seminarios y la realización de preinformes, las cuales pretenden una contextualización del estudiante hacia el conocimiento que él mismo construirá. La falencia que existe en este caso, es que el estudiante se limita a copiar y escribir de una manera mecánica la temática y condiciona su conocimiento a la mera obtención de una buena nota, dejando a un lado el análisis, contrastación, observación e identificación de contenidos importantes, que le permitirán un buen aprendizaje de las ciencias. Esta ha sido una tendencia fuerte en el momento de hablar del aprendizaje de las ciencias, por lo que Cañal, et al. (2011), proponen un ajuste afecto-motivacional en cuanto al contenido a desarrollar, mencionando la importancia de dejar las tareas de movilización, tediosas y desmotivadoras como por ejemplo aquellas donde el estudiante debe responder ciertas preguntas y copiarlas claramente como dice el texto o la página web, esta acción no genera ninguna reflexión y provoca en el estudiante desmotivación y pasividad a la hora de desarrollar ciertos contenidos. Por lo anterior

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4. Reflexiones activas, una mirada desde el estudiante

se resalta, la importancia de pasar de estos contenidos desmotivadores a contenidos que por su formulación y contexto, generen resultados más próximos a los conocimientos y a la experiencia del estudiante, lo que resulta potencialmente interesante y motivador. Lo anterior, se evidencia también con lo que mencionan Campanario & Moya (1999) en cuanto a los estudiantes asumen que el conocimiento científico solo se puede dar por medio de fórmulas y ecuaciones que deben ser memorizadas más que comprendidas, formando elementos opositores que sesgan este tipo de conocimiento. Por ello, es importante tener en cuenta la contrastación que hace el estudiante al momento de implementar guías de laboratorio o de campo, ya que estas se deben estructurar de tal manera que se logre realizar su construcción a partir de lo que ha vivenciado o experimentado el estudiante, partiendo de su experiencia personal y académica. También, se resalta la importancia que tiene el espacio en que se aprende alguna temática, ya que el cambio del ambiente del salón de clases al de un laboratorio o un espacio abierto con posibilidades de contacto directo con la naturaleza, probablemente genere interés en el estudiante por aprender, buscar y experimentar, como se ha evidenciado durante la realización de las prácticas pedagógicas, en las que los estudiantes demostraron una motivación por analizar con más detalle lo que sucede alrededor de ellos, lo cual permite una construcción significativa de conocimiento científico. Teniendo en cuenta lo anterior, García (2009) menciona que una de las características que se tiene en cuenta en el momento de la construcción del conocimiento científico, es tener ciertos criterios y orientaciones claras hacia los objetivos y metas que se quieran desarrollar, teniendo en cuenta el modo de aprendizaje que se va dando desde la cotidianidad del sujeto que aprende, queriendo decir que el conocimiento requiere de una asimilación personal mediante estrategias o procedimientos

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que ayuden a contrastar de una manera adecuada los conocimientos y las prácticas en un campo de análisis y observación como el de la ciencia. Por lo tanto, el conocimiento didáctico y el rol que cumpla el maestro desde las prácticas de enseñanza, le permitirá al estudiante comprender diferentes contenidos y buscar los obstáculos y dificultades que se presenten en los procesos de aprendizaje tanto personal como colectivo. No es un secreto que la construcción y contrastación de conocimiento en la enseñanza de las ciencias se ha dado de una forma densa, con la enseñanza de fórmulas o palabras que para los estudiantes no cobran sentido alguno. Esta es una tendencia difícil de romper, ya que al momento de mencionar el conocimiento que se debe dar en las ciencias se piensa en fórmulas como en el campo de la química y ecuaciones y despejes como en el campo de la física. Sin embargo, Campanario et al. (1999) resaltan la importancia de que el conocimiento que se dé en ciencias, sea producto del constructivismo, en donde se logren apropiar de manera amplia los conocimientos que a los estudiantes, tanto de bachillerato como universitarios, les cuesta aprender. Aquí radica la importancia que menciona García (2009) al afirmar que, el generar motivación, compromiso y constancia a la hora de construir y contrastar el conocimiento, proporcionará en cada sujeto amor por el saber. De acuerdo con lo anterior, es importante que en los planteles educativos, se traten de realizar varios trabajos prácticos que permitan al estudiante contrastar lo que se enseña en la clase, obteniendo resultados que pueden ser positivos si el estudiante logra realizar la metacognición hacia lo que está aprendiendo, o negativos por varias causas como que el estudiante ve el trabajo práctico como un requisito más de la materia, o porque no le encuentra ningún sentido para su proyecto de vida. Por lo tanto, es importante que los maestros de ciencias dejen a un lado la enseñanza por transmisión y, pasen a

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un camino significativo, apropiando estrategias que logren impactar la vida de los estudiantes. Esto se logra cuando se tiene claro que la experiencia del estudiante y lo que él vive en su cotidianidad, toma un papel importante a la hora de aprender, por ejemplo, la fisiología de su cuerpo, la acción de las fuerzas sobre él o los cambios que tiene la materia que son observables a su alrededor. Finalmente, teniendo en cuenta las perspectivas mencionadas, se concluye que la construcción y contrastación de conocimiento en el campo de la enseñanza de las ciencias se debe dar de tal manera que, tanto el maestro como el estudiante, logren metas y objetivos que promuevan su aprendizaje de manera significativa y donde el estudiante, por medio de lo que ha aprendido, logre ser consciente de las habilidades y falencias que tiene al momento de comprender alguna temática. También es importante que ambos sujetos dejen a un lado la tendencia de que las ciencias solo son fórmulas o ecuaciones y amplíen su perspectiva asumiendo este campo como reflexivo, analítico y observacional. Por lo tanto, se resalta la importancia de que los maestros logren hacer propuestas o estrategias educativas en las que se promueva la metacognición del estudiante, y donde no solo el estudiante las vea como copiar y obtener una buena calificación, sino que se logre dentro de sí una reflexión acerca de lo que está aprendiendo, siendo consciente de que son circunstancias que vive y experimenta dentro de su cotidianidad. Sin embargo, lo más importante, y que no se puede dejar a un lado, es crear en cada uno de ellos el amor por lo que se conoce y por lo que se vivencia día tras día.

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Trabajos prácticos, más que recetarios o guías de secuencia de demostración del conocimiento Los trabajos prácticos son hechos propios de la enseñanza de las ciencias, considerados por los docentes como una estrategia educativa útil para el cumplimiento de los objetivos educativos que se plantean en ciencia, además de considerarse como un agregado especial en la enseñanza de las ciencias que permite al estudiante comprender de forma crítica, analítica, compleja y experiencial, lo que no logra mediante las explicaciones teóricas del profesor u observaciones de las demostraciones en un laboratorio. Barberá & Valdés (1996)

Las trabajos prácticos realizados al interior de la Licenciatura en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional, permiten a los estudiantes evidenciar la razón de ser prácticos puesto que posibilitan el desarrollar destrezas de razonamiento lógico y de organización, construir y comunicar valores relativos a la naturaleza de las ciencias, además de aprender formas de razonamientos sistemáticos y generalizados que pueden ser transferidas a otras situaciones problemáticas (Barberá & Valdés, 1996). Y pensar la formación integral del estudiante y futuro maestro, ya que dichos trabajos no solo brindan la posibilidad de hacer que el estudiante ¿piense?, y cuestione acerca de las prácticas a realizar (ya sean de campo o de laboratorio), sino que también propicia en ellos capacidades propositivas y destrezas cognitivas, al punto de trascender las practicas más allá de la común adquisición de destrezas manuales y de técnicas de manipulación. En este sentido, la mayoría de los trabajos prácticos que se proponen desde el dbi son plasmados en guías de campo y/o laboratorios, que orientan al estudiante con los lineamientos a

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seguir para el desarrollo de la práctica. Es importante resaltar que dichas guías no son, a censo estricto, parámetros inamovibles que condicionen el libre desarrollo y enriquecimiento intelectual del estudiante, sino que se configuran desde una mirada en que el estudiante es quien, dependiendo de sus intenciones, puede ir más allá de lo escrito y realizar otras acciones dentro de la práctica, por ejemplo, generar dinámicas alternativas de investigación donde contraste sus creencias y experiencias con la realidad que la teoría científica pretende describir, esto con el fin de dinamizar aún más el aprendizaje y poner en movimiento un diálogo del conocimiento en cuestión. Desde mi proceso de formación como futuro licenciado en Biología, he podido evidenciar que los trabajos prácticos propuestos por los docentes de la licenciatura son el puente que permite el cuestionar nuestra labor futura y cómo desempeñarla en espacios convencionales y no convencionales de formación académica, desde la innovación y recreación de experiencias que procuran un acercamiento al conocimiento científico desde una visión holística, en la que la ciencia, la tecnología y la sociedad estén interrelacionadas por medio del continuo proceso dinámico de la enseñanza-aprendizaje (bidireccional entre maestro-estudiante) y, por ende, la formación que se brinda desde el dbi fortalece dicha visión desde y para el contexto, teniendo en cuenta los múltiples escenarios en los cuales se desenvuelven los maestros (colegios, escuelas rurales, universidades, museos, jardines botánicos, etc.). Desde este horizonte, es clave aclarar que los trabajos prácticos que han sido abordados durante el texto, no son secuencias de demostración del conocimiento, ya que no son recetas preestablecidas de las formas en las que los maestros deban o no realizar sus prácticas con los estudiantes, sino que son parte de procesos metacognitivos que van más allá de lo fáctico, reconociendo la importancia de la epistemología, la historia y las

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construcciones sociológicas alrededor de la ciencia, propiciando diálogos entre el saber popular, el conocimiento científico y el saber colectivo que permitan en los estudiantes la interiorización de las prácticas y su rol como actores activos de sus construcciones conceptuales, a la luz del conocimiento ya existente (teorías, leyes, postulados, investigaciones, tesis, libros, etc.). De acuerdo con las guías de trabajos prácticos presentes en este libro, se infiere que la intención principal de los maestros es brindar un abordaje amplio, práctico, cercano y claro de la vida y lo vivo, atendiendo a la idea de problematizar y propiciar una postura crítica en los estudiantes, frente a lo que es hacer ciencia, aprender ciencias y aprender sobre las ciencias (Hodson, s. f., citado por Barberá & Valdés, 1996). Por esto, la enseñanza no es vista como el simple acto de transmitir lo que se establece en un currículo, sino que en la enseñanza se ponen en marcha una serie de procesos cognitivos, experienciales, actitudinales, procedimentales, etc., que tienen como resultado posibilidades y criterios para que haya una estrecha correspondencia entre lo propuesto en los trabajos prácticos y los objetivos del estudiante, logrando, a través de las prácticas, una inserción constructiva del conocimiento científico, como lo describen Arca y Mazzo (1990). Adicionalmente, se hace notorio el interés de los maestros en incluir el uso e implementación de recursos de fácil adquisición en sus propuestas de trabajos prácticos, sin que la utilización de dichos recursos influya en el correcto desarrollo de los trabajos propuestos. Esto es muy importante cuando las dinámicas propias del contexto donde se realicen las implementaciones de las guías, impidan que los materiales para la realización del trabajo sean los óptimos, teniendo como alternativa el uso de otros materiales que son de gran ayuda para los maestros.

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De este modo, se amplía la concepción de trabajo práctico en la enseñanza de las ciencias, viabilizando una mayor apertura para la inclusión de los trabajos prácticos en el currículo y en el desarrollo de las clases de ciencia reflejando la visión holística de los ya mencionados. Para finalizar, los trabajos prácticos concebidos desde la Licenciatura en Biología, son materiales educativos que actúan como mediadores pedagógicos y didácticos en la enseñanza de las ciencias, pues son el medio en el cual se ponen en movimiento los saberes y conocimientos, y se suscita el aprendizaje en los estudiantes, además, cabe resaltar que los aportes realizados por los maestros han sido de gran importancia en la configuración y enriquecimiento de lo que es actualmente la Licenciatura en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional.

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5. Perspectivas y retos para los trabajos

prácticos en la educación del siglo xxi en ciencias

i bien en los capítulos anteriores es clara la intención de los trabajos prácticos orientados hacia el desarrollo de habilidades científicas, la contrastación de los conocimientos teóricos y la demostración de procesos; vale la pena mencionar que aspectos como la interdisciplinariedad, la problematización, la aplicación en el contexto e incluso la propia investigación, carecen de profundidad en las guías del Departamento de Biología que fueron analizadas, lo que además es generalizado en la educación colombiana actual. Actualmente, existe un momento de transición en la educación, dado generalmente por la inclusión de las nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación (tic) que, si bien han sido el factor detonante en el cambio, se suman a otra serie de revoluciones educativas que se vienen dando en las últimas décadas frente al tipo de contenidos, los modelos pedagógicos, el papel de la didáctica y los métodos de enseñanza-aprendizaje (men, 2004). En este sentido, los trabajos prácticos van destinados a cumplir con objetivos de enseñanza que susciten el desarrollo, tanto del pensamiento crítico como de habilidades para comprender los fenómenos que se enseñan en las ciencias. Es desde esta mirada que la construcción del conocimiento se lleva a cabo a partir de la práctica, en donde los estudiantes realizan diversas dinámicas educativas que propenden por el aprendizaje.

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En Colombia es evidente que el desarrollo educativo ha sido lento y, en general, ha estado marcado por los intereses económicos y políticos de un país que aún forma identidad con respecto a lo internacional. En esta medida, se ha intentado vincular estrategias externas que no se aplican en los múltiples contextos del área colombiana y, por el contrario, generan traumatismos en cuanto al desarrollo de habilidades concretas en los estudiantes mediante métodos, prácticas y modelos de sociedades ajenas. Es así que se ha determinado que ahora el desafío para el país está dado en dos sentidos: “Por una parte, la globalización y la competitividad económica, basada en la agregación de valor a la producción por la vía del conocimiento; y por otra, el advenimiento de la nueva sociedad del conocimiento y su respectiva economía” (dnp, 2006, p. 2), desafíos que llevan a pensar en la necesidad de encaminar el desarrollo educativo a la vez que el científico, tecnológico y de innovación, que establezca un pensamiento crítico, creativo y argumentado en la sociedad colombiana, para enfrentar la globalización y la visión netamente económica que se impone en una país con tantas posibilidades como el nuestro. Es allí donde la importancia de realizar actividades educativas que permitan el desarrollo de habilidades y que fomenten el trabajo colaborativo e individual, va encaminado a los cambios de perspectiva en cuanto a cómo enseñar y cambiar métodos que aparentan ser activos y en realidad son actividades poco productivas o sin sustento para los estudiantes del siglo xxi. En esta medida, la escuela, desde las mismas dinámicas que plantea dentro del aula, debe “revisar y actualizar permanentemente los contenidos y métodos de enseñanza” (Valeiras & De Longhi, 2008 p. 4 ) promoviendo una transformación social, que potencie las capacidades de la sociedad colombiana para conversar con el mundo, para integrarse a redes de conocimiento e información tecnológica, y lograr el manejo

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5. Perspectivas y retos para los trabajos prácticos en la educación del siglo xxi en ciencia

del internet, los idiomas, y el desarrollo de competencias multiculturales (dnp, 2006, p. 41). Es necesario, entonces, escapar de la procedimentalidad que adquiere el campo educativo desde el nivel normativo y, en cambio, lograr la interiorización del significado de la acción, de manera que repercuta en el conocimiento de los conceptos y de la labor del estudiante en cuanto a su formación integral, partiendo desde el punto de que “no hay reforma educativa que se pueda lograr sin el compromiso y la participación del profesorado” (Berzal, 2002, p. 6), pero también reconociendo que esta labor es responsabilidad del estudiante, el cual es el principal beneficiario de dicha reforma y de la experiencia formativa. Se trata ahora de vincular el desarrollo que conlleva el siglo xxi junto con las estrategias adecuadas para los procesos educativos, que permitan tanto a los docentes como a los maestros en formación contar con herramientas para profundizar en el campo de la innovación en educación con el uso de las tic, pero que a la vez les permita reconocer estrategias que fortalezcan sus trayectorias educativas al abordar el desarrollo de sus clases en el aula, entendidas desde los diferentes niveles de la política educativa nacional. Todo esto en respuesta a la importancia de realizar acciones que favorezcan el desarrollo de los ciudadanos colombianos a través del mejoramiento de la calidad de la educación y de la generación de alternativas pertinentes para promover la innovación de acuerdo con las exigencias actuales de los contextos regionales, nacionales e internacionales. “Las metas del milenio actúan de motor y dinamizador del proceso de mejora y de cooperación (…) parece comprobada que la motivación individual y colectiva está en función de las metas que se pretenden conseguir” (oei, 2008, p. 15), por lo que vale la pena evaluar dichas metas a la luz de los retos que plantean las generaciones que se están educando y las que vendrán en un futuro, puesto que la educación tradicional se quedó

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hace tiempo corta frente a las demandas y exigencias que traen los estudiantes actuales, sus formas de aprender y los recursos con los que cuentan para acceder a la información. Por ello, es relevante partir del intercambio de experiencias de los docentes, para la generación de un espacio de retroalimentación y formación permanente, en las competencias curriculares, conceptuales, metodológicas y tecnológicas necesarias para que se conviertan en pilares y agentes de cambio en las sociedades del siglo xxi, dado que el punto de partida son “los docentes y el fortalecimiento de su protagonismo en el cambio educativo, para que respondan a las necesidades de aprendizaje de los alumnos” (Unesco, 2004, p. 20). La discusión radica en el cómo articular los recursos con los que se cuentan actualmente, con las capacidades de los estudiantes y con los aportes de los docentes para la construcción activa del conocimiento dentro de un aula de clase. En la enseñanza-aprendizaje de las ciencias es fundamental que la construcción de conocimiento impacte en su posible aplicación para la solución de problemáticas del entorno, pues es allí donde se trasciende de la mera memorización de datos a un aprendizaje con significado y situado que promueve el actuar del sujeto que aprende en su propio contexto. Es así que la articulación mencionada busca el desarrollo de competencias en los estudiantes, pero este concepto ya ha sido propuesto hace un tiempo en la educación, como por ejemplo a partir de lo que explicaban Coll, Pozo, Sarabia y Valls (1992) como contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales, que hoy trascienden hacia un concepto mucho más complejo, partiendo de lo que para Fernández (2005 ), citado en Cano (2008) tiene relación con los saberes interpretativos, los cuales permitirán la obtención de conocimientos, habilidades, actitudes, valores y virtudes que garanticen la eficiencia del futuro profesional de manera responsable y excelente

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de quien las desarrolle. Es en esta última parte, donde se está haciendo hincapié en la actualidad, puesto que “la calidad en educación se relaciona con la efectividad de los sistemas educativos, su equidad y la pertinencia y la relevancia de los aprendizajes que se persiguen”(Unesco, 2004, p. 30), lo que redunda en que el futuro profesional de los estudiantes demanda que en su transcurrir educativo pueda, por sí mismo, desarrollar y afianzar las competencias necesarias para generar gran productividad, al tiempo que cuenta con una muy buena calidad de vida y por tanto se convierte en un sujeto que aporta y construye sociedad y mundo. Entonces, el incremento de una mejor educación se logra a partir de la disertación y el diseño de competencias educativas, conllevando a la comprensión del sentido de la actividad. Pero habría que preguntarse por el tipo de competencias que se demandan actualmente. “Una competencia puede definirse como un saber-hacer que puede actualizarse en distintos contextos” (men, 2006, p. 25), por tanto, las competencias que se desarrollan en un estudiante no se enseñan como datos que se puedan memorizar, se construyen a partir de múltiples estrategias que permiten que el estudiante de manera individual obtenga lo necesario para su desarrollo, en este sentido, “las propuestas por competencias incluyen conjuntos de conocimientos, habilidades y actitudes de carácter muy diferente, incorporando talentos o inteligencias que tradicionalmente desde los sistemas educativos no se tenían reglados y no se habían tenido presentes” (Cano, 2008, p. 3). Debido a que las competencias no solo están caracterizadas por el desarrollo de habilidades, en cuanto a la comprensión del mundo y el conocimiento científico; dicho desarrollo está también permeado de comportamientos y actitudes frente a un estamento social y civil que espera de las personas con educación en ciencias o escolarizada, tengan comportamientos substancialmente mucho más corresponsables

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con la sociedad y su entorno, gracias al desarrollo de estas competencias (men, 2006). En consecuencia, se ha encontrado que los educadores en todo el mundo están trabajando para diseñar nuevos modelos de aprendizaje que preparen mejor a los estudiantes para la vida y el trabajo en el siglo xxi. El propósito de este capítulo es incluir en la discusión sobre trabajos prácticos para la enseñanza de las ciencias, que dichas competencias deben ser trabajadas en el diseño de los mismos, dado que no se puede dejar de lado el avance de la sociedad como parte fundamental del desarrollo educativo, por lo que es necesario que los educadores puedan identificar y comprender las oportunidades que las actividades de aprendizaje y, en este caso, los trabajos prácticos ofrecen a los estudiantes para construir habilidades del siglo xxi. En este sentido, se retoman las competencias propuestas en el marco del proyecto de investigación del aprendizaje de Microsoft Partners in Learning (2012), en el cual se establecen seis competencias del aprendizaje de este siglo, cada una de las cuales representa una habilidad importante que los alumnos necesitan desarrollar: 1) Colaboración; 2) Construcción de conocimiento; 3) Autorregulación; 4) Solución de problemas e innovación en el mundo real; 5) Uso de las tic para el aprendizaje; y 6) Habilidades para la comunicación. Todas ellas son competencias que deben ser promovidas a partir de los desarrollos que se den en los métodos usados para la enseñanza, por lo que han de estar inmersos implícitamente en el diseño e implementación de los trabajos prácticos para la enseñanza de las ciencias, que estén acordes con las necesidades actuales de la educación colombiana y mundial. La primera competencia habla sobre la Colaboración, aspecto que no se ha retomado coherentemente en la escuela tradicional puesto que se promueve el trabajo individual y de rivalidad, sin embargo, en el mundo real, fuera del aula de

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clase, cuando el sujeto que fue estudiante sale a ser productivo en la sociedad, viendo esta productividad no solamente desde lo económico, sino también desde lo político, social, cultural, académico, etc., y más aún cuando “la actividad científica es ante todo una práctica social (…) porque implica un proceso colectivo” (men, 2004, p.99); dicho sujeto se ve enfrentado al trabajo en equipo, puesto que las mismas dinámicas de la sociedad hacen que constantemente estemos enmarcados en la necesidad de generar relaciones interpersonales que permitan desarrollar tareas que son muy complejas para hacerlas de manera individual, especialmente cuando se trata del campo de las ciencias. En el interconectado mundo actual de los negocios, el trabajo en proyectos reales a menudo requiere (…) fuertes habilidades de colaboración para trabajar productivamente en equipo y lograr la integración de la experiencia e ideas individuales en una solución coherente (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 3).

Es fundamental tener como foco de desarrollo, que los trabajos del aula tengan márgenes de integración que permitan la generación de ideas para los nuevos conocimientos desde los contenidos, como lo plantea el Ministerio de Educación Nacional (2004), el desarrollo de las capacidades se fomenta a partir de la posibilidad del trabajo cooperativo, en el cual la comunidad sea capaz de asumir roles individuales que fortalezcan el desarrollo del aprendizaje y de la experiencia de profundizar en los conocimientos, permitiendo posturas críticas y reflexivas sobre la práctica que se desarrolla. Por lo tanto, el aspecto colaborativo del estudiante va encaminado al fortalecimiento de la apropiación de lo que se realiza, logrando desde la colectividad, la retroalimentación y corresponsabilidad que se tiene de la temática a implementar, lo que permite a su vez, generar disertaciones

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con relación a lo aprendido desde el análisis, la síntesis y la evaluación, que con frecuencia se busca con este tipo de trabajos, favoreciendo la interiorización que permite disyuntivamente la aplicación al contexto. Al tener en cuenta que los aspectos que se desarrollan en los estudiantes incluyen “habilidades colaborativas de negociación, resolución de conflictos, acuerdo sobre lo que debe hacerse, distribución de tareas, escuchar las ideas de otros y la integración de ideas en un todo coherente” (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 3); sumado a que progresivamente se puede lograr que el estudiante comprenda la naturaleza interdependiente del trabajo en equipo para conseguir el éxito; son aspectos que permiten una conformación del ser profesional, que se desenvuelve en términos laborales y sociales, aprovechando el trabajo cooperativo y orientándolo a generar un mejor resultado progresivo de la labor, que permita la aplicación en contextos, desde el empoderamiento de su conocimiento, como una actividad integral. La segunda competencia trabaja sobre la Construcción de conocimiento, entendiendo que esta es una actividad compleja que el docente debe orientar a través de sus prácticas en clase, así como mediante las actividades de aprendizaje y por tanto los trabajos prácticos que diseñe, comprendiendo que “el aprendizaje necesita de la participación activa de las y los estudiantes en la construcción de sus conocimientos” (men, 2004, p. 111); por lo que se hace necesario que todas las actividades que se planean para su desarrollo dentro o fuera del aula de clase, contemplen y propicien ir más allá de la mera memorización de la información, como los modelos antiguos de la educación en la que se pedía a los estudiantes que reprodujeran la información que les era transmitida, sin permitir el desarrollo de habilidades de razonamiento y pensamiento crítico que serán necesarias para tener éxito en el mundo del siglo xxi, puesto que “con información tan

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fácilmente disponible a través de Internet y de otras fuentes, los empleados deben ser capaces de integrar y evaluar la información con el fin de utilizarla de manera productiva en su trabajo” (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 10). Como lo plantea la Organización de Estados Iberoamericanos (2008), los retos del siglo xxi se verán enfrentados a que la educación esté encaminada a la sensibilización de los cambios progresivos en aspectos como la tecnología, los sistemas de información y de acceso al conocimiento, debido a la manera en la cual el desarrollo científico impacta en la sociedad y la innovación que culturalmente persisten, en los cambios significativos de realidades y desarrollo económico que dilucidan aún más el avance de una sociedad libre de inequidad y obstáculos. Es allí donde está el verdadero reto, las actividades de construcción de conocimiento requieren que los estudiantes generen ideas y comprensiones que son nuevos para ellos (Martínez, et al., 2005), además implican la aplicación de dichos conocimientos construidos en un contexto diferente, así como la capacidad de conectar información e ideas a partir de dos o más disciplinas académicas (Microsoft Partners in Learning, 2012). Si se es consecuente con la realidad que día a día los niños y jóvenes colombianos enfrentan, la participación radica no solo en brindar la oportunidad de desarrollar conocimientos en el área específica como la biología, sino en tener en cuenta las falencias en el sistema educativo que permea diferentes aspectos que permiten el aprovechamiento de todo lo que el mundo ofrece. Una de las alternativas pertinentes en cuanto a la elaboración de prácticas que impliquen dichos avances en la conformación de términos interpretativos en los estudiantes, es la acción investigativa, que permite desde cada seminario desarrollado en el pensum del programa, ciertos lineales de aprendizaje que deben propender a diferentes marcos de desarrollo, que estén con base en la colaboración y participación,

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convirtiéndose en espacios de confrontación y debate, asumiendo posturas críticas (Martínez, et al., 2005), que desde luego reconozcan que el maestro en formación permanente tenga consecuentes epistemológicos acordes a la utilización de herramientas de las tic, como medio de interpretación y aprendizaje. Para ello, se sugiere que todo medio tecnológico vaya encaminado a que se cumplan unos objetivos investigativos y de aplicación, que en cierta manera se enmarque en métodos prácticos de aprendizaje. La tercera competencia trata del Uso de las tic para el aprendizaje, considerándolas como complemento del proceso educativo, ya que permiten el desarrollo de las demás características cognitivas que el estudiante fortalece en los procesos educativos. Es un hecho que, actualmente, “vivimos en un mundo conectado con un acceso sin precedentes a una amplia gama de información y experiencias digitales” (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 23); en “una época en la cual la ciencia y la tecnología ocupan un lugar fundamental en el desarrollo de los pueblos y en la vida cotidiana de las personas” (men, 2004, p. 96), por lo que se hace necesario considerar el papel fundamental de la tecnología que día a día viene transformando las maneras de vivir, trabajar y relacionarnos. Sin embargo, como lo exponen en Microsoft Partners in Learning (2012), las Tecnologías de la Información y la Comunicación son cada vez más utilizadas en las instituciones educativas, pero con frecuencia son usadas para apoyar la práctica de habilidades básicas, más que para construir conocimiento; un aspecto a tener en cuenta a la hora de diseñar actividades de aprendizaje que permitan y promuevan tanto la construcción de conocimiento, como las otras competencias que se requieren en la sociedad de este siglo, ya que “las nuevas tecnologías tienen una incidencia muy importante en la forma en que los materiales tradicionales pueden ser transmitidos”(Majo, 2005, p. 36).

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El diseño de herramientas educativas y de trabajos prácticos, utilizando medios tecnológicos de impacto para la comunidad educativa, generará en gran medida el desarrollo de habilidades tanto individuales como grupales que permitan el aprovechamiento de todos los recursos que el medio provee; teniendo en cuenta que, según Majo (2005), la exploración e incorporación de nuevas tecnologías permite el desarrollo de nuevos recursos pedagógicos, que conllevan a la alfabetización tecnológica, para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje. Esto se hace para buscar como alternativas prácticas, talleres, laboratorios y actividades que impliquen cierto nivel de análisis y de interpretación, que en contextos no convencionales como los objetos virtuales y tecnológicos “permiten una mayor atención y la necesidad de pasar de la reflexión individual a la cooperativa, para llegar a desarrollar conocimientos prácticos compartidos que emergen de la reflexión, el diálogo y el contraste permanente” (Martínez et al., 2005). El uso de las tic para la comprensión de temáticas, también “hace posible el interaccionar sin constricción espacial, lo que permite nuevas formas de investigación y acción” (Colás, Buendía, & Hernández, 2009), que redundan en la transformación del aprendizaje, atendiendo la diversidad de maneras que tienen los estudiantes para aprender, dado que como lo expone Majo (2005) “implica amplias posibilidades de participación de estudiantes dispersos, con un alto grado de autonomía de tiempo, espacio y compromiso” (p. 2). Esta articulación de las tic permite también la integración de espacios vivos que requieran interpretaciones críticas desde medios alternativos, evaluando la viabilidad de opciones contemporáneas de enseñanza. Para ello, es indispensable hacer referencia que sea cual sea la iniciativa para el desarrollo de habilidades y competencias, se hace necesario “adaptar las tecnologías modernas, sustituyendo lo caro o demasiado complejo, y desarrollando tecnologías

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nuevas, acordes con las necesidades propias, de un modo creativo” (Majo, 2005, p. 2), lo que permitirá en gran manera que los trabajos prácticos que se implementen, tengan concordancia y se integren a objetivos de formación clave para el estudiante, a la vez que aprovechan el acceso a la información a nivel mundial, utilizando plataformas digitales que propician la transformación de las formas de trabajo científico desde la escuela, dado que adoptan la fórmula de investigación colaborativa en red (Colás et al., 2009). La cuarta competencia se refiere a la Autorregulación, entendiendo que en la mayoría de la educación tradicional se diseñan actividades para que los estudiantes tengan las instrucciones completas y específicas sobre lo que deben realizar, controlando el cumplimiento de las tareas y dejando poco espacio para la toma de decisiones, la corresponsabilidad, la delegación de tareas, la planificación y el seguimiento necesarios; por lo que es necesario comprender que “el complejo mundo de hoy exige pensadores autorregulados y estudiantes que pueden tomar la responsabilidad de sus vidas, su trabajo y su aprendizaje permanente” (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 31), de manera que es indispensable que en las aulas del siglo xxi se propenda por el desarrollo de dichas habilidades en los estudiantes, diseñando actividades que les planteen el reto de planificar, supervisar su propio progreso, responsabilizarse por su propio aprendizaje y generar la autonomía suficiente para ver al docente como un orientador de su proceso educativo, esto “a su vez, apoya la capacidad del alumno para desenvolverse en un lugar de trabajo del siglo xxi, donde se espera que la gente trabaje con un mínimo de supervisión, planifique su propio trabajo, diseñe sus propios productos e incorpore información para mejorar la calidad de esos productos” (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 31).

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De acuerdo con lo anterior, el cambio de perspectivas y de nuevas estrategias que hagan que los trabajos prácticos tengan un impacto mayor en la comunidad educativa, tiene mucho que ver con la complejización del asunto educativo, teniendo en cuenta diversos factores como el tiempo requerido, el compromiso de todos los agentes participantes, los productos que se generen y, desde luego, la regulación generada desde cada individuo para que se complemente esta labor; por lo que se asume que una forma de promover dicho desarrollo es a través de las “estrategias didácticas, cuyo objetivo es el incremento de la comprensión conceptual y procedimental de la ciencia, favoreciendo los procesos de autorregulación y metacognición por parte del estudiante”(Soubirón, 2005, p. 11). Las estrategias didácticas que se utilizan, permiten partir de la base teórica, para la conformación de una secuenciación de implementación, de participación, de reconocimiento de actores de desarrollo y de la contextualización y evaluación de los procesos que determinan el primer paso en cualquier reto educativo, el inicio del cambio; todo ello ha conllevado a que el estudiante se permita obtener pensamientos críticos en cuanto a su labor y en definitiva a su futura acción en una sociedad que requiere de iniciativas individuales que propician las conjuntas, es por tanto que el inicio para los jóvenes del siglo xxi está indiscutiblemente permeado de cuáles van a ser los recursos que este pueda aprovechar de su docente, de la manera en la cual interioriza lo que aprende, y del “carácter reflexivo que debe adquirir la práctica, conllevando el trabajo en equipo”(Berzal, 2002, p. 7). En esta medida, la discusión del porqué generar espacios de transformación educativa permite que se logre, en primer lugar, una panorámica reflexiva de lo que se está realizando actualmente y si esto implica un mejoramiento continuo o, de lo contrario, un bache al que procedimentalmente se ha llegado; a partir de allí, establecer la conformación de planes de acción

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y modelaciones con los recursos que se poseen pero utilizándose de manera llamativa, transformando lo cotidiano en diferente; para que el discurso y la manera con la cual se enseña sean redirigidos a que el estudiantado resuelva preguntas con respecto a fenómenos que suceden en su cotidianidad, en las cuales está inmerso el conocimiento científico; este tipo de elocuencia procedimental es la que procederá a lograr el primer cambio en los retos de una transformación en aquellos trabajos prácticos y actividades educativas en general, que buscan que la educación tenga mejores resultados para las personas que se encuentran en medio del desarrollo que implica el siglo xxi. La quinta competencia trabaja la Solución de problemas del mundo real e innovación, en donde la definición de problema es muy diferente a lo que se maneja en la escuela tradicional, donde son simplemente ejercicios para la implementación de los procedimientos que se han aprendido específicamente para cada tema, por lo que “en la escolarización tradicional, las actividades académicas de los alumnos suelen estar separadas de lo que ellos ven y hacen en el mundo fuera de la escuela” (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 17), un aspecto fundamental para el desarrollo de sujetos inmersos en una sociedad, que requiere que sean ellos quienes generen propuestas y acciones para solucionar los problemas que a diario se presentan en nuestro contexto. Es por esto que, en la actualidad, muchos de los procesos educativos van dirigidos al desarrollo de competencias que permiten la libre contribución a un aprendizaje fundamentado en el contexto, debido a que “resulta apremiante que las personas cuenten con los conocimientos y herramientas necesarias (…) para promover su entorno” (men, 2004, p. 96), por lo que es allí donde dichas potencialidades se verán implícitas. Por tanto, las prácticas que impliquen una complejización en la labor de enseñanza, que permita el desarrollo de un pensamiento crítico pero a la vez creativo, propositivo

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y actuante, se acoplan a una sociedad que diariamente utiliza medios como la tecnología para estar al tanto del desarrollo, involucrando soluciones necesarias a los problemas del mundo real. En este sentido, si la necesidad es encontrar nuevas formas de llegar a los mercados mundiales o rediseñar un producto para tomar ventaja de los nuevos materiales, los trabajadores exitosos deben ser expertos en generar y probar ideas creativas con el fin de resolver un problema con un verdadero conjunto de requisitos y limitaciones (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 17), por tanto, es necesario que se comprenda que, en primer lugar, los problemas pueden ser situaciones que necesitan un proceso para ser resueltos puesto que no tienen una solución inmediata, sumado a la necesidad de desarrollar habilidades que permitan sugerir soluciones diferentes y alternativas a cada problema dado; puesto que, en la actualidad, es común encontrar carencias en cuanto a presupuesto, recursos, espacio, etc., que demandan la capacidad de inmiscuir a las personas como indicador de innovación, debido a que integra entes diferentes en la actividad educativa y desarrolladora de las soluciones a los problemas que este encuentra en su contexto (Microsoft Partners in Learning, 2012) . A hora bien, la innovación implica otras formas de ver el mundo, entendiendo que la creatividad está dada por una mirada alternativa para dar solución a una problemática específica, que retoma diferentes herramientas, estrategias y posibilidades que permiten lograr la eficiencia en cuanto a la solución se refiere. De esta manera, “cada vez es más necesario saber solucionar problemas, pero para ello es necesario desarrollar las habilidades que permitan analizar, sintetizar y evaluar situaciones en diferentes contextos” (Soubirón, 2005, p. 11); lo que, sin duda, requiere la articulación de saberes y recursos que están disponibles en la ciencia y la tecnología, ya que han sido objeto

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de desarrollo durante las últimas décadas por lo que ocupan un lugar prominente en la actualidad, generando que una adecuada alfabetización científica repercuta directamente en la toma de decisiones cotidianas, lo que resulta en que la educación científica contribuye a una sociedad y una vida mejor para todas las personas (Valerias y De Longhi, 2008). La sexta y última competencia aborda las Habilidades para la comunicación, a saber que estas constituyen la base de toda interacción que se pueda dar, especialmente en la sociedad actual que cuenta con el desarrollo de las tic, incrementan las oportunidades para establecer comunicación de múltiples formas, entre diversos lugares y en tiempos diferentes, y dejan muy poco como límite real. Como resultado, la necesidad de una comunicación efectiva ya no se limita a las clases, ni a las profesiones asociadas con el lenguaje o el mercadeo. De modo que es importante para los estudiantes, en todas las áreas de estudio académico y en las ocupaciones futuras que van desde el empleado de oficina hasta el abogado y el científico, ser capaces de comunicarse de manera clara y convincente, con una variedad de audiencias y temas (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 37). En consecuencia, las actividades de aprendizaje que se diseñan han de contemplar el uso asertivo de las tic, que, integradas al trabajo, permitan a su vez el desarrollo de las habilidades comunicativas mencionadas, permitiendo generar debates, construcciones colectivas, socializaciones y todo tipo de interacciones que vinculen a los estudiantes con otros y exijan allí el desarrollo de tales habilidades. En la comunicación no se trata solamente de verbalizar las ideas, se trata de buscar las diferentes formas de expresarlas, la manera de argumentar, de discutir y de mediar; en esta competencia se busca que los estudiantes puedan “producir una comunicación extendida o multimodal, que se soporte en ideas bien desarrolladas y que

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la comunicación está justificada, con una explicación o ejemplos lógicos o evidencia que apoye una tesis central” (Microsoft Partners in Learning, 2012, p. 37). Por otro lado, también incluye el desarrollo de búsquedas, que consientan el análisis o comparativos en una temática específica, por lo que tiende a que las interpretaciones personales se vean reflejadas en la discusión consecuente a esta actividad, permitiendo evidenciar que dicha información que se reserva en nubes de información trascienden el aprendizaje y logran que se afiance la comprensión de la temática, siempre y cuando sean desarrolladas y fundamentadas en un devenir de conocimiento, pues es allí donde todo el material que se indague en la red debe tener sustento en el desarrollo del pensamiento crítico y la comprensión dentro de un contexto específico. En esta medida es fundamental “valorar las acciones re-difusoras y divulgativas del conocimiento científico” (Valeiras & De Longhi, 2008, p. 4), dado que la comunicación, de dicho conocimiento, genera la posibilidad de desarrollar las otras competencias, especialmente la de la solución de problemas en el mundo real e innovación, dentro del esquema educativo que debe seguir cada sujeto. Una vez discutidas las seis competencias propuestas por Microsoft Partners in Learning (2012), vale la pena señalar la importancia de su inclusión dentro del diseño e implementación de actividades de aprendizaje que se realicen en todas las áreas de conocimiento, haciendo especial énfasis en la enseñanza de las ciencias, dado que “el manejo de una cultura científica y tecnológica es imprescindible” (Unesco, 2004, p. 23) para el desarrollo de la sociedad mundial actual, entendiendo que en Colombia son claros los retos y desafíos que comprende la lentitud con la que se ha venido avanzando en la revolución educativa, por lo se debe retomar que “los cambios en los sistemas educativos están profundamente vinculados con el desarrollo de nuevas interpretaciones sobre los

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fenómenos del aprendizaje y el conocer” (Unesco, 2004, p. 29); interpretaciones que deben ser construidas a partir del entendimiento de las dinámicas de la sociedad del siglo xxi, alejándonos de la educación tradicional y de las prácticas anticuadas que se alejan extremadamente de los estudiantes que hoy en día asisten a la escuela casi por obligación más que por motivación. En este sentido, “el carácter reflexivo que debe adquirir la práctica, conllevando el trabajo en equipo” (Berzal, 2002, p. 9) ha de ser el factor de éxito en la revolución educativa que hoy en día se demanda en el país. Con respecto a los trabajos prácticos para esta nueva era de invención y de búsqueda de desarrollo, que yacen en el fortalecimiento de aspectos que son circunstanciales a la hora de la invención, se cuenta con el desafío de que los maestros estén mayormente capacitados y prolijos en su saber, como lo indica la Unesco (2004): “los docentes y el fortalecimiento de su protagonismo en el cambio educativo (...) responden a las necesidades de aprendizaje de los alumnos” (p. 20), pero no solo estas necesidades tienden a ser exclusivamente del estudiantado, sino también del mismo educador, quien es en primer lugar el modelador de la manera en la cual se muestra la temática o de qué forma se va a desarrollar, “el aprendizaje de niñas, niños y jóvenes depende directamente del desempeño de sus maestros, y por lo tanto es fundamental cuidar el desarrollo profesional de los docentes” (Unesco, 2004, p. 25). Por su parte, los trabajos prácticos promueven el aprovechamiento de ciertas capacidades que van en pro de la solución a alguna problemática, indicando proyectos, acciones y discusión, que permiten el fortalecimiento de una idea, que logra abolir la dificultad que se plantea o simplemente la confrontación interna e individual de lo que implican las acciones que se realizan y que sin previo consentimiento causan efectos en el mundo circundante. Por ello, “diseñar actividades que precisen

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el uso de estrategias variadas y exijan el razonamiento, (…) que persigan la adquisición de conceptos, procedimientos y actitudes” (Nieda, 1997 en Valeiras & De Longhi, 2008, pp. 49-52), permite desarrollar procesos de enseñanza-aprendizaje centrados en la construcción de conocimientos, dando un papel protagónico a los estudiantes y aprovechando las actividades de la ciencia como eje articulador y generador de respuestas y soluciones al mundo contemporáneo. “El modelo de enseñanza denominado, innovación didáctica emergente (…) ha sido generado por los propios docentes, quienes conciben y experimentan de manera voluntaria” (Berzal, 2002, p. 9) las prácticas en el aula de clases; siendo allí donde los trabajos prácticos no deben quedarse en su significado tácito; lo práctico indica surgimiento de participación que sea colectiva y activa, el desarrollo de invención con los recursos inmediatos que se poseen, sin necesidad de tornar la información monótona o en los peores casos inconclusa y sin aplicativo en el contexto del estudiante, desde luego que se propicien pensamientos reflexivos y coherentes con una era en la cual la competencia por resaltar y determinar el mejor desempeño, se denota en las acciones que realizamos diariamente y que nos distinguen de un mundo unipensante que no explora y que digiere todo lo que se le muestra, en vez de discutir opiniones y propender por un cambio de lo que tenemos y que podemos hacer de nuevo. Por ello, es fundamental hacer que los jóvenes del siglo xxi sean partícipes de redes de educación científica, ya que actualmente se desarrollan en países latinoamericanos y es hora de que los estudiantes colombianos se empoderen con mayor frecuencia de estos escenarios, los cuales permiten la innovación en avances científicos y tecnológicos con la implementación de nuevas herramientas que logran la complejización y la comprensión del mundo que los rodea (Unesco, 2004); siendo importantes los espacios exploratorios que permitan

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la interconexión con lo que se esté gestionando en otros sitios de Latinoamérica y del mundo, ya que “los desafíos educativos pendientes en América Latina y el Caribe exigen una acción comprometida por parte de todos los segmentos de la sociedad” (Unesco, 2004, p. 14), lo que permite al estudiante dirigirse a escenarios de confluencia e interacción que propicien la generación de publicaciones, proyectos de investigación y desde luego un ambiente en los trabajos prácticos que trascienden del aula de clase. Desde los paradigmas de una nueva manera de enseñanza y que, desde luego, están enmarcados los trabajos prácticos, estos dilucidan proyecciones hacia una sociedad mayormente desarrollada y a la vanguardia, permitiendo que el modelaje de índices de calidad educativa no sean dejados de lado y que por supuesto se modifiquen teniendo en cuenta que en “las metas de educación para todos, (…) se requiere superar la baja calidad de la educación y los elevados índices de repetición y deserción, y que cualquier esfuerzo en esa dirección debe involucrar la voluntad y el compromiso de todos ” (Unesco, 2004, p. 22). Para ello, es fundamental que estas estadísticas sean evaluadas desde la efectividad de participación de personas que no están directamente implicadas en el ámbito educativo, ya sean investigadores, personas del sector público, pertenecientes a alguna rama del poder colombiano, empresarios o personas del común, que nutran aún más el cómo innovar desde la mera impresión de la observación no participante de estos agentes sociales, como también de la sensibilización que estos participantes puedan obtener en aras del mejoramiento de la calidad educativa y en concordancia de identificar los retos educativos que enfrentan los jóvenes del siglo xxi. Adicionalmente, vale la pena retomar experiencias a nivel mundial que permitan el desarrollo de trabajos prácticos pertinentes y acordes, sabiendo que “la innovación educativa

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constituye en síntesis, un fenómeno complejo, polivalente y controvertido” (Berzal, 2002, p. 8). En este sentido, una buena práctica puede definirse como una experiencia que solucionó un problema o atendió a una demanda social, a través de métodos o mecanismos novedosos, con la participación y empoderamiento de diversos actores, que tiene resultados demostrables, superiores a los de otras organizaciones similares, que ha perdurado en el tiempo y que puede ser replicada por otras organizaciones. Por lo que un proyecto de educación está apoyado, normalmente, por materiales didácticos diversos, como presentaciones orales, videos, libros, contenidos digitales y móviles, entre otros. Sin embargo, es hora de ampliar la mirada y lo que hace tan solo unos años, abrir nuestras escuelas a lo que está ocurriendo en Calgary, Ottawa, Fez, Najaf, Chendgu, Kigali, Hyderabad, Antananarivo o Kigali, habría sido una aventura para un explorador. Hoy, son los referentes educativos internacionales, los famosos pero también los desconocidos, los que escriben las líneas de los nuevos paradigmas educativos en estas y otras ciudades (Calvo, 2015). Esto sin dejar de lado el contexto, traer experiencias innovadoras de otros lugares del mundo hace parte de esa actualización y conformación de redes, necesaria para avanzar, siempre y cuando el contexto se tenga como prioridad a la hora de escoger las estrategias adecuadas a implementar en las escuelas de nuestro país. Con lo anterior, vale la pena empezar a retomar diversas propuestas para el desarrollo de trabajos prácticos que no se queden en los temas, en el desarrollo de las habilidades científicas, la contrastación de los conocimientos teóricos o la demostración de procesos; el desafío ahora es orientar estos trabajos prácticos para la potencialización de los estudiantes, desde las competencias del siglo xxi, las habilidades para la vida, las habilidades científicas, las inteligencias múltiples y las estrategias de pensamiento. Todo ello demanda el desarrollo de estrategias

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educativas innovadoras incorporadas en el aula de clases, porque “cuando una escuela actúa, cambia, crece y se desarrolla atenta al presente, a la investigación y a la realidad global y local, descubre su identidad de escuela21” (Calvo, 2015, p. 10), una escuela innovadora que descubre una nueva identidad y se transforma. Para llevar a cabo lo anterior, hay que pensar en la incorporación de estrategias como las que menciona Calvo (2015): los objetos virtuales y los paisajes de aprendizaje, el design thinking, los proyectos de aprendizaje cooperativo, las relaciones transversales y horizontales entre maestros y aprendices, la gestión del espacio como precursor de la cocreación de conocimiento, la taxonomía de Bloom, las estrategias de pensamiento y rutas de pensamiento, los mapas conceptuales y mentales, el modelo uno a uno, el aprendizaje basado en proyectos, la evaluación como oportunidad de aprendizaje, la convergencia del espacio físico y virtual, el blended learning, el game-based learning, los espacios polivalentes, las súper-aulas, la flexibilización de los horarios de clases, las escuelas para todos, las comunidades de aprendizaje y todas aquellas estrategias novedosas que contribuyan a la integración tecnológica en el aula, la gestión de procesos de innovación y el cambio de los centros educativos orientados por los desafíos del presente como lo expresa lúcidamente Calvo (2015): Un aula del siglo xxi es un aula emocionante. Un aula donde aprender, descubrir, organizar y transformar tanto el mundo que nos rodea como a nosotros mismos, es divertido, estimulante, esforzado, retador, apasionante y no confunde aprendizaje con repetición y olvido, sino con comprensión, creación, creatividad y sentido. En esta aula, el profesor es un diseñador de experiencias de aprendizaje. Organiza el contenido de acuerdo al orden que logra una mayor implicación de los alumnos, negociando tiempos, modos y herramientas

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5. Perspectivas y retos para los trabajos prรกcticos en la educaciรณn del siglo xxi en ciencia

en un proceso puesto al servicio del desarrollo integral, del aprendizaje a lo largo de toda la vida y de la pasiรณn por estar vivo y descubrirte a ti mismo y al mundo en la escuela (p. 47).

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Referencias Arca, M., Guidoni, P. & Mazzoli, P. (1990). Enseñar ciencia: Cómo empezar: reflexiones para una educación científica de base. Barcelona, España: Paidós, saicf. Campanario, J, & Moya, A (1999). Investigación didáctica: ¿Cómo enseñar en ciencias? Principales tendencias y propuestas. Departamento de Física. Universidad de Alcalá. Madrid: España. Cano, M. (2008). La evaluación por competencias en la educación superior. Curriculum y formación de profesorado. 12(3), pp. 1-16. Recuperado de http://www.ub.edu/cubac/sites/default/ files/la_evaluacion_por_competencias_en_la_educacion_superior_0.pdf Cañal, P., et al. (2011). Didáctica de la biología y la ecología: conocimiento científico, ciencia escolar y enseñanza de las ciencias en la educación secundaria. Ministerio de educación. 1.ª edición. Editorial Grao. España. Colás, M., Buendía, L. & Hernández, F. (2009). Competencias científicas: Guía metodológica de elaboración y presentación (tesis doctoral). Barcelona, España: Editorial Davinci Continental. Coll, C., Pozo, J., Sarabia, B., & Valls, E. (1992). Los contenidos en la reforma. Enseñanza & aprendizaje de conceptos, procedimientos y actitudes. Madrid, España: Aula xxi , Santillana. De Guzmán, M & Gil, P. (1993). Enseñanza de las ciencias y la matemática, tendencias e innovaciones. Organización de estados iberoamericanos. Ed: popular. España. Del Carmen, L. (2011). El lugar de los trabajos prácticos en la construcción del conocimiento científico en la enseñanza de la biología y la geología. En P. Cañal. (Ed.), Didáctica de la biología y la geología. (pp. 91-108). Barcelona, España: grao.

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Autores Carolina Vargas Niño. Licenciada en Biología y magíster en Educación de la Universidad Pedagógica Nacional (upn). Investigadora del grupo cascada. Profesora del Departamento de Biología de la upn. Francisco Medellin Cadena. Licenciado en Biología y magíster en Educación de la Universidad Pedagógica Nacional (upn). Coordinador del grupo de Investigación cascada. Profesor Departamento de Biología de la upn. Gina Paola Ojeda González. Licenciada en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional. Profesora del Liceo Hermano Miguel La Salle. Paola Andrea Roa García. Licenciada en Biología y magíster en Educación de la Universidad Pedagógica Nacional (upn). Coordinadora del grupo de Investigación Trayectos y Aconteceres. Édgar Darío Moyano Acevedo. Licenciado en Física. Profesor Catedrático del Departamento de Biología, Universidad Pedagógica Nacional. Luz Maritza Sierra Fandiño. Licenciada en Química de la Universidad Pedagógica Nacional. Magíster en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente de la Universidad de Manizales. Profesora del Departamento de Biología de la upn.

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Silvia Rosy Gómez Daza. Bacterióloga de la Universidad Metropolitana de Barranquilla. Magíster en Microbiología de la Pontificia Universidad Javeriana. Especialista en Pedagogía de la Universidad Pedagógica Nacional. Hugo Mauricio Jiménez Melo: Microbiólogo y magíster en Ciencias Biológicas de la Universidad de los Andes Profesor Catedrático del Departamento de Biología, Universidad Pedagógica Nacional. Ibeth Paola Delgadillo Rodríguez: Licenciada en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional. Magíster en Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Colombia. Profesora Departamento Biología, Universidad Pedagógica Nacional. Andrea Castiblanco Zerda: Licenciada en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional. Paula Milena Parra Rivera: Estudiante de Licenciatura en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional. Lynda Stefany Cárdenas: Estudiante de Licenciatura en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional. Jesus David Perilla: Estudiante de Licenciatura en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional.

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Este libro se apoya en la apuesta por presentar los secretos a voces de los maestros desde el laberinto de la cotidianidad y de los lรกpices de colores de aquellos que potencian el ser y posibilitan el quehacer del maestro, nuestros ilustradores de vida: los estudiantes. Se terminรณ de imprimir en diciembre de 2016.

Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

Encuentro de experiencias

Relatos sobre enseñanza de la biología a través de trabajos prácticos

ISBN 978-958-8908-82-3

9 789588 908823

Francisco Medellín Cadena Carolina Vargas Niño Gina Paola Ojeda González Compiladores