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    ENSEANZA-APRENDIZAJE DEL

    CONCEPTO DE CLULA EN ESTUDIANTESDE BSICA SECUNDARIA

    Teaching-learning about cell concept with basic secondarystudents

    MARIA ALEJANDRA BUITRAGO REINOSA

    Universidad Nacional de ColombiaFacultad de Ciencias Exactas y Naturales

    Manizales, Colombia2014

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    ENSEANZA-APRENDIZAJE DEL

    CONCEPTO DE CLULA EN ESTUDIANTESDE BSICA SECUNDARIA

    Teaching-learning about cell concept with basic secondary

    students

    MARIA ALEJANDRA BUITRAGO REINOSA

    PROPUESTA PARA OPTAR AL TITULO DE MAGISTER EN ENSEANZA

    DE LAS CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

    Directora:

    PhD BIOQUMICA Y BIOLOGA MOLECULAR MARY ORREGO CARDOZO

    Universidad Nacional de ColombiaFacultad de Ciencias Exactas y Naturales

    Manizales, Colombia2014

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    A Dios por ser mi fortaleza

    en los momentos de dificultad,

    A mi esposo por su ayuda, amor y apoyo incondicional.

    A mi hija por ser mi estmulo y motor de mi vida.

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    Agradecimientos

    Agradecimientos especiales a la asesora la PhD Mary Orrego Cardozo porbrindarme su tiempo, su paciencia y sus valiosas enseanzas.

    A mi madre y hermana, por su apoyo constante, pues da a da meacompaaron en las diferentes etapas de este proceso.

    A toda mi familia por ser mi refugio de amor y mi ejemplo de vida.

    A las directivas y estudiantes de la institucin educativa Leonardo Da Vinci por

    brindarme el tiempo, los espacios y aportes en este trabajo.

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    Enseanza-aprendizaje del concepto de clula en estudiantes de bsica secundaria

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    Resumen

    Este trabajo tiene como intencin mejorar el proceso de enseanza aprendizaje delconcepto de clula en estudiantes del grado sexto de bachillerato de la institucineducativa Leonardo Da Vinci de la ciudad de Manizales, a travs del diseo de unaunidad didctica; pues estas permiten la integracin de los componentesconceptuales y metodolgicos necesarios para lograr aprendizajes profundos, al tener

    en cuenta aspectos como ideas previas, representaciones, historia y epistemologadel concepto de clula, el lenguaje, la metacognicin y la motivacin en el diseo dela unidad. Para esto, se parte de la aplicacin de un cuestionario de 18 preguntas, elcual explora las ideas previas, a partir de las cuales se identifican los diferentesmodelos explicativos que tienen los estudiantes para dar cuenta del concepto declula, tambin, se determinan los obstculos ms frecuentes frente al aprendizajedel mismo, todo esto para orientar el diseo de la unidad didctica.

    La investigacin aporta una herramienta didctica al docente de ciencias parareflexionar sobre su enseanza y una herramienta a los estudiantes que les permitirsolucionar problemas cotidianos en diferentes contextos.

    Palabras claves: Clula, aprendizaje, modelos explicativos, obstculos, unidaddidctica.

    Abstract

    This research has to propose optimum the process of teaching-learning in theconception cells students of 6 Level School Leonardo Da Vinci in Manizales City,through the design of a didactic unit; since these to permit the integration of theoreticalcomponent and methodologies necessary to obtain reflective learning, to summon upaspect like previous ideas, performance, history and epistemology of cell concept, thelanguage, the metacognition and the motivation in the unit design. For this, itll do arequest about a quiz of 18 questions, such us explore the previous ideas, beginningfrom identify the different explicative models that have the students to identify the cellconcept, also, found the difficulties more frequently than learning itself, all this to guidethe didactic unit design.The research brings a didactic tool to the biology teacher reflects about his/herteaches and a tool to the students will resolve quotidian problems in different contexts.

    Tips words: Cell, learning, descriptive models, obstacles, didactic unit.

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    Contenido

    Resumen.......................................................................................................... 5

    Lista de figuras............................................................................................... 8

    Lista de tablas................................................................................................. 9

    Introduccin...........................................................................................10

    1. Planteamiento del problema.................................................................. 12

    2. Justificacin........................................................................................... 13

    3. Objetivo general..................................................................................... 14

    3.1 Objetivos Especficos .................................................................. 14

    4. Marco terico.......................................................................................... 15

    4.1 Antecedentes....15

    4.2 Evolucin histrica del concepto de clula..21

    4.3 Ideas Previas ............................................................................. 30

    4.3.1 Las ideas previas en la planificacin de unidadesdidcticas..31

    4.4 Modelos mentales ....................................................................... 32

    4.4.1 Qu son los modelos mentales? .................................. 33

    4.4.2 Modelos mentales y evolucin conceptual ...................... 34

    4.5 Obstculos .................................................................................. 35

    4.5.1 Desarrollo de unidades didcticas para superar losobstculos .................................................................................. 36

    4.6 Metacognicin............................................................................. 37

    4.6.1 Estrategias metacognitivas ............................................. 38

    4.6.2 Metacognicin en la aplicacin de unidades didcticas .. 40

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    4.7 Modelos explicativos sobre el concepto de clula ...................... 40

    5. Metodologa............................................................................................ 42

    5.1 Enfoque de la investigacin ....................................................... 42

    5.2 Definicin de la poblacin .......................................................... 42

    5.3 Criterios de seleccin de la muestra .......................................... 43

    5.4 Recoleccin de la informacin ................................................... 43

    5.5 Perspectiva general del trabajo .................................................. 43

    5.6 Fases de la investigacin ........................................................... 43

    5.6.1 Elaboracin del instrumento ........................................ 43

    5.6.2 Aplicacin del instrumento ........................................... 44

    5.6.3 Anlisis de la informacin ............................................ 47

    5.6.4 Diseo de la unidad didctica...................................... 47

    6. Resultados y anlisis de la informacin............................................... 49

    6.1 Modelo bsico............................................................................. 49

    6.2 Modelo estructural ...................................................................... 556.3 Modelo funcional ......................................................................... 63

    6.4 Modelo de la teora celular .......................................................... 70

    6.5 Obstculos ................................................................................. 74

    7. Unidad didctica...................................................................................... 76

    7.1 Actividad No.1............................................................................... 76

    7.2 Actividad No.2............................................................................... 83

    7.3 Actividad No.3............................................................................. 105

    7.4 Actividad No.4............................................................................. 120

    8. Conclusiones........................................................................................ 132

    9. Bibliografa........................................................................................... 133

    9.1 Otras referencias ........................................................................ 138

    A. Anexo: Instrumento de ideas previas.............................................. 139

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    Lista de figuras

    Figura 1. Estrategias metacognitivas dirigidas al docente ............................... 38Figura 2. Estrategias metacognitivas dirigidas a los estudiantes ..................... 39Figura 3. Red semntica del modelo bsico. ...................................................49

    Figura 4 Representacin de la clula realizada por algunos estudiantes ........50Figura 5. Representacin de la clula realizada por un estudiante. ................ 52Figura 6. Representacin de la clula realizada por un estudiante ................. 52Figura 7. Representacin de la clula realizada por un estudiante. ................53Figura 8. Representacin de la clula realizada por un estudiante. ................53Figura 9. Representacin de la clula realizada por un estudiante. ................54Figura 10. Red semntica del modelo estructural. ..........................................56Figura 11. Representacin de la conformacin celular de los msculos y la pielrealizada por un estudiante. ............................................................................58Figura 12. Representacin de la conformacin celular de los msculos y la piel

    realizada por un estudiante. ............................................................................58Figura 13. Representacin de la conformacin celular de los msculos y la pielrealizada por un estudiante. ............................................................................59Figura 14. Representaciones de clula procariota y eucariota realizadas poralgunos estudiantes. .......................................................................................60Figura 15. Red semntica del Modelo funcional. .............................................64Figura 16. Red semntica del Modelo de la teora celular. ..............................71Figura 17. Representacin de clula realizada por algunos estudiantes .........78Figura 18. Mapa conceptual de clula tomado de Chica, 2004 .......................85

    Figura 19. Representacin en los libros de unfosfolpido.90Figura 20. Estructura qumica de un fosfolpido ..............................................90Figura 21. Representacin de la glucosa ........................................................91Figura 22. Uve heurstica ..............................................................................103Figura 23. V de Gowin ..................................................................................113Figura 24. Artculos peridico el pas. ...........................................................114Figura 25.Uve heurstica. ..............................................................................128

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    Lista de tablas

    Tabla 1. Modelos mentales sobre el concepto de clula .................................16

    Tabla 2. Principales cientficos y sus aportes al desarrollo del concepto declula. ............................................................................................................. 28Tabla 3. Relacin de categoras, principal representante y preguntasformuladas. .....................................................................................................44Tabla 4. Contrato Didctico .............................................................................77Tabla 5. Actividad de reflexin. .......................................................................81Tabla 6. Autoevaluacin. ................................................................................. 82Tabla 7. Coevaluacin. ...................................................................................82Tabla 8. Niveles de organizacin de las protenas tomada del mundo de la

    clula. .............................................................................................................89Tabla 9. Comparacin entre clulas procariotas y eucariotas. ......................100Tabla 10. Autoevaluacin. .............................................................................104Tabla 11. Coevaluacin. ...............................................................................105Tabla 12. Actividad........................................................................................114Tabla 13. Autoevaluacin. .............................................................................119Tabla 14. Coevaluacin. ...............................................................................119Tabla 15. Autoevaluacin. ......................................................................... 13030Tabla 16. Coevaluacin. ........................................................................... 13131

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    Introduccin

    La enseanza de los conceptos cientficos generalmente ha sido abordada deuna manera tradicional, por esto es importante que los docentes de ciencias

    desarrollen sus temticas teniendo en cuenta las ideas previas y lasdificultades acadmicas con las que los estudiantes llegan al aula de clase,puesto que cuando se trabaja con base en estos referentes se logranaprendizajes en profundidad, estas herramientas permiten valorar laexperiencia de los alumnos y que se camine hacia la evolucin conceptual.

    Adems, es importante resaltar que segn los estudios e investigacionesconsultadas sobre el concepto de clula, que es el tema que se trabajar,estos muestran la necesidad de que se lleven a cabo ms investigacionessobre la comprensin del concepto. Trabajos que, adems de hacer visibles

    las dificultades y problemas que tienen tanto los docentes como losestudiantes en la enseanza- aprendizaje del tema, presenten propuestas yalternativas didcticas que brinden estrategias que implementen de manerasignificativa la enseanza de dichos conceptos cientficos.

    Esta investigacin se justifica, entonces, en reconocer las dificultadesasociadas a la enseanza- aprendizaje del concepto de clula, igualmente endemostrar el valor pedaggico que tiene trabajar con las ideas previas y losobstculos como marco de referencia para la enseanza- aprendizaje delconcepto de clula en los estudiantes de bsica secundaria. Se parti, por

    tanto, de la exploracin de las ideas previas a partir de las cuales se identificanlos diferentes modelos explicativos que tienen los nios para explicar elconcepto y se determinan, a su vez, los obstculos ms frecuentes frente alaprendizaje de dicho tema. Lo anterior orient el diseo y la construccin de launidad didctica, la cual mejorar los procesos de enseanza y aprendizaje delconcepto de clula y generar un aprendizaje en profundidad que les permitaa los estudiantes solucionar problemas cotidianos en diferentes contextos.

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    Este trabajo aporta, como resultado, una herramienta didctica al docente deciencias para reflexionar sobre su enseanza y tener a la mano elementosconceptuales que le permitirn que su ejercicio sea consciente en el momentode abordar los contenidos en esta rea, podr aplicar propuestas innovadorasdejando de un lado la enseanza tradicional.

    En cuanto a su estructura, el documento est organizado de la siguientemanera: El captulo 1 aborda el planteamiento del problema, en l se presentael problema en el contexto y la pregunta central que orienta el trabajo. Elcaptulo 2 contiene la justificacin de la investigacin donde se destaca la

    importancia que tiene en la enseanza del concepto a partir del diseo de unaunidad didctica. El captulo 3 describe los objetivos. El captulo 4 incluye elmarco terico, en el cual se presenta los referentes tericos que fundamentanel desarrollo de la investigacin, entre ellos el de las ideas previas, losobstculos, los modelos mentales y la metacognicin. En el captulo 5 se hacereferencia a la metodologa. En ella se describe el enfoque de la investigacin,la definicin de la poblacin, los criterios de seleccin de la muestra, larecoleccin de la informacin y las fases de la investigacin. El captulo 6incluye los resultados y anlisis de la informacin, teniendo en cuenta laidentificacin de los modelos explicativos y de los obstculos que tienen losestudiantes frente a la enseanza aprendizaje del concepto de clula. El

    captulo 7 contiene el diseo de la unidad didctica diferenciada en cuatroactividades principales. El captulo 8 contiene las conclusiones del trabajo yfinalmente el captulo 9 contiene la bibliografa y los anexos.

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    1. Planteamiento del problema

    La clula es un concepto difcil y altamente estructurado, indispensable comouno de los elementos pilares de la comprensin y del estudio de la biologa.

    Para el propio profesorado es manifiesta y evidente la dificultad de laenseanza del funcionamiento celular, dado que supone muchos y complejosconceptos, como respiracin celular, fotosntesis, mitosis, meiosis, entre otros.Y, adems, requiere de la comprensin y aplicacin de la fsico-qumica de lamateria viva.

    Esta investigacin surge como necesidad de solucionar la problemtica que seviene presentando en el aprendizaje del concepto de clula en los estudiantesde secundaria, estos muestran dificultades para representar adecuadamente laestructura celular, para explicar sus funciones y para relacionar los

    organelos celulares con su funcin especfica. Puesto que, las limitacionesson evidentes, se hace necesario que se aborden estrategias adecuadas en laenseanza del concepto de clula para que el estudiante logre aprendizajes enprofundidad.

    Teniendo en cuenta lo expuesto anteriormente y el contexto en el cul sedesarrolla la investigacin, en este caso en la Institucin Educativa LeonardoDa Vinci, sede Manizales, es vlido preguntarnos:

    Cmo mejorar el proceso de enseanzaaprendizaje del concepto de clula,a travs de la implementacin de unidades didcticas?

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    2. Justificacin

    Las Ciencias Naturales son una de las reas fundamentales dentro delproceso de enseanza-aprendizaje, la cual est relacionada ntimamente con

    el mundo y los fenmenos del universo que rodean a los estudiantes a diario ydonde estos buscan respuesta a sus interrogantes, en consecuencia, estrascendental consolidar una estrategia con el fin de fortalecer la enseanza delos diferentes temas que se abordan en el rea, sobretodo el concepto declula, que es el caso especfico que aqu se presenta.

    El concepto de clula es de gran importancia porque es la base de la biologa,por medio del conocimiento de su historia, estructura y funciones, los alumnospueden comprender mejor cmo est constituido su cuerpo, cmo funciona,cmo se forman sus tejidos, rganos, sistemas, cmo envejece y qu procesos

    fallan en caso de enfermedades y, en esta medida, lo cuide, al igual que a losdems seres vivos.

    En esta investigacin, se busca que los estudiantes de grado sexto debachillerato, de la jornada de la tarde de la institucin educativa Leonardo DaVinci, sede Manizales, logren una comprensin integral de los fenmenosmencionados anteriormente, por lo tanto, se disear una unidad didcticapara mejorar el proceso enseanzaaprendizaje del concepto de clula, staspermitirn la integracin de los componentes conceptuales y metodolgicos dela unidad didctica necesarios para lograr aprendizajes profundos. Al tener en

    cuenta los componentes como ideas previas, representaciones, historia yepistemologa del concepto de clula, el lenguaje, la metacognicin y lamotivacin en el diseo de la unidad, se espera contribuir, as, a lacualificacin del trabajo en el aula y a lograr aprendizajes profundos sobre elconcepto de clula.

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    3. Objetivo General

    Mejorar el proceso de enseanza aprendizaje del concepto de clula enestudiantes del grado sexto de bachillerato, a travs del diseo de una unidaddidctica.

    3.1 Objetivos especficos

    Disear y aplicar un instrumento para identificar las ideas previas de losestudiantes sobre el concepto de clula.

    Identificar los diferentes modelos explicativos y los obstculos epistemolgicos

    que tienen los estudiantes para explicar el concepto de clula.

    Disear una unidad didctica para la enseanza- aprendizaje del concepto declula utilizando estrategias metacognitivas y de lenguaje.

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    4. Marco terico

    En el presente captulo se van a tratar los siguientes temas: ideas previas,obstculos, modelos mentales, metacognicin y evolucin histrica delconcepto de clula los cuales constituyen los componentes conceptuales de launidad didctica (Tamayo et al. 2011), adems de los antecedentes y la

    evolucin histrica del concepto.

    4.1 Antecedentes

    En estos se presenta un resumen sobre diversos estudios que se hanrealizado sobre la enseanza del concepto de clula, se consideran relevantespara la presente investigacin

    a. A continuacin se realiza un resumen del artculo: La teora de los modelosmentales de Johnson-Laird y sus principios: Una aplicacin con modelosmentales de clula en estudiantes del curso de orientacin universitaria.

    Sus autores Rodrguez, Marrero y Moreira (2001), determinaron los modelosmentales que generan los estudiantes de COU (Curso de OrientacinUniversitaria previo a la Universidad) cuando aprenden la clula; los objetivosfueron: Primero: Explorar el alcance y grado de aplicacin de la Teora de losModelos Mentales de Johnson- Laird en los procesos de aprendizaje relativos

    a la clula. Segundo: Identificar y tipificar los modelos mentales de cluladefinidos desde esta perspectiva, en dichos estudiantes, a partir de lainterpretacin de sus producciones y verbalizaciones. Tercero: Delimitar losgrados de evolucin o cambio de las representaciones construidas por estosjvenes a lo largo de un curso escolar completo y Cuarto: Elaborar unesquema global de anlisis de esas producciones y verbalizaciones pararepresentar la estructura y el funcionamiento celular.

    De acuerdo con las 36 interpretaciones analizadas, dichos autores tipificaroncuatro modelos mentales diferentes sobre el concepto de clula, es decir,

    cuatro formas distintas de representarla, estos se caracterizaron del siguientemodo:

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    Tabla 1. Modelos mentales sobre el concepto de clula

    MODELO CARACTERISTICASModelo mental A o estructural -Construccin de un modelo de estructura celular

    pero no de funcionamiento.- Imagen nica y esttica.-No establecimiento de inferencias y deduccionesentre estructura y funcionamiento de la clula.

    Modelo mental B o dual -Construccin de un modelo de estructura de laclula y otro de su funcionamiento, ambosindependientes, o sea, un doble modelo.-Imagen esttica.-Establecimiento de pocas y pobres inferencias ydeducciones entre estructura y funcionamiento.

    Modelo mental C o causaldiscursivo

    -Construccin de un modelo integradoestructura/funcionamiento de la clula.-Establecimiento de inferencias y deduccioneselaboradas entre estructuras y procesos.-No uso o no generacin de imgenes o, en casode generarlas, stas son estticas y simples.

    Modelo mental D o causalimaginstico.

    -Construccin de un modelo integradoestructura/funcionamiento de la clula.-Establecimiento de inferencias y deduccioneselaboradas entre estructuras y procesos.-Imagen dinmica-compleja y/o uso de variasimgenes.

    Rodrguez, Marrero y Moreira (2001) observaron que la mayora deestudiantes, presentaron un modelo mental dual, segn el cual se operaindependiente con la estructura y con el funcionamiento celular y que apenasen una tercera parte de la poblacin posean un modelo mental globalintegrado de la clula, un modelo que es suficientemente explicativo ypredictivo y que los ha dotado de comprensin al entender y poder trabajarcoherentemente con una entidad tan compleja como es la clula como unidadde la materia viva.

    La conclusin de este trabajo fue que efectivamente la clula supona unconcepto cientfico, un conocimiento cuya comprensin requiere y reclama unmodelo mental que permita su interpretacin, lo que queda claramentemanifiesto ante la lectura y la observacin de lo que los estudiantesentregaron como expresin y producto de su forma de percibirla y concebirla.

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    b. Los modelos explicativos del estudiantado acerca de la clulaeucarionte animal.

    Otra investigacin sobre clula fue la realizada por Camacho et al. (2012),quien busc analizar los modelos explicativos del estudiantado de octavo,acerca de la estructura de la clula eucarionte animal, antes y despus de unaintervencin didctica, fundamentada desde el Modelo Cognitivo de Ciencia deGiere (citado por Camacho et al., 2012) y estructurada segn el CicloConstructivista de Aprendizaje Sanmart (citado por Camacho et al. 2012).

    Segn Camacho et al.(2012), la elaboracin de imgenes de la clula ha sido

    objeto de estudio de diferentes investigaciones y generalmente, estasrepresentaciones suelen asociarse o estar influenciadas por lasrepresentaciones de los libros de texto, caracterizndose por imgenesidealizadas de la clula.

    Las conclusiones a las cuales llegaron Camacho et al. (2012) son lassiguientes:

    1. La construccin de conocimiento cientfico escolar, correspondiprincipalmente a las caractersticas cognitivas de cada persona involucrada.

    2. La riqueza de modelos explicativos del estudiantado, permiti conformar 4familias de modelos en la etapa de exploracin y 7 familias de modelos en laetapa de aplicacin, de las cuales 4 eran nuevas y se caracterizaron porpresentar relaciones ms dinmicas, complejas y flexibles, segn lacaracterizacin de Bahamonde (2006) citado por Camacho et al.(2012)

    3. Los modelos explicativos del estudiantado identificados en la etapa deexploracin se caracterizaron por ser simplificados e incompletos, en acuerdocon las investigaciones de Rodrguez, Marrero y Moreira (2001).

    4. Existe una relacin entre los modelos explicativos que el estudiantadoconstruye y los modelos tericos de los cientficos. (Caballer & Gimnez, 1993)

    5. La Unidad Didctica propuesta a partir del Modelo Cognitivo de Cienciamejor significativamente los modelos explicativos del estudiantado y estosson factibles de ser enriquecidos a travs de nuevos procesos de modelizacincientfica, incorporando el aporte de las tecnologas de informacin ycomunicacin para la simulacin, diseo y evaluacin de modelostridimensionales, el uso de las microfotografas obtenidas a travs de distintas

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    tcnicas con microscopia electrnica, as como, la incorporacin de la Historiade la Teora Celular, permitieron profundizar la comprensin de estos aspectosAbstractos y complejos, relacionados con la estructura funcional del modelo declula eucarionte animal.

    c. Propuesta didctica para la enseanza del concepto clula a partir desu historia y epistemologa.

    Esta investigacin, realizada por Rivera (2011), tuvo como objetivo laconstruccin de una propuesta de enseanza del concepto clula teniendo encuenta su historia y epistemologa, de igual manera determinar el sentidopedaggico de la historia y la epistemologa como referencia al profesor en el

    contexto escolar.

    En el desarrollo de la investigacin, adems de la revisin histrica delconcepto, analiz las ideas previas de los nios y se realiz una revisin deltexto escolar como herramienta didctica para la enseanza.

    Con relacin a las ideas previas de los estudiantes de los grados cuarto yquinto de la Institucin Educativa Real Colegio San Francisco de Ass, Rivera(2011) encontr en trminos generales que:

    -La mayor dificultad que presentaron los estudiantes era reconocer a los seresvivos como seres constituidos por clulas, asignando carcter celular a losanimales y no tanto a las plantas. En consecuencia, el problema fundamentalfue la falta de comprensin (en los estudiantes del grado quinto) ydesconocimiento (en los estudiantes del grado cuarto) de la clula como launidad constituyente de los seres vivos.

    -La incomprensin de las funciones vitales en la clula, ya que los estudiantesno identificaron muchas de las funciones que esta cumple. Esto evidenci lacarencia de comprensin de los estudiantes del grado quinto en cuanto a losprocesos realizados por la clula, se supona (segn el plan de estudios) quedichos estudiantes deberan manejar esta informacin.

    -Los estudiantes presentaron grficos de modelos planos los cuales haninfluido en la incomprensin biolgica de la clula al imposibilitar la idea mentalde clula tridimensional. Siguiendo con esta idea podemos afirmar que lostextos escolares influyen en la concepcin plana de clula, ya que sus grficosen su gran mayora hacen referencia a estructuras planas, dejando a un lado la

    modelizacin de una clula en accin o como estructura viva.

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    -Los estudiantes no tienen asimilada la idea de clula de forma significativa,porque se evidenci desconocimiento en lo que se refiere a seres vivosconstituidos por clulas, desconocimiento de los organelos.

    d. Las ideas del alumnado sobre el concepto de clula al finalizar laeducacin general bsica.

    Esta investigacin fue realizada por Caballer y Jimnez (1993), quienesplantearon determinar algunas ideas sobre el concepto de clula que tena elalumnado, al finalizar la Educacin General Bsica (13-14 aos).

    Caballer y Jimnez (1993), afirmaron que gran parte del profesorado organizael trabajo acadmico basndose en los libros de texto y la propuesta que sededuce de ellos es el estudio de la organizacin interna celular, los procesosvitales de la clula y la relacin de los procesos con los orgnulos celulares, espresumible que gran parte del alumnado de 13 y 14 aos haya estudiado laclula y su organizacin bajo el supuesto de que estos conceptos puedenaprenderse significativamente a estas edades. Caballer y Jimnez pensaronque, si esta propuesta se llevaba a cabo, lo ms probable es que desembocaraen un aprendizaje memorstico que se olvida rpidamente porque el conceptode clula es muy abstracto, construido a partir de numerosas investigacionesen microscopa electrnica y bioqumica. Pretender un nivel de

    conceptualizacin funcional y de correspondencia de morfologa y funcin noparece muy sensato.

    Las principales conclusiones de Caballer y Jimnez (1993), encontradas en sutrabajo con los estudiantes de 13 y 14 aos son:

    - Los estudiantes entendieron la clula como una unidad viva, formadora deotros seres vivos, de aspecto redondeado tridimensional (52%) o plano (26%).Sin embargo, cuando se les plantearon cuestiones o problemas e incluso

    preguntas directas que deberan poner en juego este conocimiento, sedescubren fuertes contradicciones.

    - No se recordaron ni identificaron los orgnulos ni ninguna estructura internacelular ni funciones asociadas a esa estructura.

    - La vacilacin, los errores y las dudas al responder se debieron aldesconocimiento de los procesos fsico-qumicos de la respiracin, laabsorcin de agua, la reproduccin, etc.

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    - Podra ser que el obstculo epistemolgico residi en la imposibilidad derepresentarse mentalmente una clula respirando o ingiriendo alimento, tantoms cuanto estos procesos se asocian a aparatos anatmicos como elrespiratorio o el digestivo de los seres humanos; evidentemente es imposible

    que existan esos aparatos en una clula.

    - Conocer el interior celular slo tendr sentido cuando pueda hacerseintervenir la estructura en los procesos vitales de la clula.

    - Mientras las funciones no puedan ser bien comprendidas, ser vano exigir elaprendizaje de estructuras y orgnulos celulares, aunque sea a ese nivel.

    e. Revisin bibliogrfica relativa a la enseanza de la biologa y lainvestigacin en el estudio de la clula.

    Este trabajo fue realizado por Rodrguez (2000) y tuvo como objetivocompletar la revisin bibliogrfica sobre el tema de clula previamenterealizada por l mismo, pero en el ao 1997, quin en este caso utiliz paraello el mismo formato, pero incorporando nuevas perspectivas de anlisis.

    Las principales conclusiones y anlisis de Rodrguez (2000), con respecto a

    los trabajos estudiados sobre el tema de clula fueron:

    1. Diecisiete investigaciones se relacionaron directamente con el nivel celularya que hicieron referencia o bien a la clula en sentido estricto o bien aprocesos que tienen que ver con su nivel de organizacin.

    2. Nueve trabajos trataron como objeto de estudio las imgenes desdediferentes ngulos; es decir, abordaron la imagen en general, bien comorecurso externo o bien desde una perspectiva interna mental.

    3. Ciento cincuenta y seis resultados de los reseados tuvieron relacin con laconceptualizacin de clula y de sus implicaciones, as como de ser vivo que,evidentemente estn muy relacionados. Se englobaron en esta categoracuestiones como: problemas en la concepcin de fotosntesis,desconocimiento del nivel celular, ausencia de transformaciones qumicas enla misma, ausencia de comprensin del destino de los nutrientes, visiones oideas estticas de la clula carentes de funciones, incomprensin de la divisincelular, desconocimiento o ausencia de comprensin de las funciones vitales,asignacin celular a unos seres vivos y a otros no.

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    Si se centra la atencin en las mayores dificultades o problemas que mostr elalumnado en la comprensin, conceptualizacin y aplicacin del concepto declula, tanto desde el punto de vista estructural como funcional, Rodrguez(2000) defini cuatro categoras:

    A: Nivel de organizacin celular: detect desconocimiento o muy bajacomprensin del nivel celular, observndose contradicciones incluso paraconsiderar a los seres vivos como seres constituidos por clulas, se asigncarcter celular a los animales y no tanto a vegetales e, incluso, se desconocila relacin estructura/funcin.

    B: Procesos vitales: observ que los estudiantes tienen grandes problemaspara comprender que son todas y cada una de las clulas de un organismo

    pluricelular las destinatarias de los nutrientes; as mismo, result un obstculofundamental para la comprensin de los procesos de respiracin celular yfotosntesis, confundindose frecuentemente entre ellos y no asignndoseleninguna relacin con procesos energticos.

    C: Desconocimiento de la fsica y de la qumica: en esta categora secontemplaron referencias que guardan relacin con problemas deconceptualizacin biolgica en los que se detect la importante relacin queexiste con el conocimiento de la fsica y de la qumica subyacente a los seresvivos; de hecho, como se vio, no est resultando fcil comprender la estructura

    y el funcionamiento celular si no van acompaados de una adecuadacomprensin y aplicacin de la fsico-qumica de la materia viva.

    D: Reproduccin y herencia: Esta categora incluy resultados que seconsideraron relevantes en la medida en que se mostraron serias dificultadesen los jvenes para entender el crecimiento y la herencia como procesoscelulares.

    4.2 Evolucin histrica del concepto de clula

    A continuacin se presenta el desarrollo histrico del concepto cientfico declula basado en los siguientes autores: Vial (1999), Nurse (2000), Karp(2006), Alzogaray (2006), Albarracn (2008), Rivera (2011) y Carrillo (2011).

    La clula es la unidad de origen, estructural, funcional de todo ser vivo; seconsidera la unidad de origen ya que toda clula solo puede provenir de otraclula; se considera la unidad estructural ya que estas forman a los

    organismos y estn presentes en cada una de las partes de su cuerpo y seconsidera la unidad funcional ya que cada clula cumple con funciones vitales

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    compartimientos llenos de aire que le conferan al corcho su flexibilidad ycapacidad de flotar (Karp, 2006).

    Sin embargo, Hooke no fue el primero en observar las clulas ya que en elsiglo XVII, Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), un holands que se ganabala vida comerciando con telas y botones, ocupaba sus ratos de ocio tallandolentes y construyendo microscopios de ms calidad que los que fabricabaHooke, pues aumentaban las imgenes en algunas ocasiones hasta 500aumentos. Durante 50 aos, Leeuwenhoek envi cartas a la Royal Society deLondres describiendo sus observaciones microscpicas, junto con un vagodiscurso acerca de sus hbitos cotidianos y su estado de salud. Fue el primeroen examinar una gota de agua del estanque y observar sorprendido laabundante cantidad de "animlculos" microscpicos que iban y venan antesus ojos; Leeuwenhoek se puso a buscar animlculos por todos lados,

    encontrndolos en muestras de muelas cariadas, en la carne descompuesta,en los excrementos de distintos animales y hasta en su propia lengua.Tambin fue el primero en describir las diferentes formas de bacterias queobtuvo de agua, la cual haba remojado con pimienta y, en describir demanera precisa los glbulos rojos; en una muestra de su propio semen,descubri los espermatozoides (Nurse, 2000).

    Sus primeras cartas a la Royal Society describiendo este mundo jams vistono fueron muy crebles, por lo que la Sociedad despach a su Guardin,Robert Hooke, para confirmar las observaciones. Hooke hizo el viaje y pronto

    Leeuwenhoek fue una celebridad mundial (Alzogaray, 2006).

    En el siglo XVIII se avanz muy poco en el rea de la microscopa y por endeen el estudio de la clula. La clula es analizada por diferentes cientficosquienes utilizan diferentes trminos para esta; debido a que los instrumentospara observarlas eran nicos y muy artesanales, haciendo que cadaobservacin tambin lo fuera. Es as como la clula es descrita como una fibra,o como un glbulo, o como una vescula o como un cilindro retorcido.

    En 1672, en su libro Tratado sobre la naturaleza irritable del tejido, el mdico

    ingls Francis Glisson propuso que los tejidos animales estaban formados porunidades fundamentales irritables, a las que llam fibras.

    En 1871, el anatomista italiano Felice Fontana, escribi: Los primitivoscilindros retorcidos que descubr en el tejido nervioso, los tendones y losmsculos, son los ms pequeos que he podido encontrar en todas las partesy rganos que conozco. Son mucho ms pequeos que las ms pequeasvesculas rojas presentes en la sangre. Todos mis intentos por romperlos encilindros de menor tamao han fallado (Alzogaray, 2006).

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    individuales que no eran huecas, puesto que en 1831 el botnico ingls RobertBrown(1773-1858), haba redescubierto la presencia de un ncleo dentro delas clulas vegetales, respaldando lo expuesto por Heinrich (Carrillo, 2011).

    En 1833 el qumico Francs, Francois Raspail (1794-1878), describi la clulavegetal como una especie de laboratorio de tejidos celulares que se organizany desarrollan en su seno. Adems, que tenan la particularidad de tener lapropiedad de tomar por aspiracin del ambiente lquido los elementosnecesarios para la elaboracin (Carrillo, 2011).

    La teora celular, sin embargo, llegara en 1838 con microscopios ya muysimilares a los actuales, gracias a Matthias Jakob Schleiden (1804-1881) yTheodor Schwann (1810-1882), alemanes geniales y metdicos.

    Para Schleiden, todo el saco embrionario de la planta era como una celdilla oclula grande, y el inicio del desarrollo era ungran aumento del nmero depequeos grnulos. Un poco ms adelante, en torno a cada uno de estos seempezaba a desarrollar una vescula rodeada de una pared refringente. Lainterpretacin de este cientfico fue enteramente equivocada. Pens que losgrnulos se producan por coagulacin del lquido de la celdilla delendosperma, y que luego cada uno serva para la formacin de una nuevaceldilla. Los grnulos o globulitos que eran en realidad los ncleos seconvertan en el centro de formacin de las clulas, y por lo mismo en el centro

    de atraccin del estudioso. Los ncleos ya no eran un detalle anatmico mscomo los haba descrito prolijamente Brown, sino que eran un rganoimportante de la celdilla. Schleiden los llam citoblastos,originadores declulas y al lquido del endosperma a partir del cual se precipitaban ocoagulaban lo llam citoblastema (Vial, 1999).

    Scheleiden defini las plantas como agregados de seres totalmenteindividualizados, independientes y distintos, que son las clulas. Por primeravez, alguien afirma que todas las plantas estn hechas de clulas.

    Pero Schwann quin naci en Alemania, criado en un ambiente muy religioso,estudi medicina, y quin descubri las clulas que envuelven a las neuronas,hoy conocidas como clulas de Schwann; vio adems otra cosa cuando enoctubre de 1837, Schleiden le mostr sus preparados, l tuvo una impresinque lo haba de acompaar toda la vida, porque l haba visto estructurasidnticas a las que Schleiden le mostraba, pero en tejidos animales, enpreparados obtenidos en el laboratorio de Mller. En la cuerda dorsal delrenacuajo se vean celdillas polidricas muy parecidas a las de los vegetales, ydotadas del mismo ncleo, el citoblasto, al que Schleiden le haba dado tanta

    importancia. Era, entonces, natural preguntarse si esto sera una excepcin, osi, por el contrario, tambin los tejidos animales estaban formados por clulas.

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    El siguiente objeto de observacin fue el cartlago de las branquias cuyasimilitud con clulas vegetales, aunque no tan llamativa, era defendible.Schwann pens que sus imgenes de cartlago podan interpretarse de modoenteramente anlogo al desarrollo de las clulas vegetales analizado por

    Schleiden (Vial, 1999).

    Segn Vial (1999), en 1839 Schwann public sus conclusiones junto con las deSchleiden:

    Las clulas son partes elementales de los tejidos animales y vegetales.

    No es la membrana lo que define a la clula, sino su contenido: una

    masa de materia viva con un ncleo.

    Los procesos de nutricin y crecimiento de las clulas animales yvegetales son similares.

    Las clulas se forman a partir de una sustancia amorfa, que crece entodas direcciones, generando primero el ncleo y luego el resto de laclula.

    Despus de casi dos siglos desde que Hooke viera sus celdillas yLeeuwenhoek sus animlculos, nace una teora que explicaba el significadode las clulas.

    La teora celular de Schleiden y Schwann fue en unos pases recibida yaceptada y en otros fue tomada con escepticismo (Alzogaray, 2006).

    En el ao 1850, cuando los cientficos Rudolf Virchow, Robert Remak, entreotros prueban que las clulas se generan por divisin de clulaspreexistentes, se cae la idea de Schleiden acerca de la formacin de lasclulas a partir de una masa viscosa. A Virchow pertenece la clebre frasetoda clula proviene de otra clula (Alzogaray, 2006).

    Virchow tena una fabulosa capacidad de trabajo, el tema de su inters era elorigen de las enfermedades, y su tcnica de estudio las autopsias. Las dudasle surgieron al estudiar autopsias de tuberculosis agudas, entonces se leprodujo una especie de inversin de la ptica, y se plante la idea de que los

    ncleos que se hallaban dispersos en todos los tejidos, no fueran el resultadode la coagulacin de la sustancia intercelular, sino que fueran al contrario su

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    origen .Pero si las clulas no provenan del citoblastema, de dndeprovenan? .Para Virchow slo podan provenir de otras clulas, ellas son loscentros de nutricin, y en ellas radica pues el origen de las enfermedades(Vial, 1999).

    Obviamente se le estaba diciendo adis a la teora de Schwann. Pero al mismotiempo se estaba planteando con claridad y atrevimiento una nueva Teora yVirchow se lanz en su defensa.

    Virchow sintetizaba su pensamiento en una frase que hara fortuna dentro delsentido de la patologa celular, diciendo simplemente: Omnis cellula acellula"(Alzogaray, 2006).

    Segn Alzogaray (2006), es as como a partir del descubrimiento de la clulapor Robert Hooke y los planteamientos fundamentales de Schleiden, Schwanny Virchow, adems de la aparicin de los microscopios electrnicos amediados del siglo XX, que permiti observar los principales componentes dela clula aumentados miles de veces, gracias a todos avances se llega aformular la teora celular de nuestra actualidad con los siguientes postulados:

    1. La clula es la unidad fundamental de todos los seres vivos.

    2. Las clulas se multiplican por divisin: una clula madre se divide en clulashijas.

    3. Las clulas estn rodeadas por una membrana y contienen un ncleo.

    4. Las clulas poseen un material gentico que se transmite de una generacina otra generacin.

    5. Todas las clulas tiene la misma composicin qumica.

    6. Dentro de todas las clulas tiene lugar un flujo de energa que permite a losorganismos crecer y mantenerse con vida.

    En la actualidad disfrutamos de grandes avances tcnicos. Algunos personajesimportantes de esta poca son Hugo de Vries, Santiago Ramn y Cajal:

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    Hugo de Vries descubri cmo las clulas transmiten sus caracteres a sudescendencia, l cree que es el nico pero ya Mendel lo haba propuesto en elsiglo pasado, y entonces se dedica a unificar lo que l haba descubierto conlas leyes de Mendel dando lugar a la Citogentica (Rivera, 2011).

    As, se considera que la clula es la unidad estructural, funcional y gentica,esto es la teora celular al 95%.

    Santiago Ramn y Cajal vio que el sistema nervioso estaba formado por untejido de clulas. La demostracin le vali el premio Nobel de Medicina de1906. As dijo que no haba excepciones a la teora celular.

    El siguiente cuadro muestra los principales cientficos y sus aportes aldesarrollo del concepto de clula:

    Tabla 2. Principales cientficos y sus aportes al desarrollo del concepto declula.

    AO CIENTFICO DESCRIPCIN SOBRE CLULA

    1665 Hooke(1635-1703)

    Observ un trozo de corcho, en el cualhaba unos huecos, que compar a unPanal de abejas, llamndolo celdilla(Karp, 2006).

    1802 Trevinarus(1779-1864)

    Propuso que las clulas eran entidadesreales que se podan aislar de los tejidosde los que formaban parte (Alzogaray,2006).

    1817 Heinrich(1805-1877).

    Los tejidos estaban formados por clulasindividuales que no eran huecas(Alzogaray, 2006).

    1831 Brown

    (1773-1858)

    Redescubri la presencia de un ncleo

    dentro de las clulas vegetales(Alzogaray, 2006).1833 Raspail

    (1794-1878)La clula vegetal tiene la particularidadde tener la propiedad de tomar poraspiracin del ambiente lquido loselementos necesarios para laelaboracin (Carrillo, 2011).

    1835 Dujardi(1801-1860)

    Describi que el sarcoda es un materialgelatinoso, insoluble en agua, adherentey retrctil (Vial, 1999).

    1837 Mohl(1805-1872)

    Hizo una buena descripcin de ladivisin celular en el alga filamentosa

    spyrogyra (Vial, 1999).

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    1850 Virchow (1821-1902), Remak(1815-1865) y

    Toda clula se origina de otra clula(Alzogaray, 2006).

    1839 Schleiden(1804-1881) y

    Schwann(1810-1882)

    Las clulas son partes elementales delos tejidos animales y vegetales. No es lamembrana la que define a la clula, sinouna masa de materia viva con su ncleo.Los procesos de nutricin y crecimientode las clulas animales y vegetales sonsimilares. Las clulas se forman a partirde una sustancia amorfa, que crece entodas direcciones, generando primero elncleo y luego el resto de la clula(Alzogaray, 2006).

    1852 Remak

    (1815-1865)

    Comunic que en el embrin de anfibio

    las clulas se generaban por divisionessucesivas (Albarracn, 2008).1857 Franz Leydig

    (1821-1908)Los componentes fundamentales de laclula son la membrana, el contenido yel ncleo (Albarracn, 2008).

    1858 Virchow (1821-1902)

    Toda clula se origina de otra clula.Omnis cellula a cellula (Alzogaray,2006

    1861 Max Schultze(1825-1874)

    El conjunto formado por cada ncleo yla sustancia homognea corresponde auna clula (Carrillo, 2011).

    1873 Schneider

    (1898-1924)

    Los cromosomas se disponen en el

    ecuador de la clula para luegodistribuirse a los polos (Carrillo, 2011).

    1875 Strarburger(1844-1912

    Los cromosomas se disponen en elecuador y luego migran a los polos tantoen vegetales como en animales(Carrillo, 2011)

    1875 Hertwig(1850-1937) yVan Beneden(1846-1910)

    Durante la fecundacin se fusionantanto un ncleo aportado por la madrecomo por el padre, donde cada unoaporta a la progenie la mitad de sumaterial (Carrillo, 2011)

    1879 Flemming(1843-1905)

    Registr que cada cromosoma se dividelongitudinalmente en dos, haciendo queexistan dos porciones idnticas en losncleos (Carrillo, 2011).

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    4.3 Ideas previas

    El factor ms importante que influye en el aprendizaje es lo que el alumno ya

    sabe. Avergese esto y ensese en consecuencia(Ausubel, 1986)

    Las ideas previas se pueden definir como las concepciones, lasconstrucciones iniciales o las representaciones que tienen los seres humanossobre los fenmenos del universo, para poder comprender e interpretar losfenmenos naturales, las diferentes formas de relacionarse socialmente y, porlo tanto, hacer explicaciones del mundo que lo rodea.

    Las ideas previas de los aprendices se caracterizan, en primer lugar, por sercasi siempre cientficamente incorrectas, lo cual ha contribuido, sin duda, algran desarrollo de la investigacin en esta rea. Aunque las ideasespontneas son construcciones personales y propias de cada sujeto, existenmuchas ms semejanzas que diferencias entre ellas. (Pint, Aliberas yGmez, 1996 citado por Campanario & Otero, 2000).

    Partiendo de planteamientos de diferentes autores, (Viennot, 1979; Driver,1973; Pfundt y Duit, 1991 y Martnez, 1996; citados por Tamayo, 2011), sedefine idea previa como aquellos conceptos que traen los estudiantes antesde adquirir un conocimiento formal, entendido este ltimo como elconocimiento que abarca el talento y comprensin de los conceptoscientficos.

    Pozo, et al., (1991) diferencian tres posibles orgenes para las ideas previasde los alumnos:

    a) Origen sensorial: las concepciones espontneas. Se forman por medio de

    procesos sensoriales y perceptivos para dar significado a los fenmenos de suambiente social o del contexto en el que se desenvuelve.

    b) Origen social: las concepciones inducidas. Estas ideas son inducidas por elambiente social o cultural en el cual se desenvuelven los alumnos.

    c) Origen analgico: las concepciones anlogas. Las analogas es la mejorforma para que el alumno establezca la conexin entre lo que ya se sabe y lonuevo. Cuanto menor sea la conexin de un dominio con la vida cotidiana

    mayor ser la probabilidad de que el alumno carezca de ideas especficas alrespecto. De esta forma, la comprensin debe basarse en la formacin de

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    analogas, ya sea generadas por los propios alumnos o sugeridas a travs dela enseanza.(Pozo et al., 1991)

    4.3.1 Las ideas previas en la planificacin de lasUnidades didcticas.

    Un rasgo muy relevante del conocimiento previo de los alumnos es sucarcter implcito frente a los conceptos explcitos de la ciencia. Estocondiciona la metodologa que puede utilizarse para estudiar los conocimientosprevios o para tratarlos didcticamente en el aula, ya que aunque en algunoscasos se identifican a travs del lenguaje, muchas veces se descubrenimplcitas en las actividades o predicciones de los alumnos, constituyendoteoras o ideas en accin, que los alumnos no pueden verbalizar.(Moreno,

    1989)

    As, conociendo las ideas previas de los alumnos se pueden modificar,basando los temas a desarrollar con situaciones de su ambiente social, deforma que el saber cientfico se muestre no slo verdadero sino tambin til(en el sentido de que sirva para explicar fenmenos reales para el alumno y noslo situaciones hipotticas) (Pozo, et al.,1991).

    Para Tamayo (2011) es importante conocer las ideas previas de losestudiantes para el proceso de planificacin de la unidad didctica por lassiguientes razones:

    Permite un procedimiento ms cooperativo dado que, a travs de laexploracin de las ideas previas, el docente con la participacin activadel estudiante, obtiene una informacin de los aspectos delconocimiento cientfico y del conocimiento comn, relevantes para losestudiantes para lograr el dominio de la especialidad objeto de estudio.El maestro puede entonces elegir las estrategias de enseanza ms

    adecuadas, de modo que el estudiante pueda lograr una apropiacinexitosa del conocimiento cientfico.

    Permite conocer el lenguaje, an no especializado, empleado por losestudiantes en la descripcin de un fenmeno cientfico. Esteconocimiento permite al docente equiparar dicho lenguaje con lostrminos propios de la ciencia. Este anlisis hace posible la negociacindel lenguaje comn con los trminos que describen el fenmeno desdeuna perspectiva cientfica. Dicha negociacin se logra a travs de unproceso de enseanza.

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    Permite valorar la experiencia de los estudiantes, es decir, se inviertenlos procesos de enseanza y se evitan los modelos de educacin de latransmisin tradicional en los que el docente domina el proceso deenseanza aprendizaje; en este caso, el estudiante propone su

    perspectiva de comprensin del fenmeno cientfico sobre la cual eldocente construye su estrategia de enseanza.

    Remite a una idea compleja de la enseanza, porque en el proceso deenseanza aprendizaje participan varias entidades: los modelosmentales individuales de los estudiantes, los modelos mentales _colectivos de estos (el imaginario de la comunidad acadmica del aula),el conocimiento especializado del docente y el estado del conocimientode la ciencia. Todos estos factores facilitan la compresin de losfenmenos de la realidad, a partir de las familias de modelos que

    forman los sujetos que integran el aula de clase; tales modelos debenaproximarse a las familias de modelos expresados y validados por lascomunidades cientficas(Tamayo, 2011).

    4.4 Modelos mentales

    Johnson-Laird en 1983, propuso el concepto de modelo mental, pero losestudios desde su inicio fueron las representaciones. Una representacin escualquier notacin, signo o conjunto de smbolos que representa alguna cosaque es tpicamente algn aspecto del mundo exterior o de nuestro mundointerior (o sea, de nuestra imaginacin) en su ausencia. Las representacionesmentales son representaciones internas. Son maneras de re-presentarinternamente (es decir, mentalmente), de volver a presentar en nuestrasmentes, el mundo externo (Moreira, Greca, & Rodrguez Palmero, 2002)

    Moreira, Greca, y Rodrguez Palmero (2002), resumen los tres tipos derepresentaciones mentales propuestos por Johnson-Laird:

    Las representaciones proposicionales: estas representaciones sonindividuales, son estructuradas y organizadas por la mente, sonabstractas, pueden ser interpretadas de diferentes maneras por cadaalumno. Una representacin proposicional es una descripcin que, enltimo trmino, es verdadera o falsa respecto al mundo. Pero, los sereshumanos no aprehenden directamente el mundo; tan slo poseen unarepresentacin interiorizada de l (Moreira, Greca, & RodrguezPalmero, 2002).

    Modelo mental: es la representacin estructural de la situacin, sonanalogas estructurales del ambiente social. Representa un estado de

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    cosas, y consecuentemente su estructura no es arbitraria, tal y como loes la de una representacin proposicional; el modelo mental desempeaun papel representacional analgico estructural y directo. Su estructurarefleja aspectos relevantes del estado de cosas correspondiente en el

    mundo real o imaginario (Moreira, Greca, & Rodrguez Palmero, 2002).

    Las imgenes: son representaciones especficas, el producto de lapercepcin como de la imaginacin y son vistas desde lo particular pararepresentar aspectos de los objetos correspondientes en el mundo real.

    4.4.1 Qu son los Modelos mentales?

    El concepto para los modelos mentales ha sido teorizado por diferentesinvestigadores partiendo desde la propuesta de Johnson-Laird, algunosconceptos son:

    Los modelos mentales son considerados como una estructura psicolgicaadecuada para entender situaciones en las que existe interaccin constanteentre el sujeto, la tarea y el ambiente, situaciones que requieren decisionesrpidas ante cambios imprevistos. (Vosniadoua & Ioannides, 1998).

    Los modelos mentales son anlogos estructurales del mundo. Son producidospor los individuos durante su funcionamiento cognitivo y tienen dentro de susfunciones principales, el mantenimiento de la estructura del objeto o delfenmeno que supuestamente representan, es decir, su estructura de lasituacin que los origina. (Tamayo O. E., 2006).

    La potencialidad de la teora de modelos mentales se basa enel supuesto deque la mente construye modelos internos del mundo externo y que usa estosmodelos para razonar y tomar decisiones. Cada modelo mental representa unaposibilidad en el razonamiento y la comprensin de fenmenos, situaciones oprocesos, y reproduce aqullos captando sus elementos y atributos mscaractersticos. Los modelos mentales pueden representar relaciones entreentidades tridimensionales o abstractas, pueden ser estticos o dinmicos ypueden servir de base a imgenes, aunque muchos componentes de losmodelos no sean visibles(Solaz-Portols & Sanjos Lpez, 2008).

    La principal funcin de un modelo mental es la de permitir a su constructorexplicar y hacer previsiones respecto al sistema fsico representado. Es decir,debe ser funcional para la persona que lo construye (Moreira, Greca, &Rodriguez, 1998)

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    En conclusin todos los autores coinciden que los modelos mentales sonrepresentaciones anlogas, que interactan entre el alumno, la cognicin y elcontexto, para razonar y tomar decisiones frente a los fenmenos que se lepresente en el mundo real.

    4.4.2 Modelos mentales y evolucin conceptual

    El cambio conceptual, entendido como una sustitucin desde lasconcepciones alternativas hacia las cientficas, ha sido casi una obsesin delos profesores e investigadores. Dicho cambio fue inicialmente interpretado demanera errnea como un reemplazo, resultante de un conflicto cognitivo, deuna concepcin por otra; fue tambin errneamente imaginado como uncambio de paradigmas al estilo de Kuhn; finalmente, se lleg a unainterpretacin ms plausible: el cambio conceptual como evolucin conceptual.Sin embargo, todava no se sabe muy bien cmo ocurre esa evolucinconceptual ni cmo facilitarla en el aula (Moreira, Greca, & RodrguezPalmero, 2002).

    Tamayo (2011), tambin escribe que en la comparacin de los modelos, elestudiante se encuentra ante un conflicto conceptual que se resuelve cuandoen las diversas actividades planeadas por el docente en las unidades

    didcticas, comprueba el nivel de satisfaccin de los modelos cientficos conlos iniciales.

    Las unidades didcticas requieren el conocimiento de las ideas previas de losestudiantes para la construccin de conceptos nuevos, para que se produzcaun cambio conceptual, en el sentido de evolucin.

    Johnson-Laird considera tres conjuntos fundamentales para la construccinde conceptos nuevos: a) conjunto de elementos que representan elementos de

    las entidades reales; b) conjunto de propiedades y caractersticas de esoselementos que representan propiedades y caractersticas de esas entidadesen el mundo real; c) conjunto de relaciones entre esos elementos querepresentan las relaciones que se establecen entre esos mismos elementos enese mundo real. Construyendo mentalmente estos conjuntos, aadindoleselementos, enriquecindolos, construimos un modelo mental ms comprensivode la realidad mundo que se representa en la medida en que explica y predicems y de mejor manera. En este sentido, cambiamos la representacinconceptual pero por evolucin, por enriquecimiento partiendo de aquello quefue construido y que se reconstruye paulatinamente por revisin recursiva(Moreira, Greca, & Rodrguez Palmero, 2002).

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    4.5 Obstculos

    El conocimiento de lo real es una luz que siempre proyecta alguna sombra.Jamas es inmediata y plena

    (Bachelard, 1948)

    En el estudio de las ciencias, los alumnos llegan con una predisposicionnatural hacia los contenidos que en algunas ocaciones son falsos o errneos yponen de manifiesto la existencia de una problemtica en torno al desarrollo dealgunas capacidades, problemtica que es llamada obstculo.

    Existen varios tipos de obtculos, los ontolgicos, epistemolgicos ydidcticos que impiden la conceptualizacion de cuarquier objeto en estudio.

    Los obstculos de origen ontolgicos, (los que sobreviven de laslimitaciones del sujeto) son los que provienen del hecho de laslimitaciones (neurofisiolgicas, entre otras) del sujeto a un momento desu desarrollo: l desarrolla conocimientos apropiados a sus medios y asus objetivos. (Castro, Trujillo, & Guerrero, 2006)

    Obstculos de origen epistemolgico (aquellos derivados del rolconstitutivo del saber mismo) son los obstculos ligados a la naturalezadel conocimiento mismo y que son propios de l, se repiten en lahistoria, muestran persistencia y dificultad para evolucionar, es decir losobstculos en el sentido de Bachelard. (Castro, Trujillo, & Guerrero,2006).

    Los obstculos de origen didctico: (provocados por el sistema deenseanza) son los que parecen no depender ms que de una eleccino de un proyecto de sistema educativo en la forma de presentar ygestionar la enseanza (Castro, Trujillo, & Guerrero, 2006).

    Bachelard (1948) plante la nocin de obstculo epistemolgico para explicarlos errores en la naturaleza del conocimiento por diferentes motivos, ya fuerapor la experiencia bsica, el conocimiento unitario o pragmtico, entre otros. Ydicho concepto no se refiere a las dificultades desorganizadas o derivadas dela ausencia de conocimiento, sino de la bsqueda de un conocimiento

    verdadero.

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    4.5.1 Desarrollo de Unidades didcticas para superar

    los obstculos epistemolgicos y didcticos.

    En la educacin, la nocin de obstculo es igualmente desconocida.Frecuentemente me ha chocado el hecho de que los profesores de ciencias,an ms que los otros si cabe, no comprendan que no se comprenda. Sonpoco numerosos los que han sondeado la psicologa del error, de la ignoranciay de la reflexin. El libro de Grard-Varet (1889) no ha tenido resonancia. Losprofesores de ciencias se imaginan que el espritu comienza como una leccin,que siempre puede rehacerse una cultura perezosa repitiendo una clase, quepuede hacerse comprender una demostracin repitindola punto por punto. No

    han reflexionado sobre el hecho de que el adolescente llega al curso conconocimientos empricos ya constituidos; no se trata, pues, de adquirir unacultura experimental, sino de cambiar una cultura experimental, del derribar losobstculos amontonados por la vida cotidiana (Bachelard, 1948).

    Al leer como Bachelard describe los problemas en la educacin, a principio delsiglo XX, no se aleja de lo que se vive an en algunas aulas educativas, seobserva la necesidad que los docentes deban conocer los obtculos que nopermiten que el estudiante llegue a una evolucin conceptual, y que con eldesarrollo de las unidades didcticas ayuden a los alumnos a superar losobstculos epistemolgicos y didcticos para lograr aprendizajes enprofundidad.

    4.6 Metacognicin

    Qu es metacognicin? En trminos generales y ms bien vagamentedefinido como cualquier conocimiento o actividad cognitiva que toma comoobjeto, o regula, cualquier aspecto cognitivo. Se le llama metacognicin, yaque su significado central es la cognicin sobre la cognicin. Las habilidadesmetacognitivas se cree que juegan un papel importante en muchos tipos deactividades cognitivas, incluyendo la comunicacin oral de la informacin, lapersuasin oral, comprensin oral, comprensin de lectura, la escritura, laadquisicin del lenguaje, la percepcin, la atencin, la resolucin de problemasde la memoria, el razonamiento lgico, cognicin social, la y diversas formasde control de autoaprendizaje y autocontrol. (Flavell, 1993).

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    Baird (citado por Case, 2002), utiliza estas ideas para proporcionar la siguienteformulacin sucinta: "La metacognicin se refiere al conocimiento, laconciencia y el control de su propio aprendizaje". Por lo tanto, el desarrollometacognitivo puede ser descrito como un desarrollo en las propias

    habilidades metacognitivas, es decir, el paso a un mayor conocimiento, laconciencia y el control de su propio aprendizaje.

    Georghiades (2004), escribe y cita a algunos autores para resaltar laimportancia que en las ltimas dcadas ha alcanzado el estudio sobre losprocesos metacognitivos, argumentando as que la metacognicin puedeactuar como un puente entre las diferentes reas , tales como la toma dedecisiones y la memoria y el aprendizaje y el desarrollo cognitivo (Nelson yNarens, 1996), y que el pensamiento metacognitivo es una dimensinimportante de la resolucin de problemas (Gardner, 1991) y, ms

    concretamente, de la capacidad de un individuo para identificar, representar,planificar y evaluar dentro de un determinado problema (Davidson 1996). Ungrupo creciente de investigadores atribuyen un sabor explcitamente educativosobre la importancia de la metacognicin, lo que sugiere que puede tener unimpacto positivo en el aprendizaje y en el rendimiento escolar. (Hacker,Dunlosky, & Graesser, 1998) (Georghiades, 2000).

    Esto es el resultado de un gran nmero de proyectos destinados a ayudar a losnios a " aprender a pensar.

    4.6.1 Estrategias metacognitivas

    Campanario (2000) plantea una serie de recursos y actividades con orientacinmetacognitiva para el docente y el estudiante.

    Estrategias dirigidas al docente: el profesor debe dar a conocer asus estudiantes los objetivos y metas de aprendizaje que debenconseguir finalizando la unidad didctica. Debe aplicar los conceptos asituaciones cercanas a la cotidianidad para motivar a los estudiantes.Usar la historia de la ciencia para lograr el cambio conceptual, realizarevaluaciones diagnsticas a lo largo del proceso para que el estudiantetome conciencia de sus conocimientos y de sus progresos, para esto eldocente debe utilizar preguntas en donde el nio analic situacionesque remitan a otras actividades que se han realizado, aplique losconocimientos aprendidos al anlisis de situaciones cotidianas y seautoevalu.(Campanario, 2000).

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    Figura 1. Estrategias metacognitivas dirigidas al docente

    Tomado de Campanario (2000)

    Estrategias dirigidas al estudiante: elnio debe realizar actividadesdonde prediga, observe y explique con el fin que comprenda el papel delos conocimientos previos y tome conciencia de sus procesoscognitivos. A continuacin se mencionan algunas de estas actividades.(Campanario, 2000).

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    Figura 2. Estrategias metacognitivas dirigidas a los estudiantes

    Tomado de Campanario (2000)

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    4.6.2 Metacognicin en la aplicacin de unidadesdidcticas

    En la actualidad en las instituciones educativas el docente se centra ms enorientar los contenidos que en saber qu aprende y cmo aprenden losestudiantes. Con la aplicacin de las unidades didcticas se propone uncambio fundamental en esta tendencia, atendiendo, adems, los procesos deaprendizaje y no slo sus resultados. Un objetivo de las unidades didcticas es

    facilitar el desarrollo del pensamiento crtico frente a los contenidos porquepermite el autoconocimiento de los individuos y la identificacin de lasexplicaciones de los fenmenos naturales y del mundo que nos rodea.

    Es importante reconocer la importancia que tiene el diseo y aplicacin de lasunidades didcticas en los procesos cognitivos, esto permite el desarrollo de lacreatividad a travs del uso de diversos lenguajes.

    La prctica de la actividad metacognitiva en el saln de clase permite

    modificar la planificacin de la enseanza ya que el docente identifica lasestrategias que utiliza el estudiante para aprender y de este modo las planificay aplica. En dicha prctica de la metacognicin facilita la identificacin deobstculos epistemolgicos, lingsticos y pedaggicos en los actores delproceso de enseanza- aprendizaje (Tamayo, 2011).

    4.7 Modelos explicativos sobre el concepto de clula

    A continuacin se exponen los modelos explicativos sobre el concepto de

    clula, sus principales representantes y las caractersticas. Lo anterior se tuvoen cuenta para elaborar el instrumento de exploracin de ideas previas y pararealizar el anlisis de la informacin:

    Modelo bsico: Este modelo es el ms simple histricamente, se considera laclula como un animlculo o una celda, como comportamientos llenos de aireque carecen de estructuras, pero que est limitada con el exterior.Autores: Leeuwenhoek y Hooke (Alzogaray, 2006).

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    Modelo estructural: Este modelo considera que la clula no es hueca, pues leasigna a la clula sus estructuras principales: Membrana, citoplasma, ncleo;

    tambin se le asigna los dems organelos: Lisosoma, mitocondria, aparato deGolgi, retculo endoplasmtico, vacuolas, ribosomas, adems se describe laestructura general celular pero no se habla de funcionamientoAutores: Trevinarus, Heinrich, Brown, Dujardin (Alzogaray, 2006).

    Modelo funcional: Este modelo hace alusin a una clula con estructurageneral y mencionan aspectos que permiten relacionar que la clula toma poraspiracin del ambiente lquido los elementos necesarios para su elaboracin,es decir se reconoce funciones de la clula como el intercambio de sustanciascon el exterior, la reproduccin, respiracin, excrecin, circulacin, nutricin.

    Autor: Raspail (Carrillo, Morales, Pezoa, & Camacho, 2011).

    Modelo de la teora celular: Este modelo considera que la clula es la unidadfundamental de todos los seres vivos, que la clula se multiplica por divisin,que est rodeada por una membrana y tiene un ncleo, que tienen un materialgentico y que toda clula solo proviene de otra clula.Autores: Schwann, Schleiden, Virchow. (Alzogaray, 2006).

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    5. Metodologa

    Esta investigacin se desarrolla bajo una metodologa de investigacincualitativa; en este caso lo primero que se hizo fue analizar las fuentesbibliogrficas sobre los aspectos histricos epistemolgicos relacionados con

    el concepto de clula, con el fin de encontrar los modelos explicativos deltema. Luego se construy un instrumento con preguntas abiertas que incluyenadems la realizacin de esquemas de clula y preguntas con opcin CA(completamente de acuerdo), A (de acuerdo), D (en desacuerdo), CD(completamente en desacuerdo) , con su respectiva justificacin ; en lascuales, los estudiantes expusieron sus ideas previas, las respuestas seanalizaron con el software Atlas - Ti, este anlisis permiti la caracterizacin delas ideas previas, la identificacin de los obstculos, la identificacin de losmodelos explicativos en los que se encuentran los estudiantes, todo esto paraorientar el diseo de la unidad didctica sobre la clula.

    5.1 Enfoque de la investigacin

    El enfoque de la investigacin es cualitativo, ya que se extraen descripciones apartir de narraciones, esquemas y cuestionarios resueltos por los participantes.

    5.2 Definicin de la poblacin

    Este trabajo se desarroll con estudiantes del grado sexto de bachillerato dela Institucin Educativa Leonardo Da Vinci, sede principal, jornada de la tarde,ubicado en la comuna la fuente, en el municipio de Manizales. El estrato en elque viven los estudiantes es 1 y 2, sus edades oscilan entre los 11 y 12 aos ysu gnero es masculino.

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    5.3 Criterio de seleccin de la muestra

    Para la realizacin de este trabajo se utiliza una muestra de 20 estudiantesmatriculados en grado sexto de la Institucin Educativa Leonardo Da Vinci,sede principal, jornada de la tarde, cuyas edades estn entre los 11 y 12 aosy son del gnero masculino.

    5.4 Recoleccin de la informacin

    Para la recoleccin de la informacin se elabor y aplic un instrumento quese divide en dos partes as: la primera parte son 9 preguntas abiertas, lascuales incluyen elaboracin de esquemas y situaciones cotidianas sobre elconcepto de clula. La segunda parte son 9 afirmaciones con las opcionesCA (completamente de acuerdo), A (de acuerdo), D (en desacuerdo) y CD(completamente en desacuerdo), las cuales deben ir con su respectivajustificacin; todo esto con el objetivo de explorar las ideas previas, identificarlos obstculos y los modelos explicativos que tienen los estudiantes sobre elconcepto de clula.

    5.5 Perspectiva general del trabajo

    Una vez realizada la exploracin de las ideas previas sobre el concepto declula, se hace la identificacin y caracterizacin de los modelos explicativosque tienen los estudiantes de sexto grado acerca de este concepto; luego de lacaracterizacin de los modelos se identificaron los obstculos epistemolgicosy, a partir de stos ltimos, se dise la unidad didctica.

    5.6 Fases de la investigacin

    5.6.1 Elaboracin de instrumento

    Para la elaboracin del instrumento de exploracin de ideas previas, se tuvoen cuenta los cuatro modelos explicativos identificados en la historia yepistemologa del concepto y las categoras, que en el caso de estainvestigacin coinciden o son los mismos: Bsico, estructural, funcional, teoracelular. En cada una de las categoras se plantearon preguntas para indagar

    las ideas previas de los estudiantes sobre el concepto de clula. Elcuestionario consta de 18 preguntas as: de la 1 a la 9 son preguntas abiertas

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    sobre situaciones cotidianas relacionadas con el tema, las cuales algunasincluyen la elaboracin de esquemas. De la 10 a la 18 son afirmaciones conlas opciones CA (completamente de acuerdo), A (de acuerdo), D (endesacuerdo) y CD (completamente en desacuerdo), las cuales deben ir con su

    respectiva justificacin.

    5.6.2 Instrumento para explorar las ideas previas.

    El instrumento que se utiliz para explorar las ideas previas sobre clulaconsta de 18 preguntas que incluyen situaciones cotidianas, esquemas sobreel concepto, afirmaciones, justificaciones y fue validado por expertos, de igualmanera hay preguntas que fueron tomadas de otras investigaciones. El

    objetivo de aplicar el instrumento es poder identificar los modelos explicativos ylos obstculos que poseen los estudiantes sobre el concepto de clula.

    A continuacin se presenta la relacin de las categoras establecidas y lasrespectivas preguntas:

    Tabla 3. Relacin de categoras, principal representante y preguntasformuladas.

    CATEGORAS REPRESENTANTE PREGUNTASBsico Robert Hooke 11. Cuando te comes un huevo al desayuno

    te ests comiendo una clula.1. Elaboracin del disfraz de clula.

    Estructural Trevinarus,Heinrich, Brown,Dujardin

    1. Elaboracin del disfraz de clula.2. Cmo crees que son las clulas de unelefante comparadas con las clulas de unapulga? Justifica tu respuesta.5. Representa cmo estn formados tusmsculos y tu piel y explica las diferencias.7. Imagina que formas parte de un

    experimento cientfico que busca hacer unreconocimiento de una bacteria y de uncaballo. Para ello te reducen de tamao ypuedes ingresar a cada uno de estosorganismos. Qu veras en cada una deellos? Representa y explica lo que crees queveras.8. Imagina que eres un cientfico y haslogrado inventar un aparato que te permitever el interior de la clula animal y la clulavegetal. Qu ves a travs de tu aparato encada una de las clulas? Elabora un dibujo

    de lo que tu aparato te permite ver en cadauna de las clulas.

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    13. Las clulas animales y las clulasvegetales tienen los mismos componentes.

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    Funcional Raspail 3. Crees que las clulas de un elefantecumplen con las mismas funciones que lasque conforman la pulga? Justifica turespuesta.6. En la naturaleza existen organismos comolas bacterias y las amebas. Por qu estosseres pueden cumplir con las funciones delos seres vivos como los caballos y lasvacas?9. Imagina que ests jugando futbol en eldescanso y uno de tus compaeros chocacontigo sin culpa, t caes y te haces unaherida en la cabeza la cual sangra sincontrol, es necesario entonces llevarte almdico. El doctor te explica que debecogerte unos puntos pues has perdidomucha sangre y esto no es bueno. Cmo

    hace tu cuerpo para recuperar la sangre quehas perdido?10. Por qu crees que tu pelo y tus uasaumentan de tamao cada da?14. A veces Juan con su azadn parte laslombrices en dos trozos. A partir de cadatrozo se origina una nueva lombriz.15. Los lquenes siempre tienen que vivirpegados a los rboles.16. Cuando te quemas sientes mucho dolor.17. Algunos organismos unicelulares queviven en el agua, como el paramecio, han

    desarrollado vacuolas contrctiles queexpulsan el exceso de agua.

    18. Los alimentos proporcionan la energanecesaria para el funcionamiento del cuerpo.

    Teora celular Schwann,Schleiden, Virchow

    1. Elaboracin del disfraz de clula.

    4. Escribe un cuento para explicarle a tuscompaeros las funciones que cumplen lasclulas.

    12. A diferencia de los animales, las plantasno estn formadas de clulas.

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    5.6.3 Anlisis de la informacin

    El anlisis de la informacin se hizo con el software Atlas Ti, para lo cual se

    le asign a cada estudiante un nmero del 1 al 20. Luego se digitaron lasrespuestas, colocando primero el nmero de la pregunta y luego el cdigoasignado al estudiante. A continuacin mostramos un ejemplo, 1.4, indicapregunta nmero 1, respuesta estudiante nmero 4. El anlisis nos ayud acaracterizar los conceptos dados por losestudiantes e identificar los modelosms frecuentes sobre el concepto de clula y los posibles obstculos en elaprendizaje del tema.

    Todo esto para orientar el diseo de la unidad didctica, en la cual seestablecieron actividades fundamentales al interior del desarrollo de cada

    modelo explicativo de clula, con el fin de realizar aprendizajes en profundidad,de acuerdo con la historia y la epistemologa del concepto.

    5.6.4 Diseo de la unidad didctica

    La unidad didctica se dise teniendo en cuenta cuatro aspectos de lospropuestos por Tamayo et al (2011). Estos son: Ideas previas, evolucinconceptual, reflexin metacognitiva-evaluacin y lenguaje. La unidad didctica

    contiene diversas estrategias y actividades que buscan la movilizacin desdelos modelos iniciales hasta los modelos aceptados por la comunidadacadmica.

    La unidad didctica sobre el concepto de clula est organizada en cuatroactividades principales que tienen relacin directa con los cuatro modelosidentificados; cada actividad a su vez tiene las preguntas que se aplicaronpara indagar sobre dicho modelo, los obstculos, propsitos, actividades depara desarrollar donde hay mapas conceptuales, lecturas, laboratorios,adems actividades de reflexin, planeacin, monitoreo, autoevaluacin,coevaluacin, adems de los alcances y limitaciones de cada modelo.

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    6. Resultados y discusin: identificacin delos modelos y de los obstculos.

    A continuacin se muestra el anlisis de la informacin, la cual se hizo con el

    software Atlas Ti y teniendo en cuenta las categoras establecidas: Bsico,estructural, funcional y teora celular (ver tabla # 3), tambin se debe resaltarque estas coinciden con los modelos explicativos encontrados sobre elconcepto:

    6.1 Modelo bsico

    Dentro del modelo bsico se codific la subcategora modelos explicativos,dentro de los cuales, encontramos el modelo estructural incipiente y el modelobsico.

    Esta red semntica nos muestra la categora modelo bsico, a partir de la cualse realizaron los diferentes anlisis, teniendo en cuenta tambin lasrepresentaciones realizadas por los estudiantes.

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    Figura 3. Red semntica del modelo bsico.

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    Modelo Bsico

    Este modelo se caracteriza porque es el ms simple histricamente, seconsidera la clula como un animlculo o una celda, plana, comocomportamientos llenos de aire, que en su mayor parte carece de estructuras,pero que est limitada con el exterior (Alzogaray, 2006).

    La mayora de los estudiantes se ubican dentro de este modelo, ya que tienenla imagen de una clula muy plana como comparada con la de un huevo frito(Diaz de Bustamante & Jimnez Aleixandre, 1996); as lo demuestran lossiguientes dibujos realizados por ellos, en la pregunta #1: Te invitan a unafiesta de disfraces donde el tema central es Nuestro Cuerpo, por sorteotu disfraz debe ser el de una clula; para asistir al evento debes hacer el

    molde de tu vestido con la clula completa, para llevrselo a lacosturera de muestra, as ella podr elaborar tu disfraz. Dibuja el moldepara ver cmo quedara.

    Figura 4 Representacin de la clula realizada por algunos estudiantes

    Adems, los estudiantes dibujan las tres partes fundamentales de la clula:ncleo, membrana celular y citoplasma, pero la mayora de veces no le ponenel nombre. La estructura de mayor reconocimiento y mejor ubicacin es elncleo mostrando as la alta recurrencia en asociar la estructura de la clula,ms con el ncleo que con el citoplasma, dejando de lado las clulasprocariotas, resultados que estn de acuerdo con los reportados por (Diaz deBustamante & Jimnez Aleixandre, 1996)

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    En la pregunta # 11. Cundo te comes un huevo al desayuno te ests comiendouna clula?

    CA____ A____ D___ CD____

    La mayora de estudiantes est de acuerdo que el huevo es una clula, puesargumentan que viene de un ser vivo, que tiene protenas, calcio, nutrientes,como se puede ver a continuacin:

    11.3. Completamente de acuerdo, porque tienen protenas y ah vienen lasclulas.11.5. De acuerdo porque el huevo es un alimento que viene de la gallina quees un ser vivo.1.10. Completamente de acuerdo, porque todo cuerpo contiene miles declulas.11.12. De acuerdo porque cuando uno se come un huevo si se est comiendouna clula porque tiene mucho calcio y muchos nutrientes y alimentacin.11.13. Completamente de acuerdo porque el huevo tiene clulas.11.18. Completamente de acuerdo, porque el huevo es una clula porque salede un ser vivo.11.19. Completamente de acuerdo, porque del huevo nace un ser vivo y todoser vivo tiene una clula.

    Este modelo bsico puede ser frecuente porque las representaciones planas y

    estticas de la clula por parte de la mayora del estudiantado parecen estaraltamente influenciadas por las imgenes de los libros de texto, que secaracterizan por ser redondeadas, poseer ncleo, organelas especficamenterepresentadas y poco integradas unas con otras, reflejando lo que algunosautores han denominado representacin de huevo frito, una estructurabasada en anillos concntricos (Diaz de Bustamante & Jimnez Aleixandre,1996), que los docentes adems, utilizan en sus diferentes ayudas visuales almomento de orientar las clases , el uso de lenguaje cotidiano para referirse alos procesos celulares.

    De acuerdo a lo planteado en esta categora, podemos identificar el siguienteobstculo en el modelo bsico de los estudiantes:

    - Representar la clula como la imagen de un huevo, plana y esttica.

    Modelo estructural incipiente

    Este modelo surgi de esta investigacin y se caracteriza porque la mayora

    de los estudiantes, adems de tener una imagen de clula plana, esttica yrepresentar las tres estructuras bsi