Hernán Cofré Mardones - Enseñar evolución y genética para la alfabetización científica

En el caso de la biología en particular, es interesante dar una segunda mirada a las grandes ideas que nos proponen Harlen et al. (2010). Del listado de “Ideas de la Ciencia”, las últimas cuatro se relacionan directamente con cómo la ciencia explica los fenómenos biológicos. Las ideas 7 y 8 —“los organismos están organizados en base a células” y “los organismos requieren de suministro de energía y de materiales de los cuales con frecuencia dependen y por los que compiten con otros organismos”— nos invitan a comprender que los seres vivos tienen la necesidad de incorporar materia y energía para mantenerse, lo cual determina una organización específica —la célula— cuyo funcionamiento se refleja a nivel macro, en todas las funciones del organismo (González-Weil y Bravo, 2017). Si pensamos en términos de alfabetización científica, la comprensión de estas grandes ideas nos permite explicar una serie de fenómenos cotidianos. A modo de ejemplo, podemos comprender por qué respiramos más rápido cuando corremos (relacionando el fenómeno observado con el hecho de que nuestras células musculares necesitan mayor disponibilidad de ATP, y, por lo tanto, más oxígeno para la respiración celular). En consecuencia, podemos reconocer la importancia de mantener nuestro sistema respiratorio limpio, y así entender lo nocivo que es el tabaquismo. Si pensamos a nivel de alfabetización científica crítica, podemos cuestionarnos por qué si el tabaquismo es algo tan nocivo —dado que interfiere con el sistema que tenemos para darle energía a nuestras células— se mantienen las industrias tabacaleras, y cuáles son los intereses económicos que hay detrás, que pasan por encima de la salud de las personas. Finalmente, cabe señalar que el comprender una gran idea, y cuestionarse acerca de la manera en que puede ser enseñada, es parte importante del desarrollo del conocimiento pedagógico del contenido (CPC) de un profesor de ciencias (ver Capítulo 1 de este libro). El desarrollo del PCK (por su denominación en inglés, pedagogical content knowledge) (ver Vergara y Cofré, 2014) de una profesora o profesor de ciencias, establece como primera acción el que el docente reconozca cuál es la idea principal de lo que quiere enseñar. De igual modo, es importante que como docentes podamos reflexionar acerca de cuáles son las “pequeñas grandes ideas” —“ladrillos”— que conforman una gran idea; comprender que muchas de estas pequeñas ideas vienen del contexto cotidiano de los estudiantes, y que podrían conformar una gran idea más amplia y abarcadora. Teniendo claro cuál es la gran idea y cuáles son las “pequeñas grandes ideas” que se enseñarán, podemos abordar nuestra enseñanza a partir de los otros elementos del CPC: por ejemplo, reflexionando acerca de cuáles son las dificultades específicas que tienen nuestros estudiantes para la comprensión de las “pequeñas grandes ideas”, o cuál es la estrategia más adecuada para abordarla o para evaluarla, etc. Un ejemplo concreto de ello puede encontrarse en González-Weil y Bravo (2017), en relación con el concepto de ser vivo.

Considerando lo anterior y que las grandes ideas parecen útiles para la enseñanza de la ciencia, particularmente ante la demanda de una sociedad crítica, nos parece relevante explorar cómo los profesores de ciencias trabajan con ellas en el aula y cómo pueden crear/rediseñar conjuntamente sus propias grandes ideas relacionándolas con el contexto (político, social, económico), sus estudiantes, el tipo de escuela en la que trabajan y su propio conocimiento de la ciencia. De esta forma, les invitamos a explorar dos experiencias de uso y/o creación de grandes ideas junto a profesoras y profesores de ciencias de Valparaíso. La primera experiencia que conocerán es la práctica de una profesora de educación básica enseñando una gran idea en torno al tema de adaptación a sus estudiantes de 4° básico. La segunda experiencia ocurre a nivel de docencia universitaria, e ilustra cómo profesores en formación inicial se basan en una gran idea en torno a la relación CTSA, para diseñar una experiencia de aprendizaje.

2. Desarrollo

2.1 Grandes ideas sobre adaptación: Delia y el Garzapilén

Esta primera experiencia es parte de la investigación de doctorado de una de las autoras de este capítulo (Paulina). Una de mis preguntas de investigación es ¿cómo profesoras y profesores usan y conceptualizan las grandes ideas de la ciencia en su práctica? Para responderla realicé, entre otras actividades, observaciones de aula y entrevistas a profesoras y profesores de Valparaíso. La experiencia que aquí se mostrará es la de Delia, profesora de educación básica, con su grupo de estudiantes de cuarto básico en una secuencia de aprendizaje que se desarrolló en tres clases sobre adaptación y aves10. Para Delia las grandes ideas son “los temas básicos que todos nosotros como terrícolas tenemos que saber y eso es como lo esencial. Al tratar de entenderlo a lo mejor nos sirve para mejorar la calidad de vida y cuidar la especie también”. Esta comprensión no solo tiene implicancias en cómo entiende el contenido, sino que igualmente en cómo toma ciertas decisiones pedagógicas, porque la gran idea le ayuda a “centrar qué es lo que voy a enseñar, o sea, el concepto clave, gatillante, una idea fundamental”. Lo anterior no solo tuvo implicancias en términos de cómo organizó sus clases, sino que las grandes ideas se volvieron, asimismo, parte de su subjetividad como profesora de ciencias, determinando su posición pedagógica, epistemológica y hasta política sobre cómo enseñar ciencias.

La secuencia que Delia realizó consistió en tres clases. En la primera clase, trabajó el concepto de clasificación y organización por criterios, para lo cual usó como ejemplo la forma en que los estudiantes estaban sentados en la sala, aplicando esos conceptos sin contexto científico, para luego pasar a hablar sobre clasificación y criterios de clasificación con las aves. En la segunda clase, introdujo la actividad que tendrían en la sesión siguiente, que correspondió a una visita al humedal cercano a la escuela para observar aves. Como preparación de esa actividad, en la segunda clase Delia con sus estudiantes conversaron sobre qué se entiende por hábitat, diversidad y características que determinan a las especies. En esta clase también trabajó la distinción entre observación e inferencia, y realizó una actividad para ahondar en esa diferencia. La tercera clase de la secuencia correspondió a la salida a terreno al humedal colindante a la escuela, donde, con ayuda de una ornitóloga, los estudiantes observaron aves y discutieron su comportamiento.

En este capítulo nos centraremos en la segunda clase, de donde podemos discutir la gran idea de Delia. Antes de adentrarnos en ello, les invitamos a revisar la siguiente viñeta:

Segunda clase: ¿Existe el Garzapilén o Pilpigarza?

Este episodio se llevó a cabo en los primeros 19 minutos de la segunda clase (entre los minutos 06.00 y 25.00). La visita de una estudiante al humedal dio comienzo a un diálogo en torno a la pregunta: ¿qué constituye una familia? Esta pregunta se movió entre una clasificación taxonómica donde las familias y las especies son categorías y otras opiniones que estaban relacionadas con la familia como una organización social. Asimismo, la conversación bordeó una dimensión de apareamiento con la idea de producir descendencia entre diferentes especies resultando un ave llamada “garzapilén”; y una pregunta evolutiva de “cómo las diferentes especies han sobrevivido a lo largo de los años tal como son”. Estas dimensiones, junto con el desarrollo de la observación, constituyen la gran idea de Delia.