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

2Instituto de Biología, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. E-mail: hernan.cofre@pucv.cl

3Profesor de la Facultad de Educación, Psicología y Familia, Universidad Finis Terrae, Santiago, Chile.

4Ms. en Didáctica de las Ciencias Experimentales. Bióloga y profesora de Biología. Investigadora en el Laboratorio de Neurociencias, Escuela de Kinesiología. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. E-mail: martina.valencia@pucv.cl

5Dr. en Educación Científica. Profesor de Didáctica de la Biología, Freie Universität Berlín. E-mail: dirk.krueger@fu-berlin.de

6Instituto de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

7UCL Institute of Education, London, UK.

8Centro de Investigación Avanzada en Educación, Chile.

9El primer reporte, Principios y grandes ideas de la educación en ciencias, es posible recuperarlo de la página: http://innovec.org.mx/home/images/Grandes%20Ideas%20de%20la%20Ciencia%20Espaol%2020112.pdf

El segundo reporte, Trabajando con grandes ideas de la educación en ciencias, es posible recuperarlo de la página: https://www.interacademies.org/28260/Working-with-Big-Ideas-of-Science-Education-Spanish-version

10La información que se ocupó para construir este relato fueron observaciones de clase más dos entrevistas realizadas a la profesora. La segunda entrevista fue del tipo de recuerdo estimulado, lo que significó mostrarle extractos de la clase observada para incitar la reflexión sobre la práctica. Este material es parte de una investigación doctoral y su uso cuenta con el consentimiento de la profesora.

11Entendemos por cultura de la paz, un nuevo tipo de cultura que ayuda a las personas a analizar críticamente la realidad, con el fin de situarse en ella y actuar en consecuencia. Se relaciona con el empoderamiento, ciudadanía democrática, transformación social y solución pacífica de conflictos (Boqué, Pañellas, Alguacil y García, 2014)

12INDEX: The Index Project, es una organización danesa sin fines de lucro, establecida el año 2002, que premia, enseña e invierte en iniciativas de diseño que sean un aporte a la sociedad. A través de ello, han generado el movimiento “diseñar para mejorar la vida” (ver https://theindexproject.org/).

13 Leonardo Farkas es un empresario y magnate chileno, conocido por sus actos filantrópicos.

Capítulo 4

La Biología y la Naturaleza del Conocimiento Científico

Norman G. Lederman1

Resumen

Este capítulo describe la relación entre el estudio de la biología y la naturaleza del conocimiento científico (NOSK de ahora en adelante por sus siglas en inglés [nature of scientific knowledge]), también conocido como naturaleza de la ciencia (NOS del inglés nature of science). No se debiera asumir que los estudiantes entenderán NOSK como un producto de “hacer” actividades de investigación en biología, sino que debe ser planificado, enseñado explícitamente y evaluado. Los siete aspectos de NOSK que son considerados apropiados para ser aprendidos en la escuela primaria y secundaria son: su tentatividad (sujeta a cambios); el que incluye observación e inferencia; es subjetiva (o guiada por alguna teoría); es creativa; usa y distingue entre teorías y leyes; es social y culturalmente integrada; y tiene una base empírica. Aquí revisamos cada uno de estos aspectos y se dan ejemplos de cómo generar actividades que puedan promover de forma explícita su comprensión. Las actividades que trabajan NOSK solo necesitan incluir algunas preguntas bien planeadas que inviten a la reflexión de estos aspectos.

1. Introducción

Como profesor(a) de biología o ciencias de la vida, es probable que usted pase una parte del primer día de clases explicando a sus estudiantes qué es la biología y qué debieran estudiar durante el año. Normalmente, puede que usted les pregunte a sus alumnos qué piensan que es la biología y cuál será el enfoque de la asignatura. Si no les pregunta a sus estudiantes, puede que ellos hagan la pregunta o, al menos, se harán la pregunta mentalmente. Parece ser una pregunta fácil de responder. Después de todo, usted es un profesor de Biología. Sin embargo, lo más importante es que el enfoque de este capítulo será describir la relación entre el estudio de la biología y la naturaleza del conocimiento científico (NOSK). El nombre más común para este concepto es naturaleza de la ciencia (NOS), tal como se incluye en todos los documentos curriculares de Chile (ej. Mineduc, 2015, 2019). Sin embargo, NOSK fue la expresión original en los años sesenta y describe de manera más precisa el enfoque de NOS. Esto es, las características del conocimiento científico, que no es lo mismo que la diferencia entre la ciencia y otras formas de conocer (por ejemplo: arte, historia, religión). Los detalles de NOSK serán discutidos con mayor detalle posteriormente, así como también se presentarán ejemplos concretos de cómo puede ser abordada mientras se enseña la asignatura de Biología. Pero, lo primero es lo primero.

¿Qué es la Biología?

Prácticamente todos los textos y el currículum de Biología, independientemente del nivel o curso, comienzan con esta pregunta, y la respuesta simple es: la ciencia/estudio de la vida (Curtis, 2009; Lederman, 2007; Lederman y Lederman, 2014). Esto lógicamente nos lleva a una discusión sobre ¿qué es la Vida? Aquí es donde le explicamos a los estudiantes lo que aprenderán durante el año escolar. Pareciera ser, como ya se dijo, una pregunta fácil de responder, pero ¿lo es realmente? Un curso de biología generalmente se divide en las siguientes áreas de estudio principales:

1 ¿Qué es Biología?

2 Base de la Vida Física/Química

3 Estructura, Organización y Procesos Celulares

4 Flujo de Energía

5 ATP, Glucólisis y Respiración

6 Fotosíntesis

7 Genética

8 Clasificación de Organismos Vivos

9 Procariontes

10 Protistas

11 Hongos

12 Reino Animal

13 Reino Vegetal

14 Biología de la Población

15 Variabilidad y Evolución

16 Ecología

Estas áreas de estudio están expresadas en términos muy generales (los resultados de aprendizaje específicos no están delineados) y la secuencia de dichas áreas normalmente varía de un docente a otro y de currículum a currículum. Sin embargo, todo lo que ha sido presentado aquí es específico de lo que se incluye en el estudio de los seres vivos. No obstante, la pregunta más importante es: ¿Qué es la Vida? Esta pregunta relativamente simple pareciera tener una respuesta sencilla. Sin embargo, la respuesta es compleja e incluso profesores de Biología tienen dificultades para ofrecer una respuesta definitiva. Es mucho más fácil describir características de organismos vivos, en contraste con objetos inanimados, que ofrecer una definición clara. Una lista común de características normalmente contiene unos 12 elementos, la mayoría de los cuales los estudiantes pueden deducir conceptualmente al examinar seres vivientes e inanimados o imágenes disponibles. Una lista típica incluye los siguientes:

1 Las células son la base estructural de la vida y todas las células provienen de células preexistentes.

2 Reproducción

3 Metabolismo

4 Secreción

5 Excreción

6 Adaptación

7 Absorción

8 Irritabilidad

9 Digestión

10 Respiración

11 Asimilación

12 Locomoción

Reitero que esta lista no es exhaustiva o definitiva (por ejemplo, ¿están los virus vivos o no?), pero ayuda a los estudiantes a distinguir entre lo vivo y lo no vivo, y lo que será estudiado durante su curso de biología. Ahora que hemos discutido la parte Vida de la respuesta a la pregunta ¿qué es Biología?, nuestra atención debe volcarse a la parte que no hemos respondido aún.