Banet y Nuñez

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Actividades en el aula para la reestructuración de ideas: un ejeulplo relacionado con la nutrición humana* Tomando como referencia la lección "Obtención y utilización de los nutrientes contenidos en los alimentos" -que forma parte del módulo de enseñanza "Nutrición humana", desarro- llado en cursos correspondientes a niveles de enseñanza secundaria obligatoria- presentamos en este artículo el desarrollo de una propuesta didáctica que tiene en cuenta los conocimientos iniciales de los estudiantes. In tI' ~d~.cÓ<,,;, Desde hace tiempo, muchos trabajos de investi- gación han mostrado que los alumnos y alum- nas de distintos niveles educativos mantienen ideas imprecisas o equivocadas sobre diferentes aspectos científicos, y que éstas interfieren con los contenidos que deberían aprender. En lo que se refiere a la nutrición humana este fenó- meno ha sido estudiado, tanto en relación con los procesos que intervienen en esta función -digestión (Giordan" 1987;Cubero, 1988;Banet y Núñez, 1989), respiración (Anderson, Sheldon y Dubay, 1990;Banety Núñez, 1990;Seymoury ~ Longden, 1991) o circulación (Arnaudin y Min- * En Investigación en la escuela, núm. 28,Sevilla,Díada, 1996,pp. 37-58.Tomadode Procesos vitales: estructura ~, y funcíones de los seres vivos. Programa y materiales de apoyo para el estudio, México, SEP, 2000,pp. 77-10l. ** Departamento de Didáctica de las Ciencias Expe- rimentales. Facultad de Educación, Murcia. E. Banet y F. Núñez** ¿Qué aspectos es necesario considerar para lograr un cambio conceptUéILl en el alumno? ¿Por qué consideran los autores que en la escuela básica es necesario reducir los con- tenidos de los programas de estudio? tzes, 1985; Shemesh y Lazarowitz, 1989; Pérez de Eulate, 1992), por ejemplo- como también respecto a lo que piensan los estudiantes sobre las relaciones que existen entre ellos (Núñez, 1994; Núñez y Banet, 1996). Sin embargo, son menos numerosos los traba- jos dirigidos a valorar la eficacia de propuestas de enseñanza que pongan de manifiesto la manera de fomentar el cambio conceptual (Giordan, 1987; Laweson, 1988). Aunque parece existir cierta coincidencia en relación cordos principios fundamentales para que éste se produzca (se- ñalados por Posner, Strike, Hewson y Herzog, 1982; Osborne y Freyberg, 1985; Lauren y Res- nick, 1983; Driver, 1988; Strike y Posner, 1990, entre otros), existen algunas discrepancias sobre la forma de conseguir en el aula este propósito, como se puede deducir del ánálisis de las dife- rentes secuencias de enseñanza propuestas por Lawson (1991), Dreyfus, Jungwirtz y Eliovith (1990), Needham y Scott (1987) o Driver (1988), entre otros autores. El propósito de este artículo es mostrar -utili- zando como ejemplo unos contenidos concretos-' cómo seleccionar y secuenciar las actividades de enseñanza para intentar lograr la reestruc- turación de ideas y el cambio conceptual. Los datos que presentamos a continuación forman parte de un amplio estudio sobre la nutrición humana, desarrollado en octavo de EGB, curso correspondiente al segundo año de educación secundaria (13-14 años). Creemos, sin embargo,

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Actividades en el aula para la reestructuración de ideas:un ejeulplo relacionado con la nutrición humana*

Tomando como referencia la lección "Obtencióny utilización de los nutrientes contenidos enlos alimentos" -que forma parte del módulode enseñanza "Nutrición humana", desarro-llado en cursos correspondientes a niveles deenseñanza secundaria obligatoria- presentamosen este artículo el desarrollo de una propuestadidáctica que tiene en cuenta los conocimientosiniciales de los estudiantes.

In tI' ~d~.cÓ<,,;,

Desde hace tiempo, muchos trabajos de investi-gación han mostrado que los alumnos y alum-nas de distintos niveles educativos mantienenideas imprecisas o equivocadas sobre diferentesaspectos científicos, y que éstas interfieren conlos contenidos que deberían aprender. En loque se refiere a la nutrición humana este fenó-meno ha sido estudiado, tanto en relación conlos procesos que intervienen en esta función-digestión (Giordan" 1987;Cubero, 1988;Banet yNúñez, 1989), respiración (Anderson, Sheldony Dubay, 1990;Banety Núñez, 1990;Seymoury

~ Longden, 1991) o circulación (Arnaudin y Min-

*En Investigación en la escuela, núm. 28,Sevilla,Díada,1996,pp. 37-58.Tomadode Procesos vitales: estructura

~, y funcíones de los seres vivos. Programa y materiales deapoyo para el estudio, México,SEP, 2000,pp. 77-10l.** Departamento de Didáctica de las CienciasExpe-rimentales. Facultad de Educación, Murcia.

E. Banet y F. Núñez**

¿Qué aspectos es necesario considerarpara lograr un cambio conceptUéILl

en el alumno?¿Por qué consideran los autores que en la

escuela básica es necesario reducir los con-tenidos de los programas de estudio?

tzes, 1985; Shemesh y Lazarowitz, 1989; Pérezde Eulate, 1992), por ejemplo- como tambiénrespecto a lo que piensan los estudiantes sobrelas relaciones que existen entre ellos (Núñez,1994; Núñez y Banet, 1996).

Sin embargo, son menos numerosos los traba-jos dirigidos a valorar la eficacia de propuestas deenseñanza que pongan de manifiesto la manerade fomentar el cambio conceptual (Giordan,1987; Laweson, 1988). Aunque parece existircierta coincidencia en relación cordos principiosfundamentales para que éste se produzca (se-ñalados por Posner, Strike, Hewson y Herzog,1982; Osborne y Freyberg, 1985; Lauren y Res-nick, 1983; Driver, 1988; Strike y Posner, 1990,entre otros), existen algunas discrepancias sobrela forma de conseguir en el aula este propósito,como se puede deducir del ánálisis de las dife-rentes secuencias de enseñanza propuestas porLawson (1991), Dreyfus, Jungwirtz y Eliovith(1990),Needham y Scott (1987) o Driver (1988),entre otros autores.

El propósito de este artículo es mostrar -utili-zando como ejemplo unos contenidos concretos-'cómo seleccionar y secuenciar las actividadesde enseñanza para intentar lograr la reestruc-turación de ideas y el cambio conceptual. Losdatos que presentamos a continuación formanparte de un amplio estudio sobre la nutriciónhumana, desarrollado en octavo de EGB, cursocorrespondiente al segundo año de educaciónsecundaria (13-14 años). Creemos, sin embargo,

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que muchas de estas consideraciones puedenser útiles para los últimos cursos de primaria-como comentaremos en este artículo- si setienen en cuenta las diferentes posibilidadesde aprendizaje entre los estudiantes de uno yotro nivel. Describir una parte del mismo -lasegunda lección "Obtención y destino de losnutrientes contenidos en los alimentos" - sedebe únicamente a la imposibilidad material deresumir, ya la vez concretar, en este trabajo losdetalles completos del estudio llevado a cabo.Las dos lecciones que completan el módulo son:1. "Los alimentos"; 3. "La respiración. Obtencióny utilización de energía por las células".

Ll" ideeS de los .tlumn'O':i.

Los conocimientos -acertados o no-'-que pose-en los estudiantes sobre determinados contenidoscientíficos pueden tener como origen la escuela,las experiencias de la vida cotidiana o, también,pueden ser debidos a la influencia de los mediosde comunicación (Albaladejo y Caamaño, 1992).Sin embargo, no todos tienen la misma impor-tancia en relación con el proceso de enseñanza yaprendizaje. Para nuestros propósitos -y siendoconscientes de que simplificamos demasiado elproblema-los hemos caracterizado atendiendoa tres criterios:

• Grado de articulación: según se trate de no-ciones relativamente independientes de otras(cuestiones terminológicas, conocimientosmemorísticos más o menos aislados) o deesquemas más o menos amplios, que agru-pan y relacionan distintos conceptos.

• Nivel de aproximación al conocimientocientífico: nociones correctas que serán am-pliadas durante el proceso de enseñanza,o bien ideas alternativas al conocimientocientífico, que deben ser sustancialmentemodificadas.

• Relevancia respecto a los objetivos funda~mentales de un tema determinado: se tratade ideas básicas para comprender sus con-tenidos y sus relaciones con otras lecciones;o por el contrario, se refieren a aspectos mássecundarios, o de ampliación.

Aunque la casuística es mucho más amplia ycompleja, el análisis simultáneo de los tres crite-rios nos puede permitir anticipar las iniciativas aadoptar para ampliar los conocimientos iniciales-si son correctos- o para intentar producir unareestructuración -más o menos radical~ de losmismos, en caso de que sean erróneos. Tambiénnos puede proporcionar una primera idea sobreel grado de dificultad que encontraremos ennuestro intento. Por tanto, conocer las ideas delos alumnos y alumnas debe ser de gran utili-dad para seleccionar y, sobre todo, concretar lasactividades de enseñanza, como intentaremosmostrar a continuación.

Los datos disponibles sobre los contenidosrelacionados con la "Obtención y destino delos nutrientes contenidos en los alimentos"-expresión con la que nos referimos a las con-secuencias del proceso digestivo y al transportede las sustancias obtenidas a las distintas célulasdel organismo- ponen de manifiesto que losestudiantes que se encuentran finalizando laeducación primaria y los de primeros cursosde educación secundaria, mantienen nocionescon cierto grado de articulación (esquemasconceptuales), con frecuencia erróneas, que porsu relevancia pueden dificultar los procesos deaprendizaje. Por su importancia, nos centramosen dos aspectos que consideramos referenciasconceptuales centrales en el desarrollo de laintervención en el aula:

a) El primero de ellos tiene que ver con lossucesos más destacados que tienen lugaren el tubo digestivo. En estos niveles, en losque una visión general sería suficiente, elpensamiento de muchos estudiantes podríaresponder al esquema 1 (figura 1),en el que seobservan tres obstáculos importantes que vana interferir con los nuevos conocimientos:- El papel preponderante, casi exclusivo,

que atribuyen al estómago en el pro-ceso digestivo (como consecuencia delas acciones de los jugos gástricos y, enocasiones, también de la bilis), descono-ciendo las acciones que tienen lugar en losrestantes órganos (que consideran comoun tubo que debe recorrer el alimento).

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PR

~~II

DI= Digestión; AL= Alimentos; JD= Jugos digestivos; JG= Jugos gástricos; BL= Bilis; SA= Saliva; JI= Jugo'intestinal; JP= Jugo pancreático; ES= Estómago; BO= Boca; ID= Intestino delgado; PM= Proceso mecánico;

, PQ= Procesos químicos; SB=Sustancias buenas; SN= Sustancias nutritivas; SS= Sustancias sencillas; PR= :Proteínas; VT= Vitaminas; SM= Sales minerales; HC= Hidratos de carbono; GR= Grasas._______ . _ _ _ _ __, . . --1

Figura 1.Restauración de ideas sobre el proceso digestivo.

... ---_.

- La imprecisa conceptualización, inclusoa nivel de educación secundaria, de loque supone la digestión, identificada pormuchos estudiantes como un procesomecánico, que produciría la trituración oel desmenuzamiento de los alimentos.

-+

- Las consecuencias de la digestión: comolos alimentos están formados por sustan-cias buenas o aprovechables, el resultadode este proceso sería la obtención de estassustancias (generalmente, proteínas yvi taminas).

----,---,-- ---- -G (0-=1-------lG

Esquema 3

Esquema 6

~

'8Esquema 4

~

BEsquemaS

SD= Sistema Digestivo; SC= Sistema Circulatorio; FC= Funciones Celulares..J---- "'"'" ._----- .....---- ------ --

Figura 2. Restauración de ideas sobre el destino de las sustancias nutritivas resultantes de la digestión.

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b) Evidentemente, este esquema no se encuen-tra aislado en la estructura cognitiva de losestudiantes, sino que puede estar relacio-nado con otros (alimentos o circulación dela sangre, por ejemplo). Precisamente, elsegundo de los aspectos al que nos vamosa referir tiene que ver con lo que ocurre alos nutrientes una vez finalizado el procesodigestivo (figura 2).Las principales dificul-tades que se han observado en este casohansido las siguientes:

- Un número significativo de estudiantesdesconoce el destino de las sustanciasnutritivas obtenidas a partir de los ali-mentos: recorren el tubo digestivo, sinincorporarse a la circulación (esquema3); son recogidas por la sangre, aunqueno tendrían como destino los órganos olas células (esquema 4).

- En otros casos, aunque conocen que losnutrientes son transportados a los órga-nos o a las células del cuerpo, piensanque no todos ellos (pulmones o huesos,entre otros) necesitan estas sustancias(esquema 5).

Aunque no sea un enfoque demasiado habi-tual, consideramos que otros aspectos (como,por ejemplo, ciertos detalles sobre la anatomíadel aparato digestivo) tienen una importanciasecundaria, y no deberían desviarnos de lospropósitos fundamentales que acabamos demenClOnar.

En función de cuál sea el nivel de partida delos estudiantes, las intenciones educativas sedeberían centrar, en unos casos, en producir loque algunos autores han llamado reestructura-ción ligera (Carey,1985),crecimiento conceptual(Rumelhart y Norman, 1981),captura concep-tual (Hewson, 1981)o desarrollo conceptual (Pi-nes y West, 1986);en otros se debe producir uncambio radical, que ha sido denominado re-estructuración (Rumelhart y Norman, 1981),reestructuración fuerte (Carey, 1985), o sim-plemente cambio conceptual (Hewson, 1981;Pines y West, entre otros), lo que implicaría unabandono de las ideas iniciales, sustituyéndolas

por otras nuevas. La aplicación -en enseñanzasecundaria- de estas ideas a nuestro ejemplo, seconcreta en las siguientes consideraciones:

- El esquema 1de la figura 1debería ser signi-ficativamente reestructurado en tres sentidos(esquema 2):

a) Recomponer su estructura jerárquica, situan-do al estómago al nivel que le correspondejunto a otros órganos del tubo digestivo quecontribuyen a la digestión.

b) Modificar algunas de las relaciones queestablecen los estudiantes en relación condeterminados elementos del mismo: comolas conexiones de hígado y páncreas con elestómago (que contribuyen a la persisten-cia del papel central y, a veces, exclusivodel estómago en este proceso); o sobre lasconsecuencias de la digestión (no es igualpensar que "por medio de la digestión seobtienen las sustancias buenas o aprove-chables contenidas en los alimentos", que"la digestión produce la transformaciónde las sustancias nutritivas contenidas enlos alimentos, produciendo sustancias mássencillas").

e) Además es necesario producir una mayordiferenciación del mismo, bien por la incor-poración de nuevos conceptos al esquema(procesos químicos, sustancias nutritivassencillas) o por la ampliación del conoci-miento sobre otros (clase de nutrientes quecontienen los alimentos, por ejemplo).

Si nos referimos ahora a los esquemas dela figura 2 (3 a 5), la reestructuración supone,según los casos:

a) Establecernuevas relacionesen su estructuracognitiva entre digestión y:- Sus ideas sobre el sistema circulatorio,

comenzando a integrar estos procesosen las funciones de nutrición.

- La necesidad de nutrientes para los dis-tintos órganos del cuerpo.

b) Simultáneamente, consideramos necesario-ampliando su grado de comprensión sobrela estructura del cuerpo humano- atribuir alas células de todos los órganos el desarrollo

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último de los procesos de nutrición (en nues-tra propuesta se completa posteriormenteal abordar la respiración).

Naturalmente que estos propósitos no sepueden trasladar íntegramente a los últimoscursos de primaria. Sin embargo, ya desde es-tos niveles educativos, los alumnos y alumnastienen algunas ideas formadas -con frecuenciaerróneas, en el sentido que hemos señaladoantes- en relación con la digestión y, también,sobre lo que ocurre después de este proceso. Poresta razón y para que la enseñanza no supongaun refuerzo de las mismas, deberíamos intentarestablecer relaciones entre el proceso digestivoy las necesidades de los distintos órganos delcuerpo y, por tanto, con el sistema circulatoriocomo medio de transporte, aunque es cierto quehabría que cuidar la terminología y el nivel conel que se abordan estos aspectos.

í _ - pr~pós~;;·' -=r- _ACtiVid:d.-:S_·__=-'r ·Motivar. ¡ • Inconsecuencias,discre-• Explicitar ideas. 1 pancias.• Orientar sobre los con- I • Planteamiento de pro-

tenidos. ¡ blemas.I

• Puesta en común.• Mapas de conceptos.

Tabla 1. Características de las actividades para comenzar la lección.

La" actividade" de enSellaUZa:. "e<:!~'ILictt<;acié) : de ideas.'

Sin embargo, que se produzcan estos cambiosno resulta una tarea sencilla -como lo prueba lapersistencia de las ideas equivocadas- y reque-rirá que tanto la selección como el desarrollo delas actividades de enseñanza en el aula tenganen cuenta estas intenciones educativas. Paraello, en nuestra opinión, hay que considerar lossiguientes aspectos:

a) Aunque en el proceso de planificación dela enseñanza hay que contar con muchosotros factores (Sánchez Blanco y ValcárcelPérez, 1993), es necesario conocer, antes deiniciar la lección, lo que piensan los alumnosy alumnas, al menos sobre los aspectos mássignificativos de la misma.

b) La reestructuración de ideas se producirácomo consecuencia de la interacción, entreotros, de los siguientes factores:

Papel del Profesor

• Interesaralos alumnos/crear expectación.

• Animar la participaciónde los estudiantes.

• Organizar el desarrollode las actividades.

• Moderar las puestas encomún.

_._----.._. ._--=-::1~pel ~e los Alu~_1

• Utilizar sus ideas pararesolver las situacionesplanteadas.

• Participar en debates ypuestas en común.

• Relacionar los nuevoscontenidos conotros yaestudiados.

L __ Propósit~~_ T-i~~idades_ _ _¡_ pape~d~;;~;_ ~apel de los Alumno~

• Provocar conflidiv0"Ftuaciones problemá- • Animara losestudiantes I • Proponer soluciones acognitivo. ! ticas. a proponer soluciones I las situaciones conflic-

• Modificar, sustituir o .Explicaciones o demos- planteadas. 1 tivas.ampliar losconocirnien-! traciones del profesor. I • Suministrarinfonnación ! • Desarrollar el esfuerzotos de los estudiantes. ¡ • Experiencias sencillas puntual. I mental necesario para

(laboratorio o aula). • Organizar y controlar aprender.• Utilización de videos, el desarrollo de las ac- ¡ • Participar en las activi-I ,

maquetas tividades. I dades.• Moderar las actividades I J

1._ _.____ I _' de discusión y síntesis. ~" _

Tabla 2. Características de las actividades de reestructuración de ideas.

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~ósitos --I--Ac~vid~des ' - ~ papel-del ;;ofu~r Papel de losAlumnos

t- · c~~~li¡ar (;~biénre--; :~~queños proy:;;os de-:-'~ ~~r:cciones. ...- , .~R;ali~~i~abaj~ I

estructurar)ideas. : trabajo. • Proporcionarmaterial.: vidual,de grupo.• Resaltarel cambiocon- ; • Actividadesde amplia- : • Realizarseguimientodel I • Confrontaryevaluarlas

ceptualproducido. I ción.Aplicacióndevida trabajo. ¡ nuevasideasconlasini-cotidiana. • Suministrar informa- ciales.

I• Revisiónde resultados' ción.delasactividades(cua- I • Orientarel análisisdeldernode trabajo). cambio conceptual y

destacar sus aspectosmássignificativos.

Tabla3. Características de las actividades de aplicación de conocimientos y revisión de ideas.,"'-__ }-""-v~~'" -"'__ -

- El interés (grado de motivación) de losestudiantes, que facilitará su implicaciónen el proceso educativo y favorecerá laactividad mental necesaria para que losmodos de pensar sobre estos aspectossean modificados, con un nivel de com-prensión aceptable.

- Los contenidos de enseñanza, que tienenque ser inteligibles para los estudiantes,a la vez que deben ser considerados másexplicativos y funcionales que sus cono-cimientos iniciales.

- Las actividades que se desarrollan enel aula, que deben garantizar el cum-plimiento de las dos consideracionesanteriores.

e) La construcdón de aprendizajes requieremayor protagonismo por parte de los estu-diantes. Favorecer su nivel de implicacióny participación en el proceso de enseñanza-frente a algunos planteamientos centradosen la transmisión de conocimientos- fo-mentar el trabajo en equipo y propiciar lareflexión sobre los contenidos de enseñan-za, contribuyen a que se produzca el cambioconceptual. Esto puede suponer, en algu-nos casos, un replanteamiento significati-vo en cuanto a la organización del trabajoen el aula y, también, respecto a los papelesdel profesor y de los estudiantes duranteel desarrollo del mismo.

Teniendo en cuenta las consideraciones an-teriores y tomando como referencia las caracte-

rísticas generales de la secuencia de enseñanzapropuesta por Needham y Scott (1987)y Driver(1988),presentamos en el anexo 1un esquema dela secuenciación de las actividades de enseñanzaen el aula, cuyos contenidos -que respondenal mapa de conceptos de la figura 3- hemosdividido en dos partes: la primera se refiere alproceso digestivo y a sus resultados, mientrasque en la segunda haremos referencia al destinode los nutrientes que se obtienen como conse-cuencia del mismo. En el anexo JI describimos,de forma resumida, el contenido de cada una deellas. Estas hojas de trabajo, junto con otras, enlas que se incluye la información que aportael profesor, se resumen las conclusiones de laspuestas en común o se reflejan los resultadosde las consultas bibliográficas, constituyen elcuaderno del estudiante.

Aunque somos conscientes de la dificultadde reflejar en este artículo todos los detalles dela propuesta, confiamos en que esta descripciónresulte adecuada para proporcionar una perspec-tiva suficientemente precisa sobre la misma.

Descripción de la intervención en el aula

Dar respuesta a esta cuestión supone consi-derar, entre otros aspectos, qué propósitosdeben tener las primeras actividades y cómoconcretarlas y organizar su realización paraconseguirlos (tabla 1). En este caso, al iniciarla lección intentamos lograr dos objetivos im-portantes: motivar y explicitar las ideas de losestudiantes. Para ello:

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Figura 3. Esquema conceptual de la lección.

['NUTRICIÓN HUMANA

Inecesita

_----1DELEXTERIOR,~ _

~USTANCIAS \ -----== pene,,.npo,

se obtienen de ';;Q1se obtienen de I IAPARATO~PIRATO~pene',,"n po' . L I AlRE::J 1:::;'::;::

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..---MASflCACI6N

- El contenido de la actividad debe tener encuenta los conocimientos de los alumnos yestar relacionado con los aspectos centralesde la lección.

- Su planteamiento y desarrollo debe provocarcierto interés y / o expectación.

- La explicitación y el contraste de ideas debeser desarrollado inicialmente en grupos pe-queños (tres o cuatro estudiantes), asignandouna responsabilidad concreta a cada uno desus miembros (portavoz, secretario ...).

La actividad con la que comenzamos la lec-ción (A. 1), presenta una inconsecuencia sobre laanatomía del aparato digestivo (inconsecuenciaporque provoca desconcierto y discrepancias).A partir de ella se formulan las cuestiones sobrelas que se explicitarán las ideas.

Actividades de esta naturaleza pueden in-teresar a los estudiantes y, además, suscitanun buen número de dudas sobre el procesodigestivo, en particular cuando contrastan susideas con las de sus compañeros. Ello les lleva apedir detalles y explicaciones sobre las cuestio-nes formuladas. Después del trabajo en grupose realiza una puesta en común, moderada porel profesor.

ProteínasH,

CarbonoGrasas

COjO- Obtener energía- Formar tejidos(crecer)- Regular lasfunciones vitales

fomud~

~Relaciones

con la -,re!>-piración

En este momento -mejor que aclarar las du-das- orientamos sobre los contenidos de lalección (A. 2). Para ello se puede utilizar unmapa de conceptos (figura 3) que se entregaa cada estudiante o grupo, mediante el que sepresentan los conceptos fundamentales, y serelacionan con otros ya estudiados (alimentos)o que se abordarán a continuación (en estecaso es importante situar la digestión como unproceso más de las funciones de nutrición). Lasconsultas frecuentes de este esquema son muyútiles para lograr que los alumnos y alumnaspuedan seguir día a día el desarrollo del tema(sobre todo cuando éste dura varias sesiones).

Reestructuración de ide,ls~:) l' d'1fO(eQO digest~vo

Es cierto que las actividades anteriores nos lle-varán algún tiempo -generalmente se puedendesarrollar en una sesión de clase-- aunque cree-mos que los estudiantes se encuentran, ahora,en condiciones más favorables para afrontarlas situaciones de enseñanza que planteamosa continuación.

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Las actividades de reestructuración de ideastienen como principales objetivos sustituir oampliar, según los casos, los conocimientos delos alumnos y alumnas (tabla 2). Deben tenercomo referencias los aspectos fundamentalessobre los que intentamos fomentar el cambioconceptual y, si es posible, se deberían plantearsituaciones de conflicto cognitivo, que favorez-can el abandono de las ideas equivocadas y susustitución por conocimientos más apropiados.En esta fase, el trabajo de los grupos de alumnosy alumnas -que, como antes, constituye la formahabitual de trabajo en el aula- se ha cenb'adoen las siguientes actividades:

a) La tercera actividad (A. 3) -que trata deejemplificar las acciones del jugo gástricosobre distintos alimentos, utilizando pepsi-na- intenta mostrar que no todos los alimen-tos completan su digestión en el estómago.Además, trata de cuestionar la naturale-za exclusivamente mecánica del procesodigestivo y puede servir para destacar elcarácter específico de las acciones de losjugos digestivos.

Somos conscientes de que en ella se intro-ducen elementos (pepsina) que pueden produ-cir cierta dificultad para comprender lo queestá sucediendo en los tubos de ensayo. Sinembargo, la sencillez en cuanto a su prepa-ración, desarrollo, así como la claridad conque se aprecian los resultados, hacen de ellauna experiencia útil, incluso para los últimosniveles de primaria (siempre que conside-remos, en cada caso, hasta dónde puedenalcanzar a comprender estos estudiantes).

b) En educación secundaria, esta actividadpuede ser complementada por otra expe-riencia de laboratorio más compleja (A.4) -comprobar la acción de la saliva sobreel almidón y sobre los alimentos- no sólopara demostrar la acción digestiva de estasecreción, sino también para ejemplificar latransformación de una sustancia compleja(almidón) en moléculas sencillas (glucosa).Como en el caso anterior, en los manualesde prácticas de ciencias naturales se puede

encontrar la información necesaria para eldesarrollo de esta actividad.

e) En estas condiciones, el profesor puedeproceder a aclarar muchas de las dudas ycontradicciones surgidas como consecuenciade las actividades anteriores, que deberánser seguidas con atención por la mayoríade la clase. Así, informaremos (A. 5) de lasacciones de los jugos digestivos sobre los ali-mentos y de los órganos en que éstos actúan.Si el nivel lo permite, consideramos impor-tante diferenciar entre sustancias nutritivascomplejas y sencillas, como profundizaciónnecesaria para comprender el proceso di-gestivo.

d) Por medio de una fácil experiencia de aula(A. 6) en la que tratamos de demostrar dis-tintos comportamientos entre almidón yglucosa, ejemplificamos algunas diferenciasentre sustancias complejas y sencillas y tra-tamos de poner de manifiesto la incidenciade esta circunstancia en la absorción denutrientes en el intestino delgado.

'Iotn, ación \' reestructuración de idei'ls:..<l~:"2tlJi'''l!'¿ de' up.naLC digestivo

Aunque el estudio de este tema se suele iniciarcon la anatomía del aparato digestivo, el exce-sivo nivel de detalle con que se aborda puededesviarnos de uno de los objetivos básicos delmismo, que tiene que ver, en nuestra opinión, conla relación y el nivel de integración que debemosestablecer entre la digestión y los restantes pro-cesos que intervienen en la nutrición humana,intentando superar la imagen compartimentadaque se presenta con demasiada frecuencia.

Algunos trabajos han puesto de manifiestociertos errores anatómicos -confusión entreórganos, situación en el tubo digestivo (Banet yNúñez, 1988)- aunque no todos tienen la mismaimportancia. Desde nuestro punto de vista, dosconsideraciones requieren especial atención porsu repercusión sobre la correcta comprensióndel proceso digestivo: precisar los lugares deconexión entre hígado, páncreas y tubo digestivo,y establecer las relaciones anatómicas entre elaparato digestivo y el sistema circulatorio. Para

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ello, intentando crear expectación e interés, seretoman los resultados de la primera actividad(A. 1)Yse comparan con láminas o maquetas queles presentamos; a continuación, se proyecta unvideo sobre la digestión (A. 7). Posteriormenteel profesor resume y completa la informaciónsobre las transformaciones que experimentanlos alimentos en cada uno de los órganos deltubo digestivo (A. 8).

Aplicación de wnocimientos y revi"i¡ónde as. UC',élS ' :1eat

Las últimas actividades de esta primera partede la lección tienen dos objetivos: consolidar susaprendizajes, llevando a cabo actividades senci-llas de aplicación de los nuevos conocimientos-que en muchos casos contribuyen a completarla reestructuración de ideas- y procurar quelos estudiantes sean conscientes de lo que hanaprendido (tabla 3).

Para reforzar el conocimiento de la anatomía(A. 9) planteamos la reconstrucción del apara-to digestivo, utilizando como materiales unasilueta del cuerpo humano y la representacióna escala de los distintos órganos (si es posible,esta actividad puede ser desarrollada con otrosrecursos: plastilina, madera ...).

Para evaluar y aplicar las nuevas ideas sobreel proceso digestivo les proponemos relacionarlas acciones de los jugos digestivos con alimentoshabituales, tomando como referencia la compo-sición de los mismos (A. 10).

La revisión de los aprendizajes (A. 11) seha realizado analizando individualmente y,después, en grupo los resultados de la primeraactividad (explicitación de ideas).

¿y después de la digestión ...?: favorecer lasdiscrepancias y la explicítacíón de ideas

Nuestro siguiente objetivo era relacionar ladigestión con los restantes procesos de nutri-ción humana. Por ello, hemos comenzado estasegunda parte de la lección con una actividadde explicitación, para conocer hasta qué puntopiensan que las sustancias que se obtienen delos alimentos pasan a la sangre y son necesarias

en los órganos (A. 12). Las discrepancias quesuscita contribuyen a incrementar un poco másel interés de muchos de nuestros estudiantes.Finalizada la actividad se realiza una puesta encomún, con objeto de resaltar los aspectos mássignificativos en los que ha existido coincidenciao discrepancia.

A continuación, retomando el mapa de con-ceptos de la segunda actividad, situamos a losestudiantes en relación con el desarrollo de lalección (analizando lo ya estudiado), y mos-tramos los contenidos que se van a abordar, enparticular en lo que se refiere a las relacionesentre los sistemas digestivo, circulatorio y losdistintos órganos del cuerpo humano (A. 13).

Reestructuración de ideas: relacionesIjgestiól~ ldl'culacÍó'1'-,

En este caso, no resulta fácil seleccionar activida-des de enseñanza que permitan la ampliación ola reestructuración de los escasos conocimientosde los estudiantes al respecto, en particular enlos últimos cursos de primaria. Las relacionesentre éstos y las nuevas ideas habrá que intentarestablecerlas buscando ejemplos suficientementesignificativos para ellos. Renunciar a esto supon-dría restar importancia al hecho de que muchosde ellos equiparan los sucesos que tienen lugaren el tubo digestivo con la nutrición, idea quese convertirá en un obstáculo importante encursos posteriores.

En este sentido, la alternativa que hemosseguido se ha centrado en relacionar la alimen-tación y la digestión con procesos tan evidentescomo el crecimiento o el consumo energético delorganismo, aspectos sobre los que tienen ciertonivel de conocimiento (A.14). Mediante estaactividad pretendemos que relacionen alimen-tación y necesidades de los distintos órganos delcuerpo, para intentar cubrir el vacío conceptualque suele existir entre ambos fenómenos, resal-tando la necesidad del transporte de nutrientesmediante el sistema circulatorio.

Posteriormente, intentamos reforzar estanoción (A. lS) estableciendo -a través de unasencilla experiencia (la disección de un muslo depollo) y de la observación de distintas células al

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microscopio (preparaciones permanentes)-lasrelaciones entre el sistema circulatorio y dife-rentes órganos y tejidos (o células) del cuerpohumano.

Una breve información post~rior (A. 16),quetoma como referencia los resultados de estasexperiencias, contribuye a poner de manifiestola estructura celular del cuerpo humano (enprimaria habría que referirse solamente a losdiferentes órganos), aspecto que, aunque gene-ralmente ha sido abordado en lecciones ante-riores, no se suele comprender adecuadamente.Pretendemos, así, ampliar sus ideas sobre lasrelaciones entre las funciones y la estructura delorganismo y -haciendo énfasis en la necesidadde estas sustancias para todos los órganos delcuerpo- dar respuesta a la pregunta: ¿para quéutilizan los órganos (las células) las sustanciasnutritivas que se obtienen de los alimentos?

Aplic,lción y revisiónde :.(S ruei. al'; deas

Las últimas actividades pretenden que los estu-diantes apliquen sus conocimientos, mediante laresolución de varias cuestiones y una situaciónproblemática que tienen que realizar en grupo(A. 17).

Partiendo de los resultados de estas activida-des y tomando como referencia las conclusionesde la actividad de explicitación de ideas realizadaanteriormente (A. 12), los alumnos y alumnasrealizan un breve informe en el que destacanlos cambios más importantes en relación consu modo de pensar sobre las consecuenciasdel proceso digestivo para la nutrición de laspersonas (A. 18).

Seguimiento del desarrollode las adh idach:s

Durante el desarrollo de la lección, es necesarioconocer en qué medida se están cumpliendo losobjetivos que nos proponemos en cada una delas actividades. Esta tarea no resulta demasiadocompleja si establecemos previamente cuálesserán los aspectos a los que prestaremos atenciónen cada caso, y elaboramos un sencillo protocolode recopilación de información. En este sentidoconviene observar:

a) El interés que provocan en los distintosgrupos de trabajo las actividades de mo-tivación.

b) La relevancia de las ideas explicitadas, laparticipación de los estudiantes en los de-bates que tienen lugar en los grupos y enlas puestas en común.

e) El nivel de seguimiento de la explicacióndel profesor en las actividades de orien-tación o de presentación de información,interaccionando con los alumnos y alumnasy solicitando aclaraciones.

d) Los resultados de la actividad de los gru-pos de trabajo durante la reestructuracióno aplicación de ideas.

e) Las conclusiones obtenidas por los estu-diantes durante el proceso de revisión delos aprendizajes.

Como consecuencia del análisis de estosdatos, podremos introducir modificaciones enla propuesta didáctica que permita una mejoradecuación a las circunstancias en que se desa-rrolla el trabajo en el aula.

¿En qué medida una propuesta deesta naturaleza promueve

1 ~ . I"!Ie· CCi 11~ ¡)~.} cOl1ceyhu _;Para finalizar, haremos una breve referencia alas consecuencias de la implementación de estasactividades en el aprendizaje de los estudiantesde dos aulas de octavo de EGB (N=63). Los resul-tados correspondientes a la exploración inicial(pretest), indican que dos de cada tres alumnosno relacionan las consecuencias del procesodigestivo con la necesidad de nutrientes en lascélulas del organismo, ya que:

a) No se refieren a la sangre como destino in-mediato de las sustancias nutritivas que seobtienen mediante la digestión (15%).

b) Piensan que la sangre transporta estas sus-tancias, pero no es necesario que éstas sal-gan de los vasos sanguíneos y pasen a losórganos (30%).

e)Admiten que son necesarias para los órganos,pero no incluyen las células como destinode las mismas (25%).

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Sóloun 30%señala que la sangre transporta losnutrientes hasta las células del cuerpo, aunque casitodos ellos mantienen que no son necesarias paradeterminados órganos (huesos, pulmones ...).

Los resultados obtenidos en la prueba de re-tención -administrada tres meses después definalizar la intervención en el aula- ponende manifiesto que una amplia mayoría de losestudiantes (aproximadamente un 85%) hanreestructurado sus conocimientos, integrandoel proceso digestivo dentro de la función denutrición y considerando necesario el transportede nutrientes hasta las células por medio delsistema circulatorio. Sin embargo, casi la mitadde los estudiantes incluidos en este grupo nohan generalizado que esto tiene lugar en lascélulas de todos los órganos del cuerpo. Eviden-temente este hecho deberá ser tenido en cuenta,en particular cuando se estudie la estructuray organización del cuerpo humano. Hay queresaltar, por tanto, que la evolución conceptualproducida como consecuencia de la enseñanzaha sido muy importante.

Si analizamos los datos desde la perspectivadel cambio conceptual que se ha producido encada uno de los estudiantes (figura 4), podemosseñalar que el modo en que éstos han modifi-cado sus concepciones iniciales ha consistido-fundamentalmente- en una reestructuración

------"-,----0---- ----~-9-.90%

I

Colegio 1

parcial o completa de las mismas, siendo pocorelevantes los casos de retroceso o de manteni-miento de sus conocimientos erróneos.

En este artículo mostramos cómo hemos seleccio-nado y secuenciado las actividades de enseñanzasobre contenidos relacionados con la nutriciónhumana, trasladando al aula algunas implica-ciones de las teorías constructivistas. En nuestraopinión, el interés de esta ejemplificación residemás en resaltar la eficacia y viabilidad prácticade estos planteamientos, que las característicasespecíficas del caso presentado, desarrollado enunas circunstancias didácticas determinadas.En consecuencia, nos parece necesario finalizareste artículo realizando, con carácter general,las siguientes consideraciones.

a) El aprendizaje de los contenidos científicossuele requerir la reestructuración de las ideasdelos estudiantes. Para que este proceso -máso menos intenso según los casos- se produzca,es necesario que las actividades de enseñanzatengan en cuenta los conocimientos iniciales delos almnnos y almnnas (grado de articulación,nivel de coincidencia con las ideas científicas,relevancia para el tema en cuestión), que con-tribuyan a fomentar el interés (motivación) por

-- ---------------6%

47% ~29%

12 %Colegio II

!¡.Reestructuración Total •

ID Retroceden ~L _

Mantienen modelos correctosMantienen modelos incorrectos

Tabla4. Evolución conceptual a nivel individual.

Reestruchlración parcial I

--

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los contenidos de enseñanza, aspecto que sefavorece cuando éstos son considerados expli-cativosy de ciertautilidad, y que promuevan laparticipación y reflexión de los estudiantes.

b) Es evidente que, bajo estas condiciones, elproceso de enseñanza-aprendizaje se desa-rrolla de manera distinta a la que podríamosconsiderar más habitual:- Requiere un mayor esfuerzo de planifi-

cación y, también, en cuanto a la prepa-ración de los materiales de las distintasactividades (incluyendo el cuaderno detrabajo de los estudiantes).

-La mayor parte del trabajo se desarrollaen grupo y buena parte del protagonis-mo debe recaer sobre los que aprenden.El profesor, además de proporcionar lainformación científica necesaria, desem-peña un papel fundamental como orga-nizador y moderador de las actividadesde enseñanza.

- Además, son necesarios periodos detiempo más amplios. Es cierto que losresultados presentados pueden ser atri-buidos a esta circunstancia, más quea los elementos positivos que pudieratener una propuesta como la presentada;también se puede argumentar que, comoconsecuencia de ello, habría que reducirlos programas, que los estudiantes apren-derían menos ... No obstante, si estamosconvencidos de que son los alumnos yalumnas quienes deben construir sus co-nocimientos, que este proceso no resultafácil, que los procedimientos habitualesno producen aprendizajes satisfactorios ...,deberíamos relativizar -y más en losniveles obligatorios de enseñanza- laimportancia de este factor.

e) La implementación de una metodologíaconstructivista parece producir aprendizajesque se muestran estables a corto y medioplazo, al menos en lo que se refiere a loscontenidos básicos de la lección; aunqueno ocurre así en todos los casos y, a veces,se olvidan algunas nociones que creíamosque habían sido aprendidas.

d) Además, este tipo de enseñanza influye,en general, en el interés de los estudianteshacia las clases de ciencias, propiciando unaopinión favorable hacia diversos aspectos dela metodología utilizada en el trarLScursode lamisma En este sentido,han destacado su carác-ter motivador, el interés del trabajo en grupo,la utilidad de losmateriales de aprendizaje (enparticular su cuaderno de trabajo ...).

En definitiva, consideramos que -en el con-texto educativo actual- resulta viable el desa-rrollo de propuestas de enseñanza basadas enel constructivismo, en particular si considera-mos que este enfoque constituye una referenciabásica de la reforma del sistema educativo,que propone un desarrollo curricular muchomás abierto y flexible. En la medida en que sefaciliten datos sobre la puesta en práctica deestos planteamientos, se podrá ir consolidan-do el constructivismo como nuevo modelo deenseñanza, capaz de dar solución a muchosde los problemas que en la actualidad planteael aprendizaje de las ciencias.

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