Pagès Leal, Mercè

Tilló Barrufet, Teresa

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1ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOANÁLISIS Y TRATAMIENTO DIDÁCTICO DE LAS IDEASDE LOS ADOLESCENTES SOBRE LA FORMACIÓNDE GEMELOSPAGÈS LEAL1, MERCÈ y TILLÓ BARRUFET2, TERESA1 IES Joan Miró de Cornellà de Llobregat (Barcelona)2 Departamento de Didáctica de las Ciencias Experimentales y de la Matemática, Universidad de Barcelona.Palabras clave: Concepciones alternativas; Cambio conceptual; Constructivismo; Gemelos; Reproducción.OBJETIVOSLa presente investigación tiene los siguientes objetivos:• Detección en alumnos adolescentes de las ideas sobre cómo se forman los gemelos.• Análisis de los conocimientos detectados y explicación de sus posibles orígenes. Con ello se intenta hacerfrente al problema constatado por diversos autores como Marín Martínez et al. (2000) sobre que en lainvestigación en didáctica de las ciencias se dan pocas interpretaciones acerca del origen y otras caracte-rísticas de las concepciones de los alumnos.• Diseñar y desarrollar estrategias didácticas constructivistas para tratar en el aula la formación de geme-los, según los datos obtenidos sobre el conocimiento del alumnado. De esta manera, se trata de poner enpráctica en clase los resultados de la investigación didáctica, ya que frecuentemente el profesorado noaplica el conocimiento generado en la misma, tal como dicen diversos autores como por ejemplo, Solbeset al. (2004).• Valorar dichas actividades didácticas y rediseñarlas si es necesario hasta conseguir el aprendizaje ade-cuado. MARCO TEÓRICOEl presente trabajo se centra en un marco referencial constructivista basado, principalmente, en la impor-tancia de las concepciones alternativas que pueden presentar los alumnos antes de la instrucción académi-ca y que pueden perdurar después de ésta si no han recibido el tratamiento didáctico adecuado, como lasestrategias de cambio conceptual que proponen Posner et al. (1982). Las concepciones alternativas pueden tener diversos orígenes como el cultural, el uso inadecuado del len-guaje, o la utilización de reglas causales de pensamiento (Pozo, 1987), no siendo estas últimas reglas rigu-rosas para explicarnos el mundo pero sí útiles. Entre otras características de las concepciones alternativastenemos que pueden presentar inconsistencia, que sería dependencia del contexto. Pero como OlivaMartínez (1999) constata, el término inconsistencia se ha utilizado también en la investigación pedagógicacon otras acepciones aunque ésta es la utilizada, habiéndose confundido con la incoherencia, que en cam-bio, se referiría más a la existencia de contradicciones internas y covariaciones causales en una idea. 2 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESODESARROLLO DEL TEMAMetodologíaLas ideas de los alumnos en relación a la formación de gemelos univitelinos y bivitelinos son detectadasmediante un test de evaluación inicial sobre diversos aspectos de anatomía y fisiología de la reproduccióny sexualidad humanas, así como por observación en el aula mediante un cuaderno de notas de uso diario.La muestra a estudio son 289 alumnos y alumnas de segundo ciclo de Educación Secundaria Obligatoriade dos institutos públicos de las cercanías de Barcelona, en un total de doce grupos-clase.La investigación consta de cuatro fases, en cada una de las cuales se pasa dicho test a los alumnos, se des-arrolla una secuencia de instrucción, y después se vuelve a pasar el test dos veces más, una como examendespués de la instrucción (posttest I), y otra, meses después de ésta y sin aviso previo (posttest II). En cadafase de investigación se rediseña el material didáctico para conseguir la idoneidad del mismo, en el senti-do que los conocimientos de los alumnos sobre los aspectos investigados tengan diferencias estadística-mente significativas después de la instrucción respecto antes. Las respuestas se valoran también de formacualitativaLa importancia del estudio de los gemelosHay diversas razones que nos han llevado a incluir el origen de los gemelos univitelinos o idénticos y el delos gemelos bivitelinos o gemelos diferentes, estos últimos llamados también “mellizos”, (aunque el dic-cionario considera los términos gemelos y mellizos como sinónimos):• Su aprendizaje ayuda a repasar o a aprender mejor el concepto de fecundación y las primeras fases de ladivisión del zigoto, y, relacionados con lo anterior, de la mitosis y de la constancia numérica de los cro-mosomas de la especie humana (y por extensión, de la de otras especies).• También mejora el conocimiento de la determinación cromosómica de los sexos y del significado de lameiosis, en el sentido que ésta es una preparación para la fertilización, hecho que como exponen porejemplo Lewis et al. (2000) es desconocido por la mayoría de los alumnos.• Puede contribuir a un aprendizaje significativo de los problemas de genética mendeliana, ya que com-prender apropiadamente el resultado de meiosis y mitosis ayuda a entender dichos problemas  mejor, yaque el alumnado no suele relacionarlos con meiosis y mitosis, y en consecuencia, suele resolverlos deforma alorítmica, tal como han constatado diversos autores, entre ellos Stewart et al. (1990).• Motiva e interesa a los alumnos, sobre todo cuando hay gemelos en clase, hechos a tener en cuenta en elaprendizaje constructivista.Resultados y análisis de las ideas de los alumnos antes de la instrucciónEl origen los gemelos es desconocido por la mayoría de chicos y chicas antes de la instrucción. Cuando seformula abierta la pregunta (fase de investigación I) únicamente el 1,85 % sabe como se forman los geme-los idénticos. En los años posteriores, al cerrarse las preguntas del test con diversas opciones de respuesta,el número de respuestas correctas sube pero sólo llega al 28,9 y al 36 % (ver gráfico I, anexo I). La forma-ción de bivitelinos es conocida entre el 17,8 % y el 29,4 %, no siendo las respuestas correctas mucho másfrecuentes cuando la pregunta es cerrada que cuando es abierta (ver gráfico II).Las respuestas más frecuentes en segundo lugar (aproximadamente la tercera parte) son las que dicen quelos univitelinos son iguales porque se forman en la misma bolsa, y que los bivitelinos son diferentes porquese forman en diferente bolsa. Las entrevistas individuales nos muestran que no siempre responden así por-que crean que el número de bolsas determine que los gemelos sean iguales, sino simplemente porque hayquien piensa que los gemelos idénticos siempre tienen una bolsa, y los diferentes, siempre dos.En cifras similares al 15% se hallan las respuestas que dicen que los gemelos se forman cuando el óvulo esfecundado por dos espermatozoides, concepción ya encontrada por Giordan (1985), y que implica la pre-sencia en estos alumnos de la llamada concepción preformista, la cual estuvo también vigente en la histo-ria de la ciencia (Giordan y De Vecchi, 1988). Las otras respuestas son minoritarias.3ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOExplicación de las ideas de los alumnos La idea que los gemelos se originan cuando el óvulo ha sido fecundado por dos espermatozoides podríatener su origen en la linealidad del pensamiento causal. Según dicho principio, a mayor causa, mayor efec-to, con lo que si un único espermatozoide fecunda al óvulo (causa), se forma un único embrión (efecto);pero si se forman dos embriones (es decir, gemelos), es porque el óvulo ha sido fecundado por dos esper-matozoides (causa “mayor”, para un efecto también “mayor”). Las ideas sobre que los gemelos se forman cuando el óvulo es fecundado por dos espermatozoides o cuan-do un óvulo tiene dos núcleos (relacionadas con la concepción preformista, animaculista y ovista, respecti-vamente) son incoherentes y entran en contradicción con la idea que el nuevo ser ha de tener 46 cromo-somas, 23 de cada progenitor, y con que presenta el doble de cromosomas que el óvulo y que el esperma-tozoide y con que ambos progenitores contribuyen por igual a formar el nuevo ser. Aparece aunque elalumno ya haya sido enseñado al respecto (en el tema anterior, el de la célula y sus funciones, en la fase deinvestigación I, y en el mismo tema de reproducción humana, en otras fases). Las dificultades que tienenlos alumnos para percibir esta contradicción pueden obstaculizar el cambio conceptual. Su origen puedeestar en lo que Oliva Martínez (1999) dice sobre que los alumnos no suelen ser conscientes que para razo-nar hace falta un criterio de compatibilidad lógica.El conocimiento sobre el número de cromosomas que tienen gametos y cigoto, además de presentar inco-herencia y contradicciones, también presenta inconsistencia (dependencia del contexto). En la fecundaciónsencilla, bastantes alumnos saben correctamente que el nuevo ser recibe igual número de cromosomas delpadre y de la madre y que por tanto, presenta el doble de cromosomas que el óvulo y que el espermato-zoide. En cambio, en el contexto de la formación de gemelos, algunos estudiantes creen, incorrectamente,que aquellos se originan cuando el óvulo es fecundado por dos espermatozoides. Esto nos lleva a que no sólo es importante distinguir los términos de inconsistencia e incoherencia (a menu-do confundidos) sino que si un conocimiento es incoherente, sus contradicciones internas y covariacionescausales hacen que sea una serie de ideas sin conexión que pueden ocasionar que funcione de una maneradistinta según el contexto y que, en consecuencia, sea también inconsistente. Uno de estos contextos puedeser la genética mendeliana, en donde la incoherencia en la idea sobre la constancia cromosómica y signifi-cado de meiosis y mitosis puede originar dificultades de aprendizaje.Por otro lado, el creer que si dos gemelos tienen dos bolsas amnióticas significa que son bivitelinos impli-ca generalizar demasiado, utilizar un razonamiento inductivista, porque muchas de las veces que los geme-los presentan dos bolsas son bivitelinos, y los univitelinos suelen presentar una. Pero también hay univite-linos que tienen dos bolsas, ya que la división del ser en formación en dos gemelos idénticos ha tenido lugarde una forma más tardía, hecho que comporta que cada hermano tenga su propio saco amniótico. La instrucción en el aulaEl número de respuestas correctas, normalmente, sube bastante en el posttest I pero suele bajar bastantemeses después de la instrucción (ver gráficos I y II), de manera que en algunas fases de la investigación nohay diferencias estadísticamente significativas entre posttest II y pretest, e incluso entre pretest y posttestI. El mayor incremento de conocimiento después de la instrucción se consigue en la última fase de la inves-tigación en donde además, hay más alumnos que abandonan la idea que los gemelos se forman cuando elóvulo es fecundado por dos espermatozoides, y en el posttest II se retiene mejor la disminución de la ideade que los gemelos que tienen diferente bolsa son siempre de los diferentes.La instrucción, optimizada en la fase la fase IV de investigación, se centra en tres puntos:• Mejorar del conocimiento sobre la fecundación, como base del conocimiento de la formación de gemelos.• Aprender el mecanismo concreto de cómo se forman los gemelos.• Erradicar las concepciones alternativas sobre que el óvulo es fecundado por dos espermatozoides o quesi dos gemelos tienen dos bolsas son siempre bivitelinos.4 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOEste último punto es necesario, ya que dichas concepciones pueden interferir en el aprendizaje que tienecomo objetivo el punto 2.1. Concepto de fecundación. Antes de aprender la formación de gemelos se introduce qué es la fecunda-ción. Pero previamente, se introduce o repasa qué es la meiosis sin detallar les fases, ya que lo que intere-sa es su resultado (la formación de células con la mitad de cromosomas, óvulo y espermatozoide) y se pre-senta como una preparación a la fertilización, en donde se restaura el número de cromosomas propio de laespecie. También se trabaja cómo los cromosomas sexuales del espermatozoide y del óvulo determinan elsexo del nuevo ser.2. Mecanismo de la formación de gemelos. Se trabajan dibujos sobre la misma, dos univitelinos, dos bivite-linos y trillizos univitelinos (como el del anexo II), de diferentes sexos unos y otros, y que no acaban en eldibujo del óvulo fecundado, sino que están seguidos de un bebé masculino o femenino y éste de un niño oniña. 3. Tratamiento de concepciones alternativas. Para eliminar la idea que los gemelos que tienen diferentebolsa amniótica son siempre bivitelinos se utiliza una actividad didáctica con una ilustración que muestrados gemelos con dos bolsas pero univitelinos, ya que presentan una única placenta. Para hacer frente a laidea que los gemelos se originan cuando un óvulo es fecundado por dos espermatozoides, es útil trabajarcon los juegos de cromosomas de gametos y criaturas resultantes de la fecundación y preguntar directa-mente al alumnado por qué no es posible que el óvulo sea fecundado por dos espermatozoides y discutir-lo en clase. CONCLUSIONESLa concepción alternativa sobre que los gemelos se forman cuando el óvulo es fecundado por dos esper-matozoides y la de relacionar tener dos bolsas amnióticas con el hecho de ser gemelos bivitelinos, se hanmostrado muy resistentes al cambio. Para tratar la primera, la investigación realizada nos muestra que esútil el preguntar directamente a los alumnos por qué no es cierto lo que indica la concepción, y hacerlesrazonar por qué no. Esta táctica no se considera, sin embargo, que se pueda utilizar con demasiada fre-cuencia. Una de las razones es que la instrucción no sea monótona. La otra razón es que con ella se ponede manifiesto muy claramente que el alumno posee un conocimiento incorrecto, y el hacerle explicitarrepetidas veces sus ideas para luego rebatirlas puede ocasionar, como ya han dicho otros autores, reaccio-nes de rechazo. Para tratar dichas concepciones alternativas se ha constatado útil hacer trabajar a los alumnos dibujos, quetienen la doble finalidad de mostrar la idea científicamente correcta y a la vez les hacen ver que la suya noes coincidente con la misma. Las ventajas de los dibujos para conseguir el cambio conceptual tal vez sehallen en la claridad con que las imágenes contribuyen a entender una idea, y que cuando ponen de mani-fiesto las concepciones del alumno no afectan tanto su autoestima como cuando  éste responde verbal-mente una pregunta erróneamente.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASGIORDAN, A., 1985. Interés didáctico de los errores de los alumnos. Enseñanza de las Ciencias, 3 (1), 11-17.GIORDAN y DE VECCHI, G., 1988 Conceptos de Biología 2. La teoría celular. La fecundación. Los cromosomas ylos genes. La evolución. Ed. Labor, MadridLEWIS J., LEACH, J. y WOOD-ROBINSON, C., 2000. What is a cell? - young people’s understanding of the geneticrelationships between cells, within an individual. Journal of Biological Education, 34 (3), 129-133.MARÍN MARTÍNEZ, N., SOLANO, I. y JIMÉNEZ GÓMEZ, E., 2000. Characteristics of the methodology used todescribe students’ conceptions. International Journal of Science Education, 7, 663-690.OLIVA MARTÍNEZ, J.M., 1999. ¿A qué nos referimos cuando hablamos del nivel de estructuración de las concep-ciones de los alumnos? Investigación en la Escuela, (39), 27-37.POSNER, G.J., STRIKE, K.A., HEWSON, P.W. y GERTZOG, W.A., 1982. Accommodation of a scientific concep-5ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOtion: Toward a Theory of Conceptual Change. Science Education, 66 (2), 211-227.POZO, J.I., 1987. Aprendizaje de la ciencia y pensamiento causal. Ed. Visor, Madrid.SOLBES, J., FURIÓ, C., GAVIDIA, V. Y VILCHES, A., 2004. Algunas consideraciones sobre la incidencia de lainvestigación educativa en la enseñanza de las ciencias. Alambique, 52, 103-109.STEWART, J., HAFNER, B., y DALE, M., 1990. Students' Alternate Views of Meiosis. The American Biology tea-cher, 52, (4), 228-232.ANEXO I6 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOANEXO II

Análisis y tratamiento didáctico de las ideas de los adolescentes sobre la formación de gemelos

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