TESIS Lic. en Educación

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA METROPOLITANAUTEMVIRTUAL

ANÁLISIS CUANTITATIVO EN ELGRADO DE APROPIACIÓN CONCEPTUAL SOBRE LA

TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN EN LOS PARTICIPANTES DE FERIA NACIONAL CIENTÍFICA JUVENIL, SANTIAGO CHILE.

Profesor guía:Nina Valdivia Arenas

Autor:Fernando Soto Nardecchia

Introducción

Autor: Fernando Soto Nardecchia

El presente trabajo busca averiguar, si los alumnos, que participan en talleres de ciencias, al interior de sus establecimientos educacionales, poseen una correcta forma de comprensión, respecto de los principios básicos en los que se encuentra fundamentada la Teoría de la Evolución.

Problema de investigación

Paradigma Positivista(marco referencial)

PROCESO APRENDIZAJE

Construcción Patrones Conductuales

Apropiación de Conceptos


(1) En La formación del espíritu científico, Bachelard (1938) establece la idea de obstáculo epistemológico (o cognitivo), el cual debe comprenderse como el efecto limitativo de un sistema de conceptos sobre el desarrollo del pensamiento, y da un listado extenso de los mismos, que impiden que un modo de pensamiento pre-científico conciba asimismo el enfoque científico.

Obstáculos Cognitivos1

Problema de investigación


Ciencias

Medición de conceptos

Medición de Apropiación

González Galli, L., Adúriz-Bravo, A., Meinardi, E. (2005) El modelo cognitivo de ciencia y los obstáculos en el aprendizaje de la evolución biológica.

Teoría de laEvolución

Pregunta de investigación


¿En qué medida se encuentran presentes, obstáculos cognitivos, que dificultan la apropiación de la Teoría de la Evolución, entre los profesores y estudiantes, tanto de la Enseñanza General Básica (EGB) como de la Enseñanza Media (EM) y que participan en ferias científicas?

Obstáculos Cognitivos Definidos para esta investigación:

1. Teleología2. Necesidad3. Causación espontánea4. Direccionalidad del cambio5. Falta de diferenciación entre agente

mutagénico y agente selectivo6. Selección sobre la misma población

sometida a cambios7. Consideración de individuos en lugar de

poblaciones8. Mutante somático

Hipótesis


Estudiantes y profesores provenientes de establecimientos educacionales, con talleres y/o academias científicas, evidencian un marco conceptual apropiado sobre la Teoría de la Evolución

(2) Somático, -ca adj. 1) Relativo al cuerpo. 2) Se aplica a la parte corporal y material de un ser, en contraposición a su parte psíquica. 3) Se aplica a las células de un individuo que forman sus tejidos y sus órganos, en contraposición a las células reproductivas, que se encargan de la multiplicación de la especie.

Objetivos de la investigación


Objetivo general

Diagnosticar si los estudiantes y profesores, que participaron en la XXXVIII Feria Nacional Científica Juvenil, poseen un adecuado manejo conceptual de la Teoría de la Evolución.

Objetivo especifico

En que medida y cuales son los obstáculos cognitivos presentes, entre los participantes de la XXXVIII Feria Nacional Científica Juvenil

Marco teórico


Contenidos establecidos por MINEDUC, en torno a la Teoría de la evolución, para los niveles NB6

NB6

Aproximación histórica a las teorías del origen de la vida en la Tierra:. Reproducción, herencia y variabilidad.

Evolución de las especies:. Evidencias de la Teoría de la Evolución, selección natural, vínculos de la evolución con cambios ambientales paulatinos o catastróficos.

NM3

Variabilidad y evolución: Como materia prima para cambios evolutivos, importancia en la supervivencia de la especie, biodiversidad como producto evolutivo.

Organismos y ambiente: Respuestas adaptativas a cambios en el ambiente.

y NM3

Registro fósil

Biología molecularBiodiversidadSelección

naturalAnatomía

ComparadaTEORÍA DE LA EVOLUCIÓN

Metodología


Tipo de investigación : Exploratorio

Diseño de investigación : Cuasi-experimentalVariable Dependiente: Presencia de obstáculos cognitivos

Variable Independiente : Participantes de la XXXVIII FNCJ.

Metodología de investigación : Cuali-cuantitativoAspectos cualitativos: Escalas de apreciación reflejo de proceso de construcción conceptual

Aspectos cuantitativos: Valoración numérica, para evaluar manejo conceptual sobre la Teoría de la Evolución.

MuestraCompuesta por 116 estudiantes y profesores que exponen sus trabajos científicos, en la XXXVIII FNCJ.

No existen antecedentes de investigaciones similares para Chile

Resultados


1 2 3 4 5 6 7 80

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

51,06

94,68

50,00

40,43

15,96

74,47

50,00

37,23

Presencia (%) de obstáculos cognitivos entre los estudiantes.

Teleología Necesidad CausaciónEspontanea

Direcciona-lidad

No diferencia

Agente

Población sometida cambios

Individuos no

Población

Mutante somático

Resultados


1 2 3 4 5 6 7 80

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

52,38

90,48

42,86

33,33

14,29

71,43

42,8638,10

Presencia (%) de obstáculos cognitivos entre los profesores.


Direcciona-lidad

No diferencia

Agente


Individuos no

Población

Mutante somático

Resultados


Presencia (%) de obstáculos cognitivos entre la población general.


Direcciona-lidad

No diferencia

Agente


Individuos no

Población

Mutante somático

Resultados


1 2 3 4 5 6 7 80

20

40

60

80

100

120

42

92

38 42

8

62

38

27

100 100

22

0 0

56

22 22

47

95

59

46

22

83

59

44

MUNICIPALES PARTICULARES SUBVENCIONADOS

Presencia (%) de obstáculos según el tipo de establecimiento.


Direcciona-lidad

No diferencia

Agente


Individuos no

Población

Mutante somático

Respuesta a la pregunta de investigación


Se encuentran presentes los ocho obstáculos definidos

Teleología

Necesidad

Causación Espontanea

Direccionalidad del cambio

No diferencia agentes

mutagénico y selectivo

Selección sobre población

sometida a cambios

Mutante somatico

Considera individuos y no

poblaciones

Respuesta a la hipótesis planteada


Existe una alta presencia de obstáculos cognitivos, que interfieren en la correcta apropiación del Teoría de la Evolución, lo que permite concluir, que la hipótesis planteada en este estudio, se rechaza.

Los encuestados, no manejan de manera adecuada conceptos como selección natural, variabilidad, los vínculos existentes entre la evolución de las especies y los cambios ambientales ya sean éstos paulatinos o catastróficos.

Conclusiones


No se aprecia una apropiación conceptual efectiva de la Teoría de la Evolución.

Población educacional, evidencia una alta presencia de obstáculos cognitivos, que interfieren y dificultan la correcta apropiación de los contenidos de la Teoría de la Evolución.

Preguntas que ofrecieron mayor dificultad, fueron aquellas que requerían que los encuestados, relacionaran conceptos y experiencias.

Conclusiones


Existe una relación directa, sobre el manejo conceptual de la Teoría de la Evolución, entre los docentes y los estudiantes.

No existen, al momento de responder, diferencias significativas, entre los encuestados pertenecientes a establecimientos particulares, subvencionados o municipalizados.

La presencia de obstáculos cognitivos presentes entre los estudiantes, se corresponde con los que se encuentran entre los profesores. Lo cual, podría indicar que estos transfieren a sus alumnos, los conceptos erróneos y obstáculos cognitivos (concepciones alternativas), que impiden una correcta apropiación de la materia, por parte de sus alumnos.

Sugerencia


Se sugiere, realizar una intervención directa con los expositores (profesores y estudiantes), de la siguiente versión de la FNCJ, utilizando material didáctico preparado específicamente, para tal efecto y que permita una mayor comprensión y apropiación de la materia. Además de efectuar nuevamente la encuesta, tanto antes, como luego de la intervención, para evaluar la efectividad de la misma.

¡Muchas gracias!

Agradecimientos

Jose Yáñez H. (MNHN)Jhoann Canto (CECS)

Profesores UTEMVirtualDra. Elsa Meinardi (UBA)

Fernando Soto [email protected]

mailto:[email protected]

ANEXOS


Obstáculos Cognitivos

Características de la muestra O.C. identificados y respuestas al cuestionario

Bibliografía

Características de la muestra


81

19

Poblacion Encuestada (%)

EstudiantesDocentes



20

61

19

Nivel Educacional (%)

EGBEMUNI



46

54

Sexo

HOMBRE MUJER



32

9

59

Tipo de Establecimiento

MunicipalizadoParticularSubvencionado


OBSTÁCULO RESPUESTA QUE LO

EVIDENCIA

CONCEPCIÓN ESPONTANEA

Teleología 1d, 3bLos cambios en los organismos se producen porque existe un plan en la naturaleza, una razón previa que los induce a progresar; por eso, "mutan para mejorar"

Necesidad1a, 1b, 2a, 2b,

3aEl cambio ocurre porque se necesita; los piojos "tuvieron que cambiar" porque el medio lo impuso.

Causación espontanea

1a, 1b Causa: presencia de un antibiótico, piojicida, cucarachicida; Efecto: Aparición de resistencia

Direccionalidad del cambio producido por

el agente1a, 3d El agente mutagénico (físico o químico) dirige el cambio sobre un

gen especifico

No se diferencia agente mutagénico de

agente selectivo1a El agente externo es mutagénico y selectivo; produce el cambio y

selecciona favorablemente los organismos que lo presentanLa selección procede

sobre la misma población sometida a

cambios

1a, 1b, 1d, 3a Mutación y selección se producen sobre la misma generación de organismos. No se consideran los cambios genéticos heredables por la descendencia.

No se consideran poblaciones sino

individuos1a, 1b

Se consideran los cambios en los organismos individuales y no el cambio en la frecuencia génica de la población como resultado de cambios y posterior selección.

Mutante somático 1a, 3a El hombre araña, Hulk son ejemplos de mutantes. expuestos a mutágenos, cambiaron rápidamente

Obstáculos Cognitivos presentes en las respuestas



Pregunta 1: Al utilizar un insecticida, algunas cucarachas no mueren. ¿Se debe a qué?

a) El insecticida cambia la información genética de la cucaracha sobre la que se aplica el veneno; la hace mutar, tornándola más resistente a él;

b) Las cucarachas van recibiendo varias dosis pequeñas de veneno; de esta forma pueden ir adaptándose a él;

c) Algunas cucarachas tienen la información genética que las hace resistentes al insecticida, aunque nunca hayan estado en contacto con él;

d) Las cucarachas mutan para mejorar;

e) Otra explicación. A B C D E0

5

10

15

20

25

30

35

40

16

34

37

14

0

Opciones

Po

rce

nta

je d

e s

uje

tos

qu

e r

es

po

nd

en



a) La necesidad de nadar mejor;b) La necesidad de adaptarse a las

condiciones ambientales; c) La aparición casual de una

mutación;d) Otra explicación.

A B C D0

10

20

30

40

50

60 57

33

1

9

Opciones

Po

rce

ntaj

e d

e s

uje

tos

qu

e re

spo

nde

n

Pregunta 2: La presencia de membranas entre los dedos de los pies (pies palmeados) en los patos, ¿puede ser atribuida a?



a) Como no necesitan ver, los ojos se atrofian al no usarlos;

b) Evolucionaron para perder su vista, porque era innecesaria;

c) Un órgano no vital, como los ojos, puede perderse;

d) La oscuridad modifica la información genética, de manera que los ojos ya no aparecen;

e) Otra explicación.

Pregunta 3: ¿La ceguera en las salamandras que viven en cuevas, se debe a que?

A B C D E0

5

10

15

20

25

30

35

40

22

39

1

32

6

Opciones

Po

rce

nta

je d

e s

uje

tos

qu

e r

es

po

nd

en



1. Teleología: Existe un principio intrínseco de la naturaleza que dirige a todos los organismos hacia la perfección. La naturaleza responde a un plan previo (finalismo).

2. Necesidad: El motor del cambio es la necesidad de superar la dificultad que puede presentar el ambiente para la supervivencia.

3. Causación espontánea: Los modelos causales espontáneos suponen que un agente externo provoca en forma directa e inmediata la aparición, en un individuo, de una característica adaptativa en relación con dicho agente.

4. Direccionalidad del cambio: Los cambios genéticos están dirigidos por el agente externo, de manera que el agente “impacta” sobre la información genética responsable de la resistencia a él.



5. Falta de diferenciación entre agente mutagénico y agente selectivo: En este modelo el agente es, al mismo tiempo, mutagénico y selectivo, dirige la mutación y mata los organismos que no la poseen.

6. Selección sobre la misma población sometida a cambios: Los cambios se producen en los mismos organismos sobre los que actúa la selección. No se considera la posibilidad de que el cambio se pueda haber producido en los gametos de un organismo y la selección opere sobre su descendencia.

7. Consideración de individuos en lugar de poblaciones: Las representaciones comunes involucradas no discriminan entre individuos y poblaciones como unidad de cambio (tampoco entre tiempos ontogenéticos y filogenéticos). En algunos casos, se hace erróneamente referencia a individuos con mayor o menor variabilidad, siendo que la variabilidad es un concepto poblacional.

8. Mutante somático: Un individuo expuesto a un agente externo (radiación, etc.), cambia.

Bibliografía


1. Brunner, J.S. (1998). Desarrollo cognitivo y educación. Madrid: Ediciones Morata.

2. Cohen l, Manion l. & Morrison, k.. (2005). Research methods in education. Nueva York: Routledge/Falmer.

3. Maturana, H. y Varela, F.. (1984). El árbol del conocimiento. Santiago: Editorial Universitaria.

4. Piaget, J. (1976). Seis estudios de Psicología. Barcelona: Ed. Barral.

5. Pozo, J.I. y Gómez-Crespo, M. A. (2004). Aprender y enseñar ciencia. Madrid: Ediciones Morata

6. Sampieri, R. H., Collado, F. y Lucio, P. B.. (1991). Metodología de la investigación. Mexico: Editorial Mc Graw Hill.

Bibliografía


7. Vygotsky, L. (1995). Pensamiento y Lenguaje. Teoría del desarrollo cultural de las funciones psíquicas. Buenos Aires: Ediciones.

8. Arana, A. y gonzález, F. (2006). Enriquecimiento conceptual progresivo. Una explicación teórica del proceso de desarrollo de los conceptos científicos. Revista Pedagógica, Vol. 27, 193-230.

9. Mateos Maroto, F. (2004). La evolución,... a escena. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, Vol. 1, Nº 2, 122-135.

10. Tamayo, M. (2004). Origen y evolución de la Enseñanza de la Biología y de las teorías evolutivas en Chile. Tesis para optar al grado de Doctor en Didáctica de las Ciencias Experimentales, Universidad de Granada, España.

11. González Galli, L., Adúriz-Bravo, A., Meinardi, E. (2005) El modelo cognitivo de ciencia y los obstáculos en el aprendizaje de la evolución biológica. Comunicación presentada en el VII Congreso de Enseñanza de las ciencias. Buenos Aires.

12. Cristina Villalba (2003). Parlem d'evolució.: Departament d'Educació de la Generalitat de Catalunya. Obtenida el 3 de junio de 2011, desde http://www.xtec.es/~cvillalb/evolucio/index.htm

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