miércoles, 13 de mayo de 2009

CONCEPCIÓN DE CIENCIA DE LOS DOCENTES DE BIOLOGÍA

Las prácticas educativas dependen parcialmente de los conceptos que tengamos de: la propia tarea docente, de las ciencias, de los procesos de aprendizaje, de los centros educativos, de la incidencia de los factores socio-culturales, de la evaluación.
La concepción que tengamos sobre la ciencia orienta en parte, junto con otras concepciones, nuestra práctica educativa. Veremos algunas de las ideas más frecuentes en relación a este concepto:
• Hay docentes que ven la actividad científica como un resultado.
• Hay docentes que ven la actividad científica como un proceso.
• Hay docentes que ven la actividad científica como resultado y como proceso.

La ciencia se puede concebir como los resultados de la actividad de investigación

Desde este punto de vista la ciencia está en las bibliotecas donde se encuentran libros y revistas u otros tipos de documentos en los cuales figuran las leyes, teorías y principios científicamente válidos, en un determinado momento.
Las prácticas educativas van unidas a la idea de que hay uno y solamente uno "método científico" cuyos pasos y secuencia hay que seguir rigurosamente. Por ejemplo cuando se realiza un trabajo práctico en el aula.
En esta línea de trabajo no se toman en cuenta los errores que pueden cometer los científicos. Tampoco se capitaliza el error en que puede incurrir el alumno. Las actividades no están diseñadas para que se equivoque. Cuando se lo evalúe, si se equivocó (y hay errores muy ricos conceptualmente), tendrá una baja calificación. Nuestro sistema de evaluación no tiene en cuenta el tratamiento de esos errores.
Según Astolfi - investigador en didáctica de las Ciencias Experimentales - el que muchos docentes tengan la visión de que el conocimiento científico es algo objetivo, absoluto, acabado, descontextualizado impide la construcción del conocimiento. Cuando los docentes transmiten la información en sus clases, también transmiten sus ideas sobre las ciencias y esto muchas veces se transforma en un obstáculo que les impide a los alumnos lograr nuevos aprendizajes.
Podemos decir que el camino que se le ofreció al alumno para transitar, para llegar a la conclusión, es rectilíneo, no hay posibilidades de tanteo ni de ensayar caminos nuevas posibilidades que sean fruto de su creatividad y curiosidad y, si no son exitosos, desecharlos por inútiles. Pero debemos tener en cuenta que de ese error siempre resulta algo para aprender.
La experiencia, como está planteada, está desvinculada del contexto social, se puede proponer la misma práctica en cualquier liceo.
Ha seguido una metodología predominantemente inductiva (al menos eso es lo que le parece), se partió de la observación de los hechos, de las experiencias, para llegar a lo general, las conclusiones. Es lo que los epistemólogos han llamado “inductivismo ingenuo"
Villee: " La base de un método científico y la fuente última de todos los descubrimientos de la ciencias, es la observación cuidadosa y precisa con experimentos…"
Pero, la observación puede jugarnos malas pasadas, ya que un científico que produce conocimiento tiene ideas preestablecidas de lo que va a estudiar. En otras épocas se negó este hecho.
¿O acaso Darwin, cuando se embarcó en el Beagle para realizar su conocida travesía, no se había preparado como naturalista y tenía ciertas ideas de lo buscaría y observaría?
Nunca se tiene la mente como una "tabla rasa", en blanco, ya se trate de un científico, o de un alumno, como ya dijera Montaigne en una frase célebre que hace uso de una metáfora.
"No es un copa que hay que llenar sino una llama que hay que encender".
Esta idea de ciencia como resultado se reflejó en algunos programas de Biología de la enseñanza media. No son otra cosa que la estipulación de resultados científicos alcanzados por los investigadores.
A esos resultados, convenientemente simplificados, deben llegar los alumnos, orientados por los docentes, mediante actividades planificadas como eficaces, como ser la repetición de experiencias famosas como la de Sachs para evidenciar que el almidón es producto de la fotosíntesis, que resultan apropiadas porque siguen el tan loado y único método científico.

Ciencia considerada como proceso

Pero hay otra concepción de la ciencia y es considerarla como un proceso, como una actividad. Pero esta actividad no sigue rigurosamente los pasos de determinado método.
Evidentemente no se ha partido de una concepción aséptica de ciencia que utiliza exclusivamente la observación como partida.
El conocimiento científico, si tomamos en cuenta esta concepción, es una creación colectiva, socialmente comprometida, en las cuales se han tomado en cuenta las habilidades de comunicación (en nuestra sociedad de la información tan incentivadas por la existencia de Internet) de rectificación y discusión.
Es necesario eliminar todo proceso de dar órdenes y normas, o sea, todo proceso de normatización. Si la actividad científica se pudiera reglamentar como una secuencia de actividades preestablecidas, seguramente no existirían errores y fracasos, y menos en los científicos, quienes con toda seguridad, sabrían aplicar tal método.
Los descubrimientos científicos no son algo aislado del todo, sino emergentes de un contexto socio-económico-cultural que lo sustenta, o sea que están contextualizados.
La obra de Galileo, su teoría de que la Tierra gira alrededor del Sol en lugar de ser el centro del Universo, tuvo en su contra las autoridades religiosas del momento (el Papa Juan Pablo II levantó la excomunión que le fue impuesta a Galileo en el siglo XVII), pero es lógico que surgiera en el momento que surgió.
Galileo, en un principio, discutía sus puntos de vista con obispos.
¿Por qué?
Porque Galileo trabajaba en un arsenal de Venecia, Ducado que pretendía un papel predominante en el comercio con el Oriente. Ya estaban descubiertas la brújula y la pólvora, nuevas técnicas en la navegación y logros en matemáticas.
Estaba inventada la imprenta, había importantes lecturas que efectuar, y los adultos pudientes con presbicia debido a su edad, no podían hacerlo. Tampoco podían hacerlo los jóvenes miopes, hijos de los comerciantes, que eran calificados como "no aptos para las letras". Se inventaron los lentes para unos y otros. Galileo en el arsenal, y a partir de los conocimientos sobre las lentes inventó el telescopio, objeto tecnológico de gran relevancia.
La relación entre la época en que se vive y las actividades que se desarrollan en ésta, no es característica exclusiva de las ciencias. En el ámbito del arte, un pintor actual no pintaría como Rembrandt ni un músico contemporáneo compondría igual que Mozart.
Es la Historia de la Ciencia la que nos ilustra como los logros de una actividad científica, así como sus errores, son consecuencia del momento socio cultural en el que se desarrollan.
No basta con tener una colección de datos para llegar a las teorías, es necesaria la actividad reflexiva, el razonamiento que vincula esa información. De acuerdo a los distintos condicionamientos históricos, se pueden distinguir dos formas de pensamiento que subyacen a los conceptos: inductivista y deductivista.
Esta concepción de ciencia como proceso esta íntimamente ligada a la concepción de ciencia de Hodson (1994) que establece que: “La ciencia es una actividad condicionada social e históricamente, llevada a cabo por científicos, individualmente subjetivos, pero colectivamente críticos, selectivos, poseedores de diferentes estrategias metodológicas que abarcan procesos de creación intelectual, valoración empírica, a través de las cuales se construye un conocimiento temporal y relativo que cambia y se desarrolla permanentemente”
Actividad 2

A fin de que los científicos puedan entenderse mutuamente, parece razonable adoptar alguna convención acerca del límite entre lo observable y lo no observable.
1) Intente formular, con palabras sencillas, algún tipo de criterio para fijar dicho límite. Redáctelo (el sentido común puede ayudar).

En el caso de la biología se puede considerar como observables aquellas cosas que pueden ser vistas por el ojo humano o por instrumentos sencillos como el microscopio óptico y como no observables aquellas que pueden ser vistas por instrumentos más complejos como lo es el microscopio electrónico de transmisión.
Como posible ley general se puede considerar observable a todo aquello que puede ser percibido (sin instrumentos y con instrumentos sencillos) y que se puede calcular con un procedimiento sencillo y no observable aquellas cosas que pueden ser percibidas con instrumentos complejos y se puedan calcular mediante un procedimiento complicado.

2) Coteje su punto de vista con el del epistemólogo Rudolf Carnap.

Carnap además de considerar observable lo que se percibe a través de los sentidos(objetos físicos ordinarios, propiedades), incluye también magnitudes medibles mediante procedimientos sencillos y directos y como no observable por ejemplo la masa de una molécula o de un electrón ya que los procesos de medición de los mismos son sumamente complejos.
Desde el razonamiento que utilicé para fijar un límite entre lo que puede ser observable o no en la biología, se puede decir que estoy de acuerdo con el criterio propuesto por Carnap.


Actividad 3

Con el objetivo de comparar el tema de la conversación en la tarea científica y en el ámbito de un quehacer típicamente no científico, realice la siguiente actividad;
a) Consulte con algún colega del área de literatura. Efectúele esta pregunta:
¿Qué es lo que diferencia un texto lírico de uno narrativo? ¿Qué significa prosa poética?
b) En función de la respuestas que le ofrezcan, procure establecer cuales son las convenciones empleadas en literatura (especialmente en cuanto se requiere a los “géneros literarios”).

Texto narrativo:
• Escrito en prosa
• Sobre tema que funciona como objeto
• Presencia de un narrador
• Se inventa una historia
• Se presentan y alternan personajes que usualmente, a través del estilo directo, o del indirecto se expresan hablando
• Variedad: cuento, novela, microcuento.

Texto lírico:
• Escrito en verso
• Expresión de la subjetividad del enunciado (yo lírico)
• Temas relacionados a los sentimientos, experiencias y vivencia visto desde un punto de referencia subjetivo
• Variedad: romances, sonetos, letrillas, canciones, obras épico-literarias, etc.

Prosa poética:
• Escrito en prosa
• Intención poética

En literatura pasa también que los límites no están tan claros, muchas veces en los textos aparecen características de uno en otro, como por ejemplo, un texto narrativo escrito en verso. Así como en la tarea científica, en el ámbito de un quehacer típicamente no científico, existen también ciertas dificultades a la hora de concretar límites.

Actividad 4

Luego de leer el texto de M. Ruse ¿Cómo responderías la última pregunta que se formula Ruse (¿qué significado le correspondería a ver solamente el significado de una sombra? ¿podemos decir que una fotografía de la sombra de la armadura del Príncipe Negro es una observación del príncipe negro –aún suponiendo que se encuentre dentro de la armadura-?) ¿Corresponde decir que al mirar fotografía se ha observado al Príncipe Negro? ¿Por qué?

Al mirar la fotografía no se observa al Príncipe Negro sino que se observa solo una sombra que nos hace recordar al príncipe.
El príncipe es una entidad observable, y su sombra también lo es, pero en mi opinión la hipótesis de que esa sombra de la fotografía es el príncipe negro es una entidad no observable.

miércoles, 6 de mayo de 2009

Observables y no Observables

Actividad 1:

a) Elabore una lista de observables que corresponden a la física, a la biología, a la geografía, a la economía o alguna otra ciencia.

Observables:

Física: distancia, peso, masa, volumen, la caída de un cuerpo, velocidad.
Biología: células, síntomas de una enfermedad, la expresión de un gen (color de pelo, color de ojos), la estatura, temperatura.
Geografía: los continentes, un río.
Matemática: largo, ancho, alto.
Sociología: nivel educativo de la madre, ingresos de la familia, índice de mortalidad, fracaso escolar.

b) Elabore una lista de no observables que correspondan a la ciencia que usted haya elegido.

No observables:

Física: electrones, protones, neutrones, niveles de energía de un átomo, disposición de las moléculas.
Biología: cromosomas, sinapsis neuro- neuronal, mitosis, meiosis.
Geografía: el límite entre dos países.
Matemática: números, fracciones, derivadas.
Sociología: índice socio-económico, nivel socio-cultural.

c) ¿Qué teorías se han construido con observables y no observables mencionados en (a) y (b)?

Leyes empíricas relacionan entidades observables. Ej.: cuando se calienta una varilla de hierro se dilata.
Leyes teóricas relacionan entidades no observables o entidades observables con no observables.

Física: La velocidad, magnitud observable, es la distancia recorrida por un cuerpo en una cantidad determinada de tiempo. Tanto la distancia como el tiempo son también magnitudes observables que nos permiten calcularla.

Biología: El vuelo de un ave (observable), dependerá de sus condiciones físicas, tal como el peso de su cuerpo (magnitud observable), y el tamaño de sus alas (observable).


Sociología: Se parte de la hipótesis que el nivel socio-cultural de los alumnos incide en su aprendizaje. El nivel socio-cultural es una entidad no observable, pero se calcula a partir de un indicador que es el nivel educativo de la madre, el cual puede ser medido por una entidad observable como el avance de la madre en el sistema educativo formal.

martes, 5 de mayo de 2009

LA EVOLUCIÓN DE LAS ESPECIES Y EL HOMBRE

La evolución, en biología, se considera la descendencia con modificaciones, es decir proceso por el que todos los seres vivos de la Tierra han divergido, por descendencia directa, a partir de un origen único que existió hace más de 3.000 millones de años.


TEORÍAS EVOLUCIONISTAS
Jean Baptiste de Lamarck
El biólogo y zoólogo francés Jean Baptiste de Lamarck postuló que las especies evolucionan y se adaptan con el tiempo para ajustarse a los diferentes cambios que sufre su entorno. Su obra principal en este campo, Filosofía zoológica (1809), sentó las bases para la moderna teoría de la evolución.
Lamarck fue sin lugar a dudas, el primer evolucionista legítimo que sustituyó un mundo estático por un mundo dinámico y en cambio permanente.
Las teorías evolucionistas del siglo XVIII constituyen los primeros intentos de explicar con rigor científico la variación de las especies. Fue en ese momento cuando Lamarck realizó una clasificación de los animales según criterios de evolución, acertando en la mayoría de los casos.
Según este autor, los seres constituidos por una sola célula representan las primeras fases de la evolución, siendo los mamíferos los seres considerados más evolucionados. Lamarck, sin embargo, se equivocó al pensar que los padres también transmitían a los hijos los caracteres adquiridos a lo largo de toda la vida y no sólo aquellos que, a su vez, habían heredado previamente.
En su obra “Filosofía zoológica”, publicada en 1809, formuló una teoría que explicaba los procesos evolutivos.
Se puede resumir la concepción de Lamarck en: la influencia del medio, ley del uso y del desuso y ley de los caracteres adquiridos.
Según él, la evolución puede explicarse por una acumulación de caracteres adquiridos en el curso de varias generaciones.

Charles Darwin
Darwin estuvo influenciado por el geólogo Adam Sedgwick y el naturalista John Henslow en el desarrollo de su teoría de la selección natural, que habría de convertirse en el concepto básico de la teoría de la evolución. La teoría de Darwin mantiene que los efectos ambientales conducen al éxito reproductivo diferencial en individuos y grupos de organismos. La selección natural tiende a promover la supervivencia de los más aptos. Esta teoría revolucionaria se publicó en 1859 en el famoso tratado El origen de las especies por medio de la selección natural.

La selección natural y la lucha por la vida son las ideas básicas que introdujo Darwin con su teoría de la evolución. Para Darwin la vida en la tierra está en constante evolución y cambio, siendo la selección natural de las especies que mejor se adaptan a las condicionasen del medio en que viven, la que produce esta evolución. Asimismo entre las especies que compiten por el lugar o el alimento en un determinado medio, se produce una lucha por la vida en la que, inexorablemente, triunfan las especies mejor adaptadas y desaparecen las especies peor adaptadas.
Según su teoría evolucionista, los individuos muestran variaciones aleatorias y la evolución está determinada por la selección natural. Estas variaciones son denominadas también mutaciones aleatorias, para remarcar su carácter supuestamente no dirigido.
Es decir, La teoría darwinista reconoce como motor de la evolución la adaptación al medio ambiente resultado del efecto combinado de la selección natural y de las mutaciones aleatorias.
Hoy se acepta que las bases bioquímica y celular de la teoría de Darwin radica en las denominadas mutaciones del DNA, las cuales provocan cambios en los caracteres hereditarios de los individuos.


Por consiguiente, la evolución y la genética explicarían la enorme variedad de seres vivos que han ido apareciendo a lo largo del tiempo, y que han ido, van cambiando y adaptándose al medio que los rodea.
La genética, especialmente la genética molecular, nos permite afirmar que la variabilidad de los seres vivos se debe a las diferencias existentes entre sus receptivos DNA (ácido desoxirribonucleico). Esto último significa que dos especies son diferentes porque su información genética, contenida en su DNA, también es distinta.
Las alteraciones que se producen en esta información genética, contenida en al DNA de un ser vivo se conoce con el nombre de mutaciones y constituye la base de la evolución. Estas mutaciones mejoran la capacidad adaptativa de las especies que se verá de ese modo favorecida por la selección natural. Sin embargo, no todas las mutaciones son adaptativas, existen mutaciones dañinas por las cuales los individuos pierden capacidad de adaptación y mutaciones indiferentes, es decir, cambios que no producen perjuicios ni beneficios a los individuos ni a las especies que los heredan.


CORRIENTES Y AUTORES IDEAS Y ACONTECIMIENTOS
Creacionismo y fijismo

Aristóteles (siglo IV a.C.) divide los seres vivos en dos reinos (animales y vegetales)Enseñanza de la Biblia
Las especies, inmutables, serían producto de la creación divina.


Primeras ideas transformistas

Épocas de la Tierra (1779) e Historia natural (1749-1789), Georges Buffon
Buffon establece una escala de tiempos geológicos. Desarrolla la idea de la transformación progresiva de los seres vivos.




Lamarckismo

Filosofía zoológica (1809) e Historia de los animales invertebrados (1815-1822), Jean-Baptiste de Lamarck
Lamarck es autor de una de las primeras teorías de la evolución. Considera que las formas de vida complejas proceden de formas simples; las especies, bajo la influencia del medio, se transforman en nuevas especies.


Darwinismo

El origen de las especies por medio de la selección natural (1859), Charles Darwin
Darwin explica el fenómeno de la evolución por un mecanismo de mutaciones aleatorias sucesivas. Los individuos sufren a continuación la selección natural: los mejor adaptados sobreviven y se reproducen y los otros desaparecen.


Mutacionismo

1900
Hugo de Vries, Carl Correns y Eirch Tschermack redescubren las leyes de Mendel. De Vries se opone al carácter lento y gradual de la evolución y postula que la modificación de las especies puede ser drástica.


Neodarwinismo

1920-1950: nace la principal corriente de los conceptos evolucionistas actuales, la teoría sintética de la evolución o neodarwinismo
El desarrollo de la genética (en particular de la genética de poblaciones con J. Haldane, E. Mayr, R. Fisher, S. Wright y T. Dobzhansky), la biogeografía y la paleontología aportan base experimental a la teoría de Darwin. La genética de poblaciones demuestra que la evolución es consecuencia de la modificación de las frecuencias genéticas en el seno de una población.



Corrientes minoritarias

Las teorías de Hugo de Vries están en el origen del modelo de los equilibrios puntuales y, en parte, del modelo neutralista

Década de 1970: neutralismo
Según Kimura, ciertas mutaciones no aportan a la especie ventajas ni inconvenientes, de manera que la mayor parte de los cambios genéticos serían neutros.
Década de 1970: modelo de los equilibrios puntuales o saltacionismo
S. J. Gould y N. Eldredge proponen el modelo de los equilibrios puntuales (puntualismo o saltacionismo), según el cual la evolución no sería gradual y progresiva, sino producto de perturbaciones bruscas que puntúan prolongados periodos de equilibrio.

LA EVOLUCIÓN HUMANA

El hombre actual es el resultado de una larga evolución y de unas profundas mutaciones, es decir, de toda una serie de cambios y adaptaciones de otros seres más primitivos.
• Los Hominoideos
Actualmente muchos científicos se inclinan a pensar que procedemos de un grupo derivado de los prosimios y denominado hominoideo. Los hominoideos caminaban erguidos y tenían un cerebro de mayores dimensiones que el de otros simios que junto con ellos poblaban la tierra en la era Cenozoica.
• Los Homínidos
Rama de la que procede el hombre actual, es una de las dos líneas diferentes en que evolucionaron los hominoideos, dando lugar por otro lado, a los monos actuales, como el gorila y el chimpancé.
Por lo tanto, el hombre no procede de ningún mono actual, sino de una antecesor común a todos ellos, muy distante en el tiempo.
• El Australopithecus
Género que apareció en África hace unos cinco millones de años y se extinguió hace aproximadamente un millón de años. Se considera hoy en día el primer Homínido antepasado directo del hombre.
El Australopithecus caminaba sobre dos piernas y medía algo más de un metro de altura. Usaba palos y huesos de animales para cazar. La presencia del dedo pulgar opuesto a los cuatro dedos (que le permite usar la mano como pinza) le facilitó además la construcción de útiles, aunque no era capaz de encender el fuego.
• El Homo habilis
Las investigaciones más recientes parecen indicar que ciertas poblaciones de Australophitecus evolucionaron y dieron lugar, hace más o menos tres millones de años, a los primeros individuos del género humano, aunque de una especie distinta y mucho menos avanzada que la nuestra.
Estos individuos conocidos como Homo habilis, eran un poco más altos que los Australopithecus y su capacidad craneana también era mayor.
Es posible que sea el primero que utilizó el lenguaje oral.
• El Homo erectus
Parece ser que apareció por evolución de ciertas poblaciones de Homo habilis. El Homo erectus presentó una inteligencia y una cultura muy superiores a las de los restos encontrados, se sabe que realizaban ciertas prácticas rituales que avalarían esta afirmación. Su capacidad craneana era mayor que la del Homo habilis y se sabe que construía útiles de piedra bastante perfeccionados y que era capaz de encender el fuego. Del Homo erectus se han encontrado restos en África, Asia y Europa.
• El Homo sapiens neanderthalensis
A partir de ciertos grupos de Homos erectus aparecieron los primeros Homo sapiens, hace aproximadamente medio millón de años. Vivieron hasta hace 30.000 años, momento en el que fueron sustituidos por selección natural por los hombres modernos, los Homo sapiens sapiens.
• El Homo sapiens sapiens
Apareció por evolución gradual del hombre de Neandertal en Asia y África, mientras que en Europa parece ser que hubo una sustitución drástica de uno por uno, viniéndose a llamar en esta zona hombres de Cro-Magnon, exactamente igual al hombre de hoy.

En la actualidad, la especie humana sigue evolucionando, si bien su evolución natural está condicionada. Por otro lado, muchos científicos afirman que el hombre es el único ser vivo capaz de controlar y dirigir su propia evolución, si bien es cierto que los mecanismos de selección natural difícilmente podrán ser controlados en su totalidad por el hombre.
Bibliografía:
• “Microsoft ® Encarta ® 2007”. (Biografía y cuadro).
• “El origen de las especies”. Charles Darwin
• “Atlas de Anatomía: el cuerpo y la salud”. Thema (equipo editorial).