Actividades que mejoran el razonamiento científico en las aulas

La división celular es un proceso biológico esencial relacionado con temas de interés socio-científico como el cáncer o los problemas reproductivos causados por la contaminación ambiental. Su enseñanza es clave y recurrente a lo largo de la escolarización obligatoria, pero entraña diversas dificultades de aprendizaje.

Por ejemplo, como parte de estas dificultades, están las limitaciones del alumnado al interpretar imágenes reales de células en división, o al integrar y aplicar sus conocimientos sobre el proceso para resolver casos concretos. Igualmente, durante la enseñanza de la división celular, se observa un protagonismo excesivo de ciertas estructuras subcelulares (cromosomas) o momentos del proceso (metafase), en detrimento de otros igualmente relevantes (huso acromático o prometafase).

Ante la escasez de estudios que exploren qué y cómo aplican los estudiantes sus ideas del modelo de división celular en contextos de la vida real, así como de propuestas destinadas a mejorar el razonamiento científico del alumnado en relación con este contenido, investigadores del departamento de Didácticas Específicas de la Universidad Autónoma de Madrid (GICE-DICEMA) han diseñado e implementado una secuencia de actividades para alumnos 4º de ESO que aborda los contenidos de mitosis y meiosis contextualizados en problemas cercanos a su realidad, sin solución única ni obvia.

El uso del huso

La primera actividad, ‘El uso del huso’, consiste en explicar por qué una supuesta célula tumoral no puede dividirse tras ser tratada con un fármaco. Para ello, se demanda a los estudiantes interpretar una micrografía de una célula en división donde solo se representa el huso mitótico, concretamente, un huso monopolar.

Los resultados, publicados en Journal of Biological Education, demuestran que este tipo de actividades fomentan el desarrollo y aplicación de conocimientos y destrezas científicas por parte del alumnado.

De acuerdo con el trabajo, los alumnos, a través de procesos de toma de decisiones, son capaces de conectar los modelos teóricos con el resto de los datos proporcionados por los docentes, hasta llegar a una conclusión.

“A lo largo de su discusión en pequeños grupos, van combinando distintas ideas del modelo de división celular, como la duplicación y migración de centrosomas, la polimerización de microtúbulos o la interacción de microtúbulos y cromosomas desde prometafase, que de otra forma podrían no haber considerado”, detallan los autores.

De este modo, el trabajo destaca la relevancia de conocer el desempeño de los estudiantes durante la resolución del problema, más que el producto final, dado que identificar las decisiones tomadas ayuda a comprender qué ideas del modelo mitótico son capaces de manejar y combinar.

“La importancia de esta investigación radica en que demuestra la realidad de lo que ocurre cuando los estudiantes se enfrentan a una actividad sin solución evidente, algo que no suele ocurrir en el día a día de muchas aulas de Biología”, concluyen los autores.

El trabajo fue realizado gracias a un contrato de investigación predoctoral de la Universidad Autónoma de Madrid, en el marco de dos proyectos I+D+i [PGC2018-096581-B-C22; EDU2017-82688-P] y de la Cátedra UNESCO de Educación para la Justicia Social.

_____________________

Referencia bibliográfica:

Esquivel-Martín, T., Bravo-Torija, B., y Pérez-Martín, J. M. 2021. Solving a problem about cancer treatment: How does the use of the mitotic spindle model evolve during small group discussions? Journal of Biological Education. https://doi.org/10.1080/00219266.2021.1924230

Más cultura científica en UAM Gazette.