Conocimiento Didáctico del Contenido: Conocimiento Didáctico del Contenido: el caso de la Biotecnología el caso de la Biotecnología

Patricia VelázquezPatricia Velázquez11 y y Andoni GarritzAndoni Garritz22

1 Colegio de Ciencias y Humanidades-1 Colegio de Ciencias y Humanidades-AzcapotzalcoAzcapotzalco2 Facultad de Química2 Facultad de QuímicaUniversidad Nacional Autónoma de México.Universidad Nacional Autónoma de México.

Seminari de Formació per a l'  Ensenyament de les CiènciesBarcelona, CaixaForum, 14 de maig de 2008

Una aclaraciónUna aclaraciónEl concepto «Conocimiento didáctico del contenido» fue intro-ducido en España por Carlos Marcelo, en Sevilla, y Vicente Mellado, en Extremadura en 1993. Yo siempre le he llamado «Conocimiento pedagógico del con-tenido», igual que su creador Lee Shulman, que lo bautizó co-mo «Pedagogical Content Knowledge».Desconocía la interpretación que se da en Europa a la peda-gogía, pero me parecen muy respetables las razones de Vicente y por eso hoy utilizaré aquí su término.REFERENCIAS

Marcelo, C. (1993). Cómo conocen los profesores la materia que enseñan. Algunas contribuciones de la investigación sobre Conocimiento Didáctico del Contenido. En L. Montero y J. M. Vez (eds.): Las didácticas específicas en la formación del profesorado (pp. 151-186). Santiago: Tórculo.

Mellado, V. y Carracedo, D. (1993). “Contribuciones de la filosofía de la ciencia a la didáctica de la ciencia”, Enseñanza de las Ciencias, 11(3), 331-339.

Conocimiento Didáctico del Contenido (CDC)Conocimiento Didáctico del Contenido (CDC)

Shulman (1986) introdujo el Shulman (1986) introdujo el Pedagogical Content Pedagogical Content KnowledgeKnowledge (PCK) como un conocimiento (PCK) como un conocimiento específico, uno “que va más allá del conocimiento específico, uno “que va más allá del conocimiento de la disciplina de la disciplina en síen sí, hacia la dimensión del , hacia la dimensión del conocimien-to disciplinario conocimien-to disciplinario para la enseñanzapara la enseñanza”. El ”. El CDC es “una comprensión del profesor de cómo CDC es “una comprensión del profesor de cómo ayudar a sus estudiantes a entender un concepto ayudar a sus estudiantes a entender un concepto específico” (Magnusson específico” (Magnusson et al.et al., 1999). , 1999).

Shulman, L. S. (1986). Those Who Understand: Knowledge Growth in Teaching, Educational Researcher, 15(2), 4–14.

Magnusson, S., Krajcik, J. and Borko, H. (1999). Nature, sources, and development of the pedagogical content knowledge for science teaching. In J. Gess-Newsome, and N. G. Lederman (Eds.). Examining pedagogical content knowledge. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer.

REFERENCIAS

REFERENCIAS

El CDC

Categoría teórica de la investigación de la enseñanza, intro-ducida por Lee S. Shulman. Como categoría de conocimiento, involucra los saberes que le permiten al docente hacer enseñable el contenido. Componentes fundamentales en el CDC:

el conocimiento de las representaciones del tema especí-fico más adecuadas para la enseñanza y el entendimiento de dificultades específicas en el aprendi-zaje y las concepciones estudiantiles.

El CDC presenta un proceso muy difícil de poder documen-tar, reconocer y retratar, porque es un conocimiento tácito, una construcción interna del docente.

Shulman, L. S. (1987). Knowledge and Teaching: Foundations of the New Shulman, L. S. (1987). Knowledge and Teaching: Foundations of the New Reform, Reform, Harvard Educational ReviewHarvard Educational Review 5757(1), 1–22.(1), 1–22.

Cinco componentes del CDC de acuerdo con Magnusson et al.

(1999)A) Visión y propósito de la enseñanza de la

ciencia B) Conocimiento y creencias sobre el currículo

de cienciaC) Conocimiento y creencias acerca del entendimiento estudiantil sobre tópicos

específicos de ciencia

D) Conocimiento y creencias sobre evaluación en ciencia

E) Conocimiento y creencias sobre estrategias instruccionales para enseñar ciencia

Tomado y adaptado de Shulman (1987, p. 15)

CDCCDC Vicente Talanquer insiste en que transformar el conocimiento Vicente Talanquer insiste en que transformar el conocimiento

disciplinario en formas significativas para los estudiantes disciplinario en formas significativas para los estudiantes requiere que el docente cultive el CDC, es decir, que:requiere que el docente cultive el CDC, es decir, que:– Anote las ideas, conceptos y preguntas centrales asocia-Anote las ideas, conceptos y preguntas centrales asocia-

dos con un tema.dos con un tema.– Reconozca las dificultades conceptuales de los alumnos.Reconozca las dificultades conceptuales de los alumnos.– Identifique preguntas, problemas o actividades que obli-Identifique preguntas, problemas o actividades que obli-

guen al estudiante a reconocer y cuestionar ideas previas.guen al estudiante a reconocer y cuestionar ideas previas.– Seleccione experimentos, problemas o proyectos que per-Seleccione experimentos, problemas o proyectos que per-

mitan que los estudiantes exploren conceptos centrales.mitan que los estudiantes exploren conceptos centrales.– Construya explicaciones, analogías o metáforas que facili-Construya explicaciones, analogías o metáforas que facili-

ten la comprensión de conceptos abstractos.ten la comprensión de conceptos abstractos.– Diseñe actividades de evaluación que permitan la apli-Diseñe actividades de evaluación que permitan la apli-

cación de lo aprendido en la resolución de problemas en cación de lo aprendido en la resolución de problemas en contextos realistas y variados.contextos realistas y variados.

PARA MÁS INFORMACIÓN...

Talanquer, V. (2004). Formación docente: ¿Qué conocimiento distingue a los buenos maestros de química?, Educación Química 15(1), 52-58.

Las motivaciones de esta investigación son:

Documentar y retratarel CDC de un tópico específico de la ense-ñanza del bachillerato:la «biotecnología»

1

Emplear el MPC de Mortimer para caracterizar la enseñan-za con énfasis en las estrate-gias epistemológicas de los profesores.

3

Identificar los problemasasociados con el aprendi-zaje estudiantil alrededor de este concepto.

2

Objetivo de la investigaciónObjetivo de la investigación

• En este estudio obtuvimos la base de conocimien-En este estudio obtuvimos la base de conocimien-tos de dos profesores del bachillerato y dos de la tos de dos profesores del bachillerato y dos de la educación superior alrededor del tópico de la «bio-educación superior alrededor del tópico de la «bio-tecnología», para la enseñanza del bachillerato. tecnología», para la enseñanza del bachillerato.

• Nuestro principal resultado fue la Representación Nuestro principal resultado fue la Representación del Contenido (ReCo) de Loughran del Contenido (ReCo) de Loughran et al.et al. (2004) de (2004) de los cuatro profesores y examinar esas ReCos con-los cuatro profesores y examinar esas ReCos con-tra cuatro zonas seleccionadas del Modelo de Perfil tra cuatro zonas seleccionadas del Modelo de Perfil Conceptual (MPC) de Mortimer (1995), para hacer Conceptual (MPC) de Mortimer (1995), para hacer una comparación epistemológica entre ellas.una comparación epistemológica entre ellas.

REFERENCIAS

Loughran, J. J., Mulhall, P. and Berry, A. (2004). In Search of PCK in Science: Developing Ways of Articulating and Documenting Professional Practice. JRST, 41(4), 370-391.

Mortimer, E. F. (1995). Conceptual Change or Conceptual Profile Change? Science & Education, 4, 267-285.

Revisión bibliográficaRevisión bibliográfica

• El término “biotecnología” es relativamente nuevo para el gran público. Pero ya está presente en la vida cotidiana. Su socializa-ción, a través de los medios de comunica-ción, nos ha dado una serie de términos que no eran de uso común como el de clo-nación, ingeniería genética, transgénicos, etc. (Aznar, 2000).

REFERENCIAS

Aznar, V. (2000) “¿Qué sabemos sobre biotecnología?”, Aznar, V. (2000) “¿Qué sabemos sobre biotecnología?”, AlambiqueAlambique, 25, 25,, 9-14. 9-14.

Definición de biotecnologíaDefinición de biotecnología

• Hay quienes emplean una definición “tradicio-Hay quienes emplean una definición “tradicio-nal” de biotecnología, como la técnica para nal” de biotecnología, como la técnica para fabricar alimentos, como quesos, yogurt, pan, fabricar alimentos, como quesos, yogurt, pan, vino, cerveza, etc.:vino, cerveza, etc.:• La aplicación de principios científicos y de ingenie-La aplicación de principios científicos y de ingenie-

ría al tratamiento de materias por agentes biológi-ría al tratamiento de materias por agentes biológi-cos y el tratamiento de los materiales biológicos pa-cos y el tratamiento de los materiales biológicos pa-ra mejorar la calidad de vida. (New Zealand ra mejorar la calidad de vida. (New Zealand Biotechnology Association, 1995)Biotechnology Association, 1995)

Definición (2)Definición (2)

• Y los hay quienes se involucran en una Y los hay quienes se involucran en una definición más moderna, que incluye las definición más moderna, que incluye las técnicas de la ingeniería genética:técnicas de la ingeniería genética:• La biotecnología es el uso tecnológico de La biotecnología es el uso tecnológico de

los organismos vivos para elaborar o los organismos vivos para elaborar o modificar productos, mejorar plantas o modificar productos, mejorar plantas o animales, para desarrollar microempresas animales, para desarrollar microempresas u organismos para usos específicos o para u organismos para usos específicos o para proporcionar bienes y servicios. proporcionar bienes y servicios. (Eichelbaum (Eichelbaum et al.et al., 2001), 2001)

• Simonneaux ha analizado hasta qué punto estas innovacio-nes en la investigación científica han afectado a los conoci-mientos que el público y los adolescentes, en particular, po-seen sobre esta materia. De estos estudios se deduce que un alto porcentaje conocen la terminología relacionada con la biotecnología, aunque esto no es indicativo del nivel de comprensión de los conceptos que hay detrás.

• Adicionalmente, este autor recomienda emplear el tema para debatir en la clase (Simonneaux, 2000 a y b; 2001; 2002).

REFERENCIAS

Simonneaux, L. (2000a). A study of pupils’ conceptions and reasoning in connection with Simonneaux, L. (2000a). A study of pupils’ conceptions and reasoning in connection with ‘microbes’, as a contribution to research in biotechnology education. ‘microbes’, as a contribution to research in biotechnology education. International International Journal of Science EducationJournal of Science Education, 22(6), 619-644., 22(6), 619-644.

Simonneaux, L. (2000b). Cómo favorecer la argumentación sobre biotecnologías entre Simonneaux, L. (2000b). Cómo favorecer la argumentación sobre biotecnologías entre el alumnado,el alumnado, Alambique Alambique, 25, 27-44., 25, 27-44.

Simonneaux, L. (2001). Role-play or debate to promote students’ argumentation and Simonneaux, L. (2001). Role-play or debate to promote students’ argumentation and justification on an issue in justification on an issue in animal transgenesis. animal transgenesis. International Journal of Science International Journal of Science EducationEducation, 23(9), 903-927, 23(9), 903-927..

Simonneaux, L. (2002). Analysis of classroom debating strategies in the field of Simonneaux, L. (2002). Analysis of classroom debating strategies in the field of biotechnology. biotechnology. Journal of Biological Education,Journal of Biological Education, 37(1), 9-12.

• El concepto de biotecnología resulta familiar, pe-ro no así sus aplicaciones y procesos concretos, sobre todo los más modernos, entre los que des-tacan la modificación genética de alimentos y la clonación (Mysliwiec, 2003).

• Venville y Treagust (2002) también hacen refe-rencia a las dificultades que se presentan en la enseñanza del concepto «gene», así como a las limitaciones que esta enseñanza deficiente opo-ne al conocimiento de la genética y la biología molecular.

REFERENCIAS

Mysliwiec, T. H. (2003) "The genetic blues: Understanding genetic principles using a Mysliwiec, T. H. (2003) "The genetic blues: Understanding genetic principles using a practical approach and a historical perspective." practical approach and a historical perspective." The American Biology Teacher The American Biology Teacher 65(1), 41-46.65(1), 41-46.

Venville, G. J. y Treagust, D. F. (2002) Teaching about the gene in the genetic Venville, G. J. y Treagust, D. F. (2002) Teaching about the gene in the genetic information age,information age, Australian Science Teachers’ JournalAustralian Science Teachers’ Journal,, 48(2), 20-24.48(2), 20-24.

Conocimiento y actitudesConocimiento y actitudes

• El estudio de Bal, Samancı y Bozkurt revela que no El estudio de Bal, Samancı y Bozkurt revela que no sólo es importante enseñar en la escuela el conoci-sólo es importante enseñar en la escuela el conoci-miento básico de la biotecnología y la ingeniería ge-miento básico de la biotecnología y la ingeniería ge-nética, sino también sus aspectos éticos y sociales.nética, sino también sus aspectos éticos y sociales.

• Adicionalmente, se concluye que los cursos universi-Adicionalmente, se concluye que los cursos universi-tarios de genética no contienen lo suficiente de inge-tarios de genética no contienen lo suficiente de inge-niería genética.niería genética.

• La percepción negativa de los estudiantes decrece La percepción negativa de los estudiantes decrece conforme crece la instrucción sobre estos temas.conforme crece la instrucción sobre estos temas.

REFERENCIAS

Bal, S., Samancı, N. K. and Bozkurt, O. (2007). University Students’ Knowledge and Attitude about Genetic Engineering, Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3(2), 119-126.

La enseñanza del siglo XXILa enseñanza del siglo XXI

• La comunidad de la educación científica está de acuerdo que La comunidad de la educación científica está de acuerdo que enseñar una visión de la ciencia reduccionista y analítica, co-enseñar una visión de la ciencia reduccionista y analítica, co-mo fue la norma en el siglo XX, no será relevante para el XXI.mo fue la norma en el siglo XX, no será relevante para el XXI.

• La biotecnología es un ejemplo de ciencia ‘pos-moderna’ que La biotecnología es un ejemplo de ciencia ‘pos-moderna’ que proporciona a los profesores el contexto para hablar de una proporciona a los profesores el contexto para hablar de una ciencia hecha por equipos de científicos, tecnólogos y cientí-ciencia hecha por equipos de científicos, tecnólogos y cientí-ficos sociales trabajando juntos.ficos sociales trabajando juntos.

• Más allá, los aspectos éticos, políticos y sociales que nacen Más allá, los aspectos éticos, políticos y sociales que nacen de la práctica de la biotecnología dan un contexto rico para de la práctica de la biotecnología dan un contexto rico para que el profesor ligue la ciencia con la vida diaria del que el profesor ligue la ciencia con la vida diaria del estudiante.estudiante.

REFERENCIAS

France, B. (2007). Location, Location, Location: Positioning Biotechnology Education for the 21st century, Studies in Science Education; 43, 88-122.

Argumentación en el salónArgumentación en el salón• El CDC debe dar elementos para la argumentación en la El CDC debe dar elementos para la argumentación en la

clase de genética del bachillerato:clase de genética del bachillerato:• Jiménez-Aleixandre, M. P., Bugallo-Rodríguez, A. y Duschl, R. A. Jiménez-Aleixandre, M. P., Bugallo-Rodríguez, A. y Duschl, R. A.

(2000). “Doing the Lesson” or “Doing Science”: Argument in High (2000). “Doing the Lesson” or “Doing Science”: Argument in High School Genetics, School Genetics, Science Education Science Education 8484, 757–792., 757–792.

• Zohar, A. y Nemet, F. (2002). Fostering Students' Knowledge and Zohar, A. y Nemet, F. (2002). Fostering Students' Knowledge and Argumentation Skills Through Dilemmas in Human Genetics, Argumentation Skills Through Dilemmas in Human Genetics, Journal of Research in Science TeachingJournal of Research in Science Teaching 3939(1), 35-62.(1), 35-62.

• Banet, E. y Ayuso, E. (2000). Teaching Genetics at Secondary Banet, E. y Ayuso, E. (2000). Teaching Genetics at Secondary School: A Strategy for Teaching about the Location of Inheritance School: A Strategy for Teaching about the Location of Inheritance Information, Information, Science Education Science Education 8484,, 313–351.313–351.

• Driver, R., Newton, P. and Osborne, J. (2000). Establishing the Driver, R., Newton, P. and Osborne, J. (2000). Establishing the Norms of Scientific Argumentation in Classrooms, Norms of Scientific Argumentation in Classrooms, Science Educa-Science Educa-tion tion 8484, 287–312., 287–312.

• Michael, M., Grinyer, A. and Turner, J. Michael, M., Grinyer, A. and Turner, J. (1997).Teaching biotechnolo-(1997).Teaching biotechnolo-gy: identity in the context of gy: identity in the context of ignorance and knowledgeability, ignorance and knowledgeability, Public Public Understanding of Science,Understanding of Science, 6, 1-17. 6, 1-17.

• Conway, R. (2000). Conway, R. (2000). Ethical Judgements in Genetic Engineering: The Ethical Judgements in Genetic Engineering: The Implications for Technology Education, Implications for Technology Education, International Journal of International Journal of Technology and Design Education, Technology and Design Education, 10, 239–254.10, 239–254.

Sobre los profesores y la biotecnologíaSobre los profesores y la biotecnología

• France (2000) parte de la definición de un modelo como “la representación de una idea, objeto, acontecimiento, proce-so o sistema”.

• Expresa los siguientes modelos de enseñanza, extraídos de las clases de profesores durante dos años y medio de observación:• Modelo de factores que afectan las soluciones

biotecnológicas;• Modelo del proceso de tecnología de fermentación;• Modelo de plateado de microbios;• Modelo de ataque epidémico.

REFERENCIAS

France, B. (2000). Biotechnology teaching models: what is their role in technology education? International Journal of Science Education, 22(9), 1027- 1039.

Michael, Grinyer y Turner (1997) encuentran en una investi-Michael, Grinyer y Turner (1997) encuentran en una investi-gación de tres grupos focales de profesores irlandeses de gación de tres grupos focales de profesores irlandeses de biotecnología que existen dilemas ideológicos que encaran:biotecnología que existen dilemas ideológicos que encaran:

• 1a. La biotecnología es algo ‘impuro’, ya que forma parte de 1a. La biotecnología es algo ‘impuro’, ya que forma parte de la parcela del descuidado mundo de la política y la ética. la parcela del descuidado mundo de la política y la ética. Ellos aseguran el balance dando pros y contras del tema. Ellos aseguran el balance dando pros y contras del tema.

• 1b. La biotecnología es algo ‘puro’, ya que constituye parte 1b. La biotecnología es algo ‘puro’, ya que constituye parte del reino idealizado en el cual se produce conocimiento del reino idealizado en el cual se produce conocimiento científico útil.científico útil.

• 2a. Es ‘impura’ porque en el contexto del salón de clases 2a. Es ‘impura’ porque en el contexto del salón de clases hay innumerables contingencias e incertidumbres.hay innumerables contingencias e incertidumbres.

• 2b. Es ‘pura’ porque en el laboratorio esas contingencias e 2b. Es ‘pura’ porque en el laboratorio esas contingencias e incertidumbres son menos evidentes.incertidumbres son menos evidentes.

REFERENCIAS

Michael, M., Grinyer, A. and Turner, J. (1997). Teaching biotechnology: identity in the context of ignorance and knowledgeability, Public Understanding of Science, 6, 1–17.

Moreland, Alister y Cowie (2006) Moreland, Alister y Cowie (2006) hallaron los siguientes siete hallaron los siguientes siete “constructos” del PCK de los profesores de biotecnología“constructos” del PCK de los profesores de biotecnología::

• Naturaleza de la biotecnología y de sus características; Naturaleza de la biotecnología y de sus características; • Aspectos conceptuales, de procedimientos, sociales y Aspectos conceptuales, de procedimientos, sociales y

técnicos del tema; técnicos del tema; • Conocimiento del plan de estudios; Conocimiento del plan de estudios; • Conocimiento del estudiante que aprende el tema; Conocimiento del estudiante que aprende el tema; • Prácticas específicas de la enseñanza y la evaluación del Prácticas específicas de la enseñanza y la evaluación del

tema; tema; • Entendimiento del papel y el lugar del contexto; y Entendimiento del papel y el lugar del contexto; y • Ambiente y control del salón de clase en lo referente al tema Ambiente y control del salón de clase en lo referente al tema

(manejo del aula, equipo, y dirección técnica). (manejo del aula, equipo, y dirección técnica). REFERENCIAS

Moreland, J., Jones, A. and Cowie, B. (2006). Developing Pedagogical Content Know-ledge for the New Sciences: The example of biotechnology, Teaching Education, 17(2), 143–155.

• Conviene entonces explorar de qué manera los profesores utilizan su conocimiento bási-co sobre el tema para propiciar en los alum-nos el entendimiento. O sea, el CDC.

• Lo primero que hicimos fue preguntar a cinco Lo primero que hicimos fue preguntar a cinco profesores cuáles eran las ideas centrales de profesores cuáles eran las ideas centrales de su clase de biotecnología:su clase de biotecnología:• Entendemos por “ideas centrales”, Entendemos por “ideas centrales”, las que están las que están

en el corazón del entendimiento y la enseñanza en el corazón del entendimiento y la enseñanza del tema; son los tópicos que forman parte del del tema; son los tópicos que forman parte del conocimiento disciplinario en los que acostumbra conocimiento disciplinario en los que acostumbra dividir la enseñanza. La clave es que en ese con-dividir la enseñanza. La clave es que en ese con-junto de ideas estén reflejadas nítidamente las junto de ideas estén reflejadas nítidamente las más importantes del tema, incluido quizás alguno más importantes del tema, incluido quizás alguno de sus precedentes.de sus precedentes.

Conjunto de cinco ideas centrales Conjunto de cinco ideas centrales de la de la biotecnologbiotecnologíía a consensuadas consensuadas

1.1. Panorama histPanorama históórico de la biotecnologrico de la biotecnologíía y su a y su importancia.importancia.

2.2. Estructura del ADN. El material genEstructura del ADN. El material genéético tico bbáásico de los organismos es el mismo para sico de los organismos es el mismo para todos.todos.

3.3. ¿¿QuQuéé es la ingenier es la ingenieríía gena genéética? Del ADN a las tica? Del ADN a las proteproteíínas recombinantes.nas recombinantes.

4.4. Aplicaciones biotecnolAplicaciones biotecnolóógicas hacia la produc-gicas hacia la produc-cicióón de fn de fáármacos y de alimentos (OGM).rmacos y de alimentos (OGM).

5.5. ÉÉtica y consecuencias. tica y consecuencias. ¿¿Hacia dHacia dóónde nos con-nde nos con-duce la manipulaciduce la manipulacióón genn genéética?tica?

Cinco componentes del CDC de acuerdo con Magnusson et al.

(1999)A) Visión y propósito de la enseñanza de la

ciencia B) Conocimiento y creencias sobre el currículo

de cienciaC) Conocimiento y creencias acerca del entendimiento estudiantil sobre tópicos

específicos de ciencia

D) Conocimiento y creencias sobre evaluación en ciencia

E) Conocimiento y creencias sobre estrategias instruccionales para enseñar ciencia

El marco de preguntas de la ReCoEl marco de preguntas de la ReCoPara cada idea central, Para cada idea central,

responderresponder1.1. ¿Qué intentas que los ¿Qué intentas que los

estudiantes aprendan estudiantes aprendan alrededor de esa idea?alrededor de esa idea?

2.2. ¿Por qué es importante para ¿Por qué es importante para los estudiantes aprenderla?los estudiantes aprenderla?

3.3. ¿Qué más allá sabes sobre ¿Qué más allá sabes sobre esa idea? esa idea?

4.4. ¿Qué dificultades y limita-¿Qué dificultades y limita-ciones están conectadas ciones están conectadas con su enseñanza?con su enseñanza?

• A, BA, B

• A, BA, B

• BB

• CC

Cinco componentes del CDC de Magnusson

5.5. ¿Qué conocimiento acerca del ¿Qué conocimiento acerca del pensamiento de los estudian-pensamiento de los estudian-tes influye en tu enseñanza de tes influye en tu enseñanza de esa idea?esa idea?

6.6. ¿Qué otros factores influyen en ¿Qué otros factores influyen en la enseñanza?la enseñanza?

7.7. ¿Qué procedimientos empleas ¿Qué procedimientos empleas para que los alumnos se com-para que los alumnos se com-prometan con la idea?prometan con la idea?

8.8. ¿Qué maneras específicas ¿Qué maneras específicas utilizas para evaluar el enten-utilizas para evaluar el enten-dimiento o confusión de los dimiento o confusión de los alumnos?alumnos?

• CC

• EE

• E, BE, B

• DD

Cinco componentes del CDC de Magnusson

   Ideas/conceptos centrales

ReCoPanorama histórico de la biotecnología (básicamente fermentaciones) y su importancia

Estructura del ADN. El material genético básico de los organismos es el mismo para todos.

¿Qué es la ingeniería genéti-ca? Del ADN a las proteínas recombinantes

Aplicaciones biotecnoló-gicas hacia la producción de fármacos y de alimen-tos. Organismos genéticamente modificados.

Ética y consecuen-cias (¿Hacia dónde nos conduce la manipulación genética?)

¿Qué intentas que los estudiantes aprendan alrededor de esta idea?

¿Por qué es importante que los estudiantes aprendan esta idea?

¿Qué más sabes sobre esta idea? (Lo que tú no vas ha enseñar a los estudiantes por ahora)

¿Cuáles son las dificulta-des y limitaciones conec-tadas a la enseñanza de esta idea?

¿Qué conocimiento acer-ca del pensamiento de los estudiantes influye en tu enseñanza de esta idea?

¿Cuáles otros factores influyen en la enseñanza de esta idea?

¿Qué procedimientos em-pleas para que los alum-nos se comprometan con la idea?

¿Qué maneras utilizas para evaluar el entendi-miento o confusión de los alumnos sobre la idea?

Modelo del perfil conceptual de MortimerModelo del perfil conceptual de Mortimer

o Con él, Mortimer profundiza sobre la des-Con él, Mortimer profundiza sobre la des-cripcicripcióón de la evolucin de la evolucióón conceptual en el n conceptual en el salsalóón de clasen de clase..

o Es un modelo del cambio conceptual que Es un modelo del cambio conceptual que sugiere que es posible emplear diversas sugiere que es posible emplear diversas maneras de pensar en diversos dominios maneras de pensar en diversos dominios y que una nueva concepciy que una nueva concepcióón no necesa-n no necesa-riamente reemplaza las ideas alternativas riamente reemplaza las ideas alternativas previas, sino que la concepciprevias, sino que la concepcióón va cam-n va cam-biando paulatinamente.biando paulatinamente.

Definición y características del Perfil Conceptual“Sistema superindividual de las formas de pensamiento

que se pueden asignar al individuo dentro de una misma cultura”.

Está representado por zonas del perfil conceptual.Está representado por zonas del perfil conceptual.Las zonas son clasificaciones epistemológicas que van Las zonas son clasificaciones epistemológicas que van

desde el sentido común hasta las ideas científicas.desde el sentido común hasta las ideas científicas. Presenta jerarquías entre las diversas zonas, cada zona

sucesiva es caracterizada por tener categorías con un poder explicativo mayor que sus precedentes.

Hemos empleado este modelo para caracterizar un patrón Hemos empleado este modelo para caracterizar un patrón de enseñanza y aprendizaje de un profesor específico quien de enseñanza y aprendizaje de un profesor específico quien exhi-be sus propósitos epistemológicos y ontológicos de exhi-be sus propósitos epistemológicos y ontológicos de enseñanza.enseñanza.

Cuatro zonas definidas para el PCCuatro zonas definidas para el PCPerceptiva/intuitiva.Perceptiva/intuitiva. Se sit Se sitúúan aquan aquíí las ideas que emite de las ideas que emite de forma espontforma espontáánea, que corresponden a impresiones inme-nea, que corresponden a impresiones inme-diatas, a sensaciones e intuiciones, sin una estructuracidiatas, a sensaciones e intuiciones, sin una estructuracióón n o sistematizacio sistematizacióón. Son ideas que, hasta cierto punto, pue-n. Son ideas que, hasta cierto punto, pue-den resultar subjetivas.den resultar subjetivas.

Contextual.Contextual. Esta zona presenta las ideas que han sido ob- Esta zona presenta las ideas que han sido ob-tenidas de la experiencia sensorial, principalmente de la re-tenidas de la experiencia sensorial, principalmente de la re-lacilacióón con el entorno; ideas donde se considera importante n con el entorno; ideas donde se considera importante el contexto porque la interacciel contexto porque la interaccióón de n de ééste con la teorste con la teoríía favo-a favo-rece el aprendizaje; involucra tambirece el aprendizaje; involucra tambiéén frases con un senti-n frases con un senti-do do éético, pero sin un planteamiento cienttico, pero sin un planteamiento cientíífico formal. Son fico formal. Son ideas que se mencionan sin precisar la relaciideas que se mencionan sin precisar la relacióón que existe n que existe entre el fenentre el fenóómeno y la teormeno y la teoríía.a.

EmpEmpíírica.rica. Se consideran en esta zona las ideas que Se consideran en esta zona las ideas que surgen a partir de experimentos o las que resultan de las surgen a partir de experimentos o las que resultan de las condiciones para que un proceso biotecnolcondiciones para que un proceso biotecnolóógico ocurra. gico ocurra. Se informa en ellas de los beneficios de la ocurrencia de Se informa en ellas de los beneficios de la ocurrencia de los fenlos fenóómenos biotecnolmenos biotecnolóógicos, pero sin sopesar gicos, pero sin sopesar éética-tica-mente sus consecuencias.mente sus consecuencias.

Racionalista.Racionalista. Las ideas que se encuentran en esta zona Las ideas que se encuentran en esta zona son aquellas donde se hace son aquellas donde se hace éénfasis en los fundamentos y nfasis en los fundamentos y teorteoríías de la bioquas de la bioquíímica para explicar los fenmica para explicar los fenóómenos menos biotecnolbiotecnolóógicos, asgicos, asíí como en la necesidad de aplicar el como en la necesidad de aplicar el ananáálisis lisis éético para medir sus consecuencias.tico para medir sus consecuencias.

Cuatro zonas definidas para el PCCuatro zonas definidas para el PC

Construcción de las gráficas de PCConstrucción de las gráficas de PC

• Cada elemento de matriz en la ReCo de cada profe-Cada elemento de matriz en la ReCo de cada profe-sor fue desmenuzado y analizado hasta decidir el sor fue desmenuzado y analizado hasta decidir el lugar que ocuparlugar que ocuparíía en las cuatro zonas del PC.a en las cuatro zonas del PC.

• Las definiciones de cada zona fueron revisadas Las definiciones de cada zona fueron revisadas cuando apareccuando aparecíían frases que no encajaban fan frases que no encajaban fáácil-cil-mente en una zona de PC. mente en una zona de PC.

• Una vez que cada frase de la ReCo quedUna vez que cada frase de la ReCo quedóó locali- locali-zada en una zona se contzada en una zona se contóó el n el núúmero de frases en mero de frases en cada una.cada una.

• En adelante, por confidencialidad, vamos a denomi-En adelante, por confidencialidad, vamos a denomi-nar profesoras 1, 2, 3 y 4 a los docentes entrevista-nar profesoras 1, 2, 3 y 4 a los docentes entrevista-dos.dos.

Ejemplos de frases en cada zonaEjemplos de frases en cada zonao Perceptiva/intuitivaPerceptiva/intuitiva

Porque se le da sustento teórico a gran cantidad de conocimientos empíricos que los alumnos tienen, como las fermentaciones.

o ContextualLa relación al nivel más básico y fundamental entre todas las especies vivas del planeta.

o EmpíricaLuego hablaría de ingredientes de alimentos que consumen con frecuencia (edulcorantes, ácidos orgánicos, vitaminas, frituras que tienen ingredientes transgénicos) y comentaría sobre medicamentos como vacunas, antibióticos y sobre las pruebas para detectar el SIDA (anticuerpos monoclonales), etc.

o RacionalistaUna representación en tercera dimensión de una parte del ADN, con una exposición oral que relacionara sus funciones de síntesis de proteínas con la mención del código genético.

Más ejemplosMás ejemplos

• Zona Perceptiva/IntuitivaZona Perceptiva/IntuitivaQue la biotecnologQue la biotecnologíía no es algo reciente, que existe pra no es algo reciente, que existe práác-c-ticamente desde que el hombre domestica animales y ticamente desde que el hombre domestica animales y selecciona plantas.selecciona plantas.

• Zona contextualZona contextualEs importante mencionar aEs importante mencionar algunos campos de aplicación lgunos campos de aplicación concretos y de importancia para la humanidad como en concretos y de importancia para la humanidad como en medicina, las industrias farmacéutica y alimenticia, o la medicina, las industrias farmacéutica y alimenticia, o la conservación de la biodiversidadconservación de la biodiversidad..

Más ejemplosMás ejemplos• Zona EmpZona Empííricarica

Conocer los campos de aplicación principales del conoci-Conocer los campos de aplicación principales del conoci-miento biológico, ayudará a comprender los cambios ver-miento biológico, ayudará a comprender los cambios ver-tiginosos que se dan en la agricultura y la medicina, así co-tiginosos que se dan en la agricultura y la medicina, así co-mo el impacto ambiental que pueda generarse por el uso de mo el impacto ambiental que pueda generarse por el uso de organismos transgénicos, por citar un ejemplo.organismos transgénicos, por citar un ejemplo.

• Zona racionalistaZona racionalistaEs importante correlacionar la historia de la biotecnología con el desarrollo de la microscopía, de la bioquímica, el des-cubrimiento del ADN, desarrollo de electrodos esterilizables, las computadoras para hacer procesos automatizados, la reacción en cadena de la polimerasa, las técnicas de ADN recombinante, etc.

• Profesora 1Profesora 1• Es una profesora que mantiene casi iguales Es una profesora que mantiene casi iguales

sus cuatro zonas del perfil conceptual.sus cuatro zonas del perfil conceptual.• Las emplea todas con una intensidad similar.Las emplea todas con una intensidad similar.

PERCEPTIVA/INTUITIVA1 7 %

CO NTE XT UAL , 2 9%E M P Í R I C A , 2 5 %

RACIONALISTA, 29%

Perfil Conceptual Profesora 1

• Profesora 2Profesora 2• No son del mismo tamaño sus cuatro zonas del perfil conceptual. No son del mismo tamaño sus cuatro zonas del perfil conceptual. • Es una profesora que casi no emplea la zona perceptiva/intuitiva. Es una profesora que casi no emplea la zona perceptiva/intuitiva.

Desde este punto de vista puede decirse que se trata de una Desde este punto de vista puede decirse que se trata de una profesora muy “formal”.profesora muy “formal”.

• Su énfasis lo impone en un enfoque CTS, ya que pone muchos Su énfasis lo impone en un enfoque CTS, ya que pone muchos ejemplos “cotidianos”, característica de la zona contextual.ejemplos “cotidianos”, característica de la zona contextual.

PERCEPTIVA/INTUITIVA, 7 %

CO NTE XT UAL , 4 1%E M P Í R I C A , 2 6 %

RACIONALISTA, 26%

Perfil Conceptual Profesora 2

• Profesora 3Profesora 3• Tampoco están equilibradas sus cuatro zonas del perfil conceptual. Tampoco están equilibradas sus cuatro zonas del perfil conceptual. • Es una profesora que emplea excesivamente la zona perceptiva/ Es una profesora que emplea excesivamente la zona perceptiva/

intuitiva. Desde este punto de vista puede decirse que se trata de intuitiva. Desde este punto de vista puede decirse que se trata de una profesora muy “amigable”.una profesora muy “amigable”.

• No obstante, la segunda zona en importancia es la racionalista, así No obstante, la segunda zona en importancia es la racionalista, así que pasa frecuentemente de la anécdota a la descripción científica.que pasa frecuentemente de la anécdota a la descripción científica.

PERCEPTIVA/INTUITIVA, 4 5 %

CO NT EXT UAL , 1 1%E M P Í R I C A , 1 1 %

RACIONALISTA, 33%

Perfil Conceptual Profesora 3

• Profesora 4Profesora 4• Tampoco están equilibradas las cuatro zonas de su perfil conceptual. Tampoco están equilibradas las cuatro zonas de su perfil conceptual. • Es creciente su perfil conceptual, desde la zona perceptivo/intuitiva, Es creciente su perfil conceptual, desde la zona perceptivo/intuitiva,

pasando por la contextual, la empírica y cerrando con el mayor pasando por la contextual, la empírica y cerrando con el mayor porcentaje la zona racionalista.porcentaje la zona racionalista.

• Se trata de una profesora que se caracteriza por que cierra los temas Se trata de una profesora que se caracteriza por que cierra los temas muy formalmente, con todo el conocimiento científico involucrado.muy formalmente, con todo el conocimiento científico involucrado.

PERCEPTIVA/INTUITIVA, 8 %

CO NT EXT UAL , 2 6%

E M P Í R I C A , 2 9 %

RACIONALISTA, 37%

Perfil Conceptual Profesora 4

¿Diferencias entre el nivel de estudios?¿Diferencias entre el nivel de estudios?

• Las profesoras del bachillerato, una de bio-Las profesoras del bachillerato, una de bio-logía y la otra de química son las números logía y la otra de química son las números 1 y 3.1 y 3.

• Las profesoras del nivel superior, una de Las profesoras del nivel superior, una de ellas Premio Nacional de Ciencias, son las ellas Premio Nacional de Ciencias, son las números 2 y 4.números 2 y 4.

• Resulta que los dos perfiles más parecidos Resulta que los dos perfiles más parecidos son los de las profesoras 1 y 4.son los de las profesoras 1 y 4.

Los 4 perfiles conceptuales reunidosLos 4 perfiles conceptuales reunidos

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

PERCEPTIVA CONTEXTUAL EMPÍRICA RACIONALISTA

17

29

2529

7

41

26 26

45

11 11

33

8

26

29

37

Frecuencias

Perfil conceptual sobre la biotecnología

Profesora 1 Profesora 2 Profesora 3 Profesora 4

• Son contrastantes las cuatro gráficas del per-Son contrastantes las cuatro gráficas del per-fil conceptual:fil conceptual:• Desde el perfil en “U” de la profesora 3Desde el perfil en “U” de la profesora 3• El perfil casi plano de la profesora 1El perfil casi plano de la profesora 1• El perfil tipo “chi square” de la profesora 2 yEl perfil tipo “chi square” de la profesora 2 y• El perfil creciente de la profesora 4.El perfil creciente de la profesora 4.

• No obstante, la zona racionalista no es tan No obstante, la zona racionalista no es tan diferente para las cuatro profesoras, pues diferente para las cuatro profesoras, pues sus porcentajes van de 26 a 37%.sus porcentajes van de 26 a 37%.

• No podemos decir cuál es el mejor perfil, No podemos decir cuál es el mejor perfil, pues cada uno representa un diferente estilo pues cada uno representa un diferente estilo de enseñanza.de enseñanza.

Continuación de este trabajoContinuación de este trabajo• Patricia asistió a hacer la investigación etnográfica Patricia asistió a hacer la investigación etnográfica

de las clases de las profesoras 1 y 4, que son las de las clases de las profesoras 1 y 4, que son las que tienen los perfiles conceptuales más cercanos.que tienen los perfiles conceptuales más cercanos.

• De esta experiencia recogimos varios Repertorios De esta experiencia recogimos varios Repertorios de Experiencia Profesional y Pedagógica (RePyP) de Experiencia Profesional y Pedagógica (RePyP) de las dos profesoras.de las dos profesoras.

• Estos RePyP complementan la ReCo de cada pro-Estos RePyP complementan la ReCo de cada pro-fesora y dan mayor idea acerca de cómo definen la fesora y dan mayor idea acerca de cómo definen la biotecnología, cómo logran la participación de los biotecnología, cómo logran la participación de los estudiantes, la presencia de ciclos de aprendizaje, estudiantes, la presencia de ciclos de aprendizaje, la presentación de temas específicos y su evalua-la presentación de temas específicos y su evalua-ción.ción.

Conclusiones (1)Conclusiones (1)• No hay duda de que la biotecnología es un tema de la fron-No hay duda de que la biotecnología es un tema de la fron-

tera del conocimiento que va siendo cada día más discutido tera del conocimiento que va siendo cada día más discutido por el público, en general, y que ello se debe a la labor de por el público, en general, y que ello se debe a la labor de los periodistas y de los profesores, quienes deben estar pre-los periodistas y de los profesores, quienes deben estar pre-parados para ofrecer este tópico, uno multidisciplinario ac-parados para ofrecer este tópico, uno multidisciplinario ac-tualmente ejercido por científicos y tecnólogos. tualmente ejercido por científicos y tecnólogos.

• Debemos contar con el conocimiento básico de los mejores Debemos contar con el conocimiento básico de los mejores profesores. Éstos podrían aportar una gran diversidad de profesores. Éstos podrían aportar una gran diversidad de elementos para que los profesores novatos mejoren sus elementos para que los profesores novatos mejoren sus estrategias didácticas, sus analogías, ejemplos, simulacio-estrategias didácticas, sus analogías, ejemplos, simulacio-nes, etc. Por lo tanto, el empleo de las ReCos de profesores nes, etc. Por lo tanto, el empleo de las ReCos de profesores exitosos para su discusión en talleres dedicados a la forma-exitosos para su discusión en talleres dedicados a la forma-ción de profesores es una conclusión interesante de este ción de profesores es una conclusión interesante de este trabajo.trabajo.

• No cabe duda de que las clases de las profesoras analizadas No cabe duda de que las clases de las profesoras analizadas son diferentes. Ello no implica que alguna de ellas sea mejor son diferentes. Ello no implica que alguna de ellas sea mejor que las otras. No podemos dar un juicio de valor a uno u otro que las otras. No podemos dar un juicio de valor a uno u otro perfil conceptual, simplemente hay que resaltar en este traba-perfil conceptual, simplemente hay que resaltar en este traba-jo las relaciones de ciencia y tecnología y la multitud de defini-jo las relaciones de ciencia y tecnología y la multitud de defini-ciones de biotecnología que utilizan, la diversidad de enfo-ciones de biotecnología que utilizan, la diversidad de enfo-ques, los diferentes conocimientos y actitudes que las ques, los diferentes conocimientos y actitudes que las profesoras emplean en su enseñanza. profesoras emplean en su enseñanza.

• Puede lograrse el análisis del Conocimiento Didáctico del Puede lograrse el análisis del Conocimiento Didáctico del Contenido a través de los perfiles conceptuales de Mortimer, Contenido a través de los perfiles conceptuales de Mortimer, lo cuallo cual es una herramienta novedosa para seleccionar los en- es una herramienta novedosa para seleccionar los en-foques empleados por los profesores individualesfoques empleados por los profesores individuales, lo que per-, lo que per-mite categorizar la clase del profesor dentro de alguna(s) mite categorizar la clase del profesor dentro de alguna(s) visión(es) epistemológica(s).visión(es) epistemológica(s).

Conclusiones (2)Conclusiones (2)

De derecha a izquierda, Eduardo Mortimer, Aureli Caamaño y Andoni Garritz en ESERA 2005, Barcelona.

Los autores

Muchas gracias