HERENCIA Y GENÉTICA - XX Encuentros de Didáctica de las

HERENCIA Y GENÉTICA: CONCEPCIONES Y CONOCIMIENTOS DE LOS
ALUMNOS (1ª FASE)
Abril, A. M.
Departamento de Didáctica de las Ciencias (Experimentales, Matemáticas y Sociales).
Campus Las Lagunillas. Universidad de Jaén.
Muela, F. J.
Colegio Marcelo Spínola. Carretera de Jabalcuz, s/n. Jaén.
Quijano, R.
Departamento de Didáctica de las Ciencias (Experimentales, Matemáticas y Sociales).
Campus Las Lagunillas. Universidad de Jaén.
INTRODUCCIÓN
En su día nos planteamos qué es lo que realmente saben los alumnos de Educación
Secundaria Obligatoria sobre genética o herencia. Esta elección, dentro del amplio
espectro que nos ofrece la biología, se debe a la actualidad y repercusión social de
problemas relacionados con estos temas, tales como la clonación, el descubrimiento del
genoma humano o la posibilidad de terminar con las enfermedades de origen genético.
Nuestro estudio constituye por sí solo un punto de acercamiento a esta serie de
contenidos que, por otra parte, todo el mundo habla pero no se conocen con exactitud.
La transmisión socio-cultural hace que también se obtengan creencias falsas.
En Revistas de divulgación científica españolas se ha trabajado este tema: Bugallo
(1995), Gené (1991), Jiménez Aleixandre (1996), Barberá (1994), entre otros; pero
sobre todo en revistas internacionales como en Journal of Biological Education, no hay
número donde no se trate el tema.
La introducción de la temática en la E.S.O. pone de manifiesto la escasez de
contenidos y la falta de conocimiento acerca de los fundamentos básicos que se han de
enseñar. La bibliografía aporta secuenciaciones, listas de conceptos, se realizan
propuestas para comprender la genética. Pero, en general, es difícil comprender el texto
que acompaña a las ilustraciones en los manuales que emplean los alumnos en la
E.S.O., así como los razonamientos empleados en la propuesta y elaboración de
problemas de genética. En gran parte de esta bibliografía no existe una clara relación
entre el conocimiento popular con el científico, que es lo que podría ayudar al alumno/a
a conectar sus concepciones con los nuevos contenidos.
El trabajo que exponemos se divide en dos etapas, una inicial -la actual- en la que
se presenta una serie de errores conceptuales que suelen estar presentes en el proceso de
enseñanza en los niveles de Educación Secundaria Obligatoria y se señalan las
dimensiones que se estudiarán en un cuestionario; éste pertenece a la segunda fase, que
pasará por el proceso de validación y fiabilidad estadística que requiere este tipo de
estudio.
FUNDAMENTACIÓN
El estudio de la Herencia Biológica es un punto central en el segundo ciclo de la
Enseñanza Secundaria Obligatoria, y en concreto en el segundo año del ciclo (4º de
ESO). En general, es en este curso cuando se profundiza en el estudio de temas como la
división celular (mitosis y meiosis), árboles genealógicos, herencia mendeliana, etc.
Estos temas son importantes en la formación del alumno/a, tanto a nivel científico como
a nivel personal. El conocimiento profundo de la Herencia Biológica ayudará al
alumno/a a reconocer y valorar las aportaciones de la Ciencia para mejora de las
condiciones de existencia de los seres humanos, a apreciar la importancia de la
formación científica, a utilizar actitudes propias del pensamiento científico adoptando
una actitud crítica ante los problemas que se le planteen, a valorar el conocimiento
científico como un proceso de construcción que depende de las necesidades de la
sociedad en la que se vive y del momento histórico, y que está sometido constantemente
a revisión. Hay autores que aseguran que los estudiantes que desarrollen un correcto
entendimiento de los conceptos y procesos genéticos estarán mejor capacitados para
entender la realidad de los medios y estarán más preparados para participar en
decisiones importantes (Gator, 1992). Por esto, y otras muchas razones, la comprensión
y la asimilación del tema de Herencia Biológica es tan importante en el currículo de la
ESO.
Pero, aunque la importancia que tiene este tema en el currículo ha quedado
patente, también hay que reconocer que plantea dificultades a la hora de llevarlo a las
aulas. Existe la idea generalizada entre el profesorado de biología de que uno de los
temas de mayor dificultad en el marco del proceso de enseñanza-aprendizaje es la
Herencia, aunque todos coinciden en la necesidad de incluir estos contenidos en el 2º
ciclo de ESO.
A lo largo del tiempo ha habido muchos investigadores interesados en analizar las
causas que dificultan el aprendizaje de los contenidos de genética. Bugallo Rodríguez
(1995), en su revisión bibliográfica sobre la Didáctica de la Genética, expone que ya a
finales de la década de los setenta se publicó un estudio realizado por Deadman y Kelly
(1978) donde se indicaba que “la inapropiada comprensión de la probabilidad y la
ausencia de un concepto simplificado de la herencia mendeliana eran algunos de los
mayores obstáculos para el desarrollo de conceptos más elaborados”. Desde entonces
hasta la actualidad, muchos autores han intentado determinar los contenidos más
difíciles de aprender o de explicar sobre Herencia y Genética, e incluso han propuesto
posibles soluciones o alternativas didácticas (Johnstone y Mahmound, 1980; Finley y
otros., 1982; Banet y Ayuso, 1995; Bahar y otros, 1999; Lewis y otros, 2000a; Lewis y
otros, 2000b; Wood-Robinson y otros, 2000; Tsai y Huang, 2001).
CONCEPTOS ERRÓNEOS DE LOS ALUMNOS EN HERENCIA Y GENÉTICA
En los trabajos que hemos citado en el apartado anterior, se exponen las
dificultades de aprendizaje dentro de un marco fundamentado en el conocimiento
científico del contenido que es objeto de investigación. Estos estudios son muy útiles
cuando el objetivo es determinar qué retuvo el alumno/a de la enseñanza de años
anteriores sobre un determinado tema. Pero no hay que olvidar que los alumnos/as
acceden a los estudios de Herencia y Genética con unas ideas que son fruto de su
experiencia personal y social. Algunos autores (Shayer, 1974; Deadman y Kelly, 1978)
proponen métodos de enseñanza que se basaran en un desarrollo curricular que tuviera
en cuenta las ideas que los estudiantes traían a la escuela.
Se han observado diferentes métodos para determinar qué conceptos erróneos
poseen los alumnos/as que se han enfrentado por primera vez al estudio de temas sobre
herencia y genética. Aunque, como decimos, los métodos de detección son diferentes,
hay coincidencia sobre los conceptos detectados por nosotros y los trabajados en las
publicaciones revisadas. Así pues, algunos de los conceptos que generalmente son más
difíciles de asimilar por parte de los estudiantes son:
-
Todos los organismos vivos están formados por células (incluso las
plantas).
-
Las células forman parte de todo el cuerpo.
-
Todas las células llevan información genética.
-
Todas las células llevan cromosomas.
-
Todas las células llevan la MISMA información genética. No entienden
que las células usen selectivamente la información genética que tienen
dependiendo de la función que van a realizar.
-
Todos los cromosomas llevan información genética
-
Confunden mitosis y meiosis: no asimilan que la mitosis se lleva a cabo en
células somáticas y la meiosis en células sexuales.
-
Cromosomas, genes y alelos: a menudo las palabras cromosomas y genes
son tomadas como sinónimos, lo mismo que con las palabras genes y
alelos.
-
No se le asigna un sitio físico al gen en el cromosoma; por tanto, cuando se
habla de “segregación de cromosomas” no se relaciona con “reparto de
genes”.
-
Cromosomas sexuales y células sexuales: estos términos muchas veces se
confunden. Además consideran que en una célula sólo existen los
cromosomas sexuales que son los que “determinan el sexo del individuo”.
No reconocen la existencia de otros cromosomas diferentes a éstos.
-
Confunden los términos cromátida y cromosoma.
-
Información genética y código genético: en general entienden que estos
dos términos significan lo mismo.
-
Carácter dominante: generalmente lo identifican con el fenotipo más
abundante.
-
La variabilidad genética como el resultado de una división de tipo sexual.
No ven que la variabilidad genética se produzca por la separación de los
pares de cromosomas y por la recombinación. Existen dificultades con los
problemas de combinatoria.
-
Los problemas de herencia no los relacionan con la transmisión de la
información genética, y tampoco con meiosis.
-
Los problemas de herencia los pueden llegar a resolver, pero de manera
mecánica. Tienen problemas para entender el concepto de “probabilidad”.
PROPUESTA DE TRABAJO
Con esta lista de conceptos en Herencia y Genética se ha querido resumir
brevemente algunos de los errores que los alumnos/as manifiestan en el estudio de este
tema. El trabajo que nosotros aquí comenzamos intentaría esclarecer si las concepciones
y los esquemas espontáneos con los que los alumnos/as se enfrentan al estudio la
Herencia y la Genética fomentan estos errores.
Pretendemos plantear, en el diseño de un cuestionario, una delimitación del
conocimiento cotidiano sobre estos temas, basado en estudios publicados recientemente
por Marín y otros (2001a y b). En el trabajo intentamos diferenciar el conocimiento
cotidiano del alumno/a que creemos interesante porque, a menudo, en su proceso de
aprendizaje, el estudiante activa el conocimiento que ha adquirido espontáneamente en
su interacción con el medio natural y social, sobre todo si el tema que intenta explicar el
profesor es nuevo para él. Esto es lo que ocurre cuando nos enfrentamos a explicar por
primera vez la herencia y la genética. En este caso el alumno/a activará alguno de sus
esquemas espontáneos, aunque éstos no sean cercanos a lo enseñado. En su parte final,
el cuestionario también incluiría una parte para delimitar el conocimiento científico,
puesto que actualmente pensamos que es más enriquecedora una combinación efectiva
de los dos marcos interpretativos, el fundamentado en un contexto teórico sobre el
conocimiento del sujeto y el que considera como principal referente el contenido de
enseñanza. El cuestionario así confeccionado contendría algunas tareas para delimitar el
conocimiento espontáneo y otras para el académico, con las claves y enlaces necesarios
para analizar los posibles solapamientos entre ambos tipos de conocimiento.
Como un primer punto en la elaboración del cuestionario que delimite
conocimiento cotidiano y conocimiento académico del alumno/a, proponemos la
siguiente clasificación de las dimensiones que se tratarán:
Tarea 1.- Qué se puede y qué no se puede heredar
Tarea 2.- Parecidos físicos entre familiares de diferentes generaciones y
diferente sexo
Tarea 3.- Qué podrías decir sobre la herencia genética
Tarea 4.- ¿Tiene algo que ver la herencia con la célula?
Tarea 5.- Leyes básicas que regulan la transmisión de la información
genética.
De cada una de estas tareas se formularán las preguntas que formarán parte del
cuestionario. Éste, en una segunda etapa del trabajo, se expondrá a alumnos/as de
diferentes niveles académicos, y tras la categorización y análisis de las respuestas, se
intentarán sacar las conclusiones pertinentes.
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