La Integración de los Sistemas Digestivo, Circulatorio y Respiratorio

LA INTEGRACIÓN DE LOS SISTEMAS DIGESTIVO, CIRCULATORIO Y RESPIRATORIO
A PARTIR DEL CONCEPTO DE NUTRICIÓN
Ana Marcela Gómez López
Jairo Alejandro Hernández Cobos
Son muchas las preocupaciones que surgen a la hora de enseñar el funcionamiento del cuerpo
humano. Una de ellas es la falta de integración de los diferentes sistemas que lo conforman,
generalmente se enseñan como partes alejadas en el cuerpo, y se olvida hacer énfasis en sus
interacciones.
Pensando en esta problemática, se diseña una unidad didáctica con la que se pretende resaltar
en los estudiantes la interacción entre los sistemas digestivo, respiratorio y circulatorio en
función de la nutrición, y resaltando como se imposibilita este proceso en la ausencia de
alguno de estos órganos.
Esta unidad es aplicada con unos estudiantes de grado sexto, se encuentra organizada en siete
actividades, tomando como punto de partida las ideas previas de los estudiantes que sirven
como base para llevar a cabo un proceso de metacognición, es decir que ellos sean capaces de
reconocer las falencias que hay en sus ideas previas y reelaborar sus conocimientos. El
estudiante se hace participe de su aprendizaje.
La Unidad Didáctica se fundamenta desde el enfoque para la enseñanza de las ciencias
Conflicto Cognitivo, que pretende generar la insatisfacción en los estudiantes mediante
situaciones problema ante las cuales los conocimientos previos no logran resolver todas las
dudas.
El objetivo es lograr que los estudiantes obtengan una visión de integración sistémica de su
cuerpo para comprender el proceso de nutrición.
INTRODUCCIÓN
A partir de Descartes, la humanidad se ha
visto envuelta en un pensamiento de
disgregación y separación de las ciencias
naturales y las ciencias humanas. Los
intelectuales
apoyados
en
la
hiperespecialización, y con el fin de llegar a
una simplificación del mundo para poder
entenderlo mejor, cada vez se han ido
separando más de concebir las múltiples
interacciones que se dan en el mundo
entre cada una de las ciencias. Esta forma
de disyunción, no solo se encuentra en la
separación de las ciencias una de otra, sino
que incluso se da dentro de las mismas
ciencias, de esta forma en las ciencias
naturales tenemos a la biología, la física, la
química, y por el lado de las ciencias
humanas es posible encontrar a la
sociología, la psicología, antropología. Y si
seguimos evaluando más a fondo, dentro
de cada una de estas ramas vamos a seguir
encontrando cada vez más y más
subdivisiones.
Si lo llevamos al campo de la educación,
veremos que la escuela ha sido cómplice al
seguir impartiendo este tipo de
pensamiento, en la escuela no se está
cumpliendo con la labor de generar
personas capaces de entender el mundo y
las múltiples relaciones que se dan en él.
De esta forma en una institución, cada
profesor dicta su materia, e imparte los
saberes propios de cada área, sin hacer
una reflexión acerca de las relaciones que
pueden llegar a tener los saberes
impartidos por él con relación a los que
manejan otros maestros.
Ahora bien, si nos enfocamos un poco más
y nos centramos en
la biología,
específicamente en la forma como se
enseña el funcionamiento del cuerpo
humano, en la enseñanza tradicional de la
biología los sistemas han sido vistos como
partes aisladas que cumplen cierta función,
pero no se hace hincapié en los diferentes
tipos de relación e interacción que se dan
entre los sistemas para comprender en
realidad el funcionamiento del cuerpo
humano.
Este tema ya lo había tenido en
consideración
el
biólogo
alemán
Bertalanffy, quien postuló una teoría
general de los sistemas, en la que no solo
se toman en cuenta los sistemas vivos, sino
también los no vivos, el autor hace una
serie de comparaciones entre los
diferentes sistemas y muestra postulados
que tienen aplicabilidad para todos los
sistemas, vistos como una “asociación
combinatoria de elementos diferentes”
(Bertalanffy, 1968), en el mismo libro, el
autor postula la integración como un factor
necesario para lograr entender el
funcionamiento de los diferentes sistemas
“para comprender no se requieren solo los
elementos sino las relaciones entre ellos”.
Con el fin de dar solución a esta
problemática, y hacer que el estudiante
posea una visión de interrelación e
interdependencia de los diferentes
sistemas que componen el cuerpo
humano, hemos diseñado una unidad
didáctica para estudiantes del grado sexto
de la institución educativa distrital Orlando
Guayasamín ubicada en la ciudad de
Bogotá, localidad Usme. Se encuentra
basada en el enfoque para la enseñanza de
las ciencias conflicto cognitivo que parte
del supuesto de generar una situación
problemática frente a la cual las ideas
previas de los estudiantes no son
suficientes para dar respuesta al problema,
la intervención del maestro se hace
presente para solucionar el conflicto con
los conocimientos propios de la ciencia y
los estudiantes adoptan esta nueva
información y la incorporan en su
conocimiento. Además hacemos uso de la
estrategia de metacognición, que es el
proceso mediante el cual el estudiante se
hace consciente de las falencias que posee
en sus ideas previas, y realiza una
reelaboración de conceptos.
La unidad se encuentra dividida en siete
actividades,
encaminadas
a
la
identificación de ideas previas, creación del
conflicto
cognitivo,
resolución
del
problema y por último evaluación.
METODOLOGÍA
Se realizaron siete actividades, las dos
primeras encaminadas a reconocer las
ideas previas de los estudiantes acerca de
la concepción que tienen de sistema, el
funcionamiento de los sistemas en el
cuerpo humano y el grado de relación que
los estudiantes conciben entre ellos. Una
de las actividades se realizó de forma
escrita y la segunda de forma oral.
En la actividad número tres se realizaron
grupos de trabajo, los estudiantes
realizaron dibujos del cuerpo humano en
los que ubicaban los sistemas digestivo,
circulatorio y respiratorio, luego los
explicaban a los demás compañeros,
quienes a la vez realizaban preguntas.
Para la siguiente actividad se realizó una
clase magistral que permitió identificar
cada una de las partes de los diferentes
sistemas y la función que cumplen.
Para la generación del conflicto cognitivo el
grupo de estudiantes fue dividido en dos,
en uno de ellos se generó el conflicto a
partir del concepto de absorción, y en el
otro a partir de la noción de sistemas.
Luego de la generación del conflicto, se
hicieron clases magistrales, participativas
en las que los estudiantes fueron capaces
de reelaborar sus conocimientos, esto
último fue constatado en una actividad de
evaluación.
Toda experiencia en el aula de clases debe
ser objeto de reflexión, solo en el aula es
que podemos apreciar las multiples
dificultades y los multiples factores que
interfieren en el proceso de educación. Así,
mediante este artículo hemos querido
recoger algunos de los planteamientos que
hemos encontrado interesantes y que
consideramos
merecedores de ser
discutidos y puestos en consideración para
un mejoramiento en el aula de clases.
Ubicándonos desde la concepción de un
pensamiento complejo en el que se
integren los diferentes sistemas en el
cuerpo, y considerando que si este tipo de
pensamiento se transmite, es posible no
solo aplicarlo en la biología sino, que ayuda
al fortalecimiento de los esquemas
mentales del individuo.
¿De qué forma nuestros estudiantes ven
los sistemas?
Cuando en la clase de biología
preguntamos a nuestros estudiantes ¿Qué
es un sistema? Las respuestas que
encontramos están evidentemente ligadas
a las definiciones que se encuentran en los
libros o a la repetición de definiciones que
han sido proporcionados por el maestro en
el aula de clases. Por lo tanto la noción de
sistema se encuentra tan enmarcada en
otros pensamientos que podríamos decir
que la construcción individual además de
estar deformada es completamente
cercana a convertirse en un pensamiento
único, es decir un pensamiento que está
fundamentado por nociones ajenas a la
experimentación de la cotidianidad. “El
pensamiento único se impone como un
‘’no pensamiento’’ , en el sentido de que
lleva a la perdida de la identidad y del
sentido de las cosas, a la pasividad y la
impotencia , al final de cualquier intento
de modificación de lo establecido , al
escepticismo, la inercia y la nada.” (
Caride y Meira, 2001). Es por esta misma
razón que consideramos que los
estudiantes no llegan a apropiarse del
concepto de tal forma que en realidad
conciban lo que significa sistema, y lo que
acontece el que algo sea considerado como
sistema. “la palabra sistema es usada como
muletilla”(Bertalanffy, 1968). Durante la
aplicación de la U.D hemos evidenciado
este problema al recibir respuestas como:
Ejm 1: “sistema es lo siguiente, que uno
encuentra todo sobre la vida humana y del
cuerpo”
Ejm 2: “es cualquier cosa del cuerpo y lo
que significa”
Ejm 3: “Un sistema es un conjunto de
partes que unidos hacen una función”
En los ejemplos 1 y 2, podemos ver que los
estudiantes no poseen una definición de
sistema, más allá que la que aplican a la
biología. En el ejemplo 3 encontramos que
esta definición fue la que se presentó con
mayor frecuencia en los estudiantes. Sin
embargo éste era un concepto tomado de
una definición anterior que había dado la
profesora.
Durante la aplicación de la unidad
didáctica, quisimos hacer énfasis en la
concepción de sistema que poseían los
estudiantes,
para desarrollar este
concepto, creamos un conflicto cognitivo
alrededor de una situación en la que los
estudiantes tenían que conformar un
sistema, identificándose a sí mismos como
las partes que los conformaban. De esta
actividad se generaron tres sistemas en los
que los estudiantes se apropiaron de la
idea de lo que significa ser un sistema,
viéndose identificados como partes que
cumplen una función, para cumplir con la
funcionalidad del mismo. Por medio de una
clase magistral se identificaron los
diferentes aspectos que debe tener un
sistema, se aclararon las diferencias entre
los sistemas vivos y los no vivos, haciendo
uso de los conceptos de auto- organización
y auto- regulación. Como resultado de
esto, en los siguientes ejemplos podemos
ver que los estudiantes tuvieron un cambio
conceptual, en comparación a las ideas
previas que poseían acerca del tema.
Ejm 1: “Un sistema es cuando se reúnen
diferentes órganos que cumplen diferentes
funciones o procesos.”
Ejm 2: “Un sistema es un conjunto de
elementos relacionados entre sí de tal
forma que un cambio de un elemento
afecta al conjunto de todos ellos”
Ejm 3: “un sistema es un conjunto de partes
distintas, con funciones distintas para
hacer una función en sí”
Por medio del conflicto cognitivo, se logró
que los estudiantes, lejos de seguir
teniendo un concepto de sistema único
mediado por las definiciones de los libros y
definiciones establecidas por los maestros,
crearan un concepto a partir de la
experiencia de formar un sistema entre
ellos, viéndose implicados como partes del
mismo. Como fruto de esta actividad los
estudiantes tuvieron una apropiación del
concepto y la significancia de lo que es un
sistema, aplicándolo no solo en la biología
sino también a nivel social.
¿Qué
concepto
tienen
nuestros
estudiantes acerca de la integración?
Para recoger las ideas previas de los
estudiantes acerca de la integración, se
manejó una actividad escrita en la que se
obtuvieron respuestas a partir de la
pregunta ¿qué es integración?, y otra
actividad oral que consistió en exponer un
dibujo que fue creado por los estudiantes.
Mediante esta exposición se buscaba
identificar hasta qué punto los estudiantes
son capaces de explicar la integración que
se da entre los diferentes sistemas que
componen el cuerpo humano. Como
resultados de la primera actividad
encontramos:
Ejm 1: “integración es la unión de algo”
Ejm 2: “Es como una unión de todos los
órganos, pues como cada órgano cumple
una función, ellos se unen para que el
cuerpo tenga vida”
Como resultado de la segunda actividad se
obtuvieron cinco dibujos
donde se
evidencia claramente una superposición
de órganos en un espacio limitado. Se
observa la ausencia de conectores entre los
sistemas.
En general las exposiciones son de orden
mecanicista, ya que lo expuesto da cuenta
de un proceso que está adoptando una
sincronía entre órganos de un mismo
sistema pero que no da cuenta de las
interacciones que éstos tienen con los
demás sistemas. Además existe la idea de
órganos que ocupan un espacio sin
ninguna función específica, como lo es el
caso del hígado y el páncreas.
En la clase magistral, se realizó una
explicación acerca de la conformación de
los sistemas en el cuerpo humano, y la
forma espacial que ocupan en el cuerpo,
resaltando las interacciones que se dan
entre los órganos de diferentes sistemas a
un mismo nivel y las diferentes funciones
que cumple cada órgano dentro del
sistema.
Teniendo en cuenta que “Para comprender
no solo se requieren los elementos sino las
relaciones entre ellos (BERTALANFFY
1968)”. A partir de la generación de un
conflicto cognitivo que se generó bajo la
pregunta ¿cómo se lleva a cabo la
absorción de nutrientes en nuestro
cuerpo?. Se buscó que los estudiantes
lograran hacer una integración del
funcionamiento
de
los
sistemas
circulatorio, respiratorio y digestivo frente
al proceso de nutrición.
En esta actividad se parte de la definición
del concepto de ABSORCION, situación en
la que los estudiantes en primera instancia
definen con la misma palabra ejemplo:
“Absorción es cuando algo absorbe alguna
sustancia”. Los estudiantes no logran dar
una definición del término sin hacer uso de
la misma palabra para explicarlo. En
cambio, usan palabras como disolver,
sorber o recoger.
Ejemplo 1: “El agua disuelve todo el frutiño
y vuelve el agua con color y sabor a fresa”.
Ejemplo 2:“Es como cuando uno sorbe por
el pitillo una malteada”.
Ejemplo 3: “Es como recoger o atrapar
nutrientes”.
Como resultado de esta actividad se logra
la generación del conflicto en los
estudiantes lo cual causa una insatisfacción
y a la vez gran curiosidad por comprender
la solución del problema. Para seguir la
secuencia de las actividades se le pide a los
estudiantes que investiguen sobre la
teoría de los sistemas.
En la ultima actividad se pretende unir la
sesión de absorción y de integración con el
fin de solucionar el conflicto. Como se dijo
anteriormente
existen nociones de
absorción y imágenes de las partes y
funciones de los distintos sistemas de
nuestro interés,
los cuales
están
direccionados para solucionar el conflicto,
se hace necesario pensar cómo crear un
imaginario del intestino quien es
principalmente el órgano encargado de la
absorción, por lo cual se cuestiona al
estudiante sobre cómo funciona una toalla
absorbente, pretendiendo partir de la
cotidianidad, situación en la que coincide
la respuesta: Con tubitos que funcionan
como aspiradoras que guardan el agua en
una esponja. Lo cual sirve de partida para
proporcionar imágenes que muestran las
vellosidades intestinales y sus respectivos
vasos sanguíneos y hacer un paralelo de
los mecanismos de absorción. Una vez
esto fue explicado se hace un repaso de la
conexión de las venas y arterias para la
estructura.
Dado que los estudiantes ya se
encontraban en una situación de conflicto
cognitivo, procedimos a hacer una
integración de los sistemas mediante la
construcción de un mapa conceptual en el
tablero con las principales partes de los
sistemas que intervienen en el proceso de
nutrición. Partiendo de los significados
consignados en el cuaderno en la clase
magistral y la teoría de sistemas.
Luego de la explicación acerca de los
sistemas y de las múltiples interacciones
que se dan entre ellos, en especial los
sistemas
digestivo,
circulatorio
y
respiratorio, a partir del concepto de
nutrición hemos logrado crear las
relaciones de unión entre estos tres, de
esta forma los estudiantes que antes no
tenían idea acerca de la forma como se
integraban los sistemas en el cuerpo
humano, ahora pueden apreciar la
integración y la importancia que tiene en el
cuerpo para que se lleve a cabo el proceso
de la nutrición, así como el significado y la
razón que tiene el que exista una
circulación en el cuerpo y la implicación
que tiene en este proceso.
¿QUÉ PASA EN NUESTRO CUERPO SI UNO
DE LOS ÓRGANOS LLEGASE A FALLAR?
Cuando le planteamos esta pregunta a
nuestros estudiantes, buscábamos ver si
ellos tenían la concepción de la implicación
que tiene en el cuerpo el hecho de que uno
de los órganos fallen, se plantearon
diferentes situaciones en las que los
estudiantes debían relacionar un órgano de
un sistema con otro perteneciente a otro
de los sistemas. Los estudiantes tenían la
concepción de que si uno de los órganos
llegaba a fallar, entonces todo el sistema
fallaba.
En este momento de las clases
aprovechamos para tratar los procesos de
auto-regulación y auto-organización que se
dan en los sistemas vivientes, haciendo la
comparación con los sistemas no vivos.
Como resultado de esto los estudiantes
llegaron a poseer una visión de los
sistemas vivo como sistemas capaces de
controlar los procesos que se dan dentro
de él y de asumir medidas de corrección o
regulación sobre los procesos.
Teniendo en cuenta que un pensamiento
complejo plantea un “paradigma de
distinción/ conjunción, que permita
distinguir sin desarticular, o asociar Sin
identificar o reducir” (Morín, 1990). A lo
largo de esta unidad didáctica, las
actividades realizadas permitieron que se
diera este proceso, en el que los
estudiantes fueron capaces de identificar,
de unir, integrar y ver y explicar las
implicaciones que se dan entre los
diferentes sistemas en el cuerpo humano.
Esto último se trata a continuación en la
fase de evaluación.
EVALUACIÓN
La evaluación se diseñó de tal forma que se
fuera haciendo la construcción de un
esquema que diera cuenta de los procesos
que se llevaron a cabo para solucionar el
conflicto, estuvo dividida en 5 puntos de la
siguiente forma.
- ¿Que es la absorción?
- ¿Que es un sistema?
- ¿Cómo se lleva a cabo la absorción de
nutrientes?
- Dibujar el proceso de absorción de
nutrientes en mi cuerpo.
- Autoevaluación
Como resultado se puede ver:
Una clara comprensión del significado de
los conceptos sistema y absorción.
Ejemplo 1: “La absorción de nutrientes es
cuando el intestino delgado y grueso filtran
y recogen con las vellosidades intestinales
todos los nutrientes de la comida para
llevarlos a las células del cuerpo”.
La comprensión de unos procesos que son
sincronizados por el cuerpo donde
interactúan los sistemas digestivo y
circulatorio, la aparición del sistema
respiratorio es ausente.
Ejemplo 2: “La comida pasa al estomago
del estomago pasa al intestino delgado en
el intestino delgado donde vamos a
encontrar vellosidades intestinales esa
vellosidades van moviendo la comida y a la
vez que van moviendo la comida van
filtrando los nutrientes la demás comida
pasa al intestino grueso para filtrar agua
ya cuando la comida no tiene nutrientes
pasa al recto .
Los azucares pasan a la vena porta bien se
puede dirigir al hígado o al cuerpo los
nutrientes se dividen en grasas, proteínas y
vitaminas.
Las grasas pasan a los adipocitos y las
proteínas y vitaminas van a las células”.
Como segundo método de evaluación se
realizó una actividad cuyo fin fue evaluar
que consciencia tenían los estudiantes
acerca de lo que han aprendido. Para ello a
cada estudiante se le pide que escriba, qué
cosas ha aprendido durante las clases,
justificando sus respuestas.
Como resultado los estudiantes afirman
haber aprendido los conceptos de sistema,
digestión, respiración y sobre todo el de
interacción.
Ejemplo 1: “Aprendí que todos los órganos
de nuestro cuerpo cumplen una función, y
que si algo del cuerpo no funciona, no todo
el sistema va a dejar de funcionar, porque
todo el cuerpo ayuda a que vuelva a
funcionar”
Ejemplo 2: “Todos nosotros estamos
acostumbrados a mirar los sistemas por
separados Y en esta clase comprendí que
todos los sistemas están unidos. Así el
cuerpo sería como un sistema. Y que lo
integran los
sistemas:
circulatorio,
respiratorio, óseo, urinario y nervioso.”
En el ejemplo uno podemos ver que los
estudiantes
son
conscientes
del
funcionamiento de sus cuerpos vistos
como un sistema vivo en el que hay
procesos de interacción y auto- regulación.
En el segundo ejemplo, el estudiante nos
permite ver que ha habido un proceso de
construcción, en el que se reconoce que
antes de recibir las clases los estudiantes
veían a los sistemas como partes alejadas
en el cuerpo, sin darles una relación
alguna, y luego de las actividades el
desarrolladas, el estudiante es consciente
del cambio conceptual que ha tenido en su
proceso de aprendizaje.
EL CONFLICTO COGNITIVO COMO UNA
OPCIÓN PARA ENSEÑAR LA INTEGRACIÓN
DE LOS SISTEMAS
El conflicto cognitivo se convierte en un
enfoque para la enseñanza de las ciencias
óptimo para explicar el funcionamiento del
cuerpo humano, y más aún en la etapa en
la que se encuentran los niños de doce
años, en la que buscan dar solución a los
problemas planteados, y tienen una
constante
curiosidad
por
el
funcionamiento de las cosas que le rodean
(Erikson).
Al emplear éste método se fortalecen las
estructuras cognitivas de los estudiantes,
brindándoles la oportunidad de poner en
tela de juicio las concepciones que tienen,
bien sea porque son de origen cotidiano, o
porque han sido fruto de una transmisión
histórica en la enseñanza de la biología.
De esta forma se abre la posibilidad para
que los estudiantes sean capaces de
generar un pensamiento complejo, capaz
de articular y de articularse con los
diferentes sistemas presentes en el mundo,
con las diferentes visiones tanto “micro
dimensionales” (individuo) como “macro
dimensionales” (sociedad). (Morín, 1990).
EL CONFLICTO COGNITIVO MANEJADO
DESDE LA MICRO- DIMENSIONALIDAD Y
DESDE LA MACRO- DIMENSIONALIDAD.
Con la división que se realizó del grupo de
estudiantes, quisimos trabajar sobre las
visiones de macro dimensionalidad y micro
dimensionalidad. La primera se trabajó en
el grupo que constaba de cinco
estudiantes, quienes fueron escogidos
como representantes de cada uno de los
grupos que hicieron su exposición en la
tercera actividad, donde se reviso el
imaginario de integración de los sistemas,
situación en la que hizo visible el
compañerismo entre los integrantes del
grupo pero
a si mismo una gran
competitividad y ensimismamiento de los
diferentes grupos de trabajo. De esta
forma es mas fácil llevar a cabo el proceso
de construcción y solución del conflicto
cognitivo desde el concepto de absorción,
queriendo orientar a los estudiantes hacia
una visión micro dimensional del
pensamiento
donde
prime
la
individualidad,
partiendo
desde
la
integración a nivel social de ideas
alrededor de los sistemas para dar paso a
partes mas especificas como el intestino,
las vellosidades intestinales, los vasos
sanguíneos, los capilares; hasta llegar a
cubrir la red del sistema circulatorio que
viaja hasta el corazón y cumplir su papel en
la nutrición llevando los nutrientes a cada
célula del cuerpo, y en el caso de las
reservas de azucares en el hígado. Los
estudiantes fueron capaces de construir
relaciones entre los diferentes sistemas del
cuerpo, aplicando estos conocimientos a la
explicación de la absorción de nutrientes
llevada a cabo en el intestino de una
manera lógica e integral.
El segundo grupo de estudiantes constaba
de 25 estudiantes, con los que se hacía
apropiado trabajar desde una visión de
macro dimensionalidad, con un conflicto
cognitivo guiado hacia el concepto de
sistema, en tanto que los estudiantes
podían concebirse dentro de un mundo
social, creando interacciones con el medio
que les rodeaba. Así, en la actividad en la
que los estudiantes debían formar sistemas
entre ellos, concibiéndose como las partes
que interactuaban. El estudiante no tuvo
solo una visión antropocéntrica de los
sistemas, sino que tuvo una visión social
que luego le sirvió para comprender el
funcionamiento de cada uno de los
sistemas en el cuerpo humano,
enfocándose ya en una visión micro o
individual.
RESULTADOS
• Se creó el conflicto cognitivo
alrededor de la absorción y la
integración de los sistemas en los
estudiantes.
• Se creó una visión micro
dimensional y macro dimensional
en el pensamiento de los
estudiantes a partir de la situación
planteada en el conflicto en los
respectivos grupos de trabajo.
• Los estudiantes lograron una
integración de los tres sistemas,
principalmente de los sistemas
circulatorio y digestivo para la
explicación del proceso de
nutrición.
• Se puede ver un completo cambio
de conocimientos
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