LA CÉLULA, CINCO AÑOS DESPUÉS INTRODUCCIÓN “Célula” es

LA CÉLULA, CINCO AÑOS DESPUÉS
Mª Luz Rodríguez Palmero
I.E.S. Dr. Antonio González y González. Tejina. España.
Marco Antonio Moreira
Instituto de Física, Universidad Federal de Río Grande del Sur. Brasil
INTRODUCCIÓN
“Célula” es un concepto escolar, un contenido que tiene claramente argumentada
su presencia en el currículum del alumnado de enseñanza no universitaria, por cuanto
ejerce un papel fundamental en la formación básica en el ámbito de la ciencia actual; su
carácter de conocimiento estructurante para la comprensión de los seres vivos así lo
justifica, ya que entender a los organismos dotados de vida pasa ineludiblemente por
adquirir los elementos y las herramientas conceptuales mínimas de lo que la célula
como su unidad constituyente supone (Rodríguez, 2001).
Pero la célula es también un concepto de difícil aprehensión por parte del
alumnado. Las dificultades relativas a su aprendizaje se evidencian en la investigación
educativa, bibliografía que da cuenta también de otros ámbitos y contenidos biológicos
indagados en los que se detecta que la falta de comprensión biológica se relaciona con
un insuficiente o erróneo conocimiento de lo que es una célula (Rodríguez, 2000 a).
Esos trabajos muestran algunas regularidades relativas a los principales escollos que su
aprendizaje enfrenta y mayoritariamente responden a investigaciones y revisiones de
corte epistemológico o pedagógico, siendo el ámbito psicológico minoritario.
Atendiendo a lo expuesto, resulta evidente la necesidad de abordar investigación
específica en términos cognitivos, desde un punto de vista mental, con objeto de
analizar el problema en función de una redefinición del sentido del aprendizaje, si así se
considera, enfoque este, psicológico, que, por otra parte, es escaso en número de
trabajos (Rodríguez, 2000 b). Profundizar en las representaciones que genera el
alumnado adquiere una importancia crucial, ya que se trata de un conocimiento básico
sobre el que poder articular las estrategias y los procedimientos docentes adecuados;
esto nos permite facilitar a esos estudiantes la atribución de significados científica y
contextualmente aceptados. El papel de las representaciones mentales, así como sus
características definitorias, no es nuevo en investigación educativa y la necesidad de
partir de las mismas en la escuela, tampoco (Rivière, 1987; Giordan, 1987; Caravitas y
Tonucci, 1988; Gutiérrez, 1996; Greca y Moreira, 1997; Greca, 1999).
Desde esta perspectiva, se han investigado las representaciones de célula
entendidas como modelos mentales en estudiantes de COU (Rodríguez, 2000 b;
Rodríguez, Marrero y Moreira, 2001), observándose que efectivamente hay patrones
cognitivos comunes de respuesta, que dan cuenta de diferentes modos de comprender
este tan complejo y abstracto concepto para este nivel de enseñanza; analizando sus
formas de exteriorizar el modo de explicar y predecir la célula, se han establecido
inferencias sobre cómo puede haberse concebido y/o percibido a lo largo de un curso
escolar completo.
Dado que es de aprendizaje de lo que hablamos, y teniendo en cuenta que ésa es
la preocupación docente, parece ineludible la necesidad de articularlo partiendo de las
representaciones que el alumnado genera. Siendo así, conviene saber como objeto de
estudio y de investigación hasta qué punto ese aprendizaje se produjo; desde esta
posición teórica, aun admitiendo que las representaciones mentales se construyen en el
momento y operan sobre la memoria de corto plazo, tal y como desde la psicología
cognitiva se nos expone, un modo de contrastar qué pudo haber quedado es comparar
dichas representaciones a lo largo del tiempo. Ése es el objeto del presente trabajo.
Modelos mentales de Johnson-Laird: una opción teórica.
Modelos mentales como perspectiva de análisis de las representaciones se ha
convertido en la referencia actual, dado que la investigación educativa ha mostrado la
necesidad de abordar el conocimiento del alumno desde un enfoque psicológico.
Surgen, así, los modelos mentales como mecanismos para comprender la manera de
generarse las representaciones mentales y una de esas posibilidades la ofrece la Teoría
de los Modelos Mentales de Johnson-Laird (1983, 1990, 1993), (Rodríguez, Marrero y
Moreira, 2001).
“La teoría de los modelos mentales se ha pensado para explicar los procesos
superiores de la cognición y, en particular, la comprensión y la inferencia. Sugiere un
inventario simple de tres partes para el contenido de la mente: hay procedimientos
recursivos, representaciones proposicionales y modelos. Los procedimientos son
indecibles. Llevan a cabo tareas como el mapeamiento de las representaciones
proposicionales dentro de los modelos. También proyectan un modelo subyacente
dentro de otras formas especiales de modelos -una visión bidimensional o imagen”
(Johnson-Laird, 1983, pág. 446-447).
Se trata de una teoría de la mente adecuada explicativamente porque atiende tanto a la
forma de la representación (proposiciones, modelos mentales e imágenes) (JohnsonLaird, 1983, 1996) como a los procedimientos que permiten construirla y manipularla:
mente computacional, procedimientos efectivos, revisión recursiva y modelos mentales
y todo ello construido sobre la base de un lenguaje mental propio, que da cuenta tanto
de la forma de esa representación como de los procesos que con ella se producen,
representación que trabaja sobre un contenido al que de este modo se le asigna
significado (Rodríguez, 2000 b; Rodríguez, Marrero y Moreira).
Los modelos mentales son representaciones internas, son análogos estructurales del
mundo que permiten comprenderlo en la medida en que dotan a los individuos de la
capacidad de explicar y de predecir. Son correlatos mentales de la realidad ante la
imposibilidad de aprehenderla directamente, siendo de ese modo como se le atribuye
significado; se caracterizan por su gran funcionalidad, entendida esta como la capacidad
de que le resulten útiles a la persona que los construye. El constructo "modelo mental"
desde esta perspectiva parece más comprensible, plausible y fructífero que otros
planteamientos teóricos, ya que da explicaciones convincentes que nos permiten
interpretar las representaciones del alumnado, razón por la que se ha optado por este
referente teórico para la investigación (Rodríguez y Moreira, 1999).
METODOLOGÍA
Una vez explorado el alcance y el grado de aplicación de la Teoría de los
Modelos Mentales de Johnson-Laird al contexto natural de un aula de Biología de COU,
con objeto de identificar y tipificar los modelos mentales de célula construidos por los
estudiantes a lo largo de un curso escolar completo (Rodríguez, 2000 b), se plantea
como objetivo comparar esos modos de representación con los obtenidos cinco años
después.
Se ha contado para esta contrastación con cuatro estudiantes caracterizados en
aquella primera ocasión como ejemplos de cada uno de los modelos mentales que la
investigación aportó como resultados. Estas cuatro personas han seguido trayectorias
posteriores al COU diferentes y ninguna de ellas ha estudiado contenidos relativos a
Biología durante un largo periodo de tiempo.
A todos ellos se les ha invitado individualmente a hacer una visita al Centro con
total desconocimiento de su finalidad; una vez explicado el objeto de la misma y
habiendo aceptado colaborar, se les ha pedido que cumplimentaran un cuestionario
(igual al que realizaron hace cinco años, con la salvedad de una cuestión añadida) y se
les ha entrevistado siguiendo el mismo guión que articuló la entrevista realizada en
aquella fecha.
El procedimiento seguido para analizar estos datos responde a la selección y uso
de los conceptos utilizados, así como al uso y, en su caso, naturaleza de las imágenes
que generan los estudiantes; estos niveles de análisis de las producciones y
verbalizaciones se abordan a través de subesquemas (discurso y dibujos en este caso)
para los que se han definido los criterios y categorías pertinentes del mismo modo en
ambas ocasiones (Rodríguez, 2000 b; Rodríguez, Moreira y Marrero, 2001).
Presentación y discusión de resultados
Un primer resultado que resulta evidente es que, efectivamente, se generan
representaciones mentales de célula y que esas representaciones se pueden intuir
utilizando para ello lo que las personas exteriorizan verbal y gráficamente. Estas cuatro
personas han vuelto a construir modelos mentales de célula frente a las demandas
hechas, han vuelto a generar un modo cognitivo de conceptuarla y de comprenderla,
incluso después de haber pasado años sin tener contacto con este contenido biológico.
Los resultados se muestran en la tabla nº 1; las letras se corresponden con el modelo
asignado en cada ocasión: estructural (A), dual (B), causal discursivo (C) e “imagístico”
(D).
Tabla nº 1: Modelos mentales asignados a los estudiantes en ambas ocasiones,
así como modelo mental final.
Yanka
Plácido
Abel
Yadira
Cuestionario
Entrevista
Modelo final
1997
C
C
C
2002
C
C
C
1997
B
A/B
B
2002
B
B
B
1997
D
D
D
2002
C/D
D
D
1997
B
A
A
2002
A
A
A
Si nos ocupamos de y nos preocupamos por el aprendizaje, parece evidente que de
aquellos procesos y de aquellas actividades realizadas cinco años atrás, algo debió haber
quedado en sus estructuras cognitivas que les permite, aún hoy, dar cuenta de esa
entidad frente a tareas y demandas específicas que requieren su uso. De algún modo, es
evidente que han operado mentalmente con ese concepto en estas nuevas situaciones,
generando modelos mentales de célula que, como Johnson-Laird
expresa (1983), se
construyen en la hora para hacerle frente a la realidad y que actúan como
intermediarios.
Estos modos de representación se consideran modelos mentales porque
contienen elementos abstractos; porque su conocimiento y su aprendizaje provienen del
discurso; porque no permiten reconstruir las premisas de las que se partió en su
generación; porque ofrecen explicaciones y predicciones sobre la forma de construirse y
de evolucionar; porque se atienen y responden a los principios que justifican cómo son
y cómo actúan y porque, como modelos de la investigación permiten explicar y predecir
posibles respuestas características de cada uno de ellos, siendo, por tanto, previsible su
ejecución (Rodríguez, 2000 b; Rodríguez, Marrero y Moreira, 2001).
Como Johnson-Laird también plantea, los modelos mentales se caracterizan por
su funcionalidad y ello se debe a su carácter recursivo. Debe ser esa recursividad lo que
le ha permitido a estos cuatro jóvenes retrotraerse en sus estructuras cognitivas y
rescatar de ellas aquello que necesitaban para enfrentarse a la demanda hecha. Algunos
elementos hay en esas estructuras que les han supuesto aprendizaje, algo han construido
en su momento que les ha permitido seguir dando cuenta de la entidad celular. Si bien
es cierto que los modelos se generan en el momento, algo de ellos ha perdurado en las
mentes de estas personas; algunos de los elementos y rasgos de los que construyeron
hace ya cinco años se han constituido como esquemas cognitivos interpretativos que
aún les siguen siendo útiles. ¿O son los propios modelos mentales los que se han
constituidos como tales? Analizando los datos que se presentan en la tabla nº 1, cabe, al
menos, la duda razonable al respecto.
La tabla nº 2 muestra el número de conceptos utilizados por cada persona, tanto
en el cuestionario como en la entrevista en ambas fechas (se han caracterizado en sendas
ocasiones de la misma manera).
Tabla nº 2: Número de conceptos utilizados por cada persona en ambas ocasiones, en
función de las categorías definidas al efecto.
Yanka
Plácido
Abel
Yadira
Cuestionari Entrevista
Cuestionari Entrevista
Cuestionari Entrevista
Cuestionari Entrevista
o
o
o
o
1997 2002 1997 2002 1997 2002 1997 2002 1997 2002 1997 2002 1997 2002 1997 2002
ELEMs.
ESTR:
18
3
6
6
12
6
9
4
3
2
10
4
13
0
4
1
Moléculas
1
3
0
0
1
1
6
3
6
2
7
10
7
1
2
1
PROCESOS Mtbs.
1
0
1
3
1
0
2
0
3
0
4
1
7
3
2
3
Otros
2
1
5
3
3
1
3
2
5
2
2
5
6
4
1
1
CONCEPs GRALES:
10
8
8
12
8
4
7
9
9
12
13
16
5
10
5
9
OTROS CONCEPs
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
3
1
0
0
0
TOTAL
33
15
20
25
25
13
27
19
26
18
36
19
39
18
14
15
MODELO
C
C
C
C
B
B
A/B
B
D
C/D
D
D
B
A
A
A
Orgánulos
Se desprende de la tabla anterior un resultado que parece obvio: disminuye, en
líneas
generales,
el
número
total
de
conceptos
usados;
esa
disminución
es
significativamente importante en lo que se refiere a conceptos específicos, tales como
orgánulos, moléculas o procesos metabólicos concretos. Pero aun así, en los cuatro
casos se observan explicaciones consistentes y psicológicamente coherentes articuladas
en torno al uso mayor de conceptos generales.
Realmente se ha producido un aprendizaje en estas mentes que se mantiene a lo
largo del tiempo con poder explicativo y predictivo aunque no lleve aparejado un uso
abundante de conceptos específicos. Esos poderes explicativos y predictivos, esa
comprensión, en suma, están constituyendo piezas cognitivas que se siguen usando del
mismo modo, a juzgar por los datos obtenidos, lo que como ya se comentó, nos lleva a
que o bien se han constituido y conformado como tales esquemas, o puede que los
modelos mentales sean algo más que representaciones que operan en la memoria
episódica.
Y esos modelos mentales, aunque con un uso más limitado de conceptos
específicos, se han seguido tipificando del mismo modo. En ninguno de los cuatro casos
hubo silencio o respuestas en blanco; las cuatro personas, a pesar del tiempo
transcurrido, han sido capaces de expresar, de exteriorizar algo que guarda relación con
el concepto “célula”, de tal modo que se concluye, nuevamente, que algo al respecto
existe en sus estructuras cognitivas. Pero ese algo es distinto; otra vez nos encontramos
con modos de pensar en la célula sólo estructurales (modelo mental A), duales (modelo
mental B), integrados y causales pero sin el uso de imágenes (modelo mental C) o
imagísticos (modelo mental D). La selección y el uso que se hace de los conceptos, la
naturaleza de las frases que se construyen, la calidad del discurso articulado, el uso de la
información (aunque lejana) desarrollado, el manejo (o no) de imágenes, así como su
calidad, el establecimiento de inferencias y deducciones y el papel de las analogías en lo
que estas personas nos han presentado determinan, efectivamente, esos cuatro modelos
mentales como tales en esta nueva ocasión. Y, como puede comprobarse, las
coincidencias son muchas, lo que nos lleva a concluir lo ya expuesto.
Confirmados los modelos mentales hallados con anterioridad y confirmado,
también, que algo ha habido de perdurabilidad en esas representaciones, nos cabe ahora
plantearnos hacia dónde deberíamos dirigir la investigación a partir de ahora. A nadie se
le escapa que una línea posible guarda relación con las explicaciones últimas que
justifiquen por qué se generan modelos mentales insuficientes explicativamente desde el
punto de vista científico, es decir, qué es lo que hace que no se construyan
representaciones mentales de la célula que integren tanto su vertiente estructural como
funcional y que atiendan
a la complejidad que la caracteriza. Lógicamente, esto tiene
claras
consecuencias
pedagógicas
que
obligan
a
diferentes
reflexiones
y
replanteamientos.
Otra interesante posibilidad para el futuro tiene relación con la posible
regularidad de los modelos mentales a través del tiempo detectada en este trabajo. Una
vez apuntada la posibilidad de que, como representaciones, o bien se puedan constituir
en esquemas o bien sean algo más que modelos de trabajo, corresponde ahora
profundizar en el tema, lo que podría ser una prometedora fuente de conocimientos que
nos ayudara a planificar de mejor manera los procesos de aprendizaje.
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