DESARROLLO DE PROYECTOS ESCOLARES EN BIOTECNOLOGÌA. PROPUESTA DE TRABAJO PARA LA ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS NATURALES EN EL NIVEL DE EDUCACIÓN MEDIA. Melo, S. Constanza; Mondragón Cesar; Wilches Fabio; Valbuena Edgar; Bolaños Patricia; Celis Luis. WWW.colciencias.goc.co/sismbiosis/forovirtuales.htm Bogotá, Colombia. Resumen La experiencia que se desarrolla en el Instituto Pedagógico Nacional para los grados 10 y 11 a través del seminario de Biotecnología permite proponer una estrategia para la enseñanza de las Ciencias a través del trabajo por proyectos escolares en biotecnología. Con esta propuesta existe la intencionalidad de aportar en la valoración, aprovechamiento y uso racional y ético de los recursos genéticos, el desarrollo de las capacidades comunicativas, el descubrimiento y desarrollo de potencialidades de actitudes científicas, la concientización de la importancia del avance de la biotecnología, el aprendizaje significativo de las Ciencias Naturales y de la Biología en particular, a partir de la problematización de procesos, tendiendo a integrar los proyectos a situaciones generadas por las necesidades e intereses desde la realidad, al trabajo interinstitucional y por todo lo anterior en el desarrollo humano integral y de la biotecnología. Palabras claves: Biotecnología, trabajo por proyectos, enseñanza de las ciencias. Instituto Pedagógico Nacional. Introducción Teniendo en cuenta que cualquier organismo representa potencialidades para las aplicaciones biotecnológicas, la riqueza en biodiversidad toma un gran valor, por cuanto representa multitud de posibilidades para la obtención de bienes y servicios en diversos campos. Para nadie es un secreto que los países más desarrollados que poseen el conocimiento científico y técnico, no cuentan con el recurso más valioso: la biodiversidad, este hecho está generando situaciones de tensión a nivel político y social en naciones como Colombia, ricas en diversidad biológica, donde se hace necesario además de conocer y conservar sus recursos genéticos, aprovecharlos para obtener beneficios, sin causar un impacto negativo al ambiente. Una de las estrategias para hacerlo es mediante el uso de la biotecnología, sin embargo el desarrollo de esta ciencia en nuestro país es pobre aún. A pesar de que las aplicaciones biotecnológicas están introduciéndose como elemento cultural de la humanidad, cabe destacar como problemática, la deficiente formación en lo que concierne a los aspectos básicos de la Biotecnología, en la mayor parte de la población colombiana, siendo así necesario el trabajo pedagógico en el conocimiento, adquisición de habilidades y competencias desde los niveles de educación básica y media, esto implica trabajar tanto en el aspecto cognitivo, como en el del desarrollo de actitudes científico- tecnológicas. Para alcanzar este propósito es necesario ofrecer una formación básica a la población juvenil que se prepara para asumir una época donde el desarrollo de una nación depende en gran medida de la capacidad de producir conocimiento y tecnología
Por qué a través de la biotecnología se puede mejorar la enseñanza de las ciencias, contribuyendo a su vez al desarrollo de la biotecnología? Como lo plantea Ocampo (1993) el desarrollo económico de un país esta muy en relación con la educación científica requiriéndose mejorar este aspecto de la formación, en todos los niveles de educación, fundamentalmente para que la población pueda asimilar los principios científicos y familiarizarse con el campo de la tecnología aplicada al trabajo productivo y las necesidades de la economía nacional. Sin embargo, a través de la investigación, se ha demostrado que la educación que se implementa en muchas instituciones conlleva al estudiante a seguir un esquema repetitivo de contenidos, desconociendo su realidad y sus intereses, sin lograr generar realmente un aprendizaje significativo. Además, es evidente que existen limitaciones para que el estudiante tanto de educación básica como de media, acceda al conocimiento científico a partir del "lenguaje duro", como suele ocurrir en el esquema de enseñanza tradicional donde se abusa de verdades absolutas y además se pueda aplicar dichos conocimientos a través de cambios actitudinales. Otra problemática en la enseñanza de las ciencias radica en que el profesor en su afán de transmitir conocimientos y por alcanzar "conclusiones correctas" de la temática que está trabajando en clase, es el único que las obtiene. Se hace necesario entonces, innovar estrategias donde a partir del planteamiento y desarrollo de un proyecto escolar el estudiante pueda dar solución a problemas generados desde las necesidades e intereses de la realidad, además de acercar a los estudiantes la forma como se produce conocimiento e indagar las diferentes concepciones acerca de la naturaleza de las ciencias mediante un proceso de descubrimiento y desarrollo de sus potencialidades investigativas, sin descuidar las aplicaciones e implicaciones que este hecho tiene para el avance de la ciencia y la tecnología de Colombia. Para el desarrollo científico y tecnológico de un país se hace necesario formar en este sentido a grupos preferiblemente los niveles de educación básica y media, esto implica trabajar tanto en el aspecto cognitivo, como en el desarrollo de actitudes científico tecnológicas, haciendo desde luego un esfuerzo por vincular este tipo de trabajos a las vivencias de los estudiantes, más concretamente haciendo una contextualización de la importancia de estos campos en la resolución de problemas y el desarrollo del país. LA PROPUESTA Se propone generar y desarrollar proyectos pedagógicos con los estudiantes del nivel de educación media, a partir de la implementación de aplicaciones biotecnológicas, contribuir a la solución de problemáticas a nivel local, regional y nacional. Aunque a través de estos trabajos realizados con los estudiantes no es posible generar innovaciones biotecnológicas, existe la intencionalidad de aportar en la valoración, aprovechamiento y uso tanto racional como ético de los recursos genéticos, el desarrollo de las capacidades comunicativas, el descubrimiento y desarrollo de potencialidades de actitudes científicas, la concientización de la importancia del avance de la biotecnología, el aprendizaje significativo de las Ciencias Naturales y de la Biología en particular, a partir de la problematización de procesos, tendiendo a integrar los proyectos a situaciones reales, al trabajo interinstitucional y por todo lo anterior, al desarrollo humano integral y de la biotecnología.
Tendiendo en cuenta la anterior propuesta y el Proyecto.Educativo.Institucional. PEI,.del Instituto Pedagógico Nacional fundamentado en múltiples desarrollos, el área de ciencias naturales ha implementado el proyecto de biotecnología llamado "desarrollo de proyectos escolares en biotecnología" a nivel de educación media, institucionalizado como el seminario de biotecnología. El seminario de biotecnología se brinda como un espacio de profundización de los grados 10 y 11 de ciencias; el proyecto a nivel metodológico está estructurado en áreas de aplicación biotecnológica a saber: Cultivo de tejidos vegetales in vitro; fitoquímica, Microbiología aplicada; Biología Molecular y citogenética; siguiendo varias fases: En la primera fase: identificación de centros de intereses, los estudiantes de grado 10 una vez conocidas las generalidades de cada una de las propuestas se vinculan a una de las áreas de acuerdo con sus propios gustos. Durante la segunda fase: contextualización se detectan debilidades y fortalezas tanto conceptuales como en técnicas de laboratorio, que direccionan el trabajo académico; es de resaltar que no existe un programa preestablecido y la definición del mismo deriva del progreso de los estudiantes. No obstante lo anterior, el proyecto tiene definida intencionalidad conceptual, procedimental y actitudinal del aprendizaje de las ciencias, aspectos que se definen en la formulación de logros e indicadores de logro, algunos de los cuales comunes para las áreas y otros específicos para cada una.(valbuena, E.1998). Estas dos fases son interesantes e importantes antes de introducirnos a la formulación y desarrollo de proyectos ya que permiten al estudiante tener una visión general de las áreas en las cuales está involucrada la biotecnología, del impacto que tiene a nivel económico, social, político y ético. Para el desarrollo de estas fases se trabaja principalmente con seminarios; a través de la discusión de artículos actuales 1 en donde se discuten de forma general los aspectos metodológicos y técnicos y se profundiza en las aplicaciones e implicaciones del trabajo. La propiedad con la que el estudiante puede argumentar, justificar o contradecir una propuesta nos permite valorar características relacionadas con las ciencias naturales como son conceptos, aspectos históricos del desarrollo y naturaleza de la ciencia, aspectos epistemológicos que se pueden constituir en barreras de aprendizaje. En estas fases la evaluación se realiza de forma muy distinta a la fase siguiente: se evalúa la participación en los seminarios, la capacidad de defender puntos de vista y criterios argumentados, la propuesta y desarrollo de nuevos seminarios, escritos como reseñas y ensayos, guías de laboratorio. En la siguiente fase: formulación y elaboración de proyectos, los estudiantes identifican problemas que se constituyen en el punto de partida para el planteamiento de un proyecto que involucra diferentes aspectos como son: delimitación del problema, justificación, revisión de literatura y antecedentes, y formulación de metodología de trabajo experimental. Seguidamente se implementa el trabajo de laboratorio con el respectivo seguimiento y registro de resultados, para a partir de su análisis, replantear metodologías o llegar a conclusiones (MELO, C. Et al., 2001) 1 Principalmente revistas como Discover en español, Investigación y ciencia e Innovación y ciencia.
Dentro de las líneas de trabajo, los estudiantes han planteado, desarrollado y sustentado proyectos escolares en el área de microbiología: Resistencia de B. thuringiensis, P. putida a la estreptomicina. Efecto de las bebidas gaseosas en el crecimiento de E. Coli.,Caracterización bioquímica de cepas de B. Thuringiensis, Elaboración de medios naturales para el crecimiento de microorganismos y Efecto de B. Bassiana sobre el desarrollo de la mosca blanca de la papa. En el área de biología molecular y citogenética: Extracción del ADN genofórico y plasmidico de cepas de B. Thuringiensis, Extracción de ADN humano y su comparación con el de Cannis. Elaboración del cariotipo de Perro, cariotipo de gato, síndrome de Turner, Klineferter. En cultivo de tejidos vegetales, CTV in vitro se han establecido los protocolos de desinfección y medio de cultivo para la introducción de especies como: Kiwi, Feijoa, Para esta fase de trabajo se evalúa de forma permanente de los anteproyectos, proyectos y desarrollo de los mismos. En la sustentación se evalúa los materiales de sustentación, la pertinencia de los aspectos que trata la sustentación, la metodología sustentada a la luz de la revisión bibliográfica y su pertinencia, los resultados, los aportes a la institución y la proyección del trabajo. Todos estos proyectos se han podido desarrollar por la facilidades que brinda la institución de un trabajo mas autómono y libre por parte de los estudiantes en donde se pueden movilizar para la obtención de recursos bibliográficos y de asesores, además contamos con algunos pocos recursos que no permiten adquirir materiales y equipos, sin embargo esta a sido la principal limitación, pero que en parte ha sido salvada por la flexibilidad y la posibilidad de trabajo que nos brinda el PEI y que a inicios del año 2000 se integraron al proyecto docentes e investigadores del área de la salud; ha sido posible la desescolarización de algunos estudiantes vinculados a proyectos de microbiología y biología molecular que desarrollan proyectos en el laboratorio de Microbiología del departamento de Biología de la Universidad Pedagógica Nacional y proyectos en el área de citogenética con una fase preparatoria que realizan en la facultad de Medicina de la Universidad de la Sabana y la fase experimental en el Instituto de Citogenética y Biología Molecular del doctor Humberto Ossa. Y en el laboratorio de citogenética animal en la facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional.. PRINCIPALES LOGROS ALCANZADOS A lo largo del desarrollo del proyecto se ha realizado una investigación educativa cuyo principal objetivo es determinar la incidencia que tiene el trabajo por proyectos en biotecnología en la enseñanza de las ciencias; algunos de los logros alcanzados durante la experiencia han sido: contribuir con el aprendizaje de conceptos biológicos fundamentales; articular saberes y destrezas de diferentes áreas del conocimiento. Durante la formulación y desarrollo de los proyectos experimentales de aula ha sido posible acercar al estudiante a la valoración de la importancia de las Ciencias en general y de la biotecnología en particular para el desarrollo científico, tecnológico y económico del país; desarrollar habilidades y destrezas para el trabajo en ciencias naturales; promover la concientización en lo relacionado con la necesidad de conocer, conservar y aprovechar los recursos genéticos; descubrir y desarrollar talentos en el trabajo en ciencias; y reflexionar en torno a las implicaciones éticas del trabajo en ciencias; motivar y orientar en el futuro desempeño o estudio profesionales, los resultados de los proyectos ejecutados por los estudiantes han sido presentados en eventos científicos juveniles como Primer Encuentro de Experiencias en Biotecnología para colegios de educación básica realizado por el IPN en octubre del 1998, Expociencia 99 y 2001 y feria de la ciencia
juvenil Colegio CAFAM 2000;por otro lado la investigación realizada por los docentes ha sido presentada en varias ocasiones en congresos (Congreso Nacional de Ciencias Biológicas EN sus versiones XXX a XXXVI), foros virtuales,en donde el trabajo ha sido publicado y por otra parte el reconocimiento como Maestra Ilustre a una docente involucrada con la propuesta en el premio Compartir al Maestro 2001. Se plantea como necesidades la continuación del proceso investigativo docente desde el punto de vista cualitativo-etnográfico y la elaboración de estrategias que permitan evaluar de una forma mas tangible el proceso de enseñanza aprendizaje por proyectos, indagar en otras instituciones que trabajan con proyectos escolares en biotecnología y cualificar a los docentes involucrados para mejorar aquellas falencias que aun se presentan de tipo pedagógico 2 Referencias HODSON, Elizabeth. 1993. En COLCEINCIAS " Biotecnologías de la vida para el desarrollo". Santafé de Bogotá D.C. Tercer Mundo editores. MELO, CONSTANZA. ET AL. " Incidencia de los proyectos escolares en biotecnología en la enseñanza de las ciencias naturales" In memorias XXXVI Congreso Nacional de Ciencias Biológicas. Cartagena Oct ubre de 2001. MELO, CONSTANZA. ET AL. Desarrollo de proyectos escolares en biotecnología para el desarrollo de competencias básicas en Ciencias Naturales. Documento de trabajo área de Ciencias Naturales y educación Ambiental. IPN. 2001 OCAMPO, José Fernando (1993) "La enseñanza de las Ciencias Naturales en la Educación primaria y secundaria" En: Educación y Cultura. Nº 30 pp 5-10. QUEZADA J, MELO C, VALBUENA E; Una experiencia de enseñanza de la biología molecular con estudiantes de educación media XXXIII Congreso Nacional de Ciencias Biológicas. Ibagué oct. 1998 QUINTERO A, ET AL; Un acercamiento a la incorporación del lenguaje formal de la biología con estudiantes de bachillerato. XXXIII Congreso Nacional de Ciencias Biológicas. Ibagué oct. 1998. VALBUENA, Edgar. ( 1998 ) Contribución al desarrollo de las biotecnología desde la educación en los niveles de la básica y media". En: Revista Ciencia y Tecnología. TEA. UPN. Bogotá. Nº 4 pp, 83-92 VALBUENA EDGAR, MELO C; Integración de la Biotecnología al currículum del Instituto Pedagógico Nacional. XXXIII Congreso Nacional de Ciencias Biológicas. Ibagué oct. 1998ª. 2 MELO, CONSTANZA. ET AL. " Incidencia de los proyectos escolares en biotecnología en la enseñanza de las ciencias naturales" In memorias XXXVI Congreso Nacional de Ciencias Biológicas.Cartagena Oct del 2001.
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