Elaboració d’una xarxa sistèmica
Per poder confeccionar la xarxa sistèmica hem establert les següents fases:
1. Anàlisi panoràmica: S’estudien visualment les diferents creacions per poder realitzar una primera aproximació que permeti evitar sesgos en la categorització.
2. Determinació de les estructures biològiques presents: Busquem les estructures biològiques que es repeteixen o presenten un patró determinat.
3. Eliminació d’incongruències: Algunes creacions no tenen lògica, no aporten informació sobre les concepcions dels alumnes i poden arribar a falsejar els resultats.
4. Agrupació d’elements comuns: Observem que moltes estructures dibuixades poden agrupar-se en base a criteris estructurals com podria ser el fet d’aparèixer cèl.lules, l’absència de nucli, etc.
5. Subclassificació d’elements comuns: A partir de l’agrupació d’elements comuns es pot constatar l’aparició de noves estructures que també poden agrupar-se i constituir un element de subclassificació dins de la categoria superior inicial. Aquest procés es pot repetir en cada element detectat i apareixen classificacions de rang decreixent.
6. Codificació de les categories: Cadascuna de les categories establertes és denominada amb una lletra o un número. Per tant, cada creació tindrà un codi que fará referència a tots els elements que apareixen en aquell dibuix. Aixó permet saber la freqüència de cada codi i facilitarà el seu estudi qualitatiu i quantitatiu.
7. Elaboració de la primera xarxa. Es confecciona la xarxa sistèmica de manera que a partir de categories més generals es van obrint subcategories més concretes.
8. Elaboració de la xarxa sistèmica definitiva: Una vegada tenim la primera xarxa ha de comprobar- se que els dibuixos s’ajusten al model de sistematització acabat de crear. Però a més hem de verificar que efectivament, aquesta xarxa és un reflexe de les creacions de l’alumnat i que qualsevol resposta hi té cabuda.
DISCUSSIÓ DELS RESULTATS Construcció de la xarxa sistèmica
La primera diferència que trobem en les respostes dibuixades per l’alumnat és que alguns representen la cèl.lula i d’altres no. Per aquesta raó hem diferenciat en primera instància entre Representa la cèl.lula i No representa la cèl.lula .
La categoria Representa la cèl.lula ha estat classificada en dos aspectes:
1. Cèl.lula sexual.
2. Cèl.lula somàtica.
Val la pena assenyalar que alguns alumnes consideren les cèl.lules sexuals com les úniques portadores d’informació genètica. Entre les que representen la cèl.lula somàtica totes la dibuixen amb nucli i l’hem establert com a categoria susceptible de nova subclassificació: Estructures en el nucli i Estructures en el citoplasma.
A partir de la categoria No representa la cèl.lula veiem que apareixen dibuixades altres estructures que recorden elements cel.lulars i poden ser identificables o bé els propis alumnes especifiquen per escrit que es tracta d’una determinada part cel.lular. S’han diferenciat tres categories derivades d’aquesta:
1. Representa ADN.
2. Representa cromosomes.
3. Representa ADN i cromosomes.
Aquest últim aspecte és especialment important, ja que si un alumne és capaç de relacionar correctament ADN i cromosomes implica una correcció conceptual a tenir en consideració.
Les creacions que representen ADN o cromosomes permeten una categorització més àmplia que la que s’ha pogut fer en la categoria Representa la cèl.lula . Hem observat dibuixos que mostren una doble hèlix, altres que delimiten fragments en estructures que defineixen com a cromosomes, també n’hi ha alumnes que dibuixen dues cadenes o bé una sola i la defineixen com a ADN. Algunes d’aquestes creacions encara poden sistematitzar-se més en funció de la correcció conceptual i la complexitat estructural.
A partir d’aquests nivells de categorització explicitats i d’altres que no hem detallat en parràgrafs anterior s’ha pogut construir una xarxa sistèmica que ens dóna una idea bastant aproximada sobre els esquemes conceptuals de l’alumnat sobre la ubicació dels gens.
Anàlisi de la xarxa sistèmica
La primera cosa que crida l’atenció és que únicament 46 alumnes han contestat la pregunta, que suposa un 31.94% de l’alumnat. Aixó ens indica que el coneixement que es té en aquesta etapa escolar del material hereditari i dels conceptes i procediments relacionats amb la genètica és més aviat baix. Tot i així, els alumnes tenen accés a notícies de mitjans de comunicació, documentals, publicitat i fins i tot pel.lícules on apareixen termes de genètica o relatius a processos de la herència.
A continuació estudiarem amb detall la xarxa sistèmica, a partir de les categories establertes i ens podrem acostar a la idea que tenen els alumnes sobre els genes, especialment la seva ubicació.
No podem dir que cap de les dues primeres categories de la xarxa sistèmica sigui incorrecta, sinó formes diferents que han utilitzat els alumnes en ubicar els gens. El 56.52% dels alumnes han representat la cèl.lula i el 43.47% han fet creacions on no es mostrava expresament una forma cel.lular. Per aquest motiu pot haver-hi dibuixos que siguin igualment correctes en qualsevol dels dos nivells.
Categoria No representa la cèl.lula
Estudiant els següents nivells de classificació podem observar la presencia de dibuixos en cadascuna de les categories que es deriven de No representa la cèl.lula: El 65% representa l’ADN, el 30%
representa cromosomes i el 5% representa ADN i cromosomas.
La majoria de dibuixos mostren estructures que els mateixos alumnes han denominat ADN. En altres casos no és especificat el nom d’aquesta biomolècula però és inconfusible i ha estat també inclosa en aquest nivell. Un 30% de les creacions dibuixen cromosomes i només el 5% ( que significa un únic alumne ) dibuixa ADN i cromosoma.
D’aquestes dades podem dir que el concepte d’ADN és conegut per l’alumnat en aquest nivell educatiu. En cursos inferiors s’ha fet un primer estudi encara que no s’ha entrat a estudiar en profunditat les seves caraterístiques estructurals, més aviat s’incideix en la seva funció com a molècula portadora de la informació hereditària. Per altra banda, molts llibres de text representen estructures cel.lulars o acel.lulars en les que es fa present la molècula d’ADN. Les il.lustracions dels llibres o fins i tot les que el propi professorat fa a classe són sovint font d’errors conceptuals (García Cruz, 1990).
Els esquemes que mostren cromosomes són menys i la raó pot ser que estan menys familiaritzats amb aquesta estructura cel.lular que amb la d’ADN. Però el que crida més l’atenció és que només un alumnes hagi estat capaç de dibuixar i relacionar les dues estructures, és a dir, ADN i cromosoma.
Això ens ha de fer pensar que si els alumnes coneixen la molècula d’ADN però no relacionen la seva estructura i funció amb els cromosomes, és que alguna cosa no va funcionar correctament durant el procés d’aprenentatge.
Veiem que tots els alumnes que representen la molècula d’ADN ho fan dibuixant una doble hèlix i assenyalen aquesta estructura dient que és aquí on es troben els gens. Ara bé, no delimiten en cap
moment una porció d’ADN, que podria acostar a l’idea de gen. Per tant, els alumnes saben que es troben a l’ADN, però no ben bé de quina manera exactament.
D’entre els alumnes que han representat cromosomes, alguns dibuixen una cromàtida i d’altres dues cromàtides. Hem de tenir present que la majoria de representacions que es fan dels cromosomes acostumen a ser mostres de les dues cromàtides, és a dir, durant la fase de divisió cel.lular i és el moment en el qual poden observar-se al microscopi òptic amb claretat. Que hagin dibuixat dues cromàtides no implica necessàriament un coneixement tan profund de la naturalesa del material genètic, com demostren les respostes a altres preguntes del qüestionari que se’ls va administrar.
Creiem que es degut a la visió de figures que representen cromosomes en forma de dues cromàtides germanes.
Un altre aspecte molt important és que alguns alumnes delimitaven fragments en els esquemes que han fet dels cromosomes i d’altres no ho fan. Per això hem definit dos categories derivades de Representa cromosomes i que són: Delimita fragments que denomina gen – No delimita fragments.
El 50% dels alumnes que han dibuixat cromosomes han delimitat fragments, el que en realitat suposa que només 3 dels alumnes que van dibuixar, han fet una creació d’aquest tipus, és a dir, el 6.5 % del total de les respostes.
Si tenim en consideració que cap dels alumnes que va representar l’ADN va delimitar fragments, el que implicaria una acceptable correcció conceptual, tan sols podem fixar-nos en aquest 6.5%
d’alumnes que han dibuixat cromosomes amb fragments que ells mateixos defineixen com a gens.
Categoria Representa la cèl.lula
Només algunes cèl.lules representades eren sexuals, identificables fàcilment com a espermatozoides i també definides expressament per l’alumnat. Ara bé, la majoria són cèl.lules somàtiques, observant-se una similitut gran entre les diferents creacions.
Totes les cèl.lules que han dibuixat els alumnes presentaven nucli, amb l’aspecte típic que es representa als llibres de text i el professorat a la pissarra, és a dir, un cercle en una posició més o menys central. Per altra banda, la cèl.lula és mostrada sempre com a circular i sovint l’alumne no és conscient de la realitat tridimensional. Mai ha aparegut cap esquema que mostri algun altre tipus de cèl.lula, ni pel que fa a la forma ni a l’estructura.
Molts dels alumnes que han representat aquest tipus de cèl.lula han dibuixat estructures al citoplasma i és aquí on ubiquen els gens. Un percentatge menor dibuixa estructures al nucli que sovint recorden doble hèlix o bé que són definides com a ADN. Aquest tipus de representació situa els gens a l’interior del nucli i podem considerar-les correctes conceptualment.
CONCLUSIONS
La utilització de les xaxes sistèmiques per aproximar-se als esquemes conceptuals dels alumnes sobre alguns conceptes de genètica ha proporcionat molta informació al respecte. En primer lloc destaca el percentatge relativament alt d’alumnes que no fan cap dibuix ni donen resposta al que se’ls demanava, el que constata el poc coneixement que es té sobre aquest aspecte de la genètica, tot i que són termes que es fan servir de manera freqüent fins i tot en mitjans de comunicació i en converses informals.
De entre les respostes obtingudes es produeix una divisió entre creacions que delimiten una cèl.lula i entre les que no ho fan. Entre les que dibuixen cèl.lules totes ho fan amb nucli, ara bé, en alguns casos els alumnes creuen que els gens es troben al citoplasma. Són pocs els que creuen que es troben en el nucli i entre aquests encara són menys els que són capaços de ubicar-los amb correcció.
Les representacions d’altres estructures no cel.lulars inclouen dobles espirals moltes vegades denominades propiament com a ADN i altres que dilbuixen figures denominades cromosomes. Ara bé, són pocs els alumnes que delimiten fragments en qualsevol d’aquests esquemes i que consideren gens.
Per tant, podem dir que el coneixement que tenen alumnes d’educació secundària obligatòria sobre l’estructura i ubicació dels gens és majoritàriament errònia. També cal destacar que la majoria d’alumnes no és que tinguin una idea errònia, més aviat és que no tenen prou informació o prerrequisits conceptuals necessaris per situar i explicar l’estructura dels gens.
BIBLIOGRAFIA
BANET, E., AYUSO,E. (2000). “Teaching Genetics at Secondary School: A Strategy for Teaching about the Locations of Inheritance Information” Science Education 84, pp313-351.
BLISS,J., MONK,M.,OGBORN,J. (1983).”Qualitative Data Analysis for Educational Research. A Guide for the Uses of Systemic Networks”. Croom Helm, Londres, 1983.
CHO, H., KAHLE, J.B., NORDLAND, F.H. (1985). “An investigacion of high school Biology textbooks as sources of misconceptions and difficulties in genetics and some suggestions for teaching genetics. “ Science Education, 69(5),pp. 707-719.
COLLINS, A., STEWART, J.H. (1989). “The knowledge structure of Mendelian Genetics”. The American Biology Teacher, 51(3),pp.143-149-
ENGEL CLOUGH, E., WOOD-ROBINSON, C. (1985). “Children’s understanding of inheritance”.
Journal of Biological Educations, 19(4), pp.304-310.
GARCÍA CRUZ, C.M. (1990).”Algunos errores conceptuales sobre genética derivados de los libros de texto.” Enseñanza de las Ciencias, 8(2),pp.197-198.
ÍÑIGUEZ, F.J., PUIGCERVER,M. (2001). “¿Qué opinan los alumnos sobre la estructura y ubicación de los cromosomas?”. Enseñanza de las Ciencias, núm. extra, 2001.