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Termoregulación en Lagartos: Estudio de los Modelos Elaborados por Profesores de Ciencias en Formación Inicial Erika Patricia Daza Pérez [email protected] 1 Royman Pérez Miranda [email protected] 2 Albert Gras Martí- [email protected] 3 1 Grupo GECOS Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja - Colombia 2 Universidad Pedagógica Nacional, Bogotá - Colombia 3 Departamento de Física Aplicada, Universidad de Alicante - España Resumen Los modelos constituyen el centro de atención en el contexto epistemológico de las ciencias naturales y en la llamada ciencia escolar, y constituyen una herramienta de representación teórica del mundo, una herramienta auxiliar para explicarlo, predecirlo y transformarlo. En este trabajo se indaga sobre los modelos elaborados por profesores de ciencias en formación respecto de la termorregulación en lagartos y su correspondencia con el modelo científico aceptado. Los resultados indican que los modelos elaborados por los docentes son de sentido común, y que en ellos aún predomina el modelo Aristotélico en el que se asume que los animales pueden clasificarse en organismos de sangre fría y de sangre caliente. Objetivos Con el desarrollo de la investigación que presentamos aquí se pretendió: Hacer un estudio de los modelos que, respecto a la regulación de la temperatura en los lagartos, la comunidad de especialistas ha formulado, cambiado, reemplazado y/o sustituido a lo largo del tiempo, con el fin de identificar el modelo aceptado actualmente por la comunidad científica. Caracterizar y analizar los modelos que sobre la regulación de la temperatura en lagartos han elaborado profesores de ciencias en formación inicial de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Hacer un análisis comparativo entre los modelos trabajados por la comunidad de especialistas sobre la regulación de la temperatura en lagartos y los elaborados por profesores de ciencias en formación. Introducción La formación de profesores de ciencias Dentro de la comunidad de didactas de la ciencia es ampliamente aceptado que el conocimiento profundo de la materia a enseñar es uno de los principales requisitos para una educación de calidad. La investigación muestra que la carencia de un dominio de dicho conocimiento limita una correcta valoración de los resultados de la enseñanza o la participación en la elaboración de propuestas innovadoras

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Termoregulación en Lagartos: Estudio de los Modelos Elaborados por Profesores de Ciencias en Formación Inicial

Erika Patricia Daza Pérez – [email protected] Royman Pérez Miranda – [email protected]

Albert Gras Martí- [email protected]

1Grupo GECOS Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja - Colombia 2Universidad Pedagógica Nacional, Bogotá - Colombia

3Departamento de Física Aplicada, Universidad de Alicante - España Resumen

Los modelos constituyen el centro de atención en el contexto epistemológico de las ciencias naturales y en la llamada ciencia escolar, y constituyen una herramienta de representación teórica del mundo, una herramienta auxiliar para explicarlo, predecirlo y transformarlo. En este trabajo se indaga sobre los modelos elaborados por profesores de ciencias en formación respecto de la termorregulación en lagartos y su correspondencia con el modelo científico aceptado. Los resultados indican que los modelos elaborados por los docentes son de sentido común, y que en ellos aún predomina el modelo Aristotélico en el que se asume que los animales pueden clasificarse en organismos de sangre fría y de sangre caliente.

Objetivos

Con el desarrollo de la investigación que presentamos aquí se pretendió:

• Hacer un estudio de los modelos que, respecto a la regulación de la temperatura en los lagartos, la comunidad de especialistas ha formulado, cambiado, reemplazado y/o sustituido a lo largo del tiempo, con el fin de identificar el modelo aceptado actualmente por la comunidad científica. Caracterizar y analizar los modelos que sobre la regulación de la temperatura en lagartos han elaborado profesores de ciencias en formación inicial de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.

• Hacer un análisis comparativo entre los modelos trabajados por la comunidad de especialistas sobre la regulación de la temperatura en lagartos y los elaborados por profesores de ciencias en formación.

Introducción

• La formación de profesores de ciencias Dentro de la comunidad de didactas de la ciencia es ampliamente aceptado que el conocimiento profundo de la materia a enseñar es uno de los principales requisitos para una educación de calidad. La investigación muestra que la carencia de un dominio de dicho conocimiento limita una correcta valoración de los resultados de la enseñanza o la participación en la elaboración de propuestas innovadoras

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(Tobin y Espinet, 1989). Se asume, entonces, que un buen conocimiento de la materia no sólo implica el conocimiento de los hechos, leyes y teorías que conforman el cuerpo de conocimientos científicos sino también, entre otros, el conocer los problemas que originaron la construcción de dichos conocimientos y cómo llegaron a articularse en cuerpos coherentes; además, se requiere conocer las orientaciones metodológicas empleadas en la construcción de los conocimientos y adquirir conocimientos de otras disciplinas relacionadas, para poder abordar las interacciones entre distintos campos y los procesos de unificación, que constituyen momentos cumbre del desarrollo científico (Gil et al., 1991; Gil y Pessoa de Carvalho, 2000; Gil y Vilches, 2004). En consecuencia, la formación de un profesor de ciencias de la naturaleza debe involucrar, además, el conocimiento de los modelos que estos mismos profesores elaboran. Cuando un profesor inicia su formación universitaria tiene una serie de ideas, actitudes y valores sobre la enseñanza–aprendizaje de las ciencias adquiridas durante su formación, que influyen en la adquisición de conocimientos y afectarán directamente o indirectamente la planificación y desarrollo de su quehacer pedagógico (Gil, 1994). Los nuevos modelos de aprendizaje exploran formas por las cuales cada aprendiz interpreta y transforma informaciones en su mente, generando entonces modelos, representaciones e imágenes. Así, los modelos constituyen el centro de atención en el contexto epistemológico de las ciencias naturales y en la llamada ciencia escolar (Galagovsky & Adúriz-Bravo, 2001). Dicha categoría epistemológica, asumida como una construcción arbitraria y conjunta de una comunidad científica (Galagovsky & Adúriz-Bravo, 2001) desde las estructuras conceptuales, metodológicas, actitudinales y axiológicas (Gallego & Pérez, 1994) de los individuos que conforman dicha comunidad, constituye una herramienta de representación teórica del mundo, una herramienta auxiliar para explicarlo, predecirlo y transformarlo (Adúriz-Bravo, 1999). El profesor, en cierto sentido, modela la ciencia que enseña y, por lo tanto, la representa en función de sus preconceptos o de sus propios objetivos. Es decir, enseña de diferentes formas, según conciba una ciencia para darla a los alumnos, o bien hace revivir en la clase un determinado hecho problemático del mundo o un hecho interesante de la vida cotidiana. En este segundo caso el profesor piensa, además, que la ciencia no está acabada y que, en consecuencia, tiene un contexto dinámico, cambiante, modificable, adaptativo.

El profesor que trabaja como acabamos de mencionar buscará, entonces, no sólo que los alumnos manejen modelos, sino que se detengan a pensar acerca de los modelos con los que trabajan, y desarrollen habilidades como el reconocer los usos y limitaciones de aquellos modelos con los que trabajan, y del propio proceso de elaboración de los mismos. El uso de los modelos no está sólo limitado al desarrollo conceptual de los alumnos.

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Considerando, pues, que una adecuada comprensión de la ciencia que se hace objeto de enseñanza involucra la integración de los diversos modelos científicos involucrados en un tema determinado, de modo tal que exista una secuencia de construcción genética de unos con otros (Pozo, 2007), se estudió la termorregulación en lagartos, una temática habitualmente excluida en la formación de profesores de Ciencias de la Naturaleza. Se olvida, con ello, que para su comprensión se requiere del dominio de modelos que involucran fenómenos explicados desde la física, la química y la biología y que han de ser incluidos en la formación de estos profesores.

Un profesor de Ciencias Naturales, y específicamente de biología, debe reconocer, entre otros aspectos, que los organismos vivos son sistemas complejos y ordenados con capacidad de autorregulación (Mayr, 1998); éste ha sido considerado como uno de los conceptos clave dentro de los cuales se interpretan la mayoría de los datos fisiológicos (Eckert et al., 2001). Un mecanismo particular de autorregulación de los animales es el de la regulación de la temperatura, el cual puede proporcionar explicaciones que permiten dar cuenta de otros procesos en el ser vivo.

• Termorregulación en lagartos Uno de los principales medios por los cuales el ambiente influye en los animales es a través del intercambio de energía entre ambos. Un animal puede estar energéticamente en equilibrio con el ambiente, cuando la energía ganada por su cuerpo sea igual a la energía liberada al entorno; pero si la energía ganada es superior a la perdida, el animal puede sobrecalentarse y morir, mientras que si la energía liberada al entorno es superior a la energía ganada de éste, el animal se enfriará y perecerá (Porter y Gates, 1969). La regulación de la temperatura en los animales, y específicamente en los lagartos es una de las temáticas sobre las cuales se continúan tejiendo muchos interrogantes. Uno de los trabajos que ha sido considerado como la base de la mayoría de estudios sobre biología termal en los lagartos es el desarrollado por Cowles y Bogert (1944), con el que se demuestra que una creencia mantenida desde la época de Aristóteles, en la que se clasificaba a los animales en organismos de sangre fría y de sangre caliente, y que los lagartos eran capaces de tolerar temperaturas extremadamente altas, es errónea. La investigación indica que los lagartos pueden regular la temperatura de su cuerpo con considerable precisión y que el nivel al cual la temperatura es regulada es característico de cada especie. Además, desde 1940 se han aceptado la ectotermia en lugar de la poiquilotermia para señalar aquella condición de los animales cuyo calor corporal depende del ambiente y la endotermiaen lugar de la homeotermia (Cowles, 1962)

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al referirse a los animales que obtienen su calor corporal de fuentes internas, en estos su temperatura corporal no depende de la del ambuiente. El calor metabólico producido por los ectotermos, grupo en el que se incluye a los lagartos, es relativamente bajo y gran parte de este calor es pobremente aislado. Como consecuencia, este calor es rápidamente liberado a los alrededores. Entonces, el intercambio de calor con el ambiente es más importante que el calor metabólico a la hora de determinar su temperatura corporal. El proceso de regulación térmica en los lagartos involucra no sólo mecanismos comportamentales sino también fisiológicos. Dichos mecanismos se presentan en la tabla 1.

Mecanismos

Comportamental Fisiológico

Variación estacional de la temperatura corporal media Piel

Variación diaria de la temperatura corporal Absorbancia

Selección de microhabitat Producción de calor

Sol versus sombra Metabolismo

Uso de madrigueras Actividad muscular

Escalamiento (Subir alturas) Enfriamiento por evaporación

Agrupamiento animal Pérdida cutánea

Ajustes posturales Piel seca

Orientación al sol Piel húmeda

Orientación al viento Jadeo

Cambios morfológicos Salivación

Elevarse fuera del sustrato Orina

Conducción por el sustrato Sistema cardiovascular

Control del flujo de la sangre

Superficie corporal

Accesorios corporales

Tabla 1. Mecanismos empleados por animales ectotermos para regular la temperatura corporal(Tomado de Stevenson, 1985) Varios estudios asumen que estos mecanismos son adaptativos, es decir, la termorregulación en lagartos se desarrolla para evitar temperaturas corporales extremadamente peligrosas y, probablemente, para realizar algún control sobre procesos metabólicos (Huey y Slatkin, 1976)

Comúnmente se señala que los lagartos son animales poco evolucionados, que su morfología y fisiología son primitivas. “La morfología y fisiología de los anfibios y reptiles no es primitiva, es más especializada para operar con pequeño consumo de energía, morfología y fisiología están para producir sistemas que funcionan

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efectivamente con bajas demandas de energía. Adaptaciones a estilos de vida de baja energía es facilitado por una baja resistencia al fluido en el sistema vascular.” (Pough, 1980).

De acuerdo con esto se propone un modelo icónico (figura 1) para explicar el mecanismo ESPECIFICAR que integra los modelos científicos aceptados y revisados en el presente estudio. Este modelo aún es materia de discusión, puesto que consideramos que el modelo debería contemplar el calor producido mediante procesos metabólicos (pese a su “insignificancia”) y explicar en términos químicos tal producción. El modelo indica la existencia de un equilibrio entre la energía ganada y la energía perdida por el animal (a, en la fig.1), ambas mediante mecanismos biofísicos (no se considera la energía generada por procesos metabólicos puesto que se señaló que ésta es insignificante). En este modelo se contempla la existencia de mecanismos termorreguladores contra el enfriamiento o el sobrecalentamiento (b, en la fig.1) que son respuestas del sistema nervioso.

Aunque se han encontrado escasos trabajos que expliquen el papel del sistema nervioso en la termorregulación de los lagartos (Bicego et al, 2006) en el modelo se involucra un sistema termoregulatorio (c) que procesa las señales detectadas por los sensores y produce una respuestas que son ejecutadas por los órganos efectores. De acuerdo con el modelo de Stevenson (1985), los mecanismos de regulación son principalmente comportamentales; sin embargo, en el modelo también se consideran las respuestas fisiológicas.

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Figura 1. Modelo sobre el mecanismo de regulación térmica en los lagartos. En el esquema integramos los modelos científicos propuestos para explicar la regulación térmica en los lagartos. Se asume que la temperatura corporal resulta del balance entre la energía perdida y ganada por el cuerpo del animal por diferentes caminos biofísicos. Los mecanismos desarrollados por el animal para mantener dicho equilibrio son comportamentales y fisiológicos.

Variación estacional de la

temperatura corporal media

Variación diaria de la

temperatura corporal

Selección de microhabitat

Sol versus sombra

Uso de madrigueras

Escalamiento

(Climbing¿Subir alturas?)

Agrupamiento animal

Ajustes posturales

Orientación al sol

Orientación al viento

Cambios morfológicos

Elevarse fuera del sustrato

Conducción por el sustrato

Piel

Absorbancia

Producción de calor: Metabolismo, actividad muscular

Enfriamiento por evaporación: Pérdida cutánea, piel seca,

piel húmeda, jadeo, salivación, orina

Sistema cardiovascular: Control del flujo de la sangre,

superficie corporal, miembros del cuerpo

ENERGÍA GANADA ENERGÍA PERDIDA

EQUILIBRIO

CAMINOS BIOFÍSICOS

TERMORECEPTORES

Se han sugerido la piel y un centro termotáctico, pero los estudios al respecto son escasos. Cordón espinal. Tallo cerebral

CENTRAL DE PROCESAMIENTO

(Termostato)

Hipotálamo Región preóptica

EFECTORES (Músculos esqueléticos, vasos sanguíneos…)

Respuestas

COMPORTAMENTALES

FISIOLÓGICAS

REGULACIÓN CONTRA EL

ENFRIAMIENTO

REGULACIÓN CONTRA EL SOBRECALENTAMIENTO

ROCA

SOL

CONVECCIÓN

CONDUCCIÓN

EVAPORACIÓN

LUZ SOLAR REFLEJADA POR RADIACIÓN

LUZ SOLAR DIRECTA

a.

b.

c.

d.

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• Modelos construidos por los docentes La presente investigación explora la conexión entre la evolución del saber científico sobre el tema en estudio (la termorregulación en los lagartos) y la evolución del pensamiento de los docentes. Comparamos, en particular, la construcción de modelos en ambos ámbitos.

Metodología

El estudio se desarrolló con 24 profesores en formación de la Licenciatura en Ciencias Naturales y Educación Ambiental de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, y estuvo orientado por los referentes de la investigación documental y de la investigación exploratoria. El trabajo se desarrolló en tres etapas según el enfoque interpretativo de Miles y Huberman (1994). La primera etapa consistió en la colecta de los artículos científicos que explican los procesos de regulación térmica en los animales en general, y en los lagartos en específico, analizando lo propuesto sobre la termorregulación en lagartos con el objeto de identificar los modelos científicos aceptados y de elaborar las categorías con las que se analizarían los modelos elaborados por los profesores. En la segunda etapa, “aplicación de instrumentos para caracterizar modelos”, los profesores en formación elaboraron composiciones escritas en las que explicaban el mecanismo de regulación térmica de los vertebrados, centrándose en los lagartos. Además, se les pidió que resolvieran algunos interrogantes encaminados a ampliar la información obtenida en sus composiciones y que emplearan diversos recursos (gráficas, tablas, símbolos, analogías, ecuaciones, etc para explicar el proceso en cuestión. Con el objeto de clarificar algunas afirmaciones, gráficos y respuestas presentadas por los estudiantes se realizaron preguntas aclaratorias a cada estudiante y se pidió que explicaran con mayor profundidad cómo regulaban la temperatura corporal los lagartos. Finalmente, se caracterizaron las composiciones y se compararon con el modelo científico expuesto en el apartado anterior. Para ello se tuvieron en cuenta tres aspectos:

- Existencia de un modelo concreto sobre la regulación térmica: Se analizaba si los estudiantes planteaban un texto con sentido en el que se explicaba el proceso de regulación térmica en los vertebrados, si se incluían diferentes tipos de respuestas a las variaciones en la temperatura ambiental o si por el contrario sólo se mencionaban afirmaciones aisladas. Bajo estas mismas consideraciones se

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estudió la existencia de un modelo para la termorregulación en lagartos o si el escrito se centraba en animales más comunes, como las aves y los mamíferos.

- Tipo de modelo: De acuerdo con los referentes conceptuales ya discutidos, se establecieron dos categorías para clasificar las composiciones. Estas fueron: modelos teórico–descriptivos y teórico–analógicos, las cuales se clasificarían, a su vez, en modelos de sentido común y en modelos que se corresponden con lo aceptado por la comunidad de especialistas.

Los estudiantes emplearon otros recursos para expresar sus modelos respecto al tema en cuestión; estas representaciones fueron clasificadas en modelos icónicos: dibujos de animales, gráficas estadísticas, esquemas conceptuales y otras gráficas.

- Aspectos conceptuales: Dentro de las composiciones se tomaron frases o palabras que permitían ver el conocimiento que sobre la regulación térmica tienen los profesores en formación, la utilización de términos que no son aceptados científicamente y la clasificación que se hace de los vertebrados de acuerdo con su biología termal.

Resultados:

El análisis preliminar de los resultados permite ver que los profesores en formación no han estructurado un modelo sobre el proceso de regulación térmica en los vertebrados y, menos aún, en los lagartos, que corresponda con lo propuesto por la comunidad de especialistas. Sus explicaciones son teórico–descriptivas de sentido común y en algunas se evidencian errores conceptúales como el considerar que los sapos son reptiles: “…el lagartijo sí podría sobrevivir en temperaturas elevadas puesto que su adaptación al calor es mejor y tiene métodos para combatir el calor. En cuanto al frío moriría porque es de sangre fría y busca es las zonas cálidas.” También se afirma que soportan altas temperaturas porque su piel permite conservar la humedad: “…su gruesa piel impide la pérdida desmesurada de agua puesto que es rígida y gruesa”. También se evidencia, tabla 2, la carencia de un consenso en cuanto a la terminología empleada y la clasificación de los vertebrados de acuerdo con su biología termal. Las propuestas no corresponden con la propuesta científica sobre la semántica empleada para clasificar los vertebrados de acuerdo con su biología termal; sus respuestas están soportadas en el conocimiento cotidiano.

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Clasificación Núm. de

estudiantes Sangre fría: Rana, lagarto Sangre caliente: Pez, perro, ave 7

Sangre fría: Rana, lagarto Sangre normal: Pez, perro, ave 3 Mecanismos internos: Peces, iguana, perro, cisne, sapo

Mecanismos externos: peces, iguana, perro, cisne, sapo

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Endodermos: mamíferos, aves, rana y pez Ectotermos: pez 1 Homeotermos: Sangre caliente

Poiquilotermos 3

Endodermos: mamíferos, aves, rana y pez Ectotermos: pez 1 Animales hábitats extremos: lagarto, peces, perro, cisne

Animales bajas temperaturas: lagartija, perro, sapo 1

Euritermos: perro, pez, rana

Estenotermos: reptil, perro 1

Animales de temperaturas superiores: iguana

Animales de temperaturas medias: perro, animales acuáticos (pescado), rana, pato 1

Internos (procesos bioquímicos, fisiológicos): sapos, iguanas, peces

Externos (cambios físicos): aves y mamíferos 2

No aparece una clasificación 2

Tabla 2. Clasificación propuesta, por los profesores en formación, de los diferentes grupos de animales en relación con su biología termal.

Al analizar otras representaciones empleadas para explicar el proceso se encontró que estas son, principalmente, de tipo icónico. Dichos modelos se categorizaron en dibujos de animales, gráficas estadísticas, ecuaciones, esquemas conceptuales y otras gráficas, para señalar aquellas que involucran formas que no corresponden con las categorías ya señaladas.

Esquemas conceptuales: Los modelos presentados son esquemas y dibujos de animales en donde se indica el tipo de respuesta y el órgano involucrado, como el de la fig.2.

Fig.2: Respuesta de un alumno.

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En el modelo de la fig.2 no hay claridad, se indica que en altas temperaturas el perro, el sapo, la rana, el cisne y los peces no se adaptan y que la lagartija sí se adapta.

Fig.3: Parte de la respuesta de un alumno. En la gráfica de la fig.3 se indica una percepción de los cambios, la influencia de procesos vitales y una respuesta traducida en regulación.

Dibujos de animales: Se elaboraron gráficos de los diferentes grupos de vertebrados en los que se señalan algunas respuestas y órganos que intervienen en el proceso.

Fig.4: Dibujo de un alumno.

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En el dibujo de la fig.4, en el caso del lagarto hay una aproximación a lo aceptado por la comunidad científica y al modelo del cilindro propuesto por Porter y Gates (1969), y adaptado por O'Connor (1999), en el que se considera un intercambio de calor entre las diversas capas (conchas, según el artículo) que conforman el animal. Los demás dibujos de la fig.4 representan diferentes animales, y se indica el tipo de respuesta. Así: perro: jadeo; aves: plumas más finas, agua; mamíferos: masa corporal y pelaje; lagartos: coloración de la piel, se refugian bajo el suelo. Gráficas estadísticas: En estos modelos se intenta mostrar qué vertebrado podría adaptarse a altas o bajas temperaturas. En la gráfica 5, la línea representa la respuesta a un incremento o un descenso de la temperatura en términos de adaptación. Según esto, el lagarto es el animal que mejor se adapta a los cambios de temperatura.

Fig.5: Gráfica de un alumno..

Otras gráficas: Otro tipo de esquema planteado señala unos rangos de temperatura tolerados por el animal y se indica que un aumento o disminución de la temperatura puede causar la muerte. Se indica una retroalimentación, pero el autor no logró dar una explicación clara al respecto. (Véase la fig.6).

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Fig.6:Esquema de un alumno. Dos gráficas, presentadas por dos alumnos, se centran en las adaptaciones y en la evolución de las especies. Se observa una tendencia a relacionar el proceso con las adaptaciones, pero esto no constituye una explicación de cómo regulan los lagartos su temperatura corporal. En la fig.7 se puede ver un ejemplo.

Fig.7: Esquema proporcionado por un alumno. Ecuaciones: La representación de la fig.8 es asumida como una ecuación que no logró ser explicada por su autor. Se indicó que es una representación de los órganos que están implicados en la regulación térmica y de la forma como aumenta la temperatura al suministrar calor a un cuerpo.

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Fig.8: Ecuaciones que plantea un alumno. En las composiciones y en los modelos icónicos de las figs.2 a la 8 se conserva el modelo vigente hasta 1944: los profesores en formación consideran que los lagartos habitan en climas cálidos porque su condición de organismos ectotermos les permite soportar altas temperaturas; clasifican a los lagartos como organismos de sangre fría y, en ocasiones, a los peces como organismos endotermos o, en los términos de los profesores en formación, organismos sangre caliente. De las explicaciones de los profesores también se tomaron apartados de los modelos científicos estudiados, que consideramos como aspectos claves en la explicación del proceso de regulación térmica, para ser comparados con la propuesta de los docentes. El resultado de este análisis se muestra en la tabla 3. Conclusiones Las conclusiones que se señalan están limitadas a la literatura consultada y al análisis preliminar de los modelos elaborados por el grupo de profesores involucrados en el estudio. Pese a que los resultados de diversas investigaciones científicas señalan los comportamientos de los animales como los principales mecanismos termoreguladores, se asume que un modelo que explique con mayor pertinencia este proceso debe involucrar mecanismos fisiológicos y el papel del sistema nervioso. Los profesores de ciencias en formación inicial han elaborado modelos icónicos y teórico–descriptivos para explicar el proceso de regulación térmica en los lagartos. Pese a que en sus composiciones existen afirmaciones que son aceptadas por la comunidad de especialistas, sus modelos son principalmente de sentido común. Los resultados no se alejan de lo esperado, puesto que la temática en cuestión aún no ha sido estudiada desde el punto de vista didáctico y no se encuentra explícita en los programas de formación básica y media (Estándares básicos de

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competencia en Ciencias) y en la educación superior, como es el caso del programa de formación que se hace objeto de estudio en la presente investigación. El proceso de termorregulación en los vertebrados, y específicamente en los lagartos, así como su desarrollo histórico epistemológico, no se han hecho objeto de trabajo en el aula, por lo que se sugiere integrar en los planes curriculares estas temáticas. De esta manera se puede conseguir, entre otros objetivos, que se conozca sobre la forma como se ha construido históricamente la ciencia y se comprendan procesos fundamentales en los seres vivos, en particular de los lagartos.

La propuesta científica Los modelos de los docentes en formación

inicial

Desde Aristóteles, los lagartos, anfibios y serpientes han sido llamados de sangre fría y se asume que son capaces de tolerar temperaturas muy altas. Los reptiles pueden regular la temperatura de su cuerpo con considerable precisión… El nivel al cual la temperatura es regulada es característico de cada especie. Los reptiles poseen un tallo anterior y un periférico termosensitivo que interactúan para producir un determinado comportamiento termorregulador. La morfología y fisiología de los anfibios y reptiles no es primitiva, sino más bien especializada, y le permite operar con pequeño consumo de energía. Morfología y fisiología están diseñadas para producir sistemas que funcionan efectivamente con bajas demandas de energía. En reptiles, un cambio en el flujo de sangre puede aumentar su habilidad para mantener la temperatura corporal cerca de los niveles preferidos. Lagartos y peces desarrollan termosensividad cutánea e hipotalámica. Se sugiere que la piel de los ectotermos es sensitiva a cambios en la temperatura ambiental.

Esta concepción aún predomina entres los alumnos (profesores en formación). No hay conocimiento de ello. No se evidencia en los escritos. En 16 contribuciones se asume que la morfología y fisiología de los lagartos es una condición primitiva que coloca a los lagartos en desventaja en comparación con los mamíferos y las aves. Tres respuestas mencionan algunas alteraciones en el flujo sanguíneo; en las demás composiciones esto no es evidente. Otras tres respuestas mencionan la piel como un órgano que interviene en el proceso.

Tabla 3. Análisis comparativo entre la propuesta científica y los modelos desarrollados por los estudiantes (profesores en formación inicial) sobre la regulación térmica.

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