Las radiaciones y sus efectos biológicos Una indagación a docentes y alumnos desde la perspectiva ciencia, tecnología y sociedad

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Las radiaciones y sus efectos biológicos

Una indagación a docentes y alumnos desde la perspectiva ciencia, tecnología y sociedad.

MESA 4

Resumen

Este trabajo se enmarca en una concepción de modelo constructivista del proceso de enseñanza y aprendizaje. El mismo esta basado en una indagación exploratoria sobre las radiaciones y sus efectos en los seres vivos, como así también las fuentes de información sobre el tema. Los datos se obtienen a partir de una encuesta escrita aplicada a dos grupos aleatorios: a) alumnos, cuyas edades van desde los catorce a veintidós años, pertenecientes al Nivel Polimodal y al primer año de la Universidad (en carreras de Ingenierías y Profesorado de Educación Tecnológica) y b) docentes en actividad en asignaturas del área Ciencias Naturales (Física, Química y Biología).

Se pueden mencionar dos motivos fundamentales que llevaron a la indagación sobre las radiaciones y sus efectos sobre los seres vivos. El primero es que estos contenidos, por sus aplicaciones tecnológicas, son considerados como una prioridad pedagógica en la reforma educativa argentina Sin embargo, son pocos los docentes del área Ciencias Naturales que lo incluyen en la instrucción sistemática (según exploración previa, 2003). El segundo, la necesidad de conocer el perfil de los educandos en la tema, información que permitiría proponer estrategias para lograr su aprendizaje significativo, teniendo como premisa los intereses de los alumnos, en el marco del paradigma Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS).

Los resultados indican que los alumnos tienen diferentes ideas (algunas erróneas y otras “incompletas”) cuando asocian la palabra radiaciones, sus efectos y las fuentes que las originan con diferentes fenómenos de la vida cotidiana. En cuanto a los docentes la indagación permite obtener datos sobre su nivel de formación en estos temas, llamando la atención que en ellos también se ponen de manifiesto dificultades conceptuales en relación a los contenidos mencionados.

En otro ítem se han relevado las fuentes que, de alguna manera aportan, a ambos grupos, información sobre el tema en cuestión. Con respecto a ésto, los datos de los estudiantes muestran que la escuela aún ocupa un lugar de relativa importancia, aunque éste es compartido por los medios de información masiva, razón por la cual es necesario avanzar en el desarrollo de estrategias que consoliden los aspectos conceptuales, procedimentales y actitudinales en el tratamiento del tema. En cuanto a los docentes las fuentes escritas son las más seleccionadas, lo que estaría indicando que los medios, como internet, no son muy utilizados para ampliar y actualizar información sobre estos contenidos.

1. Introducción

En los últimos diez años, el Sistema Educativo Argentino fue reformado a partir de la implementación de la Ley Federal de Educación. Como consecuencia de esto se reestructuran los niveles educativos Primario y Secundario en tres ciclos de Enseñanza General Básica (EGB1, EGB2 y EGB3) y en el Nivel Polimodal. Además se proponen nuevos diseños para todos los espacios curriculares correspondientes a estos niveles.

En el contexto mencionado, se introducen temas de Física, que hasta entonces no estaban contemplados en la educación formal. Esto plantea importantes desafíos que generan nuevas investigaciones educativas en distintos grupos del país, entre las que se encuentran algunas para detectar preconcepciones sobre temas de Física Moderna (Capuano et al., 19971; De la Fuente et al., 19982; Dima et al. 19983). Estas motivaron al grupo que hace esta presentación, a indagar sobre el interés de los alumnos en temas de física relacionados con otras ciencias y con situaciones cotidianas. Los resultados de esta indagación mostraron que los estudiantes tienen interés sobre los contenidos vinculados con las radiaciones (efectos y aplicaciones) (Puzzella et al., 2001)4. Consecuentemente se pensó que sería valioso contar con la opinión de los docentes, en relación con el desarrollo del tema en cuestión en el aula. Del relevamiento anterior se desprendió un escaso o nulo abordaje del mismo, aún cuando ya estaban incluidos en los nuevos diseños curriculares.

En el marco de dicha pesquisa se exploran, a través de una encuesta escrita, las ideas previas que poseen los alumnos de distintas edades (a partir de los catorce años), sobre las radiaciones, sus efectos y sus aplicaciones, como así también las fuentes de información más consultadas sobre el tema (Lopez et al, 20015). Recientemente y a solicitud del Ministerio de Educación de la Provincia de San Juan, este equipo de trabajo, desarrolló un curso, destinado a docentes, sobre contenidos disciplinares en la temática, complementado con una propuesta metodológica (Problem Based Learned - PBL). En esa oportunidad se hace extensiva la encuesta, aplicada anteriormente a los alumnos, a docentes en actividad de los niveles de EGB3 y Polimodal del área de Ciencias Naturales. Los resultados conjuntos de ambas indagaciones aportan los datos que se muestran en el presente trabajo.

1 CAPUANO, Vicente; GUTIÉRREZ, Elena; PERROTTA, María; DE LA FUENTE, Ana y FOLLARI, Beatriz. Física Moderna: ausente en la escuela media (Tercer ciclo EGB y Nivel Polimodal) Memorias REF X, tomo 2, 2C-3C. Mar del Plata, Argentina. 1997.

2 DE LA FUENTE, Ana; FOLLARI, Beatriz; GUTIÉRREZ, Elena; CAPUANO, Vicente y PERROTTA María. Ideas de los alumnos acerca de algunos temas de Física Moderna. Memoria VII Reunión de Proyecto 2, 25-30. Corrientes. Argentina. 1998.

3 DIMA, Gilda; CAPUANO, Vicente; PERROTTA, María; DE LA FUENTE, Ana; FOLLARI, Beatriz y GUTIÉRREZ, Elena. Elaboración y Validación de un cuestionario sobre algunos temas de Física Moderna. 1998. 4 PUZZELLA, Ana; CASTRO, José; ALBORCH, Alejandra; LOPEZ, Nilda; PALMA, Nélida. Intereses de los alumnos sobre las radiaciones en comparación con otros temas de Física. Memorias del Encuentro Nacional de Profesores de Física. Córdoba, Argentina, 504. 2001.

5 LOPEZ, Nilda; PALMA, Nélida; PUZZELLA, Ana; CASTRO, José; ALBORCH, Alejandra. Las ideas previas de los alumnos acerca de las radiaciones y sus efectos sobre los seres vivos. Memorias del Encuentro Nacional de Profesores de Física. Córdoba, Argentina, 279-289. 2001.

2. Marco Teórico

Este trabajo se enmarca en una concepción de modelo constructivista del proceso de enseñanza y aprendizaje en el cual, como es sabido, las ideas previas de los alumnos juegan un papel importante para el anclaje de nuevos conocimientos.

Con la Reforma Educativa, se han introducido en los currículos de EGB y Polimodal contenidos actitudinales y procedimentales, además de los conceptuales. En los nuevos contenidos curriculares propuestos por el Ministerio de Cultura y Educación de la Nación, el tema “Radiación” es una prioridad pedagógica porque: “La posibilidad que tienen diversos materiales de emitir radiaciones, de acuerdo a su estructura atómica se relaciona con muchas aplicaciones tecnológicas con las que el alumno está en contacto directa o indirectamente: rayos X, equipos de comunicaciones, controles remotos, radar, horno de microondas.

Porque interviene en la comprensión de muchos fenómenos estudiados por las ciencias naturales (por ejemplo, la biología, ya que la luz, que es una forma de radiación electromagnética, desempeña un papel fundamental en la síntesis de sustancias orgánicas de alto contenido energético.” (CBC. Plan Social Educativo. Ministerio de Cultura y Educación de la Nación .1999).

Ciencia para el siglo XXI, “Para que un país esté en condiciones de atender a las necesidades

Por otra parte, atendiendo a las declaraciones vertidas en la Conferencia Mundial sobre la fundamentales de su población, la enseñanza de las ciencias y la tecnología es un imperativo estratégico. Como parte de esa educación científica y tecnológica, los estudiantes deberían aprender a resolver problemas concretos y a atender a las necesidades de la sociedad, utilizando sus competencias y conocimientos científicos y tecnológicos” (Budapest, 1999)6

el punto de vista afectivo, es necesario considerar también sus intereses

Con respecto a los inconvenientes con los que se enfrenta la enseñanza de las ciencias, se puede mencionar la brecha que existe entre las situaciones de enseñanza y aprendizaje y la manera en que el alumno construye el conocimiento científico (Gil, 1994)7 Una posibilidad es considerar a los estudiantes como científicos noveles permitiéndoles su intervención en pequeñas investigaciones. Estas se consolidan en función del interés que presentan para ellos el/los tema/s a investigar, con el objetivo de alcanzar paulatinamente competencias cada vez más complejas en un dominio concreto. De este planteamiento se desprende la conveniencia y aun la necesidad de abordar el aprendizaje de las ciencias como una investigación dirigida de situaciones problemáticas de interés lo contribuiría a producir el cambio conceptual como un resultado más a lo largo de todo el proceso (Gil-Pérez, 19938 Gil, 1994), de ahí el énfasis en el necesario cambio metodológico que debe acompañar todo el proceso. Por otra parte, si desde el punto de vista cognoscitivo, es necesario tener en cuenta las ideas con que los alumnos llegan a las aulas, desde

Atendiendo a dichos intereses y en pos de lograr un aprendizaje significativo es probable que estas pequeñas investigaciones dirigidas, orientadas desde un enfoque CTS+I, integren los aspectos procedimentales y actitudinales a los conceptuales.

6 DECLARACIÓN DE BUDAPEST Marco general de acción de la Declaración de Budapest, http://www.oei.org.co/cts/budapest.dec.htm 1999.

7 GIL, Daniel. Relaciones entre conocimiento escolar y conocimiento científico. Investigación en la Escuela, 23, 17-32. 1994.

8 GIL PÉREZ, D. Contribución de la historia y la filosofía de las ciencias al desarrollo de un modelo de Enseñanza/aprendizaje como investigación. Enseñanza de las Ciencias, 1(2), 197-212. 1993.

En el ámbito educativo en el que se llevó a cabo este trabajo, no existen antecedentes que desarrollen temas vinculados a las radiaciones desde las perspectivas antes mencionadas. Es por ello que a partir de los resultados obtenidos en esta indagación, con el propósito de contribuir con los docentes en el abordaje del tema y teniendo en cuenta los intereses de los estudiantes, se está trabajando en la elaboración de estrategias tendientes a mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje. De esta manera se espera satisfacer, en parte los requerimientos planteados desde la transformación educativa en la Argentina.

3. Objetivos

Evaluar el grado de conocimiento de los alumnos, y el nivel de información de los docentes sobre conceptos básicos en el tema propuesto.

Indagar los medios por los cuales se informan los docentes y alumnos sobre el tema en cuestión.

El instrumento utilizado fue una encuesta escrita, la cual se adjunta en el Anexo. Para elaborarla se consultó, además de la bibliografía general del tema, un trabajo exploratorio: “Exploraciones gráficas de ideas extraescolares de los alumnos sobre radiactividad” (De Posadas y Prieto, 1990)9 que resultó de guía para la primera parte de la encuesta.

Con respecto a los alumnos, a priori a la aplicación de la encuesta, se tomó la precaución de asegurarse que los temas de radiación (ionizante y no ionizante) y los efectos biológicos no hubieran sido abordados en el transcurso del Nivel Polimodal (elección que resultó relativamente sencilla). Con respecto a los docentes, se aseguró que éstos estuvieran en actividad en asignaturas del área de Ciencias Naturales. Entre ellos se contó con profesores de Química (en su mayoría), de Física y de Biología, de los niveles EGB3 y Polimodal.

La encuesta se aplicó a una muestra aleatoria de 275 alumnos y 80 docentes. Entre los alumnos, 206 corresponden al Nivel Polimodal (entre 14 y 19 años de edad) y 69 correspondientes a primer año de carreras universitarias de Ingeniería y Profesorado de Educación Tecnológica. La encuesta se dividió en dos partes, cada una abarca un aspecto determinado para averiguar las ideas previas de los alumnos y/o los conocimientos de los docentes sobre las radiaciones y sus efectos.

• Parte I: asociación de palabras relacionadas con radiación, radiación infrarroja y radiación ultravioleta.

• Parte I: Los efectos de las radiaciones en el ser humano y fuentes de información.

A los efectos de facilitar la lectura se incluyen en el texto solamente los gráficos comparativos y tablas con los porcentajes de cada una de las opciones.

La categorización de los alumnos se ha realizado en función de las edades, donde la categoría “19 o más” corresponde a estudiantes universitarios. Por otra parte, en la categoría “Profesores” se ha incluido toda la muestra, sin discriminar el nivel educativo en el que se desempeñan.

9 DE POSADA APARICIO, J. M.; y PRIETO RUZ, T. Exploraciones gráficas de ideas extraescolares de los alumnos sobre radioactividad. Revista Enseñanza de las Ciencias 8 (2), 127-130. 1990

4.1. Diseño de la encuesta y análisis de los resultados

Se describe a continuación la estructura de cada una de las partes de la encuesta, mencionadas anteriormente. Los resultados son expresados en promedio de porcentajes (promedios pesados) y corresponden a los porcentajes medios de elección para cada opción.

4.1.1. Parte I

Se divide a su vez en tres ítems destinados a conocer con qué efectos o fenómenos cotidianos asocian los alumnos y profesores la palabra radiación, radiación infrarroja y radiación ultravioleta.

Ítem 1.- En un listado de diez palabras se les solicita señalar aquellas que crean que están vinculadas o describen “mejor la radiación”. Además se les deja abierta la posibilidad de agregar otras dos que a su juicio también estén relacionadas con la palabra radiación.

De las siguientes palabras, señala las que creas que describen mejor la radiación.

luz (a) comunicación (b) precaución (c) ruido (d) curación (e) calor (f) diagnóstico (g) contaminación (h) guerra (i) fuego (j)

máximo de dos-------------------------------- ----------------------------------

Si a tu juicio consideras que existen otras palabras que describen mejor la radiación, anota un Los resultados obtenidos se muestran en la tabla y gráfico adjunto.

Item 1

Opciones

Porcentaje ab c d e f g h i j

Se observa que:

• Los alumnos de edades entre 14 y 19 años y los profesores, asocian en un porcentaje elevado, la radiación con las palabras “luz” y “calor”. Entre los alumnos de 19 años o más, la situación es bastante diferente, la opción más elegida es “contaminación” y le sigue “comunicación”.

• Las opciones menos elegidas son: “guerra” (14-16 años), “ruido” (17-19 y más) y “fuego” (profesores)

• Muy pocos alumnos asocian las radiaciones con “precaución” a diferencia de los docentes.

En general en todas las categorías, la palabra “diagnóstico” no fue una opción muy señalada.

• Lo que sorprende es que un porcentaje importante de profesores, el 1% toma como válida la opción correspondiente a “ruido”

Con respecto a las opciones libres, algunos alumnos de menor edad, responden este ítem y los que lo hacen agregan vocablos como “muerte” y “destrucción”. Cabe mencionar que en general los alumnos de mayor edad no completaron las opciones libres. Los docentes en su mayoría agregaron palabras como: “ondas”, “energía”, “transferencia”, “emisión”.

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