Patricia Emma Díaz González
Profesora ordinaria de carrera titular C. Antigüedad 55 años en la UNAM. 52 años en el Colegio de Ciencias y Humanidades plantel Azcapotzalco. Médico Cirujano por la UNAM. Maestro en Ciencias por la UNAM. Doctora en Humanidades por la Universidad Anáhuac.
patyemma@gmail.com
Diana García Gutiérrez, Cecilia Guadalupe Miranda Gómez, Giovanna Gabriela Muñoz González, Arely Ramírez Bazaldúa y Judith Arcelia Rodríguez Montañez
Alumnas del grupo 632 de Biología IV, del CCH Azcapotzalco.
Resumen: Al terminar el proceso de actualización de los programas de la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades se estableció a la transversalidad como uno de los ejes multidisciplinarios que puede llevar a la concreción de los aprendizajes establecidos en el perfil del egresado, en particular los relacionados con las habilidades y valores. En este trabajo se consideran tres aristas, la perspectiva de género, la promoción de las vocaciones hacia la investigación y el trabajo colaborativo. Desde la visión y misión de nuestra institución hemos trabajado profesoras y alumnas como un grupo colaborativo que ha tenido como referente continuo nuestro modelo educativo. No olvidemos que en él se vinculan expresamente los aspectos que llevan a una formación integral: el aprendizaje de contenidos, el desarrollo de habilidades y la promoción de actitudes y valores.
En la estrategia didáctica para el aprendizaje de temas de biología evolutiva, se privilegió el trabajo grupal y la profesora fue un participante más de esta propuesta. Al final de la experiencia surgieron dos subgrupos que encontraron factores comunes dentro de sus intereses distintos. Lo más valioso fue que se logró un escenario en donde cada participante colaboró de la mejor manera y comprendió la importancia de vivir situaciones que propicien la construcción del conocimiento a partir de vocaciones aparentemente contrapuestas, desde la individualidad hasta la grupalidad en donde todas fuimos pares. En suma, actuamos como colegas que buscan aprender a aprender, aprender a hacer, aprender a ser y aprender a convivir, de acuerdo con los principios del Colegio.
Palabras clave: transversalidad, trabajo colaborativo, perspectiva de género, vocaciones científicas, temas de biología evolutiva.
Abstract: After concluding the updates related to the Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades programs, it was established that transversality would become one of the multidisciplinary axes leading to the realization of the alumni’s profile, specifically those related to skills and values. This essay addresses three aspects: gender perspective, the promotion of the vocation towards research, and collaborative work. It focuses on aspects that encourage a comprehensive education, including content, skill development, and the promotion of attitudes and values.
Within the framework of our institution’s educational model’s vision and mission, the teacher and five students worked collaboratively to learn the content by developing skills and strengthening mind frames by reinforcing learning approaches.
Together, we have designed a didactic strategy to deepen the students’ learning of Evolutionary Biology topics. The teacher, considered another participant in the learning group, accompanied the students to help forge a dynamic where their female perspectives were strengthened. Furthermore, collaborative work was privileged to constantly encourage and underscore the importance of scientific vocations.
At the end of this learning experience, two subgroups emerged that found common factors within their different interests. The most valuable aspect was creating a setting where each participant fully collaborated and understood the importance of experiencing situations that foster the construction of knowledge based on seemingly opposing vocations, from individuality to a group where we were all equals.
In short, we acted as colleagues seeking to learn how to learn, how to do, how to be, and how to live together according to our educational institutional principles.
Key words: transversality, collaborative work, gender perspective, scientific vocations, Evolutionary Biology.
La definición de ciencia, en palabras del Dr. Bruce Alberts, autor de Biología molecular de la célula (referencia esencial para los profesores de biología) nos dice que “la ciencia es en muchos aspectos la aplicación sistemática de valores humanos altamente respetados: integridad, diligencia, justicia, curiosidad, apertura a la novedad, escepticismo e imaginación” (Alberts, 2022, p. 149). También señala que los científicos no inventaron estos valores ni son su única comunidad guardiana, pero sí los promueven convencidos de su importancia para el conocimiento y el bienestar humano.
Como profesora y alumnas de la ENCCH (Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades), nos adherimos a esta visión, integrándola en nuestro quehacer diario, no olvidemos que, en nuestro modelo educativo, el aprendizaje de contenidos, el desarrollo de habilidades y la promoción de valores son procesos inseparables.
Aunque la esencia del modelo educativo se mantiene desde 1971, los contextos han cambiado, hoy los profesores debemos diseñar situaciones de aprendizaje o estrategias (Farfán, 2016) que fomenten intereses comunes, equidad de género, y una visión integral de las disciplinas científicas, en el contexto de lo que hoy se considera transversalidad, en dicho sentido, al ser una profesora con más de 50 años de experiencia, me interesa fortalecer el diálogo con mis alumnos, en particular con las alumnas, ante la disminución de vocaciones femeninas hacia las áreas STEM (Cobreros, 2024).
Así, en esta experiencia que hoy compartimos, se reporta el trabajo colaborativo de 5 alumnas y su profesora de Biología IV (ENCCH, 2016). Para dicho fin, se diseñó una estrategia didáctica para fortalecer el interés de las alumnas por la ciencia.
En el último nivel de bachillerato, los cursos de ciencia presentan una complejidad creciente que exige conocimientos previos elevados, a menudo no dominados por los alumnos. En la ENCCH, además, el esquema de selección de materias hace que algunos cursen biología por elección, mientras otros lo hacen sin especial interés. Para enfrentar esta realidad, se han impulsado estrategias que promueven aprendizajes transversales. La ENCCH organiza los aprendizajes en tres vertientes: conceptuales, procedimentales y actitudinales (ENCCH, 2024).
Desde esta perspectiva, los profesores hemos implementado diversas estrategias para propiciar un ambiente de clase adecuado (Ríos, 2010); en esta experiencia, optamos por el análisis de artículos científicos para lograr aprendizajes conceptuales específicos (Tarrés, 2010).
En este trabajo realizado de manera colaborativa con la profesora, dedicamos nuestra atención a leer y analizar un artículo científico publicado en Nature relativo a los contenidos conceptuales marcados en la primera unidad del programa de Biología IV (2016) Especiación, concepto y modelos. Árboles filogenéticos, titulado: Consorcio de 12 Genomas de Drosophila. Evolución de genes y genomas en la filogenia de Drosophila.
El desarrollo de la estrategia fue el siguiente: Los aprendizajes de estos temas fueron conectados con los temas de Biología III: transmisión y expresión génica. Para dicha correlación se analizaron los artículos titulados: “Consorcio de 12 genomas de Drosophila”, “Lectura crítica del artículo científico como estrategia para el aprendizaje del proceso de investigación” y “Reconstrucción filogenética, diversificación y especiación”. La selección de los textos se hizo de acuerdo con el nivel de complejidad.
El trabajo de análisis se realizó de la siguiente manera:
- Lectura general del artículo.
- Selección de conceptos desconocidos, conocidos superficialmente y conocidos a profundidad que fueron discutidos en equipo.
- Análisis detallado: Relación de los nuevos conceptos con los conocimientos previos de cada integrante.
- Nueva lectura del artículo para incrementar la comprensión de su contenido.
- Comparación de fuentes: Análisis de contenidos similares a los del artículo en materiales de aprendizaje como artículos de divulgación, plataformas académicas, el cuaderno de trabajo de Biología IV (Romero, 2024)
- Aplicación de perspectivas: Comprensión más profunda del contenido a partir de la comparación de diferentes fuentes.
- Elaboración de una guía de estudio: Herramienta práctica para consolidar conocimientos y preparar un examen.
- Búsqueda de ejemplos ilustrativos: Selección de ejemplos claros para facilitar la comprensión de conceptos importantes.
- Reflexión individual, evaluación personal sobre el aprendizaje, el trabajo en equipo y la proyección en áreas de interés.
- Comparación de reflexiones: Análisis grupal de los enfoques individuales para enriquecer la perspectiva colectiva.
- Uso de recursos del Colegio como el centro de cómputo, biblioteca y asesorías para enriquecer el enfoque investigativo y profundizar el análisis
- Evaluación grupal como la consolidación de conceptos, desarrollo de habilidades de análisis, reflexión y trabajo colaborativo para el crecimiento académico y profesional.
Una vez terminado el proceso, la profesora nos solicitó que redactáramos un texto académico a manera de síntesis de lo aprendido en la primera unidad de Biología IV. Cada una lo hicimos por separado y coincidimos en que el mejor elaborado fue el que se incluye a continuación: “La evolución es el proceso mediante el cual las especies cambian a lo largo del tiempo, adaptándose a su entorno a través de variaciones genéticas y mecanismos como la selección natural, la adaptación y la deriva génica.
A lo largo de millones de años, el proceso evolutivo ha dado lugar a la enorme diversidad de seres vivos que existen en la Tierra. Desde las bacterias hasta los mamíferos más complejos, todos los organismos han evolucionado a partir de ancestros comunes, adaptándose a diferentes hábitats. La evolución no es un evento aislado, sino un fenómeno continuo que sigue ocurriendo hoy en día, moldeando la vida en respuesta a los cambios del planeta.
Un mecanismo muy importante es la selección natural, teoría que explica el proceso evolutivo mediante el cual los organismos desarrollan características físicas y de comportamiento para sobrevivir o reproducirse. La selección se divide en diferentes mecanismos; la sexual que consiste en la competición entre los miembros de una especie por reproducirse, el estabilizador que es donde se privilegia a los individuos “comunes” por encima de aquellos que son poco comunes, la direccional donde se privilegia a algún rasgo en específico dentro de la población de una especie y, por último, la disruptiva en la cual se favorece a los individuos de la especie que se alejen del promedio, es decir, que tengan características sobresalientes.
Otro mecanismo que es importante mencionar es la deriva génica, este implica cambios aleatorios en las frecuencias alélicas, especialmente en poblaciones pequeñas. Este fenómeno puede llevar a la pérdida de variabilidad genética y la fijación o eliminación de ciertos alelos sin que intervenga la selección natural.
Existen dos efectos de la deriva, el efecto fundador que ocurre cuando un pequeño grupo de individuos se separa de una población más grande para establecer una nueva, esta nueva población puede tener menor variabilidad genética en comparación con la población original y una muestra no aleatoria de los genes, otro efecto es el conocido como cuello de botella, que se produce cuando una población experimenta una reducción drástica en su tamaño debido a múltiples causas naturales o por actividades humanas, esto puede causar que ciertos alelos se pierdan o se vuelvan más comunes por azar. La interacción de estos mecanismos es muy importante para comprender la diversidad biológica y evolución de las especies a lo largo del tiempo.
Desde hace mucho tiempo se han desarrollado diferentes conceptos de especie ya que la diversidad de especies es bastante compleja y se ha intentado buscar un criterio que funcione para todos los organismos. Entre los conceptos está especie biológica, son grupos de poblaciones naturales que se pueden cruzar entre sí y crear descendencia fértil, especie taxonómica, son los grupos más pequeños que se basa en las diferencias de la apariencia externa y son distinguibles fácilmente, por último, especie filogenética que se refiere al grupo de individuos en los que hay un patrón parental de los ancestros.
Todas las especies tienen un ancestro en común, debido a que la tierra se encuentra en constantes cambios a través de los años. De este modo as especies han podido diversificarse, generando nuevas especies, por medio de la especiación. La especiación es el proceso mediante el cual una población da lugar a otra u otras poblaciones, que se encuentran aisladas reproductivamente de la población inicial y entre sí, esto ocurre a través de los patrones de cambio evolutivo: anagénesis y cladogénesis.
La anagénesis se produce cuando una especie cambia progresivamente hasta transformarse en otra sin dejar ramas evolutivas. Este cambio ocurre debido a la acumulación de modificaciones genéticas impulsadas por procesos como la mutación, migración, deriva génica y selección.
Por otro lado, la cladogénesis ocurre cuando una población sufre cambios genéticos que modifican su anatomía y función interna, permitiéndole adaptarse mejor a su entorno. Si las modificaciones son favorables los individuos con esas características pueden vivir y dar origen a nuevas especies a partir de una misma población ancestral y lograr generar un árbol evolutivo con múltiples ramificaciones.
Existen diferentes modelos de especiación, la alopátrica, simpátrica, peripátrica y de hibridación, que sirven para explicar cómo se forman nuevas especies a partir de las existentes. La alopátrica ocurre cuando una población se divide por una barrera geográfica y con el tiempo, las poblaciones aisladas evolucionan de manera independiente debido a la selección natural, mutaciones y deriva genética, hasta que se vuelven especies distintas.
La simpátrica ocurre dentro de una misma zona geográfica, sin barreras físicas, pero con aislamiento reproductivo por diferencias en el comportamiento, el uso de recursos o la genética. La peripátrica ocurre cuando un pequeño grupo de individuos se separa de la población principal y coloniza un nuevo ambiente. Por último, la hibridación ocurre cuando dos especies diferentes se cruzan y dan origen a una nueva especie híbrida que no puede reproducirse con las especies parentales.
Los cambios en el entorno a causa del ser humano o por desastres naturales, depredadores entre otras razones es por lo que ocurre la extinción. La extinción es un proceso mediante el cual un grupo de organismos dejan de existir por los factores ya mencionados.
La extinción de fondo ocurre por factores de tipo biológico como la competencia y el endemismo, ocurre de manera constante en todos los grupos a lo largo del tiempo y se le considera relativamente normal. Por otro lado, la extinción en masa se puede definir como una gran crisis biológica y ocurre relativamente rápido, donde se eliminan una gran cantidad de especies en un lapso “corto” de tiempo.
Estos efectos catastróficos han propiciado la formación de nuevas formas de vida a través de un proceso conocido como radiación adaptativa, es un fenómeno biológico esencial para la evolución y diversificación de la vida, haciendo que la extinción, en lugar de ser un evento de eliminación de especies, se vuelva un catalizador para desencadenar una explosión de diversidad biológica. Esto debido a las nuevas condiciones ambientales y los vacantes de nichos ecológicos que dejan las especies extintas en los ecosistemas.
Finalmente comprendimos la relevancia de los árboles filogenéticos, representaciones que ilustran las relaciones evolutivas entre especies mediante una secuencia de ancestros comunes. Cada ramificación del árbol indica un punto de divergencia evolutiva, lo que permite rastrear cómo han evolucionado los organismos a lo largo del tiempo. Esta herramienta es esencial no solo para clasificar la biodiversidad, sino también para predecir características compartidas, comprender patrones de adaptación y revelar cómo las especies se relacionan entre sí dentro de los ecosistemas.
El equipo se dividió en dos subgrupos: uno de alumnas interesadas en el área químico-biológica y otro en ciencias sociales. Las del área experimental reflexionamos sobre la importancia de la evolución y la biodiversidad en carreras como Química Farmacéutico-Biológica, Ingeniería Química, Medicina y Biología, reconociendo su relevancia en la síntesis de medicamentos, degradación de contaminantes, enfermedades genéticas y estudio de microorganismos. Las de ciencias sociales destacamos el fortalecimiento del pensamiento crítico, análisis y argumentación. El trabajo en equipo enriqueció nuestro aprendizaje y transformó nuestra percepción de la biología, viéndola como una herramienta para comprender el mundo de manera profunda. En conclusión, el proyecto fortaleció conocimientos científicos y habilidades esenciales para nuestra formación académica y profesional, mostrando la interconexión entre disciplinas.
Este trabajo de investigación nos permitió comprender en profundidad los procesos evolutivos y su impacto en la diversidad biológica, al mismo tiempo que fortalecimos habilidades de análisis, argumentación y trabajo en equipo. A través del estudio de temas como la reconstrucción filogenética, la especiación y la evolución genética en Drosophila, integramos teoría y práctica de manera crítica y reflexiva.
El trabajo en equipo enriqueció nuestro aprendizaje y transformó nuestra percepción de la biología, viéndola como una herramienta para comprender el mundo de manera profunda.
Para quienes nos enfocamos en las ciencias experimentales, este análisis reforzó la importancia de la evolución en áreas como biología, medicina y química, mientras que desde las ciencias sociales reconocimos su valor para entender fenómenos humanos y ambientales, confirmando la interconexión entre disciplinas.
El proceso de investigación nos llevó a adoptar una mirada crítica frente al conocimiento científico, entendiendo que debe ser siempre cuestionado y contextualizado. Más que adquirir conceptos, este proyecto nos impulsó a desarrollar herramientas de pensamiento que enriquecerán nuestro camino académico y profesional, convirtiéndose en una experiencia de descubrimiento y crecimiento personal.
Actuamos como colegas que buscan aprender a aprender, hacer, ser y convivir, en coherencia con los principios de la ENCCH.
Fuentes de consulta
- Alberts, B. (2022). Why science is more important than most scientists think. FEBS letters. 596. 149-159.
- Castresana, J. (2010). Reconstrucción filogenética, diversificación y especiación. SEBBM 165.
- Cobreros, L., Galindo, J., Raigada, T., & Isla, C. (2024). Mujeres en STEM: Desde la educación básica hasta la carrera laboral. EsadeEcPol-Center for Economic Policy. https://www.esade.edu
- Consorcio de 12 Genomas de Drosophila. Evolución de genes y genomas en la filogenia de Drosophila. Nature 450, 203-218 (2007). https://doi.org/10.1038/nature06341
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- Farfán, R. M., & Romero Fonseca, F. W. (2016). El diseño de situaciones de aprendizaje como elemento para el enriquecimiento de la profesionalización docente. Perfiles Educativos, XXXVIII, 116-139.
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