Didactica-de-la-imagen--una-propuesta-para-la-ensenanza-de-los-niveles-de-organizacion-biologica

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MEXICO 
 
MAESTRÍA EN DOCENCIA PARA LA 
EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR 
(BIOLOGÍA) 
 
FACULTAD DE CIENCIAS 
DIDÁCTICA DE LA IMAGEN: UNA PROPUESTA PARA LA ENSEÑANZA DE LOS NIVELES DE 
ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA 
 
TESIS 
QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: 
MAESTRO EN DOCENCIA PARA LA EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR 
 
PRESENTA: 
BIÓL. LUIS ALDAY LÓPEZ GARCÍA 
 
DIRECTORA DE TESIS: Dra. Patricia Rivas Manzano 
FACULTAD DE CIENCIAS 
 
 Ciudad de México, Cd. Mx. Diciembre, 2017 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
 
A las dos mujeres que más admiro y son mi modelo a seguir: 
 
 
 Sra. María Elena García Rodríguez, mi madre. Quien es mi ejemplo de fortaleza ante 
la adversidad y voluntad para siempre continuar adelante. 
 
 
 Dra. Patricia Rivas Manzano, mi mentora de vida. Quien es mi ejemplo para alcanzar 
un equilibrio y paz interior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por la beca otorgada para la realización y 
conclusión de mi maestría. 
A la Universidad Nacional Autónoma de México, es motivo de orgullo haber egresado de esta 
casa de estudios. 
A la Maestra Beatriz Cuenca Aguilar, miembro de mi comité tutoral por las recomendaciones 
y sugerencias que llevaron a la culminación de mi tesis. 
A la Maestra Judith Orozco Abad, miembro de comité tutoral, quien creyó y confió en mí y 
quien también es un ejemplo de vocación por la enseñanza. 
A la Dra. Margarita Mata Acosta por el tiempo y dedicación al mejoramiento de este trabajo 
de investigación. 
A la Maestra Consuelo Arce por sus aportes a la terminación de este trabajo, por sus consejos 
de vida, por el cariño brindado, por las risas y la alegría que transmite al enseñar. 
A la Maestra Carmen Martínez Parra, mi supervisora docente, quien me facilitó el acceso a 
sus grupos para la realización de las prácticas docentes. 
Al Maestro Ricardo Guadarrama Pérez, de él aprendí a valorar el trabajo de las personas que 
nos dedicamos a la docencia. Nuestro país necesita docentes con vocación, pasión y 
propósito. 
A los alumnos de tercer semestre del CCH Plantel Oriente; grupo 371-A, 339-A, 340-B y 342-
B. Los grupos con los cuales trabajé para la realización de este proyecto. 
Al resto de mis profesores que con sus buenos y malos ejemplos, también repercutieron en 
mi formación 
A quienes comenzaron como mis amigos y hoy son también mi familia: Dafne Bonilla 
Cerquedo e Israel Aguilar Palacios. 
A mis compañeras de la maestría generación 2015 (Carito, Brenda “Ah-miga” y Maribel, y 
mis compañeros de maestría generación 2016. Con ellos, todo este camino fue realmente 
muy divertido. 
¡Gracias a todos! 
Este camino por la docencia apenas comienza… 
 
 
 
 
 
 
 
“Ningún aprendizaje significativo puede ocurrir sin una relación significativa.” 
James Comer (s, f.). 
 
 
“Enseñamos, porque es lo que hacemos. La enseñanza y el aprendizaje deben traer 
alegrías. ¿Qué tan poderoso sería el mundo si tuviésemos niños (y adolescentes) que 
no temiesen a sumir riesgos, que no tuviesen miedo de pensar, y que tuviesen un 
campeón? Cada niño (cada chico y chica) merece un campeón, un adulto que nunca 
dejará de creer en ellos, que entienda el poder de la conexión, y les insistan que 
llegarán a ser lo mejor que pueden ser. ¿Es difícil este trabajo? ¡Sí! Pero no es 
imposible. Podemos hacerlo, somos maestros. Nacimos para marcar la diferencia.” 
(Modificado de Rita Pierson, 2014). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Índice 
 Página 
Resumen 1 
Introducción 2 
CAPÍTUO I – PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
 1.1. La imagen en la enseñanza y el aprendizaje 4 
 1.2. Enseñanza de procesos biológicos y niveles de organización 9 
 1.3. Contenido: Niveles de Organización Biológica en la Educación Media Superior 11 
 1.3.1. Niveles de Organización Biológica en la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y 
Humanidades 
 
13 
 1.4. Pregunta de investigación 14 
 1.5. Objetivos 15 
 1.6. Hipótesis 15 
 1.7. Justificación 16 
CAPÍTULO II – MARCO TEÓRICO 
 2.1. Fundamentación Psicopedagógica 18 
 2.1.1. Lenguaje, pensamiento e imagen desde el enfoque Piagetiano 18 
 2.1.2. Los modos de representación de Bruner 21 
 2.2. Fundamentación Disciplinar 23 
 2.2.1. Conceptualización de “Nivel de Organización Biológica” 24 
 2.2.2. Sistemas biológicos y propiedades emergentes 26 
 2.2.3. Escalas espacio-temporales 29 
 2.2.4. Definiendo Niveles de Organización 30 
 2.2.5. Los Niveles de Organización Biológica como modelos de sistemas biológicos 31 
 2.3. Fundamentación Teórica de la Imagen 31 
 2.3.1. Conceptualización de imagen 32 
 2.3.2. Características de la imagen 34 
 2.3.2.1. Signo 34 
 2.3.2.2. Símbolo 35 
 2.3.2.3. Ícono 36 
 2.3.3. Clasificación y tipos de imágenes 37 
 2.3.4. Funcionalidad de la imagen 40 
 2.4. Contextualización socio-educativa e identidad del adolescente 42 
 2.4.1. La adolescencia como constructo social 43 
 
 Pagina 
 2.4.2. La identidad de los adolescentes 45 
 2.4.2.1. La visualidad en la construcción de la identidad del adolescente 47 
CAPÍTULO III - DISEÑO METODOLÓGICO DE LA INVESTIGACIÓN 
 3.1. Participantes 49 
 3.2. Método Pretest/Postest 50 
 3.2.1. Jerarquización vertical 51 
 3.2.2. Jerarquización incluyente 51 
 3.2.3. Propiedades emergentes 53 
 3.2.4. Interpretación de imágenes 55 
 3.3. Diagnosis del uso de imágenes en el aula 58 
 3.4. Diseño de una secuencia didáctica 58 
 3.4.1. Propuesta de plan de trabajo. Sesiones frente a grupo 58 
 3.4.1.1. Datos 59 
 3.4.1.2. Objetivos de aprendizaje 59 
 3.4.1.3. Contenidos 59 
 3.4.2. Plan de sesión 1 60 
 3.4.3. Plan de sesión 2 62 
 3.4.4. Plan de sesión 3 64 
 3.4.5. Resumen de planeación didáctica 65 
CAPÍTULO IV – DESCRIPCIÓN E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 
 4.1. Resultados descriptivos de la diagnosis 68 
 4.2. Comparación de los resultados en Pretest y Postest 74 
 4.2.1. Jerarquización de los Niveles de Organización Biológica 74 
 4.2.1.1. Verticalidad e Inclusión como modelos explicativos 81 
 4.2.1.2. Argumentos a favor de la jerarquía incluyente 90 
 4.2.2. Concepción de las propiedades emergentes 93 
 4.2.2.1. Nivel población 93 
 4.2.2.2. Nivel tisular 96 
 4.2.2.3. Nivel organográfico 99 
 4.2.2.4. Nivel sistémico 102 
 4.2.2.5. Nivel celular 105 
 4.2.3. Interpretación de imágenes 108 
 
 
 
 Página 
 4.2.3.1. De “ver” a “observar” y otros procesos cognitivos. 114 
 4.2.3.2. Hacia la alfabetización visual en el aula 126 
 4.2.3.3. Lenguajes verbal y visual complementarios 128 
 4.3. Conclusiones 131 
 4.4. Perspectivas, alcances y limitaciones 132 
5. REFERENCIAS 134 
6. ANEXOS 145 
 
ÍNDICE DE FIGURAS Página 
Figura 1. Caligrama de Guillaume Apollinaire (1915). 5 
Figura 2. Tipos de lenguajes en ciencias experimentales 7 
Figura 3. Relación entre significante, significado e imagen mental. 20 
Figura 4. Esquemas que representan la organización biológica. 25 
Figura 5. Esquemas que representan la jerarquía vertical y la jerarquía horizontal (incluyente). 26 
Figura 6. Relación espacio-temporal entre los diferentes nivelesde organización biológica. 30 
Figura 7. Ejemplo de símbolo, representación de una sustancia tóxica. 36 
Figura 8. Ejemplificación icónica. 36 
Figura 9. Ejemplo de Ilustración en “Le Petit Prince” (El Principito) de Antoine de Saint-Exupéry. 38 
Figura 10. Ejemplo de ilustración científica. 38 
Figura 11. Ejemplos de esquemas. 39 
Figura 12. Principales influencers entre los jóvenes y adolescentes mexicanos. 46 
Figura 13. Evaluación de la organización y la jerarquización vertical con base en escalas espacio-
temporales. 
51 
Figura 14. Evaluación de la organización y la jerarquización incluyente 52 
Figura 15. Evaluación del reconocimiento e interpretación de niveles de organización biológica. 56 
Figura 16. Evaluación del reconocimiento e interpretación de niveles de organización ecosistémicos. 56 
Figura 17. Evaluación del reconocimiento e interpretación de niveles de organización organográficos y 
sistémicos. 
57 
Figura 18. Tipo de representaciones gráficas de los niveles de organización biológica. 83 
Figura 19. Palabras usadas en representaciones de niveles de organización. 84 
Figura 20. Construcción iconográfica para representar a los niveles de organización biológica. 89 
 
 
 
 Página 
Figura 21 Construcción iconográfica sugerida para representar a los niveles de organización biológica. 90 
Figura 22 Esquema que representa la estructura conceptual que debe poseer el docente para la 
enseñanza de los niveles de organización biológica. 
91 
Figura 23. Representación esquemática en 3D de la bacteria Escherichia coli. 108 
Figura 24. Paisaje de clima frío. 115 
Figura 25 Disección de una rata. 115 
Figura 26. Ejemplos de álbumes fotográficos digitales. 119 
Figura 27. Ejemplos de actividades finales dentro de los álbumes fotográficos. 120 
 
 
ÍNDICE DE GRÁFICAS Página 
Gráfica 1. Distribución de edades de los alumnos. 50 
Gráfica 2. Resultados porcentuales de los lugares o sitios en donde los alumnos suelen ver imágenes 
que se relaciones con biología. 
68 
Gráfica 3 Imágenes como medios de información. 70 
Gráfica 4. Uso de imágenes por mis docentes de ciencia. 71 
Gráfica 5. Resultados porcentuales de los tipos de imágenes que más suelen usar los docentes de 
ciencias en el desarrollo de sus clases. 
72 
Gráfica 6. Frecuencia de uso de imágenes en las clases de ciencias. 73 
Gráfica 7. Valores porcentuales de los requerimientos que debe tener una imagen para que sea 
explicativa. 
74 
Gráfica 8. Porcentajes de error en la posición de los niveles de organización biológica. 76 
Gráfica 9. Comparación entre el porcentaje de error de la ubicación del nivel de organización 
correspondiente a BIOMA. 
77 
Gráfica 10. Valores porcentuales en el Pretest y el Postest de las categorías generales obtenidas en la 
jerarquización incluyente. 
79 
Gráfica 11. Representación gráfica de las tendencias entre ambas conceptualizaciones de los niveles de 
organización biológica. 
80 
Gráfica 12. Alcances porcentuales comparados de la concepción del Nivel de Organización POBLACIÓN. 94 
Gráfica 13. Cambios con respecto a las concepciones sobre el nivel de organización biológica 
POBLACIÓN. 
95 
Gráfica 14. Alcances porcentuales comparados de la concepción del nivel de organización biológica 
TEJIDO. 
97 
 
 
 
 Página 
Gráfica 15. Cambios con respecto a las concepciones sobre el nivel de organización biológica TISULAR. 98 
Gráfica 16. Alcances porcentuales comparados de la concepción del Nivel de Organización ÓRGANO. 101 
Gráfica 17. Cambios con respecto a las concepciones sobre el nivel de organización biológico 
ORGANOGRÁFICO. 
102 
Gráfica 18. Alcances porcentuales comparados de la concepción del Nivel de Organización SISTEMA. 104 
Gráfica 19. Cambios con respecto a las concepciones sobre el nivel de organización biológico 
SISTÉMICO. 
105 
Gráfica 20. Alcances porcentuales comparados de la concepción del Nivel de Organización CÉLULA. 107 
Gráfica 21. Cambios con respecto a las concepciones sobre el nivel de organización biológico CÉLULA. 108 
Gráfica 22. Resultados porcentuales comparados del reconocimiento del sistema vivo representado. 109 
Gráfica 23. Resultados porcentuales comparados del reconocimiento e interpretación de niveles de 
organización biológica correspondiente a la imagen de una población de bacterias de E. 
coli. 
 
111 
Gráfica 24. . Cambios en la interpretación y reconocimiento de niveles de organización biológica. 113 
Gráfica 25. Resultados porcentuales de la identificación del tipo de clima que se representan en la 
imagen de paisaje. 
116. 
Gráfica 26. Valores porcentuales de la interpretación y reconocimiento de niveles de organización en la 
imagen correspondiente al paisaje. 
117 
Gráfica 27. Resultados porcentuales de la identificación del organismo al que se le realiza la disección. 117 
Gráfica 28. Valores porcentuales de la interpretación y reconocimiento de niveles de organización en la 
imagen correspondiente a la disección de rata. 
118 
 
 
ÍNDICE DE TABLAS Página 
Tabla 1. Clasificación de sistemas. En el enfoque de sistemas, algunos autores los clasifican de 
acuerdo con diferentes criterios. 
28 
Tabla 2. Elementos del signo. Reconstrucción de acuerdo con Saussure (1987) y Barthes (1993). 35 
Tabla 3. Valores de representación de una imagen de acuerdo a Arnheim (1969). 41 
Tabla 4. Porcentajes de error en la posición del nivel de organización. 76 
Tabla 5. Categorías generales y específicas en el Pretest como y en el Postest de acuerdo con la teoría 
fundamentada de datos. 
78 
Tabla 6. Resultados en valores porcentuales de las categorías obtenidas a partir de la decodificación 
abierta y la decodificación axial. 
81 
 
 
 
 Página 
Tabla 7 Ejemplos de repuestas escritas por los alumnos con base en la jerarquía vertical, e 
interpretación de sus proposiciones. 
85 
Tabla 8. Ejemplos e interpretación comparada de respuestas en el Pretest y el Postest. 86 
Tabla 9. Comparaciones entre las respuestas dadas por algunos alumnos en el Pretest y el Postest 
sobre la interpretación y reconocimiento de niveles de organización biológica representados. 
112 
Tabla 10. Respuestas de los alumnos sobre su interpretación y reconocimiento de niveles de 
organización biológica en las imágenes del Paisaje. 
121 
Tabla 11. Respuestas de los alumnos sobre su interpretación y reconocimiento de niveles de 
organización biológica en la imagen de la Disección de Rata. 
123 
Tabla 12. Funciones didácticas de la imagen. 127 
Tabla 13. Función simbólica que permitió obtener información a partir de la interpretación visual. 130 
 
1 
 
 
RESUMEN 
El presente trabajo de investigación contiene una propuesta de intervención didáctico-metodológica 
para un modelo de bachillerato universitario: la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades, 
en la que se analiza la imagen en la enseñanza de contenidos de las ciencias biológicas. El objetivo 
fue evaluar cómo las imágenes coadyuvan en la comprensión del tema: niveles de organización 
biológica, mediante la implementación de una estrategia didáctica con la cual se desarrollen 
habilidades de alfabetización e interpretación visual. La metodología usada para evaluar lo anterior 
emplea una diagnosis sobre el uso de imágenes en el aula y pruebas Pretest y Postest. Posteriormente 
se realizó un análisis desde un enfoque descriptivo y cualitativo, cuyos resultados arrojan que los 
alumnos presentan algunas dificultades para ubicar la posición de ciertos niveles de organización 
biológica. También se muestra la transición que presentan entre dos modelos epistémicos del 
concepto Niveles de Organización y cómo a partir de la interpretación visual, los alumnos obtienen 
información haciendo observaciones y análisis de diferentes elementos dentro de una imagen. El 
trabajo concluye que los alumnos adquirieron habilidades de alfabetización visual, mismas que les 
permitenconstruir sus propias representaciones mentales para la comprensión de un contenido 
escolar, asimismo se describen algunos alcances, limitaciones y perspectivas de la investigación 
realizada. 
 
 
Palabras clave: Ciencia, Bachillerato, Visualidad, Biología, Imagen, Enseñanza, Didáctica, Niveles de 
Organización Biológica. 
 
 
 
 
 
 
2 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Si nos preguntáramos sobre la importancia de la educación, y en general, de la educación en ciencias, 
de inmediato y sin reflexionar daríamos una respuesta que evidentemente será casi siempre 
afirmativa, ya que con la ciencia y la tecnología hemos transformado la historia de la humanidad y el 
planeta. Pareciera que hemos trascendido como sociedad cuando ahora vemos que la calidad de vida 
humana ha mejorado; por ejemplo el aumento en la esperanza de vida (Grimalt, 2007). Desde luego, 
es importante tomar en cuenta que el “avance científico” resulta arbitrario, debido a que en el mundo 
es irregular; por tanto diferente para cada país, además depende de muchos factores. En el caso 
particular de México, enfrentamos la necesidad de hacer una revisión profunda sobre dos temas: la 
educación y la ciencia-tecnología, de manera que estas dos actividades sean el impulso que generen 
crecimiento y desarrollo económico (del Val, 2011). 
Aún con esta expectativa, la ciencia como actividad social y la enseñanza de la ciencia, entendiéndose 
también como una actividad socio-educativa, acarrean diversas problemáticas. En cuanto a la 
enseñanza de la ciencia; concretamente en el nivel medio superior, uno de sus problemas radica en 
la centralización de aspectos conceptuales, propedéuticos y en aprendizajes memorísticos (Acevedo, 
2004; Banet, 2010). Quizá esto suceda porque se suele olvidar que una de las finalidades de la 
enseñanza de la ciencia es formar ciudadanos que sean activamente participativos en una sociedad 
moldeada por el desarrollo en ciencia y tecnología (Aikenhead, 1993, 2003). 
Debido a estas consideraciones, el presente trabajo se centra en una propuesta de enseñanza que 
además de los aspectos conceptuales, propone desarrollar habilidades de dimensiones 
procedimentales que involucran la alfabetización visual, dado que habitamos y convivimos con la 
cultura de la imagen, la cual repercute en nuestros discursos y en la forma de comunicarnos e 
interactuar entre nosotros; la ciencia y la educación, no están exentas de esta cultura visual. 
 Asimismo, el contenido central para el desarrollo de esas destrezas y aptitudes icónicas es el de los 
niveles de organización biológica, pues este se considera fundamental para comprender la 
complejidad del mundo vivo, puesto que el entorno de los alumnos ofrece una extensa riqueza de 
fenómenos biológicos de amplio valor educativo con experiencias que pueden ser estimulantes para 
el desarrollo de capacidades intelectuales. Ambos panoramas; visual y contenido biológico, devienen 
en preguntarse sobre cómo es que las imágenes coadyuvan con esa comprensión. 
3 
 
Habiendo dicho lo anterior, en el primer capítulo se aborda el planteamiento del problema desde dos 
perspectivas; en primera instancia sobre la imagen en la enseñanza y como segunda parte, el 
abordaje del tema: niveles de organización biológica en la Educación Media Superior, 
particularmente en un subsistema de bachillerato universitario. 
El segundo capítulo corresponde a los cuatro ejes teóricos que sustentan el trabajo: la 
fundamentación psicopedagógica, la fundamentación disciplinar, la teoría de la imagen y el contexto 
socioeducativo del adolescente, así como su relación con la cultura visual. 
La tercera parte está focalizada hacia el diseño metodológico de investigación, que además incluye 
una secuencia didáctica para el desarrollo de habilidades de alfabetización visual. 
Por último, en el cuarto apartado se hace la descripción y la interpretación de los resultados 
obtenidos de la investigación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1. CAPÍTULO I - PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
 
1.1. La imagen en la enseñanza y el aprendizaje 
Autores como Yamila (s.f), Levie y Lentz (1982), Aguirre (2001), Perales y Jiménez (2002), por 
mencionar algunos, concuerdan que en los ambientes escolares, la palabra escrita, por lo general se 
lleva toda la atención por parte de los docentes y los alumnos. Incluso las actividades de enseñanza 
se centran solamente en leer el mensaje escrito, sin reparar en la imagen que presentan los libros de 
texto, que es el material con el cual casi siempre se trabaja en el aula. 
En general, los autores encuentran que los estudiantes no reconocen a las imágenes como fuentes 
de información útil. Algunos estudiantes no registran las imágenes cuando revisan un texto, y si lo 
hacen, las toman como un pasatiempo, o bien las miran, pero no las leen para obtener información 
relevante que complemente la información textual. 
Dicho lo anterior, a continuación se hace una recopilación documental sobre el uso de las imágenes 
en los espacios áulicos, propiamente para los procesos de enseñanza y aprendizaje, con la finalidad 
de vislumbrar de manera integral el problema con relación al uso de las imágenes como potenciales 
recursos didácticos. 
Los sistemas simbólicos son una interpretación de la relación social. Paoli (1993) quiere decir con 
esto que toda cultura desarrolla diversas formas de organizar la expresión, que pueden ser a través 
de la noticia, la publicidad, el poema, la palabra hablada, la novela, la fotografía. Entonces, los 
sistemas simbólicos son modelos para comunicarnos, poseen reglas, tienen una finalidad y se basan 
en un conjunto de valores. Por lo tanto, se puede reconocer que los sistemas simbólicos agrupan dos 
diferentes manifestaciones del lenguaje; el lenguaje verbal como palabras y el lenguaje no verbal 
como imágenes, gráficos, etcétera (Figura 1). Todos estos son modos de recoger, empaquetar y 
presentar información. 
Si se toma en cuenta que en el aula la mayor parte del aprendizaje es mediado por sistemas 
simbólicos, Llorente (2000) se cuestiona si en el aprendizaje influye la clase de sistema simbólico 
usado. Si cada sistema simbólico puede representar distintas dimensiones de contenido, exigir 
cantidades y clases de actividad mental, y provocar distintos significados, parece razonable pensar 
que provocará también aprendizajes distintos. 
5 
 
 
Figura 1. Caligrama de Guillaume Apollinaire (1915). Un caligrama es una composición poética (lenguaje verbal), cuya 
disposición tipográfica representa el contenido del poema en una imagen (lenguaje no verbal). Tomado de: 
http://www.revistadeartes.com.ar/images/images/caligrama-apollinaire-2.jpg 
 
Llorente considera que una de las metas más relevantes en la educación es lograr que, a través de 
los sistemas simbólicos, los estudiantes comprendan y participen en los intercambios comunicativos 
y los productos culturales del entorno; pero afirma que la escuela generalmente se centra en la 
alfabetización verbal y lógico-matemática, aun cuando hay una exorbitante densidad de otros 
sistemas simbólicos como las imágenes. 
La investigación acerca del uso de las imágenes en el aprendizaje y la enseñanza de las ciencias 
naturales ha cobrado tal importancia, que Perales (2008) realiza una amplia revisión sobre los aportes 
sobre este tema, y propone crear una nueva línea de investigación orientada al uso didáctico en 
ciencias de los diferentes formatos de imagen y parte de la dificultad para elaborar un marco teórico 
universal sobre el papel de las imágenes en la enseñanza de la ciencia, debido a que en otras 
disciplinas como el arte, el marketing y la psicología disponen de sus propias reglas para explicar o 
interpretar la función de la imagen. 
En otro trabajo de Perales (2006), se hace la distinción entre imagen e ilustración. La imagen 
corresponde a una representación de objetos o seres, ya sea deforma gráfica que puede tener un 
soporte audiovisual o en papel, o bien en forma mental a partir de procesos de abstracción 
http://www.revistadeartes.com.ar/images/images/caligrama-apollinaire-2.jpg
6 
 
complejos. La ilustración se refiere a una imagen más específica de carácter gráfico y que acompaña 
a los escritos con la intención de complementar la información que suministran. 
En la actualidad, vivimos en la era de las imágenes, están en la televisión, en internet, en la publicidad 
y en los videojuegos. Parecen imprescindibles, pues están en todos los medios de difusión de la 
información (Aguilar y cols., 2008). No obstante, en la sociedad contemporánea, parece que no hay 
tiempo para las imágenes. Se produce una cantidad exorbitante y precipitada de imágenes, tanto que 
su valor se pierde. Las imágenes contemporáneas se caracterizan por la producción de ceguera, es 
decir aquellas imágenes en las que sólo queda la exacerbación y lo accesorio, donde el sentido 
profundo y lo fundamental quedan ocultos. Tal parece que apenas hay tiempo entre la mirada y la 
imagen, como si existiese un silencio visual, es decir que nos importan más las implicaciones 
semióticas de una imagen que las implicaciones éticas que conllevan el uso de una imagen. En este 
sentido, la imagen es una invención cultural que posee tiempo y espacio, pero que se pondera más 
el espacio, es decir, se nos presenta a través de una imagen cualquier objeto, dejando de lado la 
temporalidad social, lo cual termina por abstraer y petrificar una imagen (Lizardo, 2007). En ámbitos 
artísticos, por ejemplo en la fotografía, la temporalidad se refiere a la representación discontinua de 
un evento, es decir, captar (atrapar o cristalizar) un suceso (Villasante, 1998). La ponderación hacia 
lo espacial, como indica Lizardo (2007) deviene cuando se concibe a una imagen como algo estático, 
con objetos que están unos junto a otros y que su lectura (o interpretación) se realiza con base en el 
arreglo y distribución espacial de esos objetos. De acuerdo con García-Varas (2003), considerar la 
temporalidad radica en observar movimientos entre un pasado; “ya ha sido”, y un futuro “aún no 
sucede”. Ya sea de esos objetos, o bien del momento histórico de quien elaboró una fotografía. Lo 
primero, sin embargo, depende de la imaginación del que observa para reunir las unidades de 
movimiento de distintos momentos. Como por ejemplo, en una imagen científica, la representación 
del movimiento de objetos; caída libre, fuerza de gravedad, etc. 
Dicho lo anterior, es pertinente revalorizar el uso de las imágenes en ámbitos educativos en particular 
de la educación en ciencias, debido a que las imágenes pueden ofrecer ventajas cognitivas. 
Ahora bien, la construcción del conocimiento científico supone el dominio de un lenguaje, que implica 
el uso de un vocabulario adecuado y códigos para su comunicación. En las ciencias experimentales, 
además del vocabulario científico, se incluyen ecuaciones, gráficas, fórmulas e imágenes, que pueden 
ser difíciles de comprender para personas no expertas en la materia (Figura 2). En este sentido, las 
imágenes son imprescindibles en el proceso de divulgación y construcción del conocimiento 
7 
 
científico, puesto que son una representación (parcial o integrada) de seres, objetos y fenómenos, ya 
sea de forma gráfica o como un acción mental a partir de procesos de abstracción, aunado a que las 
imágenes complementan la información de los textos escritos (Maturano y cols., 2009). 
Perales (2008), considera que una de las principales funciones de las imágenes en el conocimiento 
científico es la de constituir un medio de representación a través del proceso de modelación. Pero 
los estudiantes no están habituados a comprender imágenes y pocos suelen considerarlas como 
fuentes de información seria (Llorente, 2000). Por lo que Perales argumenta que las imágenes no 
deben considerarse sólo como objetos contemplativos, en ellas se ha de trabajar, analizarlas, 
observarlas, criticarlas y modificarlas. 
 
 
Figura 2. Tipos de lenguajes en ciencias experimentales. Diseño que representa otros lenguajes utilizados en ciencia como 
gráficas, ecuaciones, fórmulas, símbolos y representaciones icónicas. Tomada de: https://image.freepik.com/free-
vector/science-doodle-pattern_23-2147492328.jpg 
 
Torres-Vallencio (2007) propone una conceptualización más compleja de la imagen. La entiende 
como una producción material humana, concreta, objetiva y subjetiva, basada en datos sensoriales, 
para conocer y producir conocimiento, comunicar, crear y recrear el mundo exterior en el interior 
del hombre y viceversa. 
La imagen es un medio de comunicación en la que existe un autor quien posee una intención, así 
como un destinatario; pero la interpretación de una imagen es idiosincrática, es decir que el 
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8 
 
observador es quien dota de significado a la imagen. Además, al ser un instrumento de comunicación 
abierto, la imagen puede llegar a ser ambigua (Maturano y cols., 2009). 
Interpretar una imagen requiere de habilidades y destrezas entre las que destacan distinguir los 
rasgos propios de la imagen y los del objeto que representa, la perspectiva; o estar conscientes del 
contexto. En general, estas habilidades no las posee un alumno, por lo que se encuentra con 
dificultades para comprender la información icónica, aunado a que el lenguaje de las imágenes no es 
universal (Levie, 1987, citado en Llorente, 2000). Además, determinar el tipo de información que 
ofrece una imagen no es sencillo, pues se ofrece tanto información específica como información 
global; la cual depende del tamaño de la imagen, los detalles y la relación semántica entre los rasgos 
locales y el significado general. La habilidad de percibir partes y totalidades de una imagen se 
desarrolla con la edad. 
Cabe señalar que Perales (2006) realiza una recopilación amplia de los estudios sobre imágenes en la 
enseñanza de la ciencia en la cual menciona que las imágenes son poco consideradas como parte del 
lenguaje científico; de hecho, los medios comunes por los cuales un estudiante se sustenta para 
estudiar ciencias son libros de texto y explicaciones del profesor. Poco se contemplan otros medios 
como la televisión, los periódicos o la radio. En la educación en ciencias una imagen puede 
considerarse como parte de la educación formal o de la educación informal; en la primera hace 
alusión a libros de texto, mientras que en la segunda hace referencia a la televisión o sitios 
extraacadémicos como los museos. 
En la recopilación que hace el autor, cita a Mayer y Moreno (2002) sobre el empleo de animación 
multimedia para el aprendizaje, donde se consideran medios pictóricos estáticos y dinámicos. La 
conclusión es que sí pueden mejorar el aprendizaje dependiendo de cómo se usen los medios, 
aunque esta mejora siempre va acompañada no sólo del recurso visual sino también de información 
y recursos verbales. 
Aguilar y colaboradores (2008), al realizar un estudio sobre cómo reaccionan los alumnos al observar 
imágenes en movimiento, reportan que de 60 alumnos, sólo el 14% comprenden y explican la imagen 
sólo con la información que esta otorga, y que 36% lo hacen luego de la explicación teórica por parte 
del profesor, lo cual significa que se requiere de la participación del profesor para que el alumno 
pueda interpretar, desde el punto de vista científico, los fenómenos representados en las imágenes. 
9 
 
Con la información anterior, se identifica entonces que, para el desarrollo de esta investigación, las 
imágenes serán vistas como elementos del lenguaje imprescindibles en la construcción del 
conocimiento científico de los alumnos, que además, son elementos nobles por su capacidad de 
modelar, representary complementar la información, en este caso, los contenidos que marca el 
currículum, específicamente los que corresponden a la asignatura científica: biología del CCH. En el 
siguiente apartado de esta tesis, se hablará de la problemática identificada en cuanto al tema “niveles 
de organización biológica”. 
 
1.2. Enseñanza de procesos biológicos y niveles de organización 
En la enseñanza de las ciencias, ha predominado un enfoque positivista, fundamentado en la 
memorización y la fragmentación del conocimiento, aunado a que los profesores suelen reproducir 
métodos de enseñanza que no permiten apreciar las relaciones conceptuales entre diferentes 
contenidos ya sea de una misma materia o con otras materias de áreas diferentes. Los profesores 
tienen dificultades para redefinir las secuencias didácticas de los contenidos a enseñar que se 
traducen en reiteración innecesaria de saberes u omisión de otros que nunca llegan a enseñarse, lo 
cual, en los alumnos produce un conocimiento atomizado, anecdótico o pobre desde el punto de 
vista de las relaciones (Quiñonez y Rivera, 2013). 
Lo anterior se refleja en los resultados de las investigaciones didácticas sobre la enseñanza del 
contenido “niveles de organización biológica” y sobre la necesidad de vislumbrar a los procesos 
biológicos que ocurren en los sistemas vivos de manera integral, que desde luego, son inherentes a 
la estructura, forma, función y organización jerárquica del sistema vivo de interés. A continuación se 
muestran algunos de ellos. 
En un estudio realizado por Farina (2013), llevado a cabo en estudiantes de nuevo ingreso a la carrera 
de psicología, sobre los conceptos previos de respiración y función biológica del oxígeno, se encontró, 
que la mayor parte de los estudiantes conciben a la respiración y la función del oxígeno dentro del 
paradigma vitalista, ya que conciben a la molécula del oxígeno como un “elixir de la vida”. La principal 
dificultad para entender el proceso de respiración se centra en el análisis de los niveles de 
organización biológica, del paso de los niveles macro a micro, particularmente los niveles celulares, 
los subcelulares (de organelos por ej. mitocondria) y los moleculares. De una muestra de 600 
estudiantes, el 55% explicó la función de la respiración a nivel del organismo y el 45% lo hizo a nivel 
10 
 
celular. La autora sostiene que el proceso se confunde cuando los procesos biológicos involucran 
distintos niveles de organización y sugiere reformular las propuestas didácticas para generar 
conocimientos fundamentados en relaciones sistémicas. 
Pérez (1992, citado en Mosquera, 2012), señala que los escolares de educación primaria no han 
desarrollado una idea general del proceso biológico de la nutrición, en el cual los diversos órganos 
sean necesarios y funcionen conjuntamente, es decir, visualizar los procesos biológicos de manera 
integral. El autor muestra evidencia de las dificultades para entender los procesos biológicos en el 
cuerpo humano como un biosistema. Utiliza como ejemplo la importancia de la sangre (sistema 
circulatorio) en los procesos de nutrición, respiración y excreción de los humanos, y encuentra que al 
sistema circulatorio no se le atribuye una función de relación con los otros sistemas. La conclusión 
general es que los estudiantes no poseen elementos suficientes para especificar dónde y cómo 
ocurren dichos procesos, ni mencionan a los órganos y células encargados de ellos. Si bien, tampoco 
se habla literal y textualmente de los niveles de organización biológica, los hallazgos de Pérez son otra 
evidencia que hace indiscutible vislumbrar la biología de procesos de manera integral a través de los 
niveles de organización. 
En un artículo de la revista Investigación Didáctica, sobre las concepciones de los procesos fotosíntesis 
y respiración, de Charrier y cols. (2006), concluyen que, en el caso de la respiración, el proceso debe 
integrarse en el nivel del organismo (obtención del oxígeno del aire) y en el nivel celular (obtención 
de energía dentro de cada célula). El mismo proceso de acuerdo a Banet y Núñez (1988, 1989, 1990) 
puede relacionarse a nivel anatómico con otros sistemas en particular con el sistema digestivo, para 
establecer relaciones (nivel organísmico y sistémico), y de esa manera poder estudiar aspectos 
relativos al transporte celular de gases (nivel celular), los intercambios a nivel de tejidos (nivel tisular) 
y la utilización del oxígeno (nivel molecular y celular). Esta misma idea es apoyada por otros autores 
como García-Zaforas (1991), quien considera necesario que el proceso de respiración y los conceptos 
asociados a este se construyan con un modelo interpretativo global que incluya también a los distintos 
sistemas, y sobre todo muestre que el proceso a nivel celular no está aislado del organismo. En 
adición, Paccaud (1991), propone que el concepto de respiración puede abordarse en distintos niveles 
de organización biológica: la mecánica respiratoria y los órganos implicados, aspectos físico-químicos 
de la respiración e intercambios gaseosos y el papel de la sangre en este proceso, aspectos celulares 
y aspectos citobioquímicos y energéticos. Paccaud inclusive propone abordar contenidos 
11 
 
ecosistémicos del proceso, considerando la dinámica del ciclo de la materia, el flujo de energía y redes 
alimentarias. 
Hasta ahora, se ha mostrado de qué manera los niveles de organización biológica (celular, tisular, 
organográfico, sistémico y organísmico) son contenidos de los cuales no se puede prescindir si se 
quiere lograr, en la enseñanza de la biología, que los alumnos no sólo comprendan los procesos 
biológicos de los sistemas vivos, sino que los dimensionen como sucesos integrales que ocurren a 
diferentes niveles de organización y que lo que sucede en un nivel no está aislado de otro. Quiñonez 
y Rivera (2013), para tal caso, mencionan que en la docencia y enseñanza de contenidos biológicos 
existe una desarticulación en la secuencia de los saberes, que provoca en los alumnos un 
conocimiento fragmentado y anecdótico, aunado a que inclusive los profesores tienen dificultades 
para secuenciar y tratar esos contenidos. Las autoras proponen que la enseñanza sea en términos de 
relaciones conceptuales. Para dicho caso, en el desarrollo de esta tesis, se manifiesta y se defiende la 
premisa de considerar los niveles de organización biológica como parte del currículum, pero no como 
un contenido único e independiente, sino como un contenido que permita constantemente, a lo largo 
de un curso, llevar al estudiante a través de un nivel a otro, asimismo que permita a los estudiantes, 
además de reconocer el proceso biológico, cómo ocurre este y fundamentalmente en dónde sucede. 
 
1.3. Contenido: Niveles de Organización Biológica en la Educación Media Superior 
Para el desarrollo de esta sección, es importante contextualizar de manera breve algunos aspectos. 
En México, el artículo 3° constitucional consagra el derecho a la educación de la población mexicana. 
Por otro, lado en 2013 se aprobó una modificación a la Ley General de Educación en la cual se 
establece que la Educación Media Superior (EMS) es de carácter obligatorio1. Es pertinente 
 
1 Artículo 3° Constitucional: Toda persona tiene derecho a recibir educación. El Estado -Federación, Estados, 
Ciudad de México y Municipios-, impartirá educación preescolar, primaria, secundaria y media superior. La 
educación preescolar, primaria y secundaria conforman la educación básica; ésta y la media superior serán 
obligatorias. 
 
Artículo reformado DOF 29-01-2016. 
 
Artículo 3° de la Ley General de Educación: El Estado está obligado a prestar servicios educativos de calidad 
que garanticen el máximo logro de aprendizaje de los educandos, para que toda la población pueda cursar la 
educación preescolar, la primaria, la secundaria y la mediasuperior. Estos servicios se prestarán en el marco 
del federalismo y la concurrencia previstos en la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos y 
conforme a la distribución de la función social educativa establecida en la presente Ley. 
 
12 
 
mencionar que la EMS se imparte en planteles dependientes del Sistema Nacional de Bachillerato 
(SNB) a cargo de la Secretaría de Educación Pública o bien, correspondientes a instituciones 
autónomas, también denominadas bachilleratos universitarios (OEI, 1994). En ambos casos, son estas 
instituciones quienes establecen las asignaturas y contenidos a enseñar. 
En el SNB, existen tres modalidades: bachillerato general o propedéutico, bachillerato tecnológico y 
bachillerato bivalente. En cada uno de ellos se enseña al menos un curso de biología. Ahora bien, de 
acuerdo con la Reforma Integral a la Educación Media Superior (RIEMS), cuyo modelo educativo 
opera con base en el desarrollo de competencias (RIEMS, 2016), se establece que en el curso de 
biología se aborde el siguiente contenido: 
“Niveles de organización de la materia, químico, celular, tisular, orgánico, individual y ecológico de 
los seres vivos” 
En dicho contenido se pretende desarrollar la siguiente competencia: comprende los diferentes 
niveles de organización de la materia de los seres vivos. Asimismo, se establece el indicador de 
desempeño, el cual constituye lo siguiente: Relaciona los niveles de organización química, biológica 
y ecológica de los seres vivos2. 
En cuanto a las instituciones autónomas, estas ofrecen bachilleratos universitarios cuya característica 
principal es proporcionar al alumno una educación en cultura básica (ANUIES 2016; Pantoja, 1983). 
Como parte de la cultura básica, se incluye la cultura científica a través de contenidos de las ciencias 
experimentales: física, química y biología (Navarro-León, s.f.). No obstante, en biología, los 
contenidos no son homogéneos para cada institución, así por ejemplo, la Universidad Autónoma de 
Chapingo ofrece un bachillerato con énfasis en el área agrónoma, la Universidad Autónoma de 
Morelos posee un sistema muy parecido a la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades de 
la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y la Universidad Autónoma del Estado de 
México considera que en los cursos de biología se imparta el contenido: Niveles de Organización de 
la Materia. 
 
Artículo reformado DOF 10-06-2013, 11-09-2013. 
 
2 Acuerdo 444 de la RIEMS por el que se establecen las competencias que constituyen el marco curricular 
común del Sistema Nacional de Bachillerato. 
13 
 
En el caso del bachillerato universitario de la UNAM, hay dos subsistemas de bachillerato: La Escuela 
Nacional Preparatoria, la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades, ambos presenciales 
(Reglamento General de Estudios Universitarios – Consejo Universitario, 2014). 
 
1.3.1. Niveles de Organización Biológica en la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y 
Humanidades 
El tema niveles de organización biológica en la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades, 
mejor conocido como “CCH”, no se tiene contemplado, no obstante es importante mencionar que 
en los programas de estudio de biología se consideran dos enfoques; por un lado el enfoque 
disciplinar en el cual se pretende abarcar de manera integral el estudio de los sistemas vivos, 
vinculando las partes y las totalidades de acuerdo con sus contextos y complejidades; y por otro lado 
el enfoque didáctico que considera el aprendizaje de la biología como un proceso de construcción 
mediante el cual los alumnos conocen, comprenden y actúan; entendiendo por aprender como una 
actividad permanente de cuestionamiento (Programas de estudio de biología I a IV - CCH, 2003). 
Los programas de estudio para la asignatura de biología dicen textualmente lo siguiente: 
“[…] Los sistemas vivos son sistemas complejos cuyos componentes están relacionados de 
modo tal que el objeto se comporta como una unidad y no como un mero conjunto de 
elementos, […]. Esto se propiciará al enseñar a los alumnos a visualizar de manera sistémica 
al mundo vivo, por medio del conocimiento de que los seres vivos son sistemas dentro de un 
orden jerárquico -células, organismos, poblaciones, comunidades, ecosistemas, biomas- e 
implica, necesariamente, hacer evidente que hay elementos de las explicaciones que se 
comparten o son válidos en los distintos niveles de la jerarquía biológica, y que ningún nivel 
es más importante que otro” (Programas de estudio de biología I a IV - CCH, 2003, p.4). 
 
Cuando se menciona que los seres vivos son sistemas jerárquicos, se hace alusión a los niveles de 
organización biológica, sin embargo, el programa carece de los niveles de organización tisular, 
organográfico y sistémico, ya que como se ve en lo citado textualmente, se pasa del nivel celular al 
del organismo y en ninguno de los programas se encuentran contenidos de tejidos, órganos y 
sistemas, por lo cual se considera pertinente que estos sean incluidos debido a que el enfoque 
disciplinar menciona que es importante estudiar a los sistemas vivos como un sistema orgánico 
integral: 
14 
 
“[…] el avance del conocimiento biológico se caracteriza por una especialización y 
complejidad que han derivado en conocimientos fragmentados, en donde lo 
importante le cede su lugar al detalle, e impide operar el vínculo entre las partes y 
las totalidades. La alternativa es dar paso a una forma de conocimiento capaz de 
aprehender los objetos en sus contextos, sus complejidades y sus conjuntos; es 
decir, dar un tratamiento integral al estudio de esta ciencia” (Programas de estudio 
de biología I a IV - CCH, 2003, p.3). 
 
Esta integración no puede lograrse si se obvian todos los niveles de organización que están entre la 
célula y el organismo. 
 
En síntesis, la problemática radica en dos aspectos, por un lado el uso de imágenes en el aula, las 
cuales son un tipo de lenguaje (icónico), que son una representación parcial de la realidad y además 
ofrecen información que debe ser decodificada, pero para que lo anterior suceda, los alumnos deben 
entrenarse en habilidades de alfabetización, y por ende, de interpretación visual. Y por otro lado, 
algunas carencias en cuanto a la visión integral que busca el modelo educativo de la ENCCH de lo que 
son los sistemas vivos y cómo estos, aun con sus complejidades, se organizan de modo que permiten 
comprender los procesos biológicos que en ellos ocurren. 
 
 
1.4. Pregunta de investigación 
Con base en lo escrito en el planteamiento del problema se propone la siguiente pregunta de 
investigación: 
¿De qué manera contribuye en la comprensión del tema niveles de organización biológica, el 
desarrollo de habilidades de interpretación visual en los alumnos a partir de la utilización de imágenes 
en su enseñanza? 
 
 
 
 
15 
 
1.5. Objetivos 
 
A) Objetivo General 
Evaluar cómo las imágenes coadyuvan con la comprensión del contenido: niveles de organización 
biológica, mediante la implementación de una estrategia didáctica donde se desarrollen habilidades 
de alfabetización e interpretación visual 
 
B) Objetivos particulares 
 Diseñar una secuencia didáctica para el tema niveles de organización biológica en la cual se 
incluyan materiales didácticos visuales. 
 
 Diseñar y aplicar un instrumento de evaluación que permita valorar el alcance en la 
comprensión del contenido: niveles de organización biológica, mediante la interpretación de 
imágenes. 
 
 Determinar, mediante una metodología ex post facto, cómo coadyuva la interpretación de 
imágenes en la comprensión de contenidos biológicos. 
 
1.6. Hipótesis 
En la enseñanza de contenidos científicos de carácter biológico es ineludible el uso de imágenes en 
diferentes formatos, sin embargo, para decodificar el mensaje que una imagencomunica es 
necesario que los alumnos desarrollen habilidades de lectura visual, por lo tanto, la hipótesis 
planteada es la siguiente: 
La aplicación de una secuencia didáctica sobre el tema: niveles de organización biológica, que incluya 
el empleo de imágenes y el desarrollo de habilidades de interpretación visual, mejorará la 
comprensión de este contenido. 
 
 
16 
 
1.7. Justificación 
El interés personal para llevar a cabo esta investigación se debió principalmente a los problemas que 
detecté como egresado del Colegio de Ciencias y Humanidades de la UNAM, y al análisis posterior 
del currículo propuesto para la asignatura de biología. Dicha problemática está en torno al salto 
evidente que existe entre los niveles de organización biológica, que va desde los niveles celulares 
hasta los niveles de organización ecológicos, omitiendo los niveles que se encuentran entre esos dos, 
lo que dificulta el entendimiento y la integración de los procesos biológicos por parte de los 
estudiantes. Pero antes de continuar, es conveniente aclarar qué son los niveles de organización 
biológica. 
El concepto de niveles de organización biológica surge de la necesidad de ordenar y jerarquizar el 
mundo vivo observado, así es como se llega a proponer que el mundo vivo posee niveles, 
entendiendo a estos como grados de complejidad, y que cada nivel se compone de piezas que 
representan al nivel inferior, por lo cual se deriva un nuevo concepto, el de propiedades emergentes. 
El concepto niveles de organización biológica ha sido ampliamente adoptado por los biólogos y se 
fundamenta en una noción holística de sistemas (Lidicker, 2008; Wake, 2008). 
Esa visión holística, es la que está marcada explícitamente en los programas de estudio de Biología I 
– IV del CCH, UNAM, debido a que se pretende enseñar a los estudiantes a visualizar de manera 
sistémica, jerárquica e integral al mundo vivo, así como hacer evidente que en cada jerarquía hay 
elementos que se comparten y otros que son únicos, pero que mantienen una estrecha relación entre 
sí. No obstante, en la literatura se menciona que tanto el concepto de niveles de organización como 
el concepto propiedades de emergentes, poseen un alto grado de abarcatividad y abstracción 
(Galovovsky y Greco, 2009), lo cual le dificulta al estudiante comprender las relaciones entre 
estructura y función de cada nivel de organización. Por otra parte, en el plan de estudios de biología 
del CCH se asumen o dan por sentados algunos niveles de organización como tejido, órgano, sistema 
e individuo, quedando excluidos y obviados los niveles por encima del nivel celular y por debajo de 
los niveles ecológicos. La integración que busca el programa de estudios de biología del CCH no puede 
lograrse si se omiten esos niveles de organización. 
Ahora bien, el interés por utilizar imágenes para la enseñanza del tema, se debe a que las imágenes 
también son una fuente útil de información y pueden ser utilizadas como un recurso que coadyuva 
con el aprendizaje (Perales, 2008), ya que las imágenes poseen un papel imprescindible en la 
17 
 
construcción del conocimiento científico, al ser un tipo de lenguaje en el que se expresa dicho 
conocimiento (Maturano y cols. 2009). 
En la literatura existe controversia sobre si el uso de imágenes favorece o no el aprendizaje. Por un 
lado se dice que las imágenes no facilitan ni dificultan la información, pero por otro lado se informa 
que las imágenes pueden ser un medio para comprender mejor un texto, facilitan la memoria a largo 
plazo y algunos autores proponen que ayudan al aprendizaje, debido a que se promueve la 
organización contenida en un texto. En este sentido, cabe mencionar que Bower (1970) describe en 
un estudio de aprendizaje por asociación de imágenes con palabras realizado a 30 estudiantes entre 
los 17 y 22 años, que las imágenes favorecen el aprendizaje y les ayudan a recordar más fácilmente 
las diferentes palabras. 
Dado lo anterior, en esta investigación se propone, no solo proporcionar evidencias fundamentadas, 
a través del tema: niveles de organización biológica, que muestren que las imágenes poseen un papel 
sólido para la comprensión y complementación de la información, sino también evaluar cómo es que 
ayudan a la apropiación del conocimiento científico en los alumnos de educación media superior. 
Desde luego, esto requiere poseer habilidades de interpretación y alfabetización visual, por lo que 
este trabajo, también busca apoyar tanto a profesores como a alumnos a desarrollar competencias 
que les permitan aprovechar la dimensionalidad icónica de las imágenes. A los profesores para el 
diseño de secuencias didácticas que incorporen el manejo de imágenes y a los alumnos, para que 
aprendan a leer imágenes y las reconozcan como elementos importantes en comunicación del 
conocimiento científico con las cuales se modela, se representa y se complementa dicha información. 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
2. CAPÍTULO II – MARCO TEÓRICO 
 
2.1. Fundamentación Psicopedagógica 
Lo que se plantea para llevar a cabo los procesos de enseñanza y aprendizaje de la ciencia es el 
empleo de una metodología ex post-facto3 , partiendo de problemas reales y extraídos del contexto 
inmediato de los alumnos (Bybee, 1991, citado en Angarita, 2011). En la actualidad, se cuenta con 
una serie de aportes de distintas disciplinas como la epistemología, la psicología cognitiva, la 
sociología, la pedagogía y la didáctica misma, que han contribuido a identificar las diversas 
dificultades en los procesos de enseñanza y aprendizaje de las ciencias (Jerónimo-Arango y Ayala-
Zuluaga, 2011). Entre las aportaciones pertinentes para el desarrollo de esta tesis tenemos las que 
proponen Jean Piaget y Jerome Bruner, ya que a ambos les interesó la manera en que se construyen 
estructuras (esquemas) mentales a partir de la acción, no como simples respuestas, sino porque el 
pensamiento opera sobre un objeto y es capaz de transformarlo (Durán, 2009; Guillar, 2009). 
Asimismo, se toma como objeto a una imagen, de la cual se conceptualizará más adelante en el 
apartado Teoría de la Imagen, de manera que a partir de una imagen es capaz de movilizarse el 
pensamiento, generarse representaciones, modificar, o adquirir nuevos esquemas mentales, para la 
construcción de un determinado saber o conocimiento. Es así como, a continuación se mencionarán 
las perspectivas de Piaget y Bruner que fundamentan lo dicho anteriormente. 
 
2.1.1. Lenguaje, pensamiento e imagen desde el enfoque Piagetiano 
En 1964 Jean Piaget, psicólogo suizo, publica el libro intitulado Six Études de Psychologie (seis estudios 
de psicología). En este libro, Piaget genera un cuerpo teórico en torno al proceso del desarrollo 
mental del niño, con la finalidad de vislumbrar su naturaleza y su funcionamiento. Sin embargo, para 
los fines de esta investigación, en el libro se ubica el capítulo: “El lenguaje y el pensamiento desde el 
punto de vista genético” (Piaget, 1964), donde él habla del pensamiento y la función simbólica; que 
se refiere al cómo se desarrolla la inteligencia del niño a través del lenguaje. 
Es así como el autor dimensiona la importancia del lenguaje en el desarrollo infantil, en particular del 
pensamiento. Compara a niños entre los ocho y diez meses de edad cuyas únicas formas de 
 
3 Para mayor referencia de la metodología ex post-facto, en el capítulo III se aborda con mayor detenimiento 
qué es y cómo se lleva a cabo. 
19 
 
inteligencia son aún de naturaleza sensoriomotriz, con niños entre dos y tres años que ya poseen 
expresiones verbales elementales. Debido al lenguaje, el niño es capaz de evocar situaciones y queda 
libre de las fronteras de su campo perceptivo; ya puede captar los objetos e insertarlos en un marco 
conceptual y racional, no solamente por su inmediatez perceptiva, lo que él llamó esquematizaciónrepresentativa (Piaget, 1991). 
Piaget (1991) también menciona que el lenguaje está constituido por un sistema de signos y símbolos; 
de significantes y de significados, desde luego que para esto se fundamentó en los trabajos sobre 
semiología y lingüística de un compatriota suizo: Ferdinand de Saussure, de quien más adelante se 
retomarán algunos conceptos e ideas en el apartado fundamentación teórica de la imagen de esta 
tesis. 
Ahora bien, para Piaget existe algo que denominó función simbólica, que se refiere a la capacidad de 
hacer representaciones mentales; en este sentido, él habla de imágenes mentales a partir de objetos: 
“[…] la imagen es un símbolo del objeto. La imagen puede ser concebida como una imitación 
interiorizada […] la imagen sonora […] (o) visual es el producto de una imitación del objeto y 
de la persona bien mediante todo el cuerpo, bien mediante los movimientos oculares cuando 
se trata de una forma de reducidas dimensiones” (Piaget, 1991, p. 114). 
Con lo anterior, se refiere a la capacidad que tenemos todos los seres humanos de generar una 
imagen mental de un objeto, una representación, que puede ser visual o sonora (Figura 3), por lo que 
en este sentido, la función simbólica y la esquematización representativa tienen siempre como inicio 
la percepción. Pero la función simbólica va más allá de la percepción, ya que: 
“[…] una función simbólica […] engloba, además del sistema de signos verbales, el de los 
símbolos en sentido estricto […] la función simbólica se explica, a su vez, por la formación de 
representaciones […] lo característico de la función simbólica consiste en una diferenciación 
de los significantes (signos y símbolos) y de los significados (objetos o acontecimientos, ambos 
esquemáticos o conceptualizados)” (Piaget, 1991, p. 114,115). 
Lo anterior quiere decir que durante el desarrollo humano, somos capaces de generar ideas e 
imágenes. El autor denominó a esta capacidad acciones mentales; así las acciones mentales se crean 
mediante la manipulación directa de objetos concretos. Hemos sido capaces de crear un sistema de 
representaciones mentales, desde donde pensamos y nos relacionamos con el mundo. Para el 
psicólogo suizo, es importante la existencia de una función simbólica, más amplia que el lenguaje y 
20 
 
que engloba no solo a los signos verbales, como la palabra escrita o hablada, sino también al lenguaje 
no verbal como una imagen. El sistema de representación busca encontrar una pauta de coherencia: 
 
“Los sistemas de representación, permite(n) representarse a sí mismo(s) y entender lo 
inesperado a partir de lo ya conocido, o en algunos casos, creando nuevas representaciones 
cuando las existentes no funcionan. De este modo, la función simbólica da origen al proceso 
de conocimiento” (García, 1999, p.14). 
 
Podemos decir entonces que la fuente del pensamiento debería, en consideración de Piaget, 
centrarse en la función simbólica, por lo tanto, lo simbólico de los objetos no es solamente el simple 
conocimiento de las cosas (denotación nominal), es un mecanismo cognitivo en el que participa tanto 
la imagen como la palabra para la construcción del conocimiento y funcionamiento de la memoria 
(Sánchez, 1992). 
 
 
Figura 3. Relación entre significante, significado e imagen mental. Al escuchar la palabra perro en cualquiera de sus 
diferentes idiomas, que corresponde a un significante, se forma una imagen (mental) auditiva de un perro, es entonces 
cuando se otorga significado. Lo mismo sucedería al ver imágenes, por ejemplo, fotografías de otros perros (significantes), 
la imagen mental que se formaría sería visual (significado). Tomado de: http://cdn.algarabia.com/wp-
content/uploads/2012/06/significado-significante.png?7163ba 
 
 
El lenguaje es una manifestación de la capacidad de simbolizar, y es especialmente importante para 
las formas de pensamiento más sofisticadas, como son las operaciones formales, las cuales tienen 
que ver cuando se tiene la habilidad de resolver problemas utilizando el razonamiento y la lógica, es 
decir que el lenguaje; en este caso el lenguaje hablado, permite por ejemplo que un adolescente se 
http://cdn.algarabia.com/wp-content/uploads/2012/06/significado-significante.png?7163ba
http://cdn.algarabia.com/wp-content/uploads/2012/06/significado-significante.png?7163ba
21 
 
proponga explicaciones a partir de lo que acontece en su realidad. De esta manera en el joven 
adolescente está en proceso el desarrollo de la habilidad para pensar en términos simbólicos y 
comprender de manera significativa el contenido abstracto de objetos físicos o imaginados (Pierre, 
2001). 
 
Esta aportación permite comprender cómo la función simbólica es un proceso cognitivo complejo, 
que evidentemente inicia desde lo sensorial; lo que percibimos, y que posteriormente pasa de lo 
concreto; lo inmediato, a lo abstracto; lo posible. Todo a partir de la capacidad de simbolizar a través 
del lenguaje. El pensamiento cada vez más abstracto, surge a partir del lenguaje y favorece el 
razonamiento, pero el lenguaje no es solo verbal, por lo que cualquier objeto, llamemos objeto o 
significante a cualquier estímulo que pueda percibirse con los sentidos, es capaz de activar la función 
simbólica y generar una representación mental que, posteriormente, permita trabajar a la mente de 
manera abstracta para dar significado a aquello que es percibido. 
 
 
2.1.2. Los modos de representación de Bruner 
Jerome Seymor Bruner, de origen estadounidense, es investigador y científico de la educación 
reconocido por sus aportes a la psicología, con la llamada revolución de la psicología cognitiva y la 
creación del Centro de Estudios Cognitivos en la Universidad de Harvard. Para Bruner, el aprendizaje 
se fundamenta en la categorización o procesos mediante los cuales simplificamos la interacción con 
la realidad a partir de la agrupación de objetos, sucesos o conceptos. El aprendiz construye 
conocimiento, lo cual significa que genera proposiciones, verifica hipótesis y realiza inferencias. Es 
por ello que el aprendizaje lo visualiza como un proceso activo de asociación, construcción y 
representación (Guillar, 2009). 
En cuanto a la representación, Bruner explica que es un sistema: 
“La representación, o sistema de representación, es un conjunto de reglas mediante las 
cuales se puede conservar aquello experimentado en diferentes acontecimientos […] cada 
representación no es una muestra arbitraria o aleatoria de lo representado. Es decir, la 
representación de un suceso que se extiende espacialmente utiliza una notación especial, 
que es común para un conjunto más amplio de sucesos” (Bruner, 1984, p 190). 
22 
 
El investigador se refiere entonces a que las representaciones son las maneras en que se puede 
conocer “algo”. Es importante rescatar que Bruner concibe a ese “algo” como un subconjunto del 
universo, es decir, como una parte del mundo o de la misma experiencia del individuo, entonces, el 
individuo genera representaciones de lo que percibe, de lo que observa, de lo que está a su alcance, 
pero no lo hace de todo lo existente, sino de lo que su capacidad perceptiva le permite, por lo tanto 
toda representación que se hace es parcial, asimismo, cuando Bruner dice que la representación no 
es arbitraria o aleatoria, él se refiere a que la representación se genera a partir de un objeto, de 
manera que ese objeto funciona como una referencia; si antes no existe un referente, evidentemente 
que la representación no puede llevarse a cabo. 
Bruner menciona que existen tres tipos o modos de representación: la representación enactiva, la 
representación icónica y la representación simbólica. 
El modo enactivo es un tipo de representación en el cual lo esencial es la acción, es decir que conocer 
“algo” involucra hacerlo, y en general esto puede resultar en el hábito (Bruner, 1984). Él mismo 
ejemplifica este modo de representacióncon aprender a hacer un nudo, en donde solo se tiene 
conocimiento de cómo ejecutar el proceso de atar el nudo. Este modo de representación es de 
acción-percepción, lo cual significa que para ejecutar la acción, el individuo tiene primero que 
percibirla; similar a lo que Piaget menciona cuando describe el periodo sensoriomotor (Guillar, 2009), 
de ahí que se considere a este tipo de representación como de esquemas motores (Camargo y 
Hederrich, 2010). De esta manera es como lo niños conocen el mundo a través de las acciones que 
realizan, es decir que, un niño tiene modos de representación que ya no son exclusivamente 
perceptivos, sino que también hace representaciones con base en la acción (Hernández-Pina, s.f.). 
El siguiente modo de representación que describe Jerome Bruner es el modo icónico, esta manera de 
representación ayuda a recordar, organizar y proporcionar un esquema secuencial para llevar a cabo 
acciones, en este sentido, con el mismo ejemplo de aprender a hacer el nudo, el hecho de poseer 
una imagen mental de un nudo, o inclusive tener un nudo dibujado en una hoja de papel, proporciona 
al individuo elementos esenciales para ejecutar su conocimiento de cómo atar un nudo. Cabe resaltar 
que aquí es de suma importancia el papel de la imagen como un elemento que funciona de analogía 
para referirse a los objetos y a las experiencias. No obstante este modo de representación no es 
suficiente, es decir que es posible reconocer la imagen de un suceso una vez que se experimenta, 
pero no se puede conocer la palabra que designa a dicho suceso (Bruner, 1984). 
23 
 
El tercer y último modo de representación que describe es el modo simbólico, este es un modo de 
representación abstracto que usa sistemas formales (Camargo y Hederich, 2010), ya que exige el 
dominio de códigos y lenguajes. En particular, el científico estadounidense habla de la significación 
lingüística, la cual reconoce como arbitraria, es decir, depende del lenguaje que se domine y de sus 
reglas establecidas para construir y transformar emisiones; lo que se desea comunicar (Bruner, 1984). 
En este modo de representación, a partir de los 6 años de edad, se tiene la capacidad de utilizar ideas 
abstractas, símbolos lingüísticos y lógicos para entender y representar la realidad (Guillar, 2009). 
Desde luego que, aunque Bruner presenta los tres modos de representación y son análogos a las 
etapas de desarrollo cognitivo de Piaget, lo cierto es que un niño (o cualquier otro individuo), puede 
presentar los tres tipos de representación en paralelo, así por ejemplo, se tiene la capacidad para 
representar de manera icónica y simbólica una operación matemática (Guillar, 2009). 
El autor, por lo tanto, considera que en la educación es importante fomentar e inculcar habilidades 
de representación tanto de la propia experiencia como del conocimiento (Bruner, 1984). Sustenta un 
paradigma del funcionamiento de la mente y de la construcción de modelos mentales con base en 
datos que recibe, del proceso de almacenamiento de los mismos y de las inferencias por parte de 
quien aprende. Esta codificación es fundamental para comprender la relación entre las cosas del 
mundo y sus respectivas representaciones (Vielma y Salas, 2000). 
 
2.2. Fundamentación Disciplinar 
En las ciencias biológicas, la conceptualización de niveles de organización ha tenido, esencialmente, 
dos tendencias en contraposición; por un lado los investigadores quienes aceptan el concepto niveles 
de organización biológica y sostienen la relevancia de considerarlos para vislumbrar los procesos 
biológicos, su dinamismo y complejidad a través de ellos, y por otro lado, quienes cuestionan si 
realmente existen como tal los niveles de organización debido a que los sistemas biológicos 
interactúan entre sí constantemente y algunos niveles pueden estar ausentes, aunque no por ello, se 
opongan a la estructura jerárquica del mundo vivo (McMahon y cols., 1978). 
 
 
 
24 
 
2.2.1. Conceptualización de “Nivel de Organización Biológica” 
Watson (1931), consideró que la organización biológica se podía explicar con bases y fundamentos 
físicoquímicos. Propuso que algunas problemáticas de la ciencia biológica podían tener respuesta a 
la luz de la física. Al respecto, Laforgue (1992), un físico teórico, se cuestionó cuáles son los límites 
entre un nivel de organización y otro, en particular en los niveles microscópicos, señaló que existe 
una ruptura en la organización simétrica de la materia en el espacio debido a la quiralidad de los 
átomos. La quiralidad es la premisa general para explicar cómo se forma el nivel molecular a partir 
del nivel atómico, sin embargo no ahonda en explicar qué sucede en los niveles de orden jerárquico 
superior desde la perspectiva física de la materia. 
Cómo es que la “vida” se organiza es uno de los tópicos que propone Jagers op Akkerhuis (s.f.). Su 
principal interés es definir qué es la vida. Concibe que la vida se organiza y explica por algo que él 
denomina operador jerárquico, que se refiere a la configuración de la materia en complejidades cada 
vez mayores, de esta manera, la célula como unidad ontológica en la biología, es la base del operador 
jerárquico. El autor no explica cómo ocurre ese proceso, sin embargo, su idea de operador jerárquico 
es similar al concepto de propiedades emergentes, pues concibe que entre un nivel celular y un nivel 
multicelular están involucrados patrones de interacción y funcionalidad diferentes. Su propuesta de 
organización, no explica qué sucede con los niveles subcelulares ni con los niveles por encima de 
individuo. 
Aristóteles, en su libro VIII de Historia Animalium, también reconoció la jerarquía y observó que la 
naturaleza pasa paulatinamente de cosas sin vida a la vida animal, pero que es imposible determinar 
una línea exacta que demarque lo no vivo de lo vivo. 
Es pertinente, dado que los autores anteriores hablan de jerarquía, esclarecer a qué se refiere este 
término y algunos otros como estructura y organización. 
La jerarquía es un ordenamiento parcial de un conjunto. Una organización jerárquica se conforma 
entonces de un conjunto U, el cual tiene subconjuntos A, B, C,…, todos en una relación R que 
especifica que los elementos de A, son más grandes que los elementos de B, y estos más grandes que 
los de C… La relación R implica contención (Simon, 1977). 
Ahora bien, toda organización biológica es compleja, se habla de complejidad en tanto se tenga un 
mayor número de elementos en interacción (Wu, 1999). Si los elementos son biológicos, entonces, 
una organización biológica es la interacción entre esos elementos que permiten configurar 
25 
 
estructuras jerárquicas (Figura 4). Por lo tanto una estructura jerárquica se refiere a la configuración 
de sistemas organizados incluyentes cuya complejidad va en aumento (Picket y cols., 1989). 
Se entiende por sistema biológico a un conjunto de partes, cada una interactuando entre sí, en las 
cuales existe un flujo constante de materia y energía, entre dentro y fuera de él: inputs y outputs. Es 
importante mencionar que un sistema biológico no tiene límites específicos (Cilliers, 2001), el 
conjunto tiene características que no poseen los componentes que lo constituyen. Por lo que las 
nuevas características son consecuencia de la interacción entre las partes y se denominan emergentes 
(Lidicker, 2008). 
 
Figura 4. Esquemas que representan la organización biológica. A) Elementos biológicos. B) Interacción entre los elementos 
biológicos. C) Estructura jerárquicas de primer orden, con elementos biológicos organizados e interaccionando entre sí. D) 
Estructura jerárquica de segundo orden, contiene estructuras jerárquicas de un nivel más bajo (Elaboración propia). 
 
La estructura jerárquica de los niveles de organización biológica tiene una composición vertical y una 
horizontal4 (Webster, 1979). En la separación vertical, cada nivel deorganización queda aislado por 
encima y por debajo con base en el comportamiento espacio-temporal (Figura 5A). Para poder 
dimensionar lo que ocurre hacia arriba o hacia abajo, se utilizan diversas herramientas de estudio, 
 
4 El autor utiliza el término horizontal, sin embargo, a partir de ahora el término será cambiado por 
“incluyente”, ya que la palabra “horizontal” podría llevar a ambigüedades o una concepción de los niveles de 
organización biológica errada en la cual sólo hay un cambio de posición con respecto a las representaciones 
iconográficas. 
26 
 
por lo tanto, lo que sabemos de los niveles de organización biológica es una visión indirecta (Cáceres, 
2014). 
En la separación horizontal (incluyente) cada sistema se segrega en grupos de subsistemas (Figura 
5B) (Webster, 1979). Para ejemplificar lo anterior, todo está interconectado con todo, pero algunas 
cosas están más relacionadas entre sí que otras. El autor explica que en el nivel atómico, todos los 
átomos interactúan entre sí, pero los átomos de alguna molécula específica interactúan más entre sí 
que los que componen a otra molécula. Por lo tanto la integridad en la jerarquía horizontal depende 
de su alto grado de interacción, así, cuando los sistemas muestran un acoplamiento horizontal 
“débil”, se identifica el siguiente nivel en la jerarquía. 
 
 
Figura 5. Esquemas que representan la jerarquía vertical y la jerarquía horizontal (incluyente) en los niveles de organización 
biológica. A) La jerarquía vertical se basa en la escala espacial y temporal. B) La jerarquía horizontal se basa en la 
interconexión de subsistemas para conformar un sistema (Elaboración propia). 
 
2.2.2. Sistemas biológicos y propiedades emergentes 
Al hablar de sistemas, se reconoce la existencia de un listado amplio de conceptos genéricos y 
aplicables, es decir, que puedan ser utilizados en diversos estudios. Por mencionar algunos, cuando 
se aborda la temática del enfoque por sistemas, se hace necesario contemplar nociones de flujos, 
ciclos, retroalimentación, equilibrios, interacciones, jerarquías, entre otros, que son factibles para su 
comprensión (De Rosnay, 1977). Por lo tanto, el enfoque sistémico surge de la Teoría General de 
27 
 
Sistemas, la cual busca una metodología general que pudiera ser aplicable a todas las disciplinas 
(Bertalanffy, 1956; Valdés-Hernández, 1999). 
El enfoque sistémico parte de la idea general que consiste en concebir a un sistema como un todo, 
conformado por un conjunto de elementos entre los que existen relaciones estrechas entre sí (Arnold 
y Osorio, 1998; Rojero, 2000). De acuerdo con lo anterior, los sistemas se caracterizan por poseer 
elementos que interaccionan entre sí y que están organizados, forman estructuras y esto es lo que 
los hace diferentes de ser un mero agregado o conjunto de objetos (Bunge, 1995). Los sistemas 
tienen una función, aún para mantener su propia estructura, esto desde luego, es una visión 
teleológica, es decir, todo sistema tiene una finalidad (Ponce, 1978). Asimismo, un sistema forma 
parte o puede formar parte de un sistema más grande, o bien, un sistema puede estar compuesto de 
subsistemas. Lo anterior considera que el concepto de sistema es válido para una célula o para el 
universo, este último como un sistema de sistemas (Bunge, 1995). 
De acuerdo con Bertalanffy (1956), los sistemas orgánicos (sistemas biológicos, aunque él no lo 
denomina de esa manera) poseen características tales como: autoconservación, autorregulación y 
orden, que lo refiere como los niveles de organización biológica. En adición, un sistema biológico se 
considera complejo, debido a que posee propiedades sistémicas que no son fragmentables ni 
reducibles, sus relaciones causa-efecto responden a múltiples variables, no son computables ni se 
pueden fabricar de manera artificial (Cantero-Morales, s.f.). 
Diferentes autores clasifican a los sistemas de acuerdo con varios criterios (Tabla 1); entitividad, 
origen, ambiente o grado de aislamiento (Arnold y Osorio, 1998); en reales y conceptuales 
(Bertalanffy, 1956); en continuos y discretos, lineales y no lineales, invariantes y variantes en el 
tiempo, estables e inestables (Selik y Baraniuk, 2007). 
En relación con lo anterior, los niveles de organización representan un sistema biológico. De acuerdo 
a Johansen (1975), los sistemas son sinérgicos, esto se refiere al comportamiento de cada uno de sus 
componentes como un todo, pero estos a su vez son otras totalidades, cada una de ellas con 
cualidades y atributos propios que solamente pueden ser posibles en el contexto de un sistema. Esto 
último se refiere a la emergencia. 
Por otra parte, el planteamiento emergentista en ciencia se desarrolla en contraposición al 
reduccionismo. El principal concepto alrededor de este planteamiento es el de propiedades 
emergentes, que se refiere a una novedad cualitativa cuando un conjunto de elementos alcanzan 
28 
 
cierto nivel de complejidad y organización. Las nuevas cualidades no las poseen cualquiera de sus 
partes (Charbel-Niño y Claus, 2000). 
 
Tabla 1. Clasificación de sistemas. En el enfoque de sistemas, algunos autores los clasifican de acuerdo con diferentes 
criterios. 
Clasificación de Arnold y Osorio 
(1998) 
Clasificación de Bertalanffy 
(1956) 
Clasificación de Selik y 
Baraniuk (2007) 
 
 
 
 
Entitividad 
 
Reales 
Presumen una 
existencia 
independiente 
del observador 
 
 
 
 
 
 
Reales 
 
 
 
 
 
Existen 
independientemente 
del observador 
 
Continuos 
y discretos 
Considera el 
tiempo entre 
señales de salida 
y entrada 
 
Ideales 
Son 
construcciones 
simbólicas 
 
 
Lineales y 
No-lineales 
Su 
comportamiento 
corresponde a 
los referentes 
observados 
(valores de 
referencia). 
 
Modelos 
Son 
abstracciones 
de la realidad 
 
Origen 
 
Artificiales 
Son 
construcciones 
representativas 
 
 
Invariantes 
y variantes 
en el 
tiempo 
Las entradas o 
salidas pueden o 
no depender de 
cuándo ocurren Naturales De la naturaleza 
 
 
 
 
Conceptuales 
 
 
 
 
Toda construcción 
simbólica 
 
 
 
Ambiente o 
grado de 
aislamiento 
 
Cerrados 
No realizan 
ningún 
intercambio con 
su entorno 
 
 
Abiertos 
Existe 
intercambio 
entre el sistema 
y están 
vinculados al su 
entorno 
 
 
Estables e 
Inestables 
Las entradas y 
salidas del 
sistema pueden 
o no provocar 
divergencia 
 
Dicho lo anterior, en la conceptualización de los niveles de organización biológica existe un debate 
entre dos planteamientos de su estudio y explicación: el holista y el reduccionista. En la perspectiva 
29 
 
reduccionista, el análisis de las partes constitutivas y sus relaciones son necesarios para predecir y 
explicar las propiedades de un nivel determinado. Vale decir que esta visión contempla las 
explicaciones físicas y químicas para esclarecer, por ejemplo, fenómenos ecológicos. Por otro lado, 
desde la óptica holista, las propiedades emergentes de todos los niveles de organización expresan 
nuevas cualidades y un nuevo orden de fenómenos en comparación con el nivel de organización del 
que dependen. No se pueden predecir ni por el conocimiento más completo de las partes que lo 
componen y sus relaciones entre sí (Bergandi, 2011). 
 
2.2.3. Escalas espacio-temporales 
Cada sistema biológico tiene un comportamiento particular caracterizado por llevar a cabo procesos 
a diferentes escalas de tiempo y de espacio. Así, los comportamientos de átomos y moléculas ocurren 
en milisegundos, los organísmicos en horas, días y años, mientras que los de orden ecosistémico en 
cientos o hasta miles de años. 
En cuanto a los procesos biológicos que ocurren en los diferentes niveles de organización, los trabajos 
de autores como Fedorov y cols. (2003) y Clements (2000) sobre los efectos que pueden tener