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De “El riñón loco” a los modelos científicos Disección de corazón: una experiencia de práctica virtual en contexto Lic. Flavia Lorena Boglione IES N° 7 Brigadier Estanislao López Resumen La experiencia comienza con una práctica virtual de una disección de corazón con un grupo de alumnos de la cátedra de Biología Humana de tercer año del Profesorado de Biología que se enmarca en el desarrollo de una secuencia didáctica que persigue objetivos relacionados con una enseñanza basada en la construcción de modelos. La práctica se usó como disparador de análisis de distintos modelos históricos relacionados con el funcionamiento del cuerpo que se construyeron a partir del perfeccionamiento de los métodos de estudio y el inicio de la medicina experimental. Finalmente los estudiantes pudieron construir sus propios modelos para explicar qué sucede en el organismo en determinados casos de problemas actuales relacionados con la salud. Palabras claves: circulatorio - modelización - disección - historia de la ciencia Introducción En uno de los encuentros virtuales surgió la posibilidad de hacer una disección de corazón en casa, utilizando el encuentro virtual por Meet para compartir la práctica y poder ser guiados. Esto planteó un doble desafío: hacerlo en un formato que se pudiera hacer a distancia y que se vincule con estrategias basadas en la construcción de modelos. La disección suele ser una práctica muy esperada por los alumnos que deciden estudiar un profesorado de Biología quienes reclaman la realización de este tipo de actividades. Pero no es habitual que un docente guíe esta práctica virtualmente, en un espacio que no es el aula o el laboratorio escolar sin otro instrumental más que los utensilios de casa, propios de una cocina. La nueva configuración del espacio para enseñar y aprender obliga a rediseñar el dispositivo de enseñanza. Surge así una propuesta donde de uno de los propósitos fue tomar como punto de partida los intereses de los alumnos para vincularlo con el estudio de modelos científicos históricos. Aunque ya no vivimos en una época en la que para dilucidar el fenómeno de la circulación sanguínea en el ser humano terminemos en la hoguera como el médico renacentista Miguel Servet, no es tan fácil conseguir un corazón lo suficientemente entero como para comprender su anatomía tras diseccionarlo (aunque sea de cerdo o de vaca). Así es como en esta ciudad se hizo famosa una achurería llamada “El riñón loco”. Allí la mayoría de los estudiantes de Biología saben que pueden encargar un corazón en condiciones para poder realizar tan anhelada práctica. Esta secuencia de actividades arranca con el viaje de un cadete que mediante protocolos anti-covid, lleva a destino el recurso que servirá para plantear una serie de actividades que nos transportan al renacimiento y nos vuelven a traer de regreso a este tan controvertido 2020. Dejando de lado los artilugios que hubo que sortear para llevar a cabo dicha actividad, cabe aclarar que la secuencia se enmarca en una estrategia de enseñanza basada en la construcción de modelos ya que es una de las principales líneas de trabajo reconocida por numerosos didactas de las ciencias como Agustín Adúriz-Bravo, José Antonio Díaz Acevedo, John Gilbert, entre otros. Se entiende por modelización al proceso de producción o construcción de modelos o de modo más amplio sus usos o manipulación. Cuando hablamos de modelos hablamos de representaciones abstractas que poseen objetivos específicos como por ejemplo explicar algún problema, fenómeno o un hecho. Otra de las ideas fundantes de esta propuesta didáctica es que “los estudiantes, al momento de aprender ciencias experimentales, deberían acercarse a los modelos que constituyeron importantes contribuciones al conocimiento científico. Ello conlleva también reconocer el papel relevante que desempeña la historia de la ciencia en su enseñanza, puesto que al aprender sobre la ciencia los estudiantes deberían apreciar el papel de los modelos en el asentamiento, la evolución y la divulgación de sus resultados” (Gilbert, 2002). El contexto de enseñanza Esta experiencia se circunscribe al trabajo con un grupo de alumnos de tercer año del Profesorado en Biología del IES N°7 de Venado Tuerto al interior de la cátedra de Biología Humana y Salud I. El desarrollo de las clases se realiza a través de un grupo cerrado de Facebook al que se “suben” los materiales teóricos, los enlaces a recursos que se encuentran en la red, y la propuesta de actividades. Se complementa con encuentros de Meet para puesta en común, consultas y explicaciones sobre los temas. Los trabajos generalmente se comparten en el muro el cual funcionaría a modo de “foro” donde los alumnos intervienen con comentarios. Generalmente los encuentros virtuales son grabados para estar a disposición de los alumnos y constituirse en material de consulta. Antes de comenzar con la secuencia que se describe a continuación, se pidió a los alumnos que bocetaran modelos sobre el funcionamiento de los distintos sistemas del cuerpo humano, incluido el circulatorio que es uno de los contenidos centrales de esta experiencia de trabajo. La secuencia de enseñanza 1. Disección de corazón Al buscar antecedentes sobre cómo las cátedras de Anatomía e Histología se adecuaban a la virtualidad se encontró una experiencia en la Universidad de La Plata donde que ya se venía experimentando con la cátedra virtual de Anatomía como optativa y complementario a las clases presenciales. En éstas se sustituían las clases teóricas con videos, inclusive sobre los procedimientos de las prácticas. Se exploraron en la red varios de vídeos de disección de corazón los cuales en promedio duraban unos diez minutos. Sin embargo no podríamos asegurar que a través de estos videos los alumnos construyeran las habilidades relativas concretas, ya que los recursos digitales complementan las clases presenciales pero no las sustituyen. Teniendo en cuenta la motivación y el interés de los alumnos, se decide realizar una disección en simultáneo a través de un encuentro de Meet. Previamente a la práctica se armó en conjunto con los alumnos la lista de materiales necesarios y la docente armó un tutorial sobre cómo confeccionar un bisturí casero desde su cocina que fue compartido en el muro del grupo de clase y se envió una guía de disección. Finalmente llegó el día de la práctica. La reunión de Meet duró un módulo de 80 minutos. El instructivo que habitualmente usamos en clase perdió funcionalidad. El nuevo protocolo se fue construyendo a medida que la actividad se desarrollaba en línea. Se tuvieron que adaptar algunas consignas y dar indicaciones complementarias. Por ejemplo pedir a cada alumno que muestre a cámara las estructuras que se iban identificando, las distintas vistas del corazón, etc. Cuando los alumnos o el docente movían el corazón la imagen perdía nitidez y se hacía difícil tanto mostrar las estructuras para reconocer como encontrar las que servirían de referencia para realizar los cortes internos. Este inconveniente técnico se pudo resolver mostrando en primer plano lo que se hacía y manteniéndolo muy quieto para que la imagen no se vaya de foco. Desde el punto de vista didáctico se resignificaron el uso de analogías para identificar estructuras anatómicas. Algunas de las utilizadas fueron por ejemplo comparar la forma de las aurículas con “orejas”, las cuerdas tendinosas con tabiques, entre otras. Finalmente se evaluó en cada caso si se lograban visualizar la morfología e identificar los principales elementos anatómicos. La totalidad de los alumnos que realizaron el trabajo pudieron concretarlo exitosamente. Posteriormente cada alumno elaborará un modelo de corazón a partir de sus registros y sus propias ideas para explicar el fenómeno de la circulación sanguínea.De esta actividad se desprende la reflexión final sobre la utilidad de los modelos para mediar entre la realidad (en este caso el corazón en concreto) y lo que ellos se representaron mentalmente (modelos mentales-teoría). Actividad 2. El contexto histórico. En una segunda instancia la actividad invita a indagar en la Historia de la Ciencia (HC) sobre experiencias similares a la realizada, ya en el contexto de la historia de la anatomía y la medicina. El objetivo de esta propuesta es que los alumnos puedan familiarizarse con los principales modelos históricos que explicaron la circulación sanguínea realizando un análisis metateórico. Resulta de interés ofrecer puntos de encuentros y diferencias entre la ciencia del renacimiento y la ciencia escolar en relación a la disección como método de estudio de la anatomía humana. Rara vez nos es develado cómo los científicos construyen los modelos para representar hechos o fenómenos (Justi, 2006), pero en este caso es muy ilustrativo imaginarse a Vesalio haciendo sus propios dibujos “corrigiendo” el modelo de la época a la luz de las nuevas evidencias a raíz de las disecciones que llevó a cabo en cuerpos humanos en vez de las realizadas en corazones de otros mamíferos como lo habría hecho Galeno según sus apreciaciones. El análisis del nuevo modelo de circulación construido a partir de las disecciones realizadas por Vesalio se nos presenta como una oportunidad para reflexionar acerca del concepto de revolución científica ya que en el mismo año que Copérnico revoluciona la Astronomía, Vesalio publica De Humani Corporis Fabrica ofreciéndonos una nuevo modelo “cardiocéntrico” opuesto al “hepatocentrismo” reinante de la época, que luego sería perfeccionado por su discípulo William Harvey. Actividad 3. Construcción de modelos a la luz de problemas actuales. Esta última etapa de trabajo consiste en que los alumnos elaboren modelos propios en el contexto de la selección y planteo de un problema actual vinculado con el sistema circulatorio y la salud. Aún no se ha cumplido la fecha de entrega de los trabajos de esta instancia, razón por la cual no se incluyen las producciones finales de los alumnos. Uno de los grupos comunicó que eligió abordar un problema relativo al Covid 19. Como instancia final se prevé la presentación de los modelos con una defensa oral. Se aprovechará la misma para analizar el nivel de “robustez”, refiriéndonos con ello al poder explicativo de los modelos presentados frente al problema formulado. Además se pedirá que realicen una estructuración de sus propios modelos iniciales en base a los nuevos aprendizajes logrados. En cuanto a la dimensión metacientífica se apuntará a una reflexión final acerca de: los distintos tipos de modelos: o modelos analógicos (que se construyeron gracias al uso de la disección como método de estudio de la anatomía) o modelos teóricos basados en representaciones que permitieron poner a prueba las ideas los recursos simbólicos en los cuales se basaban los modelos la funcionalidad de los modelos en los distintos contextos históricos la ciencia como construcción de modelos provisionales Reflexiones finales El hecho de tener que rediseñar el dispositivo de enseñanza teniendo en cuenta las condiciones de aislamiento social y la adecuación a la enseñanza virtual constituyó un desafío importante que tomó como partida la motivación de realizar una práctica que comúnmente se realiza bajo las condiciones del aula laboratorio. Se indagó sobre la enseñanza virtual de la anatomía en algunas universidades y se halló que la metodología más común es ofrecer videos donde se muestran los procedimientos y se explican los contenidos. No conforme con que esta modalidad favoreciera la apropiación de los aprendizajes se optó por llevar a cabo una “disección en casa” guiada a distancia donde cada alumno pudo realizar su trabajo. La preparación previa a dicha clase incluyó armar un tutorial para armar un bisturí casero cuestión que en la clase presencial no hubiera sido necesario. A pesar de las incertidumbres iniciales y las cuestiones técnicas que fueron surgiendo, como por ejemplo elegir la vista de pantalla que permitiera seguir las indicaciones e interactuar con los compañeros y docente, los resultados fueron satisfactorios. En esta primera oportunidad se podría decir que se logró realizar la práctica gracias a que el grupo es reducido. Sin embargo la pericia adquirida por el docente y sorteadas las primeras dudas, haría posible repetir la experiencia inclusive con un curso más numeroso. En futuras prácticas se ve la importancia de que los alumnos realicen transmisiones de pruebas (un breve encuentro de Meet con un compañero chequeando audio y sonido) para asegurarnos la calidad de la transmisión. La motivación del grupo puso a prueba la creatividad para armar la secuencia de enseñanza ya que no es habitual partir con una práctica de laboratorio y continuar con enfoque histórico en el marco de estrategias didácticas basadas en la construcción de modelos. La clave estuvo en utilizar dicha actividad como “pivote” para vincular con el proceso de producción del conocimiento científico. Para poder lograr este objetivo se realizó una indagación bibliográfica sobre la historia de la disección y los modelos de circulación sanguínea. Una de las ideas que surge para completar el abordaje histórico de la ciencia renacentista es incluir la perspectiva de género y plantear como interrogante qué sucedió con las mujeres que ejercían la medicina mientras se debatía entre galenistas y detractores. De este modo surgirán nombres de personajes como Margaret More (la hija de Tomás Moro), Lady Anne Cooke Bacon (la madre de Francis Bacon) y Elizabeth Talbot Grey, condesa de Kent entre otras historias, en general anónimas, de mujeres que ejercieron la medicina entre los pobres, sin reconocimiento (desde sus conocimientos prácticos), muchas de las cuales terminaron en la hoguera. Al momento de la presentación de esta experiencia los alumnos se encuentran trabajando en instancia de comparación y elaboración de sus propios modelos. A la luz de haber explorado los modelos iniciales antes de poner en marcha esta propuesta, se puede vislumbrar que habrá una complejización y reestructuración de los mismos. Desde la mirada de las metaciencias, el anclaje con la indagación en la HC en el presente trabajo es fundamental para analizar los modelos en contexto, y poder reflexionar acerca la provisionalidad de su vigencia. En esta línea se incluye considerar la influencia de los factores sociohistóricos (historia externa) para comprender por ejemplo, porqué los médicos y anatomistas del siglo XVI tuvieron que esperar para que los nuevos modelos fueran consensuados entre sus colegas y no terminar en la hoguera. Bibliografía: A. Adúriz-Bravo, Y. Ariza (2014) Una caracterización semanticista de los modelos científicos para la ciencia escolar. A. E. Felipe, S. C. Gallarreta y G. Merino (2005) La modelización en la enseñanza de la biología del desarrollo. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias Vol. 4 Nº 3 Aragón L., Jiménez N., Tenorio, J. M. Oliva-Martínez, Aragón-Méndez M. del M. (2018) La modelización en la enseñanza de las ciencias: criterios de demarcación y estudio de caso. 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