Logo Studenta

jugaryaprenderbiologia-roca2014

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

09, 10 y 11 de octubre. General Roca. Río Negro. Argentina 
XI Jornadas Nacionales y VI Congreso Internacional de Enseñanza de la Biología 
“Afianzando el vínculo entre la formación del profesorado, la investigación en didáctica de las ciencias 
y la innovación en las aulas” 
Jugar y aprender biología celular: una experiencia con 
el videojuego Kokori 
Maricel Occelli
1
, Priscila Ariadna Biber
2
, Pedro A. Willging
3
 y Nora Valeiras
4
 
moccelli@efn.uncor.edu 
1,2 y 4 
Departamento de Enseñanza de la Ciencia y la Tecnología. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Universidad 
Nacional de Córdoba. 
3
Departamento de Matemática. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad Nacional de La 
Pampa. 
1y3 
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - CONICET
 
Resumen— La biología celular resulta un área de 
conocimiento estructurante de la biología y se encuentra 
caracteriza por su nivel de abstracción y complejidad. En este 
sentido, diversas investigaciones reseñan las dificultades que 
esta temática presenta para su comprensión por parte de los 
estudiantes, y muchas de ellas se encuentran vinculadas a la 
utilización de recursos que promueven visiones distorsionadas 
y estáticas de la célula. Una manera de superar estas 
dificultades puede provenir de la integración de herramientas 
tecnológicas como lo son los videojuegos educativos y en 
particular para la biología celular se encuentra Kokori de 
distribución libre. En este trabajo presentamos la evaluación 
de una experiencia didáctica que integró a este recurso con la 
metodología del estudio de caso. A partir de los resultados 
obtenidos encontramos que las actividades propuestas con el 
videojuego promovieron aprendizajes vinculados al 
metabolismo celular y colocó a los estudiantes en un rol activo 
y epistémico. En el cuerpo del escrito se presentan las 
discusiones teóricas y didácticas que se derivan de estos 
resultados. 
Palabras clave: TIC, videojuegos, biología celular, 
metabolismo celular. 
INTRODUCCIÓN 
El estudio de la célula es clave para el aprendizaje de 
la biología y está caracterizado por su complejidad y alto 
nivel de abstracción. En particular, para los procesos del 
metabolismo celular se han desarrollado diversos 
estudios que registran las ideas de los estudiantes, las 
cuales en muchos casos se asocian a ideas erróneas. Por 
ejemplo, los estudiantes transfieren para el nivel celular, 
las mismas explicaciones que corresponden al proceso de 
respiración que tiene lugar a nivel sistémico en el ser 
humano. A su vez, en relación a la energía se registra que 
los estudiantes la conciben como una entidad con 
sustancia y por esta razón, creen que el agua u otros 
compuestos proporcionan directamente la energía o se 
transforman en ella (Flores et al., 2003). 
Desde el sistema formal de enseñanza se utilizan 
diversos recursos y estrategias para ayudar a 
conceptualizar a la célula y sus funciones. Sin embargo, 
muchas veces son dichos recursos lo cuales se convierten 
en obstáculos epistemológicos ya que en general se 
transmite un único patrón de célula plana, redondeada y 
estática (Rodríguez Palmero, 2003). A su vez, los 
procesos metabólicos se presentan usualmente asociados 
a pictografías, diagramas de flujo, gráficos y ecuaciones 
que requieren habilidades de decodificación de la 
información y que muchas veces no son trabajadas en las 
clases de ciencia en la escuela (Treagust y Tsui, 2013) 
Una manera de superar estas dificultades ha sido a través 
de la utilización de animaciones de los procesos 
celulares. Al respecto O’Day (2008) resume diversos 
resultados de investigaciones que muestran cómo estos 
recursos pueden ayudar a promover aprendizajes 
significativos en procesos dinámicos. 
Las animaciones pueden presentarse con diverso 
grado de interactividad, desde aquellas en las cuales solo 
se propone la observación del proceso simulado hasta 
aquellas en las que el usuario se constituye en el 
protagonista. Una manera aún más interactiva de 
presentar las animaciones es a través de videojuegos 
educativos. Al respecto, Gros (2008) indica que la 
utilización de videojuegos brinda la posibilidad de que el 
alumno “tome parte activa del juego, resuelva problemas 
para poder seguir jugando, tome decisiones con 
consecuencias inmediatas y considere que incluso los 
errores tienen un papel importante ya que superarlos 
permitirá seguir avanzando”. 
Para el estudio de la biología celular se destaca el 
videojuego Kokori
1
, el cual es un juego educativo de 
estrategia cuya interfaz se encuentra en idioma español y 
su distribución es gratuita. 
En este trabajo proponemos evaluar la utilización del 
videojuego Kokori para la enseñanza del metabolismo 
celular en la escuela secundaria. 
 
1
 www.kokori.cl Grupo Tekit, Universidad Santo Tomás Chile 
09, 10 y 11 de octubre. General Roca. Río Negro. Argentina 
XI Jornadas Nacionales y VI Congreso Internacional de Enseñanza de la Biología 
“Afianzando el vínculo entre la formación del profesorado, la investigación en didáctica de las ciencias 
y la innovación en las aulas” 
REFERENTES TEÓRICOS 
Las Tecnologías de la Información y la Comunicación 
(TIC) constituyen herramientas a partir de las cuales es 
posible preguntarse, buscar respuestas, resolver 
problemas, analizar información, etc. Considerando estas 
posibilidades cognitivas, Borba y Penteado (2001) 
proponen entenderlas como reorganizadoras del 
pensamiento. En particular, las computadoras por un 
lado, ofrecen múltiples recursos directamente asociados a 
la producción y gestión del conocimiento. Por otra parte, 
estas mismas herramientas también son utilizadas por las 
personas para comunicarse o para su esparcimiento y 
diversión. Sin embargo, en general, la utilización de las 
TIC en la escuela, se presenta de manera disociada ya 
que si bien se aceptan aquellas aplicaciones creadas para 
la gestión del conocimiento, se asigna muy poco valor 
pedagógico y hasta se prohíben aquellas vinculadas a la 
diversión o la comunicación (de Freitas y Griffiths, 
2008). Los videojuegos educativos son herramientas que 
justamente reconcilian estas dos funciones. 
Pensar a los videojuegos como recursos para la 
enseñanza y el aprendizaje supone un cambio 
metodológico y, en consecuencia, también demanda un 
cambio en el foco de aprendizaje. En cuanto a los 
docentes, requiere de profesionales capaces de plantear 
actividades con herramientas que no utilizan a diario, ni 
que aprendieron a utilizar en instancias de formación y 
que seguramente los alumnos saben manejar mejor que 
ellos (Gros, 2009). Asimismo, a diferencia de un juego 
que tiene lugar fuera de la escuela y que puede realizarse 
solo por el placer de jugar, si queremos utilizar los 
videojuegos con un objetivo educativo es necesario que 
hacer consciente al jugador de los aprendizajes que está 
adquiriendo a través del juego y es el docente quien 
posee el conocimiento para poder diseñar las actividades 
didácticas que den lugar a dichos procesos reflexivos. 
En cuanto a la estructura, los videojuegos educativos 
suelen presentarse desde la perspectiva de la simulación, 
combinado las características propias de un juego, es 
decir en el cual se siguen algunas reglas para lograr un 
objetivo, con las características de la simulación, en la 
cual se presenta un modelo de operación basado en un 
proceso (real o hipotético) que da lugar a la manipulación 
de variables (Gros, 2008). En particular, el diseño del 
videojuego Kokori, que proponemos analizar en este 
trabajo, responde a las características antes mencionadas. 
Así, se plantean a través de reglas específicas algunos 
desafíos para avanzar a partir de una historia ficcional, y 
a su vez, el contexto es la simulación del funcionamiento 
de una célula eucariota, con el correspondiente 
intercambio de materia y energía con el medio, los cuales 
componenlas variables del modelo. 
METODOLOGÍA 
Este trabajo se plantea desde una perspectiva que 
reconoce la complejidad de los procesos educativos, en 
los cuales se ponen en juego múltiples variables y es por 
ello que para su análisis desarrollamos un estudio de caso 
(Hammersley y Atkinson, 2007). 
Se realizó un diseño didáctico a través de una 
situación problemática modificada de Jara et al. (2012), 
la cual planteó a los estudiantes el desafío de explicar 
cuáles eran los procesos celulares que tenían lugar a 
partir de la picadura de una araña. Para llegar a la 
construcción de esta respuesta se propuso la utilización 
del videojuego Kokori a través de sus misiones. En la 
misión 1 los jugadores se entrenan con el juego, sus 
componentes y controles, y comienzan a visualizar el 
interior celular a partir de estructuras 3 D. La lógica del 
juego consiste en utilizar nano robots para desarrollar 
diferentes funciones y siempre existe el peligro de que un 
lisosoma elimine a estos robots por detectarlos como 
entidades extrañas a la célula. En la misión 2 se presenta 
una situación ficcional en la cual las células requieren 
estabilizar su nivel de energía y para ello el operador 
debe transportar glucosa a las mitocondrias. En la misión 
3 se propone la eliminación de bacterias que invaden a la 
célula y para ello se requiere recolectar ATP. En la 
misión 4 algunas estructuras celulares se encuentran 
dañadas y se requiere el transporte de macromoléculas 
para su reconstrucción. La misión 5 no fue utilizada en 
este diseño didáctico ya que se centra en la infección de 
las células por partículas virales. Por último, la misión 6 
recrea una situación de intoxicación celular y la 
destrucción de algunas estructuras y para ello el operador 
de modo similar a la misión 4 debe transportar 
macromoléculas para su reconstrucción. 
Luego de jugar cada una de las misiones, se propuso a 
los estudiantes la resolución de algunas actividades que 
buscaban promover una reflexión acerca de los 
contenidos de biología celular que constituyen los 
fundamentos de la simulación del juego. 
La experiencia se llevó a cabo en el Laboratorio de 
Enseñanza de la Ciencia y la Tecnología (FCEFyN – 
UNC) y participaron 24 estudiantes de una escuela 
secundaria de la ciudad de Córdoba cuya edad promedio 
fue de 15 años. 
Durante la innovación se realizaron notas de campo, 
se tomaron registros fotográficos, se analizaron las 
producciones de los estudiantes y se grabaron los 
diálogos que tuvieron lugar durante todas las actividades. 
Al finalizar se suministró un cuestionario de 
metacognición el cual indagó la percepción de los 
estudiantes acerca de lo aprendido. 
09, 10 y 11 de octubre. General Roca. Río Negro. Argentina 
XI Jornadas Nacionales y VI Congreso Internacional de Enseñanza de la Biología 
“Afianzando el vínculo entre la formación del profesorado, la investigación en didáctica de las ciencias 
y la innovación en las aulas” 
Las respuestas fueron categorizadas a partir de las 
regularidades encontradas, realizando un proceso de 
descontextualización y recontextualización de los datos, 
es decir, comparando cada segmento con los otros 
asignados a la misma categoría (Hammersley y Atkinson, 
2007) Luego en función de las categorías construidas y 
asignadas y se calcularon frecuencias en términos de 
porcentajes. 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
A partir de las notas de campo, los registros 
fotográficos y los audios grabados, se observó que los 
estudiantes comenzaron a explorar el juego sin 
dificultades. Si bien al comienzo en algunos casos se 
requirió la ayuda del docente, esta necesidad respondió a 
dificultades técnicas vinculadas a la instalación del juego 
y las características de las computadoras utilizadas. Por 
lo tanto, en general los alumnos lograron jugar sin que 
medie explicación por parte del docente acerca del 
funcionamiento del Software. A su vez, en aquellos casos 
que no sabían cómo continuar o llevar a cabo una 
operación en el juego lo resolvían entre ellos mismos. 
Este aspecto resulta muy interesante de destacar ya 
que como plantea Gros (2009) con frecuencia los 
docentes se muestran temerosos a incorporar este estilo 
de recursos por no saber ellos mismos cómo utilizarlos o 
por tener la certeza de que los estudiantes lo manejan 
mucho mejor. Sin embargo, los juegos se caracterizan por 
ser autoexplicativos es decir que no se requieren leer 
manuales sino que se aprende jugando, y cuando no se 
sabe cómo realizar una operación, usualmente los jóvenes 
acceden a foros de consulta donde algún jugador 
experimentado explica qué estrategias se pueden seguir. 
Por lo tanto, para integrar un videojuego en una clase no 
se esperaría que el docente se convierta en un jugador 
experimentado, sino que sea el mismo juego el que se 
vaya tornando accesible a medida que se experimenta con 
él, y que aquellos que tienen mayor conocimiento de su 
manejo le enseñen a otros tal como lo harían en “foros de 
expertos”. Desde esta perspectiva, encontramos que la 
propuesta también brindó oportunidades para el 
aprendizaje mutuo y colocó a los estudiantes en un rol 
activo y epistémico. 
Para evaluar los aprendizajes curriculares 
promovidos, se analizaron las producciones escritas que 
realizaron los estudiantes luego de cumplir cada misión. 
A partir de ello, se observó que el 79% pudo identificar a 
la mitocondria como aquella organela en la cual se 
produce energía y un 46 % especificó que dicha energía 
es transportada en moléculas de ATP. A su vez, el 96% 
reconoció que este proceso requería de la molécula de 
oxígeno. 
Un aspecto que todos los estudiantes lograron 
identificar luego de realizar todas las misiones del juego, 
fue la función de los lisosomas como estructuras capaces 
de degradar macromoléculas y sustancias captadas desde 
el exterior. Asimismo, el 96 % indicó que los lípidos, las 
proteínas y los hidratos de carbono constituyen 
macromoléculas esenciales para las estructuras celulares. 
De este modo, a pesar de las dificultades de comprensión 
comúnmente registradas para los procesos metabólicos 
celulares (Treagust y Tsui, 2013), a través de las 
actividades de reflexión propuestas se dio lugar a que los 
estudiantes identificaran y comprendieran los conceptos 
de biología celular que sustentan el videojuego. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 1: Aprendizajes reconocidos por los estudiantes luego de participar de la experiencia. a) Respuesta general sin 
especificar una organela en particular; b) Mitocondria; c) Retículo endoplasmático liso y rugoso; d) Lisosoma. 
09, 10 y 11 de octubre. General Roca. Río Negro. Argentina 
XI Jornadas Nacionales y VI Congreso Internacional de Enseñanza de la Biología 
“Afianzando el vínculo entre la formación del profesorado, la investigación en didáctica de las ciencias 
y la innovación en las aulas” 
Por otra parte, cuando se les preguntó a los 
estudiantes qué creían que habían aprendido se observó 
que un 78 % indicó que a partir de la experiencia 
aprendieron sobre cómo funcionan las organelas (Gráfico 
1), y en particular especificaron funciones de las 
mitocondrias, los retículos endoplasmáticos lisos y 
rugosos y los lisosomas. A partir de estos resultados, se 
puede observar cómo una propuesta didáctica que integra 
un videojuego logra crear situaciones de aprendizaje de 
contenidos científicos específicos. Así, tal como plantea 
Gros (2008), el juego por sí solo no es el factor 
responsable del aprendizaje, sino que éste se facilita a 
través de un acompañamiento didáctico que promueve 
espacios de reflexión acerca de los contenidos biológicos 
de las situaciones simuladas y acerca del propio proceso 
de aprendizaje vivenciado. 
En relación a cómo la experiencia les ayudó a avanzar 
en su conocimiento sobre los procesos metabólicos 
celulares y su relación con la obtención de energía, se les 
preguntó a los estudiantes cómo sentían que era su 
suficiencia conceptual antes de la experienciay luego de 
ella. A partir de los datos aportados por los estudiantes 
encontramos que antes de la experiencia ninguno de ellos 
expresó sentirse capaz de explicar el tema, y más bien el 
83 % comentó que “Tenían una idea sobre cómo se 
obtiene energía en la célula”. Por otra parte, luego de la 
experiencia el 44 % expresó que “Entendía cómo se 
obtiene energía en la célula y podría explicarlo” y el 48% 
siguió percibiendo que tenían una idea al respecto 
(Gráfico 2). Estos resultados indican claramente que los 
estudiantes percibieron que a partir de la propuesta se 
promovió en ellos un avance en el conocimiento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 2: Percepción de conocimiento sobre cómo obtiene energía la célula antes y después de participar de la 
experiencia. 
Otro aspecto que resulta interesante de considerar es 
que varios estudiantes revalorizaron la oportunidad de 
acercarse a contenidos de biología a partir del juego 
como se ejemplifica a partir de los siguientes 
comentarios: 
“Me sirvieron mucho las imágenes del juego (video) 
porque de una forma más práctica y visual pude 
entender conceptos que en clases no podía 
comprenderlos.” 
“Es una mejor forma de aprender, más didáctica, 
mediante un juego que en el aula y es más fácil 
retener información” 
Por lo tanto, la propuesta de vincular contenidos 
curriculares a través de un videojuego también significó 
para los estudiantes una oportunidad de acortar la brecha 
entre las prácticas culturales de vinculación con el 
conocimiento desarrolladas en la vida cotidiana y el 
sistema de aprendizaje formal que propone la escuela. 
Asimismo, al analizar de manera global la dinámica 
del aula, se observó un corrimiento del lugar del docente. 
En este sentido, la propuesta logró que el docente no se 
presente como “aquel que tiene todo el saber” sino como 
un creador de nuevas prácticas para la construcción de 
conocimiento aún cuando éstas impliquen la integración 
de recursos que no necesariamente maneja con éxito, 
pero que sí sabe cómo colocarlos como mediadores del 
proceso de aprendizaje. 
09, 10 y 11 de octubre. General Roca. Río Negro. Argentina 
XI Jornadas Nacionales y VI Congreso Internacional de Enseñanza de la Biología 
“Afianzando el vínculo entre la formación del profesorado, la investigación en didáctica de las ciencias 
y la innovación en las aulas” 
CONCLUSIONES 
En este trabajo presentamos la evaluación de una 
innovación educativa que integró al videojuego Kokori 
en la enseñanza del metabolismo celular en la escuela 
secundaria. A partir del análisis realizado, encontramos 
que: 
- El diseño facilitó procesos de aprendizaje reflexivos, 
permitió la comprensión de las funciones de los 
componentes celulares y de los principales procesos 
metabólicos. 
- El lugar del docente fue el de un guía que diseñó 
recorridos para la construcción de saberes. 
- La integración del videojuego colocó a los 
estudiantes en un lugar activo y epistémico, ya que 
promovió la enseñanza y el aprendizaje mutuo. 
- Los estudiantes integraron sus prácticas sociales de 
vinculación con el conocimiento usualmente asociadas al 
exterior de la escuela con los proceso de aprendizaje 
formales, lo cual también constituyó una manera de 
acercar la escuela a las demandas sociales actuales. 
En síntesis, consideramos que el amplio desarrollo de 
videojuegos educativos podría constituirse en una 
oportunidad para generar nuevos espacios de aprendizaje 
y de vinculación con el conocimiento científico más 
acordes a los intereses de los jóvenes y a las exigencias 
sociales del momento. 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Borba, M. y Penteado, M. (2001). Reorganizacão do 
pensamento e colectivo pensante. En: Borba, M., 
Penteado, M. (eds.). Informática e Educaçao 
Matemática. Belo Horizonte: Autêntica Editora. 
de Freitas, S. y Griffiths, M.(2008). The convergence of 
gaming practices with other media forms: what 
potential for learning? A review of the literature. 
Learning, Media and Technology, 33 (1), 11-20 
Flores, F.; Tovar, M.E. y Gallegos, L. 2003. 
Representation of the cell and its processes in high 
school students: An integrated view. International 
Journal of Science Education, 25(2), 269-286 
Gros, B. (2008). Videojuegos y aprendizaje. España: 
Grao. 
Gros, B. (2009). Certezas e interrogantes acerca del uso 
de los videojuegos para el aprendizaje. 
Comunicación, 7(1), 251-264. 
Hammersley, M. y Atkinson, P. 2007. Etnography. 
Principles in practices. (3a. Ed.) New York: Taylor 
& Francis. 
Jara, N.; Rubio, N. y Camacho González, J. (2012). 
Unidad didáctica sobre la estructura de la célula 
eucarionte animal, desde el modelo cognitivo de 
ciencia. Revista de Educación en Biología 15 (1), 43-
52 
Rodríguez Palmero, M.L. (2003). La célula vista por el 
alumnado. Ciência & Educação, 9(2), 229-246. 
O´Day, D. (2008). Using Animations To Teach Biology: 
Past & Future Research on the Attributes that 
Underlie Pedagogically Sound Animations. The 
American Biology Teacher, 70 (5), 274-278 
Treagust, D.F. y Tsui, C-Y. (2013). Multiple 
Representations in Biological Education. Nueva 
York: Springer.

Continuar navegando