Errores conceptuales en Biología : la fotosíntesis de las plantas verdes

INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS ERRORES CONCEPTUALES EN BIBLOGIA LA FOTOSINTESIS DE LAS PLANTAS VERDES I ASTUDILLO POMBO, H., GENE DUCH, A. M. Profesores de la Escuela de Magisterio de Lleida This paper tries to point out the existente of conceptual errors in the learning of photosynthesis. They seem to arise from the same sources as those present in more deeply studied fields, such as mechanics. INTRODUCCION El estudio de los errores conceptuales, así como sus posibles causas, constituye actualmente una de las principales líneas de investigación educativa en el campo de la Didáctica de las Ciencias. Sin embargo, la mayor parte de estos estudios, han sido realizados en el campo de la Física. (Carrascosa 1983) (Osbome y Wittroch La presencia de errores de concepto en Biología, ha sido menos considerada, así se explica la escasa bibliografía al respecto (ver P.e. los Indices del Biological Education). El trabajo que a continuación se presenta, pretende ser una contribución a este tema, y pone en evidencia la existencia de graves errores en los conocimientos que los alumnos tienen en un tema tan impoiiante como es el de la Fotosíntesis de las Plantas CONSTATACION DE UN HECHO La presencia de errores conceptuales en los alumnos de Ciencias de la Escuela de Magisterio, venia siendo Damos a los porcentajes de errores coobservada por los profesores departamento de Cienrrespondientes a cada cuestión, con indicación de la cias Naturales. El interés por determinar hasta que pundesviación (S). to era generalizada la existencia de estos errores, así como sus caracteristicas, planteó la necesidad de un estudio más profundo sobre esta cuestión que hemos limitado aquí a un solo tema especialmente conflictivo: La Fotosíntesis de las Plantas Verdes. Para detectar los conocimientos que los alumnos tenían de este tema, se elaboró un cuestionario que reproducimos a continuación y que fue pasado a 74 alumnos, futuros profesores de EGB, especialidad de Las pWgUntas que se les plantearon, eran -tal como puede observarsede nivel elemental, pues pretendiamas averiguar errores básicos de conocimiento. ENSERANZA DE LAS CIENCIAS, 1984, pp. 15-16 I i i CUESTIONARIO 1. Enumera todos los factores que consideres imprescindibles para que se realice el proceso de la fotosintesis de las plantas verdes. 2. Enumera los productos resultantes del proceso fotosintktico. 3. Marca con una X las afirmaciones que consideres falsas: - La fotosíntesis es en las plantas el proceso equivalente a la respiraci6n en los animales. - Las plantas mientras realizan la fotosíntesis, no respiran. - Las plantas realizan la fotosíntesis durante el da y respiran por la noche. J Item 1: Enumera todos los factores que consideres imprescindibles para que se realice el proceso de la fotodntesls de las phntns verdes. Faciores no considerados "lo S - LUZ 13'4 3'9 - coz 33'4 5% - Clorofila 41 '4 5 '7 - Agua 74'7 5 'O - Sales minerales 89'4 3'5 b INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDAC ltem 2: Enumera los productos resultantes del proceso fotosint6tico. Productos no considerados qo S -- Oxígeno 28 5'2 - Hidratos de carbono 70'7 5'2 -. Energía (ATP) 80 4'6 Productos considerados erroneamente "70 S - Agua 28 5 '2 -. C02 21 '3 4'7 1 ltem 3: Indicar que proposiciones son falsas Alumnos que consideran : correcta la afirmación i -.... 1 1 Qo - -- S -. La fotosíntesis-& -- ,- eri las plantas el proceso ' equivalente a la rcspiraci6n en los animales 60 5 '6 -, Las plantas mientras realizan la fotosíntesis no respiran 32 5 '4 - Las plantas realizan la fotosíntesis durante el día 46 5'7 ANALISIS DE LOS RESULTADOS Los datos obtenidos de los cuestionarios pasados a los futuros maestros, muestran graves deficiencias en sus conocimientos. Así e1 41'4% no considera fundamental la clorofila para que tenga lugar el proceso fotosintético; el 44'4% no considera el COZ; el 74'7% no tiene en cuenta el agua, mientras que las sales minerales no son contempladas como necesarias por el 89'4% de los estudiantes. Resultados pareciclos se obtienen al hacer referencia a los productos obtenidos en el proceso fotosintético de las plantas verdes. Citaremos como el más grave el hecho de que el 70'7% de los alumnos no considera proREFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS CARRASCOSA. J.. 1983, ~riores conceptuales en la ensefianza de las Ciencias: Selecci6n Bibliogrilfica, Ensehanza de las Ciencias, Vol. 1/ no 1, pp. 63-65. GENÉ. A y GIL, D., 1982, Ensefianza de las ciencias naturales por descubrimiento, ,Cuadernos de Pedagogla, 94, pp. 64-66. ducto la formación de hidratos de carbono, objetivo primordial de este proceso, y el 28% no tiene en cuenta el oxígeno. Es preciso hacer constar que el 21'3% de los alumnos encuestados, cree que el C02 es un producto resultante del proceso fotosintético y un 28% considera tambien el agua como producto de la fotosíntesis. Referente al tercer ítem, el 60% de los alumnos considera que el proceso de la fotosíntesis en las plantas verdes equivale al de la respiración en los animales, el 46% mantiene que las plantas respiran por la noche y realizan la fotosíntesis durante el día, y el 32% piensa que las plantas mientras realizan la fotosíntesis no respiran. No es difícil constatar aquí la presencia de un preconcepto muy extendido en torno a la oposición fotosintesis y respiración. La importancia de estos preconceptos ha sido mostrada también en relación con el problema del origen de los seres vivos y la generación es-' pontánea (Gene y Gil, 1982). Nos encontrariarnos así con una situación similar a la existente en Fisica o Quimica respecto al posible origen de los errores conceptuales más persistentes. Se precisan sin embargo estudios más detenidos que abarquen otros temas y niveles de ensefianza, posible influencia de la metodología utilizada (Gil, 1983), etc. CONCLUSIONES Los resultados obtenidos del cuestionario asi como su análisis muestran la existencia de graves errores conceptuales en un tema básico como es el de la fotosíntesis de las plantas verdes entre alumnos de Ciencias de la Escuela de Magisterio. Algunos de estos errores -como evidencian las respuestas al item 3 sobre la relación fotosintesis y respiraciónestán asociados a la existencia de preconceptos, tal como ocurre tambikn en Fisica o Qulmica. Consideramos pues necesario realizar un estudio sistemático de los errores conceptuales en Biología, sus causas y formas de tratamiento paralelo al que desde hace anos se viene realizando en otras materias. GIL, D., 1983, Tres paradigmas basicos en la ensefianza de las ciencias. Ensehanza de las ciencias, 1, pp. 26-33. OSBORNE, R.J. y WITTROCK, M.C., 1983, Lehg Science: A Generative Proccss, Science Education, S, m 489-508. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS a 1 I - L L P, C: (* - SI Fi * , , .H W I m 37,' :-& se - - * - 1. Lr eu nc ve SO ce ra gl6 ac Pr fu D¿ ne te: la la Si 4 re: sal in\ tin cic 1.- pr su 2.- tes Pr' i 3.- ra cie Eh'