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INVESTIGACIÓN Y EXPERIENCIAS DlDÁCTlCAS

LA ENSEÑANZA DE LA ECOLOGÍA.UN OBJETIVO DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL

FERNÁNDEZ MANZANAL, R. y CASAL JIMÉNEZ, M.lB Hermanos D'Elhuyar (Logroño).Departamento de Ecología de la Universidad de Santiago de Compostela (La Coruña).

SUMMARY

In this articIe we study the repercussion that studies on ecology may have on environmental education. To do so, wereview the student's alternative ideas about concepts and principIes of ecology selected for the study of the subject.We stress the idea that outings to the countryside to study a specific ecosystem helps to cIarify the interactions betweenthe living things and the environment. Finally, we give the data of a research performed with high school students,supporting the idea that those students who carry out work in the countryside are able to define a larger number ofcomponents and relationships. Such training favours the transfer of ecology knowledge, both in the evaluation of anenvironmental problem and in proposing solutions.

INTRODUCCIÓN

La educación ambiental se está configurando en nuestraépoca como una de las necesidades más importantes dela formación de los ciudadanos. Como actividad pedagó-gica es bastante reciente, pero puede decirse que en unsentido más amplio surgió cuando el hombre compren-dió su relación con la biosfera y empezó a cuestionarsesu papel en la conservación y degradación del entorno(Hungerford y Peyton, 1992).

La amplitud de la degradación del medio (aguas de ríosy mares saturadas de contaminación, bosques y grandesreservas vegetales devastados, agotamiento de combus-tibles fósiles, liberación incontrolada de contaminantesatmosféricos, crecimiento desmesurado de las áreas ur-banas y acumulación creciente de desechos, etc.) estáadquiriendo una complejidad tal que ya desde finales delos sesenta empezaron a hacerse las primeras recomen-daciones sobre la conveniencia de familiarizar a losciudadanos con los problemas ambientales. Desde en-tonces, en diversas conferencias y congresos internacio-nales promovidos por la UNESCO (Programa MAB,Conferencia de Estocolmo, Seminario Internacional deEducación Ambiental de Belgrado, Conferencia de Tbi-lisi, Conferencia de Río, etc.) se ha hecho hincapié en laimportancia de formar profesionales cuyas actividades y

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decisiones influyan con especial significación en lacalidad del medio ambiente. Entre las formas de actua-ción propuestas están lógicamente, y con especial rele-vancia, aquéllas qUe;:faciliten la intervención en el aulay que muestren a los profesores cuáles son los caminosmás adecuados para hacer de los alumnos ciudadanosque se sientan implicados en el cuidado del medio. Así,en el informe final de la Conferencia de Tbilisi (Unesco,1977) se dice: La educación ambiental no debe ser unaasignatura más a añadir a los programas escolaresexistentes, sino que debe incorporarse a los programasdestinados a los alumnos, cualquiera que sea su edadf...}. Esta labor precisa la aplicación de nuevos concep-tos, de nuevos métodos y nuevas técnicas en el marco delesfuerzo global que destaca el papel social de las insti-tuciones educativas y la creación de nuevas relacionesentre los participantes en el proceso educativo.

La educación ambiental, según Terradas (1979), es unaforma de educación especialmente centrada en el entor-no. Reconociendo que el entorno puede ser prácticamen-te todo y que esta palabra, por su ambigüedad, introducemúltiples dificultades operativas (Peters, 1991), hemosconsiderado conveniente introducir en esta investiga-ción algunas restricciones al significado del término y

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INVESTIGACIÓN Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS

aplicar el valor del mismo a cuestiones del entorno quepueden ser tratadas desde el marco conceptual que pro-porciona la ecología.

Indudablemente, la complejidad de los problemas am-bientales no permite abordarlos con la estrechez demiras de las teorías que aporta una sóla disciplina cien-tífica, aunque ésta sea la ecología. Es necesario, enpalabras de Giordan y otros (1993), ampliar nuestrapreocupación hacia aspectos que engloben el mediourbano e industrial para captar las relaciones de inter-dependencia. Gran parte de los esfuerzos se centran hoyen descubrir la trama de conexiones que los diversosconocimientos pueden establecer en la comprensiónglobal del funcionamiento de la Tierra y en la perviven-cia del sistema. No obstante, es necesario también clari-ficar en qué medida cada disciplina, con sus centros deinterés propios y sus particulares métodos de trabajo,puede contribuir a proporcionar la visión integradoraque los fenómenos ambientales reclaman. Entonces,¿qué aporta la ecología a la hora de facilitar la compren-sión de las interacciones entre los componentes delmedio y, en particular, la influencia de la actuaciónhumana? ¿En qué medida los conocimientos de ecologíapueden contribuir a favorecer el cambio hacia posicio-nes más comprometidas con la defensa del entorno y delos seres vivos? ¿Cómo acercar los conocimientos deecología a un gran sector de la población como el queforman los estudiantes de secundaria?

Para analizar estas cuestiones consideramos necesariodelimitar los siguientes aspectos:

. importancia de la ecología en la educación ambiental;

. dificultades del aprendizaje de conceptos y principiosde ecología entre estudiantes de secundaria;

. estrategias que pueden favorecer la superación dealguna de las dificultades analizadas;

. cómo influye el trabajo de campo en la concepciónglobal del ecosistema y en la educación ambiental.

Pasaremos, a continuación, a comentar algunos detallesde estos apartados.

LA ECOLOGÍAAMBIENTAL

LA EDUCACIÓNEN

Hoy en día se asume que los estudios de ecología cons-tituyen un componente básico de la educación ambiental(Booth, 1979). Las orientaciones de la LOGSE para losnuevos diseños curriculares presentan algunas recomen-daciones para la educación ambiental, como tema trans-versal del currículo en este caso, en que los conceptos yprincipios de ecología parecen constituir uno de lospilares esenciales para la promoción de la educaciónambiental entre estudiantes de Secundaria (Jiménez yLaliena, 1992). Así mismo Hungerford y Peyton (1992),al definir las metas de los programas de educación

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ambiental, consideran que en la formulación de objeti-vos se debe seguir un orden tal que permita ampliarprogresivamente los conocimientos ycompetencias paraactuar de forma comprometida con la defensa del medio.En este orden de objetivos figura en el nivel I el estudiode los elementos de ecología que, según los autores,permitan tomar, llegado el momento, decisiones ecoló-gicamente racionales de cara a los problemas ambien-tales. En el dominio científico, señala Gagliardi(Gagliardi, Martinand y Souchon, 1991), los conceptosde ecología representan conceptos esenciales para laeducación ambiental, tanto por los contenidos como porla forma de abordarlos.

El valor de la ecología se apoya, a nuestro entender, enque aporta los elementos básicos para la comprensión delas relaciones de la especie humana con su entorno.Como señala Margalef (1974), los problemas de conser-vación y explotación de la naturaleza son básicamenteecológicos y deben enfocarse más desde un punto devista educativo que formulando leyes y reglamentos.Conscientes de ello son numerosas las reuniones y orge-nismos internacionales que han recomendado presentarde forma apropiada los principios fundamentales deecología en los distintos niveles de la educación.

No se trata, en esencia, de añadir nuevos temas alcurrículo de las ciencias naturales sino de dar una visiónmás acorde con las demandas de la sociedad actual(Gasyford, 1989). Cabe, por tanto, hacer girar los conte-nidos hacia la perspectiva de la interrelación de todos loscomponentes mediante el reforzamiento de los estudiosque marquen dicha orientación. Los conocimientos deecología pueden contribuir a promover actitudes favora-bles hacia el medio en la medida en que incrementen lacapacidad de los estudiantes para comprender la rela-ción de la especie humana con la biosfera.

Pero la educación ambiental tiene, como venimos seña-lando, sus propios objetivos. La adquisición de conoci-mientos de ecología no sería garantía suficiente para uncambio duradero de actitudes y conducta ambientalistasi los mismos no fueran acompañados de experienciasque involucren, además de la inteligencia, otros aspectosde los alumnos, como sus emociones, vivencias delmedio en un ambiente de aprendizaje, etc. De acuerdocon ello, queremos mostrar que es posible generar acti-tudes que orienten las decisiones a favor del medioambiente si a la hora de estudiar ecología se proponencontenidos sobre el medio y estrategias de aprendizaje atravésdel medio.ComoseñalaColom Cañellas(1993),la incidencia en la educación ambiental se producirá asíen la esfera de lo axiológico, en que el mundo de losvalores constituye su verdadera especificidad. El pro-blema se plantea a la hora de seleccionar el conjunto deprincipios de ecología o el método de trabajo parafavorecer la comprensión de la interdependencia de losseres vivos y el medio. Algunas de las dimensiones de ladefinición del problema tienen que ver con el modelo deestudio de ecología que se adopte, pero otras estándirectamente relacionadas con los obstáculos que tienenlos estudiantes para su aprendizaje. Abordaremos, acontinuación, este último aspecto.

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DIFIC~ULTADES QUE PRESENTA LAENSF;NANZA/APRENDIZAjE DE LA ECO.LOGIA EN EL BACHILLERATO

Al igual que en otras ciencias, es esencial precisar el tipode componentes y relaciones que los estudiantes puedenestablecer para la comprensión de los principios básicosde ecología con el fin de que, como expresa Astolfi(1987), se puedan tomar decisiones sobre el entramadode dificultades con las que se quiere que trabajen losalumnos para alcanzar unprogreso identificable, inclu-so si éste es parcial y debe ser seguido de progresossuplementarios ulteriores.

La importancia atribuida a las ideas previas de losestudiantes ha favorecido el desarrollo de una de laslíneas de investigación más fecundas de los últimosaños, como bien conocen los lectores de esta revista. Endiferentes publicaciones se han mostrado no sólo lasideas alternativas de los estudiantes en diversos campos,sino que se han analizado también las causas de lasmismas, así como su falta de correspondencia con lasconcepciones científicas. No obstante, los trabajos dedidáctica de la ecología referidos a la percepción globalde las interacciones han sido menos numerosos. Por ello,nos detendremos en el próximo apartado en el análisis dedichas concepciones.

Ideas alternativas de los estudiantes sobre conceptosy principios de ecología

Una parte del trabajo objeto de este artículo se basó enreconocer el punto de partida de las alumnas y alumnoscon los que se realizó el estudio de ecología, estudiantesde 1Qde BUP. Esta exploración se hizo extensiva aestudiantes de otros niveles educativos, lo cual permitióconstatar que gran parte de las ideas alternativas encon-tradas entre alumnos de bachillerato, en lo que a concep-tos de ecología se refiere, persisten entre alumnos conestudios más profundos de biología.

La muestra la constituyeron 7grupos de estudiantes: 3de1Qde BUP, 2 de COU y 2 de Biológicas (4Qy 52),segúnse presenta en el cuadro 1.

CuadroIDistribución de la población investigada por niveles de escolaridad.

Los alumnosde 1Q de BUPno habíanestudiadoprevia-mente ni los componentes ni la estructura de los ecosis-temas. Todos los estudiantes de COU habían cursado la


asignatura de Ciencias Naturales el primer año de susestudios de bachillerato que, como se sabe, figura en elplan de 1974 como asignatura obligatoria e incluye lostemas de ecología en la programación. Mediante laaplicación de las pruebas a estudiantes de COU y univer-sitarios perseguíamos una doble finalidad: por un lado,establecer el nivel de confianza de los tests aplicados;por otro, reconocer categorías en las respuestas paracada una de las cuestiones en función de las concepcio-nes alternativas implícitas. Así pues, IIOSinteresa seña-lar que, aunque con esta exploración no se trataba deanalizar las ideas alternativas de los estudiantes de estosniveles, una consecuencia de la búsqueda de categoríasde respuesta fue el descubrimiento de dichas concepcio-nes.

Características del cuestionario

Para comprobar la situación inicial de los estudiantes de1Q deBUP,recurrimosa un estudiodescriptivo(análisisde contenido) de las respuestas emitidas a un cuestiona-rio preparado al efecto en el que se emplearon instru-mentos de diverso tipo. Los que vamos a analizar paraestos comentarios reponden, básicamente, a dos mode-los: cuestiones de elección múltiple y problemas derespuesta abierta.

El contenido de las cuestiones se refiere a tres tipos deconceptos: los que atañen a las nociones consideradaspreliminares para abordar otras más complejas de eeolo-gía, los que se refieren a las funciones de los componen-tes de los ecosistemas y los que tienen que ver con lasrelaciones tróficas. (Consideramos conceptos prelimi-nares aquéllos cuyo desconocimiento impediría o difi-cultaría enormemente el aprendizaje de aspectos organi-zativos del ecosistema. Por ejemplo: el significado deanimal o vegetal; es decir, saber aplicar a los mismos lascaracterísticas científicas que permitan comprender sudistinta organización y función celular).

Nociones preliminares

Para reconocer las características que los estudianteseligen en la definición de animales o vegetales nosbasamos en una cuestión planteada por Bell (1981), decuya réplica y resultados han aparecido referencias enlos trabajos de Bell y Barker (1982), Trowbridge yMintzes (1988) o, más recientemente, Velasco (1991).Los ejemplos que los estudiantes debían clasificar comoanimales o vegetales eran los siguientes: una figurahumana, una planta con flores, una rana, una planta sinflores, un pájaro, un árbol, una estrella de mar y unalombriz de tierra.

La cuestión planteada por nosotros presenta ligerasmodificaciones respecto a la de Bell, pero dado que lasvariaciones introducidas no cambian sustancialmente laidea original y que los resultados de las concepciones delos estudiantes son semejantes a los obtenidos por losautores citados, señalaremos, a modo de resumen, cuatrode las conclusiones de esta exploración.

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Nivel educativo Año N° grupos Total alumnos

1° BUP 1989-90 1 341° BUP 1990-91 2 67

COU 1989-90 2 64

4°/5° Biológicas 1990-91 2 75


. La tendencia más acusada de clasificación entre losestudiantes de todos los niveles es la de aplicar a losanimales o vegetales características bien visibles en losejemplos presentados, o derivadas del reconocimientode su hábitat. Por ejemplo: "tiene alas", "vive en latierra" .

. La mayor parte de los estudiantes de bachillerato, yaun de etapas superiores, tiende a diferenciar a losanimales a partir de los rasgos más visibles de losvertebrados, en particular de las aves yde los mamíferos.Por ejemplo, "los animales tienen patas", "respiran porpulmones", "emiten sonidos", etc.

. Las características más sobresalientes de la clasifica-ción vegetal tienen que ver, en consecuencia, con lanegación de las propiedades atribuidas a los animales.

. De particular interés, en lo que a la caracterización delos vegetales se refiere, es la definición de los mismos através del enunciado "se alimenta de tierra".

Como destacan los autores citados, es importante perca-tarse de esta situación, pues en muchas ocasiones profe-sores y alumnos empleamos las mismas palabras condistinto significado. Para Bell y Barker (1982), es esen-cial que los estudiantes entiendan el significado de lostérminos animal y vegetal si queremos que comprendanel papel que desempeñan en los ecosistemas.

Función de los componentes de los ecosistemas

Para precisar el conocimiento de la función de los com-ponentes de los ecosistemas planteamos tres cuestiones.En una de ellas, que se presenta en el anexo 1,solicitába-mos la identificación de los constituyentes de una cade-na alimentaria con su nivel trófico.

A la hora de valorar esta cuestión, y la siguiente queanalizaremos, establecimos cinco categorías de respues-tas aplicando a las mismas una escala ordinal de medida,de manera que la categoría primera (categoría A) fuepara los miembros de la clase preferida, entendiendo quealudimos a una ejecución excelente como de primeraclase, y a las ejecuciones inferiores como de segunda,tercera... clases.

En el caso que ahora nos ocupa, la variedad de combina-ciones de respuestas dificulta, en cierto modo, la organi-zación de categorías. Por ello, se ha asignado la mismavaloración a respuestas distintas en aquellos casos enque las situaciones presentadas muestran equivalencia ala hora de traducir dichos comentarios a determinadasconcepciones. Las categorías se especificaron comosigue:

A. Asigna un ejemplo correcto a cada nivel tráfico. Noadjudica ningún ejemplo a descomponedor.

B. Asigna un ejemplo correcto a cada nivel trófico yadjudica un ejemplo a descomponedor.

C. Sólo se señalan dos niveles tróficos.

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D. Muestra equivalencia entre consumidor y uno sólo delos niveles (herbívoro o carnívoro). Presenta como únicoconsumidor a los humanos.

E. Muestra equivalencia entre productor y consumidor oentre productor y descomponedor. O no contesta.

En el gráfico 1se presentan los resultados de las catego-rías establecidas en los tres niveles educativos.

GráficoIInterpretación de los niveles tróficos.

60 o 1'BUPgj couO Biológicas

50

40 /'

30/'

"/,./

20':;:

10

O

Categorfa A Categoría B Categoría C Categorla O Categoría E

Las conclusiones más relevantes de esta exploración sepueden sintetizar como sigue:

. Ningún estudiante de la muestra de bachillerato cono-ce el significado de todos los términos solicitados. Así sepuede entender si acordamos con Klausmeier (1976) quese muestra comprensión de un concepto cuando se puedeactuar de forma clara y consistente respecto a la distin-ción entre ejemplos y contraejemplos. (Conviene indicarque se había ayudado a identificar, a todos estos estu-diantes, la procesionaria y el cuco).

. La proporción de estudiantes englobados en la primeracategoría aumenta a medida que aumenta el nivel educa-tivo. No obstante, el hecho de que todas las categoríasestén representadas cualquiera que sea la edad de losalumnos puede indicar que, a pesar de los estudiosrealizados, no se han clarificado algunos conceptos de lateoría ecológica.

. Los niveles más ampliamente reconocidos son los deherbívoros y carnívoros. El nivel productor sólo sepresenta en los casos en los que hay una completaidentificación de niveles, lo cual indica la poca impor-tancia que se asigna a los vegetales en el mantenimientode la vida. Esta idea viene a confirmar los resultados de



otros estudios (Bell y Brook, 1984; Wandersee, 1985;Barker, 1985; Barker y Carr, 1989) que señalan la faltade identificación de los vegetales con su función comoorganismos autótrofos, productores de la mayor parte dela materia orgánica de los ecosistemas.

. El importante papel asignado a la especie humanaentre los consumidores parece más el resultado de con-siderarlo como un gran consumidor de productos técni-cos, o en general de bienes de uso, que el derivado delsignificado ecológico.

. El hecho de que los humanos de las viñetas no esténincluidos en la cadena trófica representada y, a pesar deello, sea un ejemplo muy citado en cualquiera de losniveles, nos lleva a concluir que los estudiantes que asíse expresan no están analizando los niveles tróficos.

. También el concepto de descomponedor se muestramuy alejado de su acepción ecológica. Los ejemplosexpuestos por los estudiantes inducen a pensar que losdescomponedores son seres o sustancias dañinas queperjudican al conjunto de la cadena. Se incluye, entre losdescomponedores: la procesionaria, en primer lugar; enmenor proporción, la especie humana; y, por último, losvenenos y el oxígeno.

Otras cuestiones analizadas, al igual que ésta, han ofre-cido resultados semejantes. Entre ellos destaca la escasaimportancia asignada a los organismos autótrofos y lafalta de correspondencia de los organismos descompo-nedores con su función en los ecosistemas.

Relaciones tróficas

Mostramos, a continuación, un tercer grupo de concep-ciones que se refieren a las relaciones alimentarias y, engeneral, a las relaciones entre los componentes bióticos.Los trabajos de Adeniyi (1985), Griffiths y Grant (1985),Peterfalvi, Rumelhard yVerin (1987), Humphreys (1987)y Akinsola (1990), entre otros, analizan la forma en quelos estudiantes de diversos países y edades percibenestas relaciones. La exploración realizada por nosotrosse ha basado en el análisis de dos cuestiones de respuestaabierta, una de las cuales, que se recoge en el anexo n,pasaremos a comentar.

En el ejemplo propuesto se presentan cuatro nivelestróficos con figuras enlazadas mediante flechas queexpresan la transferencia de energía alimentaria. Comose sabe, las cadenas de alimentos no son series aisladas.La complejidad de las uniones entre unas cadenas y otrasen una comunidad se simboliza mediante complejosentramado s de las especies componentes. Pero, dejandoa un lado tales conexiones, pretendíamos averiguar enqué medida los estudiantes comprenden las relacionestróficas en los ecosistemas y cuáles son sus concepcio-nes sobre la transferencia de materia y sobre los cambiosbruscos de la disponibilidad de alimento.

Las categorías de respuestas, como en el caso anterior, sevaloraron en función de una medida ordina!. Para esta-


blecer dichas categorías se hizo previamente una deta-llada revisión de las respuestas de todos los estudiantescon el fin de que todas las explicaciones estuvieranrepresentadas. La correspondencia con las explicacio-nes quedó como sigue:

A. Las poblaciones C y D decrecerán considerablemen-te hasta casi desaparecer. Aparece, sin embargo, referen-cia explícita o implícita a otras fuentes de alimentación.

B. Las poblaciones e y D se extinguirán o decrecerán.En este caso, no se hace referencia a otras fuentes dealimentación.

C. Las poblaciones e y D se mantienen. Se adaptan.

D. La población D disminuirá porque se alimenta de B.No se comentan los efectos en la población C.

E. Respuestas confusas, o bien no contesta.

El resultado de la valoración realizada con los estudian-tes de la muestra se presenta en el gráfico n.

Gráfico II

Porcentaje de respuestas de cada categoríacorrespondientes a la cuestión de relaciones alimentarias.

80

70

60

50

40

30

20

10

oCategorraA Categoría B CategorlaC Calegoría D Calegorra E

Las conclusiones más importantes obtenidas de estaexploración pueden resumirse como sigue:

. La mayoría de los estudiantes de todos los niveleseducativos, incluidos los de bachillerato, se sitúan en lacategoría B. Parecería, en consecuencia, que las relacio-nes derivadas del sistema depredador-presa son bienconocidas. Los estudiantes de bachillerato hacen refe-rencia a las transferencias alimentarias con gran preci-sión, particularmente si se trata de reconocer los efectosque sobre una población presa tienen las variaciones dela población depredadora. Es decir, las relaciones ali-

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mentarias parecen aseguradas cuando se plantea seguirpeldaño a peldaño los sucesivos cambios en una cadenaalimentaria.

. Sin embargo, la nula o escasa alusión a otras fuentes dealimento (categoría A), a la hora de analizar el problemaplanteado, nos invita a pensar que, precisamente por larígidez de la propia idea de «cadena», los estudiantesinciden en la unión indisoluble de los componentescomo si de una cadena real se tratara.

. Otra concepción derivada de las respuestas encuadra-das en la categoría B aparece nítidamente marcada: laidentificación de eslabón con individuo (no población).En tales situaciones los alumnos expresan la idea decatastrofismo asociado a la depredación. Peterfalvi yotros (1987) señalan que las figuras y los ejemplos conque se suelen representar las cadenas tróficas en lostextos (y es también el caso de la cuestión del problema)refuerzan la idea de fragilidad de la cadena y de suscomponentes.

. En los comentaríos de la categoría C aparece represen-tada la idea opuesta: el régimen alimeI,1taríoestá despro-visto de factores de determinación. Este dependerá delas preferencias individuales. Así, si las presas desapa-recieran, un depredador cualquiera se adaptaría a otrotipo de comida si quisiera. El modelo antropocéntricoparece impregnar esta concepción.

. En algunos casos no se establece diferenciación entrelos organismos componentes de la secuencia alimenta-ría. La cadena trófica se presenta como una asociaciónde seres cuyo fin está marcado por los individuos másfuertes, más poderosos, depredadores de todos los de-más. En esta concepción el principio de la cadena puedeser iniciado por cualquier individuo más pequeño quelos posteriores.

Otras concepciones

Otras cuestiones analizadas nos han permitido recono-cer también la manera de interpretar los estudiantes lainfluencia recíproca entre los componentes abióticos yel mundo vivo.

El aspecto más notable del valor atribuido a esta interde-pendencia es que las sustancias o componentes del en-torno (agua, luz, etc.) no son consideradas con carácterlimitante, ni tampoco perturbadas o modificadas porinfluencia de los factores bióticos, incluida la especiehumana.

Generalmente, los estudiantes de bachillerato estimanque ciertas sustancias, como el agua,la luz del sol, sonimprescindibles para la vida. Sin embargo, no se relacio-na su importancia con la intervención de dichos compo-nentes en la formación de estructuras de los seres vivos.A este respecto, al analizar la forma de nutrición vegetal,la expresión «se alimenta de tierra» cobra todo su senti-do cuando las alumnas y alumnos establecen una identi-ficación absoluta entre abonos, tierra, etc., y alimento de

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las plantas. Investigaciones anteriores como las realiza-das por Wandersee (1983), Bell (1984, 1985), Barker yCarr (1989) o Gené (1989), etc. inciden en dicha idea.

Como consecuencia de los resultados obtenidos consi-deramos que a la hora de proponer el tipo de contenidosy actividades para el estudio de la ecología se habrá detener en cuenta, entre otras cosas, las ideas de los estu-diantes. El hecho de que las representaciones comenta-das se mantengan entre estudiantes de cursos superiores(alumnos de Biológicas incluso) nos invita a considerarque las causas de esta situación -algunas de las causas almenos- arraigan en el modo de aprendizaje de estosconceptos, por lo cual comentaremos a continuaciónalgunas de las estrategias propuestas para favorecer lasuperación de las dificultades que se acaban de resumir.

CÓMO ABORDAR LAS DIFICULTADESPLANTEADAS

Los comentarios siguientes se justifican a partir de untrabajo desarrollado con varías grupos de estudiantes de12de BUP (22ciclo de la actual secundaria obligatoria)con los que a lo largo de los cursos 1988-91 se fuerondefiniendo el tipo de contenidos y las actividades másrelevantes para la educación ambiental. Dicho trabajonos permite señalar que a la hora de iniciar los estudiosde ecología con alumnos del actual 22ciclo de secunda-ria deben planificarse actuaciones que comprendan, almenos, los siguientes aspectos:

- Qué ecología estudiar y dónde realizar estudios deecología para facilitar la educación ambiental.

- Qué estrategias de aprendizaje utilizar para superar lasconcepciones iniciales de los estudiantes.

Qué ecología estudiar y dónde realizar estudios deecología

En los últimos años han empezado a surgir algunaspropuestas sobre el tipo y número de conceptos quedebería incluir un curso de ecología para alcanzar conéxito la comprensión de principios ecológicos enfoca-dos a la educación ambiental (Hungerford y Peyton,1992; Giordan y otros 1993; García, 1994). También laBritish Ecological Society elaboró en 1987, a través delDr. Malcolm Cherret, un cuestionario con una lista de 50conceptos dirígido a los miembros de la sociedad con elfin de determinar cuáles eran los conceptos que losecólogos consideraban de mayor importancia para laenseñanza de la ecología. Los resultados publicados porCherret (1989) no muestran muchos acuerdos en laordenación de los mismos, pero las nociones de ecosis-tema, flujo de energía, ciclo de los elementos, redesalimentarías, diversidad de especies, bioacumulación encadenas alimentarías y niveles tróficos parecen gozar,por la clasificación establecida, de cierto consenso entrelos especialistas. Tal elección concuerda con una de las



tradiciones del pensamiento ecológico: la que remarca laimportancia de los ecosistemas como entidades de estu-dio que permiten entender la interpenetración mutua delos aspectos físicos y de los bióticos. Del mismo modo,Gagliardi (1991) señala que los obstáculos mayores parael pensamiento del entorno son cómo construir y utilizarconceptos que permitan pensar globalmente; en tal sen-tido expone que conceptos estructurantes sobre el signi-ficado de ecosistema u otros sistemas del entorno pue-den ser, por ejemplo, autoconstrucción de organismos,átomos, moléculas, transferencia de materia y energía,población, microorganismos y factores limitantes.

Uno de los elementos de la teoría ecológica, que nosparece más interesante desde el punto de vista del plan-teamiento global del ecosistema, es que muestra la inse-parabilidad del entorno físico y los factores bióticos y,en expresión de Levins y Lewontin (1980), interpretatanto los efectos de un elemento o población haciamuchos (elementos o poblaciones) como los efectos demuchos hacia uno. Esta idea constituye uno de lospilares fundamentales de este estudio, del que parte labúsqueda de una conexión con la educación ambientalde los estudiantes.

Pero el contenido de esta orientación, tan complejo enalgunas de sus formulaciones, puede enmascarar la pers-pectiva ambiental si no se eligen los principios y méto-dos adecuados para su estudio. Como dicen Adams yotros (1985), la mayoría de la ciencia que se enseña nose relaciona con los problemas que existen en la socie-dad, pues hay con frecuencia un mal emparejamientoentre la ciencia que se enseña y la que se necesita. A lahora de enfrentamos con el tipo de conceptos y princi-pios de ecología que Se deben incluir en un corto cUrsodedicado a estudiantes de secundaria es preciso formularlos objetivos de manera que permitan ampliar progresi-vamente los conocimientos y competencias para actuarde forma comprometida con la defensa del medio. Loscontenidos que se aborden con los estudiantes deben sertales que faciliten la labor de integración de significadosyayuden a tomar decisiones sobre problemas ambientales.

Los conceptos y principios seleccionados para este tra-bajo se fundamentan en las ideas arriba expuestas. Plan-teamos que se presente el concepto de ecosistema comoconcepto integrador de todos los demás, ya que, comonos recuerdan Giordan y otros (1988), sin ser la nocióncentral de la ecología científica, el concepto de ecosis-tema está, cuando menos, profundamente inserto en lared de conceptos, teorías e hipótesis de esta disciplina.Un ecosistema concreto (laguna de agua dulce) es elmarco de referencia para el desarrollo de los demásconceptos de ecología propuestos para este estudio. Laesperada transferencia de los conocimientos derivadosde dicho aprendizaje hacia la educación ambiental seresume en los postulados que muy sintéticamente reco-gemos para apoyar la selección de conceptos y princi-pios de ecología siguientes:

. Estudio de factores abióticos del ecosistema. Nuestraposición en la biosfera es la de «seres ecodependien-tes», deudores de la doble identidad que impone la


relación con los seres humanos y con el resto de loscomponentes de los ecosistemas>también los abióticos(Morin, 1984). Se trata de que los estudiantes sepanidentificar algunos de estos componentes susceptiblesde modificación por la actividad de los seres vivos,incluida la actividad humana.

. Estudio de componentes bióticos. Proponemos anali-zar un conjunto limitado de organismos. Aprovechandola fascinación que los estudiantes de los primeros cursosde bachillerato sienten hacia los seres vivos y hacia elempleo de aparatos para su observación, nos basamos enla identificación de organismos microscópicos de aguadulce como vía de aproximación a la diversidad. Laidentificación de organismos autótrofos y heterótrofos ysus características celulares permitirá modificar algunade las concepciones anteriormente comentadas y reco-nocer la variedad de organismos fotosintetizadores.

. Incorporación de materia y energía por los organismosautótrofos. Con base en la producción primaria vegetalse edifica la estructura piramidal f...], con sus herbívo-ros, sus depredadores, hasta la cúspide de la pirámide,formada por los superdepredadores (Acot, 1990). Setrata de que los estudiantes analicen la importancia delos productores en toda secuencia trófica. Para ello,proponemos la elaboración de cadenas tróficas, previainformación de los hábitos alimentarios de los organis-mos reconocidos.

. Transferencia de materia y energía a través de consu-midores: análisis de redes alimentarias y niveles trófi-coso El estudio de redes alimentarias es un excelentecamino para que los estudiantes tomen conciencia delentorno natural, es decir, que se den cuenta tanto de laspartes individuales (organismos) como de que esaspartes contribuyen a formar el conjunto (ecosistema)(Alexander, 1982). Se proponen problemas para recono-cer los cambios que sufre una población de la red ante lasvariaciones bruscas de otra población. La identificaciónde las redes utilizadas como base de este estudio y el tipode problemas planteados se pueden encontrar en losanexos III y IV.

. Papel de los descomponedores y ciclo de los nutrien-teso Si las plantas y los consumidores no sufrieranfinalmente la descomposición, el suministro de nutrien-tes se agotaría y la vida desaparecería de la Tierra(Begon, Harper y Townsend, 1988). La contribución delos descomponedores, tan poco reconocida (Margalef,1991), aporta nuevos datos a la comprensión global delecosistema si se integra su actuación en el ciclo de losnutrientes.

. Influencia humana en los ecosistemas. La reducciónde la diversidad en los ecosistemas es uno de los efectosmáspreocupantes de nuestra intervención en la biosfera(García Nava, 1992). Se incluirá, pues, la toma demuestras y el análisis de un medio perturbado.

Como se viene sugiriendo, el estudio de estos principiosse ha basado en los elementos que proporciona un eco-sistema concreto. ¿Dónde, pues, realizar los estudios de

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ecología? En cualquier curso de ecología, dice Gray(1982), es vital que se incluya suficiente trabajo decampo para que los estudiantes puedan tener experien-cias del hábitat estudiado y, al mismo tiempo, puedanaprender las destrezas básicas implicadas en los mues-treos y datos.

Una situación ideal sería aquélla en la que los profesorescontáramos con lugares que pudieran ser fácilmentefrecuentados y visitados. Sin embargo, esta aspiraciónno deja de ser utópica, al menos para aquellos centroscuyo emplazamiento se localiza en distritos industriali-zados, lejos de áreas naturales de fácil acceso.

La importancia del entorno local radica, esencialmente,en su carácter familiar para profesores y alumnos, yademás por ofrecer la oportunidad de continuas y pro-gresivas observaciones de fenómenos naturales. A pesarde que para algunos autores (Turner, 1988) un áreanatural puede parecer aplastante en su complejidad, sepuede utilizar con éxito si se delimitan los elementos quese van a tener en cuenta para la realización del trabajoprogramado. Para un estudio como el anteriormentepropuesto recomendamos que se tengan en cuenta losaspectos siguientes:

. Seleccionar un área de fácil accl~socon el fin de poderrealizar traslados con los alumnos para la toma de mues-tras que completen el trabajo de aula y laboratorio.

. Emplear en el estudio un pequeño conjunto de buenasplantas y buenos animales que contribuyan a clarificarlos principios ecológicos. Para analizar las relacionestróficas, por ejemplo, es necesario determinar con quégrupos de organismos se pueden elaborar entramado s deredes bien definidas.

. Reconocer los componentes del ecosistema en la esta-ción en que se realice la salida. Preparar claves sencillasde identificación que señalen los rasgos más sobresa-lientes de las especies con las que se desea contar para elestudio que se propone. Las alumnas y alumnos desecundaria pueden utilizar claves cuando el ámbito en elque tienen que tomar decisiones se refiere a pocosorganismos con características obvias y a condición deque las dicotomías se presenten con reglas bien defini-das. Como señalan Shayer y Adey (1984), los estudian-tes del nivel que estamos comentando comienzan a usarreglas de clasificación como inclusión en una clase, perono pueden emplear las «claves» de expertos ya que éstasse basan en estrategias que incluyen a todo el conjuntode seres descritos y el alumno busca característicasdefinitorias de cada organismo; por ejemplo, los insec-tos tienen seis patas.

. Definir una zona en que aparezca clara variación decomunidades vegetales y animales afectadas por la va-riación de componentes abióticos. Por ejemplo, en unecosistema de agua dulce reconocer la presencia de algasverde-azuladas en lugares con abundantes nutrientes.

. Utilizar instrumentos de observación y de medidasencillos y sólo los necesarios para la obtención de los

302

datos que se analizarán en el aula o laboratorio. Comoseñala Humphreys (1987), si el trabajo de campo es elmedio para aclarar conceptos, debe tenerse en cuentaque gran parte de actividad asociada al uso de equipospuede ser un factor de distracción.

Cómo afrontar las dificultades de aprendizaje: brevesconsideraciones didácticas

La investigación en didáctica de las ciencias ha aportadoya algunas conclusiones importantes a la hora de organi-zar las actividades para intervenir en el cambio o evolu-ción de las ideas de los alumnos como las anteriormentecomentadas. A la hora de planificar el trabajo de clase yde seleccionar la forma de intervención adecuada nohemos olvidado las respuestas aportadas por otras inves-tigaciones, como las que inciden en el cambio o laevolución de las concepciones iniciales. El modelo deaprendizaje como cambio conceptual fue expuesto porprimera vez en varios trabajos aparecidos a principios delos ochenta (Hewson, 1981; Posner et al., 1982; Osborney Wittrock, 1983). El aspecto central del modelo, segúnSalís (1984), es el de analizar el proceso de enseñanza/aprendizaje como una interacción entre las ideas previasdel alumno y la información nueva. Las estrategias deaprendizaje que parten de la importancia de tener encuenta las concepciones de los estudiantes incluyenactividades varias, encaminadas a cambiar las ideasiniciales o a ampliar el significado de las mismas. (Re-mitimos a la ya abundante bibliografía sobre el aprendi-zaje como cambio conceptual. Detalladas revisiones deesta perspectiva aparecen en los trabajos de Jiménez,(1991) y Gil (1993).

También hemos recurrido a experiencias suficientemen-te contrastadas de otros modelos de aprendizaje basadosen el asociacionismo. Así hay que entender nuestrointerés por ampliar el significado de cadena alimentariamediante la resolución de problemas de complejidadcreciente en redes alimentarias. Con este tipo de activi-dades, los autores (Griffiths y Grant, 1985, en el anexoIV) han validado nueve jerarquías de aprendizaje delconcepto de red, según la capacidad de los estudiantespara resolver la manera en que una población es afectadapor las variaciones bruscas de otra. Se espera obtenermejor comprensión del concepto a medida que las res-puestas incluyan mayor número de poblaciones y másvías de análisis.

Queremos señalar con ello que la adopción de estrate-gias basadas en un único modelo de aprendizaje puedeque no sea el camino para introducir todos los conceptosimplicados en el tema. Quizás debamos considerar, comoseñala Pozo (1989), que los cambios en las concepcionesde los estudiantes se pueden producir tanto por asocia-cionismo como por reestructuración.

Según los supuestos arriba comentados, la unidad inclu-ye distintas formas de plantear los trabajos de los estu-diantes. Mediante algunas de las actividades se trata ~ehacer que las alumnas y alumnos perciban la diferencia

ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1995, 13(3) Tj


entre sus concepciones iniciales y los resultados de laobservación o experimentación (reconocimiento de ca-racterísticas celulares de organismos autótrofos y hete-rótrofos, por ejemplo); en otras situaciones se trata deintroducir nuevos conceptos y principios (ciclo de lamatería y energía); o se proponen experiencias y proble-mas para ampliar las concepciones iniciales (caso delanálisis de los cambios en las poblaciones de la redalimentaria); o bien se intenta poner a prueba sus cono-cimientos en situaciones variadas para mostrar el poderexplicativo de sus predicciones; etc.

PROBLEMA P~ANTEADO. DISEÑO DE LAINVESTIGACION

Las actividades anteriormente comentadas se fuerondefiniendo a lo largo del trabajo de varios años congrupos de estudiantes de 1Q de BUP. Con el fin dedeterminar de qué manera influye el trabajo de campopropuesto en la comprensión de los principios de ecolo-gía y si el conocimiento adquirido se transfiere o no enla resolución de un problema ambiental, se realizó unainvestigación (Fernández Manzanal, 1993) con un dise-ño experimental de dos grupos (N= 67) que adoptó laforma siguiente:

Donde la salida al campo representa la exposición delnúmero de grupos a la variable independiente o trata-miento. En dicha salida los estudiantes del grupo expe-rimental observaron las características del lugar, reali-

sentido que se viene señalando, es decir, que se facilita-ría la asimilación de conocimientos de ecología utilizan-do como apoyo un ecosistema concreto del entorno, yque éste, visitado y conocido, surgirá como referente delos argumentos empleados en la evaluación de un pro-blema ambiental.

Se eligió un diseño de dos grupos naturales de 1Q de BUP,uno experimental y otro de control, por ser uno de losdiseños experimentales más característicos de la inves-tigación en educación, al ser los grupos entidades for-madas naturalmente (Campbell y Stanley, 1988).

El pretest permitió asegurar la equivalencia de ambosgrupos en todos los conceptos analizados. Como señalanCampbell y Stanley, cuanto más similares sean en sureclutamiento el grupo experimental y el de control ymás se confirme esa similitud por los puntajes delpretest, más eficaz resulta ese control.

En el desarrollo de la investigación se extremaron lasprecauciones sobre la historia intrasesional mediante elseguimiento pormenorizado de todas las actividades ysuanotación en el diario de sesiones de clase. A tal efecto,las variaciones introducidas en uno de los grupos antesugerencias de los alumnos, no previstas en la experi-mentación, fueron trasladadas al otro grupo con el fin deque ambos recibieran la misma información.

Con el fin de de controlar los factores que pudieranatentar a la validez interna del diseño, se hizo un detalla-do estudio tanto de las características de los grupos queconstituyeron la muestra como de las condiciones en las

Tabla I

Características de] diseño experimental. Adaptado de Jiménez, López-Barajas y Pérez (1983).

zaron una descripción del entorno, clasificaron las espe-cies vegetales circundantes, describieron el hábitat dealgunas especies de aves, midieron la temperatura y laturbidez del agua en distintas zonas, registraron loscanales de alimentación, tomaron muestras de planctonpara su observación microscópica y clasificación, etc.Los estudiantes del grupo de control realizaron las mis-mas actividades de aula y de laboratorio, en el mismotiempo y con los mismos componentes pero no obtuvie-ron las muestras ni participaron en el trabajo de campo.

Partíamos de la idea, ya mostrada por Kinsey (1984), dela conexión existente entre el dominio cognitivo y afec-tivo, idea que nos permitió definir la investigación en el -


que se realizó la experiencia; no sólo en lo que se refierea la historia intrasesional citada, sino en lo que atañe a lamaduración, administración de tests, instrumentación,regresión, selección, etc.

Respecto a los instrumentos de toma de datos, se utiliza-ron técnicas cualitativas y cuantitavas de análisis, ya quecoincidimos con Jiménez (1989) en que los dos tipos detécnicas suministran datos complementarios y propor-cionan mayor riqueza en un estudio que se ocupa deambas dimensiones. Como señala Caride (1993), losinstrumentos cuantitativos son muy interesantes por loque suponen de «reducción a medida» de la informacióndisponible, con capacidad para un tratamiento analíti-

303

-

Asignación Grupo Situación Tratamiento Variableinicial dependiente

Sujetos Tratamiento

No azar Azar Experimental O) Salida campo °,

No azar Azar Control °3 °.


co en términos estadísticos e informáticos; los instru-mentos cualitativos, a su vez, tienen interés por lo queimplican de «apertura a contingencia» manteniendo elcarácter comprensivo e interpretativo de lo que es osucede.

Para definir la situación inicial (datos 01 YO~del diseño)se utilizó un pretest y los comentarios denvados de laobservación del trabajo de clase durante el desarrollo deltema. Para definir los resultados de la variable depen-diente: evolución de conceptos preliminares, compo-nentes y relaciones entre los componentes de un ecosis-tema y transferencia a la educación ambiental (datos O2y 04 del diseño), se utilizó un pos test, un mapa concep-tual y entrevistas semiestructuradas. La valoración delmapa conceptual se hizo atendiendo al esquema pro-puesto por Novak (Novak y Gowin, 1988), asignandopuntuaciones a cada una de las seis categorías estableci-das, lo cual permitió descubrir la forma de organizar enlos estudiantes los conceptos de ecología y el tipo derelaciones que entre ellos establecen. Las entrevistasfueron objeto también de un pormenorizado análisis conel fin de descubrir la transferencia de los conocimientosa la resolución de un problema ambiental. En la valora-ción de los resultados se realizó un estudio cualitativobasado en las recomendaciones de Taylor y Bogdan(1986) sobre la manera de trabajar con los datos. Sebuscaron diferencias entre el grupo experimental y decontrol en función del lenguaje empleado y del análisisde las proposiciones y explicaciones que daban losestudiantes cuando se enfrentaban a un problema deperturbación del entorno enunciado del modo siguiente:

Imagina que te encargan del cuidado de un espacionatural como unparque o la laguna que hemos estudia-do. A la hora de hablar de su buen o malfuncionamiento,¿ qué aspectos tendrías en cuenta?, ¿en qué te fijarías?Si de repente encontraras que han muerto muchos indi-viduos de la misma especie, ¿qué pensarías?

Para su valoración se tuvieron en cuenta tanto los cono-cimientos puestos en juego como las soluciones aporta-das para controlar la situación problema. De este modose elaboraron seis tablas para cada grupo con los resul-tados derivados de la interpretación que los estudianteshicieron, atendiendo a los conceptos puestos en juego, laclasificación de los mismos (tipologías) y la identifica-ción de los comentarios que hacían referencia expresa alas causas del problema y a su solución. De este modo,se trataron de encontrar discrepancias entre los alumnosen función del conjunto de supuestos, conceptos y pro-posiciones interrelacionados que configuraban, a nues-tro parecer, una visión del mundo: su particular visióndel problema.

Tratamientoestadísticoeinterpretacióndelosresultados

Tanto para el análisis del pretest como del postest y delmapa conceptual, se recurrió a pruebas no paramétricas.Esto nos evitó hacer asunciones acerca del cumplimien-to de los supuestos del modelo paramétrico, en particu-lar, los que se refieren a la normalidad de la población Y-

304

a la medición de variables (Siegel, 1990). El nivel demedida aplicado fue el ordinal fino. .

La prueba utilizada para medir las diferencias entre elgrupo experimental y de control (en cada cuestión delpretest, del postest y en el mapa conceptual) fue la U deMann Whitney, que es la más potente para el caso queaquí nos ocupa, de dos grupos independientes. La valo-ración estadística se realizó con todos los conceptos yrelaciones exploradas en las cuestiones y se aplicó,asimismo, a las medidas numéricas del mapa concep-tual. A la prueba aplicada se asignó un nivel de confianzadeI95%, o lo que es lo mismo, un nivel de significacióna = 0,05. Para establecer el contraste entre el aprendizajede conceptos de ecología antes y después de la instruc-ción, se eligió, de nuevo, una prueba no paramétrica. Eneste caso la aplicable a una medida ordinal al nivel máspreciso y fino: la T de Wilcoxon o de pares igualados, ala que se asignó un nivel de confianza del 99%, o lo quees lo mismo, un nivel de significación a = 0,01. Elcálculo se realizó mediante la aplicación del programaNonparametric Tests, del paquete estadístico NCSS(Number Cruncher Statistical System, versión 5.01), deJ.L. Hinze.

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

Después del estudio clel tema y de la aplicación deltratamiento resumimos las siguientes diferencias en lavariable dependiente (Tabla Ir).

Conceptos preliminares

El primer aspecto tiene que ver con la consideración deconceptos preliminares: concepciones de animal y vege-tal, nutrición vegetal. En estos conceptos tanto los alum-nos y las alumnas del grupo experimental como los delgrupo de control muestran diferencias significativas conla situación de partida (T de Wi1coxon). Ambos gruposadquirieron además el mismo tipo de aprendizaje. No seencontraron diferencias significativas en la aplicaciónde la U de Mann-Whitney. Consideramos, en conse-cuencia, que las actividades de aula y laboratorio contri-buyeron a facilitar la ampliación de las ideas inicialessobre el significado de animal!vegetal onutrición vegetal.

Conceptos de ecología

En cuanto al aprendizaje de nuevos conceptos de ecolo-gía, los datos obtenidos revelan que la mayoría de losestudiantes de los dos grupos adquirieron el conoci-miento declarativo adecuado para clasificar y diferen-ciar los niveles tróficos del ecosistema. Los datos obte-nidos revelan que una gran proporción de estudiantesidentificaron los niveles mediante el empleo correcto detérminos de la teoría ecológica. En este apartado nOaparecieron diferencias significativas entre los grupOSde la muestra.



Tabla II

Resumen de los resultados de los conceptos y principios de ecología explorados. Se señalan con'" los datos que muestrandiferencias significativas. (M.e.: Valoración del mapa conceptual).

Lo mismo puede decirse de la identificación de losorganismos componentes de los niveles señalados. Elconocimiento y la comprensión parecen asegurados alexpresar en cada caso ejemplos correctos en distintosecosistemas, no sólo en el estudiado. Tampoco en esteaspecto encontramos diferencias significativas entre losgrupos.

En el análisIs de las relaciones tróficas (primer problemadel anexo IV) no aparecieron diferencias significativascuando se trataba de valorar las implicaciones que elcambio de una población produce en otras que se repre-sentan en un entremado simple, semejante al de cadenaalimentaria. En este caso, se pueden deducir los cambiosen otras poblaciones siguiendo escalón a escalón lasecuencia representada. El modelo, calificado con lanumeración de 6 atendiendo a las destrezas implicadas,según la clasificación de Griffiths y Grant (1985), nomuestra diferencias significativas entre los grupos.

Aparecen diferencias significativas entre' el grupo expe-rimental y de control al analizar las relaciones entre loscomponentes; tanto entre los componentes bióticos comoentre los bióticos y abióticos. Así:

. Los estudiantes del grupo experimental muestran ma-yor destreza para reconocer vías entrecruzadas por lasque diversas poblaciones son afectadas ante la variaciónde otra. En el análisis del segundo problema de redesplanteado -situado en la calificación 9 de Griffiths yGrant- aparecen diferencias significativas entre los dosgrupos.


. También la relación entre los componentes bióticos yabióticos del ecosistema ha sido mejor comprendida porlos estudiantes del grupo experimental. El seguimientodel ciclo de los elementos y la importancia de los mismosmuestran diferencias significativas entre los dos grupos.

. Los estudiantes del grupo experimental establecenmayor número de conexiones entre los componentes delecosistema, mediante explicaciones de la relación entreunos y otros componentes. La valoración del mapaconceptual, que expresa las relaciones entre los concep-tos con la explicación de dicha relación, es una prueba deello.

. Los estudiantes que realizan el trabajo de campo ex-presan de forma significativamente mejor la organiza-ción de los conceptos de ecología. Así entendemos queeste apartado de valoración del mapa muestre clarasdiferencias entre los dos grupos, favorables al grupoexperimental.

. Finalmente, en cuanto al significado mismo de ecosis-tema como expresión y síntesis de los conocimientosadquiridos, también los mapas muestran difencias signi-ficativas, favorables, de nuevo, al grupo experimental.

Transferencia de conocimientos de ecología

En cuanto a la traducción de los conocimientos en lasensibilización hacia el cuidado de los ecosistemas y la

305

T de Wilcoxon U de Mann-Whitney

Grupo experimental Grupo de control

Conceptos preliminares Significado animal 0.0001 * 0.0001 * 0.602

Significado vegetal 0.0001 * 0.0001 * 0.231

Nutrición vegetal 0.0000* 0.0000* 0.295-.

Conceptos de ecología Identificación de niveles tróficos 0.915

Clasificación de los componentes del ecosistema (M.C.) 0.256

Relaciones tróficas (nivel 6) 0.930

Relaciones tróficas (nivel 9) 0.009*

Ciclo de los elementos 0.025*

Relaciones entre componentes del ecosistema (M.e.) 0.045 *

Organización jerárquica de conceptos (M.e.) 0.002*

Significado de ecosistema (M.C.) 0.030*


educación ambiental, el análisis de las entrevistas mos-tró diferencias favorables hacia el grupo experimentalen todos los aspectos que se analizaron para la valora-ción del problema propuesto. En los comentarios de losestudiantes de ambos grupos se identificaron seis temas:análisis del agua, análisis de los organismos, análisis delentorno, influencia de la intervención humana, análisisde la tierra y el aire, y términos de la teoría ecológicaaplicados en la resolución del problema. Todas las dife-rencias encontradas se manifestaron tanto en la variedadde conceptos empleados como en la clasificación de losaspectos que habría que considerar (tipologías en laterminología de Taylor y Bogdan, 1986) o en las expre-siones (proposiciones) que los estudiantes utilizabanpara caracterizar la perturbación o la forma de resolverla situación problemática. Señalamos las siguientes di-ferencias:

. La importancia que los alumnos del grupo experimen-tal atribuyen a los componentes abióticos en la valora-ción del estado del ecosistema. En el problema que nosocupa, el interés hacia dichos componentes se expresa alseñalar que lo más importante es conocer el tipo desustancias que producen variaciones y al contemplar enla descripción varios de los factores analizados en lasalida (los estudiantes del grupo de control no señalanestos factores).

. La necesidad de medida o, en general, de hacer análisisexhaustivos de los componentes no sólo del medio abió-tico sino de los seres vivos del ecosistema es una cons-tante que se reproduce en los comentarios de los alumnosdel grupo experimental. A la hora de estudiar las varia-ciones de los componentes bióticos, tal idea se manifies-ta también mediante la importancia del recuento delnúmero de individuos y el conocimiento de los hábitosde cada especie. Señalan la necesidad de informarsesobre las características de especies concretas para reco-nocer mejor la perturbación del caso problema.

.Si en el diálogo se introduce la posibilidad de cambiosen el número de individuos de una población, la interpre-tación de los mismos es distinta en cada grupo. Mientrasque para los estudiantes del grupo de control tales cam-bios se presuponen siempre como descenso del númerode individuos (como consecuencia de las variaciones enla población depredadora), los estudiantes del grupoexperimental consideran la posibilidad de que ante lasmodificaciones del medio algunas especies pueden au-mentar en número considerablemente.

. Los estudiantes del grupo experimental hacen cons-tantes referencias a las relaciones entre diversos compo-nentes del ecosistema estudiado, en particular en lo quese refiere a la intervención humana. Cuando se trata estetema recurren a múltiples datos de los rastros de dichainfluencia en este ecosistema, remarcando las derivacio-nes que, a largo plazo, pueden concurrir en la modifica-ción de especies y del entorno. En tal sentido proponenformas de control que tienen que ver tanto con el com-portamiento individual como con sistemas de regulacióny normas administrativas.

306

Ante problemas concretos, como los enunciados, losestudiantes del grupo que han visitado el ecosistemautilizan un lenguaje más preciso y, lo que es más impor-tante, señalan los caminos de intervención para evitarsituaciones semejantes. En nuestra opinión, si las alum-nas y alumnos emplean términos de la teoría ecológicapara enfrentarse a problemas ambientales y si talesconocimientos influyen en la manera de buscar solucio-nes a los mismos, el aprendizaje de principios de ecolo-gía se configura como un importante objetivo de laeducación ambiental.

CONCLUSIONES

Como se acaba de resumir, parece clara la existencia deun cambio notable en los conceptos preliminares respec-to a la situación inicial. Concluimos, por tanto, que lasestrategias de intercambio diseñadas han sido eficaces ala hora de producir la evolución de las ideas previas delos y las estudiantes hacia nociones más adecuadasdesde el punto de vista científico.

El aprendizaje de los componentes de los ecosistemas,de su función -identificación de niveles-, y, en especial,lo que atañe a la función prGductorade los vegetales nosparece de gran importancia por su repercusión en elcuidado del medio y en la educación ambiental.

En ambos tipos de conceptos los estudiantes de la mues-tra han manifestado una comprensión semejante. Utili-zando los criterios de Klausmeier (1976) para definir elaprendizaje de conceptos, se podría concluir que lamayoría de los alumnos de esta experiencia han pasadodel nivel clasificatorio (generalización yconstatación dela semejanza de dos o más objetos) al nivel formal, al sercapaces de definir los conceptos en función de determi-nados atributos, en este caso su función en los eco-sistemas. .

Por otra parte, los alumnos y alumnas que han realizadoel trabajo de campo:

. Expresan con mayor precisión la importancia de loscomponentes abióticos y su incidencia en el manteni-miento de los seres vivos, y señalan a la vez cuáles sonlos factores más importantes de degradación en el eco-sistema elegido.

. Resuelven los problemas más complejos de relacionestróficas comentados. Ello indica que perciben con mejorclaridad la variedad de caminos entrecruzados entre losorganismos del ecosistema y las relaciones entrelos mismos.

. Aprenden a expresar el significado de ecosistemaincluyendo no sólo las partes sino cómo se articulan parasu funcionamiento. Se podría decir que adquieren másdestrezas para realizar la síntesis de información y sonmás capaces de organizar los elementos y ordenados enla constitución de un cuadro complejo.



. Analizan un problema ambiental teniendo en cuentatanto los elementos reconocidos en las salidas al campocomo argumentos de la teoría ecológica que se apoyanen los datos derivados del trabajo de campo y del trata-miento de los mismos en el estudio del tema.

Como valoración final de los resultados arriba comenta-dos nos interesa señalar que los estudiantes que analizanlos componentes e interacciones del ecosistema a partirdel estudio del lugar, de la toma de muestras, de laobservación in situ de las especies, etc. reconocen mayorcantidad de componentes y adquieren mejor compren-sión de las relaciones, probablemente porque tienen unreferente en el que situar los análisis que se van realizan-do en el aula o laboratorio.

Quizás este tipo de trabajo de campo contribuye a laeducación ambiental tanto por las actividades especial-mente planificadas como por el efecto secundario de lasmismas. Y un efecto secundario es que el espacio visita-do aparece no sólo como «algo visto» sino que una vezque las características han sido descritas y aclaradas semuestra como «algo sentido». Se trata, como indicaCaduto (1992), no sólo de aumentar los conocimientosde los estudiantes sino de lograr involucrarles emocio-nalmente a través de experiencias prácticas que puedaninfluir en su predisposición hacia la preservación delmedio mediante el compromiso y la acción.

En nuestra opinión, la educación en los valores dedefensa del medio ambiente no debe consistir en un

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En cuanto a la posibilidad de generalización de losresultados, los estudios experimentales de campo pre-sentan alguna ventaja respecto a otros estudios por surealización en un marco real, pero las conclusiones sonsiempre probabilísticas y deben tomarse con las precau-ciones correspondientes a dicha situación. Aunque en elmomento de redactar estas líneas ya se ha repetido laexperiencia con otros grupos que han realizado el trabajode campo, con resultados semejantes, hay que tener encuenta que el escenario de la clase es siempre complejoy sólo posteriores estudios en los que estén implicadosestudiantes de otros países y contextos permitirán exten-der y generalizar las conclusiones expuestas.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a los compañeros de Ciencias Naturales del lBHermanos D'Elhuyar de Logroño sucolaboración en la laboriosapreparación de las salidas al campo y la puesta en práctica delos materiales elaborados.

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309


ANEXO1

Haz corresponder a cada ser vivo de la cadena las características que posea de entre éstas:

- productor

- consumidor

- carnívoro

- herbívoro

- descomponedor

~\

~,

U.Otn:~;C ~010 N.~ II .

(jU~1).~~~.?:\Q.~~ u.ttro.~i?). 11.\1:t.S-ro'OC« '(~

~

Q~~

ANEXO 11

En la siguiente secuencia determina el efecto que se producirá en O si decrece la población B hasta casi desaparecer. Explica turespuesta.

A B e D

310 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1995, 13 (3)


ANEXO III

Red alimentaria de una laguna en la que se presentan los caminos entrecruzados de diversos consumidores. Modificada deAlexander (1982).

~V .~

PLANTASENAAIZADAS

FITOPLANCTON

ALGAS

ANEXO IV

Observa la red alimentaria del esquema.

H

/1

oG"

¿Qué efecto tendrá sobre la población J un crecimiento súbito de la población A? Explica tu respuesta.

¿Qué efecto tendrá en la población K un rápido crecimiento de la población l? Explica tu respuesta.

ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1995, 13 (3) 311

la enseÑanza de la ecologÍa. un objetivo … · adquiriendo una complejidad tal que ya desde...

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