Utilización de experimentos grabados en vídeo en la enseñanza de la microbiologia

INVESTIGACIO N Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS UTILIZACION DE EXPERIMENTOS GRABADOS EN VIDEO EN LA ENSEÑANZA DE LA MICROBIOLOGIA* TEJEDOR, C., LEAL, F. y CHORDI, A. Depa amen o de Mic obiología Facul ad de Fa macia Uni e sidad de Salamanca * Realizado en pa e bajo los auspicios del XII Plan de In es igación Educa i a en el p oyec o de In es igación: ((Es udio sob e la educación en Mic obiología ees uc u ando las p ác icas de labo a o io y u ilizando unida- des u o iales audio isuales po compu ado )). SUMMARY This pape desc ibes indi idualized ele ision ins uc ion in ol ing ac i e Uni esi y s uden s pa icipa ion wi h compu e assis ed ques iona y. The expe imen s on mic obial g ow h and gene ics we e ideo aped. S uden s co- llec ed da a di ec ly om he ele ision sc een. S uden accu acy was ound o be excellen . S uden s ound hese ideo aped expe imen s wi h compu e assis ed ques iona y an adequa e subs i u e o he labo a o y sessions. Video aped expe imen s wi h compu e assis ed lea ning, which in ol e he s uden s di ec ly, a e one op ion o ake in o accoun when planning u u e lea ning p og ammes. These ha e he ad an age o p o iding he s uden wi h an expe ience ha mig h o he wise be oo ime consuming, expensi e, dange ous o complica ed o be pe - o med in a adi ional labo a o y. 1. INTRODUCCION 1.1. Ciencias expe imen ales y expe imen os En los úl imos años, en la ense ianza de la Biología, se acen úa la endencia a da mayo impo ancia y p ie idad a los p ocesos y enómenos que acaecen en los indi iduos y en las poblaciones, p es ándose, en con- secuencia, cada ez menos a ención a las es uc u as que pa icipan. Es e cambio a acompa iado de o o: un en oque expe imen al en luga de un en oque desc ip i o. pe iencia de in es igación sea lle ada a cabo po es u- dian es del p ime ciclo se equie e que pueda ealiza - se en un co o in e alo de iempo. Es impo an e que al ecoge los esul ados del expe imen o el es udian e no haya ol idado las hipó esis, los plan eamien os y obje i os del mismo. Po o o lado, exis en di icul a- des pa a que el alumno comp uebe las expe iencias o u ilice a ios duplicados. Es as limi aciones, lógicamen- e son más acusadas en los es udios de c ecimien o de Lógicamen e al se la Biología y po ende la Mic obio- g andes poblaciones o de muchas gene aciones. logia, una Ciencia expe imen al, es e cambio en el en- A es as limi aciones po du ación del expe imen o en oque es ambién bien pa en e. En la ense ianza ~ ác- elación con el iempo del es udian e, hay que a iadi ica, dicho cambio en el en oque debe ía aduci se en o as de no meno impo ancia: limi aciones de p o e- lle a a cabo más expe imen os que explo asen 10s e- so ado, de luga ísico (me os cuad ados de labo a- nómenos mic obiol6gicos y menos écnicas de obse - o io po alumno), de ma e ial ins umen al y de cos e ación de los mic oo ganismos. de sos enimien o. 1.2. Di icul ades logis icas en la elación de Es o se ía aún más acusado si con los expe imen os se expe imen os in en a a conoce , como es lógico, la in luencia de las di e sas a iables que pueden in lui en el esul ado del Sin emba go, es o no es así en la Mic obiología, debi- enómeno, do a un g an núme o de limi aciones. La p incipal es abaja ion poblaciones en luga de indiiiduo;, que Pa a ob ia es os incon enien es de las ense ianzas necesi an un cie o iempo (dnimo de 18-24 ho as) pa- p ác icas se han u ilizado o as bcnicas que suplemen- a encon a se en el núme o aecuado. Pa a que una ex- en o sus i uyan a las clhsicas. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1984, pp. 18.1-186 181 INVESTIGACIO N Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS a, Es udios de da os de segunda mano (ob enidos en expe imen os p e ios) además de da os ob enidos po el p opio es udian e. b. Modelos ísicos en luga del sis ema i ien e c. Modelos ma emá icos de un sis ema i ien e En el p esen e abajo p esen amos los esul ados ob- enidos con una a ian e de la écnica del apa ado a: se g aba en ídeo el expe imen o ealizado p e iamen- e y el alumno oma los da os del ídeo. Se pueden es- udia de es a o ma di e sas a iables y ambién lle- ja 4 alumnos po mesa (2 con alumnos po cada la- do). Las mesas poseeen ins alación comple a de agua, luz y gas. También dispone el labo a o io de 6 mesas bajas de 3 me os de longi ud con elec icidad. Pa a con e i es e labo a o io en un labo a o io de en- se ianza pe sonalizada, se do ó a cada una de las 6 me- sas bajas de lo siguien e: a) Mic oo denado pe sonal Co nmodo e modelo VIC con una ampliación de memo ia de 16k. a a cabo expe imen os que exigen una la ga du ación b) G abado magne ó ono complemen a io del o de- o espe a. nado , con memo ia pe i é ica pa a gua da y ca - ga los p og amas. Se eligió el magne ó ono pa a 1.3. Tele isión, ac i ud pasi a y expe imen os g aba- inicia a los alumnos dada su mayo amilia idad dos en ideo con su manejo. El uso de la ele isión en la ense ianza de la Biología c) Pan alla de TV en colo ambién ha sido obje o de p og amas y de e isiones d) Magne oscopio Sony sis em Be amax (Ch is ian 1974). Hall 1975. Ha is 1969. Hawk idne 1970, ~ozha iskkya 1976, ~ ange 1974, ~icke 198i, e) Unidad de disco pa a el VIC Commodo e - Wa d 1971), así como de a ios es udios compa a i- Po azones de economía, las unidades impa es os (Madson 1969, Th on on 19709 Wa d 1971) en e enían diwo y no magne oscopio y las pa es con a- o os. En la mayo ía de los es udios compa a i os se io. De es a cada dos unidades dispo da de mag- obse a cómo o la TV aho a iempo en las ne oscopio y de disco. A a és de un cable, 10s 6 o - enseñanzas pe o no aumen a la e icacia. En la es udios denado es empleados acceso a un disco. compa a i os con la ense ianza adicional y con la en- se ianza p og amada se encuen a que no hay g andes di e encias y que sigue siendo aquella la de mayo y más al a e ec i idad. Russock (1977) ambién ha es u- diado la aplicación de la TV educa i a a la ense ianza de la Biología, pe o encon ando una eacción apá ica po pa e de los alumnos que a ibuye a la ac i ud pa- si a como cos umb e habi ual en e a la ele isión do- més ica en las ho as de en e enimien o. Es a ac i ud pasi a es la no a dominan e en la mayo pa e de los es udios y abajos sob e la TV educa i a. Fi s man (1983) encuen a que ni siquie a la TV aumen a los ni- eles de in e és o a ención con la imagen en colo . La mayo ía de los p og amas de TV, especialmen e en los p ime os in en os, han consis ido en simples g a- baciones de las explicaciones dadas en las clases eó i- cas o p ác icas. Pos e io men e, se han ealizado í- deos con in de suminis a a los es udian es expe ien- cia isual de écnicas o de expe imen os que de o a ma- ne a e a imposible lle a a cabo. La g an mayo ía de es os documen os audio isuales es án dise iados de al o ma que los es udian es pe manecen pasi os an e los acon ecimien os que suceden en la pan alla del Pa a la elabo ación de los p og amas de o denado se disponía de una imp eso a Commodo e. Pa a la edi- ción de los documen os audio isuales se u ilizaba un equipo Sony que se compa ía con los Depa amen os de Eda ología y de Fisiología Animal de la Facul ad de Fa macia. 2.2. Ca ac e ís icas de los documen os audio isuales Dos ídeos educa i os ue on p oducidos en el Depa - amen o con un equipo compues o de magne oscopio Sony y magne oscopio po á il Sony AVC. Aunque e a posible consegui asis encia p o esional, se decidió que uesen ealizados los guiones y las g abaciones de los mismos po los p opios p o eso es de clases p ác icas, que enían expe iencia de es e ni el educa i o. C ee- mos que es p e e ible que sea el p opio p o eso el au o de es os ídeos, aún con meno eqiiino y calidad p o- esional, que hace lo al e és, u ilizando un g an equi- po p o esional de TV pe o con un mayo desconoci- mien o del ap endizaje y de la ense ianza de la Mic o- biología. Incluso la edición de los documen os ue ea- lizada po el p opio p o eso ado. ele iso . El p ime ídeo educa i o se i uló ((C ecimien o de Mi- En es e es udio se lle ó a cabo un in en o de indi idua- c oo ganismo~)) y consis ió sencillamen e en una p ác- liza la TV educa i a y consegui la pa icipación de ica clásica de Mic obiología con de e minación de la los es udian es de mane a ac i a. cu a de c ecimien o de una le adu a. El expe imen o consis e en la de e minación del c ecimien o median e 2. MATERIAL Y METODOS ne elome ía lo que de hace se de mane a no mal sig- ni ica oma mues as cada cua o ho as du an e un 2.1. Es uc u a y composición del labo a o io pe íodo de 36 ho as. A los es udian es se les exige que omen los da os de la pan alla (escala del colo íme o) El labo a o io es aba inicialmen e dise iado pa a 24 y que elabo en en papel milime ado una g á ica con alumnos, con 6 mesas al as de labo a o io pa a aba- es os esul ados. El ideo ecoge los esul ados de c e- 182 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS cimien o en 8 pun os de la cu a poblacional. El do- .2.3. Cues iona io de obse ación po o denado cumen o iene una cona discusión inicial sob e el c e- Aunque los cua ionanos de obse ación se ha- cimien o y los e ec os que las a iables pueden ene be ealizado Eon p egun as imp ems, se p e ió lle a - sob e él. El ideo esul ó ene una longi ud de 13 mi- los a cabo median e el o denado , dado que pe mida nu os y los es udian es a daban ap oximadamen e una una in e acci6n y posibili aba la u o ial y la co- ho a en acaba es a sesión. El cues iona io de obse - ecei6n del ap endizaje e óneo ( e Figu a l), ación se ealizaba median e p egun as po o denado . - - El segundo ídeo, i ulado ((Ingenie ía Gené ica)), e- cogía el expe imen o de ans e encia de la esis encia a an ibió icos ligada a un plásmido. El ideo ecoge la conduc a de c ecimien o en 9 ci cuns ancias di e en es (cuando se cul i an las dos cepas o iginales esis en es a uno sólo de los an ibió icos, y cuando se cul i a la con- jugan e de es as dos cepas, an o en el medio que con- iene uno solo de los an ibió icos como ambos). Es e expe imen o iba p ecedido de una peque ía in oduc- ción. Tenía una du ación ap oximada de 12 minu os y los es udian es eque ían de 40 a 60 minu os pa a comple a es a lección, es deci , la pa e de obse a- ción del ideo y la pos e io ealización del cues iona- io de obse ación median e el o denado . Los p og amas se ealiza on en Basic. Se dise ía on pa- a que los alumnos omasen los da os de los expe imen- os obse ados en ideo. Pa a ello se insis a a los es- udian es en que obse asen el ideo con el in de e- coge los da os que apa ecen en la pan alla, pa ando el magne oscopio si ue a necesa io, pa a consegui una medición exac a o la ecogida de una medida con p ecisión. Po o o lado, desde el p ime momen o, los alumnos conocían que los cues iona ios de obse ación cons a- ban de p egun as sob e lo que es aban obse ando en el ídeo y sob e las ca ac e ís icas de las écnicas o los da os que se ob enían en los expe imen os. Al ealiza los cues iona ios de obse ación con o denado , se po- FIGURA 1 PREGUNTA 1 y- --i Acie o espues a co ec a PREGUNTA 2 a PREGUNTA n ( PREGUNTAS FALLADAS I EVALUACION ii Figu a 1.- Esqiiema de los Cues iona ios de Obse ación. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS día e i ica si la oma de da os e a ace ada y se po- día in o ma o co egi la oma de da os e ónea. En es os p og amas, an e un da o e óneo o inexac o, el o denado aconseja e i ica ese da o o ci a en el ídeo. Finalmen e, al u iliza el o denado es posible la eali- zación de g á icas y ablas con los esul ados, así co- mo u iliza su po encial de cálculo. Po o a pa e se dise la on es os cues iona ios como u o iales ( a ando no sólo de e alua al alumno sino ambién de ayuda le a comp ende e in e p e a mejo los esul ados). Pa a ello se exponían di e sos supues- os de esul ados, di e en es a los ob enidos en el ex- pe imen o, y se solici aba del alumno su in e p e ación. En caso de duda o e o el o denado p esen aba la in- e p e ación co ec a. 2.4. Alumnos Los expe imen os g abados en ídeo se aplica on a los alumnos de Mic obiología de 3" de Fa macia. El co- lec i o es aba compues o po más de 180 alumnos e- pa idos en es g upos. Los documen os se in oduje- on den o de un plan gene al de p ác icas du an e el cu so 1982-1983. Po di e sas ci cuns ancias, s61o 122 alumnos ie on los ídeos, ealiza on los cues iona ios de obse ación y con es a on la encues a. 3. RESULTADOS Y DISCUSION 3.1. Segu idad en la ecogida de da os Se analizó la segu idad y ep oduc i idad en la ecogi- da de da os y si los alo es ob enidos de la TV e an ecogidos de mane a co ec a po los es udian es. Se puso especial empe io en conoce si los iempos, las den- sidades, las ecuencias o las longi udes de onda e an ecogidas co ec amen e po los alumnos en compa a- ción con las p ác icas adicionales en las que el alum- no ob iene los da os de los p opios apa a os en luga de la TV. No exis ie on di e encias signi ica i as en e los da os ecogidos de mane a adicional y los da os ecogidos de la TV. Es más, so p endió el g ado de se- gu idad de la ecogida de da os a a és de la pan alla del ele iso . Exis ía incluso menos des iación que cuando se es udiaban los cuade nos de la ecogida de da os a a és de los p opios expe imen os ealizados de mane a adicional. Se obse ó, po lo an o, que es posible ob ene el mismo g ado de iabilidad usan- do expe imen os g abados en ídeo que usando los mé- odos expe imen ales adicionales, y suponemos que dicho g ado de iabilidad puede ob ene se en la mayo- ía de los expe imen os suscep ibles de se g abados en ideo. Dicho de o o modo, la al a de ep oduc i i- dad en la ecogida de da os no es un ac o limi an e e impo an e en la u ilización de los expe imen os g a- bados en ídeo como un medio educa i o. Po o o lado, con la ecogida de da os se es imulaba la pa icipación ac i a de los alumnos e i ándose así la ac i ud pasi a que los mismos pod ían p esen a en- e a los expe imen os o las cnicas isualizadas. De la obse ación de es os expe imen os se deduce que ni la al a de segu idad en los da os ob enidos, ni la ac i ud pasi a de los es udian es en e a los expe iemn os ob- se ados en la TV pueden se un e dade o obs áculo pa a u iliza los ídeos educa i os como mé odo de en- se ianza. Es más, se encon ó en los alumnos, como se e alúa más adelan e, una ac i ud posi i a hacia los ex- pe imen os g abados en ideo. 3.2. E aluación de los expe imen os y cues iona ios .de obse ación po los es udian es Los expe imen os g abados en ídeo o maban pa e del cu so de p ác icas habi ual de la asigna u a. Los 122 es udian es de Mic obiología de 3" cu so de Fa - macia, no ue on p e iamen e in o mados de las in- enciones de es os expe imen os, sino que és os ue on in oducidos o mando pa e del cu so no mal de p ác- icas. Dado que ambos ídeos es aban en la o ma de mini-cu sos audio isuales con cues iona ios de obse - ación median e o denado , es posible que los alum- nos pudie an habe cap ado que se es aba haciendo un es udio del po encial de es e ipo de medios. La abla 1 p esen a las 11 p egun as que se ealiza on a los es udian es una ez inalizado el cu so de p ác i- cas (conc e amen e el día del examen inal), así como las espues as a las mismas. Las 3 p ime as p egun as e an sob e la calidad de la imagen, de la oz o de la in o mación suminis ada en los expe imen os. Las p egun as 4 a 7 es aban en ela- ción con el in e és que los expe imen os despe aban en los p opios alumnos. Finalmen e, las p egun as 8 a 11 es aban en elación con los cues iona ios de ob- se ación e ec uados median e el o denado . La p e- gun a núme o 7 ue la que dio una media más baja, lo cual es un esul ado espe ado y lógico. También dio una media bas an e baja la p egun a núme o 2, debi- do a que en algún ideo hubo algún p oblema de soni- do, aunque no ue on p ecisamen e los de es os dos ex- pe imen os, sino en o os p e ios sob e écnicas de Mi- c obiología. A excepción de es as dos p egun as, el es- o, como se obse a en la Tabla 1, dio unos alo es me- dios supe io es a 3.5, lo que indica la ue e sa is ac- ción de los es udian es con es e complemen o o sis e- ma educa i o. En cambio, los esul ados de la p egun- a 7 indican que g an pa e de los es udian es p e ie- en lle a a cabo los expe imen os de o ma di ec a y pe sonal. Nos so p endie on los esul ados de la p e- gun a núme o 11, al e la e ec i idad de los cues io- na ios de obse ación en la co ección de e o es, en la in e p e ación de esul ados así como en la adquisi- ción de conocimien os. 3.3. E aluación po los p o eso es Independien emen e de la e aluación po pa e de los alumnos, los p o eso es que in e inie on en las clases ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS TABLA 1 EVALUACION DE LOS EXPERIMENTOS EN VIDEO (l= ue e discon o midad, 2=discop o midad, 3= neu o, 4=con o midad, 5= ue e con o midad) P egun as 1.- La imagen de los expe imen os e a cla a y bien isible 2.- La calidad y cla idad del sonido e a buena 3.- Las ins ucciones y la in o mación e an clg a y áciles de segui 4.- Encon é los expe imen os in e esan es 5.- El sis ema de ecogida de da os de los ex- pe imen os median e la TV me pa ece in e e san e 6.- No encon é p oblemas o di icul ades en la ecogida de da os de los expe imen os 7.- Si pudiese elegi , p e e ía lle a a cabo es os expe imen os a a és del ídeo en luga de la ealización pe sonal del expe imen o 8.- Los cues iona ios de obse ación median e el o denado al inal del expe imen o me pa ecie on ú iles en gene al 9.- Los cues iona ios de obse ación al inal del expe imen o me hicie on comp ende más la inalidad del expe imen o 10.- También me pe mi ie on comp ende mejo la in e p e ación de los esul ados 11.- En alguna ocasión me si ie on pa a co e- gi e o es en los da os ecogidos, en su in e p e ación, o en los conocimien os Media Va . s anda d p ác icas mos a on una ac i ud a o able y una es- 1. Los expe imen os g abados ienen la en aja de p o- pues a en usias a a la u ilización de los expe imen os ee al es udian e de una expe iencia que de o a ma- g abados en la enseíianza p ác ica. En e las azones, ne a no consegui ía, al pone de mani ies o unas éc- en ajas y posibilidades aducidas po los seis p o eso- nicas o expe imen os que no malmen e no pueden es que in e inie on en es e ciclo, cabe des aca las ealiza se po ca encia de medios o de iempo. siguien es: ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS 185 -- INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS 2. Tiene la en aja de suminis a al es udian e una ex- alaciones y equipo (cul i o de ejidos, p epa ación pe iencia de conjun o cen ada en lo impo an e y de acunas í icas, expe iencias en animales g an- undamen al. Es o se io pa icula men e in e esan e des, e c.). en los más cOmplejosy que consumen 5. El es udian e puede pe manece ac i o median e la mucho iempo, equie en muchas écnicas y cuyos esul ados a dan muchas semanas en ob ene se, ecolección de da os de la pan alla del TV, ob enien- do medidas, p esen ando los da os en o ma de e pe diéndose la elación en e hipó esis, plan eamien- laciones uncionales, g á icas, e c. o y esul ados. 6. Un expe imen o g abado en ideo iene la en aja 3. Con expe imen os g abados se puede e i a el ies- adicional de que el p o eso obse a exac amen e go de maneja mic oo ganismos de al o pode in- lo que el alumno e, así como conoce con exac i ud eccioso pudiéndose ense la o mos a expe imen- los esul ados que se ob ienen, con lo que se pue- os o ca ac e ís icas de los mismos. den enjuicia pe ec amen e las conclusiones que sa- 4. El alumno puede ob ene expe iencia isual de éc- can los alumnos a pa i de esos da os y la in e p e- nicas y expe imen os que no es posible ealiza en ación de los mismos, así como su ep esen ación. el labo a o io de p ác icas po al a de medios, ins- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS CHRISTIAN, S.R., 1974, CCTV in he eaching o Biology, PRANGE, W.E. y BELLINGHAUSEN, C.R., 1974. Index Visual Educa ion, Vol. 6, pp. 1-14. o college TV cou sewa e. A comp ehensi e di ec o y o FIRSTMAN, A., 1983, A compa iso i o adi ional and TV c edi cou ses and concep modules dis ibu ed on ideo lec u es as a mean o ins uc ion in Biology a a commu- ape and ilm. Winsconsin Uni . G een Bay. Compu e i- ni y College. D. P ac icum No a Uni e si y, pp. 33. zed Cou sewa e Clea inghouse. pp. 178. HALL, G., 1975, Biology and Phisical Science, Educa ion RICKER, K.S., 1981, Op ical media b ing Biology o isually in Science, Vol. 61, pp. 18-20. impai ed s uden s, Science Teache , Vol. 48, pp. 36-37. 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