La Importancia de la Alfabetización Visual en Biología Molecular
La alfabetización visual es clave para entender los conceptos y modelos de biología molecular.
Crystal Uminski, Christian Cammarota, Brian A. Couch, L. Kate Wright, Dina L. Newman
― 11 minilectura
Tabla de contenidos
- Por qué importan los modelos visuales
- Las deficiencias de enseñar alfabetización visual
- Examinando el uso de modelos visuales en clases de biología
- Diferentes tipos de modelos visuales
- Examinando las representaciones del ADN
- Involucrando a los estudiantes a través de la evaluación
- Cerrando la brecha: uniendo enseñanza y evaluación
- Elevando el nivel: utilizando modelos para fomentar el pensamiento de alto orden
- La importancia de los modelos abstractos en la enseñanza
- Un llamado a la acción: construyendo evaluaciones significativas
- Encontrando un equilibrio en la evaluación
- Conclusión: el camino por delante para la educación en biología molecular
- Fuente original
La alfabetización visual es una habilidad que se refiere a la capacidad de interpretar y entender información visual. En el mundo de la biología molecular, esto es importante porque mucho de lo que los biólogos estudian involucra moléculas diminutas que no se pueden ver a simple vista. Por eso, utilizan Modelos Visuales, como diagramas y dibujos, para explicar las relaciones y estructuras de estas moléculas.
El arte de la alfabetización visual es como aprender a leer un idioma secreto hecho de formas, colores y símbolos que cuentan una historia sobre la vida a nivel molecular. Imagina tratar de disfrutar una película sin saber cómo leer los subtítulos. Podrías reírte de los chistes equivocados o llorar en escenas que no son tristes en absoluto. De manera similar, si los estudiantes en cursos de biología molecular no pueden interpretar modelos visuales, pueden perder conceptos clave.
Por qué importan los modelos visuales
La biología molecular a menudo se enseña utilizando varias herramientas visuales porque ayudan a los estudiantes a entender ideas complejas. Por ejemplo, una línea sencilla podría representar diferentes cosas según el contexto. En un caso, podría mostrar el esqueleto del ADN, mientras que en otro, podría simbolizar una estructura genética más amplia. Al simplificar conceptos complejos en visuales manejables, los estudiantes pueden entender mejor cómo funcionan estas estructuras diminutas en el mundo real.
Esta simplificación puede ser un arma de doble filo. Aunque hace que los conceptos sean más fáciles de digerir, también puede llevar a una sobre-simplificación, donde los estudiantes pierden de vista el panorama general. Podrían pensar que entienden el ADN solo porque reconocieron algunas letras o formas en un modelo, sin darse cuenta de que es solo una pieza de un rompecabezas mucho más complicado.
Las deficiencias de enseñar alfabetización visual
Aunque la alfabetización visual es importante, los estudios muestran que muchos cursos de biología no enseñan estas habilidades adecuadamente. Aunque los estudiantes pueden ver frecuentemente modelos visuales en libros de texto o diapositivas de clase, no siempre aprenden a interpretarlos correctamente. Esta falta de conocimiento puede dificultar su comprensión de temas que dependen en gran medida de la representación visual, como la genética o los procesos celulares.
Imagina estudiar para un examen de manejo solo mirando señales pictóricas sin saber nunca lo que significan. Podrías pensar que estás preparado para la carretera, pero en el momento en que te sientas detrás del volante, ¡es una historia completamente diferente! De manera similar, los estudiantes que no aprenden alfabetización visual pueden tener problemas para aplicar su conocimiento durante exámenes o en situaciones de la vida real.
Examinando el uso de modelos visuales en clases de biología
Para tener una idea más clara de cómo se integra la alfabetización visual en la educación en biología, los investigadores analizaron exámenes de varios cursos introductorios de biología molecular. Descubrieron que de casi 2,700 ítems de exámenes, solo alrededor del 16% incluían oportunidades para que los estudiantes interactuaran con modelos visuales. Sorprendentemente, aunque muchos exámenes utilizaron representaciones visuales, la mayoría de los ítems no pedían a los estudiantes que pensaran críticamente sobre ellas.
Es como ir a un concierto y solo poder escuchar la música sin realmente sentir los ritmos o ver las luces. Obtienes el sonido, ¡pero te pierdes toda la experiencia! De igual manera, los estudiantes de biología que encuentran modelos visuales en los exámenes pueden apenas rascar la superficie sin involucrarse completamente con el material.
Diferentes tipos de modelos visuales
Los modelos visuales vienen en diversas formas, como dibujos, diagramas y gráficos. Pueden representar cualquier cosa, desde la estructura del ADN hasta procesos celulares complejos. En un entorno de aula, estos visuales son cruciales para transmitir información detallada de manera sencilla.
Un marco popular para clasificar estos modelos se llama el Paisaje del ADN. Este marco categoriza las representaciones de ADN según dos ejes clave: escala (nucleótido, gen, cromosoma) y abstracción (forma literal frente a formas más abstractas). Por ejemplo, un dibujo detallado de una cadena de ADN podría considerarse una representación literal, mientras que una forma simple de "X" que simboliza un cromosoma es más abstracta.
Examinando las representaciones del ADN
Cuando se enfocaron específicamente en el ADN, los investigadores encontraron que muchos exámenes presentaban representaciones más abstractas. Más de la mitad de los visuales de ADN en los elementos examinados eran muy abstractos, lo que podría llevar a malentendidos entre los estudiantes. Por ejemplo, ver una letra que representa un nucleótido está bien, pero sin un fuerte conocimiento de lo que realmente significa esa letra en un contexto más amplio, los estudiantes pueden sentirse perdidos.
Una buena analogía sería intentar navegar un mapa de la ciudad. Saber que una estrella representa un punto de interés es útil, pero si no sabes qué es realmente ese punto, ¡buena suerte encontrando tu camino! De manera similar, los estudiantes pueden reconocer símbolos en modelos de ADN sin comprender verdaderamente lo que significan en el mundo de la biología molecular.
Involucrando a los estudiantes a través de la evaluación
Cuando se trata de evaluaciones, los hallazgos de estos exámenes mostraron que los ítems con modelos visuales a menudo evaluaron habilidades de pensamiento de bajo orden, como la memorización y la recuperación. Solo una pequeña fracción de estos ítems empleó pensamiento de alto orden, que requiere análisis crítico y razonamiento. Este patrón conduce a oportunidades perdidas para que los estudiantes participen en un pensamiento más profundo que es esencial para comprender sistemas biológicos complejos.
Los instructores podrían pensar que están evaluando el conocimiento de los estudiantes al proporcionar modelos visuales, pero si los ítems solo piden identificación básica o memorización, no están aprovechando completamente el potencial de estos modelos. En lugar de hacer que los estudiantes simplemente reconozcan un diagrama, ¿por qué no pedirles que expliquen cómo se aplica el modelo a situaciones del mundo real o conceptos científicos? Este tipo de preguntas abiertas podría llevar a discusiones más ricas y una comprensión más profunda.
Cerrando la brecha: uniendo enseñanza y evaluación
Una conclusión importante de la investigación es la desconexión entre lo que se enseña en las clases y lo que se evalúa en los exámenes. Muchos instructores afirman enseñar alfabetización visual, pero sus exámenes a menudo no reflejan ese énfasis. Este desajuste puede confundir a los estudiantes, dejándolos preguntándose por qué son evaluados en contenido para el cual se sienten despreparados.
Piensa en este desajuste como un chef que prepara una comida fantástica pero nunca se la sirve a los invitados. Puede que crea que ha hecho algo maravilloso, pero si no llega a la mesa, ¿cómo puede alguien apreciarlo?
Para abordar esta brecha, es esencial que los educadores adopten un enfoque de diseño inverso. Esto significa que los objetivos de aprendizaje deben guiar el contenido y la evaluación del curso. Si la alfabetización visual es una prioridad, también debería ser un punto focal en los exámenes y asignaciones. Al hacerlo, los estudiantes estarán más preparados para analizar, evaluar y construir modelos, mejorando en última instancia su comprensión de la biología molecular.
Elevando el nivel: utilizando modelos para fomentar el pensamiento de alto orden
Usar modelos visuales puede ser un medio para involucrar a los estudiantes en un pensamiento de alto orden. Como se mencionó, muchas evaluaciones actuales tienden a enfocarse en habilidades cognitivas de bajo orden. Sin embargo, existe un amplio potencial para alentar a los estudiantes a pensar más profundamente sobre los modelos que encuentran.
Los instructores pueden crear preguntas de examen que desafíen a los estudiantes a analizar y criticar los modelos que se les presentan. Las preguntas podrían pedir a los estudiantes que expliquen las ventajas y limitaciones de usar un modelo particular, o que comparen diferentes representaciones y discutan cuál sería más efectiva en un contexto específico.
Por ejemplo, considera pedir a un estudiante que evalúe un modelo visual del ADN y explique cómo ese modelo simplifica en exceso la complejidad de la información genética. El estudiante necesitaría construir un modelo más preciso. Este tipo de preguntas no solo evalúa la alfabetización visual de los estudiantes, sino que también fomenta el pensamiento crítico.
La importancia de los modelos abstractos en la enseñanza
Si bien puede ser evidente que se utilizan ampliamente modelos abstractos, es crucial enfatizar su valor en la educación. La abstracción permite una ilustración más fácil de ideas complejas, haciéndolas más accesibles para los estudiantes. Sin embargo, el desafío radica en utilizar estas abstracciones de manera efectiva en las evaluaciones.
Es común que las evaluaciones pidan a los estudiantes etiquetar o emparejar componentes en lugar de fomentar un razonamiento más profundo. Imagina que a los pintores solo se les pidiera colorear dentro de las líneas, sin nunca tener la oportunidad de expresar su creatividad. Cuando se trata de enseñar con modelos abstractos, deberíamos estar fomentando que los estudiantes piensen críticamente sobre por qué estas representaciones son importantes.
Por ejemplo, mostrar a los estudiantes una representación abstracta de una cadena de ADN y preguntarles cómo transmite información podría llevar a una discusión enriquecedora sobre la eficacia del modelo. Este tipo de participación fomenta una apreciación más profunda por las complejidades de la biología.
Un llamado a la acción: construyendo evaluaciones significativas
A pesar de la importancia de la alfabetización visual en la biología molecular, es evidente que estas habilidades rara vez son evaluadas. Esto resalta la necesidad de que los educadores diseñen evaluaciones que prioricen la alfabetización visual, animando a los estudiantes a demostrar su comprensión de manera activa.
Desarrollar herramientas e instrumentos para evaluar la alfabetización visual es crucial. Hay una necesidad de estrategias de evaluación confiables que se puedan utilizar en varios cursos de biología. Con evaluaciones efectivas en su lugar, los instructores pueden medir la comprensión de los estudiantes de representaciones visuales y su capacidad para interactuar con conceptos biológicos complejos.
Encontrando un equilibrio en la evaluación
Además de desarrollar nuevas herramientas de evaluación, es esencial encontrar un equilibrio entre diferentes tipos de evaluación. Si bien los exámenes tradicionales cumplen una función, es necesario incorporar una variedad de evaluaciones que permitan a los estudiantes expresar su comprensión de diversas maneras, como proyectos, presentaciones o discusiones en grupo.
Fomentar que los estudiantes utilicen y creen ayudas visuales también puede mejorar los resultados de aprendizaje. Así que, imagina esto: en lugar de simplemente llenar respuestas en un libro de texto, ¿por qué no hacer que los estudiantes colaboren en un cartel para presentar sus hallazgos? No solo hace que el aprendizaje sea más atractivo, sino que también fomenta la creatividad y el pensamiento crítico.
Conclusión: el camino por delante para la educación en biología molecular
La alfabetización visual juega un papel vital en la educación de biología molecular, sin embargo, muchos estudiantes no reciben suficientes oportunidades para desarrollar y demostrar estas habilidades. Para abordar este problema, es crucial que los educadores aseguren una alineación entre la instrucción y la evaluación. Al incorporar efectivamente modelos visuales en la enseñanza y la evaluación, los estudiantes pueden cultivar una mejor comprensión de conceptos biológicos complejos.
Ha llegado el momento de repensar cómo abordamos la enseñanza y evaluación de la alfabetización visual en biología. Desde diseñar evaluaciones significativas hasta fomentar el pensamiento de alto orden, hay un potencial infinito para mejorar. Al invertir en la alfabetización visual, podemos empoderar a los estudiantes para que prosperen no solo en sus estudios de biología, sino también como individuos informados listos para enfrentar los desafíos del futuro.
Al final, ayudar a los estudiantes a volverse alfabetizados visualmente en biología molecular es como darles un superpoder: la capacidad de ver las conexiones invisibles que dan forma a nuestra comprensión de la vida misma.
Fuente original
Título: Biology exams rarely use visual models to engage higher-order cognitive skills
Resumen: Visual models are a necessary part of molecular biology education because submicroscopic compounds and processes cannot be directly observed. Accurately interpreting the biological information conveyed by the shapes and symbols in these visual models requires engaging visual literacy skills. For students to develop expertise in molecular biology visual literacy, they need to have structured experiences using and creating visual models, but there is little evidence to gauge how often undergraduate biology students are provided such opportunities. To investigate students visual literacy experiences, we surveyed 66 instructors who taught lower division undergraduate biology courses with a focus on molecular biology concepts. We collected self-reported data about the frequency with which the instructors teach with visual models and we analyzed course exams to determine how instructors incorporated visual models into their assessments. We found that most instructors reported teaching with models in their courses, yet only 16% of exam items in the sample contained a visual model. There was not a statistically significant relationship between instructors self-reported frequency of teaching with models and extent to which their exams contained models, signaling a potential mismatch between teaching and assessment practices. Although exam items containing models have the potential to elicit higher-order cognitive skills through model-based reasoning, we found that when instructors included visual models in their exams the majority of the items only targeted the lower-order cognitive skills of Blooms Taxonomy. Together, our findings highlight that despite the importance of visual models in molecular biology, students may not often have opportunities to demonstrate their understanding of these models on assessments.
Autores: Crystal Uminski, Christian Cammarota, Brian A. Couch, L. Kate Wright, Dina L. Newman
Última actualización: 2024-12-26 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.630136
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.630136.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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