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ANTECEDENTES

Durante la práctica docente de asignaturas en ciencias experimentales como Biología, Química, Física, entre otras. Es común ejemplificar conceptos de carácter tridimensional utilizando herramientas como una computadora y proyector para mostrar recursos didácticos en 2D como: imágenes, esquemas, fotos, dibujos y hasta videos. Estos recursos son muy útiles, pero, en muchos casos pueden ser complejos y a veces insuficientes para la comprensión espacial por parte del alumno, que requiere trasladar mentalmente dibujos entre representaciones de dos a tres dimensiones y de manipular modelos tridimensionales (Saorín, J. L et al., 2017). Por ello, en entornos educativos suele ser habitual la utilización de objetos tangibles, modelos o maquetas como recurso didáctico complementario. En el bachillerato también es habitual que los estudiantes realicen sus propias maquetas como un paso más en el proceso de aprendizaje (Sardà y Márquez, 2008).

Sin embargo, en la era digital es posible que los estudiantes tengan acceso a una serie de programas especializados en el modelado 3D digital (Da Veiga, et al., 2017), los cuales permiten el desarrollo de habilidades tecnológicas y al mismo tiempo alcanzar la comprensión de conceptos abstractos tales como la estructura y función de diferentes biomoléculas.

Una de las opciones más innovadoras de la actual propuesta educativa radica en pronunciarse decididamente por una acción formativa integral (Botero, 2008), En ese sentido la Escuela Nacional Preparatoria (ENP) plantea la utilización de diferentes ejes transversales para abordar la enseñanza de la disciplina.

¿QUÉ HIZO?

En el presente trabajo planteamos una propuesta para la formación integral de los alumnos, desde los siguientes ejes transversales: Habilidades para la investigación y la solución de problemas, comprensión de textos en lenguas extranjeras y aprendizajes y construcción de conocimiento con TIC. Por medio del siguiente objetivo: Que los alumnos comprendan y analicen la estructura y función de los ácidos nucleicos, mediante la investigación documental y elaboración de modelos en 3D digitales.

¿CON QUIÉN LO HIZO?

Ésta práctica se realizó con estudiantes del grupo 565 secciones A y B del quinto año de la ENP plantel 8 que cursaron la asignatura Biología IV.

¿CÓMO Y DÓNDE LO HIZO?

Para la construcción de conocimiento con TIC. En primer lugar, se proyectó el video “La Doble Hélice” realizado por HHMI_BioInteractive de 16:58 min de duración (disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=FMIsQlrtg_w). El video relata la historia de los científicos y de la evidencia detrás de uno de los descubrimientos científicos más importantes del siglo XX: la estructura del DNA. La película presenta los retos, los falsos inicios y el éxito final de su búsqueda de Watson y Crick, que culminó con la publicación de su descubrimiento en 1953 en la revista Nature (Watson y Crick, 1953).

Los profesores solicitaron por equipos que contestaran un cuestionario en inglés para evaluar la comprensión del contenido del video y aproximarlos a la comprensión de textos en una lengua extranjera. El cuestionario fue diseñado específicamente para el video por HHMI_Biointeractive (https://www.biointeractive.org/classroom-resources/activity-double-helix).

Posteriormente, con la finalidad de que los estudiantes comprendieran, analizarán y reflexionarán sobre la importancia de la estructura y función de los ácidos nucleicos, Realizaron una investigaron referente al tema mencionado. Además, con el propósito de fomentar el trabajo en equipo, plasmaron su investigación en documento compartido en Google Docs.

Durante la tercera parte de la secuencia didáctica, se solicitó el diseño digital en 3D de un nucleótido, DNA y RNA utilizando TinkerCAD y su respectiva publicación en la galería del software. TinkerCAD es una aplicación online gratuita que permite a los usuarios crear modelos 3D. Este software CAD se basa en una geometría sólida constructiva (CSG), donde se pueden crear modelos complejos mediante la combinación de objetos más simples, por lo que es diseñado para principiantes.

¿QUÉ OBTUVO?

Los productos de la práctica fueron los cuestionarios, la investigación y los modelos realizados por los estudiantes (Figura 1 y Tabla 1), los cuales resultaron un gran reto para los estudiantes.

Figura 1. Modelo en 3D de ácidos nucleicos publicado en la galería de TinkerCAD, diseñado por un equipo de alumnos de la ENP. En la galería también se puede descargar en tipos de archivo para impresión o edición en software más especializado.

Tabla 1. URL de modelos realizados por los alumnos con una imagen representativa de cada uno.

Id	URL	Imagen
1	https://www.tinkercad.com/things/42gkz7urhxT
2	https://www.tinkercad.com/things/6WeKO1kr2to
3	https://www.tinkercad.com/things/88VKzXHzhwQ
4	https://www.tinkercad.com/things/1xBamxOf1Ta
5	https://www.tinkercad.com/things/8vajt8qSrlJ
6	https://www.tinkercad.com/things/45xzjGaD9zz
7	https://www.tinkercad.com/things/dCPZyhVai9b
8	https://www.tinkercad.com/things/7K3aoAsHUof
9	https://www.tinkercad.com/things/94Pnq9wYoFm

¿QUÉ VENTAJAS ENCONTRÓ?

La investigación y la elaboración de modelos 3D de la molécula de los ácidos nucleicos permitió una mayor comprensión de su estructura y función. Además, los alumnos desarrollaron nuevas habilidades digitales con el uso de software especializado de diseño gráfico, sin ser expertos en ello. Al principio a los estudiantes les costó trabajo familiarizarse con el programa, pero lograron realizar buenos modelos, algunos con un buen nivel de detalle. Así mismo, se pudo trabajar satisfactoriamente con diferentes ejes transversales como parte integral de la formación de los jóvenes.

A manera de perspectiva, sería muy interesante y cerraría perfectamente la practica si los alumnos pudieran examinar y tocar físicamente cada uno de sus modelos. Lo cual requeriría la utilización de una impresora 3D.