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Aprendiendo a conocer el mundo microbiano y su importancia
para el bienestar del hombre
Antonio Said Navarro
Oscar Barrios Ríos
Elba Acevedo Jones
Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación
Chile
Naturaleza de la experiencia
Este proyecto se planteó con un carácter experimental donde los estudiantes trabajaron
durante un tiempo en actividades de laboratorio con microorganismos y, en didáctica de las
Ciencias Naturales donde los estudiantes recibieron capacitación en el diseño de módulos de
aprendizaje y su posterior aplicación al diseño y elaboración de sus módulos experimentales.
Objetivos de la experiencia
El objetivo general del proyecto fue el poder contribuir al aprendizaje de las ciencias
desde la biología a través de la experimentación. Los objetivos específicos fueron: aislar
e identificar microorganismos presentes en nuestro propio cuerpo y en diversos hábitat;
diseñar, elaborar y evaluar módulos experimentales y material didáctico demostrativo de
procesos biológicos utilizando microorganismos y, el poder difundir los resultados de los
módulos experimentales y del material didáctico a la comunidad estudiantil.
Justificación / pertinencia de la experiencia
Los microorganismos cumplen un rol fundamental en la biosfera. Por una parte, el hombre
obtiene beneficios de ciertos microorganismos (elaboración de algunos alimentos,
producción de antibióticos y, otros productos), como también, muchos de ellos actúan
como agentes patógenos para el hombre, animales y plantas y, participan en el equilibrio
dinámico de los ecosistemas, en particular, en los ciclos del carbono, nitrógeno, oxígeno
y azufre en los sistemas acuáticos y terrestres y, constituyen una fuente primaria de
nutrientes en todas las cadenas tróficas de los ecosistemas (1). Lo anterior, sin duda,
plantea la necesidad que la sociedad y, en particular, los jóvenes estudiantes puedan
conocer algunos aspectos de la biología básica y de la biología aplicada de los microorga-

nismos para que puedan comprender los mecanismos y procesos mediante los cuales
estos organismos pueden ejercer tales funciones.
Se debe considerar, además, que el hombre de manera permanente se informa a través
de los medios de comunicación (prensa escrita, televisión, etc.) de diversas enfermedades
provocadas por microorganismos que afectan la salud del hombre, de los programas de
vacunación infantil y para personas de la tercera edad. Pero, no es menos cierto que una
proporción significativa de esta población no dispone de una cultura científica básica que le
permita comprender los mecanismos básicos de la infección y poder, de esta manera, practicar
algunas medidas de prevención para estas enfermedades.
Otra situación problema se refiere al hecho que en la mayoría de los establecimientos
educacionales no se realizan actividades experimentales de manera sistemática. Lo
anterior, por tanto, dificulta en los estudiantes la posibilidad de realizar actividades
experimentales que despierten en ellos un mayor interés por el área científica. Así, este
proyecto ha permitido en los estudiantes el desarrollo de actividades de laboratorio
simples y demostrativas de procesos biológicos utilizando microorganismos inocuos para
la salud del hombre y la posibilidad de diseñar y elaborar sus propias propuestas experimentales
en el campo de la microbiología básica como aplicada, siguiendo una metodología
científica. Además, estos estudiantes al poder participar como monitores en sus
propios colegios colaborarán con los Profesores del área de Ciencias, difundiendo e incentivando
el desarrollo de actividades experimentales en sus colegios motivando, de
esta manera, en sus compañeros el interés por el área científica.
Ambito / alcances
El proyecto tuvo como público objetivo estudiantes que cursan de primero a cuarto año
de enseñanza media de cuatro establecimientos educacionales de la Región Metropolitana
(correspondientes a cuatro comunas), participando un total de 54 estudiantes y con
la colaboración permanente de 6 Profesores de Biología y Ciencias Naturales de los
colegios participantes en el proyecto.
Las acciones de difusión del proyecto permitieron, durante todo el año académico,
dar a conocer los productos del proyecto a un total de, aproximadamente, 16.000 estudiantes
de enseñanza básica y enseñanza media y, unos 200 Profesores del área científica
pertenecientes a diez comunas de la Región Metropolitana

Descricion de la experiencia
Estrategia metodológica
Se aplicó el método de aprendizaje cooperativo tomando en consideración las sugerencias
de Yager, R. (2) de aplicación del modelo de aprendizaje constructivista. Se enfatizó
en el método de indagación científica interactiva a través de la investigación bibliográfica
y el conocimiento práctico (3, 4), la búsqueda de información mediante consulta
a profesionales o especialistas en la materia (5) y, de discusión de trabajo grupal de los
estudiantes mediante la incorporación del debate formal estructurado como medio de
fortalecer el aprendizaje y el desarrollo del pensamiento crítico (6, 7). Este trabajo
grupal se centró en el proceso de aprendizaje de principios biológicos integradores con
aplicación de los métodos descritos anteriormente (8).
Se enfatizó en el trabajo de laboratorio empleando el método científico deductivo
basado en la observación de fenómenos biológicos, el planteamiento de situaciones
problemas, la formulación de hipótesis, el diseño y elaboración de experimentos, la obtención
y discusión de los resultados experimentales y, las conclusiones.
Se capacitó a los estudiantes en la estructuración de un diseño experimental tipo
para que pudiesen elaborar sus propios módulos experimentales. Durante la ejecución de
los módulos experimentales cada grupo de estudiantes contó con profesores guías o
tutores, quienes colaboraron durante todo el desarrollo del proyecto. Los estudiantes
elaboraron un informe final que fue presentado y discutido en debate formal con todos
los integrantes del equipo académico del proyecto. En forma paralela, cada grupo de
trabajo elaboró material didáctico audiovisual (guías de laboratorio, transparencias, etc.)
de apoyo al módulo experimental el cual se entregó con el informe final.
Cada grupo de trabajo debió, asimismo, elaborar un panel y su respectivo módulo
experimental, los cuales fueron presentados en las actividades de difusión propuestas
(VIII Semana de la Ciencia y de la Tecnología, modalidad “Visitas a Laboratorios” y, en las
exposiciones científicas programadas).
El Plan de Trabajo contempló las siguientes etapas:
- Estructuración de los grupos de trabajo
Para la realización del proyecto los estudiantes conformaron siete grupos de trabajo.
- Selección de los alumnos
En cada uno de los cuatro establecimientos educacionales los Profesores de Biología
seleccionaron estudiantes correspondientes a cada uno de los niveles de ense-

ñanza media, empleando como criterio de selección el interés personal mostrado
por los estudiantes una vez que conocieron los objetivos del proyecto.
- Trabajo experimental en laboratorio convencional
A los estudiantes se les enseñó las técnicas básicas de manipulación de microorganismos,
las técnicas de tinción simple y diferencial Gram, la caracterización morfológica
y citológica de microorganismos (bacterias y hongos) y, las pruebas de identificación
bioquímica de bacterias.
- Trabajo en aula interactiva y en laboratorio de especialidad
Se capacitó a los estudiantes en el manejo de interfase y de sensores en el aula
interactiva de la universidad. Para ello, académicos del proyecto realizaron experimentos
demostrativos y capacitaron a los estudiantes en el uso del programa computacional,
respectivo.
- Análisis y selección de procesos y/o actividades biológicas
- Análisis bibliográfico
Los estudiantes realizaron búsqueda de información científica básica y aplicada sobre
biodiversidad de los microorganismos, los mecanismos mediante los cuales afectan
la salud del hombre y, las propiedades bioquímicas que permiten su empleo en
procesos productivos. En esta etapa los estudiantes fueron guiados por los profesores
de la especialidad y los integrantes del equipo de trabajo en la adquisición e
interpretación de la información científica, recurriendo para ello a diferentes fuentes
(Internet, bibliotecas, entrevistas a profesionales y especialistas de empresas
en cuyos procesos productivos intervienen microorganismos). Se trabajó, además,
en sesiones de Internet para capacitarlos en la búsqueda y selección de información
científica relevante en biología.
En esta etapa, cada grupo de trabajo seleccionó un proceso biológico el cual fue
desarrollado, ya sea, de manera experimental o mediante actividades de simulación
en aula interactiva, utilizando microorganismos de interés para el hombre.
- Diseño de los módulos experimentales
Marco teórico
A través de sesiones de talleres los estudiantes recibieron la información de los elementos
que se deben considerar en un diseño de proyecto, para su posterior aplicación
en la formulación de sus módulos experimentales.
- Diseño de proyectos
Los grupos de trabajo de los alumnos, con la guía de los profesores de especialidad de
sus colegios y del equipo docente del proyecto, diseñaron uno o más módulos experimentales
alternativos en relación al proceso biológico por ellos seleccionados.

- Presentación y debate formal
En sesiones programadas cada uno de los grupos de trabajo expusieron los diferentes
diseños propuestos, los cuales fueron analizados críticamente en debate formal
con la participación del total de los grupos de laboratorio, de los profesores de
especialidad y, el equipo docente del proyecto.
- Elaboración y evaluación de los módulos experimentales
- Informe de avance técnico
Tomando en consideración las sugerencias planteadas por el equipo académico del
proyecto, cada grupo de trabajo elaboró el módulo experimental con las correspondientes
guías para los alumnos. Durante el desarrollo de esta etapa los alumnos debieron
realizar presentaciones o estados de avance con la finalidad de evaluar las posibles
dificultades encontradas durante el desarrollo de los módulos. En esta etapa los grupos
de trabajo entregaron un informe técnico especificando, de manera particular, las dificultades
encontradas en el desarrollo experimental de esta actividad.
- Informe técnico final
Al término de esta etapa, se evaluaron los módulos experimentales haciendo una
presentación demostrativa formal frente a todos los integrantes del equipo del
proyecto.
Resultados / impacto actual y/o potencial
Los estudiantes a través de la experimentación en el laboratorio convencional y en el
laboratorio asistido por computador, como asimismo, mediante el análisis y selección de
información científica relevante obtenida de diversas fuentes bibliográficas (Internet,
libros especializados y artículos de revistas científicas) adquirieron habilidades y destrezas
en el manejo experimental y en el conocimiento científico de procesos y/o actividades
biológicas de los microorganismos. Asimismo, lograron un aprendizaje integrado en
ciencias a través del conocimiento del rol que tienen los microorganismos en la biosfera,
particularmente, en la salud y bienestar del hombre.
Los grupos de trabajo diseñaron y elaboraron diversos módulos experimentales relacionados
con microbiología de los alimentos, microbiología de ambientes especiales y
la microbiota normal del cuerpo humano., como asimismo, formularon medios de cultivo
naturales de tipo sólido y líquido.
Los estudiantes fueron capaces de proyectar a la comunidad estudiantil de la Región
Metropolitana los resultados experimentales del proyecto y quizás, lo más impor-

tante aún, pudieron difundir a los Profesores de Ciencias y estudiantes del país los módulos
experimentales diseñados por ellos a través de la página WEB del proyecto y, los
medios de cultivo naturales que, sin duda, permitirán su transposición al aula en los
colegios contando para ello con una estructura mínima de laboratorio.
Perspectivas / planes / /proyecciones
1.- La página WEB conIiene un registro de visitas que permitirá conocer la frecuencia
con que los usuarios entran a esta página, teniendo en consideración, que allí se
encuentra la metodología experimental que los alumnos del proyecto emplearon
para el desarrollo de las actividades contempladas en los diversos módulos del proyecto.
Esta información puede ser replicada en el aula por los profesores del sistema
nacional de educación.
2.- La página WEB contiene, asimismo, la dirección electrónica del Director general
del proyecto para poder responder las diversas consultas que los usuarios deseen
hacer respecto a algunos aspectos específicos del proyecto, de la información científica
contenida en él o de aspectos técnicos de la metodología experimental.
3.- Es importante ampliar la cobertura de este proyecto hacia diversos establecimientos
educacionales de las diversas regiones del país bajo la forma de un Proyecto
EXPLORA- CONICYT de Educación semipresencial. Para esto se puede disponer de
la plataforma de Educación a Distancia (microcampus) con que cuenta la Dirección
de Investigación de la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación y, con
la posibilidad de concentrar el desarrollo de algunas actividades experimentales en
un colegio piloto donde los diversos alumnos de una determinada región puedan
asistir a estas actividades experimentales. Posteriormente, se podría realizar una
Feria Científica Regional donde los alumnos que participan en el proyecto tengan la
posibilidad de diseñar y elaborar módulos experimentales incorporando temas de
interés regional como, por ejemplo: lixiviación bacteriana, enfermedades bacterianas
de alevines, etc.
4.- Los diversos establecimientos educacionales participantes en el proyecto pueden,
eventualmente, motivar entre sus alumnos la formación de Academias Científicas.
En la actualidad para el año académico 2003 los Directores de dos de los
cuatro establecimientos educacionales que participaron en el proyecto harán un

econocimiento a los estudiantes del proyecto nombrándolos como alumnos-monitores
o ayudantes quienes colaborarán con los Profesores de Biología en el desarrollo
de las actividades experimentales que realizarán en los distintos cursos de enseñanza
media durante el año académico 2003.
5.- Ampliar la cobertura de establecimientos educacionales para así poder atender
un mayor número de estudiantes permitiendo, de esta manera, una mayor participación
de los jóvenes en eventos que se consideran de importancia para que los
estudiantes conozcan los avances científico-tecnológicos que ocurren a nivel mundial
y, particularmente, despertar en ellos el interés por el desarrollo científicotecnológico
que ha alcanzado nuestro país.
6.- Los estudiantes de los colegios participantes en el proyecto, junto a sus profesores,
pueden también presentar proyectos al Programa EXPLORA – CONICYT en
algunas de las modalidades que este programa actualmente ofrece al país.
Descripción de los materiales disponibles
1.- La página WEB la cual contiene toda la información del proyecto, las guías experimentales
de trabajo convencional aplicadas a los estudiantes del proyecto, los
módulos de enseñanza y los módulos experimentales producto del trabajo de los
estudiantes.
2.- Impresos que contienen información teórica acerca de los microorganismos que
con mayor frecuencia se encuentran en ciertos alimentos, en el agua y en el aire,
como asimismo, algunas recomendaciones de higiene personal y del entorno elaboradas
por los estudiantes y la cual está dirigida al público general.
3.- Material didáctico (guías experimentales y material escrito conteniendo información
científica básica de los procesos biológicos involucrados) diseñados por los
estudiantes del proyecto que permitieron el desarrollo de las actividades de laboratorio
con alumnos en sus propios colegios.

Bibliografía
Prescott, L. M.; Harley, J. P. And Klein, D. A. (1999). Microbiology. Fourth Edition. Ed. Mc
Graw - Hill
Yager, R. E. (2000). The constructivist learning model. The Science Teacher . p 44-45
Nussbaum, F. E. (1991). Introduce successful library assignments to students in biological
sciences. The American Biology Teacher 53 (5), 301-304
Storey, R and Carter, J. (1992) Why the scientific method? The Science Teacher. p 18-21
Gibbs, W. y Fox, D. (2000) Tendencias en Educación. Enseñanza de las Ciencias. Investigación
y Ciencia. p 77-81
Nelson, C.E.C. (1986). Creation, evolution of beth? A multiple model approach. In R. W.
Hanson (ed) Science and Creation: Geologycal, Theological and Educational Perspectives.
New York. Mac Millan.
Mead, J.M. and Scharmann, L.C. (1994). Enhancing critical thinking through structured
academy controversy. The American Biology Teacher, 56 (7) 416-419.
Murray, K. (1999) Bioethics in the laboratory: synthesis and interactivity. The American
Biology Teacher 61 (9) 662-667.