Sistema: un concepto estructurante en ciencias naturales

Hay conceptos y CONCEPTOS

Las adaptaciones de las estructuras digestivas están estrechamente vinculadas al tipo de alimento que ingiere la especie
Las estructuras digestivas
varían de una a otra especie
Si quien educa se enfoca en los contenidos conceptuales particulares que el grupo debe aprender ese año, no va a atender a los conceptos que estructuran las ciencias naturales.

¿Por qué digo "que estructuran"?

Porque, desde una perspectiva epistemológica, estos conceptos vertebran a las ciencias. No se debe perder la oportunidad de organizar los contenidos particulares en torno a estos macro conceptos o conceptos estructurantes dado que son quienes crean la trama conceptual que da soporte al estudio de las Ciencias en general. 
 
¿Cuáles son estos conceptos?

¿Qué significa hablar de cambio y permanencia?

Cambio son las transformaciones generadas a partir de las interacciones que sufren los elementos de un sistema a lo largo de un tiempo y en un determinado espacio. Los cambios ocurren dentro de un orden y bajo cierta organización. 
Este concepto permite alcanzar una visión dinámica de la realidad. El mundo cambia.

Pero el sistema tiene continuidad en el tiempo pues, a pesar de la constante transformación de sus elementos y de sus relaciones, existen elementos que permanecen manteniendo la unidad, la identidad del sistema. A esto se le llama permanencia.
Es necesario volver explícito el concepto de permanencia. Por lo general invitamos a los niños a observar los cambios, y es necesario que también reconozcan que hay aspectos que se mantienen igual. Lo que permanece constante dentro del sistema. De hecho, para descubrir lo que cambia es necesario apoyarse en lo que permanece constante.

Interacción

Este concepto refiere a la influencia mutua que existe entre los diferentes elementos que conforman un sistema.
Mediante el manejo de este concepto se puede superar el pensamiento unidireccional (causa-efecto). Los fenómenos naturales están afectados por una red causas, una multicausalidad. Hay una red de relaciones que interactúan y establecen la organización del medio.
La existencia de interacciones provoca la aparición de nuevas propiedades dentro del sistema.
El estudio de las interacciones es una vía de acceso para comprender la naturaleza de cualquier sistema.

Un ejemplo de conceptos estructurantes Unidad y Diversidad

En la medida que la complejidad esté presente en el marco de referencia del docente, le será posible comprender y describir la realidad a través de la caracterización, la descripción y la clasificación de los elementos que la componen
 
Por ejemplo, es posible reconocer la diferencia que existe entre la hoja de un álamo y la de un eucalipto. La diversidad que existe entre ambas especies nos permite realizar esta distinción a simple vista.
Sin embargo, a pesar de las diferencias podemos reconocer elementos que las unen, que les dan unidad de "hoja". Que hacen que una hoja sea hoja: pecíolo, limbo, etc.

La distinción de una hoja de otras partes de la planta (tallos, frutos, por ejemplo) es posible por la unidad que presentan los órganos "hoja" de diferentes especies entre sí. Las partes que integran un sistema son posibles de agrupar en base a propiedades que les son comunes, que las vuelven reconocibles.

¿Cómo enseñar estos conceptos en educación inicial?

Estos conceptos se aprenden mediante el acceso a ellos desde las diferentes disciplinas a lo largo del ciclo escolar. Es por ello que desde educación inicial los maestros tenemos que explicar los fenómenos de la naturaleza teniendo en cuenta estos conceptos. Esta manera de acceder a ellos, permite al alumno crear nudos de comprensión.

Enseñar ciencias naturales bajo la perspectiva de los conceptos estructurantes (algunos los llaman macro-conceptos) lleva a pensar el conocimiento en forma integrada.
La tarea del maestro será, una y otra vez, pasar de la totalidad del concepto a la particularidad y viceversa, sin perder la trama de relaciones que los vinculan.

Se trata de permitir que el niño perciba el campo de estudio como un todo articulado y coherente.
Limitarse a definir o caracterizar estos conceptos no basta. Debe procurarse, a lo largo del ciclo escolar, que el niño llegue a darse cuenta de estos cruces obligados. Esto permitirá crear una base para entender la realidad como una intrincada red.
 
Conceptos estructurantes. Contenidos conceptuales. Ciencias naturales
La nutrición de un ser vivo no necesariamente
es la misma a lo largo de su vida
Son diversas las disciplinas que permiten conocer la realidad. Cada una de ellas brinda una visión que complementa y amplía el conocimiento sobre el campo estudiado.

En este artículo analizaré las diversas disciplinas que complementan la enseñanza del contenido nutrición heterótrofa, contenido indicado en biología para sexto grado escolar.

Un ejemplo en sexto grado: la nutrición heterótrofa

Para entender el contenido conceptual nutrición heterótrofa -incluido en Biología- deberá conocerse, de alguna manera, el proceso de la digestión en un ser vivo.

Es necesario, entonces, que exista un estudio sobre las estructuras digestivas de diversos seres vivos Esto es campo de la Biología. Estas estructuras digestivas están íntimamente ligadas al tipo de alimento que consume cada ser vivo.
Por ejemplo, una vaca posee estructuras digestivas diferentes a las de una termita.

La supervivencia de un ser vivo depende de la posibilidad de encontrar alimento en el hábitat. Por eso a un ser vivo le afecta
  • si hay competidores para el mismo alimento,
  • si debe buscar alimentos sustitutos, etc.
Y esto es campo de la Ecología. 
 
Una vez ingeridos los alimentos, es necesario saber:
  • ¿Qué transformaciones sufren en el interior del ser vivo para que éste obtenga de ellos la energía que le permite vivir? 
  • ¿Qué ocurre a nivel celular?
Esto lo estudia la Bioquímica. 
 
Y, ya que hablamos de obtener energía, será necesario saber qué es energía. Y ese concepto es campo de la Física.
 

La importancia de enseñar en base a conceptos estructurantes

Los conceptos estructurantes pueden introducirse desde diversas disciplinas.
Ellos permiten integrar los conocimientos particulares que brinda cada disciplina para comprender el todo de la realidad a estudiar.

En el caso de la nutrición heterótrofa, veamos algunas posibilidades a tener en cuenta cuando planifiquemos trabajar.
  • Para comprender las estructuras digestivas de un ser vivo, por ejemplo, conocer el concepto de sistema es clave 
  • Las posibilidades de encontrar alimento depende también de otros seres vivos que habitan el sitio, por lo que el concepto de interacción puede ayudar en esta comprensión. 
  • Cuando estudiamos las transformaciones, es importante tener claro lo que da unidad a ese ser. 
  • Tener claras las nociones de cambio y permanencia ayudan a esta comprensión.

¿Cómo explicar este concepto?


El concepto Sistema es de carácter integrador. Podemos describir un sistema como un todo integrado por partes cuyas propiedades esenciales surgen de las relaciones entre ellas. 

A través de este concepto estructurante, se logra una visión sistémica de la realidad. Podemos descubrir sistemas que contienen y son contenidos por otros sistemas. Para comprender este concepto, tomemos al ser humano como ejemplo.
Al ser humano como un sistema integrado por muchos sistemas: 
  • sistema respiratorio, 
  • sistema circulatorio, 
  • sistema nervioso, etc.
Cada uno de esos sistemas lo integran diferentes órganos. Estos órganos están formados por tejidos. Cada uno de esos tejidos, formados por células especializadas. 

Los sistemas no se comprenden si se fraccionan. 


Si nos detenemos a analizar las partes que integran un sistema, no logramos entender el sistema. 
Sucede que las propiedades que caracterizan al sistema surgen de la red de relaciones en el conjunto. 

Volvamos al ejemplo del ser humano. 
La vida del ser humano no ocurre por el funcionamiento aislado de cada una de las partes que lo integran (sistemas respiratorio, digestivo, excretor, etc.)
La posibilidad de vida del ser humano está en las relaciones íntimas que existe entre sus partes. En cómo se vinculan unos con otros, cómo se relacionan los sistemas que lo integran. 
Por ejemplo: el sistema respiratorio capta oxígeno que el sistema circulatorio transporta a los otros sistemas del cuerpo, etc.

Sistema como un concepto estructurante


Sistema: un concepto estructurante en ciencias naturalesVimos que las propiedades del organismo son las propiedades del todo que ninguna de las partes posee en sí misma en forma aislada. Estas propiedades surgen de las relaciones e interacciones entre las partes.


Comprender las cosas sistémicamente.


Significa colocarlas en un contexto y establecer la naturaleza de sus relaciones. Esta es la clave del pensamiento sistémico. Los principales aspectos dentro de este pensamiento contextual, son los siguientes: 
  • El cambio de las partes al todo. 

Los sistemas son comprendidos como integridades. Sus propiedades son las del conjunto y no las de la suma de sus partes. Para comprender, desde una mirada sistémica, tenemos que aprender a mirar la totalidad, reconociendo la influencia de cada una de las partes.
  • Los sistemas vivos se organizan en estructuras multiniveladas de sistemas dentro de sistemas.

Cada uno de esos sistemas forma un todo con respecto a sus partes. A la vez, son parte de un todo superior. Es una complejidad organizada: compuestos químicos--> células--> tejidos -->órganos, etc.

En la preparación de las clases de ciencias naturales, conviene que tengamos en cuenta esta mirada sistémica. 

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