Modelos de inflamación en estudiantes universitarios

Abstract

2012). " Modelos de inflamación en estudiantes universitarios ". Revista Latinoamericana de Estudios Educativos, No. 1, Vol. 8, pp. 75-94. Manizales: Universidad de Caldas. RESUMEN El objetivo central de la investigación fue describir los modelos de estudiantes universitarios sobre el concepto de inflamación. La investigación se realizó con 20 estudiantes de segundo semestre de un programa del área de la salud, quienes realizaron actividades propuestas en una unidad didáctica aplicada a lo largo del periodo académico 2012-I y construida con el propósito de lograr el cambio en los modelos explicativos de los estudiantes. El estudio fue de naturaleza mixta y centrado en el análisis del contenido de las expresiones elaboradas por los estudiantes. Los resultados describen el cambio en los modelos de los estudiantes, cuestionan el valor de las ideas previas que tienen estudiantes universitarios en el proceso de aprendizaje de los fenómenos relacionados con el concepto de inflamación, y destacan la importancia del uso del lenguaje especializado en el aprendizaje de los modelos de inflamación.

Full text

latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
MODELOS DE INFLAMACIÓN EN
ESTUDIANTES UNIVERSITARIOS
Mary Orrego Cardozo*
Ana Milena López Rúa**
Óscar Eugenio Tamayo Alzate***
Orrego Cardozo, Mary, López Rúa, Ana Milena y Tamayo Alzate, Óscar Eugenio. (2012). “Modelos de inamación
en estudiantes universitarios”. Revista Latinoamericana de Estudios Educativos, No. 1, Vol. 8, pp. 75-94. Manizales:
Universidad de Caldas.
RESUMEN
El objetivo central de la investigación fue describir los modelos de estudiantes universitarios
sobre el concepto de inamación. La investigación se realizó con 20 estudiantes de segundo
semestre de un programa del área de la salud, quienes realizaron actividades propuestas
en una unidad didáctica aplicada a lo largo del periodo académico 2012-I y construida
con el propósito de lograr el cambio en los modelos explicativos de los estudiantes. El
estudio fue de naturaleza mixta y centrado en el análisis del contenido de las expresiones
elaboradas por los estudiantes. Los resultados describen el cambio en los modelos de los
estudiantes, cuestionan el valor de las ideas previas que tienen estudiantes universitarios en
el proceso de aprendizaje de los fenómenos relacionados con el concepto de inamación,
y destacan la importancia del uso del lenguaje especializado en el aprendizaje de los
modelos de inamación.
PALABRAS CLAVE: inamación, aprendizaje, modelos, inmunología, enseñanza
universitaria.
* Licenciada en Biología y Química, Universidad de Caldas. Magíster en Bioquímica y Biología Molecular,
Universidad Autónoma de Barcelona. Doctora en Bioquímica y Biología Molecular, Universidad Autónoma
de Barcelona. Profesora Universidad Autónoma de Manizales y Universidad Nacional de Colombia-Sede
Manizales. E-mail: mary.orrego@gmail.com
** Licenciada en Educación Básica con Énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental, Universidad
de Antioquia. Magíster en Enseñanza de las Ciencias, Universidad Autónoma de Manizales. E-mail: cpe.
analopez@gmail.com
*** Licenciado en Biología y Química, Universidad de Caldas. Máster en Desarrollo Educativo y Social, CINDE-
UPN. Magíster en Didáctica de las Ciencias y las Matemáticas, Universidad Autónoma de Barcelona. Doctor en
Didáctica de las Ciencias y las Matemáticas, Universidad Autónoma de Barcelona. Postdoctorado en Narrativa
y Ciencia, Universidad Santo Tomás-Universidad de Córdoba. Profesor Universidad de Caldas y Universidad
Autónoma de Manizales. E-mail: oscar.tamayo@ucaldas.edu.co
Recibido, 8 de septiembre de 2011, aprobado 20 de enero de 2012.

76
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
INFLAMMATION MODELS CONCEPT IN UNIVERSITY STUDENTS
ABSTRACT
The main objective of this study was to describe models university students have
about the concept of inammation. The research was conducted with 20 second
semester students in a Health academic program who developed several activities
proposed within a didactic unit applied throughout the 2012-1 academic period with
the purpose of generating a change in the students’ explanatory models. This study
was of a mixed nature focused on the analysis of the expressions content produced
by the students. The results describe a change in the students’ models, question
the value of previous ideas university students have about the learning process of
phenomena related to the concept of inammation, and highlight the importance of
using specialized language in inammation learning models.
KEY WORDS: inammation, learning, models, immunology, university education.
INTRODUCCIÓN
Uno de los campos de mayor relevancia actual en la didáctica de las ciencias lo
constituye el estudio de las representaciones y el papel que estas juegan en los
procesos de enseñanza y de aprendizaje. Interesa, aquí, describir comprensivamente
los modelos, como un tipo de representación, de estudiantes universitarios sobre
conceptos en inmunología, especícamente sobre la inamación. Se puede
representar en la mente todo lo que nos rodea y percibimos con los sentidos;
asimismo, se puede representar algo que imaginamos sin necesariamente verlo o
sentirlo. Desde la perspectiva de las ciencias cognitivas, las representaciones son
consideradas como cualquier noción, signo o conjunto de símbolos que representan
algo del mundo exterior o del mundo interior. Las representaciones pueden ser
externas o internas. Las externas son de carácter público y producidas en gran
medida por la acción, intencionada o no, de las personas. Las representaciones
internas son de carácter individual, ocupan un lugar en la mente de los sujetos y
permiten mirar el objeto en ausencia total del signicante perceptible; pueden ser
conceptos, nociones, creencias, fantasías, guiones, modelos mentales, imágenes,
entre otras. Estas representaciones son construidas tanto por cientícos como por
cualquier otro sujeto.

77
Modelos de inamación en estudiantes universitarios
Dada su importante función en el aprendizaje, las representaciones son de especial
interés tanto para profesores como para estudiantes. Un problema fundamental y
común para diferentes campos del conocimiento es averiguar cómo los sujetos
representan mentalmente su conocimiento acerca del mundo, cómo operan
mentalmente con esas representaciones y cómo estas pueden construirse,
reconstruirse y cambiar tanto en contextos de enseñanza como en ambientes
cotidianos.
Un tipo especial de representación, los modelos, han sido ampliamente investigados
en didáctica de las ciencias. La actual popularidad en el estudio de los modelos se
debe a Johnson-Laird (1983), quien los empleó ampliamente en la explicación de
la deducción y en otras clases de inferencias, incluyendo aspectos del lenguaje.
Desde la perspectiva de Johnson-Laird, el discurso sobre un modelo mental se basa
en tres ideas centrales: a) un modelo mental representa el referente de un discurso,
esto es, la situación que el discurso describe; b) la representación lingüística inicial
de un discurso captura el signicado de ese discurso, o sea, el conjunto total de
situaciones que puede describir; y c) un discurso es juzgado como cierto si incluye
como mínimo un modelo del mundo real. Para este autor, los modelos mentales
son representaciones psicológicas que tienen alguna relación estructural con lo
que ellos representan.
Considerar los modelos como análogos estructurales del mundo (Johnson-Laird,
1983), se distancia de la propuesta inicial de Craik (1943), quien plantea que, en
muchos casos, la gente razona realizando experimentos mentales sobre modelos
internos de situaciones físicas, donde un modelo es un análogo estructural,
comportamental o funcional de fenómenos del mundo real. Craik basa su hipótesis
en la capacidad predictiva del pensamiento y en la habilidad de los humanos para
explorar el mundo real e imaginar situaciones. Nersessian (2008: 93), en acuerdo
con lo propuesto por Craik, describe los modelos como:
[…] a conceptual system representing the physical system that is
being reasoned about. It is an abstraction –idealized and schematic
in nature– that represents a physical situation by having surrogate
objects and properties, relations, behaviors, or functions of these that
are in correspondence whit it.

78
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
Los modelos son análogos en la medida en que preservan limitantes inherentes a
lo que ellos representan.
El carácter funcional de los modelos mentales se evidencia en su capacidad
predictiva, en la medida en que permiten a las personas comprender y explicar
los sistemas físicos y sociales con los cuales interactúan y, anticipar y predecir su
comportamiento. Los modelos mentales de las personas reejan sus creencias
sobre el sistema, en tal sentido, debe existir correspondencia entre el modelo
mental construido por el sujeto y el mundo real al cual este modelo hace referencia.
Asimismo, es importante destacar que los modelos mentales son dinámicos,
incompletos, inespecícos, parsimoniosos y evolucionan permanentemente al
sujeto interactuar con el contexto. Independientemente de estas características,
los modelos mentales son usados por las personas en los contextos en los que
ellas se desenvuelven (Johnson-Laird, 1983; Norman, 1983; Vosniadou y Brewer,
1992, 1994; Vosniadou, 1997; Clement y Rea-Ramírez, 2008; Nersessian, 2008).
Los estudios pioneros sobre los modelos mentales, realizados desde la didáctica
de las ciencias, estuvieron orientados a conocer cuáles eran las representaciones
que tenían los alumnos en dominios especícos del conocimiento, tanto los que
hacían referencia a conocimientos de orden intuitivo como los adquiridos mediante
la enseñanza. En la actualidad, la orientación básica en el estudio de los modelos
mentales reside en comprender cuál es el proceso de construcción y de cambio
de esas representaciones, qué clases de procesos determinan su uso y cuáles
son los procesos mentales que permiten su creación, lo cual implica reconocerlas,
saber cómo están representadas en su mente, cómo son usadas por los sujetos
para su razonamiento y cómo son empleadas por los profesores en función del
logro de aprendizajes profundos en sus estudiantes. En esta línea de reexión, se
encuentran trabajos importantes en muy diversos dominios del conocimiento: el
movimiento de los objetos (De Kleer y Brown, 1981), circuitos eléctricos (Gentner
y Gentner, 1983; Greca y Moreira, 1998), magnetismo (Greca y Moreira, 1998),
cambio químico (Gutiérrez, 1996; Khan, 2008), movimiento de la tierra (Vosniadou
y Brewer, 1994). De manera especíca en el campo de la biología encontramos
aportes en sistema nervioso (Serrano, 1992), bioenergética (Tamayo y Sanmartí,
2007), respiración (Grosbois, Rico y Sirota, 1991; Núñez y Banet, 1996), cadena
respiratoria (Köningsberg, 1999) y, de manera general sobre la evolución de modelos
en biología (Núñez-Oviedo, Clement y Rea-Ramírez, 2008) y sobre la caracterización
de conceptos en inmunología (Lukin, 2012).

79
Modelos de inamación en estudiantes universitarios
El estudio de los modelos mentales en la enseñanza de las ciencias, además
de su intencionalidad descriptiva, propone el uso de modelos como estrategia
de enseñanza y de aprendizaje, lo cual ha conducido a una fructífera línea de
investigación denominada, en términos generales, enseñanza y aprendizaje
basado en modelos (Gilbert, Boulter y Elmer, 2000; Clement y Rea-Ramírez,
2008; Nersessian, 2008), que tiene como propósito central lograr aprendizajes en
profundidad en los estudiantes (Franco y Colinvaux, 2000), determinar la validez de
modelos y lograr mejores comprensiones de los modelos históricos en los diferentes
campos del saber a través de la enseñanza (Gilbert et al., 2000). El estudio de los
modelos, con estos nes, se constituye en una estrategia para la cualicación de
la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias.
En relación con la enseñanza y el aprendizaje de aspectos relacionados con las
enfermedades y su transmisión, diferentes estudios se han realizado. Bares y
Gelman (2008), encontraron que el conocimiento de los niños frente a la enfermedad
cambia con la edad, a los 5 años consideran que el resfriado es similar al cáncer,
entre los 7 y 10 años, empiezan a diferenciarlos, mientras que después de los
10 años diferencian claramente el resfriado del cáncer. Raman y Gelman (2004)
en un estudio acerca de la comprensión de las enfermedades encontraron que
tanto en estudiantes hindúes como norteamericanos el modelo biológico es el
predominante, sin embargo, a mayores edades hallaron que los estudiantes de
la India incorporan más dimensiones morales y psicológicas que los de Estados
Unidos al explicar las causas de las enfermedades. Las mismas autoras Raman y
Gelman (2005), encontraron que los niños preescolares reconocen que no todas
las enfermedades se transmiten exclusivamente por contagio de gérmenes, pues
destacan que los niños pueden inferir que las enfermedades permanentes pueden
ser transmitidas por los padres biológicos. Legare y Gelman (2008), encuentran que
en la explicación de la enfermedad y de la transmisión de enfermedades pueden
coexistir perspectivas naturales y sobrenaturales, es decir hay coexistencia de
distintos sistemas de creencias construidos culturalmente sobre la enfermedad. En
el contexto de la educación universitaria los estudios sobre concepciones y modelos
de enfermedad y su transmisión son escasos.
En cuanto a la inamación, esta es considerada como el conjunto de mecanismos
de respuesta de los tejidos vivos frente a una agresión física, química, infecciosa o
autoinmune, encaminados a localizar, aislar y destruir el agente agresor y a reparar el
daño tisular producido por él. La inamación es constituyente de la inmunidad innata

80
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
y de la adquirida. En términos generales el proceso de inamación está constituido
por un componente local y otro sistémico. En el componente local participan los
sistemas del complemento, coagulación, kininas, citoquinas, metaloproteínas, entre
otros. La sinergia entre estos procesos produce vasodilatación localizada así como
incremento de la permeabilidad capilar, lo cual facilita el paso de líquidos, células
y moléculas a los tejidos afectados. El componente sistémico se caracteriza por
ebre, leucocitosis y cambios en el metabolismo de proteínas (Abbas, Lichtman y
Pillai, 2008; Iglesias-Gamarra et al., 2009; Rojas et al., 2010).
METODOLOGÍA
Se realizó un estudio mixto en el cual se describieron los modelos explicativos de
20 estudiantes de segundo semestre de un programa de salud, en la asignatura
de Biología Celular y Molecular. Se recogió información sobre los modelos de
inamación empleados por los estudiantes, para ello se aplicó un instrumento tipo
Likert y un cuestionario de preguntas abiertas referidas a situaciones cotidianas o
casos clínicos relacionados con los mecanismos inmunológicos (Tabla 1). Se incluyó
también una pregunta en la cual los estudiantes debían responder, mediante el
empleo de representaciones grácas, a fenómenos relacionados con los procesos
inmunológicos. Esta información fue recogida antes y después de la aplicación
de una unidad didáctica para la enseñanza de la inmunología realizada por una
de las autoras, constituida por los temas de estudio y actividades de enseñanza y
aprendizaje consignados en la Tabla 2.
Tabla 1. Tipología de preguntas propuestas a los estudiantes. CA: completamente de
acuerdo, A: de acuerdo, D: desacuerdo, CD: completamente en desacuerdo.
Pregunta 3: Cuando nos golpeamos se produce hinchazón en la zona afectada, ¿puedes explicar
por qué?
Pregunta 9: A consulta médica llega un niño que se cayó de la bicicleta y se golpeó la cara.
Presenta enrojecimiento, dolor, hinchazón y aumento de la temperatura. ¿Cómo explicaría el
médico este fenómeno a los padres del niño?
Pregunta 12: Es más probable ser alérgico en la niñez que en la edad adulta
CA _____ A_______ D_______ CD_______ Justica tu respuesta.
Pregunta 13: Cuando nos pica un mosquito la piel se hincha, se enrojece y aumenta la temperatura
CA _____ A_______ D_______ CD_______ Justica tu respuesta.

81
Modelos de inamación en estudiantes universitarios
Tabla 2. Principales temas de estudio y actividades de enseñanza propuestas en la
unidad didáctica
Temas de estudio Actividades de enseñanza y aprendizaje
Estructura y metabolismo
bacteriano, estructura y
ciclo reproductivo de los
virus
Elaboración de representaciones grácas, cuestionarios, solución
de problemas, reexión sobre el aprendizaje, identicación de
obstáculos frente al aprendizaje, reexión metacognitiva, trabajo
en grupo, identicación de aprendizajes logrados, actividades de
autorregulación, sustentaciones orales.
Inmunidad natural
Una vez recogida la información con los diferentes instrumentos, previamente
validados por expertos, se identicaron las oraciones con sentido [en términos de
Chomsky (2004), oraciones nucleares], dadas por los estudiantes en el campo
de la inmunología. Para el proceso de categorización central y axial se empleó
el software ATLAS.ti. Realizada la categorización de todas las respuestas dadas
por los estudiantes a las diferentes preguntas, se pasó a la elaboración de redes
semánticas a partir de las cuales se realizó el trabajo conceptual, orientado a la
identicación y caracterización de los modelos empleados por ellos para explicar
el proceso de inamación antes y después de la intervención didáctica.
Modelo de inamación antes de la intervención didáctica
Los modelos de inamación, encontrados en el grupo de estudio, son el modelo
clásico o militar (Varela, 1997) y el modelo cientíco, con respectivamente el 8,6 y
91,4% de oraciones con sentido en estos modelos (ver tipología de expresiones en
la Tabla 3). Es decir, del total de respuestas dadas por los estudiantes que hicieron
referencia a los modelos de inamación, 21 de 244 (8,6%) se referían al modelo
militar o clásico, mientras 223 de 244 (91,4%) lo hacían en función del modelo
cientíco (Figura 1). A continuación se hace referencia a cada uno de los modelos.

82
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
Tabla 3. Tipología de respuestas de los estudiantes antes de la intervención didáctica
sobre los fenómenos relacionados con la inamación
3.12. Esta es una respuesta del cuerpo pues al ser afectado por un golpe el cerebro manda estímulos
hacia la parte afectada produciendo inamación como mecanismo de defensa.
9.8. Debido al golpe el cuerpo tuvo una contracción y se produjo un rechazo causando inamación,
enrojecimiento y dolor.
3.13. La hinchazón es la reacción que toma la zona afectada. Es la respuesta que da el organismo
a estas cosas.
3.3. Las hinchazones se dan porque cuando hay un golpe la zona afectada experimenta una
vasoconstricción, lo que provoca la inamación.
12.4. En la niñez nuestro cuerpo en crecimiento y constante cambio, y a medida que crecemos los
virus van siendo reconocidos por nuestro organismo para atacarlos.
12.15. No tenemos las mismas defensas que posee una persona adulta, y en la niñez estamos más
expuestos a los animales, al polvo, etc., a muchos factores que puedan ser los que ocasionan la alergia.
13.1. A. Porque cuando el mosquito pica las células inmediatamente identican el cuerpo extraño,
produciéndose un edema, y se enrojece porque llegan cantidad de glóbulos rojos a atacar el cuerpo
extraño.
13.10. Esto se debe a que el mosquito deposita estos microorganismos y entonces actúa
inmediatamente nuestro sistema inmune ante estos anticuerpos causando la hinchazón y
enrojecimiento y la alta temperatura en nuestro tejido.
Mecanismos
de defensa
(91,4%)
Inflamación(13%)
Respuesta
Reacción (13%)
Hinchazón (17%)
Figura 1: Categorías centrales constituyentes del modelo científico de inflamación antes y después
de la intervención didáctica (AID, DID respectivamente): Se señalan las categorías que constituyen
el modelo así como el porcentaje de respuestas encontradas en cada una de las categorías. Rta/Rxn:
Respuesta-reacción; S. I. Sistema Inmune.
Celular (3,1%)
Inm. Innata (12,6%)
Mecanismos de
Inflamación (22,3%)
Bioseñalización (3,7%)
Degranulación (2,1%)
Mediadores de
Inflamación (29,3%)
Molecular (6,0%)
Intervención didáctica
AID DID
Mecanismos
de defensa
de la inmunidad
Natural
100%
Figura 1. Categorías centrales constituyentes del modelo cientíco de
inamación antes y después de la intervención didáctica (AID, DID,
respectivamente). Se señalan las categorías que constituyen el modelo
así como el porcentaje de respuestas encontradas en cada una de las
categorías. Rta/Rxn: Respuesta/reacción. S.I.: Sistema Inmune.

83
Modelos de inamación en estudiantes universitarios
En un análisis comprensivo de la red semántica presentada en la Figura 2,
encontramos que el modelo cientíco de inmunidad es explicado por los estudiantes,
antes de la intervención didáctica, desde dos categorías centrales: inmunidad de
edad y mecanismos de defensa. La categoría inmunidad de edad, constitutiva de la
inmunidad natural, se relaciona con el desarrollo (maduración) del sistema inmune,
el cual, puede estar desarrollado o poco desarrollado. Otras características del
modelo cientíco son: emplean el término sistema inmune para explicar que este
sistema actúa ante microorganismos o toxinas causando hinchazón y enrojecimiento,
produciendo temperatura, como puede observarse en la respuesta (ver Tabla 3);
relacionan la categoría mecanismo de defensa con inamación, respuesta/reacción
e hinchazón; no dan explicaciones a nivel molecular sobre los diferentes procesos
que intervienen en la inamación; relacionan la categoría mecanismo de defensa
con inamación, hinchazón, edema reacción, alerta y defensa (Figura 2). Como
se aprecia en la Figura 2, cada una de estas categorías y subcategorías tiene a
su interior desarrollos más nos que nos permiten inferir el modelo que tienen los
estudiantes acerca de la inamación.
Figura 2. Red semántica en la que se representan de manera general las principales
subcategorías relacionadas con la categoría inamación antes de la intervención
didáctica. Los estudiantes explican los mecanismos de defensa a partir de la
inamación, la reacción y la hinchazón.

84
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
Un análisis más detallado de los mecanismos de defensa mencionados por los
estudiantes, permitió identicar tres subcategorías: inamación, respuesta/reacción
e hinchazón. Los estudiantes consideran la inamación como un mecanismo de
defensa. Las explicaciones dadas por ellos son de carácter general, no tienen
en cuenta aspectos a nivel molecular. La totalidad de respuestas que dan los
estudiantes a fenómenos como el enrojecimiento, la vasodilatación, el dolor, el
aumento de presión sanguínea, el incremento de temperatura, el reconocimiento de
agentes extraños, entre otros, se ubica en el ámbito de los conocimientos cotidianos,
que en el caso de la inamación, son conocimientos de la misma categoría ontológica
que las explicaciones de naturaleza cientíca. Los estudiantes no emplean términos
especícos del lenguaje cientíco y en algunas respuestas simplemente mencionan
al sistema inmunológico como responsable de la hinchazón (Tabla 3).
En cuanto al sistema inmune emplean términos poco especícos y no explican la
manera como se puede adquirir inmunidad; no encontramos respuestas referidas a la
función de los anticuerpos, de las diferentes células sanguíneas o al funcionamiento
de las vacunas. Los estudiantes saben que en la niñez no se tienen desarrolladas
las defensas mientras que en la edad adulta sí (Figura 2). En las respuestas
observamos relación de la inmunidad de edad con la inmunidad adquirida, expresan,
por ejemplo, que en la edad adulta se sabe cómo actuar contra virus, bacterias y,
en este caso, se estarían reriendo a la memoria que se adquiere cuando se tiene
contacto con un agente extraño, sin hacerlo explícito; además, algunos expresan
que en la edad adulta el cuerpo se vuelve resistente, mientras que, en la niñez es
más susceptible de padecer afecciones.
Modelo de inamación después de la intervención didáctica
Después de la intervención didáctica (Figuras 1 y 3), el total de oraciones con
sentido escritas por los estudiantes (460), se ubican en el modelo cientíco. Los
estudiantes dan explicaciones, a las situaciones relacionadas con inamación,
utilizan terminología especíca de la inmunología y hacen referencia a conceptos
y principios biológicos que explican los fenómenos relacionados con la inamación,
independientemente de si las respuestas son consistentes con las aceptadas por la
comunidad académica. En términos de Chi (1992), son respuestas que se pueden
ubicar en una categoría ontológica del ámbito del conocimiento cientíco; en tal
sentido, los altos porcentajes de respuestas encontrados en el modelo cientíco
antes y después de la intervención didáctica (91,4% y 100%, respectivamente), lo

85
Modelos de inamación en estudiantes universitarios
único que señalan es que el modelo que tienen los estudiantes sobre los procesos
de inamación no provienen, como en el caso de los conocimientos previos en
física y en química, por ejemplo, de procesos de naturaleza sensual-empirista,
sino más bien, de procesos de enseñanza institucionalizados. En otras palabras,
el aprendizaje de la inmunología, de la inamación, se logra en espacios formales
de enseñanza; al parecer, otros espacios de aprendizaje (no formal o informal) no
generan tantos obstáculos para el aprendizaje de estos conceptos como se da en
el aprendizaje de la física y la química.
Tabla 4. Tipología de respuestas de los estudiantes después de la intervención
didáctica sobre los fenómenos relacionados con la inamación
3.19. La hinchazón se conoce como inamación, es un mecanismo por el
cual la inmunidad innata destruye microorganismos extraños. Va ligado con la
quimiotáxis, rodamiento, migración o adhesión y la fagocitosis para detectar lo
extraño y destruirlo evitando que este se reproduzca y colonice otras células.
3.3. Debido a que ante la presencia de un antígeno, en las células del sistema
inmune se desencadena un proceso de cascada de bioseñalización en la cual
el propósito es conllevar a que los gránulos de estas células, que poseen un
contenido, vayan afuera por un proceso conocido como degranulación externa,
una vez allí afuera, este contenido como por ejemplo, la histamina va al vaso
sanguíneo generando vasodilatación y por el proceso de extravasación sale
líquido y proteínas al tejido generando un edema.
9.15. El golpe desencadenó una respuesta inmune llamada inamación. El
enrojecimiento, el dolor, la hinchazón (edema) y el aumento de temperatura son
algunas de las cosas que causa la inamación, esto debido a que las células que
llevan a cabo dicho proceso liberan sustancias como histamina (produciendo
el edema) y bradiquinina (el dolor).
13.3. Porque en la región afectada se libera bradiquinina que genera dolor,
histamina que genera vasodilatación y extravasación en la que del vaso al
tejido pasan líquidos, y proteínas que generan la edematización, y el pirógeno
(prostaglandina va al hipotálamo a la región termorreguladora por el torrente
sanguíneo generando aumento de la temperatura).
3.6. […] la inmunidad innata está desencadenando una respuesta,
especícamente con el mecanismo de inamación […] en un momento de los
procesos que hay allí, hay degranulación externa y esto expulsa componentes
como histamina y heparina, bradikinina, etc.; los cuales producen al nal las
anteriores alteraciones.

86
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
Figura 3. Red semántica de la categoría inamación después de la intervención
didáctica. Los estudiantes explican la inamación a partir de: mecanismos de
inamación, procesos de bioseñalización, degranulación, mediadores de inamación.
Las explicaciones son de carácter celular y molecular.
El modelo de inamación descrito por los estudiantes está relacionado con la función
del sistema inmune, con inmunidad innata y esta tiene relaciones con inmunidad de
edad y con el mecanismo de defensa de inamación. Se destaca en las respuestas
de los estudiantes la perspectiva molecular empleada en sus explicaciones (Tabla 4).
Dentro de los componentes del sistema inmune, la inmunidad innata es uno de los
constituyentes más importantes y dentro de esta categoría los estudiantes reconocen
la inmunidad de edad, la asocian con la madurez del sistema inmune, reconocen
que en la niñez hay susceptibilidad de padecer, por ejemplo, alergias y en la edad
adulta se adquiere inmunidad (inmunidad adquirida) y memoria inmunológica (Figura
3). A pesar de que en la mayoría de respuestas se observa asociación entre la
inmunidad de edad y la madurez del sistema inmune, no se hacen explicaciones más
profundas, como por ejemplo, considerar los mecanismos que permiten desarrollar
inmunidad adquirida como los procesos de vacunación, o haber sido colonizado por
un microorganismo y sufrir la enfermedad infecciosa. Ante las preguntas planteadas,
los estudiantes no explican los mecanismos relacionados con la inmunidad celular
y la inmunidad humoral.

87
Modelos de inamación en estudiantes universitarios
En las respuestas dadas por los estudiantes encontramos relaciones entre sistema
inmune, inmunidad innata, mecanismo de defensa, de inamación y los procesos
que se derivan de este mecanismo (Tabla 4). Los estudiantes responden que, ante
la presencia de estímulos, se generan en las células del sistema inmune fenómenos
como la quimiotáxis (3.19), la cual, da lugar a procesos de bioseñalización que
conllevan a la degranulación de mediadores de la inamación como histamina
que produce edema. Asimismo, relacionan los mediadores de la inamación con
una función determinada; por ejemplo, se explica la función de la histamina en la
generación de edema (9.15), se menciona que la histamina produce vasodilatación,
la cual causa aumento de la permeabilidad de los vasos sanguíneos y extravasación
de líquidos y proteínas; relacionan dolor con bradikinina, pirógeno con ebre,
histamina con edema, prostaglandina (PG) con pirógeno (13.3). Además, reconocen
que las células del sistema inmune realizan procesos de degranulación externa
para liberar sustancias (mediadores de la inamación) que producen ciertas
manifestaciones como dolor, enrojecimiento, vasodilatación, edema y daño tisular.
Después de la intervención didáctica, caracterizan el proceso de inamación desde el
punto de vista molecular y reconocen que se ocasiona daño tisular por los procesos
de degranulación externa; además, llegan a reconocer que la inamación es un
mecanismo de defensa de la inmunidad innata (3.6).
Los estudiantes al parecer no reconocen todas las células que participan en el
proceso de inamación como: monocitos, neutrólos, eosinólos, linfocitos T,
linfocitos B y broblastos. En este sentido, durante el proceso de enseñanza-
aprendizaje debe hacerse más énfasis en las diferentes funciones que cumplen
estas células y en las relaciones que se establecen entre ellas. Además, identican
el proceso de inamación como una respuesta rápida del sistema inmune, esta es
una de las características más importantes de la inmunidad natural, además de
ser inespecíca.
DISCUSIÓN
Los análisis anteriores nos permiten identificar dos maneras generales de
razonamiento de los estudiantes en cuanto a los modelos de inamación. La primera,
de carácter organísmico y, la segunda, molecular. Las explicaciones dadas por los
estudiantes, antes de la intervención didáctica, se caracterizaron por referirse a
organismos con sistemas inmunes desarrollados o poco desarrollados (Figuras

88
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
1 y 2 y Tabla 3), en los cuales, las respuestas a agresiones producen inamación
e hinchazón. Las explicaciones elaboradas, después de la intervención didáctica,
enfatizaron en aspectos moleculares; los mecanismos de inamación fueron
localizados a nivel celular y, explicados en términos de procesos de bioseñalización,
degranulación y mediadores de inamación (Figuras 1 y 3 y Tabla 4). Los aspectos
antes destacados nos llevan a las siguientes reexiones sobre la enseñanza de la
inamación en el contexto universitario:
• Relativización del valor de las ideas previas. El reconocimiento de las ideas
previas como punto de partida para la enseñanza ha sido en las tres últimas
décadas un principio central de la buena enseñanza. Este principio ha orientado
en buena parte el trabajo de maestros y maestras en las aulas de ciencias de
la educación básica primaria y secundaria, sin embargo, en el contexto de la
educación universitaria, y particularmente en lo relacionado con el aprendizaje
de la inmunología, parece no tener tanta incidencia.
Los conocimientos que tienen los jóvenes universitarios sobre los procesos
que permiten explicar la inamación parecen estar poco inuenciados por
conocimientos cotidianos. De una parte, los conocimientos cotidianos logrados
por los estudiantes sobre la inamación y los procesos que ella implica, antes
del ingreso a la universidad, son tan generales y superciales que poco inciden
en el aprendizaje de los conceptos cientícos enseñados. De otra parte, el
gran desarrollo conceptual logrado en este campo, con la participación de
la anatomía, la biología molecular, la bioquímica y la biofísica, entre otras
ciencias, hace de este un concepto altamente complejo que requiere para su
aprendizaje de un acercamiento cientíco. En consecuencia, la enseñanza
y el aprendizaje de la inamación, y por extensión de la inmunología, en los
programas de formación profesional tienen en el aula de ciencias universitaria
su espacio privilegiado.
• Importancia de la modelización para la enseñanza. Independiente del valor de
las ideas previas para la enseñanza de conceptos en inmunología, la acción
de los profesores universitarios se cualica a través de la incorporación de
procesos de enseñanza y de aprendizaje basados en modelos (Gilbert et al.,
2000; Clement y Rea-Ramírez, 2008, Nersessian, 2008); la cual, tiene como
propósito central lograr aprendizajes en profundidad en los estudiantes (Franco
y Colinvaux, 2000; Gilbert et al., 2000), determinar la validez de modelos

89
Modelos de inamación en estudiantes universitarios
expresados y lograr mejores comprensiones de los modelos explicativos que
históricamente se han construido en los diferentes campos del saber (Gilbert
et al., 2000). Un proceso de enseñanza basado en modelos permite realizar
acciones en función de lograr gradualmente explicaciones más complejas de
los procesos estudiados, explicaciones que incorporen aspectos de naturaleza
conceptual, de usos del lenguaje, metacognitivos y motivacionales. El estudio de
los modelos, con estos nes, se constituye en una estrategia para la cualicación
de la enseñanza de las ciencias debido a que es un punto de partida para la
identicación de los obstáculos que tienen los estudiantes frente al aprendizaje
de los conceptos enseñados por los profesores.
• Dadas las características de los conceptos en inmunología, y de acuerdo con
Chi (1992), los estudiantes para su aprendizaje siguen procesos de cambio
conceptual débil, caracterizados por aprendizajes en una misma categoría
ontológica. Como describimos en el análisis de la información, los estudiantes
no llegan al aula de ciencias universitaria con conocimientos previos sobre
inamación de naturalezas ontológicas diferentes a la del conocimiento cientíco.
Es decir, no se requieren, en este caso, cambios conceptuales radicales en
los cuales los conceptos se reasignen a diferentes categorías ontológicas. En
consecuencia, su enseñanza estaría anclada al dominio especíco, haciendo
énfasis en la ontología completa de la categoría del concepto. En perspectiva del
modelo cognoscitivo de ciencia (Giere, 1992), identicado un modelo explicativo,
en nuestro caso el modelo cientíco de la inamación, el cambio (la evolución)
conceptual de los estudiantes se logra, entre otros aspectos, en la medida en
que incorporan nuevos usos del lenguaje, nuevas relaciones de causalidad
entre los diferentes principios explicativos y mayor exigencia conceptual en las
explicaciones (Tamayo y Sanmartí, 2007; Tamayo, 2009).
• Perspectiva evolutiva para el aprendizaje de la inmunología, caracterizada por:
- Complejización gradual de las explicaciones. En coherencia con lo
antes señalado, el proceso de aprendizaje de la inmunología sigue una
dinámica gradual de enriquecimiento que parte de los conocimientos
previos que traen los estudiantes a la clase, los cuales son de la misma
naturaleza que los conocimientos cientícos que se enseñarán. La
elaboración de explicaciones con diferentes grados de complejidad,
caracterizadas por contener mayor número de variables y distintos

90
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
tipos de relaciones causales entre estas, hace de esta perspectiva de
aprendizaje un proceso evolutivo.
- Cualicación en usos del lenguaje. Unida a la exigencia conceptual
gradual en el aprendizaje de la inmunología se encuentra el uso
adecuado de la terminología de este campo del saber. La incorporación
de manera gradual, consciente e intencionada del lenguaje especializado
con el propósito de explicar asuntos relacionados con la inamación,
se constituye en un indicador de aprendizajes en profundidad de los
estudiantes.
• Punto de partida del profesor centrado en lo disciplinar. Los resultados de la
investigación muestran la poca incidencia que tienen las ideas previas sobre
inamación en el aprendizaje de los modelos cientícos enseñados por los
profesores. En consecuencia, los procesos de enseñanza de la inmunología
deben partir principalmente de la interacción entre lo acordado por las
comunidades académicas y los lineamientos institucionales, de tal manera que el
modelo de llegada se constituye en orientador de todas las acciones realizadas
por los profesores. La vigilancia permanente, por parte del profesor, sobre la
calidad de los modelos explicativos intermedios hasta alcanzar el modelo de
objeto de enseñanza, se constituye en su dinámica de trabajo. Si bien, en este
caso no cobran importancia los modelos iniciales de los estudiantes para planear
la enseñanza, dado lo incipientes que estos son, sí es necesario precisar que
una vez iniciado el proceso de enseñanza la modelización del aprendizaje en
los estudiantes es fundamental. En el proceso de aprendizaje se requiere que
los profesores valoren la calidad de los modelos que los estudiantes construyen
con el propósito de lograr gradualmente el aprendizaje en profundidad de los
conceptos enseñados.
En el caso particular de la enseñanza de la inmunología no encontramos en los
estudiantes la presencia de diferentes modelos de los fenómenos estudiados, tal
como lo señalan, por ejemplo, Legare y Gelman (2008), al referirse a explicaciones
naturales y sobrenaturales de la enfermedad. En términos de Giere (1992), en este
caso especíco de la inamación no podemos referirnos a una familia de modelos
explicativos. En lugar de ello, encontramos que los estudiantes tienen un modelo
de la inamación con principios explicativos compatibles con el modelo cientíco
compartido por la comunidad académica. En tal sentido, el cambio conceptual de

91
Modelos de inamación en estudiantes universitarios
los estudiantes fue débil (Carey, 1985, 1992; Spelke, 1991), sucedido en el modelo
cientíco y relacionado principalmente por una mayor precisión en el uso de las
ideas ya existentes, por la incorporación de otras nuevas, por el empleo de lenguaje
especializado y por las explicaciones a nivel molecular.
CONCLUSIONES
El análisis de las respuestas de los estudiantes a las diferentes situaciones
presentadas antes y después de la intervención didáctica nos permite concluir lo
siguiente:
• Los modelos explicativos empleados por los estudiantes antes y después
de la intervención didáctica siguen los principios explicativos del modelo
científico de la inflamación. Al parecer, en el contexto de la educación
universitaria, y particularmente en la enseñanza de fenómenos relacionados
con la inmunología, el peso de las ideas previas es más relativo que en otros
niveles de la educación. Los conocimientos previos que tienen los estudiantes
sobre estos fenómenos son tan incipientes que poco o nada inuyen sobre el
aprendizaje de los modelos cientícos enseñados en la clase de inmunología.
En consecuencia, es el concepto mismo, y su propia estructura relacional, los
orientadores de la enseñanza.
• Una vez realizada la intervención didáctica encontramos en las explicaciones de
los estudiantes el uso de terminología especializada, así como la elaboración de
explicaciones más detalladas de estos procesos. Asimismo, las explicaciones
dadas por los estudiantes después de la intervención didáctica se ubicaron en
el nivel celular y molecular.
• En cuanto al aprendizaje del concepto de inamación, asumir una perspectiva
evolutiva en el modelo cientíco involucra regular de manera permanente la
cualicación en los usos del lenguaje, de la potencia explicativa y de la exigencia
conceptual, en las explicaciones elaboradas por los estudiantes.

92
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
BIBLIOGRAFÍA
Abbas, A.K., Lichtman, A.H. y Pillai, S. (2008). Inmunología celular y molecular. 6 ed.
Barcelona: Elsevier.
Bares, C.B., y Gelman, S.A. (2008). “Knowledge of illness during childhood: Making
distinctions between cancer and colds”. International Journal of Behavioral Development.
No. 5, Vol. 32, pp. 443-450.
Carey, S. (1985). Conceptual change in childhood. Cambridge, Mass: MIT Press.
________. (1992). “The origin and evolution of everyday concepts”. En: Giere, R.N. (ed.).
Cognitive Models of Science (pp. 89-128). Minneapolis: Universidad de Minnesota Press.
Chi, M. (1992). “Conceptual change within and across ontological categories: Examples
from learning and discovery in science”. En: Giere, R.N. (ed.). Cognitive Models of Science
(pp. 129-186). Minneapolis: Universidad de Minnesota Press.
Chomsky, Noam. (2004). Estructuras sintácticas. México. Siglo Veintiuno.
Clement, J.J. y Rea-Ramírez, M.A. (2008). Model based learning and instruction in science.
Springer: USA.
Craik, K. (1943). The nature of explanation. Cambridge: Cambridge University Press.
De Kleer, J. y Brown, J.S. (1981). “Mental models of physical mechanism and their
acquisition”. En: Anderson, J.R. (ed.) Cognitive skills and their acquisition (pp. 285-309).
New York: Hillsdale.
Franco, C. y Colinvaux, D. (2000). “Grasping Mental Models”. En: Gilbert, J.K. y Boulter,
C.J. (eds.). Developing Models in Science Education (pp. 93-118). Netherlands: Kluwer
Academic Publisher.
Gentner, D. y Gentner, D.R. (1983). “Flowing waters or teeming crowds: Mental models of
electricity”. En: Gentner, D. y Stevens, A. (eds.). Mental Models (pp. 99-129). New Jersey:
Lawrence Erlbaum Associates, Publishers.
Giere, R. (1992). La explicación de la ciencia. Un acercamiento cognoscitivo. México:
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
Gilbert, J.K., Boulter, C. y Elmer, R. (2000). “Positioning Models in Science Education and
in Design and Technology Education”. En: Gilbert, J.K. y Boulter, C.J. (eds.). Developing

93
Modelos de inamación en estudiantes universitarios
Models in Science Education (pp. 3-18). Netherlands: Kluwer Academic Publisher.
Greca, J. y Moreira, M.A. (1998). “Modelos mentales y aprendizaje de la física en electricidad
y magnetismo”. Enseñanza de las Ciencias. No. 2, Vol. 16, pp. 289-303.
Grosbois, M., Rico, G. y Sirota, R. (1991). “Les manuels, un mode de textualisation scolaire
des savoir savant”. Aster. No. 13.
Gutiérrez, R. (1996). “Modelos mentales y concepciones espontáneas”. Alambique. No.
7, pp. 73-86.
Iglesias-Gamarra, A., Siachoque, H., Pons-Estel, B., Restrepo, J.F., Quintana, G. y Gómez,
A. (2009). “Historia de la autoinmunidad. Primera Parte La inmunología ¿desde dónde y
hacia dónde?”. Rev. Colomb. Reumatol. No. 1, Vol. 16, pp. 11-31.
Johnson-Laird, P.N. (1983). Mental models: Towards a cognitive science of language,
inference and consciousness. Cambridge. MA: Harvard University Press.
Khan, S. (2008). “Co-construction and Model Evolution in Chemistry”. En: Clement, J. y
Rea-Ramírez, M. (eds.). Model Based Learning and Instruction in Science. (pp. 59-78).
Springer: USA.
Köningsberg, M. (1999). “A simple model to facility student’s understanding of the
mitocondrial respiratory chain”. Biochemical Education. No. 1, Vol. 27, pp. 9-11.
Legare, C.H. y Gelman, S.A. (2008). “Bewitchment, Biology, or Both: The Co-Existence
of Natural and Supernatural Explanatory Frameworks Across Development”. Cognitive
Science. No. 4, Vol.32, pp. 607-642.
Lukin, K. (2012). Exciting middle and high school students about immunology: an
easy, inquiry-based lesson. Immunologic Research. ISSN 0257-277X. En: http://www.
nationaljewish.org/NJH/media/pdf/SURP-Immunologic-Research-Mouse-Dissection.pdf
[consultado el 19 de junio de 2013].
Nersessian, N. (2008). Creating Scientic Concepts. Cambridge: The MIT Press.
Norman, D.A. (1983). “Some observations on mental models”. En: Gentner, D. y Stevens,
A.L. (eds.). Mental Models (pp. 7-14). New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates Inc.
Núñez, F. y Banet, E. (1996). “Modelos conceptuales sobre las relaciones entre digestión,
respiración y circulación”. Enseñanza de las Ciencias. No. 3, Vol. 14, pp. 261-278.

94
Mary Orrego Cardozo, Ana Milena López Rúa, Óscar Eugenio Tamayo Alzate
latinoam.estud.educ. Manizales (Colombia), 8 (1): 75-94, enero-junio de 2012
Núñez-Oviedo, M.C., Clement, J. y Rea-Ramírez, M.A. (2008). “Developing Complex Mental
Models in Biology Through Model Evolution”. En: Clement, J. y Rea-Ramírez, M. (eds.).
Model Based Learning and Instruction in Science (pp. 173-193). USA: Springer.
Raman, L. y Gelman, S. (2004). “A Cross-Cultural Developmental Analysis of Children’s
and Adults’ Understanding of Illness in South Asia (India) and the United States”. Journal
of Cognition and Culture. No. 2, Vol. 4, pp. 293-317.
________. (2005). “Children’s Understanding of the Transmission of Genetic Disorders and
Contagious Illnesses”. Developmental Psychology. No. 1, Vol. 41, pp. 171-182.
Rojas, W., Anaya, J.-M., Aristizábal, B., Cano, L.E., Gómez, L.M. y Lopera, D. (2010).
Inmunología de Rojas. Medellín: Corporación para Investigaciones Biológicas.
Serrano, G.T. (1992). Desarrollo conceptual del sistema nervioso en niños de 5 a 14 años.
Modelos mentales. Tesis Doctoral no publicada. Universidad Complutense. Madrid.
Spelke, E. (1991). “Physical knowledge in infancy: Reections on Piaget’s theory”. En:
Carey, S. y Gelman, R. (eds.). The epigenesis of mind: Essays on biology and cognition
(pp. 133-169). NY: Erlbaum.
Tamayo, Ó.E. (2009). Didáctica de las ciencias: La evolución conceptual en la enseñanza
y el aprendizaje de las ciencias. Manizales: Editorial Universidad de Caldas.
Tamayo, Ó.E. y Sanmartí, N. (2007). “High-School Students’ Conceptual Evolution of the
Respiration Concept from the Perspective of Giere’s Cognitive Science Model”. International
Journal of Science Education. No. 2, Vol. 29, pp. 215-248.
Varela, F. (1997). “El Segundo cerebro del cuerpo”. En: Fischer, H.R., Retzer, A. y Schweitzer,
J. (comps.). El nal de los grandes proyectos (pp. 107-113). Barcelona: Editorial Gedisa.
Vosniadou, S. (1997). “On the development of the understanding of abstract ideas”. En:
Härnquist, K. y Burgen, A. (eds.). Growing up with science. Developing early understanding
of science (pp. 41-58). Great Britain: Athenaeum Press.
Vosniadou, S. y Brewer, W. (1992). “Mental models of the earth: A study of the conceptual
change in childhood”. Cognitive Psychology. No. 24, pp. 535-585.
________. (1994). “Mental models of the day/night cycle”. Cognitive Science. No. 18, pp.
123-183.