Cómo enseñar el significado del sistema nervioso (sin powerpoint)

El sistema nervioso es un gran tema para explorar quiénes somos y qué podemos hacer. Pero para ello hay que darle significado, y, cómo explico en Diagramas y Diálogo, eso se consigue viendo cómo el sistema nervioso podría ser diferente. Esta es la premisa central de la teoría de la variación: para darle sentido, los alumnos necesitan ver como un concepto puede variar.

En esta entrada explico cómo he aplicado con una clase de biología de 14-16 años mediante diagramas y diálogo, y sin fichas ni powerpoint. Puedes leer sobre las ventajas de enseñar sin PowerPoint aquí.

Empecé la clase con las esponjas. Vimos vídeos de ellas en su entorno y cómo filtraban el agua. Les dije a los alumnos que las esponjas eran animales. Pero, ¿qué diferencia a las esponjas de otros animales? No se mueven (salvo a nivel celular).

Mis alumnos sabían que el movimiento era algo propio de los animales. Las esponjas, les expliqué, suelen considerarse animales basales, los primeros que se separaron del resto de linajes animales muy pronto. Las esponjas no habían desarrollado un sistema nervioso como los demás.

Empezamos a co-construir el diagrama. En comparación con otros animales con sistema nervioso, las esponjas deben de tener unas posibilidades de comunicación más lentas, y la coordinación y la integración deben de ser mínimas.

A continuación estudiamos otros animales basales: los cnidarios. Para ello, vimos algunos vídeos de las hidras y hablamos de las medusas, las anémonas y los corales. Este linaje puede haber sido el primero en desarrollar tejido nervioso y músculo. Debió de ser una revolución en los ecosistemas de la época. De repente, la comunicación rápida era posible permitiendo dos cosas nuevas:

• Rápido acoplamiento de los sentidos con la acción

• Rápida coordinación de las partes, como el músculo

Esto permitió una mayor variedad de comportamientos en comparación con las esponjas, y con una mayor variedad de estados posibles viene una mejor capacidad para adaptarse en el momento. Tomamos nota de los avances:

Sin embargo, las hidras son relativamente simples. Su sistema nervioso es como una red, sin centralización ni integración. Mostré una imagen de esta red:

El significado de esta red sólo vendría de percibir cómo podría ser diferente, percibiendo la posible variedad . Por lo tanto, pasamos a algo con cerebro. No me preocupaba qué ejemplo elegir. Aquí, me decidí por un gusano. Observamos la única diferencia: un cerebro aumenta la capacidad de integración.

Sin embargo, una vez más, este término carecía de significado para mis alumnos, por lo que necesité variar explícitamente la idea. Antes de hacerlo, tomamos nota de una distinción en el sistema nervioso con un sencillo diagrama de un ser humano.

El sistema nervioso central es donde se produce la integración, mientras que el sistema nervioso periférico tiende a ocuparse de la actividad sensorial y motora. Los alumnos comprendieron la distinción estructural, pero no su significado. Por lo tanto, volví a contrastar el sistema simple de las hidras con un sistema con cerebro. Con el siguiente diagrama, discutimos lo que las hidras puede hacer normalmente:

Con esta organización lo sensorial y lo motor están acoplados 1:1. En otras palabras, un estímulo debe desencadenar siempre la misma acción. En comparación con una esponja, se trata de una organización revolucionaria, pero carece de la capacidad de producir diversas respuestas. A continuación, comparamos este diagrama con otro que presentaba algún tipo de integración (un cerebro).

Aun así, mis alumnos necesitaban ayuda con el término integración. Les pregunté cómo sabrían si les había salpicado agua en la parte posterior de las piernas. Al principio dieron respuestas como «me siento mojado», pero les pedí que reflexionaran más. A menudo, sólo sentimos un cambio de temperatura, es decir, los propios impulsos nerviosos sólo dan noticia de una diferencia (Bateson 1979).

Les pregunté, entonces, cómo podían saberlo y estuvieron de acuerdo en que también podíamos mirarnos las piernas. Ahí teníamos un ejemplo de integración. El sistema nervioso podía integrar la información sensorial de un cambio de temperatura con la información visual de un líquido brillante, sobre todo transparente, en la misma zona de la piel. Llegados a este punto, los alumnos comprendieron lo que significaba la integración, pero no su utilidad.

Pregunté a los alumnos qué harían si tuvieran la misma sensación pero en dos escenarios diferentes. Uno alrededor de una piscina y el otro en el comedor. Todos sabían que sus reacciones serían distintas, pero ¿por qué? Después debatimos cómo la información sensorial del agua podía integrarse con otra información sensorial sobre el contexto y nuestros recuerdos. Esa integración de muchas diferencias (distinciones o ideas) podría permitir una enorme variedad de respuestas posibles.

La integración aumenta la variedad de estados disponibles para un organismo (en los humanos, enormemente) y con ello viene una mayor capacidad de adaptación. En este sentido, el conocimiento es acción adecuada (Maturana 1987). Lee más sobre la nueva forma de enseñar ciencias en Diagramas y Diálogo.

Referencias

Bateson, G. 1979. Mind and Nature: A Necessary Unity. New York: Dutton.

Maturana, H. 1987. “Everything Is Said By An Observer.” In Gaia, A Way of Knowing: Political Implications of the New Biology, edited by William I. Thompson, 67–84. USA: Lindisfarne Press.