A fin de disponer de un instrumento para medir la variación en la capacidad pulmonar, se invitó a los alumnos a elaborar un espirómetro de forma casera.

El espirómetro es un dispositivo que sirve para medir la cantidad de aire que se puede exhalar en una emisión intencionada. En medicina se emplea con fines diagnósticos. Durante la prueba, el paciente debe respirar hondo y luego soplar en una boquilla como si estuviera inflando un globo. La cantidad de aire emitida es un referente de la capacidad pulmonar.

En una sesión se explicó el funcionamiento del espirómetro y se planteó la posibilidad de construir una versión casera con materiales accesibles. Los dos grupos de alumnos (1º E y 1º F) vieron dos videos en YouTube relativos a la construcción del dispositivo (Elaboración de un espirómetro…, s. f.; y Medición de la capacidad…, s. f.).

En el primer video se observa la construcción del espirómetro, los materiales y su uso. Por su parte, en el segundo video se practican algunas pruebas a diferentes tipos de sujetos: un no fumador, un fumador activo y un fumador crónico. Aunque en el segundo video hay errores metodológicos, no se hizo la crítica por cuanto los alumnos no tienen elementos para identificarlos.

En el segundo video se practican algunas pruebas a diferentes tipos de sujetos

El grupo de 1º E fue designado como encargado del proceso de medición. Cuatro grupos de seis personas se fueron rotando para llevar a cabo el proceso. Los alumnos de 1º F constituyeron el grupo de estudio. A los integrantes de este último grupo se les pidió realizar activación física tres veces a la semana (trotando).

Para implementar la activación física en los alumnos, se consideró el proceso de calentamiento previo a fin de evitar lesiones musculares. En una sesión con los alumnos del grupo de estudio (31 en total), se les explicó la importancia de la respiración nasal durante el proceso de ejercitación.

El ejercicio (trote) se llevó a cabo los días martes, jueves y viernes. Para optimizar la organización, se formaron dos grupos más pequeños, y se registraron los datos al final de la actividad para cada grupo. Cuando alguna de las sesiones no se efectuó en el día programado, se recuperó en una sesión extraordinaria.

El tiempo inicial de trote fue de cinco minutos y se registró el número de vueltas realizadas. Este tiempo se mantuvo durante las actividades de las primeras dos semanas; en las siguientes dos semanas se aumentó a seis minutos, y así sucesivamente hasta llegar a las semanas trece y catorce, en las que los alumnos trotaban durante once minutos.

El número de vueltas de los alumnos se registró cuidando de no dar informes sobre los resultados de los otros participantes, ya que se sabe que estos datos pueden restar motivación a los adolescentes que se inician en el ejercicio, de manera particular en el caso de alumnos con sobrepeso o en quienes, sin presentarlo, se desaniman al comparar sus resultados con los de compañeros. Vicente-Rodríguez et al. mencionan como factor de pérdida en la motivación “los sentimientos de incompetencia (autopercepción de falta de eficacia) y de inexistencia de mejora” (2016: 14) y abundan en torno al disfrute de la actividad en los siguientes términos:

Los aspectos motivacionales para la práctica de actividad física son muy variados y la literatura ha identificado alguno de forma más especial, como lo es el disfrute. El disfrute incluye: la mejora de habilidades, sentirse satisfecho, el entusiasmo del propio juego, la percepción de lo bien que juega uno, la habilidad o capacidad física que requiere la actividad física, entre otras (2016: 13).

Mantener discreción en cuanto al número de vueltas efectuadas por cada participante evita la tendencia a concebir a algunos como ganadores y a otros como perdedores, y ello permite animar a cada alumno a superar sus propias expectativas. Así, el disfrute se deriva de la habilidad personal para superarse, y no está en relación con el desempeño de los demás sino con el compromiso de cada participante.

Para la recolección de los datos, se elaboraron dos tipos de tablas. En la primera se registró el número de vueltas por participante. Los datos obtenidos corresponden a catorce semanas de activación a partir del mes de febrero.

La segunda tabla reunió los datos obtenidos por los equipos encargados de la aplicación de la prueba con el espirómetro. Estas mediciones se efectuaron cada quince días durante las semanas de activación física. En la sesión de medición se pidió a los alumnos inhalar de manera normal y expeler la mayor cantidad de aire que pudieran. Este procedimiento se llevó a cabo dos veces en cada sesión de registro; en caso de existir diferencias notables entre las dos mediciones, se realizó una tercera para optar por los dos valores más cercanos.

La segunda tabla también incluyó un segmento con doce alumnos que manifestaron no tener actividades deportivas dentro o fuera de la escuela. La mayoría de estos alumnos tienen permisos de excepción que los padres han exhibido para esta inactividad; en algunos casos, por causas médicas, y en otros, sin mediar justificante médico, por decisión del propio padre de familia. Este grupo fue considerado como de sedentarios.

Rendimiento de los alumnos activados y manejo de datos

Al final de la semana catorce, se recabaron los datos del rendimiento de los alumnos en términos de vueltas realizadas. El número creciente de ciclos efectuados en la mayoría de los alumnos se explica porque el tiempo destinado para ello se fue incrementando.

Sin especificar los nombres de los participantes, se proporcionaron los datos a los alumnos para que, con ayuda del profesor de Matemáticas, construyeran una gráfica que los representara. En la siguiente tabla se muestran algunos datos de acuerdo con la sugerencia del profesor y la forma en la que los alumnos los manejaron.

Considerando la totalidad de los datos (31 alumnos) en el registro, los alumnos construyeron la siguiente gráfica:

Este trabajo orientado a la construcción de gráficas a fin de expresar resultados corresponde a lo establecido en el Programa de estudios 2011, bloque IV, que refiere:

Eje: Manejo de la información (Análisis y representación de datos)

Lectura de información representada en gráficas de barras y circulares, provenientes de diarios o revistas y de otras fuentes. Comunicación de información proveniente de estudios sencillos, eligiendo la representación gráfica más adecuada (SEP, 2011: 34).

Variaciones identificadas a través del espirómetro

Las mediciones planeadas con el espirómetro se desarrollaron con la regularidad prevista. Los grupos se fueron alternando; aunque un equipo se separó por desacuerdos, los integrantes que seguían interesados en la actividad fueron incorporados a los equipos que se mantuvieron en el proceso.

Dado que las lecturas se llevaron a cabo cada dos semanas, hubo ocho lecturas durante las catorce semanas, incluyendo la lectura original o lectura cero. Algunos de los datos obtenidos se muestran en la siguiente tabla parcial para ejemplificar el desafío matemático que constituyó y las consideraciones desde el área de Ciencias.

Los datos recolectados por los alumnos, sin mostrar los nombres, se exhibieron en clase para reflexionar en cuanto a las variaciones observadas, sus razones y significado, así como las posibilidades de comunicar tales resultados.

Las últimas dos mediciones de los alumnos consignadas en la tabla anterior evidencian un comportamiento poco frecuente en el concentrado: algunos datos desde la lectura cero se elevaron para el 10 de abril y decayeron hacia la lectura final. En algunos casos, las diferencias fueron muy grandes: entre 800 y 1100 mililitros (ml).

Las reflexiones se hicieron en torno a las siguientes preguntas generadoras:

Como resultado de la reflexión grupal, se formularon algunas ideas que se fueron escribiendo en el pizarrón con la intención de que los alumnos las retomaran para construir una exposición oral posteriormente. Es necesario precisar que estas ideas no se vertieron en una sola sesión, provienen de las muchas opiniones escuchadas de los alumnos. Algunas de las ideas que sugirieron fueron las siguientes:

Con apoyo del profesor de Matemáticas, algunos equipos elaboraron gráficas para representar el aumento de la capacidad pulmonar como parte de la exposición oral que se planeaba para fecha posterior. A continuación, se muestran algunos datos obtenidos (inicial y final), y enseguida, la gráfica correspondiente:

Los datos fueron ordenados manualmente por los estudiantes en una gráfica de dispersión para representar a cada alumno con la variación que obtuvo. Posteriormente, y con el fin de preparar los datos para exponer, solicitaron la ayuda del profesor del Taller de Informática, lo cual les permitió presentar los datos de la siguiente manera:

Al colocar las dos gráficas en el mismo cuadro, es posible comparar visualmente los resultados como se aprecia a continuación.

A partir de estos datos contrastados, los alumnos consideran que hay una prueba del beneficio derivado de la activación física.

La evaluación de los alumnos se desarrolló de forma permanente. La aportación individual al trabajo global se registró en una bitácora, lo cual permitió tener en cuenta las aptitudes y actitudes exhibidas durante el proceso. Estos aspectos fueron factores a favor de quienes los realizaron, pero no fueron elementos para sancionar a los menos involucrados.

Al cierre de la calificación bimestral, se hizo patente el apoyo a los alumnos que desarrollaban las actividades de forma participativa. Así, se reconocía la importancia de los corredores, de los que realizaron medidas con los espirómetros, así como de los encargados de registrar los valores obtenidos (algunos de los alumnos pertenecientes al grupo de sedentarios).

Las exposiciones y su consecuente retroalimentación no se llevaron a cabo porque se presentaron circunstancias imprevistas en la dinámica escolar hacia el cierre del ciclo. En planeaciones posteriores, sería conveniente ajustar la fecha de inicio de la experiencia para evitar esta omisión en la etapa de cierre. Entre las actividades proyectadas hacia el final del ciclo escolar, se planeaba una exposición que ligara el tabaquismo con los trabajos de activación física.

En una encuesta escolar organizada por alumnos en el ciclo 2016-2017, se encontró que cinco alumnos de una población de 240 de primer grado (2.08 por ciento) mencionaron haber consumido al menos un cigarrillo. Al encuestar a alumnos de tercer grado, con una población de 210 alumnos, 42 de ellos (20 por ciento) declararon haber probado o consumir cigarrillos con frecuencia. Esto es consistente con lo reportado por la Organización Mundial de la Salud en su Encuesta Mundial sobre Tabaquismo en la Juventud, citada por Vázquez (2006), quien refiere que 21.9 por ciento de los adolescentes fuman y agrega:

Si no documentamos esta problemática para hacer programas de prevención, esta generación en el futuro va a ser una población enferma que va a afectar a la planta productiva, a la estructura de atención médica y por supuesto de manera especial a los enfermos (2006: 50).

Si el porcentaje de fumadores iniciales se eleva diez veces en nuestros datos, entre primer y tercer grado de secundaria, significa que la escuela secundaria es el espacio y momento en el que los adolescentes experimentan con el consumo del cigarrillo.

Esta actividad representa una porción de una propuesta de prevención superior. La relación positiva entre la prevención y los recursos de enseñanza-aprendizaje ha sido evaluada y reportada en otros entornos.

… los programas preventivos basados en un enfoque integral y social, y que cuentan con la participación del alumnado en los procesos de enseñanza aprendizaje, pueden ser de forma efectiva integrados en el contexto escolar y contribuyen a un rechazo y/o retraso en el inicio del consumo de sustancias (De Vincenzi y Bareilles, 2011: 593).

Hubo en esta experiencia una sensación de éxito que se desprende del ánimo con el que los alumnos la abordaron, y, aún más allá, del ánimo de los padres de familia. A sugerencia de ellos se grabó un video, cuyo contenido se pude consultar en YouTube: <www.youtube.com/watch?v=aCwxTxOf6s8>.

Al desarrollar este tipo de dinámicas, es necesario mantener claro el objeto de la estrategia y el nivel de los estudiantes. No se trata de construir cientifiquitos, la intención es permitir que el alumno se involucre en procesos de recolección de datos y en un primer acercamiento a la expresión de éstos. En este caso particular, también se busca que la experiencia desencadene un proceso reflexivo en torno a la importancia de nuestras decisiones al optar por un estilo de vida saludable.

La experiencia se fundamenta en la propuesta de Bruner respecto al aprendizaje por descubrimiento y en la visión constructivista de Vigotsky. En lo tocante al descubrimiento, Eleizalde, Parra, Palomino, Reyna y Trujillo citan a Bruner (1980) considerando que “el aprender implica describir e interpretar la situación, establecer relaciones entre los factores relevantes, seleccionar, aplicar reglas, métodos, y construir sus propias conclusiones” (2010: 274).

Con respecto a Vygotsky, se ha planteado ampliamente que en este proceso de enseñanza-aprendizaje:

… el docente constructivista reconoce al alumno como responsable de su propio proceso de aprendizaje, en el sentido de que es él (ella) quien construye o reconstruye el conocimiento de manera conjunta, a través de la interacción entre los actores del proceso de aprendizaje y, a la vez, que se da en contextos reales por la funcionalidad que éstos tienen. Por lo tanto, la tarea del docente es proporcionar apoyos que faciliten el establecimiento de puentes cognitivos entre lo ya aprendido y el nuevo conocimiento (Ríos et al., 2004: 238).

Esta responsabilidad del alumno por su aprendizaje no significa la exclusión del docente sino todo lo contrario. Demanda un docente implicado en la construcción de contextos llenos de una realidad que desafíe al alumno, que exija una fractura de lo conocido a fin de explicar y comprender. El papel del docente precisa construir reflexiones desde el marco referencial del alumno, pero orientado a trascenderlo.

… el profesor deja de ser el centro principal del proceso, no que pasa a ser el alumno, pero no desaparece de él, sino que se transforma en un guía, en un tutor, en un suscitador de aprendizajes, capaz de generar en su aula un ambiente de aprendizaje (Tünnerman, 2011: 21).

El suscitador de aprendizajes promueve entornos novedosos, condiciones que sitúan al estudiante frente a una disyuntiva respecto de lo que le interesa aprender, es decir que lo conducen a apropiarse de un segmento específico de la experiencia que se le plantea.

El hecho de ofrecer al alumno situaciones novedosas, donde sienta libertad para la interacción con los elementos que está conociendo, estimula el aprendizaje y el enriquecimiento por iniciativa propia. Por otro lado, el aprender por medio de la interacción y experimentación proporciona seguridad y confianza en la capacidad de pensar de forma creativa (Eleizalde et al., 2010: 285-286).

Este segmento deseable por el alumno no tendría que ser necesariamente el que el docente ha previsto; en los hechos, resulta aún más valiosa la decisión del estudiante hacia una parte específica del proceso. Para nuestro caso quizá haya alumnos más interesados en el incremento de los ciclos realizados al trotar; a otros les habrá llamado más la atención el uso de Excel como instrumento para elaborar las gráficas; alguien más se habrá interesado en la construcción del espirómetro, y sí, alguien al final pensaría en la importancia que reviste adquirir un estilo de vida saludable ligado a la activación física. Y para cada uno, ese segmento habrá sido lo más importante de la experiencia.

La función docente plantea el reto de ser capaz de reconocer el aprendizaje del alumno por medio del propio alumno; descubrir su potencial reflexivo y propositivo, así como favorecer el proceso evaluativo en razón de esos puntos centrales. Por esta razón, se comentó en líneas anteriores la importancia de que la participación en el proyecto contribuya a una calificación, pero no utilizar el desempeño como elemento de sanción.

La actividad, como cualquier profesor con alguna experiencia sabe, es susceptible de errores metodológicos, sesgo en las mediciones, extravío de datos, incumplimiento de acuerdos, inconvenientes relativos a los tiempos de ejecución, entre otros. Sin embargo, es primordial que el estudiante reflexione sobre su actividad desde un proceso interdisciplinar.

Existen aspectos discutibles en lo abordado en esta experiencia. Quizá alguien más interesado en aspectos matemáticos podría argumentar la ineficacia de graficar porque, en sentido estricto, estas comparaciones se realizan a través de análisis de varianza u otra herramienta estadística. También es probable que alguien más considere que el proceso de medición es inadecuado porque fue aplicado por distintos alumnos.

No obstante, es necesario recordar que el estudiante está en formación, que las aulas de Ciencia en educación básica tienen como fin superior construir ciudadanos escépticos, críticos y propositivos; pero no al modo del profesorado, sino identificando sus áreas de interés al mismo tiempo que se reconoce y alienta su propia potencialidad. ♦

DE VINCENZI, A., y G. Bareilles (2011). Promoción de la salud y prevención escolar del consumo de drogas en contextos de vulnerabilidad social. En: Educación y Educadores, vol. 14, núm. 3, pp. 577-599.

ELABORACIÓN de un espirómetro casero y comparación de las capacidades pulmonar forzada [video] [en línea]: <youtube.com/watch?v=BLXoP1_zaaA>. Ir al sitio

ELEIZALDE, M., N. Parra, C. Palomino, A. Reyna, e I. Trujillo (2010). Aprendizaje por descubrimiento y su eficacia en la enseñanza de la biotecnología. En: Revista de Investigación, núm. 71, pp. 271-290.

MEDICIÓN de la capacidad pulmonar.wmv [video] [en línea]: <youtube.com/watch?v=pEDO-Cq0M64>. Ir al sitio

RÍOS, E., M. Cisneros, L. Garza, M. Medina, F. Muñiz, y D. Valencia (2004). Aproximación constructivista de la enseñanza vivencial de las ciencias en Tamaulipas. En: Revista Internacional de Ciencias Sociales y Humanidades, Sociotam, vol. XIV, núm. 2, pp. 223-252.

SEP, Secretaría de Educación Pública (2011). Programa de estudios 2011. Matemáticas. Guía para el maestro. Educación básica. Secundaria. México: SEP.

TÜNNERMANN, C. (2011). El constructivismo y el aprendizaje de los estudiantes. En: Universidades, enero-marzo, pp. 21-32 [en línea]: <www.redalyc.org/html/373/37319199005/> [consultado: 4 de agosto de 2018]. Ir al sitio

VÁZQUEZ NAVA, F. (2006). Tabaquismo en los adolescentes. En: CienciaUAT, vol. 1, núm. 1, pp. 48-51.

VICENTE-RODRÍGUEZ, G., P. Benito, J. Casajús, I. Ara, S. Aznar, M. Castillo, C. Dorado, A. González-Agüero, J. González-Gallego, M. González-Gross, L. Gracia-Marco, Á. Gutiérrez, N. Gusi, D. Jiménez-Pavón, A. Lucía, S. Márquez, L. Moreno, F. Ortega, J. de Paz, J. Ruiz, J. Serrano, J. Tur, J. Valtueña (2016). Actividad física, ejercicio y deporte en la lucha contra la obesidad infantil y juvenil. En: Nutrición Hospitalaria, vol. 33, núm. 9, pp. 1-21.