Abstract This paper analyzes the concept of epistemological obstacle since its origin in the work of Gaston Bachelard to the different forms it has acquired in the didactics of natural sciences. From this analysis, some theoretical problems are identified, especially the overly broad use of the expression 'epistemological obstacle' and a definition is proposed that seeks to overcome these problems. Based on this definition, the development of a 'metacognitive vigilance' on epistemological obstacles is suggested as the main didactic objective. The relationship is analyzed between the concept of epistemological obstacle and the notions of conception, model and cognitive bias, to conclude that none of these can replace the first. In the conclusions, the reasons are presented why the concept of epistemological obstacle is of great value both for research in the didactics of natural sciences and for teaching practice.

Resumen En este trabajo se analiza el concepto de obstáculo epistemológico desde su origen en la obra de Gaston Bachelard hasta las distintas formas que adquirió en la didáctica de las ciencias naturales. A partir de dicho análisis se identifican algunos problemas teóricos, especialmente el uso demasiado amplio que se hace de la expresión 'obstáculo epistemológico', y se propone una definición que busca superar dichos problemas. A partir de dicha definición se sugiere como principal objetivo didáctico el desarrollo de una 'vigilancia metacognitiva' sobre los obstáculos epistemológicos. Luego se analiza la relación entre el concepto de obstáculo epistemológico y las nociones de concepción, modelo y sesgo cognitivo, concluyendo que ninguna de éstas puede reemplazar al primero. En las conclusiones se exponen las razones por las cuales el concepto de obstáculo epistemológico resulta de gran valor tanto para investigación en didáctica de las ciencias naturales como para la práctica de la enseñanza.

Abstract The traditional vision of critical thinking (CT) founded on a rationalist approach has been questioned since the end of the last century by the ‘second wave’ of CT, which, despite not being a fully defined movement, has included aspects such as imagination, creativity and cooperative work in its understanding and in its application to teaching. At the same time, current perspectives in moral psychology such as the ‘social intuitionist’ model proposed by Jonathan Haidt, represent a challenge to the rationalist model of morality that many of the canonical normative ethics suppose. Since both CT and the moral foundation represent essential factors in the teaching of ethics, it is made explicit that the latter also needs to be revised. That is why the present work analyses a perspective of CT alternative to the traditional one based on the potential contribution of metacognition and the social intuitionist model, in order to open new lines of research to update the moral foundation that is assumed in the teaching of ethics. To delve into this, the relevance and applicability of metacognition in the teaching of ethics will be exemplified with situations related to the current Covid-19 pandemic.

Resumen La visión tradicional del pensamiento crítico (PC) fundada en un enfoque racionalista ha sido puesta en duda a partir de fines del siglo pasado por la ‘segunda ola’ del PC, la cual, a pesar de no ser un movimiento del todo definido, ha incluido aspectos como la imaginación, la creatividad y el trabajo cooperativo en su comprensión y en su aplicación a la enseñanza. Paralelamente, perspectivas actuales en psicología moral como el modelo ‘intuicionista social’ propuesto por Jonathan Haidt, representan un desafío al modelo racionalista de la moral que suponen gran parte de las éticas normativas canónicas. Siendo que tanto el PC como el fundamento moral representan factores fundamentales en la enseñanza de ética, se hace explicito que esta última precisa también ser revisada. Es por ello que el presente trabajo analiza una perspectiva del PC alternativa a la tradicional basada en el potencial aporte de la metacognición y del modelo intuicionista social, con el fin de abrir nuevas vías de investigación para la actualización del fundamento moral que se supone en la enseñanza de ética. Para ahondar en ello, se ejemplificará la relevancia y aplicabilidad de la metacognición en la enseñanza de ética con situaciones vinculadas a la actual pandemia por Covid-19.

Resumen La metacognición es un campo con un desarrollo reciente y una creciente importancia en la investigación en didáctica de las ciencias naturales. Muchos autores y autoras coinciden en su valor para la comprensión de los contenidos, así como para el desarrollo de estrategias de aprendizaje y de pensamiento crítico en los estudiantes. Sin embargo, estas investigaciones han tenido poco impacto en las aulas, debido a múltiples causas, entre ellas la ausencia de propuestas específicas para fomentar el desarrollo de las capacidades metacognitivas en los estudiantes. El presente artículo de revisión tiene como objetivo ofrecer criterios para clasificar actividades que fomenten la metacognición en el aula. Presentaremos algunos tipos de actividades con ejemplos que han sido puestos en juego en la tesis doctoral del primero de los autores y brindaremos además un ejemplo específico sobre la enseñanza de la biología evolutiva que permita pensar en el abordaje de los obstáculos epistemológicos.

Abstract Metacognition is a field with a recent development and a growing importance in the research in didactics of the natural sciences. Many authors agree on their value for understanding the contents, as well as for the development of learning strategies and critical thinking in students. However, these investigations have had little impact in the classrooms. This is due to multiple causes, including the absence of specific proposals to encourage the development of metacognitive skills in students. The objective of this article is to offer criteria for classifying activities that promote metacognition in the classroom. We will present some types of activities with examples that have been put into play in the doctoral thesis of the first of the authors, and we will also provide a specific example on the teaching of evolutionary biology that allows thinking about the approach to epistemological obstacles.

Resumo Metacognição é um campo com um desenvolvimento recente e uma crescente importância na pesquisa em didática das ciências naturais. Muitos autores concordam em seu valor para entender os conteúdos, assim como para o desenvolvimento de estratégias de aprendizagem e pensamento crítico nos estudantes. No entanto, essas investigações tiveram pouco impacto nas salas de aula. Isso se deve a múltiplas causas, incluindo a ausência de propostas específicas para incentivar o desenvolvimento de habilidades metacognitivas dos alunos. O objetivo deste artigo é oferecer critérios para classificar as atividades que promovem a metacognição em sala de aula. Apresentaremos alguns tipos de atividades com exemplos que foram trazidos em jogo na tese de doutorado do primeiro autor e também forneceremos um exemplo específico do ensino da biologia evolutiva que permite pensar em a abordagem dos obstáculos epistemológicos.

Abstract: This article offers an analysis of the University of Buenos Aires Biology Teacher Training students' views on the presence/absence of Comprehensive Sex Education and gender perspective in the offered program. In particular, it explores the views that the interviewed subjects have about their experiences as students throughout their general training (Bachelor’s Degree and Teacher Training). It is based on a corpus of six in-depth interviews carried out with advanced students. They were analyzed using the constant comparative method. We found that the interviewees identify recent actions to incorporate this perspective, though only in some subjects of the education track and by some specific teachers. They also demand more hours of classes on CSE and gender perspectives, as well as content on human anatomy and physiology.

Resumen: El presente artículo analiza la mirada de lxs estudiantes del profesorado de Ciencias Biológicas de la Universidad de Buenos Aires sobre los modos en que están presentes/ausentes la Educación Sexual Integral (ESI) y la perspectiva de género en la oferta académica. En particular, indaga en las miradas que tienen lxs jóvenes entrevistadxs en torno a sus experiencias como estudiantes a lo largo de la formación general (licenciatura y profesorado). Se nutre de un corpus de seis entrevistas en profundidad realizadas a estudiantes avanzadxs que fueron analizadas a partir del método comparativo constante. Encontramos que lxs entrevistadxs identifican acciones recientes para incorporar la ESI y la perspectiva de género, aunque únicamente en algunas materias del bloque pedagógico y por parte de algunxs docentes específicxs. Asimismo demandan mayor carga horaria tanto de aspectos vinculados a dicha perspectiva como también de contenidos sobre anatomía y fisiología humana.

Abstract In this work I characterize Darwinian approaches to human behavior and mind, especially evolutionary psychology, and analyze the main criticisms that these approaches have received. To this end I resort to Jean Marie Schaeffer’s criticism of the thesis of human exceptionality and the semantic perspective of scientific theories of Ronald Giere. I conclude that the main criticisms (reductionism, determinism and ideological bias) are not applicable to evolutionary psychology as a research program. I also conclude that it cannot be held a priori that the Darwinian approach is not applicable to the human mind and behavior. Finally, I discuss some educational implications of these debates.

Resumen En este trabajo caracterizo las aproximaciones darwinistas a la conducta y mente humanas, especialmente la psicología evolucionista, y analizo las principales críticas que dichas aproximaciones han recibido. A tal fin recurro a la crítica de Jean Marie Schaeffer a la tesis de la excepcionalidad humana y a la perspectiva semántica de las teorías científicas de Ronald Giere. Concluyo que las principales críticas (reduccionismo, determinismo y sesgo ideológico) no son aplicables a la psicología evolucionista en tanto programa de investigación. Concluyo también que no se puede sostener a priori que el enfoque darwiniano no sea aplicable a la mente y conducta humanas. Finalmente discuto algunas implicancias educativas de estos debates.

Resumen Este artículo hace una aproximación a la naturaleza, definiciones, circunstancias y significados del concepto biotecnología, y a sus implicaciones para la enseñanza. La aproximación al surgimiento de este concepto indica la pluralidad de significados y de disciplinas que abarca, así como su complejidad. Las conclusiones hacen evidente la importancia de su investigación en la didáctica de las ciencias y la relevancia de incluir en la formación inicial de profesores de ciencias naturales aspectos filosóficos, históricos y epistemológicos de la biotecnología.

Abstract This article addresses the nature, definitions, circumstances and meanings of the concept of biotechnology, and its implications for teaching. Approaching the emergence of this concept points to the manifold meanings and disciplines it encompasses, as well as to its complexity. Conclusions highlight the importance of researching into it within science didactics and the relevance of including philosophical, historical and epistemological aspects of biotechnology in the initial training of natural science teachers.

Resumo Este artigo faz uma aproximação à natureza, definições, circunstâncias e significados do conceito “biotecnologia” e suas implicações para o ensino. A aproximação ao surgimento desse conceito indica a pluralidade de significados e disciplinas que abrange, bem como sua complexidade. As conclusões tornam evidente a importância de sua pesquisa na didática das Ciências e a relevância de incluir, na formação inicial de professores de Ciências Naturais, aspectos filosóficos, históricos e epistemológicos da biotecnologia.

Resumen En este trabajo se reseña el problema de las concepciones teleológicas en la enseñanza y el aprendizaje de la biología evolutiva. Caracterizamos lo que denominamos la “perspectiva tradicional” en relación con este problema y cuestionamos los supuestos epistemológicos y psicológico-didácticos en que se basa. Contra dicha perspectiva tradicional, basada en el objetivo de eliminación del razonamiento teleológico y la censura de sus expresiones, ofrecemos una perspectiva alternativa basada en el desarrollo, por parte de los estudiantes, de la capacidad de regular consciente e intencionalmente el recurso a los razonamientos y expresiones teleológicas. Ofrecemos también algunos lineamientos para el diseño de actividades educativas concretas en relación con dicho objetivo.

Abstract In this paper we review the problem of teleological conceptions in the teaching and learning of evolutionary biology. We characterize what we call the “traditional perspective” in relation to this problem and question the epistemological and psychological-didactic assumptions on which it is based. Against this traditional perspective, based on the objective of eliminating teleological reasoning and the censorship of their expressions, we offer an alternative perspective based on the development, on the part of students, of the ability to regulate consciously and intentionally the recourse to teleological reasoning and expressions. We also offer some guidelines for the design of specific teaching activities in relation to this objective.

Resumo Neste artigo, revisamos o problema das concepções teleológicas no ensino e aprendizagem da biologia evolutiva. Caracterizamos o que chamamos de “perspectiva tradicional” em relação a esse problema e questionamos os pressupostos epistemológicos e psicológico-didáticos nos quais ele se baseia. Contra essa perspectiva tradicional, baseada no objetivo de eliminar o raciocínio teleológico e a censura de suas expressões, oferecemos uma perspectiva alternativa baseada no desenvolvimento, por parte dos estudantes, da capacidade de regular, consciente e intencionalmente, o recurso ao raciocínio e à expressões teleológicas. Também oferecemos algumas diretrizes para o desenho de atividades educativas concretas em relação a esse objetivo.

Abstract: Although there exists a great deal of research that analyzes the way in which the students explain adaptive evolution, few studies address how they explain the origin of new species. In this work, we characterize, based on a qualitative interpretative methodology, the way in which students in a secondary school in Argentina explain the origin of new species. For this purpose we use an open questionnaire in which we ask the students to explain the origin and extinction of certain species. From the answers we identified two explanatory patterns based on the notion of adaptation and a third on the hybridization. We interpret these responses in terms of a representational hierarchy ranging from the ideas most specifically linked to the cases discussed to the epistemological obstacles that constitute the most general modes of thought underlying.

Resumen: Aunque existen numerosas investigaciones que analizan el modo en que los estudiantes explican la evolución adaptativa, son escasos los estudios en que se aborda cómo explican el origen de nuevas especies. En este trabajo caracterizamos, en base a una metodología cualitativa interpretativa, el modo en que estudiantes de una escuela de nivel secundario de Argentina explican el origen de nuevas especies. A tal fin utilizamos un cuestionario abierto en el que pedimos a los estudiantes explicar el origen y extinción de ciertas especies. A partir de las respuestas identificamos dos patrones explicativos basados en la noción de adaptación y un tercero en la de hibridación. Interpretamos estas respuestas en términos de una jerarquía representacional que incluye desde las ideas más específicamente ligadas a los casos discutidos hasta los obstáculos epistemológicos que constituyen los modos de pensamiento más generales subyacentes.

La existencia y resistencia de muchas concepciones alternativas de los estudiantes se reconoce como uno de los principales problemas en la enseñanza de la teoría de la evolución. Estas concepciones suponen frecuentemente razonamientos teleológicos. De acuerdo con la perspectiva más difundida sobre este problema, la teleología no ocupa un lugar legítimo en la biología y, sobre esta base, se propone como objetivo didáctico la modificación y el reemplazo, es decir, la eliminación de las concepciones teleológicas de los estudiantes. Este ha sido el supuesto básico sobre el que se han elaborado y probado numerosas propuestas de aprendizaje por cambio conceptual cuyos resultados han sido más bien limitados. En este trabajo cuestionamos las bases epistemológicas de esta "perspectiva tradicional", proponemos un enfoque alternativo y ofrecemos algunos lineamientos para el tratamiento didáctico de este problema. Sugerimos que el lenguaje teleológico en la biología puede entenderse como una expresión de la metáfora del diseño. Dicha metáfora es adecuada porque los seres vivos parecen diseñados en virtud de su carácter adaptativo que, a su vez, se explica por ser producto de la selección natural. Sostenemos, además, que la explicación darwiniana de la adaptación es teleológica, entre otras razones porque supone apelar necesariamente a la metáfora del diseño. Discutimos el rol de las metáforas y analogías en la enseñanza de la ciencia y en el desarrollo de la ciencia misma para concluir que las metáforas son parte de la creación científica y de sus productos, las teorías científicas. Sobre estas bases sugerimos un trabajo didáctico centrado en el análisis explícito de la metáfora del diseño por parte de los estudiantes. En esta propuesta el foco está puesto en el desarrollo de las capacidades metacognitivas de los estudiantes, de modo que comprendan en qué consiste la metáfora del diseño, puedan reconocerla y puedan regular su uso. Creemos que dado el estatus problemático de la teleología en la biología y el consenso sobre el rol constitutivo y funcional en la cognición humana de este tipo de razonamientos el objetivo de que los estudiantes los abandonen no es realista ni deseable. El enfoque propuesto tiene otras virtudes, tales como aportar a la construcción por parte de los estudiantes de una imagen de ciencia más adecuada a partir del aprendizaje en relación con el rol de las metáforas en la ciencia.

The existence and resistance of many students' alternative conceptions is regarded as one of the main problems in the teaching of the theory of evolution. These conceptions frequently involve teleological reasoning. The most widely spread perspective on this problem states that teleology does not play a legitimate role in biology. Based upon this assumption, it proposes as a didactic aim the modification and replacement, that is to say, the elimination, of students' teleological conceptions. Learning by conceptual change proposals have been built and tested upon this assumption, with rather limited results. In this paper, we question the epistemological bases of this "traditional perspective", we propose an alternative approach and provide some guidelines to address this issue didactically. We also suggest that the teleological language in biology may be understood as an expression of the design metaphor. Such metaphor is suitable because organisms seem to be designed by virtue of their adaptive character, which, in turn, is a consequence of being a product of natural selection. Furthermore, we assure that Darwin's explanation of adaptation is teleological, among other reasons, because it necessarily implies to appeal to the metaphor of design. We discuss the role of metaphors and analogies in the teaching of science and in the development of science itself, in order to infer that metaphors are part of scientific creation and its products, that is, scientific theories. Consequently, we suggest a didactic work focused in the explicit analysis of the metaphor of design by students. In this proposal, the focus is on developing students' metacognitive skills, so that they can understand what the metaphor of design is, recognize it and regulate its use. We think that because of the problematic status of teleology in biology and the consensus about the constitutive and functional role played by this kind of reasoning in human cognition, it is neither realist nor desirable that students would give them up. The approach proposed has other virtues, such as contributing to students' construction of a more appropriate image of science, as a consequence of learning in connection with the role of metaphors in science.

A existência e resistência de muitas concepções alternativas dos alunos se reconhecem como um dos principais problemas no ensino da teoria da evolução. Estas concepções supõem com frequência argumentações teleológicas. De acordo com a perspectiva mais difundida acerca deste problema, a teleologia não ocupa um lugar legitimo na biologia e, sobre esta base, se propõe, como objetivo didático a modificação das concepções teleológicas dos alunos. Isto foi o suposto básico sobre o qual muitas propostas de aprendizagem por mudança conceitual foram feitas; os resultados foram bastante limitados. Neste trabalho questionamos as bases epistemológicas desta "perspectiva tradicional", propomos uma abordagem alternativa e oferecemos algumas orientações para o tratamento didático de este problema. Sugerimos que a linguagem teleológica na biologia pode ser entendida como uma expressão da metáfora do design. Essa metáfora é apropriada porque os seres vivos parecem concebidos com caráter adaptativo, o que, por sua vez, é consequência de ser um produto da seleção natural. Afirmamos, alem disso, que a explicação darwiniana da adaptação é teleológica, entre outras razoes, porque necessariamente deve apelar para a metáfora do design. Discutimos o papel das metáforas e analogias no ensino da ciência e no desenvolvimento da propia ciência, para concluir que as metáforas fazem parte da criação científica e também dos seus produtos, as teorias científicas. Sobre estas bases sugerimos um trabalho didático focado na análise explicito da metáfora do design pelos alunos. Nesta proposta, o foco está no desenvolvimento das habilidades metacognitivas dos alunos para que eles entendam o que é a metáfora do design, conseguindo reconhocer-la e regulando a sua utilização. Acreditamos que, dado o estatus problemático da teleologia na biologia e o consenso sobre o papel constitutivo e funcional na cognição humana deste tipo de raciocínios, não é realista nem desejável que sejam abandonados pelos alunos. A abordagem apresentada tem outras virtudes, tais como contribuir para a construção pelos alunos de uma imagem de ciência mais adequada partindo do aprendizagem relativo ao papel das metáforas na ciência.

In this work we present the results of research which intended to identify the principal obstacles for the learning of the model of evolution by natural selection in students belonging to two courses in secondary school. The existence of obstacles is deduced from the identification and characterization of the explicative patterns and the conceptions that the students express when they explain cases of adaptive evolution. This is supported by the analysis coming from the history and epistemology of biology and from cognitive psychology. It identifies common-sense teleology, linear causal reasoning and individual based reasoning as three main obstacles and some of the instructional consequences of those results are discussed.

En este trabajo se presentan los resultados de una investigación tendiente a identificar los principales obstáculos para el aprendizaje del modelo de evolución por selección natural en estudiantes de dos cursos de secundaria. La existencia de dichos obstáculos se infiere a partir de la identificación y caracterización de los patrones explicativos y las concepciones que los estudiantes ponen en juego al explicar casos de evolución adaptativa, así como de análisis provenientes de la historia y epistemología de la biología y de la psicología cognitiva. Se identifican la teleología de sentido común, el razonamiento causal lineal y el razonamiento centrado en el individuo como tres obstáculos principales y se discuten algunas de las implicancias didácticas de estos resultados.

Foi analisada a meiose em células mãe de pólen de plantas de aspargo (Asparagus officinalis L.) de uma população composta exclusivamente de plantas masculinas, obtidas através do processo de cultura de anteras do híbrido G27 X 22-8. Foi observado que, durante o processo de cultura de anteras, via calogênese, as células mãe de pólen dos regenerantes apresentaram grande instabilidade genômica, evidenciada por irregularidades nas fases de diacinese, assim como de metáfase, anáfase, telófase da primeira e segunda divisão meiótica. Além disto, o processo originou anormalidades cromossômicas estruturais em adição às aneuploidias e poliploidias.

Pollen mother cells obtained from regenerated plants of asparagus (Asparagus officinalis L.), in a population composed exclusively of male plants, through the process of anther culture from the hybrid G27 X 22-8, were analyzed during meiosis. It was observed that, during theprocess of anther culture by organogenesis, the pollen mother cells of the regenerants had great genomic instability, as evidenced by disturbances in all the meiotic phases of the first and second division. Furthermore, structural chromosomal abnormalities, in addition to aneuploidy and polyploidy, were observed.