Su estudio se origina en 1674, cuando Anton van Leeuwenhoek observó por primera vez protozoos y bacterias en un microscopio. Actualmente se conocen miles de especies de microorganismos, algunos capaces de sobrevivir en hábitats extremos. En la naturaleza realizan funciones indispensables como la descomposición de la materia orgánica o intervienen en ciclos biogeoquímicos (Hernández 2016). Más del 50% de nuestras células son microbios (Sender, Fuchs y Milo 2016), entre ellos, la microbiota intestinal, que ayuda al proceso digestivo de los alimentos y previene la colonización de patógenos (Rubio, García y Cardona 2017). Además, cada vez es más frecuente su uso en la elaboración de alimentos (Rosa, Prieto y Navarro 2011) y de sustancias químicas (metano, vitaminas, antibióticos, insulina, etc.). Pero también los hay causantes de enfermedades, aunque suponen una mínima proporción respecto al total.

Salud, según la OMS (1948) es: “Un estado de completo bienestar físico, mental y social, y no simplemente la ausencia de enfermedad”. Por otro lado, la higiene es el conjunto de conocimientos y técnicas que debemos llevar a cabo para el control de los factores que puedan afectar negativamente sobre la salud (Higashida 2013). La niñez es la mejor etapa para aprender comportamientos higiénicos y de salud, ya que es más probable que se apliquen en la vida adulta. Además, los aprendizajes escolares sobre higiene pueden trasladarse al entorno familiar (Pradhan, Mughis, Ali, Naseem y Karmaliani 2020). Por todo ello, la escuela ofrece la oportunidad para sentar las bases de formación en higiene y en hábitos saludables (Salas 2008; Öncü et al. 2019) y estas enseñanzas deben estar inmersas en todo su planteamiento curricular (Frías 2002), en forma de Educación para la Salud.

En el Real Decreto 126/2014 (BOE 2014), aunque el término microorganismo no aparece ni en primer ni en segundo curso, podría incluirse en el bloque 3 de Ciencias de la Naturaleza: “Los seres vivos”. Además, en los estándares de aprendizaje encontramos “otros reinos”. En el Decreto 54/2014 (DOCM), en los cursos 1º y 2º, bloque 3, aparece la diferenciación entre “seres vivos e inertes”, donde los microorganismos encajarían perfectamente. En el bloque 2: “El ser humano y la salud”, se trabajan aspectos relacionados con hábitos de prevención de enfermedades, prácticas saludables e higiene personal. Ya en 3^er curso, Bloque 3, encontramos por primera vez una referencia hacia hongos y bacterias. También a “otros reinos”. En 5º y 6º se habla de una “Clasificación por niveles de la materia viva: virus, bacterias, protoctistas, hongos, plantas y animales”. Los virus aparecen incluidos, aunque todavía hay debate sobre si son o no seres vivos.

El primer intento de incluir las ciencias en los currículos escolares fue a mediados del siglo XIX en una escuela inglesa, utilizando el método Pestalozzi, basado en enseñar a observar los objetos (Sánchez, Bernal, García-Estaño, Guzmán y Valcárcel 2006). En España se introducen en el currículo a principios del siglo XX, con las llamadas “Lecciones de cosas” (Martí 2012). Para Rivero, Martín, Solís y Porlán (2017) el modelo didáctico tradicional, basado en la memorización mecánica de los contenidos explicados por el profesor y donde el único mediador en las relaciones en el aula es el libro de texto, continúa siendo uno de los más utilizados.

Los métodos alternativos, como el de investigación en la escuela, se basan en proponer problemas que tengan sentido para los alumnos, construyendo sus propias ideas mediante el contraste consciente entre las propias y la información obtenida por diferentes vías (Rivero et al. 2017). Los alumnos participan activamente en su proceso de aprendizaje científico, extrayendo información a partir de la experimentación. El trabajo experimental es considerado una de las actividades más importantes en la enseñanza de las ciencias ya que (Jiménez, Caamaño, Oñorbe, Pedrinaci y Pro 2003): motiva al alumnado, proporciona un conocimiento vivencial de muchos fenómenos, ayuda a la comprensión de objetos, fomenta el trabajo en equipo, desarrolla actitudes y aplica normas propias del trabajo experimental (planificación, orden, limpieza, seguridad, etc.).

Además, para Mora (2013), los niños no aprenden si no encienden su curiosidad, y esta aumenta al observar o experimentar con cosas, situaciones o procesos poco conocidos (Cañal, García-Carmona y Cruz 2016). Sin duda, el docente es pieza clave para lograrlo.

No obstante, hay defensores de la enseñanza más guiada, más instructiva. Kirschner, Sweller y Klarck (2006) sostienen, apoyándose en la arquitectura cognitiva humana, que aprendemos mejor de otros, adquiriendo conocimientos para después aplicarlos, que con métodos basados en el descubrimiento, constructivistas o los basados en problemas. Para ellos, estos formatos poco guiados producen una sobrecarga cognitiva que impide un aprendizaje adecuado. Investigaciones posteriores lo apoyan (Matlen y Klahr 2013, Chase y Klahr 2017), obteniendo siempre mejores resultados los niños que aprendían con instrucción directa.

A continuación, se recogen estudios llevados a cabo en educación primaria, y que están relacionados con las concepciones y enseñanza de los microorganismos, la higiene o la salud.

Un estudio reciente en el ámbito español (Ballesteros, Paños y Ruiz-Gallardo 2018), con alumnos de entre 8 y 11 años, determinó que los niños tenían concepciones bastante limitadas y negativas sobre los microorganismos. La mayoría los ubicaban en el cuerpo humano, en sitios sucios y en el suelo. Su función se asociaba, sobre todo, a enfermedades e infecciones. Resultados similares obtienen Dominguez et al. (2018) en Brasil con niños de 4 a 6 años, en un museo de ciencias y una guardería, tras la aplicación de una secuencia didáctica. Conceptualizaron a los microorganismos con forma similar a los insectos, y mostraron que entienden la idea de escala y la necesidad de instrumentos de aumento para su observación.

Scalas et al. (2017) realizaron el proyecto “Microbiological@mind”, en forma de talleres escolares prácticos con niños de 9 a 11 años, en Italia. Sus objetivos: la promoción del interés científico, el fomento de comportamientos que ayuden a tener un estilo de vida más seguro, la prevención de infecciones microbianas y el uso responsable de antibióticos. Evaluaron la experiencia mediante un cuestionario sobre el conocimiento del tratamiento contra las infecciones. Los resultados en el pretest fueron bastante pobres, pero, tras la intervención, sus conocimientos habían mejorado de forma significativa. Nuevamente en España, Ruiz-Gallardo y Paños (2017), contrastaron los aprendizajes sobre conceptos de microorganismos tras una intervención experimental y otra tradicional, en alumnos de 2º y 6º curso. Los resultados mostraron varios conceptos erróneos, una visión limitada y negativa de los microorganismos, que procedía principalmente del aprendizaje no formal. Cuando se les preguntó acerca de los beneficios, la mayoría coincidía en su uso como forma de protección contra otros microorganismos perjudiciales o enfermedades. Pocos sobre su uso industrial o alimenticio. No se encontraron diferencias en el aprendizaje entre los métodos contrastados.

Choi y Hong (2014) investigaron las concepciones de niños de 5º y 6º curso (en Corea del Sur) sobre los ambientes en los que habitan los microorganismos. La mayoría los asociaba con animales pequeños y/o plantas. El hábitat más descrito: el suelo (81.10%). Faccio et al. (2013) realizaron una campaña para mejorar los conocimientos de los niños sobre hábitos saludables, corregirlos en el contexto de la seguridad alimentaria y mejorar la comprensión sobre microorganismos y sus funciones. Se comparó un enfoque de enseñanza teórico y práctico. Más de un cuarto de los niños representó los microorganismos con forma humanoide y solo el 11% los contextualizó en el cuerpo humano. Tras su experiencia, obtuvieron mejores resultados en el grupo práctico.

Byrne (2011) evaluó los conocimientos sobre microorganismos de escolares (7-14 años), en Inglaterra. La percepción de los niños era muy negativa. Básicamente, los consideraban como causantes de enfermedades. Solo destacan la producción de yogur como aplicación beneficiosa. El estudio de Deniz y Sahin (2010) en Turquía es muy similar. El 53% de los participantes definió a los microorganismos como suciedad, contaminantes y dañinos, aunque más de un tercio no podía dar ejemplos. A la mayoría la palabra microbio o microorganismo le evocaba sentimientos negativos. Las principales fuentes de este aprendizaje fueron los programas de radio, televisión y las noticias.

Como se observa, a pesar de su importancia, la mayoría de los estudios hallan que los conocimientos de los escolares sobre los microorganismos son escasos y negativos. Ello hace todavía más importante su correcta enseñanza desde la escuela, y con las metodologías más adecuadas. Se observa, además, que no se han estudiado niños de esta edad en España y que las intervenciones publicadas ofrecen resultados inmediatos tras la intervención, sin comprobar cómo es el aprendizaje pasado el tiempo. Ninguno evalúa la diferencia de esfuerzo temporal del profesor, como pretende el presente trabajo.

Es un estudio cuasiexperimental, con diseño pre/postest inmediato-2 meses después, y con grupo control y experimental. La obtención de datos se realiza mediante cuestionarios y dibujos.

Se seleccionaron mediante muestreo no probabilístico por conveniencia. Pertenecen a un colegio concertado del centro de la ciudad de Albacete, y a un entorno socioeconómico medio-alto. Los grupos estaban confeccionados y se asignó grupo experimental o control, de forma aleatoria (Tabla 1). En el análisis final se excluyeron dos niños del grupo experimental y cinco del control, debido a su ausencia en alguna de las pruebas.

Tabla 1
Distribución de participantes por grupo (control y experimental), curso y sexo

Los datos se han recogido mediante dibujos y cuestionarios individuales, en tres momentos: antes de la intervención (marzo), al finalizarla (abril) y pasados dos meses (junio). También se realizó un cuestionario a las familias, al terminar la intervención.

Como en Faccio et al. (2013) y Byrne (2011), se entregó a los alumnos una ficha en la que debían dibujar un microorganismo en un lugar en el que pudieran encontrarlo. Se completó con dos preguntas abiertas para ayudar en su interpretación, extraídas de Ballesteros et al. (2018): “Escribe todo lo que sepas acerca de los microbios”, “¿Dónde has oído hablar de los microbios?”. El análisis de dibujos se ha centrado en la forma que dieron a los microorganismos, usando las categorías propuestas por los mismos autores, añadiendo una: “Forma de extraterrestre”.

Seguidamente, realizaron un cuestionario de 22 ítems, extraídos de HICORIN: Higiene Corporal Infantil (Moreno 2015), de los que se analizaron 19, que incluyen aspectos sobre los microorganismos y hábitos de higiene (Tabla 2). Las cuestiones consistían en marcar una o más opciones, tres de ellas eran abiertas y en cinco se permitía la opción de argumentar su elección.

Finalmente, para averiguar la repercusión de la intervención/clase ordinaria en los hábitos del alumno, se entregó a las familias un cuestionario sobre la higiene bucal y de manos, extraído de Ballesteros (2016): “¿Qué le ha contado su hijo/a sobre el tema de los microbios? (P1)”; “¿Ha observado algún cambio en el hábito de lavado de dientes (P3) y de manos (P5) de su hijo/a?”.

Tabla 2
Ítems analizados del cuestionario sobre microorganismos y hábitos de higiene

basado en HICORIN -Moreno 2015-

En ambos grupos se realizaron nueve sesiones de 45 minutos, incluyendo las tres evaluaciones, a lo largo de las dos últimas semanas de marzo.

Intervención

• Fase 1a: grupo experimental (dos sesiones).

Elaboración de masa de pan (Figura 1). Además de Importar imagen para iniciar el tema y motivar, la actividad pretendía que el alumno aprendiera que la levadura es un microorganismo que se utiliza en la fabricación de un alimento cotidiano, dando sentido al aprendizaje (Rivero et al. 2017). Preparadas las cantidades exactas de cada ingrediente para que fermentase adecuadamente, la clase fue dividida en dos bloques, uno de ellos utilizó únicamente harina y agua, y el otro adicionó, además, levadura. Se explicaron los pasos a seguir y las masas se colocaron en un rincón del aula. Pasada una hora, en la segunda sesión de esta fase, los alumnos observaron el resultado y se plantearon, sucesivamente, las siguientes cuestiones: “¿Están igual ambas masas? ¿Por qué unos han aumentado y otros no? ¿Qué diferencia hay entre ambas preparaciones? ¿Por qué los que no tenían levadura no han aumentado? ¿Qué es la levadura? ¿Qué ha hecho la levadura para que crezca el pan?”

Figura 1
Alumnos elaborando masa de pan

• Fase 1b: grupo control (dos sesiones).

Se pidió a los alumnos, por parejas, que escribieran 10 palabras relacionadas con los microorganismos. Seguidamente, se explicó cómo se hacía el pan y la función de la levadura, introduciendo el término microorganismo. También se proyectó un vídeo sobre la fabricación del pan, y escribieron de nuevo 10 palabras que hubieran aprendido. Al día siguiente se repasaron los aspectos trabajados.

• Fase 2: grupo experimental y control (una sesión).

La actividad pretendía enseñar la manera correcta de lavarse manos y dientes. Para las manos se diseñó un vídeo donde se explicaba paso a paso cómo lavárselas correctamente, y los alumnos debían seguir sus indicaciones. En cuanto al cepillado de dientes, el profesor lo mostró haciéndolo él mismo. En el grupo experimental, además, practicaron usando su propio cepillo dental.

• Fase 3a: grupo experimental (una sesión).

Para que los alumnos observasen colonias de microorganismos y la importancia de la higiene, sobre placas Petri (con agar para crecimiento de microorganismos mesófilos) imprimieron sus dedos antes y después del lavado de manos. También se extrajo sarro-saliva de los dientes, con bastoncillos estériles, antes y después del cepillado (Figura 2). En algunos casos, también cultivaron su huella tras introducir un dedo en su nariz.

Las placas se sellaron con cinta adhesiva por motivos de bioseguridad y se animó a los alumnos a comentar, en grupos, sus hipótesis sobre qué sucedería. Las placas se colocaron en un rincón del aula para que los alumnos hicieran un seguimiento, marcando los cambios y rodeando la evolución de las colonias con rotulador.

Figura 2
a) Toma de muestra de las manos; b) extracción de muestra bucal.

Pasada una semana, se realizó una sesión para revisar y comentar los resultados. Se compararon las placas con las diferentes condiciones experimentales (Figura 3). Todo el proceso fue guiado y se hicieron preguntas como:

- Si los microorganismos no se pueden ver a simple vista, ¿por qué en las placas sí podemos verlos?

- ¿Por qué hay microorganismos en las placas de “manos y dientes limpios”?

- ¿Hay la misma cantidad en placas de limpios y sucios?

- ¿Han desaparecido todos los microorganismos después de habernos lavado las manos y los dientes?

Figura 3
a) Placas “Manos limpias”; b) “manos sucias”; c) “dientes limpios”; d) “dientes sucios”.

• Fase 3b: grupo control (una sesión).

En el grupo control se explicó qué eran las placas Petri, en un vídeo observaron la manera de utilizarlas y se visualizaron imágenes de distintos tipos de microorganismos. La práctica totalidad de la sesión se redujo a explicación del profesor.

• Fase 4: grupo experimental y control (dos sesiones).

Se concluyó con una explicación del docente (apoyada en imágenes) sobre los microorganismos, sus tipos, ubicación y funciones, tanto perjudiciales como beneficiosos. En parejas, realizaron una ficha de refuerzo, con cuatro preguntas abiertas, una de opción múltiple, otra de completar con palabras clave, y una última de relacionar imágenes de microorganismos con su nombre. Al día siguiente, se realizó una sesión de repaso sobre las respuestas de esta ficha.

Para averiguar la información que los libros ofrecen sobre los microorganismos y evaluar su posible contribución a la visión que los niños tienen de ellos, se revisaron 10 textos de Ciencias de la Naturaleza de 5 editoriales comunes, de 1^er y 2º curso: Camacho y Rodríguez (2015); Camacho, Luna, Collantes y Rodríguez (2014); Cid et al. (2014); Díaz, Ferri, Hidalgo, Marsá y Pérez (2014); Díaz, Ferri, Hidalgo, Marsá y Pérez (2015); Garín, Hidalgo y Moratalla (2015); Gonzalo y Mancheño (2014); Gonzalo, Blanco y Mancheño (2015); Grupo Edebé (2015); Grupo Edebé (2014). Se leyeron todos sus capítulos buscando referencias a microorganismo, microbio o alguno de los seres vivos que incluyen (también virus).

Para averiguar y contrastar el tiempo empleado por el docente en la preparación de las diferentes intervenciones, se anotó sistemáticamente la hora de inicio y fin de preparación de las diferentes actividades.

Los datos tienen carácter no paramétrico, dado que aparecen respuestas ordinales y dicotómicas (acierto o error). Las cualitativas se han agrupado y cuantificado por coincidencias y se han aplicado los estadísticos de contraste correspondientes:

Intergrupo (grupo control vs experimental):

• Ítems dicotómicos: tablas de contingencia y X² (ji-cuadrado) para comparar entre cuestiones. En caso de vulnerar que más del 25% de las casillas tenga recuento inferior a 5, se utilizará el p-valor de la prueba exacta de Fisher.

• Ítems politómicos: prueba U de Mann-Withney en ordinales y X² en cualitativos.

Intragrupo con medidas repetidas: para apreciar los cambios entre las tres evaluaciones, dentro de cada grupo:

• Ítems dicotómicos: Q de Cochran con post-hoc mediante la prueba de McNemar.

• Ítems politómicos: test de Friedman con post-hoc mediante la prueba de Wilcoxon.

Se consideró que aparecían diferencias estadísticamente significativas cuando p<0.05. En los post-hoc se utilizó la corrección de Bonferroni para 3 evaluaciones: p<0.017. Para valorar cuál es la magnitud de los cambios se calculó el tamaño de efecto r de Rosenthal y el Odds ratio (en el caso de valores dicotómicos).

Cuestionarios

Más de la mitad de los alumnos tienen una frecuencia alta de lavado de manos y dientes (Tabla 3). Además, el 61.68% considera que no lavarse las manos puede ser causa de enfermedad.

Tabla 3
Frecuencia (número de sujetos y, entre paréntesis, su proporción) de lavado de manos (pregunta 5) y dientes (pregunta 13) en los participantes antes de la intervención

En cuanto a los microorganismos, el 50.46% de los alumnos considera su presencia en nuestro entorno, y un tercio indica que también se encuentran dentro de nuestro cuerpo. Los lugares más frecuentes se recogen en la figura 4.

Figura 4
¿Dónde crees que hay microbios? (P2)

La tabla 4 resume las respuestas a la pregunta 21. En “otros” se incluyen respuestas variadas como: “escaparse”, “dan electricidad” o “se mueven”. La tabla 5 sintetiza las respuestas a la pregunta 22 (función de los microorganismos).

Dibujos

La tabla 6 agrupa los resultados del análisis de los dibujos y la figura 5 muestra algunos ejemplos. Casi un tercio les da forma abstracta y, de ellos, el 17.64% incluye rasgos faciales. Le sigue la forma animal, en su mayoría insectos: piojos, escarabajos, etc. En la forma de bacteria, cinco alumnos le añaden cara a su dibujo. En la categoría “otros” se incluyen formas que no pueden agruparse en las anteriores, como un micrófono, al considerar el niño que esta palabra se parece a microorganismo. Destacamos, por singular, el dibujo antropomorfo de un niño de 7 años, con un cuchillo en la mano y que responde, a la pregunta abierta, que los microorganismos son: “gente fea, mala, tonta, negra, gitana, gente que pega a su enemigo”.

Tabla 4
Función que los participantes otorgan a los microorganismos perjudiciales (pretest).

Tabla 5
Función que los participantes otorgan a los microorganismos beneficiosos, en el pretest.

Tabla 6
Forma de los microorganismos según los dibujos del alumnado (pretest).

El lugar más común donde los alumnos los representan es en el cuerpo humano (28.97%): el 67.74% lo hace en la superficie, principalmente en manos y pelo. El 20.56% los dibujan en el campo.

Figura 5
a) Dibujo forma “extraterrestre”, 6 años; b) forma “abstracta con cara”, 6 años; c) forma “bacteria”, 7 años.

Es relevante que, a pesar de disponer de lápices de colores, solo la mitad de los participantes los colorean (49.47%), cobrando particular relevancia los tonos oscuros de verde, azul, rojo, y el negro (Figura 6).

Figura 6
a) Dibujo coloreado en azul, 7 años, grupo control; b) dibujo coloreado en verde, 8 años, grupo experimental

Para averiguar el origen de sus conocimientos iniciales se les preguntó dónde habían oído hablar de los microbios. Solo un 9.34% citó dos fuentes distintas. Las principales: colegio (28.03%), entorno familiar (28.03%), el médico (12.14%), y medios de comunicación (8.41%) -televisión, publicidad y las noticias-.

El tiempo dedicado al diseño y preparación de las sesiones fue:

• Fase 1a: grupo experimental (2 sesiones): 4.5 horas, para la compra de materiales, pruebas realizadas para determinar las cantidades exactas para una fermentación adecuada y la preparación de las unidades individualizadas del material para los niños.

• Fase 1b: grupo control (2 sesiones): 0.5 horas, para búsqueda de vídeos.

• Fase 2 grupo experimental y control (1 sesión en cada): 7 horas, dedicadas a la elaboración del vídeo sobre el lavado de manos.

• Fase 3a: grupo experimental (1 sesión): 5.5 horas, para búsqueda y adquisición de placas Petri y de agar, su preparación y pruebas realizadas.

• Fase 3b: grupo control (1 sesión): 0.5 horas, dirigidas a la búsqueda de vídeos e imágenes.

• Fase 4: grupo experimental y control (2 sesiones en cada): 4 horas, para diseñar la presentación digital y la ficha de repaso.

La intervención teórica acumuló un tiempo de preparación de 12 h, y la experimental, 21 h, un 75% superior.

Las únicas referencias encontradas en las editoriales analizadas han sido en el libro de 2º de Primaria (Díaz et al. 2015): a) se mencionan los microbios dañinos como “causantes de enfermedades”; b) se identifican los microbios y los hongos como “seres vivos que se alimentan de restos de seres y enriquecen el suelo”.