desarrollo de un nuevo programa de prácticas de
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INSTITUTO TECNOLOGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY
CAMPUS EUGENIO GARZA SADA
DIRECCION DE POSGRADO EN EDUCACION
A C T A
Nosotros, los abajo firmantes reunidos el día ___ de ___ de __ _
en la Dirección de Posgrado del Campus Eugenio Garza Sada con el propósito de evaluar el Trabajo de Grado titulado : _____________ _
presentado por ________________ , para optar el título de __ _ ________________ emitimos el siguiente veredicto : Observaciones :
1 G-1 f
INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS
SUPERIORES DE MONTERREY
CAMPUS EUGENIO GARZA SADA
DESARROLLO DE UN NUEVO PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE
LABORATORIO POR MEDIO DE LA INTERACCIÓN CON
RESIDUOS SÓLIDOS DOMÉSTICOS
Tesis presentada como requisito parcial para optar
al título de Maestro en Educación con
especialidad en Biología.
Autor: Elva Andrea Ponce Romo
Asesores: Dr. Guillermo Soberón
Lic. Arturo Ramos C.
León, Gto. 3 de febrero de 1995
DESARROLLO DE UN NUEVO PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE
LABORATORIO POR MEDIO DE LA INTERACCIÓN CON RESIDUOS SÓLIDOS
DOMÉSTICOS.
Elva Andrea Ponce Romo
Trabajo de grado aprobado en nombre del Instituto Tecnológico y de Estudios
Superiores de Monterrey, Campus Eugenio Garza Sada, por el presente jurado
¡¡
DEDICATORIAS
A mis padres Ma. Guadalupe y Carlos Ponce, por su apoyo y cariño .... mi
agradecimiento.
A mis hermanos Carlos, Ana Rosa, René, Laura y Alejandro con cariño y
respeto.
A mi tía Bertha y Dr. Cuéllar, por sus consejos y apoyo, a Carlos Alberto
con cariño y respeto.
To see a World in a Grain of Sand
And a Heaven in a Wild Flower,
Hold lnfinity in the palm of your hand
And Eternity in an hour.
William Blake
¡¡¡
AGRADECIMIENTOS:
Al Dr. Guillermo Soberón, director del centro de investigación CECARENA
del ITESM Campus Guaymas, y director del presente trabajo, por su valiosa
asesoría y apoyo prestados a la realización de ésta tesis.
Al Lic. Arturo Ramos C. M.E., jefe del departamento de Matemáticas del
ITESM Campus lrapuato, por su valiosa asesoría y apoyo prestado en la
realización del presente trabajo.
Al lng. David Rivera Caballero por su apoyo al inicio del trabajo como jefe
del departamento de Graduados, y al Dr. Eleazar puente para la realización del
presente trabajo.
Al Lic. Felipe Martínez R. jefe del Departamento de Investigación en
Educación de la Universidad Autónoma de Aguascalientes, por las facilidades
dadas en la obtención de información.
A todos aquellos que de una forma u otra colaboraron para la terminación
de este trabajo.
Agradezco de manera especial al apoyo otorgado por el ITESM Campus
León, por la beca otorgada, sin la cuál me hubiera sido imposible realizar mis
estudios de maestría.
iv
ÍNDICE GENERAL
Presentación ...................................................................................... . Reconocimientos . . .. . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Dedicatorias .. ... . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . iii Agradecimientos................................................................................. Iv Resumen............................................................................................. v Índice general . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . vi Lista de tablas .. . . . . .. . . . . . . ... . . . . . . . .. . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii Lista de figuras . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
INTRODUCCION . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. 1 1. Diagnóstico . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1
1.1. Antecedentes del problema .. . .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. 1 1.2. Planteamiento y delimitación del problema........................... 9 1.3. Identificación de las necesidades........................................ 11 1 .4. Enunciado del problema .. .. .. . .. . .. .. .. .. .. .. .. . .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. . .. . 12 1.5. Justificación y descripción de la estrategia metodológica..... 12 1.6. Objetivo general ...... .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. . ... ... ... .. .. .. .... .. .. .. .. .. .. .. ..... 15 1.7. Estrategia general................................................................. 16
2. DISEÑO DE LA SOLUCIÓN .................................................................. . 20 20 20 28 28 28 29 30 36
2.1. Principios pedagógicos que fundamentan la propuesta ..... .. 2.1. 1. Importancia educativa ............................................. ..
2.2. Análisis de misión ................................................................ .. 2.2.1. Objetivo de misión ...................................................... . 2.2.2. Requisitos de ejecución ............................................. . 2.2.3. Primer nivel de análisis de misiones ......................... .. 2.2.4 Análisis de funciones ................................................. .
2.3. Estrategia de ejecución ........................................................... .
2.4. 2.3.1 Análisis de tareas ...................................................... .. 36 Estrategia curricular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.4.1 Descripción de tareas .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. 36 2.4.2 Requisitos que requiere el operador para poder iniciar. 37 2.4.3 Lista de requisitos básicos por tareas (materiales y
equipos) .. .. . . . . . . . .. . . . .. . . .. . .. . . . . . .. . .. . . .. .. . . . . .. . .. . . . . . . .. .. .. . .. .. . 37 2.4.4 Personal requerido para realizar la tarea . .. .. .. .. .. . .. .. . .. .. 38 2.4.5 Criterio de ejecución .................................................... 38 2.4.6 Conocimientos previos que debe tener el operador para
realizar la tarea............................................................ 38
2.5 Métodos y medios que se necesitaran para la realización de la propuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
vi
3. PRODUCTOS Y RECOMENDACIONES................................................ 46 3. 1 . Desarrollo biológico de la composta . .. . . . . . . .. .. . . .. .. .. .. .. .. . . . . . . . . . . 46 3.2. Descripción del prototipo . . . . . . . . . . .. . . . .. . .. .. . . . .. .. .. .. .. . .. . . . ... . . . . . . . . .. 58 3.3. Estrategia operativa............................................................. 90 3.4. Control . . .. .. . . . . . . . . . .......... .... .. ... . . . ...... .. . . . .. . . . . . . . . ... .. . . . .. .. ... . . . . . . . . . 103 3.5. Conclusiones . . . . . ... ... . .. . .. .. . .. . .. . . .. . . ... . . ... . . . .. . ... .. ... . .. ............. ... 103 3.6. Recomendaciones . . . .. . ... ... . . . . . . . . ... ............ ..... .... .. . . . .... ..... .. .. .. 104
4. APENDICES . .. . . . ........... .. . ..... .. .. .. . .. . . . . . . . . . ... . ... . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ................ 105
5. BIBLIOGRAFIA . . . . . ............. .......... ..... ........ .. ... . . .. ........ .. . .. ......... ........... .. . . 115
vii
INDICE DE TABLAS
Tabla Página
1 Lista de ventajas y desventajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2 Lista de ventajas y desventajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3 Análisis de costo-beneficio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4 Datos relativos al papel que pueden jugar los sólidos urbanos en la ecQ nomía de recursos, así como la producción contenida en los residuos -sólidos urbanos .............................................. 54
5 Expresa en dólares por tonelada, el valor potencial de una tonelada de-residuos en los diferentes producto considerados en la tabla 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6 Muestra la producción de residuos -sólidos, para el año de 1991 en la-ciudad de México, D.F ................................... 56
7 Muestra la producción de residuos -sólidos, para el año de 1994 en el mes de diciembre en la ciudad de -León, Gto ....................................................... 57
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
1 Mapa conceptual de la materia de Biología ................ . 6
2 Mapa conceptual del Laboratorio de Biología ............ . 8
3 Diagrama de Investigación-acción ............................ . 14
4 Esquema global de la matriz de des-cripción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5 Definición del problema ante la si-tuación observada y la deseada ................................ . 18
6 Esquema general del análisis de-misión.......................................................................... 19
7 Diagrama que expone la compatibilidad del Laboratorio dentro de las activi-dades escolares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8 Esquema que muestra los recursos matª ria les necesarios ......................................................... . 30
9 Muestra los pasos a seguir en la elaboración del contenido curricular .......................... . 31
10 Concientización ecológica de los a -lumnos ........................................................................ . 32
11 Pasos a seguir en la elaboración del manual de prácticas ............................................. . 33
12 Esquema global de los componentes del análisis de funciones ................................................... . 34
13 Diagrama que muestra los aspectos im-portantes en el análisis de tareas ................................ . 35
ix
14 Muestra los diferentes métodos utilizados en la aplicación de prácticas -de Laboratorio de Biología . . . . .. . . . . . . ... . . . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . . .. . 40
15
16
17
Muestra el balance costo-beneficio en la implantación de las prácticas de -Laboratorio de Biología ................................................ .
Secuencia de los pasos de planificación ..................... .
Muestra de los elementos que son necª sarios para llevar a cabo el control ............................. .
X
43
45
102
INTRODUCCION
1. Diagnóstico
1.1. Antecedentes del problema
Para poder establecer los antecedentes históricos del las prácticas de las
prácticas del Laboratorio de Biología, se hablará de los aspectos históricos
de la materia de Biología en las preparatorias del Sistema ITESM, dado que,
como ambas están relacionadas. Hacia el año de 1978, la materia de Biología
se impartía en segundo semestre; en tercer semestre se impartía Anatomía y
Fisiología Humana, con sus respectivas prácticas en laboratorios; sin
embargo, la planeación de las prácticas se enfocaba básicamente al estudio de
los organismos desde una perspectiva celular a través de la observación de
laminillas, manejando preparaciones fijas de distintos tejidos, ya sea animal o
vegetal. Dado que era el material con el que se contaba en ese momento, se
realizaban entre 6 u 8 prácticas; cubriendo con ello algunas de las inquietudes
que tenían los estudiantes.
Para el año de 1983, se instituyó la preparatoria como bachillerato único,
con una duración de 2 años; La materia de Biología formó parte del bloque del
primer semestre, fusionándose con Anatomía y fisiología humanas; el
desarrollo de las prácticas de Laboratorio de Biología desaparecieron como
materia. Sin embargo, el equipo que existía en el Laboratorio del Campus
León era suficiente para la realización de prácticas de Biología; así
internamente se llevaban a cabo dichas prácticas. Entre tales prácticas se
pueden mencionar: la clasificación de insectos, disección de ranas, disección
de conejos, la clasificación de las hojas, de acuerdo a su morfología externa,
función clorofiliana entre otras. El número de prácticas siguió siendo de 6 a 8.
Aunque los objetivos que se lograban cubrir no eran suficientes para un alumno
que quería estudiar medicina o alguna otra rama relacionada con la Biología.
Todo lo anterior de acuerdo con entrevistas realizadas a estudiantes cuyas
aspiraciones eran seguir estas áreas.
Para el año de 1985, se efectuó una nueva planeación del contenido
temático, alterándose el orden de las diferentes materias y aumentando la
duración de la preparatoria, a tres años. Tal sugerencia fue realizada por la
SEP, para todos los Institutos incorporados a ella, a través de los Acuerdos
Nacionales de Reforma Educativa, conocidos también como Acuerdos de
Cocoyoc. Así, Biología I pasó a formar parte del bloque de materias que se
llevarían en primer semestre; Biología 11 conformó la Anatomía y Fisiología
Humanas para el segundo semestre. En lo que se refiere a las prácticas de
Laboratorio de Biología, se realizaban con la observación de laminillas,
preparaciones fijas, así como la realización de modelos hechos con material
como plastilina, migajón, etc. que ayudaban al desarrollo de destrezas
manuales a la vez de un aprendizaje mucho más práctico. Sin embargo, dejó
de formar parte de las materias del programa de estudios.
A nivel del Campus León, el Departamento de Ciencias consideró muy
importante que los alumnos siguieran teniendo prácticas de Laboratorio de
Biología como parte de su aprendizaje, por tal motivo internamente se
consideró un 1 O % de valor para la calificación de cada parcial en la materia
de Biología. Al mismo tiempo, en el caso de la calificación final, es un requisito
2
tener aprobado el Laboratorio de Biología, para tener derecho a presentar el
examen final.
A nivel Campus León se autorizó un presupuesto para seguir la
realización de las prácticas en el Laboratorio, pues se detectó la necesidad de
continuar con este apoyo didáctico, como un medio importante para el
desarrollo del proceso Enseñanza-Aprendizaje, tanto en la materia de Biología
como de Anatomía y fisiología.
Para el año de 1990, la materia de Biología formó parte del bloque de
materias de tercer semestre; el Laboratorio por su parte continúa siendo
manejado como un conjunto de prácticas aisladas en donde no se establece
relación entre práctica y práctica, ni con los conceptos básicos de la materia
de Biología. Aunado a lo anterior, el porcentaje que se considera para la
calificación parcial del curso es sólo del 1 O %, esto como anteriormente se
mencionó a nivel local.
Tomando un estudio de correlación elaborado en la materia de Teoría y
diseño curricular, de la Maestría en Educación que ofrece el ITESM, a través
de mapas conceptuales (ver Figura 1 y 2), se detectó la importancia que tiene
la estructura del currículum, complementando con los procesos intelectuales,
mediante los cuáles los alumnos tengan la capacidad de asimilar el contenido y
organizarlo de manera significativa; combinando la experiencia práctica y los
conocimientos teóricos, a fin de disminuir la distancia entre ambos. Dentro de
la síntesis sobre las actividades que se presentan, primero la descripción
interdisciplinaria que existe entre la Biología y las ramas relacionadas, la
utilización de la técnica adecuada para la manipulación del microscopio. En lo
que respecta al concepto de la química de la vida lo esencial de éste concepto
es la identificación, función y localización de cada uno de los compuestos
orgánicos por orden energético; y la relación que presentan con las enzimas.
3
Por lo tanto Química de la vida, está relacionado con Biología como ciencia.
En cuanto a Biología y Fisiología celular la principal actividad a la que se
enfoca es a la capacidad de poder diferenciar la estructura, función de cada
uno de los organelos celulares, tanto en las células vegetales como animales y
el conocimiento de la teoría celular, como producto de una serie de
investigaciones elaboradas por varios científicos de la época. En éste tema
hay una gran correlación entre los temas anteriormente analizados y los
organelos celulares que sintetizan o metabolizan a los diferentes compuestos,
ya sea carbohidratos, lípidos, proteínas. En el concepto de nutrición celular, se
caracteriza por que busca que el alumno sea capaz de poder diferenciar los
distintos tipos de transporte, así como los conceptos relacionados y los
fenómenos que ocurren dentro de la naturaleza, como sucede por ejemplo
dentro del concepto de digestión celular. En cuanto al concepto de energética
celular, se maneja la utilización de diferentes conceptos, la diferenciación de
cada proceso así como la importancia de cada uno dentro del ecosistema. El
aspecto en común es la generación de energía para la supervivencia de los
organismos dentro del ecosistema, y se analizan los diferentes procesos por
los cuáles las células adquieren la energía; esto se encuentra relacionado con
uno de los organelos celulares principales que es la mitocondria. En el
siguiente tema de controles celulares, la actividad que se maneja es la
descripción, conocimiento de la estructura química, así como la comprensión
de la síntesis de las proteínas. Respecto a la reproducción celular, es
importante aquí la comprensión de los procesos celulares que rigen tanto que
rigen tanto la reproducción asexual como la sexual, proceso que está
íntimamente relacionado con las células y la importancia evolutiva que ésta
representa para los organismos vivos tanto del reino animal como del reino
vegetal. En lo que se refiere al concepto de organizaciones pluricelulares, es
4
importante la comprensión de las formas de asociación pluricelular, así como la
clasificación de los diferentes tipos de tejidos tanto vegetales como animales;
sin embargo se encuentra un tanto fuera de foco, pues no se encuentra
relacionado con los temas anteriores. En cuanto a evolución se basa en la
comprensión de los diferentes mecanismos de evidencias evolutivas, el
conocimiento de las teorías propuestas. Por otro lado está el concepto de los
virus, así como su estructura e importancia. Y Finalmente el concepto de
taxonomía dentro del cuál se pretende dar conocimiento, de la amplia
diversidad de especies tanto vegetales como animales, empezando por los más
sencillos hasta los más complicados; así como el sistema de clasificación más
utilizado por los científicos; sin embargo se detecto un tema que no presenta
una relación directa con el concepto del cuál deriva y es el virus, dado que
presenta características reproductoras y una rápida proliferación de su material
genético. En el último tema enlaza las diferentes teorías sobre el origen de la
vida, con la clasificación de los seres vivos, desde los más simples hasta los
más complejos con sus diferentes adaptaciones.
El Laboratorio de Biología como tal presenta poca correlación entre sí, la
secuencia que guarda no es la adecuada con el contenido temático de la
materia de Biología, en lo que se refiere a la vigencia necesita algunas
modificaciones reforzando los objetivos de aprendizaje, tratando de mantener
la coherencia interna y externa con la materia de Biología.
5
1 Biología 1 1
1 1
Biología como Química de Biología y fislo- Nutrición Energética
ciencia la vida logia celular celular celular
y Compuest¡ su Como en
1 Carbohidratos
1 1 Estruc'u[a
1 Transporte por la 1 Microscopio 1 1 1 l"P.I l::ir 1 membr::in::i 1 Fotosíntesis
y y Tipo de Com
1 Lípidos 1 1 Digestión J 1 Respiración
1 1 /"d'"'"~ 1 1 ""'A ro> ~A1~; 1 l"Ah1l:::ir c·eI1, ::u
y Formada: y
1 Proteínas 1
1 n ___ .., --•· ·'-· 1 1 1 , ______ 1 1 Flujo de e,:iergía
1 v materia 1 ~,.-.~,~ 1
y 1 Rihnc,nr,,. 1 1 "º~""'" v "'º~'A 1 Intervienen en
1 . l 1 Enzimas 1 u · 1
1 Cilios v flanP.ln.. 1 Avudaat
C:::11 ;"+A"'"n,-. iAn A"
Interviene en Tinnc, ria rP.nrnrl1 '"":ÍÓn
Figura 1. Mapa conceptual de la materia de Biología ( Parte 1 ).
Controles
celulares
y
Participación
Síntesis de
Mitosis
en
Reproducción
celular
Tipos
y Meiosis
Como
Reproducción Reproducción
Organización pluricelular
Con
Fonnas y niveles de 1-------4
Evidencia para
y
Origen de la
Diferentes
Teorfas de Evolución
Las
Mapa conceptual de la materia de Biología ( Parte 11 ).
Evolución Taxonomía
de en
Virus Sistemas de
Laboratorio de Biología
1
1 1
1 Estructura de hoja j Transporte de Acción de Característica Transporte Variedad 1 Saltamontel 1 Preparación r.!.1,,1"'~
solutos enzima del hongo de agua vida libre de insectos --1 ... , ....... _ -~- -- ·" -- -L..---
\ 1 1 Observa Mide
A través de Observa Identifica Compara la su y
\ 1 1 Núcleo en Velocidad de Efecto de Estructura Estructura Diferentes Estructura y Diversidad las células transporte de la temperatura del hongo del formas de función L....L de formas __ , .. ,_
sobre la ...,;., ,_,,,, ,.., _
---:--1
y realiza su Identifica Bajo
1 Regulación de Condiciones . ·-
Clasificación de estomas por k:le crecimiento organismos por ---L..•-.f'l!!!o r- ·-'- sus caracteristi
Por medio de cas.
f'nm---'--'-ln~ ---
Fig. 2.- Mapa conceptual de acuerdo al contenido temático del Laboratorio de Biología.
1.2. Planteamiento y delimitación del problema
A través de conversaciones informales con todos los maestros que han
realizado las prácticas del Laboratorio de Biología, se ha detectado poco
reconocimiento valorativo por las prácticas por parte de los alumnos.
A raíz de las entrevistas realizadas con profesores del área, se detectó la
necesidad de efectuar actividades dentro de las prácticas del Laboratorio de
Biología, que fuesen más acordes con las exigencias del mundo social actual.
Creando la necesidad de una mejor colaboración e interacción con el medio
ambiente que les rodea, de tal manera que perciban, y aprendan a tener
cuidado con el daño que ocasionan en su entorno.
Por otro lado, se han realizado entrevistas informales con los alumnos
que han cursado la materia de Biología y las prácticas del Laboratorio de
Biología; quienes en un 80%, han reconocido su apatía hacia las prácticas del
Laboratorio de Biología. El 20 % restante expresó su gusto por las mismas. Lo
anterior refleja que los alumnos creen que no es una actividad formativa que
les proporcione una serie de conocimientos que les vayan a ser útiles en un
futuro. A lo largo de mi experiencia como docente tanto en la materia de
Biología como en el Laboratorio de Biología, he podido comprobar los
resultados anteriores.
9
Ante la situación que se percibe, la definición del problema es el
siguiente:
SITUACIÓN OBSERVADA
• Carencia de un contenido curricular para las prácticas del Laboratorio de Biología.
• Falta de correlación entre el contenido temático de la materia de biología y las prácticas de las mismas.
• La realización de prácticas aisladas, es decir, no están relacionadas unas con otras.
• Falta de aplicación de conceptos biológicos integrado a la vida diaria del alumno.
• No se reconoce ni se acepta la importancia de las prácticas de Laboratorio de Biología como una parte del desarrollo integral del individuo en la sociedad.
• Carencia de concientización acerca de las consecuencias que pueden tener tanto las actitudes; como las actividades negativas del hombre sobre su medio ambiente.
• Ausencia de un manual de prácticas para el laboratorio de Biología.
10
SITUACIÓN DESEADA
Elaborar un contenido curricular para las prácticas del Laboratorio de Biología.
Establecer la correlación entre el contenido de la materia de Biología y las Prácticas de Laboratorio.
Organización de relacionadas entre sí.
prácticas
La aplicación de conceptos biológicos integrándolos a la vida cotidiana del alumno.
El reconocer la importancia de las prácticas de biología como parte del desarrollo integral del individuo en la sociedad, a través de un enfoque ecológico.
Concientización de los alumnos sobre las consecuencia, que tienen las actividades y actitudes negativas del humano hacia su medio ambiente.
La existencia de un manual de prácticas para el laboratorio de Biología.
Discrepancias :
a). Falta de congruencia entre la existencia del contenido curricular para
las prácticas de Laboratorio de Biología ya que no existe como tal.
b ). Necesidad de correlación entre el contenido temático de la materia de
Biología y las prácticas de Laboratorio de la misma materia, sin embargo no
sucede así.
c). Se desea que haya una continuidad y correlación entre las diferentes
prácticas de Laboratorio de Biología, pero se realizan de manera independiente
una de la otra.
d). Se busca que el estudiante aplique los conceptos biológicos y los
integre dentro de su vida diaria, y no se ha logrado tal integración, por parte de
los alumnos.
e). Se quiere el reconocimiento de la importancia de las prácticas del
Laboratorio de Biología a través de un enfoque ecológico; ya que no se
reconoce, ni se acepta su importancia como parte del desarrollo integral del
alumno.
f). Concientización ecológica de los alumnos, sobre las consecuencias
que pueden tener las diversas actividades humanas, impactando al medio
ambiente en el cuál se desenvuelven. Actualmente dicha concientización no
existe.
1.3 Identificación de las necesidades :
Los incisos a, b, y e arriba mencionados se refieren al desarrollo del
contenido curricular, en el que se relacionen, tanto la materia como las
prácticas del Laboratorio de Biología y debe tener una continuidad.
11
Los aspectos d, e, y f se refieren a los logros del estudiante, a través de
la aplicación de conceptos biológicos, el reconocimiento de la importancia de
las prácticas del Laboratorio de Biología; aunado a la conscientización del
impacto humano hacia el medio ambiente.
1.4 Enunciado del problema :
La carencia de un contenido curricular en las prácticas del Laboratorio de
Biología; la aplicación de los conceptos biológicos, además de la falta de la
integración de las prácticas de Laboratorio de Biología en su vida diaria. Por
otro lado, la carencia de concientización del impacto humano hacia el medio
ambiente del que forma parte, crea la problemática que actualmente se vive en
esta área de conocimientos, es decir integración teórica práctica, afectando de
manera directa el proceso Enseñanza-Aprendizaje, pues es importante que el
conocimiento teórico-práctico trascienda.
1.5 Justificación y descripción de la estrategia metodológica.
El desarrollo de la práctica docente, es importante y significativa cuando
se logra la interacción adecuada entre la práctica y la teoría, razón por la cuál
se establece como uno de los principales objetivos a lograr, una vez que se
lleve a la práctica la siguiente propuesta que se presenta. Un elemento que
está íntimamente relacionado con la propuesta de Laboratorio y los objetivos
que en ella se pretenden lograr está el currículum. Este al expresarse a través
de una praxis, cobra definitivo significado para los alumnos y para los
profesores en las actividades que unos y otros realizan. Pero, la práctica es
algo fluido, fugaz, difícil de aprehender en coordenadas simples, y además
compleja en tanto en ella se expresan múltiples determinantes, ideas, valores,
12
usos pedagógicos (Gimeno, 1989:241 ). La práctica de la enseñanza podemos
visualizarla como una secuencia ordenada, aunque sólo sea en la medida en
que es algo que se reitera, de tramos de actividad con un cierto sentido,
segmentos en los que puede apreciarse un entramado jerárquico de
actividades, incluidas unas en otras, que contribuyen a dar sentido unitario a la
acción. El significado de la práctica y del curriculum en la acción puede
analizarse a partir de las actividades que rellenan el tiempo en el que
transcurre la vida escolar, o que se proyectan en ese tiempo, y en cómo se
relacionan unas tareas con otras (Gimeno, 1989:249).
El poder mediatizador que tiene una tarea o secuencia de varias de ellas
sobre la calidad de los procesos cognitivos que podrán experimentar los
alumnos es evidente y, por ello, la validez cultural del curriculum depende de
las actividades con las que se trabaja. El estudio puramente cognitivo de las
tareas olvidaría aprendizajes de otro orden implícitos en la actividad escolar, de
tipo afectivo, social o motor. Es evidente que cada tarea por el tipo de
tratamiento a que somete el contenido y por el proceso que desencadena en
los alumnos para su dominio supone una peculiar forma de procesar la
información, apelar a estímulos variados, etc.. El microambiente de la tarea es
un clima de socialización en el que se refuerzan determinados procesos
intelectuales sobre otros, pautas para responder a las demandas de ese medio,
formas de percibir las exigencias requeridas, etc.
Por ello, el valor de las actividades o tareas didácticas va más allá de ser
un recurso para mediar en los aprendizajes cognitivos en los alumnos. La
propia tarea académica es por sí misma todo un ambiente, fuente de
aprendizajes múltiples: Intelectuales, afectivos, sociales, etc., y es un recurso
organizador de la conducta de los alumnos en los ambientes escolares
(Gimeno, 1989:270).
13
La investigación-acción propone un cambio, transformación y mejora de la
realidad social. Se orienta también a la mejora de la acción educativa y del
propio investigador, con una visión dinámica de la realidad, pues reconoce que
los fenómenos educativos están siempre interrelacionados y, además, son
siempre susceptibles de mejora. Implica la colaboración, transformación y
mejora de una realidad social. Desde el punto de vista metodológico se
concibe de un modo amplio y flexible; por que éste tipo de investigación ofrece
fa posibilidad de volver sobre los datos las veces que sea necesario,
reinterpretarlos y contrastarlos con otras fuentes. Este tipo de metodología es
muy importante desde el punto de vista educativo, por que ofrece una vía
especialmente significativa para superar los binomios: Teoría-práctica,
educador-investigador; haciendo posible que la práctica y la teoría encuentren
un espacio de diálogo común, de forma que el práctico se convierta en
investigador. Dicho espacio de confluencia y de vinculación entre la teoría y la
práctica ofrece múltiples posibilidades de mejora y de perfeccionamiento
constante en el campo de la educación (Pérez, 1990:53).
El objeto de la investigación-acción, por lo tanto, es la práctica social,
educativa, de sujetos individuales o de grupos particulares, la que se constituye
como praxis informada por sus perspectivas, intenciones y conocimientos, y
comprometida con la mejora de la realidad objeto de estudio (Pérez, 1990:79).
14
lnvestigrión-acción -
Cambio
T f 1 .
rans ormac1on
T eoria-Jráctica
l Diálogo común
Perfeccio1miento de
la educación l Mejora de lalidad social
l
Fig. 3.- Diagrama de Investigación-acción.
1.6 Objetivo general
• Presentar una propuesta de un plan curricular para las prácticas de
Laboratorio de Biología, a nivel de preparatoria, a través de un enfoque
ecológico, que genere en el alumno una formación científica.
Objetivos particulares:
• Integrar la aplicación de conceptos biológicos, integrándolos a su
vida cotidiana.
• Conscientización de la importancia de las prácticas de Laboratorio
de Biología.
• Lograr la conscientización a través de las prácticas de Laboratorio
de Biología del impacto del ser humano hacia el ambiente.
15
1.8 Estrategia general
A continuación se mostrará un análisis de sistemas de la propuesta que
se sugiere para el Laboratorio de Biología.
Desglose de la innovación educativa de acuerdo al modelo de Stake y
planificación con base en la propuesta de Kaufman (1988).
16
1 Antecedentes ] 1
Elaborar un contenido curricular para las
prácticas del laboratorio
Matriz de descripción
! intenciones 1 1
1 Transacciones l
Los alumnos ocupen una
hora y media de laboratoric
Alumno persiva la utilidad de las prácticas del
laboratorio
Correlación entre cante -nido temático de la materia y las prácticas
Fig. 4.- Esquema global de la matriz de descripción.
1 Resultados 1 1
Aplicación de conceptc a la vida cotidiana
La existencia de un manual de prácticas
1
Reconocer la importan -cia de las prácticas de -Biología a através de un p.nforu,P Pr.nlñlnnir.n
Concientización del alum no sobre actitudes y actividades negativas haciael ambiente.
Definición del problema
1
l Situación observada
* Carencia de contenido curricular
* Falta correlación entre materia y práctica
* Realización de prácticas aisladas
* Falta de aplicación de conceptos biológicos a la vida diaria
* Carencia de concientización del hombre sobre su medio
* Ausencia de un manual de prác -ticas para el Laboratorio de Bio -gía.
Situación deseada J
* Elaboración de contenido cu -rricular.
* Correlación entre el contenido de la materia y las prácticas
* Necesidad de continuidad y -correlación entre las prácticas
* Aplicación de conceptos apli -cándolos a la vida cotidiana
* Concientización de los alumnos hacia su medio ambiente
* La existencia de un manual de prácticas para el Laboratorio -de Biología
Fig. 5.- Definición del problema ante la situación observada y la deseada.
18
Objetivo de misión
Desarrollar un plan curricular para Prácticas de Laboratorio de Biolo -gía, con un enfoque ecológico, una formación científica, integrada a la vida cotidiana, creando con -cientización a través de ellas so -bre el impacto del ser humano ha -cia el ambiente.
Análisis de misión
1
Requisitos de ejecución
* Económicos
* Humanos
* Materiales
* Instalaciones
* Grupos de alumnos
Fig. b· Esquema general del análisis de misión.
2. DISEÑO DE LA SOLUCIÓN
2.1 Principios pedagógicos que fundamentan la propuesta.
2.1.1 Importancia educativa
El aprendizaje dentro del salón de clases se realiza bajo una serie de
situaciones complejas, y a la vez significativas. Existe una íntima relación entre
saber cómo aprende un alumno y comprender como influyen en el aprendizaje
las variables de cambio, saber qué hacer para ayudarlo a aprender mejor. Es
importante tener en cuenta que enseñar y aprender no son coexistivos, pues
enseñar es tan sólo una de las condiciones que pueden influir en el aprendizaje
(Ausubel, 1990:26). Es hacer posible el aprendizaje, provocar dinámicas y
situaciones en los que pueda darse el proceso de aprender en los alumnos.
(Contreras, 1991 :79). La enseñanza no equivale meramente a instrucción, sino
a la promoción sistemática del aprendizaje mediante diversos medios. La
investigación en Psicología cognitiva sugiere que la mente como la
organización de la información. Tiene una tendencia natural a retener la
información si ésta es presentada en secciones significativas. Por lo tanto el
alumno más apto retiene la nueva información, si las interacciones y las
conexiones son realizadas de manera explícita; y la información es retenida
con mayor éxito si se presenta de manera organizada. Tal es el uso de
organizadores visuales que utilizan éste proceso cognitivo. De ésta manera se
les proporciona a los estudiante un pensamiento ordenado, reconociendo la
síntesis, análisis y la predicción (Creek y Vollmer, 1991 :4). La estrategia de la
enseñanza constituye un importante aspecto del curriculum (Stenhouse,
1987:53); siendo éste un modo de organizar una serie de prácticas educativas,
es una praxis antes que un objeto estático emanado de un modelo coherente
20
de pensar la educación o los aprendizajes necesarios en los jóvenes, que
tampoco se agota en la parte explícita del proyecto de socialización cultural de
las escuelas (Gimeno, 1989:16). Taba (1974:547) señala los elementos
macroscópicos del currículum: Las metas y los objetivos, el contenido y las
experiencias de aprendizaje y la evaluación (Contreras, 1990:209).
El proceso de Enseñanza-Aprendizaje implica una serie de cambios a la
que está sujeta la persona, éstos cambios pueden ser para bien o para mal,
además puede ser deliberado o no intencional. El acto de enseñar implica
procedimientos y por ello requiere de conocimientos, estos conocimientos
procedimentales no se desarrollan mediante la invención repentina de nuevas
ideas, sino a través del incremento gradual del conocimiento. La ciencia
cognitiva distingue dos clases fundamentales de conocimiento, el declarativo y
el relativo a los procedimientos. El declarativo incluye los hechos que
sabemos; el procedimental incluye las destrezas que sabemos como llevar a
cabo (Lawson, !994: 167). El aprendizaje debe llevarse a cabo por la
experiencia y por la interacción con su medio ambiente. Por lo tanto podría
decirse que el aprendizaje es un cambio que ocurre en la persona como
resultado de la experiencia. Este giro ha inquietado a diversos investigadores
de la educación, y para el año de 1896 se funda la primera escuela con
carácter experimental; los Laboratorios en las escuelas de Estados Unidos se
introdujeron hacia 1930, tuvieron como principal propósito guiar a los
estudiantes de manera gradual al conocimiento y participación. Posteriormente
en 1939 Mayhew y Edwards, describen que el principal propósito de los
Laboratorios de Biología, Física y Química es probar, criticar, verificar modelos
y principios teóricos (Mayhew y Edwards, 1939 en Turney C., 1985:2855). El
siguiente diagrama expone la compatibilidad del laboratorio dentro de las
actividades escolares.
001105 21
_¿ Proveer un incentivo adicional para la enseñanza sobresaliente
"""' 0 Oportunidades para observar y participar Nuevos, mejores metodos, materiales y organización
Participantes enriquecen el programa
~
'W' 'W'
ENSEÑANZA
....... DEL ALUMNO
, ------.-------' A'.
Participantes ayudan al maestro dando libertad
Proveé investigación y experimentación )
OBSERVACIÓN
PARTICIPACIÓN
DEMOSTRACIÓN
~ ~I -------T~-----~>1 1
~I
0 ~
Oportunidad de establecer bloques para la observación _¿ participación y demostración
'
"-...L...,, ,1, Investigación controlada en bloques para la observación Participación y demostración
.~
EXPERIMENTACION
~0
ESTUDIANTE ENSEÑANDO
Oportunidad de establecer bloques para la investigación ""-,
0 Figura 7.- Diagrama que expone la compatibilidad del laboratorio dentro de las actividades escolares
La investigación y el énfasis experimental dentro de los laboratorios
escolares, con un programa organizado cuidadosamente, acompañado por un
registro sistemático, los alumnos pueden completar su escolaridad en éste tipo
de escuelas, y esto sin embargo no es una desventaja sino que, a largo plazo
es una ventaja considerable. Pues la educación hoy en día necesita
respuestas prácticas, efectivas para el número de problemas críticos. El
laboratorio dentro de la escuela existe para generar, investigar, probar en el
campo, y demostrar e innovar soluciones productivas. También se explora y
desarrolla aquellas posibilidades educativas que aún no han sido refinadas al
punto de la evaluación sistemática (Hunter, 1971-197 4 en Turney , 1985:2858-
2859).
El aprendizaje por descubrimiento, será puesto en práctica durante el
desarrollo de las prácticas propuestas para el Laboratorio, organizándose la
clase de manera que los estudiantes aprendan a través de su participación
activa; interactuando con el descubrimiento guiado donde se les proporcionará
una dirección, de manera que los estudiantes elaboren sus propias
observaciones, hipótesis comprueben los resultados. Se dará
retroalimentación acerca de la dirección que toman las actividades, en el
momento óptimo y como un estímulo para continuarlas (Woolfolk, 1990: 173).
Además, los conceptos que adquirimos en la vida diaria, están construidos de
abajo a arriba a través de nuestra experiencia con muchos casos concretos.
Son ricos en contenido, pero a menudo difíciles de definir y de incorporar en un
sistema conceptual coherente. Los conceptos científicos transmitidos en la
escuela, avanzan en la dirección opuesta, de arriba a abajo. El estudiante
comienza sabiendo la definición verbal y el curso de su aprendizaje consiste en
vencer su ignorancia sobre los aspectos específicos de la realidad a que se
refiere ésta definición (Scribner y Cole, 1982: 13 en Contreras, 1990:93). Por lo
23
que, el laboratorio como medio de enseñanza supone algo más que el
contacto directo con, y la observación, de objetos y acontecimientos.
Diferenciado de la demostración y de los ejercicios de observación, abarca
también experiencias de descubrimiento e interés por aspectos del proceso de
la ciencia como la formación y prueba de hipótesis, planeación y realización de
experimentos, control, manipulación de variables y hacer inferencias con base
en los datos (Ausubel, 1990:330).
Ya desde el primer tercio de éste siglo surge la inquietud en Europa de
formar profesores de ciencias desde un ámbito de renovación científica,
metodología y didáctica. Aparece en distintas publicaciones de la época la
importancia al papel activo del alumno en la enseñanza, su actitud de
descubridor, emitiendo e imaginando hipótesis (Lozano, E.1909). También
Charenton (1925) establece como objetivo prioritario la experimentación
acompañada del razonamiento y la reflexión. Del mismo modo los autores
como Rasmussen, V.(1933) o Kerchensteiner, G.(1930), proponen la
realización de actividades experimentales conectadas con los contenidos
conceptuales y un mayor protagonismo del alumno en el aprendizaje (Bernal y
Jaén, 1993:151).
En función de los propios intereses y objetivos de los alumnos y de las
expectativas que tienen hacia la enseñanza; se crea un proceso de
comunicación: En el que se produce como forma de interacción entre los
conocimientos previos y los nuevos, y el que se produce como forma de
interacción entre los participantes en el aula, tratando de generar
conocimientos nuevos y el sentido del aprendizaje académico en nuestra vida
cotidiana sea un conocimiento para la acción; es decir, que trascienda hacia la
sociedad y en la misma vida personal (Contreras, 1990:95).
24
Mediante el estudio de los fenómenos educativos, se trata de descubrir
las regularidades en forma de ley mediante el uso de métodos científicos y
luego aplicar éste conocimiento a la práctica docente para mejorar su eficacia y
su eficiencia (Contreras, 1990: 117).
El desarrollo del conocimiento sobre la práctica es importante por que se
logra la aplicación del mismo de una manera mucho más efectiva,
estableciéndose una reflexión en la acción (Contreras, 1990: 138).
Como anteriormente se mencionó, desde los años 20, se tenía inquietud
por conectar el trabajo teórico con el práctico, actualmente éstas actividades
prácticas deben ir encaminadas a facilitar las necesidades de desarrollo
personal y la resolución de problemas en relación con su entorno. Ya que una
de las principales metas de la realización de actividades dentro del laboratorio
no es tanto aprender el contenido de las ciencias, sino aprender como diseñar
maneras para la resolución de problemas reales; por lo tanto necesitan ser
capaces de aplicar los conceptos al laboratorio enlazando la experiencia con la
explicación (Wilson y Stensvold, 1993:425). Así la investigación
psicopedagógica destaca el hecho de que el proceso de construcción del
conocimiento implica al sujeto que aprende en sus múltiples relaciones con el
entorno en el que tiene lugar dicho aprendizaje. Considerando como punto de
partida el lugar en que se desarrolla la vida cotidiana del alumno, por ejemplo:
su hogar; para el desarrollo de contenidos científicos y enlace para la
comprensión del problemas ambientales tanto en el ámbito próximo como
lejano (Manzanares, Iglesias y García, 1993: 179). La problemática ambiental
es una cuestión preocupante no sólo desde la perspectiva biológica o química,
sino también social, política, ética, económica etc.. Desde los diferentes
informes mundiales se indica que la Educación Ambiental es una de las
principales bases para poder salir adelante. Al ser el Sistema Educativo una
25
pequeña parte del Sistema Social, la educación formal debe ir acompañada de
otras actuaciones, educación no formal, participación de los medios de
comunicación, posturas políticas y económicas, normas jurídicas, etc., todo ello
debe contribuir a favorecer una amplia información y un cambio en el Sistema
de Valores (Flor, 1993: 165).
Tanto científicos como maestros han descrito las ventajas que obtienen
los estudiantes con experiencias en las actividades de laboratorio, y son las
siguientes:
A. Desarrollo de capacidades prácticas para llevar a cabo métodos y
técnicas de laboratorio, incluyendo la obtención de información exacta.
B. La experiencia y aprendizaje del universo, usando puntos de vista
químicos, físicos y biológicos, como materiales y procesos actuales.
C. Como comprender, ilustrar, explicar y aplicar conceptos, teorías de la
ciencia y estructuras teóricas para explicarlas.
D. Aplicar hechos y principios a nuevas situaciones, incluyendo aquellas
que se relacionan con el mundo real, usando un pensamiento analítico, crítico y
creativo apropiado (Wilson & Stensvold, 1991 a, en Stensvold y Wilson,
1993:250)
Es importante considerar el uso de ideas eje, en las distintas disciplinas,
que sinteticen los aspectos fundamentales como elemento orientador para la
elaboración de secuencias educativas, ya que ayuda a garantizar la
continuidad, progresión y relación de las mismas (Buner, 1972 en Del Carmen,
1993: 157). Por ésta razón, es importante establecer una integración
secuencial a lo largo del desarrollo de las prácticas del Laboratorio de Biología
que se proponen en el presente trabajo, con la finalidad de ir integrando poco a
poco el conjunto de conocimientos químico-biológicos que son necesarios para
26
el entendimiento teórico de las mismas y posteriormente trasladarlo a la vida
diaria.
En los últimos dos años, en Estados Unidos y algunos países de Europa,
se han incrementado los programas de educación ambiental, no solo dentro de
las universidades sino también a nivel de secundarias y nivel básico. Con la
finalidad de lograr una participación más activa de la sociedad, a través de un
programa de reciclamiento para la comunidad con metas y objetivos en cada
fase del programa y los efectos del mismo sobre el flujo de residuos, el cuál
debe tener seguimiento (Cabaniss; Walker, 1993: 1 ), esto es desde un punto de
vista ecológico.
Sin embargo, el ritmo comercial de nuestra sociedad, la contínua
conquista de nuevas metas tegnológicas y la errónea creencia de que los
recursos naturales son inagotables, son algunos de los factores que
contribuyen a la actual producción de residuos en las sociedades de consumo.
Tal generación de residuos sólidos se caracterizan, por ser materiales que han
perdido valor para sus propietarios y se convierten en un estorbo.
Hay dos razones fundamentales para considerar el problema ecológico de
los residuos sólidos.
1. Su efecto contaminante cuando sólo se tiran en las orillas de las
ciudades.
2. De los residuos sólidos se obtienen materias primas para reciclaje
industrial que evitan seguir agotando los recursos naturales y además ahorran
agua y energía en los procesos de fabricación.
Las materias principales que se recuperan de los residuos sólidos son
papel, plástico, vidrio, metal y materia orgánica (Deffis, 1991 :73).
De materia orgánica, se obtiene a partir de fermentación, la composta
que es un producto negro, homogéneo, de forma granulada, sin restos gruesos.
27
Al mismo tiempo es un producto húmico y cálcico, un fertilizante químico. Por
su aportación de oligoelementos al suelo, su valor es muy preciado.
Es el procesamiento de la composta el siguiente punto a tratar, pues
dicho proceso se integrará en prácticas de Laboratorio de Biología,en un
esfuerzo por dar un enfoque ecológico a la educación y concientizar a la
población estudiantil de la sociedad en la que vivimos.
2.2 Análisis de misión
2.2.1 Objetivo de misión.
Desarrollar una visión integradora del alumno uniendo tanto el aspecto
teórico como el práctico, a través de la ejecución de cada una de las prácticas
del Laboratorio de Biología propuestas, en la que pueda utilizar y manejar los
conocimientos adquiridos aún fuera de la institución educativa. Esto es,
desarrollo de los conocimientos enfocados a la problemática ambiental, en
todas las actividades de la vida.
2.2.2 Requisitos de ejecución.
Recursos:
• Económicos
• Humanos (maestros capacitados)
• Recursos Materiales (cristalería, substancias, físicos)
• Instalaciones físicas (edificio de Laboratorio e invernadero).
• Tiempo (2 horas cada 15 días)
• Grupos de alumnos (3 grupos de 20 alumnos aproximadamente).
• Elaboración de plan curricular, integrando Laboratorio de Biología con
la materia.
28
• Elaboración de un manual para el Laboratorio de Biología.
Aspectos administrativos. El laboratorio es considerado en un 10% de la
calificación de la materia, en los primeros tres parciales y para el final se
considera como derecho a examen final el promedio de dichos parciales. Esto
es, para la calificación final no se consideran las calificaciones del laboratorio.
El procedimiento anterior se lleva a cabo a nivel Campus León, preparatoria y
se considera que es buena estrategia para continuar con la capacitación de los
alumnos.
2.2.3 Primer nivel de análisis de misiones:
• Recursos materiales
• Elaboración de contenido curricular para el laboratorio
• Conscientización ecológica de los alumnos que cursan la materia de
Biología
• Elaboración de manual de prácticas.
29
2.1.4 Análisis de funciones
B.1 Recursos materiales
Recursos materiales
1 1 1
1 Instalaciones físicas Material de laboratorio
Se empleará un Laboratorio de
12 X 5 m.
2 mesas largas de aproximadamente 4 m. para 6 equipos de 4 personas.
Espacio para in -
vernadero de
8X4m.
Cristalería que se requiere
Tubos de ensaye. Cajas de petri
Agitador
Vasos de precipitado.
Pipetas
Matraces
1
Substancias que se necesitan
Agar-agar
Sacarosa
Agua destilada
Medio preparado para bacte -rias ..
Fig.8.- Esquema que muestra los recursos materiales necesarios.
30
Material que se necesitará
Papel Tornasol
Algodón
Papel aluminio
Mechero Buncen.
Estufa
Olla de presión
Refrigerador
Libreta
Lupas
Palas de jardinería. Termómetro
B.2 Elaboración de contenido curricular
Elaboración de contenido curricular para el Laboratorio.
Elaboración de objetivos generales y particulares
Desarrollar el contenido para cada objetivo, incluyendo ha-
Fig.9. Muestra los pasos a seguir en la elaboración del contenido
curricular.
31
B.3 Concientización ecológica de los alumnos
1 Concientización ecológica de alumnos 1
1 1 nvestigación 1
1 Medios 1
Realización de lecturas de:
* Artículos • Revistas
• Biblioteca electrónica * Enciclopedia
Aplicación de métodos
Exoerimentación
Medios 1
Utilización del método cien -tífico.
Fig. 10.- Concientización ecológica de los alumnos a través de los pasos -mencionados en la figura.
32
B.4 Elaboración de manual de prácticas
Elaboración de manual de prácticas
Separación y reciclamiento de material doméstico ( basura), a travéz de dife -
rentes prácticas continuas
Integración del proceso general y proyección hacia la sociedad
Fig. 11.- Pasos a seguir en la elaboración de manual de prácticas en el Laborato río de Biología.
33
1
Recursos materiales
1
1 Instalaciones 1 1 Material de
físicas 1,.1-,nr~ tnrio 1
1 Laboratorio de 1
12 X 5 cm 1 Cristalería, sus- 1
tancias, material
Análisis de funciones
1
Elaboración de Concientización contenido curricular ecolóaica
Elaboración de Aplicación de objetivos generales métodos
Elaboración de Científico e objetivo particular investiaación
Fig.12.- Esquema global de los componentes de análisis de funciones.
Elaboración de Manual
Separación y reci-
clamiento de material
Formación de
diferentes prácticas
Criterios de eiecución
Realizar tareas de
manera conciente
Desarrollar la capacidad de observa
ción analítica
Aplicar los conocimientos obtenidos
en DHP 1,2 y 3
Fig. 13.- Diagrama que muestra los aspectos importantes en el análisis de tareas.
Conocimientos previos
Conocimientos básicos de
Biología
2.3 Estrategia de ejecución
2.3.1 Análisis de tareas.
Lista de tareas:
• Separación de desechos domésticos
• Identificación de bacterias
• Determinación de cambios de temperatura
• Identificación del tipo de fermentación.
• Identificación de biodiversidad.
• Descripción de características físicas de la "composta"
• Determinación del pH, y su efectividad como abono orgánico.
2.4 Estrategia curricular
2.4.1 Descripción de las tareas
Realización de las prácticas:
1. Separación de desechos domésticos en materia orgánica e inorgánica;
incorporando una capa de materia orgánica alternando con una capa
de tierra y así sucesivamente en el bote compostero.
2. Identificación de las bacterias que predominan al inicio del proceso de
la composta, y que ayudan a la fermentación de la misma.
3. Determinación de los diferentes cambios de temperatura que se
presentan en el fenómeno conocido como calentón a lo largo de la
transformación de la materia orgánica en composta.
4. Identificación del tipo de fermentación que se realiza durante la
transformación de la materia orgánica en composta.
36
5. Identificación de la biodiversidad de organismos que contribuyen en la
elaboración de la composta, al término de dos meses de haber inciado.
6. Identificación y descripción de las características físicas, como son el
color, textura, aroma, etc. al inicio y al finalizar el proceso de la
composta.
7. Determinará el grado de acidez que tiene la composta y la
comprobación de su efectividad como fertilizante natural a través del
desarrollo y crecimiento de la planta seleccionada, anotando las
características de dicho evento.
2.4.2 Requisitos que requiere el operador para poder iniciar
Cada alumno:
• Dos botes de plástico de 70 cm de alto por 50 de diámetro.
• Uno con basura doméstica y el otro vacío.
• Guantes de plástico.
• Pala jardinera.
• Bote compostero.
2.4.3 Lista de requisitos básicos por tareas (materiales y equipos):
• Práctica 1. Pala jardinera, bote compostero, un saco de tierra lama,
plástico negro, guantes de plástico.
• Práctica 2. Cajas de petri, muestra de "composta", Medio de cultivo
agar-agar, olla de presión, agua destilada, cinta masquin-tape,
refrigerador, estufa.
• Práctica 3. Lápiz, bote compostero, libreta de notas, termómetro.
• Práctica 4. Caja Petri, bote compostero, pinzas para disección, libros
de bioquímica como consulta.
37
• Práctica 5. Pala jardinera, libro de entomología, pinzas de disección,
libreta de registros, lápiz, bote compostero.
• Práctica 6. Libreta de registro, lápiz, bote compostero.
• Práctica 7. Papel tornasol, para medir el pH, semillas de plantas
seleccionadas previamente, maceta vacía, composta creada, tierra,
pala jardinera, agua.
2.4.4 Personal requerido para realizar la tarea:
Los alumnos.
2.4.5 Criterio de ejecución:
Realizar cada una de las tareas de manera consciente, para que los
resultados sean lo más acertado a la realidad.
Deberá desarrollar la capacidad de observación analítica y general, para
poder integrar los conocimientos.
Deberá aplicar sus conocimientos que ha obtenido en DHP 1,2, y 3.
Estableciendo descripciones, comparaciones, etc. según lo requiera la práctica
correspondiente.
2.4.6 Conocimientos previos que debe tener el operador para realizar
la tarea:
Conocimientos básicos de biología, que puede obtener a lo largo del
curso de la materia de Biología impartida en el ITESM Campus León.
38
2.5 Métodos y medios que se necesitarán para la realización de la
propuesta.
Dentro de los métodos que se identifican como necesarios para llevar a
cabo la innovación está el método experimentación y el de investigación.
39
Métodos 1
Investigación 1
Experimentación 1
1
Material bibliográfico
* Revistas de corte científico * Artículos científicos, dispo
nibles en bilbioteca electró nica.
* Enciclopedias * Libros actualizados
1
Medios 1
1
Utilización del método científico
Por observación. experimentación comprobación y conclusión.
Aplicación de ambos en el desarrollo de las prácticas de Laboratorio.
Fig.14.- Diagrama que muestra los diferentes métodos utilizados en la aplicación de prácticas de Laboratorio de Biología.
40
Lista de ventajas y desventajas en el método de investigación.
Método
Investigación
Ventajas
Adquisición de habilidades para investigar.
Habilidad para seleccionar el material importante.
Aprender a organizar y clasificar la información.
Actualización de los conocimientos, formación de hábitos de la lectura.
Desventajas
Podría estar limitado, por la falta de artículos y material bibliográfico.
Información está disponible en un horario determinado.
Tabla 1.- Muestra el listado de ventajas y desventajas utilizadas por el méto do de investigación.
41
Lista de ventajas y desventajas
Método Ventajas Desventajas
Experimentación Comprobación de la infor- Procedimiento minucioso mación teórica por si mismo. aunque seguro
Aprenden a organizar sus observaciones y utilizarlas correctamente.
Aplicación de cono-cimientos matemáticos dentro de sus propios experimentos.
Traslada sus conocimientos de redacción en la descripción de los fenómenos naturales.
Aplicación de los conocimientos de la materia de DHP en las diferentes prácticas.
Comprobación de teorías y concepto biológicos a lo largo del desarrollo de las prácticas del Laboratorio.
Desarrollo de destrezas para integrar la información, y obtener una visión general.
Procedimiento que asegura el logro del objetivo.
Tabla 2. Lista de ventajas y desventajas en el método de la experimentación.
42
Í Costo 1
Material necesario de costo mínimo
Análisis de costo -beneficio
1
Material de laboratorio se encuentra existencia
Fig.15.- Diagrana muestra el balance costo-beneficio en la implantación de prácticas de Laboratorio de Biología.
l 1 Beneficio
1 l
Aprende a seleccionar la información de experimentos
Integrar conocimientos de distintas disciplinas
Concientización sobre la contaminación
Aplicar conocimientos a lo largo de su vida
Análisis de costo-beneficio
Entradas
El material que es necesario obtener para la implementación de la innovación, tiene un costo mínimo (bote compostero, pala jardinera).
El resto del material se encuentra en existencia en el Laboratorio.
Beneficios
Aprenderá a manejar la información creada en sus experimentos y llegar a una conclusión.
Integrará los conocimientos obtenidos en distintas disciplinas en las prácticas del Laboratorio.
Concientizará sobre la situación actual de la contaminación en la ciudad de León.
Aplicará sus conocimientos a lo largo de su vida cotidiana, teniendo claro su participación activa dentro de la sociedad en la que se desarrolla.
Tabla 3.- Análisis de costo - beneficio, para el trabajo que se propone.
44
Para llevar a la práctica la propuesta sugerida, se aplicarán los pasos de
planificación : Diseño, ejecución y control para conformar el plan.
Enfoque sistémico
Diseño
Desarrollo
Ejecución
Control
Figura 16. Secuencia de los pasos de planificación
45
3. Productos y recomendaciones
3.1 Desarrollo biológico de la composta
A lo largo del presente trabajo se ha mencionado la importancia que tiene
el desarrollo de la teoría con la práctica; así como las ventajas que ello
representa durante el proceso de Enseñanza-Aprendizaje. Considerando la
idea de que la escuela, hoy por hoy, constituye un mecanismo reproductor de
primer orden, pero que aspiramos a que termine convirtiéndose en un
mecanismo transfonnador. La educación ambiental es algo que hace
referencia a la existencia de paradigmas, ideas o principios de orden científico,
filosófico e ideológico, que suponen una ruptura con los modelos científicos al
uso, de manera que el estudio del medio ambiente y la intervención en su
problemática, se convierte en el paso necesario para construir visiones
alternativas sobre el mundo. Cosmovisiones que conjugan lo social con lo
científico en la búsqueda de la nueva alianza que propugnan Prigogine y
Stengers ( 1972) ( en Rojero, 1993: 185).
La fertilización de la tierra empezó hace 10,000 años cuando las personas
empezaron a esparcir los residuos de los animales sobre el suelo,donde se
cultivaban las primeras especies de plantas. Hoy en día con el reciclaje, hay
un nuevo interés por el uso de residuos orgánicos como fertilizante orgánico,
en las tierras de cultivo, en invernaderos, etc. (Ritter, 1992: 17). Históricamente,
se ha observado que en el campo en el que se desenvuelve el hombre, en sus
actividades: industrial, agrícola, social o doméstico, la huella de su paso irá
marcada por una pesada carga de residuos. La cantidad de residuos que se
generan por habitante es un índice que se relaciona directamente con el nivel
de vida de la comunidad. El impacto de la gente depende no solamente de su
número sino también de su ubicación en la biosfera y sus actividades
46
económicas (Keyfitz, 1990:69). La agilidad comercial de nuestra sociedad, la
conquista de nuevas metas por la tecnología así como la creencia que de los
recursos naturales son inagotables, son algunos de los factores que han
contribuido a la actual situación. Una de las soluciones que la sociedad ha
dado ante ésta problemática es quitárselo de la vista, arrojando los residuos en
las afueras de las ciudades o bien enterrándolos. Ante una sociedad
consumista, como la que vivimos diariamente, aunado a la concentración de la
población y el aumento de residuos generados por ella, cada día es más difícil
proceder. Actualmente se contemplan como alternativas la reducción previa
de volumen y aprovechamiento mediante la recuperación o transformación. La
denominación de residuos es mucho más apropiada que la de desperdicios,
desechos o basuras. Atendiendo a la definición del diccionario de la Real
Academia Española, desperdicio es lo que resulta de la descomposición o
destrucción de una cosa, o la parte o porción que queda de algo. Las
clasificaciones de los residuos sólidos son necesariamente confusas, pues,
inevitablemente suelen mezclar dos criterios de clasificación. El relativo a su
origen, que permiten diferenciar las clases principales de doméstico, municipal,
comercial, centros asistenciales, minero, agrícola, ganadero y forestal; y el que
se refiere al lugar en el que se producen, que conduce a la denominación de
residuos urbanos, donde necesariamente se incluye una parte de los
industriales.
El conjunto de las operaciones de aprovechamiento de residuos sólidos
se puede descomponer de la forma siguiente:
• Recogida, almacenamiento y transporte.
• Reducción de volumen por compactación o incineración.
47
• Separación y concentración selectiva de los materiales incluidos en los
residuos. Las técnicas utilizadas principalmente son la trituración y la
molienda entre otros.
• Transformación. Consiste en la conversión por métodos químicos o
bioquímicos de determinados productos de los residuos en otros
aprovechables. Entre los químicos destacan la incineración, pirólisis,
hidrogenación, oxidación húmeda e hidrólisis y entre los bioquímicos el
compostaje, la digestión anaerobia y la degradación biológica. Los
más desarrollados a escala industrial son la incineración y compostaje.
• Recuperación. Se trata de la reobtención, en su forma original, de
materiales incluidos en los residuos para volverlos a utilizar, como la
electrólisis, procedimientos mineralúrgicos, etc.
• Eliminación, vertido o vaciado (Miro. 1978:621 ).
Para la ejecución de la propuesta que se sugiere en el presente trabajo,
se plantea un seguimiento continuo durante la elaboración de las prácticas, de
tal manera, que cada una constituya las partes que componen el proceso de la
elaboración de la composta; es decir, el conjunto de sus componentes. Dando
una visión integradora al alumno, así como su utilidad práctica.
Por lo anterior es importante definir exactamente que es la composta y
que implica su desarrollo dentro de las prácticas de Laboratorio de Biología.
La composta es un término que se ha venido manejando desde hace ya algún
tiempo, sólo que no ha logrado el impacto adecuado pues, el común de las
personas desconocen que es, cuál es su importancia y/o beneficios de la
misma. El corrector de suelos orgánico que se obtiene después de la
fermentación recibe el nombre de composta. Sin embargo, el compostaje es
fundamentalmente un método de eliminación de basuras; utilizando la
composta como capa de recubrimiento, facilita la fermentación del resto de las
48
basuras y, además, confiere un aspecto agradable a la instalación al favorecer
el crecimiento de las plantas (Miro, 1978:629). Dentro de las características de
la composta, su color es negro, homogéneo, sin restos gruesos y de forma
granulada. Al mismo tiempo es un producto húmico y cálcico, un fertilizante
químico. Dentro de los oligoelementos se encuentran el hierro, cobre,
manganeso y magnesio.
La composta actúa sobre el suelo física, química y biológicamente.
a). Actividad física. Da cuerpo a las tierras ligeras y mulle a las
compactas, evita la formación de costras, facilita el laboreo, mejora la
aireación de las raíces, incrementa la retención del agua con la
consiguiente economía de la misma y regula la permeabilidad y drenaje
de los suelos (Damerow, 1993:38)
b). Actividad química. Con la arcilla forma un complejo arcilloso
húmico regulador de la nutrición vegetal, aumenta la capacidad de
intercambio de iones, economiza y hace más asimilables los abonos
minerales, mantiene el fósforo en estado asimilable debido a la formación
de complejos fósfo-húmicos, cura y previene la clorosis férrica.
c). Actividad biológica. Revitaliza el suelo proporcionando
microorganismos útiles, hace las veces de medio de soporte de
microorganismos que viven a sus expensas y lo transforman, aumentando
la resistencia de las plantas a todo tipo de enfermedades, está excento de
semillas y malas hierbas debido a que las altas temperaturas que soporta
durante la fermentación, con lo que elimina cualquier posibilidad de
contaminación (Miro, 1978:641 ).
Las aplicaciones potenciales de composta son prácticamente ilimitadas e
incluyen parques, cementerios, campos deportivos, caminos, jardines centrales,
49
tierras de cultivo o tierras húmedas, cultivo de frutales, hortalizas, silvicultura,
previene la erosión del suelo (Magnuson, 1994:30).
La composta es un método de manejo de residuos sólidos, especialmente,
los domésticos, que en su mayoría son componentes orgánicos, los cuales son
descompuestos biológicamente bajo condiciones controladas; a un estado en el
cuál pueda ser manejado, almacenado y aplicado a la tierra sin tener efectos
adversos al medio ambiente (Golueke, 1977:2).
En esencia el compostaje involucra, disipación oxidativa de parte del
carbono en el residuo a dióxido de carbono y agua, mientras que los nutrientes
de las plantas son asimilados y mineralizados por los organismos. Alguno
productos de la oxidación del carbón, compuestos biorresistentes y sus
derivados, metabolitos secundarios y fracciones de biomasa microbial, son
condensados y polimerizados dentro del humus, por la presencia de radicales
libres (Martín, 1991: 151 ).
La composta puede realizarse por procesos aeróbicos como por
anaeróbicos. De los dos métodos se utilizará el aeróbico, por las razones
siguientes: produce menos olor que el proceso anaeróbico, la composta está
formada por proceso oxidativo, los niveles térmicos que se alcanzan durante
las reacciones aeróbicas, son letales para la mayoría de patógenos y parásitos,
tanto de plantas como de animales.
La composta aeróbica es mucho más rápida que la anaeróbica, y por lo
tanto más práctica; su costo es bajo. Como se ha mencionado es un proceso
biológico, e íntimamente interrelacionada la población de microorganismos
(como bacterias, hongos) que degradan la materia orgánica. La contínua
digestión orgánica, mantiene un flujo constante de nutrientes inorgánicos (Stu,
1975:22). Un corolario es que a mayor diversidad de material, más diversa
será la población microbiológica (Golueke, 1977:7).
50
Las barreras nutricionales están dadas por la disponibilidad de elementos
nutritivos como lo son el carbono, nitrógeno, fósforo, etc.
Las características físicas del sustrato están relacionadas con el tamaño
de las partículas y el contenido de humedad del material. Las características
químicas están relacionadas con el tamaño, naturaleza y complejidad
molecular, así como del tipo de microorganismos que en ella crecen. Sin
embargo son importantes para la supervivencia y multiplicación de los
microorganismos. Estos requieren una proporción mayor de carbono que de
nitrógeno, aunque este último también es importante para las diferentes
actividades biológicas, como son la formación de aminoácidos, el exceso de
nitrógeno es eliminado en forma de amoniaco; a diferencia del carbono que es
consumido en forma de dióxido de carbono.
En lo que se refiere a la temperatura, es una de las condiciones físicas
más importantes para que se lleve a cabo las diferentes reacciones químicas
que tiene lugar durante el proceso . Se han hecho una serie de experimentos a
nivel de laboratorio, en los que se ha observado que la temperatura llega hasta
los 60 grados centígrados. Tales evidencias muestran que las reacciones
químicas y enzimáticas son aceleradas por cada incremento de temperatura.
Para las enzimas, el punto más alto significa su inactivación; razón por la cual
se cree que comprende un rango que va de los 55-60 grados centígrados
(Golueke, 1977:30), lo que acelera la descomposición de los residuos y mata a
los patógenos residentes en la composta (Raloff, 1993:56).
El pH disminuye con el proceso de la composta cuando se empieza a
formar el ácido por la acción de las bacterias, las cuales rompen los
polisacáridos y celulosa en otros ácidos orgánicos intermedios.
La aereación de la composta tiene lugar entre los intersticios de la pila de
composta, o por pequeñas ventanas; también los organismos como son la
51
lombriz de tierra, cuya función es crear pequeños túneles por los cuales llega a
circular el aire.
El contenido de humedad máxima depende, de la extensión y del volumen
acumulado, de los intersticios que puedan llenarse de agua y del espacio
suficiente para contener aire, para las necesidades de oxígeno de los microbios
(Golueke, 1977:38).
La preparación de residuos sólidos domésticos como son la comida, o
vegetales deben ser reducidos a un tamaño más pequeño que valla de los 2.5 -
5 centímetros, para permitir entre las partículas una aereación adecuada.
Actualmente se han creado modernos sistemas naturales para reciclar los
residuos no solamente el de la composta, sino también plásticos, metales, etc ..
Para 1970 en Francia, se toma como base una producción por habitante por
día de 1 kg. de residuos domésticos, 3 kg. de residuos mineros, 1.5 kg. de
residuo industrial y de 4 a 6 kg. de residuos agrícolas. En Estados Unidos, la
producción supone unos 3 kg. por habitante de residuos domésticos y más de
50 kg. cuando se incluye la totalidad de los residuos. La contribución de los
residuos sólidos para la producción de diversos materiales se muestra en la
Tabla 1 , a través de la cuál nos podemos dar cuenta de la cantidad de
productos que se obtienen de los residuos sólidos. Sin embargo, uno de los
aspectos más importantes y que finalmente repercuten en la economía del país
es el valor potencial obtenible de los residuos sólidos, a partir de los residuos
recuperados; expresados en dólares por tonelada, para diferentes productos
(Tabla 2)(Miro, 1978:597). Actualmente en México, D.F. se llevan a cabo
diferentes medidas para tratar de aprovechar al máximo los residuos sólidos.
Para el año de 1991 en la ciudad de México se realizó la medición en
porcentaje de los diferentes residuos sólidos que se generaron en dicha
ciudad, de los cuáles el 50 % estaba conformado por materia orgánica y el
52
resto repartido en vidrio, papel, cartón, latas, metales, plásticos, etc. los
porcentajes correspondientes a éstos y otros se muestran el la Tabla 3. En la
ciudad de León desde hace aproximadamente 1 año se lleva a cabo la
separación de los residuos sólidos que llegan al relleno sanitario, siendo los
últimos datos obtenidos sobre el tipo de residuos sólidos, los que se muestran
en la Tabla 4, en la cuál podemos encontrar que el tipo de clasificación que se
realiza en el Municipio es diferente a la que se realiza en la ciudad de México,
sobre todo por el tipo de actividad industrial que realiza la población, además
del alto porcentaje de toneladas recibidas en un mes de desechos
domiciliarios. Es importante mencionar que en tanto en la ciudad de México, D.
F. se generaban en 1991 por habitante/día mínimo 0.5 kg. de materia orgánica,
y 0.5 kg. de inorgánica; teniendo como máximo por habitante por día 1 kg. de
materia orgánica e inorgánica. En León actualmente se generan por
habitante/día 1 kg. de residuos sólidos. Es ésta una de las principales razones
por la cuál es importante incluir dentro del Sistema Educativo, la
conscientización de lo que implica el generar basura en un medio consumista
como el que actualmente vivimos; y es por tanto, el presente trabajo una
manera de lograr el enlace de la Biología dentro del ambiente real en el que se
desenvuelve el alumno de manera cotidiana.
53
Contribución de los residuos sólidos a la producción de diversos materiales.
Producción anual USA, millones t Estimación de la cantidad
Procedenes de adicional disponible en los
% Producto residuos sólidos urbanos,
Total los residuos %
millones t
Hierro y acero 130 36 28 10 • 14 8 - 11
Aluminio 3,8 1 26 1 - 1,2 (a) 26-32
Cobre 3,2 1,4 44 0,5 10
Zinc 1,9 0,4 21
Estaño 0,08 0,023 29 0,03 37,5
Vidrio 16 2-5 13-31 10-12 63-75
Agregados 1000 Inapreciable 12 -15 (b) 1,2-1,5
~r,n~ln •~~;An
Papel 59 12 20 36 61
Composta lnaprecia
50 -100 . hlo
Proteínas 10 (c) . . 5- 10 50 · 100
Plásticos 10 Inapreciable 4.7 40 • 70
16 14 Combustibles 1.3x10 . Inapreciable 5x10 Kcal 4
Carbón 2 . .
Coque 80 . 10 · SO 12 - 61
Caucho 3 (e) 0,2 • 1 7-33 2 • 2,8 67 -93
(a) El 70 % procedente de Latas
(b) Se supone que el agregado contiene vidrio y otros materiales minerales
(c) Principalmente para alimentación animal
(d) Fuentes estacionarias de energía
(e) 2,5 son neumáticos
* Kcal
Tabla 4.- Datos relativos al papel que pueden jugar los sólidos urbanos en la economía de recursos,
así como la producción contenido en los residuos sólidos urbanos.
54
Valor potencial obtenible de los residuos sólidos.
" Valor de producto Valor estimado de los Proporción Valor potencial Producto en bruto, $/ t materiales recuperados recuperable de obtenible de los
de los residuos, $/ t los residuos residuos, $/ t
Chatarra 20 -40 10-20 0,08 0,80 - 1,60
Latas 20 - 40 15 - 20 0,05 0,75 - 1,00
Aluminio 540 200 0,01 2,00
Otros metales (Cu,Zn) - 380 0,003 1,00
Vidrio, cerámica 25 10-20 vidrio,5 arena 0,10 1,00-2,00
Papel 90 -125 (a) 15-20(b) 0,25 (b) 5,00 (b)
Composta - 5 -10 0,50 2,50 - 5,00
Proteínas 160 - 300 0,50 1,60 - 3,00
Plásticos 300 Sin valor como plástico(c) (d) (6,00) 1n n
Carbón - 140 (0,1 - 0,25) (14,00-35,00)
Coque - 20 (0,1 -0,25) (2,00 - 5,00)
(a) Pasta de papel sin blanquear
(b) Basado en los productos recuperados en la planta de Franklin, Ohio
(c) 1,20 $ por 10 6
Kcal
(d) Las sifras entre paréntesis indican una situación hipotética o aún no confirmada
Tabla 5.- En la tabla se expresan en dólares por tonelada, el valor potencial de una tonelada de residuos
en los difrentes productos considerados en la tabla 1.
i5
Clasificación de los residuos sólidos.
Tipo de residuo sólido Porcentaje (%)
Cuero, hueso 2.5
Plásticos 4
Trapos, algodón 4.2
Latas, metales 3.5
Diversos 10
Materia orgánica 50
Papel, cartón 20
Vidrio 5
Tabla 6- La presente tabla muestra la producción de
residuos sólidos, para el año de 1991 en la
ciudad de México, D.F.
56
Cantidad generada Tipo de residuos sólido en ton/ mes.
Desechos rurales 287
Desechos particulares 3,139
Domiciliaria 23,693
Fierro 64
Cartón 227
Papel 82
Aluminio (bote) 8
Vidrio 145
PVC, crepe,Co, Sb. 234
Tenería 2,616
Rutas municipales 1,347
Mercados 477
Hospital 123
Tabla 7.- La presente tabla nos muestra la producción
de residuos sólidos, para el año de 1994 en
el mes de diciembre en la ciudad de León
Gto. 57
3.2 Descripción del prototipo
PRACTICA# 1
Separación de desechos domésticos en materia orgánica e inorgánica.
1 ntroducción:
Cuando el siglo XX empezó, no toda la tecnología humana tenía el poder
radical de alterar el ecosistema global. Hoy en día, hacia el fin del presente
siglo, los humanos se han incrementado en número y tienen poder tecnológico,
como resultado de su actividad sobre el planeta, se han causado cambios en la
atmósfera, biosfera e hidrósfera. A lo largo de nuestra historia han existido por
lo menos 60,000 generaciones de humanos. Todas las especies dependen de
un espacio flotante, frágil, un sistema cerrado y vulnerable
(Brundtland, 1990: 138). Nuestra sociedad se ha caracterizado por el nivel de
consumo, de tal manera que la cantidad de residuos que se generan por
habitante están directamente relacionados, y sus tasas de crecimiento son
cada vez más elevadas. Los residuos son generados como parte del desarrollo
del ciclo de crecimiento, pero el manejo de éstos residuos ha llegado a ser un
serio problema cuando la gente, los animales y las plantas se encuentran
concentrados en pequeñas áreas, como las ciudades modernas. En Estados
Unidos para el año de 1993, se generaban alrededor de 124 millones de
toneladas de residuo orgánico anualmente. Lo que en promedio equivale a
aproximadamente a 1.2 Kg/día por cada habitante en dicho país
(Raloff, 1993:56). En la ciudad de León actualmente se producen 1 kg. de
desechos/día por persona.
58
En la actualidad a nivel mundial se han estado implementando diferentes
estrategias para reutilizar tales desechos. Así surge el reciclamiento de la
materia tanto orgánica cono inorgánica. La materia inorgánica es aquella que
no se puede descomponer por medios biológicos; por tal razón se ha
clasificado en grupos de acuerdo a la naturaleza de su materia prima y son :
vidrio, plásticos, metal, papel, y cartón. La materia orgánica es aquella que
puede descomponerse por medios biológicos, es decir por la acción de
diversos microorganismos; se incluyan dentro de este grupo a las hojas, pasto,
poda de cualquier planta, cáscaras de fruta o verdura, desechos de comida
excepto carne y hueso. Estos últimos se integrarán dentro del proceso de la
elaboración de la composta. La composta es la descomposición biológica de
desechos orgánicos bajo condiciones controladas, y que además puede tener
una aplicación en la tierra, sin afectar adversamente al medio ambiente
(Hansen y Manel, 1990:2)
Objetivo General:
1. 1. Logrará la separación e identificación de las características de los
desechos sólidos domésticos, para dar inicio a la composta.
Objetivos particulares:
1.1 Logrará identificar y seleccionar la materia orgánica y la materia
inorgánica.
1.2 Clasificará en diferentes recipientes la materia inorgánica.
1.3 Iniciará el proceso de la composta utilizando la materia orgánica
recolectada.
59
Material:
• Pala jardinera.
• Bote compostero de 70 X 60 cm.
• Saco de tierra lama.
• Plástico negro.
• Guantes de plástico.
• Botes de plástico de 1 X 70 cm.
Metodología:
1. Colectar por un día los desechos sólidos domésticos de una casa
habitación. Nota: no incluir papel del baño sucio.
2. Almacenarlo en bolsas grandes de plástico para facilitar su
transportación.
3. Ponerse los guantes y extender en un espacio de superficie de 2 X 1
m., los desechos sólidos colectados.
4. Con la pala jardinera seleccionar la materia orgánica, de la inorgánica y
colocarlo en sus botes correspondientes.
5. Colocar el bote compostero en contacto directo con la tierra, para
permitir el drenaje del exceso del agua y los organismos del suelo
entran en contacto con la pila de materia orgánica (Sanchez y
Sears, 1993:64).
6. Colocar una capa de desechos de jardín de aproximadamente 1 O cm.
7. Fragmentar los desechos orgánicos en secciones de por lo menos de
5cm.. Colocar una segunda capa de desechos de cocina de 1 O cm.
aproximadamente.
8. Colocar una tercera capa de tierra de 1 O cm de altura. Seguir con la
primera capa de desechos de jardín de manera sucesiva, la última capa
60
que se coloca en el bote compostero deberá ser de tierra; pues con ello
se evitarán malos olores y el acercamiento de moscas.
9. Es importante en tanto se progresa en la elaboración de la pila
humedecerla, sin empaparla.
10.Cuando se termine, cubrir la pila lentamente con una pieza de plástico,
para guardar la humedad a un nivel constante (Sánchez y Sears,
1993:65).
Resultados:
A. Menciona por lo menos 5 ejemplos de desechos sólidos domésticos
B. ¿ Cómo se pueden clasificar los desechos sólidos domésticos ?
C. Menciona qué diferencia existe entre materia orgánica y la inorgánica
(agrega dos ejemplos por lo menos).
61
D. Desechos sólidos domésticos/ equipo de 4 personas.
Tipo de desecho
Plásticos
Metal (latas)
Papel
Cartón
Vidrio
Materia orgánica
Peso (Kg)
E. Describe las características físicas que tienen los diferentes residuos
sólidos, de acuerdo a la siguiente tabla:
Tipo de Características desecho Tamaño Color Textura Materia Prima Olor
Plástico
Metal
Vidrio
Papel
Cartón
62
Materia orgánica
F. Compara tus resultados con otros equipos y concluye.
63
Práctica# 2
Identificación de microorganismos que participan en la descomposición de
la materia orgánica.
Introducción:
Dentro de las formas multicelulares que se encuentran creciendo en el
suelo son los hongos. Cuyas hitas crecen, donde hay un sustrato alimenticio, y
se inhibe donde no existe tal sustrato. Muchos de los hongos en el suelo
tienen una atracción hifal mutua. La preparación de la composta es un paso
especial, en la producción comercial de hongos. El abono compostado, es
construido a una temperatura, humedad y ventilación que debe ser controlada;
cada uno de éstos factores son importantes para el crecimiento del micelio de
Agaricus brunmescens, así como la formación de basidiocarpos ( cuerpo frutal
que contiene esporas)(Alexopoulos, 1979:448). Interactuando de manera
contínua se encuentran las bacterias, cuyas colonias aumentan
considerablemente con la disponibilidad de alimento. El suelo tiene habitats
para todos los tamaños, y esto permite la proliferación de especies en cada
nivel. La situación depende de las condiciones macroecológicas del lugar, en
donde hay más o menos estabilidad. Debido a cambios en temperatura tanto
cálida como húmeda; la humedad influye especialmente en la formación de
esporas (Sondheimer, 1970: 18).
Las células que viven en el suelo, tienen un modelo de distribución y de
intercambio de substancias químicas de manera contínua. Algunas células se
encuentran relativamente independientes unas de otras, otras veces se
encuentran enlazadas en un tipo de colonia o aún en pequeños organismos
64
multicelulares. Los organismos simples que viven en el suelo, son las
bacterias. Ya que son el alimento básico de todos los organismos
(Sondheimer, 1970:3).
El balance nutritivo está determinado por la proporción de
carbono/nitrógeno en la composta. Esto es semejante al balance establecido
entre carbohidratos y proteínas en el ganado. Bacterias, Actinomicetes y
hongos, requieren de carbono para su crecimiento y de nitrógeno para la
formación de proteínas. Estos microbios utilizan 30 partes de carbono por una
de nitrógeno. Sin embargo, en una proporción por arriba de los 30, la
proporción disminuye el porcentaje. Así como una proporción que va por
debajo de los 25, el nitrógeno sobrante es convertido en amonia, éste residuo
es liberado a la atmósfera y el resultado de los olores desagradables. El
fósforo es otro elemento principal que necesitan los microbios en la composta;
pero éste elemento traza, se necesita sólo en pequeñas cantidades y
normalmente está disponible de manera satisfactoria (Hansen y Manel, 1990:2)
Objetivo general:
2. El alumno logrará identificar a través de método de cultivo la presencia
de microorganismos.
Objetivo particular:
2.1. Realizará la identificación y descripción de bacterias.
2.2. Efectuará la identificación y descripción de hongos microscópicos.
Material:
• Cajas de petri
• Muestra de composta en proceso
65
• Medio de cultivo para hongos y bacterias .
• Olla de presión
• Agua destilada
• Refrigerador
• Estufa
• Cinta masquin-tape
• Papel revolución
• Lápiz graso
• Mechero Buncen
• Asa microbiológica
Metodología:
1. Preparar una serie de 6 cajas de petri. Tres con un medio de cultivo
para bacterias y tres con un medio de cultivo para hongos.
2. Una vez listas las cajas de petri con el medio adecuado, realizar el
sembrado de hongos y bacterias, a través de la técnica
correspondiente.
3. Cerrar cada una de las cajas y etiquetarlas, indicando la fecha de
sembrado y el número del equipo correspondiente.
4. Llevarlas a la estufa a una temperatura de 25 - 27 grados centígrados,
y revisar al término de 78 Hrs.
5. Observar e identificar las características físicas que presentan cada
tipo de organismos ( tanto bacterias como hongos); realizar una tabla
comparativa entre los diferentes tipos de bacterias (Wlstrich y
Lechtman, 1989:23). Una tabla más para los diferentes hongos que se
generaron.
66
6. Realizar una tabla comparativa entre las características físicas de los
hongos y bacterias que crecieron en la composta.
Resultados:
A. Identificar las formas de crecimiento de las colonias de acuerdo a los
siguientes criterios:
Puntiforme Granular
Circular
Irregular
Fig.1.- Formas de crecimiento de las colonias.
B. Identificar los bordes de las colonias bacterianas, de acuerdo a la
siguiente clasificación:
Entera (lisa)
Rizada
Ondulada (dentada)
Filamentosa
Lobulada [lóbulos)
Fig.2.- Características de los bordes de las colonias bacterianas.
67
C. Identificar las colonias de elevación de las colonias bacterianas :
Plana Elevada Convexa Acojinado Umbilicada
Fig. 3.- Características de elevación de las colonias bacterianas.
D. Llenar la siguiente tabla
Tipo de mi- Pigmen- Forma croorganismo tación Coloidal
Características Elevación del borde
Propiedades de la estría
E. Las características físicas de los hongos anótalas en la siguiente tabla:
Tipo de No. de Aspecto Color organismo colonias
68
Dimensión Forma de la espora
Descripción de las hifas Nutrientes pH Temperatura
69
Práctica# 3
Determinación de los cambios de temperatura.
Introducción:
Para la mayoría de los organismos la energía disponible proviene de la
luz solar. Mucha de la energía solar es reflejada a la atmósfera en forma de
calor (Life, 1992: 1095), pero una pequeña porción es captada por las plantas, y
otros pequeños organismos.
La temperatura aumenta durante el proceso del compostaje, como
resultado de la fragmentación de la materia orgánica por bacterias como las
Psycrofilas que surgen a una temperatura de 5 grados centígrados,
actinomicetos y hongos. Estos organismos transforman la materia orgánica, e
inician el reemplazamiento de nutrientes en forma de aminoácidos. Después
inician la digestión de compuestos de carbono, es decir, oxidado. Parte de
ésta energía oxidativa es liberada en forma de calor. De hecho, el calor es
producido por el metabolismo bacteriano. Al aumentar la temperatura aumenta
la actividad bacteriana (Stu, 1975, p.29).
Cientos de organismos participan en el proceso del compostaje, y se
clasifican generalmente en tres categorías de acuerdo a la temperatura más
favorable a su metabolismo y crecimiento:
Psicrofi I icos
Mesofilicos
Termofílicos
< de 4.4 ºC
de 4.4 - 37.8 ºC
de 37.8 - 65.5 ºC
70
El rango de temperatura que se presenta durante el proceso del
compostaje es de: 15 - 57.2 ºC (Hansen y Manel, 1990:3).
Objetivo general:
3. El alumno identificará los diferentes cambios de temperatura que se
presentan a lo largo del proceso de la composta.
Objetivos particulares:
3.1 Desarrollará una gráfica de temperatura contra tiempo.
3.2 Identificará como afecta la temperatura a lo largo del proceso del
compostaje
3.3 Explicará como afecta la variabilidad tanto a los organismos como al
proceso de la composta.
Material:
• Termómetro
• Hoja milimétrica
• Hoja de registro (día, mes, año, temperatura ºC, altura en
centímetros).
• Lápiz
• Algodón
• Alcohol del 95 %
Metodología:
1. Asegurarse que el termómetro esté en 0ºC.
2. Introducir el termómetro a diferentes alturas en el bote compostero ( a
5, 20 y 40 cm. de profundidad), y anotar la temperatura que marque.
71
3. Realizar una gráfica de temperatura contra tiempo, para cada una de
las distancias anteriormente marcadas.
4. Realizar los registros de temperatura cada 15 días.
5. Después de usar el termómetro limpiarlo debidamente con alcohol.
Nota. El registro de las diferentes temperaturas, deberá realizarse desde
el inicio hasta el final de lo que será la composta.
Resultados.
A. Coloca los registros de cada una de las mediciones de la temperatura
en grados centígrados en la siguiente tabla:
Número de medición
1
2
3
4
Altura (cm)
5 20 40
5 20 40
5 20 40
5 20 40
Día Mes Año
72
5 5 20 40
B. Realiza una gráfica para cada una de las distancias agrupando los
datos obtenidos.
C. Observa si hay alguna variación entre las gráficas, si la hay anótala.
D. Concluye cuál ha sido tu resultado y compáralo con el de tus
compañeros.
73
Práctica# 4
Identificación del tipo de fermentación que se realiza durante el proceso
de la composta.
Introducción:
La composta puede realizarse mediante el método de respiración
anaeróbica, o por medio de la respiración aeróbica.
Una de las propiedades fundamentales de los seres vivientes es, su
requerimiento de energía. Una célula viviente es una entidad altamente
improbable, manteniendo millares de reacciones químicas en un estado
bastante alejado del equilibrio. Para hacerlo requiere tomar del ambiente
grandes cantidades de energía. En el caso de organismos fotótrofos, ésta
necesidad de energía la obtienen mediante la absorción de cuanta,
provenientes de la radiación solar; mientras que los quimiótrofos adquieren su
energía mediante la oxidación de moléculas orgánicas preformadas (Nieto,
1988, 1988:106).
En el caso de la respiración aeróbica, la disponibilidad de oxígeno es alta,
y el rendimiento de energía se aumenta dramáticamente. Su metabolismo
respiratorio se caracteriza por las siguientes características:
1. Utiliza oxígeno como último aceptar de electrones.
2. Ocurre la oxidación completa de substratos orgánicos a dióxido de
carbono y agua.
3. Finaliza con la conservación de gran cantidad de energía libre como
ATP (Nieto, 1988:126).
74
Objetivo general:
4. Describirá las características que tiene la fermentación aeróbica y
anaeróbica.
Objetivos particulares:
4. 1 Identificará las diferencias entre la respiración tanto aeróbica como la
anaeróbica.
4.2 Identificará que tipos de respiración presentan los organismos en la
composta.
Material:
• Libreta de notas
• Libros de consulta de bioquímica y biología general.
• Lápiz
Metodología:
1. Investigar que características tiene la respiración aeróbica.
2. Investigar que características tiene la respiración anaeróbica.
3. Observará detenidamente la materia orgánica contenida en el bote
compostero, e identificará que organismos se encuentran en el mismo.
75
Resultados:
A. Compara la fermentación y respiración aeróbica y completa la siguiente
tabla:
Compuestos iniciales
Productos finales
Parte de la célula donde esto ocurre
Moléculas netas de A TP producidas
Involucra glicólisis (s/n)
Involucra ciclo de Krebs (s/n)
Involucra cadena de transporte de electrones.
B. Reflexiona
Fermentación Respiración aeróbica
De acuerdo a la ley de la termodinámica, no toda la energía almacenada
en forma de glucosa es convertida en ATP; algo de ésta energía es perdida
durante el proceso. ¿Dónde se pierde ésta energía?. Tiene algún beneficio, o
es todo un gasto ? .
76
C. Investiga cuáles son las aplicaciones de la fermentación en la vida
diaria, y descríbelos ampliamente.
D. Considerando los distintos tipos de organismos encontrados hasta
éste momento, completa la siguiente tabla:
Organismos Respiración Macroscópicos Microscópicos Anaeróbica Aeróbica
77
Práctica# 5
Biodiversidad de organismos en la composta.
1 ntroducción:
Durante el proceso de la transformación de la composta, crecen tanto
organismos microscópicos como macroscópicos. El mundo microbiológico está
representado por bacterias como Psicrófilas, cuya función es transformar la
materia orgánica en aminoácidos, además de la oxidación del carbono; en el
grupo de los Actinomicetes, están Streptomycetes y Micromonospora (Stu,
1975, p.31 ). Dentro de los macroorganismos se encuentran las lombrices de
tierra que permiten la circulación de aire dentro de la composta, además de la
presencia de escarabajos, caracoles terrestres, etc.
La diversidad biológica de las especies incluye, la diversidad de las
especies, su diversidad genética y ecológica. En el proceso del compostaje
intervienen una gran cantidad de organismos.
Sin embargo, se sabe que actualmente las poblaciones humanas han
alterado el medio ambiente natural, reduciendo la diversidad biológica al nivel
más bajo del fin de la era Mesozoica. Las consecuencias de éstas colisiones,
se han calculado como dañinas. Esto significa que la biodiversidad está en
crisis. La pérdida de la diversidad es irreversible. La biota ( La flora y fauna
colectivamente) es por un lado parte de la herencia de los países, el producto
de millones de años de evolución centrados en un lugar. Y por otro lado el
origen potencial del material es de suma importancia, por que proporciona
alimento, medicinas y substancias comercialmente importantes
(Wilson, 1990:49).
78
Objetivo general:
5. Identificará la biodiversidad de organismos macroscópicos que existen
normalmente en la composta.
Objetivos particulares:
5. 1 Clasificará cada uno de los organismos localizados en la composta.
5.2 Describirá las características generales de cada tipo de organismo
localizado.
5.3 Investigará que función realizan en la composta.
Material:
• Pala jardinera
• Libro de entomología
• Libro de invertebrados
• Caja petri
• Pinzas de disección
• Guantes de plástico
• Lupa
Metodología:
1. Mover con la pala jardinera la "composta" y observar la presencia de
organismos macroscópicos.
2. Con la ayuda de literatura, identificará que tipo de organismos son;
seleccionando la categoría taxonómica a la que pertenecen, iniciando en
phylum hasta llegar a clase.
79
3. Con ayuda de las claves taxonómicas proporcionadas, identificar el
orden al que pertenecen los insectos.
4. Con la ayuda de libro de invertebrados, identificar los otros organismos
si es posible hasta orden también.
Resultados:
A. En el siguiente recuadro enlista los diferentes organismos que hallas
encontrado.
Nombre común del organismo encontrado
B. Clasifícalos de acuerdo a las categorías taxonómicas que pertenezca
por sus características generales, no olvides considerar las normas
establecidas para escribir su nombre científico.
Nombre científico
80
C. Realiza un dibujo de cada uno de los organismos que hallas encontrado
en el compostaje y :
1. Señala sus estructuras anatómicas externas dándoles su nombre
correspondiente.
2. Investiga sus principales hábitos alimenticios.
81
Práctica# 6
Identificación de las características físicas de la composta.
Introducción:
El suelo tiene cinco tipos de componentes: Partículas minerales,
partículas orgánicas, materia viva, aire y agua.
La proporción de partículas minerales es superior al 50 %. Entre las
partículas minerales quedan intersticios, más o menos grandes, llamados
meatos. Podemos considerar las partículas minerales como esqueleto sobre el
que se disponen todos los demás componentes.
Las partículas orgánicas, residuos de materia viva (humus), forman una
pasta esponjosa y amorfa que se aloja en los meatos y que constituye un
indicador de la riqueza del suelo (Bernaldo, 1972:76). Su aspecto es obscuro,
rojizo, pardo o más o menos negro (resultado de las sales de hierro, cobre y
compuestos de carbono. Es la reserva nutritiva de la tierra, de su
mineralización se desprenden sales que servirán de alimento a los vegetales.
Se caracteriza por que da soltura a los terrenos, ayuda a retener el agua.
Objetivo general:
6. Logrará establecer la diferencia existente de las características físicas
de la composta, desde el inicio hasta éste momento.
Material:
• Los datos obtenidos de la práctica # 1
• Libreta de registro
82
• Termómetro
• Aparato para medir la humedad (higrómetro).
• Alcohol al 95 %
• Algodón
• Papel milimétrico
• Lápices de colores
Metodología:
1. Medir la temperatura de la composta a una distancia de 5, 20 y 40 cm.
de profundidad.
2. Con los datos registrados de temperatura hasta este momento, para
cada una de las profundidades anteriormente mencionadas Uunto con
los datos registrados en ésta práctica), realizar una gráfica. Indicando
con diferente color cada gráfica.
3. Observar si hay alguna diferencia entre las gráficas y en que
profundidad. ¿ Qué crees que pudiera estar sucediendo?.
4. Observar si sus partículas son igual que cuando se inició la composta.
En caso de ser diferentes describir como son.
5. Describe que olor percibes de la materia orgánica.
6. Observa si hay macroorganismos distintos a los observados en la
anterior práctica y menciona cuáles son.
7. Qué textura observas, descríbela.
83
Resultados:
A.Características físicas al inicio del proceso del compostaje.
Textura Aroma Color Temperatura Humedad Tamaño
B.Características físicas al final del proceso del compostaje.
Textura Aroma Color Temperatura Humedad Tamaño
84
C. Los organismos que habitan la composta son:
1. 6.
2. 7.
3. 8.
4. 10.
D. Con base a tus datos recolectados sobre la temperatura desde el inicio
hasta el final del proceso del compostaje. Realiza las gráficas
correspondientes y concluye.
E. Compara tus resultados obtenidos con la práctica 3 y con los
resultados de tus compañeros y concluye.
85
Práctica# 7
Determinación del pH de la composta, y su efectividad como abono
orgánico.
Introducción:
Al final del proceso del compostaje, la mayoría de los materiales se han
fragmentado y han dejado de ser grandes. Pueden esparcirse sobre los
vegetales. Se ha observado que si la materia orgánica contiene hojas y pasto
proveen un excelente balance nutritivo para los microorganismos durante la
descomposición (Barnes y Heimlich, 1992:39).
Las formas del suelo en particular, dependen de los tipos de plantas que
crecen ahí. Estas plantas son el principal origen de materiales ricos en
carbono, el cuál es fragmentado para formar humus. El humus es materia
orgánica obscura. Un suelo rico intercambia iones positivos de nutrientes
minerales que tienden a dar soporte a las plantas, y una cierta cantidad de
nutrientes es incorporado en sus tejidos. (Purves, 1992:685). Contiene
minerales, gases, materia orgánica de animales, hongos, plantas y bacterias.
Los minerales que son importantes para la nutrición de la planta son el potasio,
magnesio, calcio, entre otros (Purves, 1992:683).
El pH bajo es el resultado de la actividad de las bacterias y el ácido que
forman, los cuáles rompen los compuestos de carbono complejos ( como
polisacáridos y celulosa) a ácidos orgánicos intermediarios. La síntesis de
ácido orgánico es acompañado por el desarrollo de la población de
microorganismos capaces de utilizar éstos ácidos como fuente de su
alimentación. El efecto neto se observa después de varios días, pues durante
el proceso de la composta el pH se va elevando; hasta llegar a un nivel de 8 o
9, llegando a ser alcalino (Hansen y Manel, 1990:4).
86
Objetivo general:
7. Observará y describirá el proceso de humificación y maduración de la
composta.
Objetivos particulares:
7 .1 Determinará el grado de acidez que tiene la composta.
7.2 Utilizará el fertilizante orgánico en la siembra de semillas.
7.3 Describirá que tipo de crecimiento tiene a diferencia de un control.
Material:
• Papel tornasol (para medir el pH)
• Higrómetro (para medir la humedad)
• Pala jardinera
• Semillas de plantas
• macetas vacías de 20 X 20.
• Saco de tierra lama
• Guantes de hule
• Composta creada
• Agua
Metodología:
1 . Registra el grado de acidez que tiene la composta, observa si existe
variación con respecto a la anterior medición realizada en una práctica
anterior.
2. Determina el grado de humedad que tiene la composta y observa si hay
alguna variación con respecto a la medición anteriormente hecha.
87
3. Etiquetar las macetas, una será el experimento y otra será el control.
Dentro de la etiqueta incluir el nombre, la fecha.
4. Ponerse los guantes.
5. En la maceta control vaciar tierra lama, hasta una altura aproximada de
15 cm. de altura, humedecer la tierra y esperar a que se escurra.
6. En la maceta que será el experimento, colocar la composta obtenida,
hasta una altura de 15 cm. de altura; humedecerla y esperar a que se
escurra.
7. Con la ayuda de la pala jardinera, sembrar en cada una de las macetas,
las semillas de plantas que se han seleccionado previamente.
8. Al término de ocho días observará si hay germinación o crecimiento, y
establecerá las diferencias existentes entre el control y el experimento.
9. Al término de 15 días transcurridos, se observará con mayor detalle las
diferencias existentes entre el control y el experimento.
Resultados:
A. La medición del pH en la composta es de ___ _
B. La cantidad de humedad en la composta es ____ _
88
C. Completa la siguiente tabla comparativa entre las semillas sembradas
en tierra con y sin abono (composta).
Tratamiento Semilla Fecha de Fecha de
Abono
Sin
abono
siembra germinación 1 2 Altura/di a/cm
3 4 5 6 7
D. De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla anterior concluye:
E.Crees que es importante la producción de abonos orgánicos?, por qué?
89
3.3 Estrategia operativa
A continuación se presentan las estrategias operativas para cada una de
las prácticas de Laboratorio que se proponen.
90
Estrategia Operativa
Práctica Contenido Objetivos particulares Actividades del maestro Actividades del alumno
1.1 Identificar y seleccionar 1. Tener lista la herramienta ha uti- 1 . Colectar los desechos sólidos - Contaminación lizar.
1 problemática la materia orgánica y la de un die. ( por alumno).
inorgánica. 2. Proporcionar los botes de 1 X
2. Etiquetar los botes en fun-ción del tipo de desecho só-
- Residuos sólidos 1.2 Clasificar diferentes
70cm. lido.
- Separación de recipientes para lama- 3. Dirigir la discución de una mesa
teria inorgánica. redonda, para concluir alterna- 3. Clasificar y colocar cada de -
desechos sólidos tivas de solución. secho en el recipiente co -
rrespondiente. domésticos. 1 .3 Recolectará la materia
orgánica para la com -4. La materia orgánica colocar-
la en el bote compostero. posta.
5. Analizar el impacto de la con-taminación sobre el medio -ambiente.
6. Aportar ideas y discutirlas en una mesa redonda.
Práctica Contenido Objetivos particulares Actividad del maestro Actividad del alumno
7 - El pH 7.1 Determinará el grado 1 . Explicará la importancia 1. Medir el pH y la hume -de acidéz que tiene - del pH en el suelo, y có dad de la composta.
- Influencia del la composta. mo influye en el creci -pH en los or - miento de las plantas. 2. Sembrar semillas en -ganismos. 7.2 Utilizará el fertilizante tierra con abono y sin -
orgánico (composta) ella. - Abonos orgá 2. Explicar que es un abo-
nicos. 7.3 Describirá el tipo de - no y su función. 3. Comparar los resultado crecimiento de las - obtenidos. plantas a diferencia -de un control .
Práctica Contenido Objetivos particulares Actividades del maestro Actividades del alumno
2 - Características ge- 2.1 Realizará la identifica - 1. Explicar que factores y 1 . Realizar el sembrado de -
nerales de las bac- ción y descripción de porqué influyen en el - bacterias en el medio de-
bacterias. crecimiento de las bac- cultivo.
terias. terias y los hongos.
- Características ge- 2.2 Identificará y describirá las estructuras que for- 2. Realizar el sembrado de -
nerales de los hon man parte de los hongo 2. Qué función tienen las los hongos en el medio de bacterias y los hongos cultivo.
gos. en el medio ambiente.
- Factores que influ-
yen en su crecimier 3. Revisar el cultivo al térmi-3. Preparar el medio de - no de 78 hrs. de permane
to. cultivo para las bacteria cer en la incubación, tanto y los hongos. los hongos como las bac -
terias.
4. Preparar el material se -gún se pide para la prác tica.
Práctica Contenido Objetivos particulares Actividad del maestro Actividad del alumno
3 - Efecto de la temp~ 3.1 Desarrollará una gráfica 1. Explicar como la tempera 1 . Realizar las mediciones de temperatura contra - tura llega a influir sobre - desde el incio de la -
ratura sobre los - tiempo. los organismos y de que- práctica 1 manera.
microorganismos. 3.2 Identificará como varía - 2. Proporcionar ejemplos que 2. Llevar a cabo el desa -
la temperatura durante el estén al alcance de su re - rrollo de una bitácora - Efecto de la tempe proceso del compostaje. gión. anotando la tempera-
tura, según las medi -ratura sobre la - ciones requeridas.
3.3 Observar como afecta la 3. Proporcionar al alumno el -composta. variablidad de la tempera material necesario para el
tura en los organismos - desarrollo de la composta 3. Realizar la gráfica de -que en ella habitan. temperatura contra -
tiempo. 4. Registrar que los alumnos -
hagan bien sus mediciones.
Práctica Contenido Objetivos particulares Actividad del maestro Actividad del alumno
4 - Respiración 4.1 Identificará la dife- 1. Explicará en que consis- 1. Anota las diferencias rencia entre respi te la respiración aeróbi - existentes entre la res
celular ración aeróbica y ca y la respiración a- piración celular aeró-la anaeróbica. naeróbica. bica y anaeróbica.
- Tipos de 4. 2 Deducirá que tipo 2. Realizar investiga -
respiración de respiración se 2. Mencionará la importan - ción sobre los frutos-realiza en el pro - cia que éste proceso ha de la fermentación y
aeróbica y ceso del campos- tenido en la industria. en que consisten. taje. Proporcionando ejemplo
anaeróbica. de su utilización. 3. Observar e identificar
los organismos que -se encuentran en la -composta.
Práctica Contenido Objetivos particulares Actividades del maestro Actividades del alumno
5 - Biodiversidad 5. 1 Clasificará cada 1. Explicar los sistemas de 1. Enlistar los diferentes or-uno de los or - clasificación taxonómi - ganismos existentes.
de las aspe - ganismos, loca ca. 2. Realizar la clasificación-!izados en la - de los mismos.
cies. composta. 2. Proporcionar una clave 3. Anota su nombre cientí -sencilla para ubicar a - fico, de acuerdo a las -
5.2 Describirá las - los organismos, que lo- normas establecidas. - Característica características- calice en la composta. 4. Realiza un dibujo de ca-
generales de ca da organismo y señala -de los biomas da organismo. 3. Proporcionar libros de - sus estructuras externas,
texto o material para la - e investiga sus principa -5.3 Desarrollará una investigación que se rea les hábitos alimenticios.
investigación. lice.
Práctica Contenido Objetivos particulares Actividad del maestro Actividad del alumno
6 - Características 6. 1 Analizará las carac 1 . Describir la importancia 1 . Enlistará las caracterís-de la tierra que terísticas existentes que tiene la materia or - ticas físicas de la com -tiene una gran al inicio del proceso gánica, en el desarrollo posta, desde el inicio -cantidad de - del compostaje y al de las plantas en gene- hasta el final del proce-humus, es de - final del mismo. ral. so del compostaje. cir materia or -gánica. 2. Enlista el tipo de orga -
6.2 Establecerá que di 2. Proporcionar el mate - nismos que habitan en ferencias físicas ob rial necesario y guiar al la composta. serva. alumno.
3. Realiza la última medi -ción de la temperatura y culmina las gráficas.
Relación del contenido curricular con las prácticas de Biología
Objetivos por Unidad Objetivos por práctica
l. La Biología como ciencia Práctica Nº 1
- Comprender a la Biología como - Identificar y seleccionar la
ciencia. materia orgánica e inorm~
- Comprender las relaciones in - nica.
terdisciplinarias de la Biología - Clasificar los diferentes rª-
con otras ciencias. cipientes para la materia-
11. Química de la vida inorgánica.
- Explicar la importancia de la - Recolectará la materia or-
organización de la materia - gánica para la composta.
para la vida.
- Describir la composición de
los seres vivos.
111. Biología y fisiología celular Práctica Nº 2
- Enunciar el concepto de célula. - Realizará la identificación y
- Describir sus organelos célula - descripción de las bacteria
res y sus funciones. - Identificará y describirá las-
- Diferenciar entre células animª estructuras que forman par-
les y vegetales. te de los hongos.
- Enunciar los postulados de la
98
Objetivos por unidad
teoría celular.
IV. Nutrición celular - Establecer los procesos que -
dan a través de la membrana
celular.
- Diferenciar entre transporte -
activo y pasivo.
V. Energética celular
- Describir el flujo de energía en
las células animales y vegeta
les.
Objetivos por Práctica
Práctica Nº 3
- Desarrollará una gráfica de tem
peratura contra tiempo.
- Identificará como varía la tempe
ratura durante el proceso del -
compostaje.
- Observar como afecta la variabi
lidad de la temperatura en los or
ganismos que en ella habitan.
V. Energética celular Práctica Nº 4
- Relacionar los procesos de fotQ - Identificará la diferencia entre -
síntesis y respiración celular co- respiración aeróbica y anaeró -
mo medios de obtención de eneL bica.
99
- Deducirá que tipo de reacción se realiza en el proceso.
Objetivos por Unidad
VI. Controles celulares
- Describir el DNA como Transmi
sor de la herencia.
- Explicar el proceso de síntesis de
proteínas.
VII. Reproducción celular
- Definir que es reproducción
- Explicar las modalidades de la re-
producción asexual.
- Explicar las modalidades de la re
producción sexual.
- Diferenciar los procesos de mito -
sis y meiosis.
X. Taxonomía
- Reconocer la diferencia de las es
pecies vegetales y animales.
- Describir las características princi
pales de los organismos que inte -
gran cada reino.
100
Objetivos por Práctica
Práctica Nº 5
- Clasificará cada uno de los
organismos, localizados en
la composta.
- Describirá las característi -
cas generales de cada or -
ganismo.
- Desarrollará una investigª
ción.
Objetivos por Unidad
VII. Organizaciones pluricelulares
- Describir los niveles de organiza
ción pluricelular.
- Identificar los principales tipos de
tejidos animales y vegetales.
X. Evolución y orígen de la vida
- Comprender los mecanismos de -
evolución.
- Enunciar las teorías acerca del -
origen de la vida.
- Relacionar el papel de los virus -
como posibles antecesores de las
células.
101
Objetivos por Práctica
Práctica Nº 6
- Analizará las características
existentes al inicio del procª
so del compostaje y al final -
del mismo.
- Establecerá que diferencias
físicas observa.
Práctica Nº 7
- Determinará el grado de aci
déz que tiene la composta.
- Utilizará fertilizante orgánico
- Describirá el tipo de creci --
miento de las plantas a dife
rencia de un control.
Recopilación de datos en estudio de casos.
Control
Análisis de la informa- Método de investiga - Diseño de evaluacio-ción descriptiva. ción - acción. nes con flexibilidad.
Fig.17.- En la figura se muestran los elementos que son necesarios para llevar a cabo el control.
1 Entrevistas 1
3.4 Control
Recopilación de datos a través de un estudio de casos en donde se
anoten todos los sucesos que ocurren dentro del salón de clases. Recopilando
y analizando la información descriptiva, con la finalidad de establecer cuáles
son los problemas que se vayan presentando a lo largo del desarrollo de la
propuesta con ayuda del método de investigación acción. Verificar
cuidadosamente los datos de observación. Los datos deben ser organizados
allí donde surjan y luego añadirse comentarios interpretativos sobre las
características de la situación, tanto manifiestas como latentes Diseñar
evaluaciones con la suficiente flexibilidad como para poder reaccionar ante los
acontecimientos inesperados. La realización de entrevistas con la finalidad de
descubrir cuál es el punto de vista de los participantes, dado que es importante
para la valoración de un programa. En éste proceso los estudiantes y los
profesores son interrogados acerca de su trabajo, comparado con la
experiencia previa que posean así también como la utilización y valor del
programa (innovación).
3.5 Conclusiones
1. Durante el desarrollo de las presentes prácticas se logró establecer un
enlace más estrecho entre los objetivos del contenido temático de la materia
de Biología y los objetivos que se desarrollan a lo largo de las diferentes
prácticas propuestas.
2. Se logró establecer una secuenciación integrada entre práctica y práctica.
3. Las prácticas están íntimamente relacionadas con la problemática de
contaminación en la sociedad actual; y lo que es más importante ofrece
103
alternativas de solución, que se pueden llevar a cabo en la vida diaria de
cada alumno o maestro.
4. Se muestra de manera práctica, los beneficios que tiene el llevar a cabo el
reciclado de materiales, en éste caso orgánicos para un mejor
aprovechamiento de los recursos.
5. Con éste diseño se puede conseguir una participación más dinámica e
interesar al alumno. Consiguiendo en un solo esfuerzo , facilitar el
aprendizaje del alumno y concientizarlo sobre la actitud del hombre sobre el
medio ambiente.
3.6 Recomendaciones
Para la implantación del presente trabajo dentro de la praxis docente, es
importante considerar los siguientes aspectos : Enfoque sistemático, diseño,
desarrollo, ejecución y control; haciendo especial énfasis en el control, pues es
una evaluación continua que nos permite emitir juicios sobre el avance efectivo
del proceso Enseñanza-Aprendizaje.
Por otro lado, debe mencionarse que el presente trabajo no se ha llevado
a la práctica docente, pues se encuentra en la fase de propuesta y lista para
ser aplicada en cualquier ambiente. Si se llega a realizar, es necesario
asegurarse de que exista una buena fuente bibliográfica, como lo es el CD
ROOM de biblioteca electrónica, pues con ello se fortalecerían los
conocimientos que se obtienen a través del desarrollo de la presente
propuesta, en cada una de sus prácticas. Además la suscripción a la revista
Biocycle, pues es una de las que publica periódicamente los trabajos que se
están realizando en la actualidad sobre el reciclamiento de materiales, no
104
solamente de residuos domésticos, sino el reciclamiento de materiales en
general.
4. Apéndice
El programa analítico de la materia de Biología es el siguiente:
Dtpartamtnto: Mattria: Clavt: Stmtstrt: Horas dt clast por stmana: Rtquisito:
l. JUSTIFICAC/ON
BIOWGIA
Ci.Lncias Biología PC-300 Jo 3 Química Orgdnica CW'loda
Este curso permitirá al alumno explicarse en forma general la eslJ'Uctura y función de los seres vivos y así fomentar el respeto y aprecio por la vida El programa se sustenta en las materias de química, y constituye la base para que el alumno pueda aplicar estos conocimientos en la materia de anatomía y fisiología. así como en la materia de investigación cienúfica del siglo XX, proporcio~dole las herramientas conceptuales y de anilisis para resolver problemas de estas áreas.
11. OBJETIVO GENERAL El alwnno interpretará cienúficamemc los fenómenos biológicos a pan.ir de la esD"Ucrura y funciones de la célula, como unidad fundamental para comprender el funcionamiento de la vida.
/JI. PROGRAMA SINTETICO Y DOSIFICACION
1 . La Biología como ciencia 2 . La qu!núca de la vida 3 . Anatooúa y F'1Siología celular 4. Nutrición Celular _ 5 . Energética Celular 6. Controles Celulares 1 . Reproducción . · 8 . Organización Pluricelular 9. Evolución y origen de la vida 1 O. Taxonomía
Total de horas de clase
1. La Blologfa como Ciencia
2 4 1 5 5 4 5 5 5
.J 45
E alumno, al terminar de estudiar ewt wúdad será c.apaz de:
- Com~nder a la Biología como ciencia.
- Comprender las relaciones interdisciplina.ias de la Biología con ouas ciencias.
- Utilizar y manejar adecuadamente el microscopio.
1. 1 La Biología como ciencia 1.1. l Definirá a la Biología como ciencia
1.1.2 Enunciará las siguientes ramas de la Biología, exponiendo brevemente su relación interdisciplinaria: Zoología, Boúnica. f.cología, Fisiología, Anatomía, Paleontología. Microbiología. Histología, Embriología y Parasitología.
105
1.1.3 Describirá la ~lación interdisciplinaria que existe entre la Biología, Ffsica, Química y MaierÑtica.s.
1.2 Miaoscopio. 1.2.1 Describirá las panes que integran al microscopio y sus funciones, de
acuerdo a sus tres sistemas: mecánico, óptico y lwnlnico.
1.2.2. Empleará la técnica adecuada de enfoque en el microscopio óptico.
1.2.3 Mencionará la utilidad de OlJ'OS tipos de microscopios: contraste de fases, electrónico y estereoscópico.
1. Química de la vida Que el alumno al tenninar de estudiar este tema, sea capaz de:
- Explicar la im¡x>nancia de la org.auz.ación de la materia para la vida.
- Describir la composición básic.a de los seres vivos.
2.1 Química de la vida 2.1.1 Enunciará los elementos más abundantes de la materia viva:
C, O, H, N, Ca. P, K, S, Na, Cl, Mg y Fe (en este orden de abundancia).
2.1.2 Mencionará a los compuestos orgánicos en orden energético: carbohidratos, lípidos y proteínas.
2.2 Carbohidratos.
2.3
2.2. l. ldenúficará los elementos constiwyentes y la fórmula general de los carbohidraios.
2.2.2 ldenúficará las características de los tres tipos de carbohidratos, con respecto al número de monómeros que contengan: monosacáridos, disacáridos y polisaciridos.
2.2.3 Localizará en los seres vivos dücrentes ejemplos de monosacáridos, disacáridos y polisacáridos lales como: glucosa, fructuosa, galactosa. ribosa, desoxirribosa. sacarosa, lactosa. maltosa, almidón, glucógeno y celulosa.
2.2.4 Explicará las fimciooc:s generales de los carbohidralos.
Lf "dos. 2.f 1 Idenúfic.ará los co~entes de los lípidos.
2.3.2 Diferenciará los lípidos en: grasas, fosfolípidos y esteroides.
2.3.3 Mencionará algunas funciones de los lípidos: aislante térmico y eléctrico, reserva, energético, estructural y hormonal.
2.3.4 Proporcionará los nombres de las honnonas sexuales como ejemplos comunes de esteroidcs.
2.4 Proteínas. 2.4.1 Identificará la fórmula general de un arninoAcido.
2.4.2 Describirá las funciones biológicas de una proteína: es1ructural, uanspone, reguladora, catalfl.ic:a, inmunidad, ha"monal y vitaminas.
2.5 Enzimas. 2.5. l Explicará qué es una enzima
2.5.2 Definirá qut es un sitio activo.
2.5.3 Definira qué es un susttato.
2.5.4 Definira qué es un producto.
2.5.5 Defin.i.r.t qué es una coenzima.
J . Biología y Flslologfa celular Que el alumno, al terminar el esrudio de esta unidad, sea capaz de:
- Emmciar el concepto de célula.
- Desaibir a los organelos celulares y sus funciones.
- Diferenciar entre células animales y vegetales.
- Enunciar los postulados de la Teoña Celular.
3.1 La Célula. 3 .1.1 Mencionará cuales fueron las aportaciones al estudio de la célula de los
siguientes invesl.igadores: a) R. Hooke b) Roben Brown c) Schwann y Schleiden d) R. Virchw
3.1.2 Explicará brevemente q~ es la célula
3 .1.3 Establecerá los tres postulados de la Teaía Celula.
3 .1.4 Describirá la estructura general de una úlula eucarionta y una procarionta.
3.1.5 Mencionart a las bacterias y algas verdeazules como células procariont.m.
3.2 Estructura General de una Célula Eucarionta. 3.2.1 Explicará las caracteñsl.icas, composicioo y función de la membrana
celular (modelo de Singer- y Nicolson).
107
3.2.2 Explicará w caracterlsticas, composición y función de la pared celular.
3.2.3 Explicar4 cómo se dan las uruones intercelulares: adherentes, de comunicación e impenneables.
3.2.4 Describirá la composición y función del citoplasma celular.
3.2.5 Describirá la estructura. composición y función del retículo endoplásmico: liso y Ngoso.
3.2.6 Describirá la composición y función de los ribosomas.
3.2.7 Dcsaibirá la estructura y función del AparalO de Golgi.
3.2.8 Describirá la estructura y función de lisosomas y pcroxisomas.
3.2.9 Describirá la estructura, canposición y función de las rrutocondrias.
3 .2.1 O Desa:ibirá la estructura y fimción de: vacuolas, pwtos y cenlriolos.
3.2.11 Dcsaibirá la estructura, función e imponancia del núcleo y nucleolo.
3.2.12 Describirá cilios y flagelos y su relación con el sistema de miaofilamenlOS y rruaotúbulos.
3.2. 13 Explicará las diferencias que ei.isten entre las úlulas animales y vegetales (pared, plastos, centriolos, lisosomas, cilios, flagelos, vacuolas).
4 • Nutrición celular Que el alumno al lfflninar de estudiar es1a unidad, sea capaz de:
- &tablecer los p-ocesos que se dan a través de la membrana celular.
- Diferenciar entre transpone pasivo y transporte activo.
- Desaibir los procesos de digestión inD'a y extracclular.
4.1 Transporte a ttavf:s de la membrana.
4.1.1 Def'mn los c:onc:eptos de transpone activo y pasivo.
4.1.2 Mencionará la imponancia de los lr3Jlsponadores (carriers) en el transpone activo, así como el uso de energía por pane de la célula.
4.1.3 Desaibirá los procesos de difusión (ósmosis y diálisis).
108
4.1.4 Definirá los siguientes conceptos, dando un ejemplo (ctlulas sangulnt:ti y ~Julas vegela.les) de: a) lsolonía. b) Hipcnonla. e) Hipotmía.
4. l.S Relacionari los fenómenos de plasmólisis y turgencia con el fenómeno osmótico.
4.2 Digestión Celular. 4.2.1 Definirá el Cmcq>tO de digestión celular.
4.2.2 Describirá en qut consiste el proceso de digestión intracelular y exa-acelular.
4.2.3 Explicará en q~ consiste el proceso de pinocitosis.
4.2.4 Explicará en qut consiste el proceso de fagocitosis.
S . Energética celular Que el alumno al terminar de estudiar esta unidad, se.a capaz de:
- Relacionar los p-ocesos de fotosíntesis y respiración celular como medios de obtención de energía.
- Desaibir el flujo de energía en las células animales y vegetales.
5.1 Fotosíntesis.
S .1.1 Definirá el coo:eplO de ÍOIOSÍntesis.
S.1.2 Describirá los procesos que ocurren en la fase luminosa y en la fase oscura.
S.1.3 Determinará la irnponancia de la fotosíntesis en la producción de crergía.
S .1.4 Mencionará que el A TP, es la fuerue ¡:rin:ipal de energía de la célula.
5.2 Respiración celular.
S.2.1 Definirá el coocepco de rcspira::ión celular.
S.2.2 Describirá el p"OCeSO de rtSpiración celular anaerobia.
S.2.3 Dücrenciari dcnD'O del proceso de glicólisis, a la fermentación kido láctica de la fcrmc:ntación alcohólica.
5.2.4 Explicará la imponancia de los productos del Ciclo de Krebs como parte de la respllación celular.
109
5.3 Aujo de energía y mauria.
5.3.1 Definirá los conceptos de organismo au1ótrofo y organismo hctcrótrofo.
5.3.2 Explicará el uso de r.nergía en los procesos celulares, tales como nullición. accimieruo, respiración y rep-oducción.
5.3.3 Mencionará el proceso de flujo de energía entre los organismos aulÓtrOfos y betc:rótrofos.
6. Controles celulares Que el alumno al terminar de estudiar csaa wúdad. sea capaz de:
- Oesaibir al DNA como transmisor de la herm:ia..
- Explicar el proceso de síntesis de p-ote{nas.
6.1 Acidos nucléicos.
6.1.1 Mencionará los dos tipos de bases nitrogenadas: púricas y pirimldicm: adc:nina, guanina. citociDa, úmina y uracilo respectivame:nt.c.
6.1.2 Explicará la esuuaura quúnica de un nucledtido: grupo fosfaio, tipo de azdcar (pe111osa) y d tipo de~ nitrogenada.
6.1.3 Explicar las diferencias estructurales crurc los ácidos nucléicos: D.N.A. y R.N.A.
6.2 Síntesis de Prot.cínas.
6.2.1 Explicará la síntesis de proteínas en base a los siguientes sucesos: duplicación, transcrípci6o y traducción.
6.2.2 Describirá la importancia de los ribosomas en la síntesis de ¡x-otcínas.
7 • Reproducci6n celular Que el alumno al taminar de estudiar esra unidad. sea capaz de:
- Defuúr q~ es rep-oduccióo.
- Explicar las modalidades de la reproducción aseJtual
- Explicar las modalidades de la reproducción sexual.
- Diferenciar los ¡x-ocesos celulares de mi1osis y meiosis.
110
7 .1 Mitosis.
7 .1.1 Mencionará los tipos de división celular.
7 .1.2 Definirá qué es mitosis.
7 .1.3 Describirá la secuencia de la mitosis: interfase, profasc. mer.afasc. anafase y ielofasc.
7 .1.4 &plicará en qué comiste la interfase en sus tres estadfos: 01; S y Qi.
7 .1.5 Diferenciara entre una célula haploide y diploide.
7 .1.6 Explicara la imponancia de la mitosis en el crecimiento de un organismo.
7 .2 Meiosis.
7 .2.1 Definirá qué es meiosis.
7 .2.2 Dc:scnl>irt la secuencia de la meiosis. incluyendo las divisioocs o subfases de la profase 1.
7 .2.3 &plicará el proceso de la gametogénesis ccmo resultado de la meiosis.
7 .2.4 Enlistará cinco diferencias en1re la meiosis y la mitosis: número de cromosomas finales, entrecruzamiento, m1mcro de ctlulas bijas, nwnero de divisimcs y tipo de células en las que se lleva a cabo.
7 .3 Reproducción asexual.
7 .3.1 Dc:flJlira qué es reproducción asexual.
7 .3.2 Definirá y describirá los siguienies procesos de reproducción asexual: fisión binaria, gemación, espcrulación, fragmc:niación, partenogénesis.
7 .4 Reproducción sexual.
7 .4.1 Dc:fmirá qué es reproducción sexual.
7 .4.2 Definirá q~ es hc:rmafrodilismo; mencionará ejemplos.
7 .4.3 Interpretant el resultado final de la reproducción sexual desde el punto de vista genético.
7 .4.4 Mencionará la importancia evolutiva de la meiosis en la reproducción sexual.
8. Organizaciones pluricelulares Que el alwnno al tenninar de estudiar esta unidad, sea capaz de:
111
- Describir los nivdes de <l'ganizaci6n pluricelular.
- Relacionar las diferenlCS agrupaciones de ctlu.las, basta la formación de organismos pluricelulares.
- Identificar los p-iocipales tipos de &ejidos vegcwes y animales.
8. 1 Fonnas y niveles de crganii.ación pluricelular.
8 .1.1 Definirá y diferenciará las siguientes formas de asociación pluricelular, proporcicnando cuando menos un ejemplo de cada una: a) Colooia b)Talo c)Tejido d)()rgano e)Aparato o Sistema
8 .1.2 Mencionará la clasificación de los tejidos vegetales, pioporciouando un ejemplo de cada uno, así como la función que realizan; embrionarios o meristcmJLicos, de construcción o pemwlCDlCS. de cooducción y de protección..
8.1.3 Describid la clasificación de los tejidos animales, proporcionando ejemplos de cada uno, aí como la locali.z.acióo y funcido que rcaliDn: epitelial, cmectivo o coojuntivo, muscular y nc:rvi010.
9. Evoludón y origen de la vida Que el alumno al lemlinar de estudiar esta unidad. sea capaz de:
- Compreroer los mccanismos de la evolución.
- Enunciar las reaw acerca del mgen de la vida.
- Relacionar el papel de los virus, como posibles antccescns de las ctlu.las.
9. l Origen de la vida.
9 .1.1 Explicm la teaia acc:rca de la generación espontánea cano ejemplo de la abiogénesis.
9 .1.2 Explicará la teoría de la bioginesis, dando como ejemplo los experimcnlOS de Francesco Redi. Lázaro Spallanzani, Luis Ptiteur.
9 .1.3 Explicant la lcoría de Opar1n acaa del origm de la vida.
9 .1.4 Explicara el experimento de Millcr y Urey. que apoya a la teoría de Oparfn.
9.2 Teorías de la Evolución.
9 .2.1 Explicarí la ieorla evoluliva de Lamarck y Darwin, proporcionando un ejemplo.
112
9.2.2 Explicará los postulados de la teoría de Darwin-Wallacc, sobre el origen de las especies.
9 .3 Evidencias y mcc.anismos de la evolución.
9. 3 .1 Definirá qué es palcootología.
9 .3.2 Describirá a los fósiles como evidencias dim:ias en la evolución de los organismos.
9.3.3 Explicará cómo contribuyen las siguienlCS evidencias indirectas a la teoría de la evolución: anai.omía, bioqufmica y embriología comparada.
9.3.4 Explicará cómo contribuye la genética (mutaciones) y la distribución geográfica en las ieorw de la evoluciál.
9.3.S Discutirá las dificultades de explicación que aún presentan los mecanismos tradiciooales de la evolucióo.
9.4 Virus.
9 .4.1 Definirá qué es IDl virus.
9 .4.2 Explicará la esD"llctura de los virus de acuerdo a su simeaia.
9.4.3 Describirá brevemente como se replica un virus (ejemplo, Ti).
9.4.4 Mencionará la importancia de los virus como causantes de enfermedades, elaboración de vacunas y como posible eslabón entre la materia viva y la materia inenc.
1 O. Taxonomía Que el alwnno al ienninar de estudiar esta Wl.idad, sea capaz de:
- Reconocer la diversidad de las especies animales y vegetales.
- Describir las características principales de los organismos que integran a cada reino.
10.1 Siste~ de clasificación.
1 O .1 .1 Dcsaibirá los ailerios de clasificaciál: natural y anificial.
10.1.2 Explicara las twes para la elaboración de la taxooonúa binomial.
113
l 0.1.3 Definirá los siguientes conceptos taxonómicos, tomando en cucnt.a su jerarquía, y dar un ejemplo de clasificación animal y vegetal: a) Reino b) Phylwn c) Oase d)Orden e) Familia OGfnero g) Especie
l 0.1.4 Describirá el sistema de clasificación en cinco reinos, propuesto por Whiuaker.
10.l.5 Mencionará las caracterísúcas generales de cada reino: Monera, Protista, Micota, MeLafita (Plantae o Vegetal) y Metazoa (Animalia o Animal).
IV. METODOLOGIA. La ensei\anza deberá ser dinámica. por lo que se tenderá a incremcnw la actitud participativa del alumno en el aula y en laboratorio, coo la realización de prácticas e investigaciones que refuercen los conocimieruos adquiridos, de acuerdo al programa y las ¡rácticas sugeridas.
El profesor realizará en cada uno de los temas, prácúcas demostrativas en el aula para apoyar lo visto en teoría.
V. ACTIVIDADES Se sugieren:
1 • Seis Jrlct.icas como mlnimo, que apoyen a la pane teórica: a) Miaoscopio. b) Quimjca de los seres vivCll. c) a1u.1a animal y vcgelll. d) Osmolaridad. e) Pigmcmos fotosin~tioos. f) Respiración celular.
2. Asistc:ncia a conferencias que apoyen a los ~ de mayor i.mponancia.
3. Visitas a museos o ccnuos de investigacidn.
4. Utilwición de software (en caso de conm con ellos).
5. Actividades de investigación (bibliográfica, de campo y de laboratorio).
114
5. Literatura citada
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VITAE
Elva Andrea Ponce Romo nació en León, Gto; México, el 2 de octubre de 1966, es hija de Carlos Ponce Ramírez y Ma. Guadalupe Romo de Ponce. Se recibió de bachillerato de la Escuela Preparatoria de León en 1983 y en 1983 entró a la Universidad Autónoma de Aguascalientes, donde en 1990 obtuvo el título de Licendiado en Biología. Durante el siguiente año trabjó como maestra de tiempo parcial en la Universidad Autónoma de Aguascalientes en el Departamento del Agropecuario. Desde el año de 1991 ingresó a trabajar como profesora de tiempo parcial en el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus León; y en mayo de 1992 obtuvo una beca para estudiar la Maestría en Educación con Especialidad en Biología; para optar por el título de Master en Biología.
Dirección permanente:
Ma. de la Luz Nº 783
Loma Bonita
C.P. 37420 León, Gto.
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