librodbiogrecia11julio

7/24/2019 LibroDBioGrecia11julio

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Unidades Didcticas en Biologa yEducacin AmbientalSu contribucin a la promocin de competencias de pensamiento cientfico

Volumen 4

Mario Quintanilla Gatica

Silvio Daza osales

!ristian Merino ubilar

GRECIA GRECI


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Mario Quintanilla Gatica PH.D. Science Education, Universidad Autnoma de Barcelona,Espaa, Profesor Adjunto del Departamento de Didctica de la acultad de Educacin de laPontificia Universidad !atlica de !"ile. Director del #a$oratorio de %nvesti&acin en Didctica de

las !iencias E'perimentales en %nvesti&acin de Didctica Aplicada ()*E!%A+. Ha sido asesoreducativo consultor internacional de diversos proectos educativos-cientficos en Espaa,/0'ico, %n&laterra, Holanda, Ar&entina, Uru&ua, Panam, Honduras, !olom$ia, Per1, Para&ua !u$a como asesor cola$orador de la U2ES!3. Actualmente diri&e el proecto 32DE!4567896:8 so$re resolucin de pro$lemas, desarrollo de competencia de pensamiento cientfico formacin docente. Ha sido director de numerosos proectos de desarrollo, formacin, innovacine investi&acin en ensean;a de las ciencias e'perimentales de la Direccin de %nvesti&acin Post&rado de la Universidad !atlica de !"ile. Ha participado en ms de umica. 2uevos "ori;ontes= conte'tuali;ar

modeli;ar. Historia de la !iencia, Aportes para la ormacin del Profesorado ?olumen % %.Ensear !iencia en el 2uevo /ilenio= *etos propuestas. Didctica construccin delconocimiento disciplinar en la escuela, Biolo&a %%.marior>&@&mail.com

Silvio Fernando Daza Rosales, Especialista en Docencia Universitaria de la Universidad%ndustrial de Santander, #icenciado en !iencias de la Educacin en Biolo&a umica de laUniversidad Peda&&ica 5ecnol&ica de !olom$ia. Adelant estudios de Doctorado en elperiodo del 8 al 8C en Didctica de las !iencias E'perimentales en la Universidad de ?alencia,Espaa. Profesor asociado de la Escuela de !iencia de la Universidad de #a Pa; (U2%PA+ del

%nstitucin Educativa Die&o Hernnde; de )alle&os. )estor coordinador de formacincontinua, en la undacin Para la %nvesti&acin en la Ensean;a de las !iencias 2aturales UP%E!%2A-. Director del )rupo de %nvesti&acin para la *enovacin de la Ensean;a de la!iencia )*E!%- !oordinador del Semillero de %nvesti&acin so$re la Ensean;a de la !ienciaen Biolo&a )E%SEB-. )estor del proecto de Semillero de %nvesti&adores, "acia la construccin fortalecimiento acad0mico el desarrollo de una cultura democrtica a partir de la ciencia, connios jvenes de la re&in. Asesor cultural de educacin en el m$ito del sector p1$lico. Haparticipado en con&resos nacionales e internacionales, como conferencista, panelista tallerista. Ha pu$licado en revistas inde'adas recientemente pu$lic el li$ro F#a /emoria delA&ua= Bailes !antaos 2ave&an por la /a&dalenaG$iosida;a@"otmail.com

Cristian Merino Rubilar, #icenciado en Educacin Profesor de umica !iencias 2aturalespor la Pontificia Universidad !atlica de ?alparaso Doctor en Didctica de las !ienciasE'perimentales por la Universidad Autnoma de Barcelona, es Profesor Asociado del %nstituto deumica de la Pontificia Universidad !atlica de !"ile. Sus intereses de investi&acin se centranen el desarrollo anlisis de actividades de innovacin para favorecer la construccin dee'plicaciones cientficas escolares, con 0nfasis en el trnsito entre el fenmeno la teora$ajo un enfo>ue modeli;ador para la formacin de profesores de >umica.cristian.merino@uc v .cl
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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Unidades Didcticas en Biologa y Educacin

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Unidades Didcticas en Biologa yEducacin Ambiental

Su contribucin a la promocin decompetencias de pensamiento cientficoVolumen 4

MariouintanillaSil!io Da"a

#ristianMerino

Asistentes de edicin y correccin literariafinal$

Sebastin Urra y Mnica Bustamante

#olaboradores

Jos Rafael Arrieta Vergara / Josep Bonil /VictorCortez / Silvio Fernando Daza Rosales /

Christiansen Godoy / arta G!al / CarolinaSantander / artha "llanes / Cons!elo Ji#nez /

Carol Joglar / $lvaro %!na / Cla!dia &ovas / Celsa'e(a / )d!ardo Ravanal / )ster Soto/%orena

%agos/'atricio Farf*n/Ale+is Reyes/arcelineSpol#ann/J!an ,(ate/-atherine edina


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Volumen 4

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F,&D)C.0121

%&'(%4'


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U)*DADES D*DA#+*#AS E) B*,-,./A 0 EDU#A#*1)AMB*E)+A-

Volumen 4

Director de la coleccin2 Mario uintanilla$Editores del !olumen2 Mario uintanilla3 Sil!io Da"a y #ristianMerino$

5os6 7afael Arrieta Vergara3 5osep Bonil3 Victor #orte"3 Sil!io8$ Da"a 7osales3 #9ristiansen .odoy3 Marta .ual3 #arolinaSantander3 Mart9a *llanes3 #onsuelo 5im6ne"3 #arol 5oglar3

:l!aro -una3 #laudia )o!as3 #elsa ;eun ? A!$ Vicu


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uedan rigurosamente pro9ibidas3 baJo sancionesestablecidas en las leyes3 la reproduccin oalmacenamiento total o parcial de la presentepublicacin3 incluyendo el diseuier medio3 tanto si es

electrnico como >umico3 mecnico3ptico3 de grabacino bien fotocopia3 sin la autori"acin escrita de lostitulares del copyrig9t$ Si necesita fotocopiar o escanearfragmentos de esta obra3 dirJase a grupogr u pogrecia H u c $c l ? g r u p o g rec i@ gma il.c o m
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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;rlogo

El libro 3nidades Did4cticas en Biolog5a y )d!caci6n A#7iental8S! contri7!ci6n a la pro#oci6n de co#petencias de

pensa#iento cient5fico9 compilado por los Drs$ Mario uintanillaSil!io Da"a y #ristian Merino3 se genera gracias al apoyo delproyecto 8,)DE#0+ %&'(%4' y pretende ser una gua paradocentes al tiempo3 teniendo en cuenta su naturale"a y

con=guracin3 en una gua estudiantil y marco conceptual debase para dar apertura a la discusin en el campo de ladidctica moderna$ El material ofrecido es de gran importancia ypretende ir ms all del plano instrumental de la educacin ypropicia la discusin3 el anlisis y la reOePin del >ue9acereducati!o$

#apta una temtica de actualidad e importancia prcticaQ unamanera de presentar las unidades didcticas para la enseue de promocin

de competencias de pensamiento cientfico3 generando desafospara la iniciati!a3 la inno!acin y3 en suma3 la acti!idadcreati!a de profesores y estudiantes$ As la unidad planteada apartir de la formulacin y solucin de problemas cientficos3constituyen el eJe de cada gua3 con lo cual se genera unestmulo en el pensamiento de los estudiantes3 fa!oreciendo asel desarrollo de 9abilidades cognosciti!as$

-a presente compilacin de Unidades Didctica en Biologa yEducacin Ambiental3 es un !alioso intento de acercar a losprofesores y alumnos a aspectos de naturale"a terica ymetodolgica$ Estas unidades3 9an sido elaboradas porprofesores de biologa y educacin ambiental en formacin3profesores en acti!o y connotados in!estigadores en didcticade las ciencias de diferentes instituciones >ue 9an aportado suesfuer"o e in>uietudes sobre la problemtica de lle!ar unaeducacin en biologa y educacin ambiental de calidad Rparatodos y todas los as ciudadanos as$

MQ /SD/CM#ompiladores


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Santiago de #9ile3 %( de Juliode F&%&


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;resentacin del libro

+radicionalmente3 los conocimientos de la Biologa y laEducacin Ambiental se 9an contemplado y se 9an trasmitidocomo un recetario de !erdades y 9ec9os cumplidos narrados9istricamenteQ se presenta como una coleccin ordenada

cronolgicamente de 9ec9os3 principios3 leyes3 reglas einteracciones lgicas$ Sin embargo3 este tipo de enseue sufre esta disciplina legenera un dinamismo tal >ue continuamente surgen dudas3problemas y preguntas de inter6s tanto cient=co como social3en este contePto3 la enseue propone la comunidad cient=ca$

Este nue!o es>uema re>uiere el desarrollo de destre"ascogniti!as y de ra"onamientos3 o lo >ue se llama 9acer cienciaescolar por lo >ue es necesario propiciar el surgimiento de9abilidades ePperimentales para la resolucin de problemascomo !isin superadora del m6todo cientfico3 desarrollarpensamiento crtico >ue posibilite opinar y tomar decisiones3anali"ar informacin3 plantear dudas y detectar enga


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Tcules son los principales cambios en la didctica de laBiologa y la Educacin Ambiental en los ltimos aue le den carcter

funcional al conocimientoQ >ue el aula de clases se con!ierta enun espacio donde se resuel!an problemas3 como lo


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resuel!en los cientficos3 >ue se aprecie los conocimientospre!ios de los estudiantes3 integrar en el currculum y en lasunidades de aprendi"aJes aspectos conceptuales3procedimentales y actitudinales de la disciplina$

-os a!ances en las in!estigaciones en el campo de la didcticade las ciencias y en especial de la Biologa y la EducacinAmbiental in!itan a replantear la acti!idad docente entorno a2 %las maneras de diseue los estudiantes sean capaces de argumentar y

comunicar e=ca"mente sus conocimientos a audienciasconcretas3 >ue puedan tener opiniones fundamentadas yparticipar en los temas >ue se discuten en la sociedad$ )oobstante el conocimiento cientfico se genera a partir del deseode saber3 comprender e inter!enir en el mundo mediante elenfrentamiento y la resolucin de problemas$ En palabras de

+oulmin %'LF3 la f!erza #otriz de la evol!ci6n de la ciencia esla identificaci6n de pro7le#as: pro7le#as ;!e son el res!ltadode la diferencia entre la e+posici6n de los ideales de la disciplina

y lo ;!e real#ente se p!ede hacer en !n #o#ento dado$ As

entonces compartimos la idea de >ue para aprender RBiologa yEducacin ambiental de !erdad3 9emos de 9acerRproblemticas las nociones Biolgica y Educacin Ambiental>ue se plantean en clase$ 8a!oreciendo la di!ersidad denue!os conocimientos conceptuales3 procedimientales y!alricos >ue nuestros estudiantes 9an de ad>uirir con elpropsito de desarrollar determinadas co#petencias de

pensa#iento cient5fico


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forma a la gua >ue recibir el alumno al eJecutar dic9asacti!idades a los alumnos y pro!ocar en ellos unametacognicin la reflePin sobre nuestro propio pensamiento eincluye dos dimensiones2 una3 estar consciente de las9abilidades3 las estrategias y los recursos >ue se necesitan para

saber >u6 9acer y la otra3 saber cmo 9acer la tarea y cundo9acer >u6 cosa del camino recorrido$ Es decir >ue por ella


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podemos tener conocimiento de nuestro propio pensamiento y delas 9abilidades para usar ese conocimiento en la regulacin delos propios procesos cogniti!os$

#onsideramos >ue el 9ec9o de resolver pro7le#as en laenseue se consideran fundamentales para con!ertirse enci!dadanos y profesionales co#petentes en el campo de lasciencias o donde sea >ue se desarrolle una !e" terminada la

enseue se puede !isuali"ar en el desarrollo dedeterminadas competencias de pensamiento cientfico$

En concordancia con lo anterior3 este libro al igual >ue los!olmenes anteriores3 se problemati"an aspectos de la Biologay lo ambiental como la nutricin3 la c6lula3 la reproduccin3problemas nutricionales y enfermedades asociadas3 labiotecnologa3 desarrollo sustentable y la ciudad como modelo

para estudiar lo ambientalQ Son conocimientos >ue se re>uierenen todos los ni!eles de formacin y >ue se encuentrancircunscritos trans!ersalmente en todos los programas deestudios y >ue son base conceptual en cual>uier proceso deformacin si se >uieren lograr competencias del orden cientficoen los estudiantes$>

En el marco de esta compleJidad3 este libro3 sugiere a tra!6s dela propuesta de Unidades Didcticas debidamente Justi=cadas e

intencionadas3 >ue el actuar didctico y pedaggico en laense


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el profesor ePperimenta y le da sentido a la nocin de ;roblema#ient=co y #ompetencia$

Este libro articulado por grupos de in!estigacin de Am6rica-atina3 tambi6n es fruto del trabaJo incesante ypermanente de connotados acad6micos


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latinoamericanos >ue constituyen parte de la importantsimaRed de "nvestigadores "7eroa#ericanos en Did4ctica de lasCiencias )+peri#entales y la Matemtica3 7ed**D#yM3conformada o=cialmente en abril del aue promue!en el desarrollode competencias cientficas en los estudiantes$ Este 9a sidoelaborado por docentes acti!os >ue buscan orientar a suscolegas en la formulacin ordenada de problemas y desarrollarsus soluciones desde el conocimiento cientfico escolar3 partir deproblemas de la cotidianidad y el enfrentamiento con problemascient=cos del rea$ Este esfuer"o tiene un gran !alor por>uecada idea surge de la ePperiencia misma de los docentes?autores >ue desde su ePperiencia del aula y en el papel demaestros?in!estigadores3 tratan de promo!er pensamientocientfico en sus alumnos$ Es originado en la reOePin diaria desu >ue9acer y en su preocupacin por encontrarles salidas a losproblemas de calidad en la educacin$

ueremos agradecer especialmente a >uienes 9an 9ec9oposible la publicacin de este libro$ En primer lugar a Sil!io Da"ay 5os6 7afael Arrieta3 >uienes creyeron en esta propuesta e

9icieron posible la materiali"acin de este material3 mi eternagratitud por sus oportunas sugerencias para meJorar el tePto


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original y su permanente preocupacin y gestin por la calidadacad6mica de la propuesta de=niti!a$

De la misma manera los compa


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la biologa3 al colega Eduardo 7a!anal Moreno3 por su unidadR-a c6lula$ Unidad didctica para la promocin de competenciascogniti!o lingWsticas3 a la ciudadana Mart9a *llanes y profesor:l!aro -una #ort6s por su captulo Rreproduccin3 9erencia y

!ariabilidadQ de igual manera a los colegas estudiantes #arolinaSantander Yernnde" y Vctor #ort6s )ue =nancia nuestro proyecto dein!estigacin dentro del cual se desarrollan3 debaten yconsolidan muc9as de las ideas tericas y metodolgicascontenidas en nuestro libro y el *nstituto Uni!ersitario de la pa"3BarrancabermeJa3 #olombia3 por la disposicin y !oluntadrepresentada en sus docentes$

Esperamos >ue este nue!o !olumen al igual >ue los anteriores ylos futuros >ue se encuentran en fase de edicin seconstituyan en un aporte de y $ara la comunidadinternacional en didctica de las ciencias3 con la =nalidad decontribuir decididamente a meJorar la calidad de la educacincientfica en todos los ni!eles educati!os$


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Dr> ario ?!intanillaGatica

Director del 8,)DE#0+%&L&L'(K%&'(%4'


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UNIDADES DIDACTICAS EN BIOLOGIA Y EDUCACINAMBIENTAL

Contri7!ci6n a la pro#oci6n de co#petencias depensa#iento cient5fico> Vol!#en @>

SECCINBIOLOGIA

NDICE

Cap5t!lo % %F

-A )U+7 *# *1) E) -,S VE.E+A-E S 2 U)A U )*DADD*D:#+*# A ;A7A -A E ) SEN A )IA DE -A B *, -, . /A$

Sil!io Da"a 7osales y 5os6 7afaelArrieta Vergara

Cap5t!lo F GG

-A #\- U -A$ U)*D A D D*D :#+*# A ;A7A -A ;7, M , # *1 ) DE# , M ; E+E ) # *AS # , .)*+*V, -*).] /S+*# AS$

Ed u ar d o 7 a !a n al M o r eno

Cap5t!lo G ('

7E;7 , DU # # *1)3 Y E7E)# *A 0 VA7 *A B *- *DA D $Mart9a *llanes y :l!aro -una#ort6s

Cap5t!lo 4 L4

-A E ) S E NA ) IA DE ; 7 , B -E M AS )U+7 *# *,)A-ES 0

E ) 8E7M E DA D E S AS, # *ADAS$


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Carolina Santander ern!nde" # $%&torCort'( N)*e"

Cap5t!lo ( L

U)A ;7,;UES+A ;A7A -A E)SENA)IA DE -AB*,+E#),-,./A E) E- AU-A$

Carol Lind# +o,lar Ca-.o( Cla0dia Andrea No1a( Na1arro #C2ri(tian(en Godo# Alda#

SECCIN EDUCACIN AMBIENTAL

Cap5t!lo %%%

DESA77,--, SUS+E)+AB-E E) -A V*DA #,+*D*A)A$

Con(0elo Lo0rde( +i-'ne" Gar&%a Cel(a Andrea 3e*a Sala"ar #E(ter Bet(a4' Soto O.a"o

Cap5t!lo L %G%

;*)+A7 #,) -A M*7ADA2 -A #*UDAD #,M, U)A,;,7+U)*DAD ;A7A+7ABA5A7 -A EDU#A#*1) AMB*E)+A-E) E- AU-A$

Marta G0al Oli1a # +o(e.

Bonil Gar,allo


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CA3ITULO 5

La n0tri&i6n en lo( 1e,etale(7 Una0nidad did!&ti&a

.ara laen(e*an"a de la 4iolo,%a

Sil1io Da"a 8o(ale('rofesor de ?!5#ica y Biolog5a

"nstit!to 3niversitario de la 'az


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8ESUMEN

Este apartado 9ace referencia al desarrollo de una unidaddidctica para la enseu6 comemosT#mo se nutren los seres !i!os parece ser tan ob!ias as comolas respuestas >ue encontramos3 en lo cotidiano3 Ralimento estodo lo >ue comemos y Rcomemos para !i!ir$

-os estudiantes3 indistintamente emplean los t6rminosalimentacin3 digestin y nutricin3 y parece ser originado en la!isin compartimentada de los procesos =siolgicos3 eldesconocimiento de los procesos implicados o la !isindeformada y simple de los mismosQ de igual forma la palabra

alimentos es polis6mica y presenta mltiples significados en lacotidianidad de la !ida e inclusi!e en los espacios cientficos yesta multiplicidad se !e refleJada en el conocimiento escolar$

-a de=nicin de alimentos en la ciencia escolar3 es2 R#ompuestoorgnico >ue los organismos pueden utili"ar como fuente deenerga para procesos metablicos Dri!er y 7us9^ort93 %'''3se utili"a en el aula indistintamente y con di!ersos sentidostanto por los profesores3 alumnos y lo >ue se presenta en los

tePtosQ esto genera un ni!el alto de confusin en los niueconsideran alimento todo lo >ue se introduce en la boca3 sinespecificar si es agua3 dulces o comida y3 en el caso de lasplantas3 el diPido de carbono y la lu" del sol$


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Sybil3 %''& de=ne la nutricin como Rla ciencia de laalimentacin3 incluido el estudio de los nutrientes >ue cadaorganismo tiene >ue conseguir de su entorno para mantener su!ida y reproducirse3 lo >ue es una e!idencia de la forma poco

clara de como se de=ne este concepto$


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Si genera confusin la de=nicin de alimentos3 muc9o mscompleJo y di!erso se obser!a cuando se trata de precisar lautilidad de los alimentosQ los niue sir!en para

mantener !i!os los seres y no 9acen mencin a la utilidad de6stos en el metabolismoQ no relacionan alimento y respiracinSta!y y 0aa@obi3 %'L

#arey %'(3 citando a _ellman3 5on9son y a #ontento3muestra >ue los niue permita ayudarlos aconstruir nue!os conocimientos3 nue!os procedimientos ynue!as actitudes Da"a3 Arrieta3 F&&L por lo >ue es muyimportante conocer cmo los 9ombres de ciencia 9an abordadoel concepto de nutricin !egetal$

F$ ILO CONDUCTO8 ISTO8ICO DEL

CONCE3TO


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#onocer la 9istoria de la construccin del conocimiento decmo los cientficos 9an ido aproPimndose al estudio de laalimentacin de las plantas3 nos sir!e como 9ilo conductor Ctanto a ni!el conceptual como metodolgico? para ir dirigiendolos procesos de ense


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Desde una perspecti!a constructi!ista3 resulta muy con!enienteconocer cmo se 9a construido el concepto de nutricin atra!6s del tiempo3 cmo 9a !enido e!olucionando3 cules 9ansido los problemas >ue 9an abordado y los momentos ms

importantes desde una perspecti!a epistemolgica$

Antes de la 6poca de Aristteles3 +9eop9rasto GLF?FL A de#3 lle! a cabo !arios ensayos en nutricin !egetal yDiscorides reali" in!estigaciones en botnica en el siglo l A de#$7es93 F&&$

En la edad media se trata de desarrollar un amplio marcoconceptual sobre la estructura y composicin de la materia ylos cambios >ue en ella sucedenQ all surgen preguntas >ue

impulsan la in!estigacin2 RTcmo es posible >ue unassustancias >ue renen unas caractersticas diferenciadas de las>ue constituyen el cuerpo del ser >ue se alimenta lleguen atransformarse en parte de ese cuerpo y as producir sucrecimiento Yipcrates y Aristteles la respondieron con la

+eora del Yumus3 y 9aciendo una analoga entre laalimentacin animal y las plantas3 asumieron >ue las racesseran las bocas por donde ingresan los alimentos >ue procedendel suelo y >ue esos alimentos serian los 9umus o restosorgnicos >ue se acumulan en la superficie .on"le"3 F&&($

Esta teora del 9umus se mantiene sin cambios ni discusin9asta el siglo [Vll De!lin3 %'L(3 cuando -iebig %4% en suteora mineral de la nutricin !egetal3 en la >ue desarroll losconceptos bsicos sobre la fertili"acin y la nutricin mineralde los !egetales3 demostr R>ue las plantas no se nutren de9umus sino de soluciones minerales y >ue este es un productotransitorio entre la materia orgnica !egetal y las salesminerales3 nicos alimentos de las plantas$

En la edad media es muy poco lo >ue se a!an" sobre elconcepto de nutricin !egetal3 pero en la mitad del siglo [Vll sereporta el primer estudio serio sobre la =siologa de la nutricin3y fue desarrollado por Van Yelmont3 >ue plant una rama desauce de cinco libras en un recipiente >ue contena F&& librasde tierra seca3 auerida y la planta se desarrolldurante cinco a


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-a importancia de este estudio no radic en su conclusin3sino en >ue fue el primer estudio de tipo cuantitati!o >ue sereali"aba con organismos !i!os3 pesando y calculando loscambios de pesos producidos Asimo!3 %'$


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En la segunda parte del siglo [Vll3 se reseuien >uera demostrar >ue las 9oJas fabrican elalimento de la planta a partir de los materiales >ue absorbendel suelo3 y >ue 6stos suben 9asta las 9oJas por el interior de lostroncos de los rboles Bonner y .alston3 %'('$ ;ara lo anterior3cort la corte"a y la "ona por donde saba >ue se encontraba lacorriente de sustancias nue!asQ pasado algn tiempo3 obser!>ue la corte"a situada por encima del corte creca y se 9inc9aba3mientras >ue la "ona situada por debaJo se iba atro=ando ydeJaba de crecer$ Al estudiar la composicin de las substanciasacumuladas en la "ona 9inc9ada3 encontr glucosa y almidn

>ue no 9aban sido tomadas por las races3 sino >ue la mismaplanta las 9aba producido %'('$

En %''3 59on _od^ord culti!o plantas en aguas >ue contenandi!ersos tipos de suelos y encontr >ue el mayor desarrollocorresponda a a>uellas >ue contenan la mayor cantidad desuelosQ de a>u sac la conclusin de >ue el crecimiento de lasplantas resultaba de ciertas substancias en el agua3 obtenidasdel suelo y no del agua misma 7es93 F&&$

En %LFL3 el botnico ingl6s Step9en Yales publica un libro en el>ue describe >ue las plantas utili"aban aire para alimentarsedurante su desarrollo Yarre3 %'L&3 >ue sir!i de base para >ueel 9oland6s *ngen?Yous" detectara >ue el ingrediente nutriti!odel aire es el #,F3 y >ue esa Rabsorcin no se produce en laoscuridad3 sino en presencia de lu"3 con=rmando lo encontradopor ;riestley3 >uien afirmaba >ue el Rdesprendimiento deoPgeno se produce nicamente con lu" solar y >ue solo lasplantas reali"an dic9o proceso7ay3 %'4

De Saussure3 en %&43 fue el primero >ue estableci la relacinentre las plantas y las sustancias minerales absorbidas por lasracesQ demostr >ue los elementos >ue >uedan en las ceni"asdespu6s de la combustin del !egetal proceden del suelo3 perono logr determinar cules eran esos elementos$ -iebig3 en%4&3 indic >ue el suelo contribuye al crecimiento !egetal conlos elementos calcio3 potasio3 a"ufre y fsforo$

De igual manera3 De Saussure en in!estigaciones

desarrolladas sobre las relaciones cuantitati!as entre el #,Fabsorbido por las plantas y la cantidad de materia orgnica y


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de ,F producido3 concluy >ue las plantas consumen aguadurante la incorporacin del #,F 7es93 F&&$

En %(%3 Boussingault3 >umico franc6s3 con=rm la conclusinde De Saussure3 cuando en ensayos con plantas culti!adas en

arena3 cuar"o y carbn !egetal3 aumicadeterminada3 concluyendo >ue el agua era esencial


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para el crecimiento de las plantas3 por el suministro de9idrgeno3 y >ue la materia seca de las plantas estaba formadapor 9idrgeno3 mas carbn y oPgeno3 >ue pro!enan del aire$Asimo!3 %'F

En %43 Boussingault comprob >ue la relacin entre el #,Fconsumido y el ,Fdesprendido durante la fotosntesis3 era iguala %3 y los cientficos Sac9s3 en %&3 y `no^3 en %%3demostraron >ue las plantas podran culti!arse en mediosinertes 9umedecidos con una solucin acuosa >ue contu!ieselos minerales re>ueridos por las plantas Yall y 7ao3 %'LL

Estas in!estigaciones en nutricin !egetal3 comprobaron >ue laplanta se poda desarrollar normalmente sumergiendo las races

en una solucin acuosa >ue contu!iese sales de nitrgeno )3fsforo 83 a"ufre S3 potasio `3 calcio #a y magnesio Mg3>ue en la actualidad se de=nen como macroelementos omacronutrientes Bernstein3 %''$

#on los a!ances en t6cnicas de laboratorios y >umica3 sedescubrieron siete elementos necesarios para las plantas enrelati!amente pe>ueueridos por las plantas fue ideado por Sac9s y`nop en el aue sus races se encuentren sumergidas en un medionutriti!o l>uido formado por una disolucin acuosa de una saldeterminada o de una me"cla de ellas$ Descubrieron >ue los!egetales se desarrollaban satisfactoriamente en una solucinnutriti!a de `),G3 #aG;,4F3 MgS,43 #aS,43 )a#-3 y 8eS,43

+ambi6n comprobaron >ue el )a#- no era esencial y >ue elmedio nutriti!o poda reducirse$

G$ 3LANI:ICACINDOCENTE

En el cuadro % se muestra la totalidad de la panificacin de laacti!idad docente para el desarrollo de la unidad didctica$

#uadro %$ ;lanificacin de la acti!idad docente en launidad didctica$

UNIDAD$ -a nutricin de los !egetales y la fotosntesis


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CONTENIDOCIENT:ICO

LA NUT8ICION#onceptual -a nutricin3 alimentacin3

suelos3 macronutrientes3micronutrientes3

9umus3 fertili"acin3 de=ciencias3


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;rocedimental

7elacin entre suelo y planta$Diferenciacin entre

losmacronutrientes y

micronutrientes$Descripcinde las

necesidades

Actitudinal 7espeto a la organi"acinpara el

trabaJo$;articipacin en clase$7elacin con el docente$7espeto por las ideas de los

dems$Valoracin de los consensosy las discusiones en elcontePto cientfico ypersonal$

Saber escuc9ar a los demsy respetar el uso de la

OB+ETI$OS a #omprender los aspectos significati!os dela nutricin de las plantas3 desarrollandocompetencias cientficas3OB+ETI$OS

ES3EC:ICOS

*dentificar las ideas pre!ias de losestudiantes sobre el

concepto de nutricin3 alimentacin3diferencia entre los animales y los !egetalescon respecto a la nutricin3 componentesbsicos de la nutricin y el proceso en si dela nutricin

*dentificar3 a partir de un estudio

referencial3 las di!ersas concepciones denutricin en el tiempo y la forma comose 9a abordado la in!estigacin en estetema$

Ser capa" de escribir un bre!e ensayosobre la forma como las plantas senutren3 argumentar sobre el mismo yproponer eJercicios pe>ue


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de nutricin y teniendo en cuentalas di!ersasconcepciones sobre el tema3 de igualmanera describir como los cientficos 9an

abordado el conocimiento

A partir de una situacin cientficaescolar problemati"adora S#E;3 elKla

A38ENDI;A+ESES3E8ADOS

%$ De=nen el concepto de nutricin en los!egetales$

F$ Diferencian el concepto de alimentacin ynutricin$

G$ Diferencian la nutricin animal de la

!egetal$4$ EPplican cmo los cient=cos 9andesarrollado las in!estigaciones en estetema$

($ EPplican la e!olucin del concepto denutricin a tra!6s

del tiempo$DESTINATA8

IOSEstudiantes de primaria y secundaria enedades entre %F y % a


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l9 E=3LO8ACIN

a O4>eti1o9 *dentificar los preconceptos de los estudiantessobre nutricin !egetal y como se desarrolla el proceso en

las plantas$

b A&ti1idade(9 -as acti!idades propuestas buscan conocer>u6 conciben los estudiantesQ se tratar >ue ellosePpliciten sus representaciones sobre los conceptos >ue sedesarrollarn en la unidad$

%$ *ndicaciones para el profesorKla profesora$ ;ara respirar3tanto las plantas como los animales necesitan oPgeno yalimento$ ;ero Tde dnde sacan las plantas el alimento

para !i!ir

F$ *ndicaciones para el profesorKla profesora$ Esperamos>ue los alumnos den como posible ePplicacin a estapregunta ?coincidiendo con las ideas de Aristteles y#esalpino ? >ue las plantas obtienen su alimento delsuelo$

Ser preciso pedir >ue ePpli>uen al mPimo sus 9iptesis3 sobretodo >ue indi>uen >u6 !a a pasarle al suelo cuando una plantacre"ca$ -as 9iptesis de los niue2 a medida >ue laplanta crece3 disminuye la cantidad de suelo3 de tal manera >ueel peso >ue aumente la planta ser igual al >ue 9a perdido elsuelo$

G$ *ndicaciones para el profesorKla profesora$ A continuacinlos estudiantes resol!ern las preguntas Ta dnde !a elagua >ue las plantas del suelo3

T-legara a todas las partes de la plantaQ los estudiantes

propondrn una 9iptesis y un posible ePperimento3basados en la idea de la in!estigacin ;lanteada por Yalesen el siglo [Vlll3 cuando se pregunt Tcul podra ser elrecorrido del agua a tra!6s de la planta$

Yales !erti en un tubo >ue 9aba =Jado a un rbol deman"anas .olden3 un cuarto de licor de !ino alcanforado >ue fueabsorbido por el tallo en el espacio de tres 9oras$ Yi"o esto para!er si las man"anas tomaban el sabor alcanforadoQ )o percibininguna alteracin en el olor ni en el sabor de las man"anas3 en

cambio3 el olor era muy fuerte en los pecolos de las 9oJas y enlas ramas$


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7epiti el ePperimento con una Vid3 utili"ando agua perfumadacon olor a naranJaQ el olor no penetro en las u!as3 pero si en lospecolos y en la madera$

Vol!i a repetir el ePperimento con dos ramas separadas de

peral3 esta !e" con fuertes infusiones de sasafrs y Oores3 unosG& das antes de >ue las peras estu!iesen maduras3 pero nopude percibir ningn sabor de las infusiones en las


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**$ INT8ODUCCIN DE NUE$OSCONCE3TOS9

a$ O4>eti1o(9 ElKla estudiante plantear3 en funcin a laconstruccin 9istrica del concepto de nutricin

!egetal3 diferentes concepciones en relacin a lade=nicin de nutricin !egetal y la forma como sedesarrolla en las plantasQ ser capa" de diferenciar yargumentar sobre la de=nicin


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ms completa y proponer su propia de=nicin3Justi=carla y resol!er situaciones cient=cas escolaresproblemati"adoras S#E;$

b$ A&ti1idade(9 Se busca orientar a los estudiantes para>ue realicen in!estigaciones bibliogrficas3 identificandonue!os puntos de !ista con relacin a la de=nicin denutricin !egetal$ ;ara ello se propondr >ue elaborenun cuadro en donde se relacionen las caractersticasms significati!as de cada de=nicin y las diferenciasentre ellas$ Se debern reunir en grupo de cuatro paraconsolidar y unificar criterios sobre su trabaJodesarrollado$

$ Indi&a&ione( .ara el .ro?e(or/la .ro?e(ora9;re!iamente3 a los estudiantes se les 9a solicitado >uelle!en =c9as de cartulina de media 9oJa tama


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9ablar durante %& minutosQ los otros escuc9arn sinopinar3 sin 9acer preguntas ni Ju"gar$ Despu6s de lainter!encin de cada grupo3 durante dos minutos se9ar una reOePin en la >ue se tratar de interiori"arlo >ue cada grupo acaba de decir$


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-uego3 en silencio3 durante cinco minutos cada grupo reOePionasobre los aportes encontrados y !uel!en a reali"ar una nue!asntesis3 teniendo en cuenta los aportes de los dems gruposQesta nue!a sntesis se !uel!e a presentar en plenaria para las

conclusiones =nales$

'$Indi&a&ione( .ara el .ro?e(or/la .ro?e(ora9 Mientraslos estudiantes del grupo correspondientes ePponen susideas3 los dems estudiantes tomarn nota de laactuacin de cada grupo3 segn los criterios entregadosen el cuadro G$

#uadro G$ #riterios de !aloracin delaprendi"aJe$

Criterio( M9B B9 A9 M9 M9M D9De=nen >u6 es alimento

+ienen claro el concepto de+ienen claro el concepto de nutricinDesarrollan m6todos co9erentes dein!estigacin y plantean 9iptesis;resentan adecuadamente losinformes deUtili"an los cuerpos tericos referidosEJempli=can y diferencian losconceptos de

;lantean soluciones adecuadas asituaciones deDescriben adecuadamente el proceso7elacionan nutrientes con alimentacinDiferencian funcionalmente losrganos >ue

Describen el proceso nutricional

MB2 Muy bien$ B2 Bien$ A2 Adecuadamente$ M2 Mal$ MM2 Muy mal$ D2Deficientemente$


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III9 SISTEMATI;ACION

a$ O4>eti1o(9 ElK-a estudiante ePplicitar >u6 9a aprendido a

tra!6s de un Juego >ue se llamar el ca#ino de la vida yposters donde se sintetice y se concluya cmo se 9aconstruido el concepto de la nutricin a tra!6s de las9istorias3 es>uematice el proceso nutricional de los!egetales y la de=nicin de nutricin$

b$ A&ti1idade(9 #on el propsito >ue losKlas estudiantesePpliciten lo >ue estn aprendiendo3 analicen cmo loestn 9aciendo3 elaboren conclusiones y recono"can ydiferencien ideas3 se proponen las siguientes acti!idades2

El %uego& ediante !n !ego ;!e lla#are#os el camino de la!ida3 los est!diantes tendr4n la oport!nidad de aplicar yvalorar los conoci#ientos respecto a ;! s!stancias sonto#adas del s!elo y ;! procesos de transfor#aci6n se

presentan en el interior de la plantas: c!4les son asi#iladas y;! otras son desechadas>

-os grupos de estudiantes utili"aran los siguientes materiales2+arJetas con nombres de nutrientes simples y compleJos3 partesde los !egetales3 9ormonas y sustancias utili"adas en latransformacin de los alimentos tomados del suelo$ Despu6s deuna introduccin a la acti!idad3 a un grupo de alumnos se lesrepartirn las diferentes tarJetas$ #ada alumno tratar deordenar las tarJetas de la misma forma como se reali"a elproceso de nutricin en las plantasQ otro grupo de estudiantes irre!isando el orden como sus compaue es correcto de acuerdo a lo 9ec9o$ El eJercicio se 9ar con

todos los estudiantes y se intercambiaran los roles3 9asta >uepasen todos los estudiantes$

El Ma.a Con&e.t0al7 .rupos de tres estudiantes elaborarn unmapa conceptual >ue contemple la e!olucin 9istrica delconcepto de nutricin3 la de=nicin de nutricin y el proceso>ue se da en los !egetales para desarrollar su proceso denutricinQ otros grupos de estudiantes actuarn como parese!aluadores de los mismos3 teniendo en cuenta protocolospropuestos por el docente$

%&$"ndicaciones para el profesor9 8ormar los grupos detres estudiantes y entregar a cada uno las indicaciones


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para el desarrollo del Juego y los criterios >ue sedeben tener en cuenta para la construccin del mapaconceptual3 donde se presente es>uemticamente loreferente al concepto de nutricin$

%%$"ndicaciones para el profesor9 Una !e" cada grupo 9ayaconcluido su mapa conceptual3 el profesorKla profesoraintercambiar 6stos entre los


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grupos y entregar la siguiente pauta de e!aluacin acada grupo3 !er cuadro G$

#uadro G$ #riterios de !aloracin del mapa conceptual$$aria4le( B0en 8e,0la Malo;resentacin#onePiones adecuadas;ropsito comprensible#o9erencias;untuacin,rtografaEPpresi!idad

#omprensin de ideas principales#omprensin de ideas secundarias

*V$ A.li&a&i6n9

Un representante de tu escuela en la >ue se !e muypositi!o la con!ersin del solar en Jardn$

a$ O4>eti1o(9 A tra!6s de un ensayo3 elKla estudianteePplicar las propiedades y la funcionalidad de losdi!ersos nutrientes utili"ados en los !egetales3especialmente en tomate y resaltaran la importancia delas plantas en la naturale"a$

b$ A&ti1idade(9 -as acti!idades >ue se proponen estnorientadas a >ue losKlas estudiantes lle!en a la realidadcompleJa los conocimientos construidos3 donde seoriginarn nue!as preguntas e interrogantes3 abriendo as

un nue!o ciclo de aprendi"aJe$

Se deJa >ue las plantas de tomate cre"can en arena inertecontenida en %F materas3 con un orificio para el drenaJe en labaseQ la arena solo cumple la funcin de soporte a la planta3pero no le suministran elementos nutriti!os3 los cuales >ue son!ertidos peridicamente sobre la super=cie de 6sta3 deJando >uedesagWen antes de auidos$ Estose 9ace !arias !eces al da$

Se 9arn cuatro grupos de materas3 a uno se le aplicar aguaQ alos otros tres se les aplicarn sustratos en diferentescombinaciones de acuerdo a lo ideado por los =silogos


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norteamericanos +otting9am y S9i!e en %'%43 a partir de`YF;,43 MgS,4 y #a),GF$


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8inali"ado el ensayo3 los estudiantes elaborarn posters dondepresentarn un informe escrito y oral de las situacionesencontradas en el trabaJo3 el cual lo presentarn en pblico$

.rupos de tres compaumico$

%G$*ndicaciones para el profesor$ Di!idir a los estudiantes3

en tres gruposQ cada uno de ellos tomara unaposibilidad y buscara elementos tericos paraargumentar a fa!or3 despu6s de un tiempo3 se reali"arauna mesa redonda3 donde cada grupo ePpondr susra"ones$

Se 9ar un listado de las argumentaciones y cada grupo3seleccionara las ra"ones ms preponderantes esgrimidas por losgrupos y dar sus ra"ones para la eleccinQ terminada estaetapaQ cada grupo3 de acuerdo a la ra"ones planteadas yesgrimidas3 seleccionara la opcin ms indicada$


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($ E$ALUACIN DECOM3ETENCIAS CIENT:ICAS

-a e!aluacin de la unidad se 9ar teniendo en cuenta losni!eles de ePploracin3 introduccin de nue!os conceptos3

sistemati"acin y aplicacin$ En el cuadro se proponen algunoselementos3 >ue incluyen *dentificacin de problemas cientficosy comunicacin de significadosQ ;roblemati"acin eidentificacin de


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tipologas de competencias y E!aluacin de la ePperiencia conlos y las estudiantes >ue 9an sido planteadas por uintanilla3F&& y en otras publicaciones e inno!aciones en el aula#amac9o & uintanilla3 F&&3 !er cuadro 4$

C0adro 9 *dentificacin de problemas cientficos ycomunicacin de significados$

#onceptos Descripcin

%$ *dentificacinde

un Rproblema cientficoconcepto?idea?

pregunta

T#mo se nutren las plantas T#moilustrar esteproceso

F$ Seleccionartipologa odimensin

del problema

#onceptual )utricin3 alimentacin3suelos3

micronutrientes3;rocedimental

Diferencia entre nutricinanimal

y !egetal$ 7elacin suelo3 aire y

planta$

Diferencia entremacronutrientes ymicronutrientes$

#ontePtualKActitudinal

Argumentacin3

crticas3consensos3 diferenciastericas3 principios y!alores3 actitudes y

aptitudes con respecto auna situacin de contePto$G$ *dentificar la

teoracientfica>uesubyace T>u6

-a nutricin

4$ *dentificar elplano

de desarrolloen >ue estformulado

instrumental?

operati!o

T#ules fueron loscriterios en los

>ue se fundamentaron loscientficos para de=nirnutricin !egetal


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desde laYistoriade la #iencia

9iptesis de estoscient=cos Tu6 resistencias

presentaban estas ideas

en su 6poca T#mo se desarrollaron

las in!estigaciones antesde Van Yelmont3tu!ieron algunaincidencia en suePperimento

Tu6 inOuencia tu!o VanYelmont en lasin!estigacionesposteriores

personal?significati!o

T#mo cree >ueinOuy la

profesin de losin!estigadores

T#mo inOuye el origendel in!estigador en laconstruccin delconcepto de nutricin

T#mo clasificara losrelacionalsocialocultural

T#mo relacionala nutricin

!egetal con laemergencia

planetaria T#mo ePplica >ue el

concepto de nutricin seconstruy

colecti!amente y >ue9a continuado

'& (roblemati)ar e identi*icar ti$ologas de com$etenciasVincular el tipodeproblema conalgunacompetenciaespecfica >ue se

>uiera desarrollar

Tu6 nutrientes sonfuncionales para los

!egetales T#ul nutriente es ms

importante para las plantasEPplica

EPpli>uen


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#omunicar a losy lasestudiantes el tipode competencia

cientfica ysugerencia pararesol!er elproblemaenunciado

#ompetencias #ogniti!o?lingWsticas2 De(&ri4ir2 Afirmar >ue algo es de

una manera determinada$ De?inir2 EPpresar las caractersticas

esenciales3 suficientes y necesariaspara >ue sea lo >ue es y no otra cosa$ E.li&ar2 ,rgani"acin de 9ec9os

para dar cuenta de algo$ +0(ti?i&ar2 Rduda retrica y Rpor >u6$ Ar,0-entar2 Es la manera de

enfrentarse a una situacinproblemtica3 a una duda real3 para la

Enseue reOePionan elproblema cient=co

*nstrumental

?operati!o

-lenado de =c9as

bibliogrficas Elaboracin mapasconceptuales$

Elaboracin del ;osters$;ersonal?significati!o T#ul es su posicin

sobre la de=nicin denutricin Argumentos

en los >uese

relacionalsocial ocultural

Debate sobre la nutricin!egetal

y animal$ Discusin sobre

desnutricin yde=ciencias

*dentificar con los ylasestudiantes elmarco terico3procedimental ylos recursos >ueposibilitanenfrentarse aresol!er elproblemaalgortmicos y9eursticos

Marcoterico

)utricin$ )utrientes$ ;ropiedades y

bene=cios de losnutrientes$

8isiologa y estructuraMarco;rocediment

Elaboracin y usosde los

7ecursos 8otocopias de losprotocolos de

actuacin$ 8ic9as para capturar

informacin$


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*nsumos para lasiembra en

materas$ Yerramientas para la

siembra$ ;apeles de

cartulinapara elaborar los

posters$

+& Evaluacin de la e#$eriencia con los ! las estudiantes&%$ Tu6 reOePiones potenci el enfrentamiento al problema

TEn >u6 planos de desarrollo lo situamosF$ T#ules fueron los criterios para e!aluar el problema

cientfico y cmo enfrentarlo T#mo lo identi=camosG$ T#ules fueron las principalesdificultades de anlisis T#mo lo

4$ Tu6 competencias cientficas desarrollamos y aprendimos

($8E:LE=IONES SOB8E LA A3LICACIN DELA UNIDAD DIDue se 9antenido a tra!6s de la 9istoria y por la e>ui!alencia >ue se 9acecon la alimentacin 9umana$ Esta situacin especial >ue sepresenta en la construccin del concepto a tra!6s de la 9istoria3posibilita la comprensin del conocimiento cientfico y estableceun marco de referencia para la enseue los estudiantes se acer>uen con confian"a a laacti!idad cientfica3 por>ue reconocen >ue es una acti!idadterrenal3 reali"ada por 9umanos comunes y corrientes como ellosy >ue estos son afectados por los contePtos sociales y polticos


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donde se desarrollanQ la ciencia es e!oluti!a y cambiante deacuerdo a las !isiones >ue se tienen sobre el mundo$


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En la unidad didctica de la nutricin !egetal se pretendamostrar >ue el conocimiento escolar no es una simpli=cacin delconocimiento cientfico ni una compleJi"acin del conocimiento

cotidiano$ Es un proceso de construccin de un nue!o modelo3>ue aun>ue relacionado con el cient=co y el cotidiano3 incluyenue!os conceptos3 lenguaJes3 analogas e incluso ePperimentosdistintos ;erales3 F&&&

REERE"C-ASB-BL-.GRA-CAS

A continuacin las principales referencias bibliogrficas >ue setu!ieron en cuenta para la construccin de 6sta unidad didctica3

algunas de las cuales se 9an citado en el desarrollo del tePto3 y>ue esperamos sir!an de apoyo a los as colegas y estudiantespara profundi"ar en su comprensin$

AS*M,V3 *$ %'$ 8otosntesis$ Barcelona2;la"a y 5anes$AS*M,V3 l$ %'F$ *ntroduccin a la ciencia$ Barcelona2;la"a y 5anes$BA7`E73 M$ y #A773 M %''$ ;9otosynt9esis?can our pupils

see t9e _ood for t9e tres3 5ournal of Biological Education3 FG%24%?4BA77E7A3 Mara [imena -E,)3 ;atricia$F&&' ;rotocolo defoco reOePin desarrollado por )ational Sc9ool 7eform 8aculty)S78 y adaptado por +ina Blyt9e3 en Material de -ectura parael curso Ense


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Da"a 7osales3 S$ y Arrieta Vergara3 7$ F&&L$-a8otosntesis2 una propuestadidctica a tra!6s del 9ilo conductor de la 9istoria y laciencia$7e!ista Educacin en ciencias e ingenieras$ Uni!ersidadde la ;a"& Vol$($) %&((?4$

DEV-*)3 7$ M$ %'L($ 8isiologa !egetal$Barcelona2 ,mega.A.-*A7D*3 7$Q .*,7DA)3 A$%'2 -a Yistoria de las #iencias2Una 9erramienta para la Ense


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.,)IA-EI3 #$ SA-VAD,7 F&&L$ Yistoria de la #iencia delSuelo$ parte$ Edafologa y umica3 Agrcola en el siglo [V***$Madrid$9 tt p 2KK eb lo g s $ma d r imas d $or g Kun i! ers o Karc 9 i!e$as p P.,)IA-EI3 7$ #oncepcin3 F&&($ Anlisis comparati!o entre el

currculo o=cial yla programacin de aula en enseBarcelonaK ,#egaYA77\3 7$ %'L&$ El m6todo cientfico3

Madrid2 Blume-*EB*.3 Von$%4% #9emie ,rgni>ue appli>u6e la;9ysiologie V6g6tale et lZAgriculture$ .lasgo^3M,)+E)E.7,3 5orge F&&4$ *n!estiguemos 3 cienciaintegrada3 nue!o plancurricular Voluntad3 % ed$ %% p2 *SB) '(?&F?&&G?L3 F&&4$;E7A-ES3 ;$ francisco y -E,)3 ;edro$ F&&&$ Didctica de lasciencias ePperimentales$ +eora y prctica de la ense


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9istricas y ra"onamiento espontneo de los estudiantes$Ense


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CA3ITULO

La &'l0la9 Unidad did!&ti&a .ara la.ro-o&i6n de&o-.eten&ia(&o,niti1o lin,%(ti&a(

Ed0ardo 8a1anal Moreno'rofesor de

Biolog5a 3niversidad Central de

Chile: Santiago de Chile

ndi&e del &a.%t0lo

7esumen$ *ntroduccin$

Modelo cientfico escolar de c6lula$

-a clase de biologa desde el cambio conceptual$

;lanificacin docente$

Desarrollo de la unidad didctica$ Etapa de introduccin de nue!os puntos de !ista$

E!aluacin de competencias cient=cas$

7eOePiones sobre la aplicacin de la unidad didctica$ 7eferencias bibliogrficas$


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8ESUMEN

-a unidad didctica propuesta3 pretende promo!er el dilogo

y debate con y entre los estudiantes para la construccin y3negociacin de significados !inculantes con el conceptocientfico de c6lulaQ asumiendo >ue dic9a construccin esproducto del lenguaJe como de otras formas semiticas$ Seproponen una secuencia de acti!idades segn el ciclo deaprendi"aJe constructi!ista3 adems de3 indicaciones docentes einstrumentos de e!aluacin >ue contribuyen con el proceso deaprendi"aJe de la ciencia escolar en estudiantes de segundoaue3 condiciona y articula lacomprensin biolgica 7odrgue" y Moreira3 F&&F lasdescripciones de tipos y atributos morfo?=siolgicos propios de

las c6lulas estn3 irreduciblemente3 en el discurso docenteQ >ueparticularmente enfati"a la relacin de la c6lula con el cuerpo9umano Mengascini$ F&& ms >ue con otros seres !i!os$7odrgue" %''L sostiene >ue la bibliografa cuestiona si puedeo no aprender el contenido de la c6lula3 as cmoQ si puedeenseue los estudiantes maneJanpara el aprendi"aJe la nocin de c6lula3 ya >ue3 los estudiantestienen arraigadas ideas acerca de 9ec9os3 situaciones ofenmenos3 distintos a las ePplicaciones >ue propone el

profesor en el aula #aballer y 5im6ne"3 %''F$ )o obstante3independiente de la correspondencia >ue pueda o no ePistirentre las ePplicaciones y las ideas ePistentes en el estudianteQ lasignificacin de un concepto radica en la capacidad dereconocer los aspectos estructurales y funcionales del discurso+amayo y Sanmart3 F&&(3 >ue obliga al profesor a orientar yfa!orecer espacios discursi!os altamente cogniti!os para >uelos estudiantes ePtraigan del discurso los modelos cientficosesenciales +amayo y Sanmart3 F&&( >ue permitan interpretar

un 9ec9o o fenmeno del mundo natural$ 8inalmente3 comoplantea )ersessian %''F citado en 7odrgue" y Moreira F&&F28%a co#prensi6n de conceptos cient5ficos s!pone interpretaci6n:

ya ;!e i#plica la capacidad de esta7lecer ded!cciones e


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inferencias ;!e deter#inan el significado ;!e se les atri7!ye: yeso re;!iere la constr!cci6n de !n #odelo #ental9>#onsiderando estos antecedentes3 podemos afirmar >ue lacapacidad interpretati!a de un 9ec9o3 por los estudiantes3 ePigela construccin de un modelo cient=co escolar3 consecuencia de

la acti!idad cientfica >ue promue!e la clase de ciencias en laescuela ms >ue de un modelo mental3


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debido a >ue este ltimo acta en la memoria episdica y noda cuenta de los datos o informacin obtenida en el tiempo7odrgue" y Moreira3 F&&F$

MODELO CIENT:ICO ESCOLA8DE CLULA

Un Modelo #ient=co Escolar M#E corresponde a lareconstruccin o transposicin de un modelo cientfico eruditoreali"ado por el docente con la =nalidad de fa!orecer laconstruccin3 utili"acin y apropiacin de este por losestudiantes$ #lement F&&& y .me" F&&( afirman >uedurante el proceso de aprendi"aJe los estudiantes se aproPimana partir de modelos intermedios al modelo cientfico escolarpropuesto por el profesor =gura %3 por lo tanto3 debemosdiseue fa!ore"can laformacin y e!olucin de los modelos intermedios$

Modelosiniciales de

los

Modelo

Intermedi

Modelo

Intermedi

ModeloCientfico

escolardel

ModeloCientfico

Erudito

estudiantes Proceso deaprendizaje

profesor

8igura %$ #onstruccin de un modelos cientfico a tra!6s deconsecuti!osmodelos intermedios.me"3 F&&(

;or otra parte3 este trnsito del modelo cientfico intermedioobliga el desarrollo de una serie de R9abilidades y destre"as depensamiento en el estudiante3 >ue permita la construccin deun modelo cientfico escolar propio sin !alor en s mismo.me"3 F&&( sino en funcin al fenmeno3 9ec9o3 eJemplo osituacin >ue desea predecir3 describir o ePplicar$ .alago!s@y yAdri"?Bra!o F&&% afirman >ue Rlos est!diantes aprenden#odelos cient5ficos si#pli=cados: ;!e tienen significado para elnivel de er!dici6n del profesor: pero ;!e no enc!entranreferente en la estr!ct!ra cognitiva de los al!#nos$


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Yablar de modelos nos deri!a 9acia dos rutas$ -a primeraentenderlos como representaciones de una idea3 obJeto oacontecimiento .ilbert et$ al$3 F&&& en 5usti3 F&&3 comorepresentaciones mentales utili"adas para ra"onar #lement3

%''Q .iere3 %'''Q .ilbert3 %''G en 5usti3 F&& o comosostiene *ng9am y


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.ilbert%''% citado en 8elipe F&&( entenderlos comorepresentaciones simpli=cadas de un sistema o ePplicacionesreferidas a obJetos o procesos reales 8elipe3 F&&($ -a segundaes concebir los modelos como construcciones >ue toman parte

de la realidad .me"3 F&&( actuando como mediadores entreella y la teora$ *">uierdo y Adri"?Bra!o F&&( afirmar >ueesto permite >ue se transformen algunos fenmenos en 9ec9osparadigmticos3 as la reconstruccin terica de un eJemplo pasaa ser un modelo >ue permite interpretar otros fenmenossimilares$ .iere %''' sostiene >ue los modelos tienen lacapacidad de representar el mundo producido por elpensamiento 9umano de esta forma generar predicciones3interpretaciones y ePplicaciones de la realidad 5unc@ y #alley3%'( en 5usti3 F&& en distintos mbitos Adri"?Bra!o et$

als$3 F&&($ ;ara los estudiantes los modelos facilitan lacomprensin de conceptos cientficos 8elipe3 F&&( as cuandoun estudiante no tiene un modelo co9erente y consistente3 susePplicaciones son fragmentadas y desarticuladas +amayo3F&&%$ Es entonces necesario3 >ue los estudiantes construyan yutilicen los modelos cient=cos escolares .me"3 F&&( para>ue3 a partir de ellos3 den sentido y !alor a los 9ec9oscientficos relacionados con la c6lula con el propsito de e!itar>ue los estudiantes obser!en las c6lulas como ladrillos de unapared3 no pudiendo percibirlas en funcionamiento3 ya >ue nopueden captar los procesos metablicos >ue las 9acen funcionar7odrgue" y Moreira3 F&&F$ ;or lo tanto3 si asumimos >ue elaprendi"aJe del concepto de c6lula es compleJo3 debemosaproPimarnos a su construccin3 a partir de la formacin demodelos cientficos intermedios >ue se articulen 9asta laconsolidacin del modelo cient=co escolar$

LA CLASE DE BIOLOGA DESDE ELCAMBIO CONCE3TUAL

El modelo de cambio conceptual de Stri@e y ;osner %'(citado en 8lores F&&4 implica3 en rasgos generales3 promo!eren el estudiantado un Rdese>uilibrio3 en lenguaJe piagetano3de las concepciones alternati!as ePistentes en los estudiantescon la nue!a informacin3 en pos de un conOicto cogniti!o9acia una acomodacin3 desde la postura de ;iaget$ +aldese>uilibrio3 originara cambios graduales epistemolgicos ocogniti!os segn lo planteado por 8lores F&&4 inOuenciadospor la presencia de factores personales3 sociales einstitucionales Moreira y .reca3 F&&G3 >ue no i-.li&a la(0(tit0&i6n de e(a( idea( o &on&e.&ione( alternati1a(F


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(ino 0n enri0e&i-iento de ella($ Desde esta perspecti!a lasconcepciones no se eliminan del suJeto3 sino >ue se tornan mselaboradas3 en t6rminos de significados3 sin perder su identidadMoreira y .reca3 F&&G$ Desde este marco de referencia elcambio conceptual es compleJo y difcil demandando a los

docentes e in!estigadores precaucin con la interpretacin >uede 6l se 9ace$ Moreira y .reca F&&G al respecto plantean losiguiente2


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8)n n!estra #anera de ver: el pro7le#acon el #odelo piagetano/popperiano deconLicto cognitivo: y el #odelo M!nhnianode 'osner et al> )s ;!e ellos s!gieren el

ca#7io concept!al co#o !n ree#plazo de!na concepci6n por otra en la estr!ct!racognitiva del aprendiz> ,: por lo #enos:as5 son interpretados por #!chosinvestigadores y docentes9

-o anterior nos lle!a a enri>uecer y optimi"ar nuestros procesosde enseue las concepciones alternati!as presentan di!ersosmodos de representacin como diferente grado de articulacin3lo >ue =nalmente lle!a a los autores plantear >ue es necesariouna !isin desen!ol!imientista e interaccionista de la ecologaconceptual$

Idea nueva,potencialmente

significativa

Relacionarsecon, y es

asimiladapor

Idea yaestalecid

a

!enerando

un

a A

Productointeraccional

"isocialeen

Reducile a laidea m#s estale

a`A` a` + A` A`


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8igura F$ Asimilacin de una nue!a idea >ue no implica sustitucinde ella sinoenri>uecimiento o mayor diferenciacin EPtrado deMoreira y .reca3 F&&G2G&($

1Se entiende por ecologa conceptual del sujeto la estructura conceptual interrelacionada

donde entra en juego el conocimiento preio! los compromisos epistemol"gicos! lascreencias! etc#tera $%lores! 2&&'()


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8inalmente3 la ciencia construida en la escuela producto de laacti!idad cientfica3 garanti"a espacios de participacin3 en la>ue los alumnos pueden compartir3 sugerir3 discutir3 debatirdesde y sobre las ideas propuestas para una situacin

discursi!a particular$ -a acti!idad cientfica propuesta y >uesurge en el aula o4li,a a &ada e(t0diante di(.oner de2a4ilidade( &o,niti1a( 0e (e de(arrollan # e.re(an atra1'( de &o-.eten&ia( &o,niti1a lin,%(ti&a(3 comodescribir3 ePplicar3 Justi=car y argumentarQ sin duda3 undesafo 9oy en la escuela3 >ue obliga re!isin y cambios en elcurrculum de ciencias$

Estos desafos para la enseue permitan alos estudiantes representar el pensamiento y Ju"gar lasdecisiones >ue se toman en contePtos particulares y de estamanera promo!er cambios$

Estamos con!encidos >ue una enseue aporta informacinal profesorKa acerca del contenido a abordarQ ii el ni!el donde sepuede aplicar la propuesta de enseue se 9an promo!ido en el curso de la unidaddidctica$

F$3LANI:ICACINDOCENTE

Unidad7 Estructura y =siologa celular

LA CLULA


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#onceptual Estructura de la c6lula$ ,rgnulos2

atributos yrol biolgico

Estructura de la


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Contenido&ient%?i&o

;rocedimental

Vincular nombrede los

orgnulos celulares y lafuncin biolgica en la

c6lula$ 7epresentar en forma

escrita3 oral o icnicaideas3 posiblesrespuestas oargumentos sobreproblemtica!inculadas con elestudio de la estructura

Actitudinal

Valoracin por la ideasde suspares y del profesor alabordar una tarea y a la9ora de participar de latoma de decisiones$ Valoracin de los

consensos y lasO4>eti1o( #omprender la organi"acin y =siologa

de la c6lula9acia el desarrollo de competencias depensamiento cientfico a tra!6s de lae!olucin de los modelos cientficos

O4>eti1o(e(.e&%?i&o(

EPplorar conocimientos pre!ios delos estudiantes sobre la nocincientfica de c6lula$

Buscando formas de representacin ycomunicacin considerando lasdiferencias propias de cada uno de

ellos$ *dentificar la estructura general de la

c6lula y su membrana celular$ EPplorar formas de representacin

personal desde la problemati"acin$ EPplorar formas de coordinar el

trabaJo en e>uipo3 la toma dedecisiones y mbitos implcitos en eldesarrollo de la 9abilidad cogniti!a

lingWstica de ePplicar$ EPplicitar en forma oral y escrita lo


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Abordar una situacin probl6micaderi!ada del

estudios de la c6lula para el desarrollode las 9abilidades cogniti!o lingWsticas2

A.rendi"a>e(e(.erado(

*dentifican3 caracteri"an yrelacionan los

orgnulos >ue constituyen una c6lula$ *dentifican y caracteri"an la

estructura de la membrana celular$ EPplican el modelo de c6lula Argumentan sobre

De(tinatario Estudiantes de primer auemticos de c6lulas y demembranacelular$

8otocopias de los instrumentos de

e!aluacin YoJas blancas

7eproductor de multimedia data C ;#

G$DESA88OLLO DE LAUNIDAD DIDue se propone3 responde a las cuatrosfases del ciclo de aprendi"aJe constructi!ista2 EPploracin3introduccin de nue!os puntos de !ista3 estructuracin yaplicacin$ ;ara cada una de las etapas se describen losobJeti!os3 acti!idades de aprendi"aJe3 indicaciones al profesor ye!aluacin$

ETA3A DEE=3LO8ACIN

A&ti1idad 59 @Q0' (a4e-o( de la( &'l0la(HA&ti1idad &entral7 #on!ersacin


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Conteto7 Aula


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A,r0.a&i6n7 .rupo curso

Tie-.o a.ro97 4& min$

:inalidade( de(de el&ontenido &ient%?i&o7 EPplorar conocimientospre!ios de losestudiantes sobre la nocin cient=ca de&'l0la

:inalidade( de(de elde(arrollo de2a4ilidade( de.en(a-iento7

EPplorar formas de representaciny comunicacin considerando lasdiferenciaspropias de cada uno de los alumnos y

Contenido(7 Estructura celular

De(&ri.&i6n de laa&ti1idad

-a con!ersacin busca moti!ar a los estudiantes a compartirsus conocimientos sobre la c6lula a tra!6s de una secuencia depreguntas y la propuesta de dibuJos es>uemticos >ue permitanidentificar formas de representacin e ideas pre!ias >ueemergen3 de y durante la con!ersacin$ #omen"amos planteandola siguiente pregunta Si t01iera( la .o(i4ilidad -!,i&a de1ia>ar al interior de la &'l0la @Q0' &'l0la e(&o,er%a(H @.or0'H9 Algunas interrogantes >ue orientan el trabaJo a partir dela pregunta inicial y >ue constituyen la secuencia depreguntas son2@C6-o lle,ar3 Tu6 c6lula es ms interesante @C6-o

entrarH @Q0' de4o (a4er .ara de&idir a 0' &'l0la1ia>arH Es importante >ue cada una de las preguntas se aJusteal ni!el de desarrollo de los estudiantes3 de tal manera depoder orientarlos y !incularlos adecuadamente$

:or-a( de re.re(enta&i6ne(t0diantil-os estudiantes mencionan y comparten las posiblesra"nes >ue lo lle!a aele,ir un tipo de c6lula$ Esta representacin puede ser oral3

escrito3 formato audio !isual u otro >ue sea propuesto por losestudiantes$ -o importante es conocer las representaciones


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estudiantiles3 para recoger informacin rele!ante3 anali"ar ytomar decisiones$

Indi&a&ione( al do&enteEl docente 9ar un resumen con los principales moti!os >ue 9an

lle!ado a losestudiantes elegir un tipo de c6lula u otra3 con el propsitode identificar potencialidades y obstculos !inculados con laconstruccin de la nocin de


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c6lula$ -as posibles respuestas a las preguntas3 puedecomen"ar con un trabaJo indi!idual para luego iniciar un trabaJocolaborati!o >ue enri>ue"ca cada una Rde las miradasestudiantiles$ -a instancia de e!aluacin propuesta3 debe ser

entendida como un nue!o momento de discusin3 debate y tomade acuerdos$ -o interesante e importante es promo!er el dilogoy la e!olucin de las ideas en el estudiantado$

El docente debe aJustar esta informacin para a>uellosestudiantes >ue presenten dificultad en la comprensin3abstraccin o bien >ue posean conocimientos pre!iosinsu=cientes$ ;or eJemplo3 !ariando el tipo y ni!el decompleJidad de las preguntas$

E1al0a&i6n

%$3SI

Si Un .o&o No

+u!e dificultades paraimaginaruna c6lulaMe imagine muc9os tiposdec6lulas;ens6 en las dificultadesparapoder entrar a lac6lula ue ele

9 Si t01iera( 0e reali"ar 0n di40>o de la &'l0la0e i-a,ina(te @C0!l (er%a t) di40>oH

ETA3A DE INT8ODUCCIN DE NUE$OS 3UNTOS DE $ISTA


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A&ti1idad 9 Cono&iendo la &'l0laA&ti1idad &entral7 #on!ersacin3 registro3 descripcin

Conteto7 Aula


Tie-.o a.ro97 %F& min$

:inalidade( de(deel&ontenido

7epresentacin personal de la estructurageneral dela c6lula

:inalidade( de(deel

de(arrollo de2a4ilidade( de.en(a-iento7

EPplorar formas de representacinpersonal desde

laproblemati"acin$

EPplorar formas de coordinar el trabaJoen e>uipo3 la toma de decisiones ymbitos implcitos en el desarrollo de la9abilidad co niti!a lin Wstica de eP licar$

Contenido(7 -a estructura de la c6lula y mecanismosde controlde entrada de sustancias

De(&ri.&i6n de laa&ti1idad;ara comen"ar reiniciamos la con!ersacin desde lasrespuestas dadas al `;S*3 para dirigir la discusin desde la

ltima afirmacin2 T(ens/ en las di*icultades $ara $oderentrar a la c/lula 0ue eleg -as respuestas de losestudiantes se consignan en la pi"arra3 luego se anali"an lostipos de dificultades propuestas$ ;osteriormente3 los estudiantesproponen una posible ePplicacin del por >u6 nopueden ingresar a la c6lula$ Se abreel debate$

;osteriormente se propone utili"ar los dibuJos reali"ados en laacti!idad anterior e identifican en su dibuJo a>uella estructura


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>ue impide el ingreso a la c6lula$ -uego de identificarla3 elprofesor los in!ita a sugerir un nombre para identificarla$

LA ES1RUC1URA 2UE -M(-3E EL -"GRES. SE LLAMA4


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;osteriormente3 el profesor comenta y ePpone los antecedentesrele!antes sobre la estructura celular3 9aciendo 9incapi6 en laorgani"acin de la membrana celular$ -uego de compartir lainformacin sobre la c6lula3 se in!ita a los estudiantes a

comparar e identificar nue!as estructuras en la c6lulaes>uemati"ada anteriormente$

+omando en cuenta la organi"acin de la membrana celular sein!ita a abordar la base de orientacin propuesta en lae!aluacin

:or-a( de re.re(enta&i6ne(t0diantil

,ral oEscrito2

-os estudiantes proponen posibles mecanismos de accin3considerando limitaciones y bondades de ellos a partir denarra&ione( bre!es y ePplicaciones sobre acuerdos para decidircmo ingresar a la c6lula$

;roporcionar Medios alternati!os de comunicacin3 en especialpara a>uellos estudiantes >ue presentan dificultades deePpresin oral u escrita$

+ePto escrito

Discurso

*lustracin3 dise


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El docente debe !ariar las acti!idades si ePisten estudiantes >uepresenten dificultades para abordar las situaciones propuestas oorientar la forma y manera de abordarlas$


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E1al0a&i6n

Ba(e de orienta&i6n

De(&ri.&ione(

Tu6 9aras para poderingresar a lac6lulaTu6 deberas tomar encuenta paraingresar a la c6lula

TEPisten peligros posibles3 siingresas a la c6lula

Tu6 esperas encontrar en elinterior de la c6lula

Si tu!ieras >ue meJorar tudibuJo dec6lula T#ul sera tu nue!odibuJo

-uego los estudiantes >ue 9ayan elegido el mismo tipo dec6lula ?or-ar!n 0n e0i.o de trabaJo y (0 -i(i6n e(&o-.arar &ontra(tar # &on(en(0ar 0n -odo de o.erarpara ingresar a la c6lula imaginada$ 8inalmente si tu!ieran >uecomunicar3 a tra!6s de una carta3 su negociacin o consenso@Q0' dir%a la &artaH


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EST8UCTU8ACIN

A&ti1idad J9 @Q0' 0ere-o( (a4er de la &'l0laH

A&ti1idad &entral7 #on!ersacin3 registro3 descripcin

Conteto7 Aula


Tie-.o a.ro97 4( min$

:inalidade( de(de el

&ontenido &ient%?i&o7

#omprender la organi"acin celular

:inalidade( de(de elde(arrollo de2a4ilidade( de

en(a-iento7

Vincular elementos tericos >uefa!ore"can laconstruccin de la nocin dec6lula re resentacin del

Contenido(7 -a estructura y funcionamiento dela c6lula$Visin eneral$

De(&ri.&i6n de laa&ti1idadEl docente utili"a como dispositi!o de enseue sern Rreplica en el conceptocientfico estudiado$

:or-a( de re.re(enta&i6ne(t0diantil

-as representaciones estudiantiles se recogen a partir derelatos3 narraciones3descripciones3 cuestionamientos y posibles ePplicaciones asituaciones problemas =c9a F$ 3ro.or&ionar Medio(


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alternati1o( de &o-0ni&a&i6n en e(.e&ial .ara a0ello(e(t0diante( 0e .re(entan di?i&0ltade( de e.re(i6n oral0 e(&rita9


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Indi&a&ione( aldo&enteEl docente considerando las relaciones >ue se establecen apartir de la analoga

orienta la discusin con los estudiantes considerandointerrogantes como2 Tu6 dificultades manifiestan losestudiantes para establecer la correlacin conceptual Tu6limitaciones ePisten en la analoga Tu6 debe saber y 9acer elestudiante para relacionar el anlogo con la c6lula El docentedebe aJustar esta informacin para a>uellos estudiantes >uepresenten dificultad en la comprensin3 abstraccin o bien >ueposean conocimientos pre!ios insuficientes$ ;or eJemplo3!ariando el tipo y ni!el de compleJidad de las preguntas$

E1al0a&i6n;retende recoger informacin sobre el ni!el de representacinconceptual3 tantoestructural como funcional$ #omo tambi6n relatos3 narraciones3descripciones3 cuestionamientos >ue surgen de los estudiantes$

3ro.0e(ta de e1al0a&i6n

Si falla Analoga c6lula

El computador

\nfasis puesto en la descripcin y relacin entre loselementos propios de la analoga y el concepto cientfico$ El

docente debe fa!orecer la comprensin de la matri" de trabaJoa estudiantes con restricciones o limitaciones >ue impidanabordar con e=ciencia la propuesta de e!aluacin$


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:ICA 59 TABLA DE CO88ELACIN CONCE3TUAL

Ele-ento( del an!lo,o ele-ento( del &on&e.to&ient%K&o

Me(a de tra4a>o 8i4o(o-a(

Bol(a( de 4a(0ra De(e&2o( &el0lare(

Co-.0tador N)&leo

:ICA 9 SITUACIONES 38OBLEMATI;ADO8AS

Si ?alla (e altera o

e(t!da*ado/a

En la analo,%a En la &'l0la

El computador Se pierde lainformaciny la o=cina deJa defuncionar bienpor>ue se 9anperdido datos

-a c6lula deJadefuncionar bien3 no9ay datosinformacingen6tica paracontrolar la

SOB8E LA CLULA

@Q0' 2e-o( a.rendidoH

@C6-o lo 2e-o(

a rendidoH

@Q0' 2e entendido 4ienH

@Q0' &o(a( no a&a4o deentenderH


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A3LICACIN

A&ti1idad 9 a4le-o( de la &'l0la

De(&ri.&i6n de laa&ti1idadEl profesorKa in!ita a los estudiantes areali"ar undi40>o e(0e-!ti&o de 0na &'l0laanimal o !egetal$ -uego identifican almenos L orgnulos celulares y

estable"can relaciones causales3 entreal menos3 tres orgnulos$ Vincule losorgnulos seleccionado por flec9as3como muestra la =gura$

A&ti1idad &entral7 #on!ersacin3 registro3 descripcinConteto7 Aula


Tie-.o a.ro97 4( min$

:inalidade( de(de el&ontenido &ient%?i&o7

#omprender la organi"acin celular$

:inalidade( de(de elde(arrollo de2a4ilidade( de.en(a-iento7

Vincular elementos tericos >uefa!ore"can laconstruccin de la nocin dec6lula representacin delconcepto cientfico$

;ropone metforas >ue !inculan lasentidades del modelo de c6lula$

Describe3 Justifica y argumentaconsiderando los elementos


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Contenido(7 -a estructura y funcionamiento de lac6lula$


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-uego aborde lo siguiente2

a -os orgnulos celulares !inculados son2

b Si tu!iera >ue e(&ri4ir 0na &r6ni&a para una re!istacientfica >ue permita conocer la relacin funcional de losorgnulos seleccionados @Q0' e(&ri4ir%aH

c Si tu!iera >ue .ro.oner 0n t%t0lo para un afic9e >uepublicite la relacin entre los orgnulos seleccionados T#ulsera su propuesta

d *maginemos >ue es in!itado a un concurso de Met!?ora(en &ien&ia T>u6 metforas propondra para los orgnulos

seleccionados 5usti=>ue su propuesta

Met!?ora( Lo 2e .en(adoor 0e

EJemplo2

Sin ti no podra !i!ir

Me re=ero al ncleo de la c6lula3el

cual controla y regula todaacti!idad celular$ Adems siuna c6lula pierde su ncleo3

%$

F$

G$

$

:or-a( de re.re(enta&i6n e(t0diantil-os estudiantes proponen dibuJos es>uemticos y descripcionesrelacionadascon posibles !nculos entre los orgnulos celulares$ Adems de3sugerir nue!asformas de comunicar informacin3 como es3 la formulacinde metforas o ttulos para afic9es de trabaJo$


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Indi&a&ione( al do&ente;roporcionar medios alternati!os de comunicacin3 en especialpara a>uellosestudiantes >ue presentan dificultades de ePpresin oral u escrita$

+ePto escrito

Discurso

*lustracin3 dise


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E1al0a&i6n

Matri" de ar,0-enta&i6n

Si una personainhalaslice,promueve ladestruccin de loslisosomas

Conclusi$n

Entonces, seinduce lamuerte celular

%ustificaci$n

"ado &ue'(() menos &ue(

"ado &ue' (. ) menos &ue(

"ado &ue' (. ) menos &ue (

*o &ue trae como consecuencia(.


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4$ E$ALUACIN DE COM3ETENCIASCIENT:ICAS

En la siguiente tabla se presentan algunas directricesmetodolgicas para e!aluar las competencias de pensamientocientfico segn #amac9o y uintanilla3 F&& promo!idas en launidad didctica descrita$

I9 Identi?i&a&i6n de .ro4le-a( &ient%?i&o( # &o-0ni&a&i6nde (i ni?i&ado(

%$ *dentificacindeun Rproblemacientficoconcepto Cidea Cpregunta

@C6-o de-0e(tro 0' e( 0na&'l0laH

F$Selecciona

r tipologa

#onceptual

;rocediment

#6lula3 membranacelular3orgnulos

celulares3 funcin de losorgnulos y membrana celular

problema funcin celular$ *dentificar y caracteri"ar la

membrana y los organeloscelulares$

;roponer dibuJoses>uemticos de c6lulas$

;roponer descripciones!inculadas con la estructura

#ontePtualKactitudinal

7espeto y !aloracin por lasideas de los dems$ ;articipar y !alorar los

acuerdos y discusionesderi!adas del contenidocientfico

G$ *dentificarla teoracientfica>ue subyace

?T>u6

-a c6lula


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enseu6 estformuladoinicialmente elproblemacient=co

;lano

instrumental ?operati!o

T#ules fueron lasprimeras

obser!aciones microscpicaspara llegar a la nocin dec6lula

T#ul fue el aporte de Virc9o^a la teora celular

Tu6 lle!a a los cientficosconocer la estructura de lamembrana de la c6lula

Tu6 posibles 9iptesis seplantearon los cient=cos alrespecto3 antes de describir elmodelo actual de membrana

;lano

personalCsignificati

!o

Tcmo crees >ue influyen loscientficos de la 6pocareconocer >ue la membrana esOuida

Tu6 nue!as preguntas 9abrasformulado3 luego de conocer ycomprender el modelo demembrana de mosaico y Ouido

Tu6 importancia atribuyes9oy al conocimiento >ue setiene sobre el funcionamientode la c6lula

;lanorelacional C

social o

cultural

T#mo relacionas elfuncionamiento deuna c6lula con algunasenfermedades >ue afectan al9ombre

T#mo relacionas elfuncionamiento de la c6lula conposibles mecanismos de cura orecuperacin de ciertas

enfermedades ue afectan al


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II9 3ro4le-ati"ar e identi?i&ar ti.olo,%a( de&o- eten&ia(

Vincular el tipo deproblema con algunacompetenciaespec=ca >ue se>uiera desarrollar

Si tu!ieras la posibilidad mgica de!iaJar al interior de la c6lula Tu6

c6lula elegiras T;or>u6 T#mo 9aras para llegar a ella

T#mo 9aras para entrar en ellaDescribe

Tu6 deberas tomar en cuentapara ingresar a ella EPplica

T#mo 9ara para demostrar >ue#omunicar a los

y lasestudiantes el tipo decompetenciacientfica ysugerencia pararesol!er el problemaenunciado

#ompetencias cogniti!olingWsticas

De(&ri4ir7 mencionar atributos orasgos$

E.li&ar7 establecer relacin causa?efecto

+0(ti?i&ar7 dar ra"onesdebidamente

Enseue reOePionanel problemacient=co

*nstrumental ?operati!o

7eali"ardibuJos

es>uemticos ydescribir

con sus palabras$

;ersonal ?significati!o

Base de orientacinparaabordar lainterroganteT#mo 9ara paraingresar a la c6lula

elegidaAbordar un modelodidctico analgicopara la construccindel modelo de c6lula$

Desarrollo de matri"de argumentacin

7elacional C social

ocultural

Debate sobre

posibilidadesmecanismos ara


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a lac6lula

Sociali"acin a partir

del diario de clases yro uesta de*dentificar con los ylas estudiantesel marcoterico3procedimental ylos recursos >ueposibilitan aenfrentarse a

resol!er elproblema

Marco terico Estructura y=siologa de lac6lula

)ombre yfuncin de los

Marcoprocedimental

elaboracin yuso de dibuJos

es>uemticosde c6lulas

7ecursos fotocopia deacti!idades einstrumentos

de e!aluacinpropuestos

III9 E1al0a&i6n de la e.erien&ia( &on lo( # la( e(t0diante(

%$ Tu6 decisiones potenciaron el enfrentamiento al problemapropuesto TEn >u6 planos de desarrollo podramos situarlos

F$ T#ules fueron los criterios para e!aluar el problema cientficoy cmo fueron

enfrentados T#mo lo identi=camos

G$ T#ules fueron las principales dificultades para enfrentarel problemacientfico T#mo lo identificaron y superaron Tu6mecanismos de control o !erificacin incorporaron y de esamanera e!aluar si reali"aron un buen trabaJo

4$ Tu6 competencias cient=cas desarrollamos y

aprendimos durante eldesarrollo de la unidad didctica


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($ E:LE=IONES SOB8E LA A3LICACIN DE LA UNIDADDIDue brindaposibilidades de participacin y el aporte de ideas$8undamentalmente3 la unidad didctica propone instancias parael desarrollo de competencias cogniti!o lingWsticas deri!adosde los numerosos y !ariados espacios discursi!os3 en los >ue3participan los estudiantes3 permitiendo al profesorado y

estudiantes2 Yablar y escribir de y sobre ciencia para eldesarrollo del pensamiento desde el enfrentamiento aproblemas cientficos en un contePto profundamente 9umano3>ue caracteri"a toda acti!idad cient=ca$

$ 8E:E8ENCIAS BIBLIOG8ue setu!ieron en cuenta para la construccin de 6sta unidad didctica3algunas de las cuales se 9an citado en el desarrollo del tePto3 y>ue esperamos sir!an de apoyo a los as colegas y estudiantespara profundi"ar en su comprensin$

7,D7*.UEI3 M-$ y M,7E*7A3 M$ F&&F$Modelos mentales !ses>uemas de c6lula$"nvestigaPes e# ensino de ciencias3 L3 %3LL?%&G$

ME.AS#*)*3 A$ F&&$ ;ropuesta didctica y dificultades para elaprendi"aJe de la organi"acin celular$ 7e!ista Eure@a sobre

Ense


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latinoa#ericana de Ciencias Sociales: &i(ez y J!vent!d3 G3F3 %?F&$

#-EME)+3 5$ F&&&$ Model based learning as a @ey researc9area for science education$ "nternational Jo!rnal Science)d!cation3 FF3 '3 %&4% C %&(G$


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.1MEI3 A$ F&&($ -a construccin de un modelo de ser !i!o enla escuela primaria2 una !isin escalar$ +esis de doctorado3 UAB$Bellatera3 Barcelona$

.A-A.,VS`03 -$ y ADh7*I?B7AV,3 A$ F&&%$ Modelos yanalogas en la enseumica$ V""Congreso "nternacional so7re "nvestigaci6n en la Did4ctica de lasCiencias> .ranada3 Espa


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MA7+/)3 E$ F&&&$ T;uede ayudar la teora del cambioconceptual a los docentes Revista de "nvestigaci6n e"nnovaci6n ed!cativa: F3 G% C (&$

SA)MA7+/3 )$ F&&&$ El dise


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CA3ITULO J

8e.rod0&&i6n 2eren&ia #1aria4ilidad9

Mart2a Illane('rofesora de

Biolog5a 'onti=cia 3niversidad Cat6lica

de Valpara5so: Chile


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8e(0-en9

Esta unidad didctica busca el desarrollo de 9abilidades

cientficas3 en base al planteamiento de problemas y suresolucin por parte de los alumnos3 promo!iendo as elpensamiento cientfico$ Se presentan una secuencia deacti!idades >ue tienen por obJeti!o >ue el alumno en base ala obser!acin3 in!estigacin y discusin pueda comprender yaprender los conceptos sobre gen6tica$

%$ Contenido(7 #onceptuales 8e.rod0&&i6n9

-+ipos de reproduccin AsePual3 SePual

? 8ecundacin$? .nadas y gametos$

eren&ia9?.enotipo caractersticas gen6ticas

? Mol6cula transmisora de la 9erenciaAD)

? )ucletidos$? Bases nitrogenadas$

? Estructura mol6cula AD)$? 7eplicacin$? #ondensacin cromosomas

$aria4ilidad9? *ntercambio de informacin gen6tica$? Variabilidad$

Actitudinales

-7econocer la reproduccin como una

funcinpropia de los seres !i!os para laconser!acin de la !ida y las especies$

- EPplicar la reproduccin asePuadacomo el proceso >ue permite elaumento del nmero de indi!iduossin producir !ariabilidad9ereditaria en la descendencia$

- 7econocen la reproduccin sePuadacomo el proceso >ue producen!ariabilidad 9ereditaria en la


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informacingen6ticacodificadayconocen

elementalmente su estructura y larelacionan con su capacidad de

;rocedimentales$

Buscar y anali"ar informacin$- Elaborar informes$-+rabaJar en e>uipos$- ;ublicar e informar a la comunidad$- 8ormular 9iptesis$

F$ :inalidade( de la 0nidad9

De manera general el obJeti!o de esta unidad es acercar alos alumnos a terminologas y conceptos relacionados con lareproduccin3 9erencia y !ariabilidad$ De esta maneracreemos >ue reali"amos un aporte >ue est relacionado conla formacin de nuestros alumnos 9acia una alfabeti"acin y9abilidades cientficas$

Es as >ue Daniel .il F&& en su publicacin sobreeducacin ciudadana y alfabeti"acin cientfica menciona Rtodos necesitamos utili"ar la informacin cientfica para

reali"ar opciones >ue se plantean cada daQ todosnecesitamos ser capaces de implicarnos en discusionespblicas acerca de asuntos importantes >ue se relacionancon la ciencia y la tecnologaQ y todos merecemos compartirla emocin y la reali"acin personal >ue puede producir lacomprensin del mundo natural$ De a9 >ue se 9acetremendamente necesario formar a nuestros alumnos entemas de alto impacto3 las cuales en un futuro sern derele!ancia al momento de tomar decisiones y ser parte acti!ade la sociedad$

-a resolucin de problemas mediante el uso de lpi" ypapel 9a sido cuestionado y e!aluado por muc9os autores`ruli@ y 7udni@ %'&2 ;rendergast %'3 pues bien ellos9acen una critica sobre la falta de 9abilidades >ue puedenpresentar al momento de plantear un problema3 lo >ue anuestro Juicio podra lle!ar a un d6ficit en el tratamiento detrabaJos de in!estigacin$ De esta manera 9ay muc9asformas de entender un problema3 de a9 >ue `ruli@ y 7udni@

%'& resume bien este consenso2 jUn problema es unasituacin3 cuantitati!a o no3 >ue pide una solucin para lacual los indi!iduos implicados no conocen medios o caminose!identes para obtenerlaj$ 8rente a esto es >ue creemos en


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la importancia >ue tienen para nuestros alumnos el trabaJoin!estigati!o3 tal cual lo profundi"a Daniel .il %''G en sudocumento REnse


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donde 9ace una re!isin completa y anlisis de las !entaJas>ue presenta el trabaJo in!estigati!o y colaborati!o de losalumnos en las aulas$

;or otro lado3 estamos con!encidos >ue la formacin denuestros alumnos es esencial3 temas tan compleJos como lareproduccin3 9erencia y !ariabilidad son cada da de mayordebate tanto desde una mirada cientfica como una mirada6tica y social$ Ambas miradas cada da mas son uncomplemento en nuestra sociedad3 de a9 lo urgente detrabaJar estas miradas3 generar debates3 obser!ar nuestroalrededor y por sobre todo estar informados de lo acontece9oy en da sobre estas materias$

Se espera >ue los estudiantes sean capaces de2

- #omprender y anali"ar la reproduccin sePual comoasePual dentro de un contePto !ital para la !ida ennuestro planeta$

- *dentificar una reproduccin sePual de unaasePuada y dar una fundamentacin cientfica desus diferencias$

- Anali"ar e identificar los factores asociados a la!ariabilidad gen6tica3 as como las mol6culas y gen6ticain!olucrada en ello$

- Anali"ar tePtos y generar debates en funcin de temas decontingencias$

- Buscar3 anali"ar y seleccionar informacin >ue le

permita desarrollar temas a =nes$

- Elaborar un informe =nal >ue englobe de maneraptima cada una de las terminologas y funciones dereproduccin3 9erencia y !ariabilidad$

- *nformar3 comunicar y trabaJar en grupos de trabaJocientfico$

G$ De(tinatario(9


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-a unidad didctica est dise


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Yace unos %&$&&& aue esos remotos agricultores y criadoresmereceran ser considerados como los primeros genetistas de laantigWedad$ -os antiguos egipcios y babilonios3 por eJemplo3saban cmo producir frutos por fecundacin artificial3 cru"andolas Oores masculinas de una palmera datilera con las floresfemeninas de otra$

-a naturale"a de la diferencia entre las Oores masculinas yfemeninas fue comprendida por el =lsofo y naturalista griego

+eofrasto GL%?FL a$#2 R los mac9os deben ser lle!ados alas 9embras3 escribi3 Rdado >ue los mac9os las 9acenmadurar y persistir$ En los das de Yomero se saba >ue elcru"amiento de un burro con una yegua produca una mula3 apesar >ue no podan dar ePplicaciones acerca de cmo seobtena su apariencia$

Yipcrates 4& C GLL a$# fue el primer cientfico >ue meditsobre los mecanismos de la 9erencia y propuso >ue ciertas

partculas espec=cas son producidas por todas las partes delcuerpo y se transmiten en el momento de la concepcin3 demanera >ue los descendientes se asemeJan a los padres$

Un siglo despu6s Aristteles GF? GFF a$# rec9a"aba lasideas de Yipcrates3 Aristteles obser!o >ue los 9iJos parecen9eredar caractersticas de sus abuelos o bisabuelos3 de estamanera 6l se preguntaba cmo estos parientes contribuyeron alas Rsemillas >ue eran transmitidas de los padres a los 9iJos$Aristteles postul3 >ue el semen del padre estaba formado por

ingredientes imperfectamente me"clados3 algunos de los cualesfueron 9eredados de generaciones pasadas3 propuso >ue en lafecundacin el semen masculino se me"claba con el semenfemenino Ouido menstrual dndole forma y potencia a lasustancia amorfa3 a partir de est

librodbiogrecia11julio

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