investigando lo más pequeño

Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas

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INVESTIGANDO LO MÁS PEQUEÑO Realización de modelos biológicos: célula y molécula de ADN.

Anna Ramón Hurtado

Col. San Vicente Ferrer PP. Dominicos

Valencia

Objetivos:

• Profundizar en el conocimiento de las partes de una célula, sus orgánulos y sus

funciones. Conocer la estructura básica del ADN, su composición química y las

relaciones entre los distintos componentes.

• Iniciarse en las técnicas de preparación microscópica.

• Conocer las partes de que consta el método científico y saber elaborar un informe

científico.

• Utilizar de forma adecuada los instrumentos, técnicas y procedimientos de trabajo

científico para la adquisición de la capacidad de plantear problemas, formular y

contrastar hipótesis, diseñar y realizar experimentos, extraer conclusiones y

comunicarlas de forma autónoma, organizada y coherente.

• Potenciar la cooperación entre los alumnos y las alumnas como método habitual de

trabajo, valorando las aportaciones propias y ajenas y favoreciendo la tolerancia e

integración.

Relación del tema propuesto con el curriculo del Curso:

Este proyecto se llevará a cabo con los alumnos de 4º ESO durante la asignatura de

Laboratorio. Se oferta como una optativa para los alumnos de 4º de ESO, en este nivel

cuenta con tres horas semanales. Es una asignatura procedimental y actitudinal.

El proyecto está relacionado con el tema de la célula como unidad fundamental del ser

vivo y con la introducción a la genética, tanto mendeliana como molecular, que tiene lugar

a lo largo del desarrollo del temario de Biología y Geología de este mismo curso.


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Material y recursos necesarios:

• Preparación del trabajo escrito, búsqueda de información y elaboración del informe del

trabajo realizado: libros de texto de distintos niveles con los que contamos en clase,

revistas científicas que pueden encontrar en la biblioteca del centro, revistas de

divulgación, periódicos, enciclopedias clásicas, enciclopedias multimedia, páginas web

científicas recomendadas, otros recursos multimedia.

• Realización de los modelos en 3D: Plastilina, plásticos, madera, corcho, alambre,

gelatinas, geles incoloros…los materiales se dejan a su elección.

• Preparación de muestras microscópicas: epidermis de cebolla, pinzas, portaobjetos y

cubreobjetos, azul de metileno, microscopio óptico.

• Exposición de los trabajos: fotografías, presentaciones ppt, murales en cartulina.

• Calentadores.

Normas de seguridad:

• Deben utilizarse guantes de látex, agarradores y gafas protectoras si se ha de calentar

algo o manipular los colorantes en las tinciones celulares.

• Lavarse las manos con jabón al abandonar el laboratorio.

Procedimiento:

• Se comienza explicando el fundamento de la práctica a los alumnos, qué es lo que

vamos a intentar llevar a cabo y con qué finalidad.

• Los alumnos comienzan con un trabajo de búsqueda de datos, pudiendo elaborar por sí

mismos un informe lo bastante completo como para realizar un modelo en 3D, bien de

la parte referida a la célula o al modelo molecular del ADN.

• Una vez tienen los informes completos y los materiales elegidos para su modelo,

comienzan a realizarlo. Se trata de fomentar el trabajo autónomo de los alumnos. Los

modelos de la célula se pueden realizar con medias esferas de corcho blanco, utilizando

gelatina comercial como citoplasma y plastilina o pasta dax para realizar los distintos

orgánulos y el núcleo. A la vez que avanza la práctica surgen ideas nuevas para realizar

el modelo. Para los modelos de ADN se puede utilizar alambre maleable, plastilina o

pasta dax y pinturas para los distintos nucleótidos, incluso piezas de juegos de montaje

de construcciones de niños que los alumnos tienen en casa. Se trata de realizar la doble

hélice de ADN lo más coherente posible a los datos obtenidos en el trabajo de

búsqueda.

• Los alumnos pueden ver que los modelos se acercan a los datos teóricos obtenidos.

• Si se requieren preparaciones microscópicas, es preferible realizarlas a partir de

vegetales, ya que son más sencillas de manipular: En el caso de la cebolla se hace un

corte longitudinal de una medida promedio de medio centímetro y posteriormente se

coloca el portaobjetos, se pone unas gotas de agua y se lleva a observación, luego se

añaden una o dos gotas de azul de metileno en un extremo inclinándolo y por el otro

extremo se coloca un papel absorbente para que recorra más rápido la muestra y así

también elimina el exceso de azul de metileno.


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Metodología

• Explicación del trabajo: recopilación de información, elaboración de un trabajo de

búsqueda de datos (partes del trabajo: portada, índice, información: introducción,

concepto de célula (animal y vegetal), de la célula al organismo, organismos

unicelulares, organismos pluricelulares, partes de la célula, orgánulos (morfología,

tamaño, función y funcionamiento), conclusión y comentario sobre lo que me ha

aportado la realización de este trabajo), elaboración de un trabajo visual para explicar a

los compañeros la información encontrada y realizar una exposición por parte de los

alumnos, elaboración de un modelo en 3D, puesta en común de los trabajos realizados

durante el proyecto (exposiciones).

• Empiezan a trabajar: ¿cómo van a hacer el trabajo? ¿lo van a hacer en grupos,

individual…? ¿reparto del trabajo: todos hacen todo o cada uno se encarga de una

cuestión concreta?

• Empieza el trabajo de búsqueda y recopilación de datos: búsqueda de información

en: libros de texto de distintos niveles con los que contamos en clase, revistas

científicas que pueden encontrar en la biblioteca del centro, revistas de divulgación que

pueden tener en casa, periódicos, enciclopedias clásicas, enciclopedias multimedia,

páginas web científicas recomendadas, otros recursos de internet.

• Resolución de dudas y posibles problemas con la información encontrada:

información con un nivel no adecuado a sus conocimientos, hasta donde pueden

ampliar, cómo han de estructurar su trabajo (partes mínimas con las que debe contar)…

• Realización del trabajo escrito.

• Puesta en marcha del trabajo visual: preguntas frecuentes que surgirán a lo largo del

trabajo

o ¿qué voy a hacer? Elección de una parte de su trabajo para realizar un trabajo

visual: maquetas, modelos en 3D (imprescindible), presentaciones ppt, murales,

muestras a observar en el microscopio, todo lo que se les ocurra para completar el

modelo y sus exposiciones…


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o ¿cómo lo voy a hacer? Materiales a utilizar y por qué utilizo esos y no otros, dónde

encontrar los materiales, recursos nuevos, información complementaria y/o

adicional que al empezar a realizar los modelos se dan cuenta que necesitan.

o (transversalidad) ¿podemos encontrar ayuda en otras asignaturas? Sí, Biología

(conceptos teóricos y fotografías que ayudan a ilustrar los modelos), Tecnología

(manipulación de ciertos materiales: cortar madera, pegar plástico, circuitos

eléctricos…), informática (presentaciones ppt, búsqueda de información en red),

física (comportamiento de materiales, medidas, pesos…), química (reactivos,

colorantes, sustancias que puedo utilizar para mi modelo…), inglés (traducción de

artículos científicos)

o ¿dónde lo vamos a llevar a cabo? En el aula de laboratorio, con ayuda de las aulas

de otras asignaturas que se presten para ello.

o ¿qué hago con mi trabajo visual y de recopilación de información? Una vez

realizados los modelos y corregidos los trabajos escritos, se llevan a cabo las

exposiciones, donde los alumnos exponen conceptos teóricos relacionados con los

tratados durante las unidades didácticas, conceptos nuevos un poco más avanzados,

anécdotas, novedades científicas, valiéndose siempre del modelo en 3D y de todo el

material complementario preparado por ellos (más modelos, presentaciones ppt,

muestras microscópicas…)

o ¿durante la exposición qué debo hacer?

� Exponer el tema del trabajo.

� Exponer los conceptos teóricos refiriéndose siempre al modelo realizado que

debe estar en concordancia en todo momento con lo que digo durante mi

exposición.

� Exponer por qué se han utilizado esos materiales y no otros en la realización del

modelo, por qué esos colores y no otros, por qué esas fotografías, por qué esa

estructura de los esquemas, por qué ese material de muestra y no otro…

� Objetivo: Exponerlo de la manera más sencilla posible.


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o ¿cómo me evaluarás? (evaluación) El trabajo se evalúa de la siguiente manera :

� Recopilación de información: nota para el grupo en trabajo escrito y nota

individual en exposición (conceptos claros, entendidos, fluidez, referencia al

modelo realizado)

� Modelo en 3D: nota para el grupo en materiales utilizados, concordancia con

los datos encontrados durante el trabajo de recopilación de información,

acercamiento a la realidad, interés y trabajo en el aula, trabajo en grupo.

� Muestras microscópicas: nota en grupo para elección del material, manipulación

y preparación de la muestra para su estudio (cortes, tinciones, preparación para

que los demás alumnos observen, conocimiento del funcionamiento del

microscopio óptico y las lupas…)

� Evaluación procedimental y actitudinal 70%, evaluación conceptual 30%.

Imágenes

Modelo de ADN realizado con piezas de un juego de construcción de norias de niños y

plastilina


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Célula animal realizada con corcho, madera, plastilina e hilo.

Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: (Temporalización)

• Dos semanas para el trabajo de investigación : tres sesiones por semana, 3h a la

semana, 6 horas de duración total .

• Dos semanas para el trabajo visual (6 horas). Si requieren más tiempo, se les deja,

según el ritmo de trabajo del grupo.

Cuestiones para los alumnos:

• ¿Por qué es válido para vosotros el modelo de doble hélice propuesto por Watson y

Crick para explicar la estructura molecular del ADN? ¿tiene algo que ver con los

procesos de replicación, transcripción y traducción que sufre el material genético hasta

convertirse en proteínas?

• ¿Dónde se encuentran las moléculas de ADN dentro de la célula? ¿qué parte de la

célula u orgánulos se encuentran implicados en cada proceso de replicación,

transcripción y traducción del material genético?

• ¿Qué funciones tiene cada orgánulo? ¿cómo relacionas su estructura y localización con

su función?

Análisis de las respuestas de los alumnos:

Después de llevar a cabo todo este trabajo, los alumnos han adquirido nuevos conceptos

y han afianzado los que ya tenían mediante la visualización de toda la parte teórica con los

modelos en 3D creados por ellos mismos. Mejora su capacidad para elaborar posibles

hipótesis al contestar a las preguntas anteriores.


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Las condiciones propuestas para el desarrollo de la práctica han sido:

La práctica es sencilla y adaptada a todos los niveles conceptuales que pueden existir

entre los alumnos que asisten a una asignatura optativa.

Es demasiado larga en cuanto a que ocupa horas que se podrían dedicar a otras prácticas.

Es adecuada para afianzar conceptos y adquirir destrezas en el laboratorio, así como

potenciar la imaginación y el trabajo en grupo.

Es interesante y amena para los alumnos.

Análisis de la práctica presentada por el profesor:

La práctica ha sido seguida por el 100% de los alumnos de manera diaria. La parte de

búsqueda y recopilación de información ha sido la más tediosa, aunque cuentan con nuevas

tecnologías que les facilitan el trabajo. Una vez recopilada la información, han trabajado

muy bien en grupo, repartiéndose ellos mismos las tareas; y, con mucha imaginación,

eligiendo los materiales necesarios para llevar a cabo sus modelos de la célula y el ADN.

No todos han llevado el mismo ritmo de trabajo, pero el resultado final ha sido óptimo y los

he encontrado muy motivados al exponer sus trabajos al resto de compañeros.

La parte de preparación de muestras microscópicas ha necesitado de más ayuda por parte

del profesor que las demás, debido a la manipulación de colorantes y productos químicos.

La parte de la realización de modelos ha servido para afianzar los conceptos adquiridos

en la parte de la asignatura más teórica, les ayuda en la posterior comprensión de estructuras

más complicadas.

La práctica y la realización de este proyecto la valoro como positiva tanto para el

alumnado como para los educadores, motivadora en cuanto a la parte visual y a la capacidad

de trabajo autónomo adquirido durante su realización por parte de los alumnos.

investigando lo más pequeño

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