¿sabemos lo que comemos? · 2016-08-01 · 6. echar un poco de yogur en el vaso de precipitados....

Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas

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¿SABEMOS LO QUE COMEMOS?

Inmaculada López COLEGIO LA PURÍSIMA

Torrent Introducción: El laboratorio es el lugar donde se llevan a cabo investigaciones destinadas a analizar y controlar la calidad nutritiva e inocuidad de los alimentos, pero también donde algunas veces se producen alteraciones fraudulentas. Nosotros (mis alumnos y yo) sólo pretendemos detectar la presencia de algunos nutrientes, para ello hemos propuesto una serie de ensayos muy sencillos para determinar, de modo cualitativo, y/o cuantitativo algunos componentes de ciertos alimentos. También hemos intentado establecer la seguridad en el consumo de los alimentos, (dentro de nuestras posibilidades) comprobando que no han sido manipulados artificialmente. Objetivos:

• Utilizar técnicas de ensayo sencillas: filtración, doble pesada, tinción, destilación, observación microscópica, ensayo a la llama, cambio de color con reactivos, cromatografía, etc.

• Interpretar los resultados, y compararlos con la información que se ha obtenido previamente y/o con el etiquetado de los envases.

• Familiarizarse con el trabajo en equipo, apreciar el orden, la limpieza y ser muy rigurosos a la hora de anotar todo lo que observamos.

• Desarrollar actitudes de cumplimiento estricto de las medidas de seguridad en el manejo de sustancias peligrosas en el laboratorio.

Relación del tema propuesto con el currículo del curso: La práctica está relacionada con el tema de los alimentos y la nutrición en 3º y con técnicas de laboratorio de 4º de ESO.


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Descripción del proyecto: Este proyecto se ha dividido en dos partes. Comprobación del etiquetado de alimentos:

• Detección de colorantes artificiales en vinos. • Desnaturalizado de la leche. Aplicación en el yogurt • ¿Aceite virgen o refinado? • Detectar almidón en alimentos de origen animal y vegetal.

Extracción de algunos nutrientes:

• Detectar vitamina C en algunos alimentos. • Extraer la proteína de la leche, y reconocer la proteína del huevo. • Comprobar el contenido de agua en el pollo. • Extracción de la clorofila en espinacas frescas. • Comprobación del contenido de alcohol en el vino.

Planificación: Antes de proceder al desarrollo de las prácticas se pedirá a los alumnos que busquen información sobre:

•••• La obtención del vino tinto, blanco o rosado. •••• Componentes de la leche, propiedades, tipos de conservación etc. •••• Tipos de aceites virgen o refinado. •••• La importancia de la vitamina C en la dieta y las consecuencias de su carencia

(escorbuto). •••• Coagulación de la caseína eliminando el suero, permite obtener queso etc. •••• Fraudes en los alimentos, en los últimos años, que se han dado en nuestro país.

Como es mucha la información que deben buscar, se formarán grupos de trabajo, y una vez obtenida se procederá a informar al resto de compañeros, mediante murales y/o trabajos monográficos.


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PRÁCTICA Nº 1 - Comprobación del etiquetado de algunos alimentos I. DETECCIÓN DE COLORANTES ARTIFICIALES EN EL VINO Objetivo de la práctica: Los colorantes son compuestos que se añaden a los alimentos para darles un color determinado, pero los artificiales están prohibidos por la legislación comunitaria europea. Sin embargo los vinos sobre todo el tinto y los licores llevan a veces pequeñas cantidades de colorantes. Cuestiones previas:

• ¿Qué son colorantes alimentarios? ¿Para qué se utilizan? • ¿Pueden ser perjudiciales para le salud? • ¿El color del vino tinto, blanco o rosado está relacionado con los colorantes que

lleve? Material y reactivos:

•••• Probeta •••• Vaso de precipitados •••• Vaso de precipitados para poder calentar. •••• Pipeta •••• 100 ml de vino tinto •••• Vinagre •••• Amoníaco •••• Trozo de hilo de lana virgen. •••• Pinza de madera •••• Mechero Bunsen.

Normas de seguridad: Vigilar el manejo del mechero Bunsen y la utilización del amoníaco (corrosivo e irritante). Procedimiento:

1. Toma 30 ml de vino y ponlos en el vaso de precipitados, añade unas gotas de vinagre y calienta a ebullición.

2. Cuando la disolución esté hirviendo, introduce el trozo de hilo de lana y sigue calentando 10 min.

3. Saca con la pinza el trozo de hilo de lana y observa si ha quedado teñido. Si es así el vino tendrá colorantes.


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4. Para saber si son naturales o artificiales, lava el trozo de hilo con bastante agua

debajo del grifo) ponlo en un vaso de precipitados que tenga agua hasta la mitad y una gotas de amoníaco. Si la lana se destiñe es que había colorantes artificiales.

Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 20 minutos. Conclusiones para el alumno: Una vez realizada la práctica, se comprueba que de las marcas de vino estudiadas, una de ellas podría tener colorantes artificiales, ya que se ha desteñido la lana con agua y amoníaco, como se puede comprobar en la foto adjunta.

Contraste entre 2 hilos de lana teñidos Comprobación del desteñido de con vino con respecto al original uno de los hilos


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II. DESNATURALIZADO DE LA LECHE. APLICACIÓN EN EL YOGU R Objetivo de la práctica: Comprobar si ha sido manipulada la leche desnaturalizándola en cuyo caso no se podría consumir. Comprobaremos también que, puesto que el yogur es un producto lácteo en su fabricación no se ha utilizado leche desnaturalizada. Cuestiones previas:

• Si la leche desnaturalizada no se puede consumir, ¿pueden utilizarla para fabricar yogur? ¿Puede tener otros usos?

• ¿Cuántos tipos de leche conoces? • ¿Qué métodos de conservación son más frecuentes? • ¿Se han realizado fraudes en la producción, de la leche? ¿conoces alguno?

Información previa: El yogur es un producto preparado a partir de leche coagulada, este proceso es debido a la actividad de dos fermentos lácticos: streptococcus thermophilus y lactobacilus bulgaricus. Una forma de desnaturalizar la leche es añadirle fenolftaleína, por lo tanto es muy fácil detectar su presencia. Material y reactivos:

• Pipeta de 25 ml • Cuentagotas, • Gradilla y Tubos de ensayo • Frasco lavador

Mural con información sobre los componentes de distintos tipos de leche


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• Vaso de precipitados • Hidróxido de calcio • Leche

Normas de seguridad Precaución en el manejo del hidróxido de calcio Procedimiento:

1. Hacer un ensayo previo para comprobar que el color que debería dar la fenolftaleína con el hidróxido de calcio, es rosa fuerte.

2. Poner en un tubo de ensayo una punta de espátula de hidróxido de calcio. Se añade agua hasta la mitad utilizando el frasco lavador.

3. Echar en el vaso de precipitados 15 ml de leche, utiliza para medirlos la pipeta. 4. A continuación, llena el cuentagotas con la disolución de hidróxido de calcio y

echa dos o tres gotas sobre la leche. Si aparecen tonos rosas, la leche ha sido desnaturalizada.

5. Después se comprueba lo mismo con el yogur. 6. Echar un poco de yogur en el vaso de precipitados. Lo suficiente para que el

contenido tenga 2 cm de altura. 7. Echar tres o cuatro gotas de hidróxido de calcio sobre el yogur, si aparecen tonos

rosados indicaría que en el yogur se ha podido utilizar leche desnaturalizada

Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 15 minutos. Conclusiones para el alumno: Hemos puesto unas gotas del hidróxido en la leche y en el yogur, y en ningún caso han aparecido tonos rosas, eso es señal de que nuestras muestras no han sido desnaturalizadas con fenolftaleína.

Tubo con hidróxido más fenolftaleína y tubo con leche más hidróxido


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III. ¿ACEITE VIRGEN O REFINADO?

Objetivo de la práctica: Aprender de forma rápida, a ver si un aceite que en su etiquetado dice ser virgen ha sido refinado. Si es así, tendrá un compuesto clorado (tetracloruro de carbono) fácilmente detectable. Cuestiones previas:

• ¿Sabes la diferencia entre el aceite virgen y el aceite refinado? • ¿Cómo pueden diferenciarse?

Material y reactivos:

• Placa Petri • Lamparilla de alcohol o mechero Bunsen • Alambre de cobre • Aceite de oliva.

Normas de seguridad: El aceite es inflamable. Tomar la mínima cantidad. Procedimiento:

1. Echar en la placa Petri un poco de aceite de oliva. 2. Tomar el alambre de cobre y calentar un extremo hasta que la llama no tenga

coloración verdosa. 3. Humedecer la parte que has calentado del alambre en el aceite y volverlo a la

llama. Si aparece coloración verde, indica la presencia de cloro en el aceite, y por tanto la posibilidad de que haya sido refinado.

Información adicional: Sería interesante comentar con los alumnos algunos fraudes que se han producido en Valencia y otras comunidades, y las repercusiones sanitarias a que dieron lugar. Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 15 minutos. Conclusiones para el alumno: El aceite que hemos analizado es virgen o no ha sido manipulado. El etiquetado es correcto.


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IV. DETECTAR ALMIDÓN EN ALIMENTOS DE ORIGEN ANIMAL (JAMÓN DE YORK) Y VEGETAL (PATATA)

Objetivo de la práctica: Investigar la calidad de algunos alimentos. Descubrir la presencia de féculas en ciertos embutidos. Cuestiones previas:

• ¿Qué es el almidón? • ¿Puede un embutido de carne contener patata (almidón)? • ¿Tiene alguna explicación su uso?

Información previa: La adición de féculas (almidón) a los embutidos, o a las carnes se hace para aumentar el peso y/o abaratar el coste del producto.En cualquier caso debe figurar en la etiqueta. Material y reactivos:

• Espátula • Gradilla • Pipetas • Plato de cocina • Tubos de ensayo • Vaso de precipitados • Jamón de York y embutido de pavo • Solución de yodo-yoduro (lugol) • Lejía.

Normas de seguridad: Hay que tener cuidado en el manejo de la lejía concentrada, ya que puede provocar irritación en la piel. Procedimiento:

1. Poner una loncha muy delgada de jamón de York y otra de embutido de pavo en un plato, añadir lejía concentrada y dejarlo en reposo hasta que pierdan el color (puede llevar varios días).

2. Lavar las muestras bien con agua, pasarlas a otro plato o a un vidrio de reloj, añadir la solución de Lugol (yodo-yoduro de potasio) hasta cubrir las muestras.

3. Esperar 5 ó 6 min.Al observar el jamón, si aparecen manchitas negras o pequeños bultos en su superficie es indicativo de la presencia de almidón.


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Información adicional: Esta práctica se puede completar observando el contenido de almidón en la patata. Cortamos por la mitad una patata, y le añadimos unas gotas de lugol. Este reactivo de color amarillento, se tiñe de azul oscuro en presencia de almidón. También se puede hacer una observación al microscopio, poniendo en un portaobjetos un poco de raspadura de patata (se raspa con un bisturí, la superficie de la patata), tintar con lugol y observar.

Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 55 minutos sin contar el tiempo de reposo Conclusiones para el alumno: Hemos hecho la práctica poniendo jamón de York barato y embutido de pavo y en ambos casos se han teñido de color azul intenso, por lo tanto ambos tenían fécula de patata.

Demostración del contenido de almidón Observación microscópica del almidón en la patata

Jamón de York con presencia de fécula de patata


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PRÁCTICA Nº2–Extracción de algunos nutrientes I. DETECTAR VITAMINA C EN ALGUNOS ALIMENTOS Objetivo de la práctica: Aprender a detectar ácido ascórbico (vitamina C) basándose en que éste decolora el azul de metileno. Comprobar su presencia en frutas. Cuestiones previas:

• ¿Qué son las vitaminas? • ¿Cómo se llama la enfermedad producida por la carencia de vitamina C en la

dieta?¿Qué síntomas presenta? • ¿Todas las frutas tienen vitamina C? ¿Está contenida en otros alimentos? ¿Cómo

saber que fruta tiene mayor contenido en vitamina C? Material y reactivos:

• Gradilla • Tubos de ensayo • Embudo • Pipeta Pasteur • Frasco lavador • Vaso de precipitados • Exprimidor • Azul de metileno • Pastilla o sobre de vitamina C • Manzana, naranja o fresas.

Normas de seguridad: El azul de metileno produce manchas muy difíciles de quitar. Procedimiento: Ensayo previo

1. Poner el sobre de vitamina C en el vaso de precipitados. Añadir agua hasta obtener unos 25 ml.

2. Una vez que se haya disuelto y haya cesado el borboteo, llenar un tubo de ensayo, hasta la mitad, con esta disolución.

3. Tomar con la pipeta menos de un ml de azul de metileno 4. Echar el azul de metileno en un tubo de ensayo y añadir agua hasta la mitad. 5. Sobre el vaso de precipitados que contiene la vitamina añade dos gotas del

indicador. Si se decolora, indica la presencia de vitamina C.


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Práctica

1. Para comprobar la presencia de la vitamina en las frutas, exprimir media pieza de naranja, manzanao fresa

2. Llenar hasta la mitad tres tubos de ensayo cada uno con una fruta diferente. 3. Echar en cada uno de ellos una gota de azul de metileno. La decoloración de éste

indicará la presencia de vitamina.A mayor decoloración, mayor cantidad de vitamina C.

Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 55 minutos Conclusiones para el alumno: Hemos comparado el color que se formaba con la vitamina C pura en un preparado comercial “Cebión 1000”, y el que se obtiene en la naranja y la manzana. Pudimos comprobar que el contenido de vitamina C en la naranja es mayor que en la manzana, ya que la decoloración del azul de metileno es mayor.

Resultados del ensayo previo Contenido de vitamina C en las frutas


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II. RECONOCIMIENTO DE PROTEÍNAS Objetivo de la práctica: Comprobar que la leche tiene, además de glúcidos y lípidos, una proteína llamada caseína. Cuestiones previas:

• ¿Cómo puedo saber si la leche tiene proteínas? • ¿Se puede extraer fácilmente? • ¿En qué parte del huevo abunda la proteína? ¿Podemos detectar su presencia?

Información previa: La leche contiene aproximadamente un 3% de proteínas, una de ellas es la caseína. La caseína es una proteína que contiene nitrógeno. Su coagulación total, eliminando el suero, produce el queso. Sin embargo, si se desnaturaliza con formol se puede moldear y fabricar con ella objetos plásticos. Material y reactivos:

• Pipeta • Probeta • Vaso de precipitados • Matraz Erlenmeyer • Embudo • Papel de filtro • Frasco lavador • Vaso para calentar • Succionador • Vinagre, ácido nítrico. • Leche

Normas de seguridad: El ácido nítrico no es combustible, pero es corrosivo, puede producir quemaduras. Procedimiento: Extracción de la proteína (caseína) de la leche

1. Poner 25 ml de leche en el vaso de precipitados. Añadir agua. 2. Calentar durante unos 2 minutos sin que hierva. 3. Hacer un filtro y colocarlo en el embudo. Mientras se enfría añadir 5 ml de

vinagre (se puede usar la pipeta y el succionador). Remover la mezcla y dejar reposar 2 min.


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4. Volver a calentar con fuego suave 2 min. El ácido acético ha producido la coagulación.

5. Filtrar sobre el Erlenmeyer. El líquido claro resultante es el suero de la leche, y el precipitado blanco que queda sobre el papel de filtro la caseína.

Detectar la presencia de proteína (ovoalbúmina)en el huevo

1. Añadimos unas gotas de ácido nítrico a una clara de huevo. Como este alimento es rico en proteínas, se forma un precipitado blanco, que cambia a color amarillo si se calienta.

Tiempo necesario para desarrollar esta práctica:

55 minutos Conclusiones para el alumno:

En ambos casos pudimos demostrar la existencia de proteínas tanto en la leche como en el huevo. Sin embargo a los alumnos les llamó más la atención la extracción de la caseína de la leche porque se puede separar del suero e incluso pesar.

Procedimiento Resultado

Comprobación de la proteína en el huevo


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III. DETERMINAR EL CONTENIDO DE AGUA EN ALGUNOS ALIMENTOS

Objetivo de la práctica: Averiguar el porcentaje de agua que forma parte de un ser vivo: el pollo Comprender la importancia del agua para la vida. Cuestiones previas:

• ¿Cómo puedo saber si un alimento contiene agua? • ¿Puedo saber de una manera sencilla en qué proporción? • ¿Por qué la carne de ternera (vaca joven) es más blanda que la de vaca, pero ésta

última, a igual peso, proporciona más nutrientes? • ¿Tiene la misma proporción de agua unos tejidos que otros? • ¿Por qué las semillas de los vegetales contienen un bajo porcentaje de agua?


• Vidrio de reloj o placa Petri • Gradilla y tubos de ensayo • Pinzas de madera y tijeras • Balanza • Mechero Bunsen • Pollo

Normas de seguridad: Vigilar el manejo del mechero Bunsen Procedimiento:

1. Pesa un tubo de ensayo, de forma muy precisa 2. Cortar un trozo de pollo en trozos muy pequeñitos sobre la placa Petri. Meter los

trozos en el tubo hasta llenar la quinta parte del mismo aprox. y sin apretar. Pesar de nuevo el tubo.

3. Calentar ahora el tubo ayudándonos de la pinza de madera hasta eliminar toda el agua. Conviene poner el tubo inclinado y la carne lo más extendida posible, para facilitar la salida del vapor de agua. Este vapor quedará condensado en las paredes del tubo. Se puede tratar de eliminar calentándolo. Agitar de vez en cuando el tubo para dar la vuelta a la carne y evitar que se carbonice. El extracto seco final se logra cuando la carne toma un color tostado homogéneo.

4. Dejar enfriar el tubo, observar. Si tiene gotitas en las paredes volver a calentar hasta eliminarlas.

5. Para calcular el agua contenida en la carne, pesar el tubo frío y sin gotitas de agua y completar la tabla:


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Tubo de ensayo

Tubo con carne

Carne de pollo

Tubo con extracto seco

Extracto seco

Agua contenida en la carne

Masa (g.) 18,17 21,73 3,56 19,51 1,34 2,22

Tabla con el resultado de un grupo de alumnos Con los datos obtenidos calcular el porcentaje de agua contenida en la muestra. Cálculo del porcentaje de agua: 3,56 g. pollo → 2,22 g. de agua 100 “ → x “ x = 62,4 % de agua en carne de pollo

El resultado medio de todos los grupos fue del 64 % de agua contenida en nuestra muestra de pollo. Información adicional: Se podría completar la práctica, preguntando a los alumnos ejemplos que demuestren la importancia para los seres vivos de estar constituidos por agua. También se podría debatir el hecho de que las semillas tengan muy bajo contenido en agua, o que dependiendo de qué parte del ser vivo, de la edad etc. que consideremos, el contenido de agua es mayor o menor. Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 55 minutos Conclusiones para el alumno: A los alumnos les llamó la atención que la carne tuviera tanto contenido en agua.

Pesada del tubo de ensayo Preparativos


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IV. EXTRACCIÓN DE CLOROFILA EN ESPINACAS FRESCAS Objetivo de la práctica: Observar la presencia de los pigmentos fotosintéticos: clorofila, xantofila y carotenos, utilizando la técnica de la cromatografía en papel. Cuestiones previas:

• ¿Por qué son verdes las espinacas? • ¿Por qué no son de color amarillo o naranja?


• Hojas de espinaca • Embudo • Mortero de vidrio • Matraz • Alcohol etílico • Papel de filtro • Carbonato cálcico • Placa Petri

Normas de seguridad: Precaución en el uso del alcohol etílico Procedimiento:

1. Lavar las hojas de espinaca, quitarles los nervios y ponerlas en el mortero junto con alcohol y una pequeña cantidad de carbonato cálcico que ayuda a triturarlas y evitar la degradación de los pigmentos.

2. Machacar hasta que el alcohol adquiera un color verde intenso. 3. A continuación filtrar en un matraz el alcohol teñido con un embudo y papel de

filtro. 4. Verter el filtrado en una placa Petri. 5. Por último, colocar una tira de papel de filtro verticalmente sobre la placa.

Dejarlo unas horas. 6. Pasado ese tiempo se puede observar bandas coloreadas que según su solubilidad

en alcohol serán clorofila, xantofila, y por último los carotenos. Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 55 minutos (sin contar el tiempo de reposo)


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Conclusiones para el alumno: Hemos comprobado los pigmentos fotosintéticos de la clorofila diferenciables por el color y por la solubilidad en alcohol.

Procedimiento Resultados


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V. COMPROBAR EN EL VINO EL CONTENIDO DE ALCOHOL

MEDIANTE LA DESTILACIÓN Objetivo de la práctica: Comprender que el proceso de destilación sirve para obtener sustancias líquidas puras sin componentes sólidos disueltos y sin mezclas de otros líquidos. Cuestiones previas:

• ¿Cómo puedo saber si el vino contiene alcohol? • El destilado que se obtiene en la práctica, ¿es realmente alcohol? • ¿Cómo puedo comprobarlo?


• Plato poroso • Mechero de gas • Matraz de destilación de 250 ml • Vaso de 250 ml • Soporte • Nuez doble (3) • Pinza de bureta (2) • Tapón horadado • Termómetro • Gomas de conexión • Refrigerante • Vino tinto

Normas de seguridad: Hay que tener precaución y no descuidar el mechero Bunsen, ya que puede tardar un rato en formarse los vapores de alcohol Se puede comprobar que efectivamente es alcohol por el olor, nunca por el sabor y con precaución incluso se puede introducir una cerilla en el vaso para comprobar la combustión.


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Procedimiento: Esta práctica se hará a modo de demostración, ya que no hay material para todos.

1. En el matraz de destilación colocamos unos 50 ml de vino. 2. Colocamos el tapón provisto de termómetro y enlazamos mediante un tubo de

goma, el tubo de desprendimiento con el refrigerante, por el cual hacemos circular agua a contracorriente.

3. En el extremo del refrigerante se coloca el vaso para que vaya cayendo el alcohol. Con unos pocos ml. es suficiente.

4. Obsérvese la temperatura que marca el termómetro, es muy importante. Cuestiones finales:

• ¿Por qué se pone el plato poroso? • ¿Por qué se introduce el agua fría por la conexión inferior del refrigerante?

Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 55 minutos Conclusiones para el alumno: Comprobamos que el destilado efectivamente era alcohol por el fuerte olor desprendido.

Montaje para destilar el vino


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Conclusiones del proyecto

1. Grado de consecución de los objetivos propuestos.

Los objetivos propuestos se han conseguido en su totalidad

2. Capacidades pretendidas y desarrolladas. • Los alumnos han trabajado en el laboratorio algunas técnicas que no

conocían, como ensayo a la llama, destilación, tinción y doble pesada. • Han buscado información para tratar de responder las cuestiones previas. • Han interpretado los resultados de acuerdo con la información experimental

casi siempre de forma correcta. • Están más motivados para seguir una alimentación más sana. • Han disfrutado trabajando en el laboratorio.

3. Capacidades pretendidas y no desarrolladas. • En algunos apartados he tenido dificultades para que todos los alumnos

tuviesen el mismo grado de implicación, ya que he trabajado con dos grupos muy numerosos -33 alumnos por grupo- y siempre hay alguno que no presta atención o que molesta a sus compañeros.

• El material con el que disponía ha sido muy escaso, y por ello algunas veces la práctica se ha tenido que hacer a modo de demostración.

4. Capacidades no pretendidas y desarrolladas.

• Se han interesado mucho en leer todas las etiquetas de los alimentos que

caen en sus manos para tratar de sacar la máxima información posible. • Demuestran ser más críticos con la información que reciben. • Los alumnos han comentado que les resulta gratificante poder obtener

experimentalmente nutrientes.

5. ¿Mejoran los alumnos su aprendizaje? Al finalizar las prácticas los alumnos han entregado una memoria de las mismas. Y en ellas puedo verificar que:

• Ahora tienen las ideas más claras sobre lo que son nutrientes. • Saben las diferencias entre las distintas técnicas utilizadas en el laboratorio.

6. ¿Establecen relaciones los alumnos con otros contenidos curriculares tanto

de materias científicas como de otras que no lo son? Hemos comprobado que estas prácticas son aprovechables al menos para las asignaturas de Biología, para Física y Química y para Laboratorio.

¿sabemos lo que comemos? · 2016-08-01 · 6. echar un poco de yogur en el vaso de precipitados....

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