Cmo motivar a los estudiantes mediante actividades cientficas atractivas

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INVESTIGANDO LO MS PEQUEO Realizacin de modelos biolgicos: clula y molcula de ADN.

Anna Ramn Hurtado

Col. San Vicente Ferrer PP. Dominicos

Valencia

Objetivos:

Profundizar en el conocimiento de las partes de una clula, sus orgnulos y sus

funciones. Conocer la estructura bsica del ADN, su composicin qumica y las

relaciones entre los distintos componentes.

Iniciarse en las tcnicas de preparacin microscpica.

Conocer las partes de que consta el mtodo cientfico y saber elaborar un informe

cientfico.

Utilizar de forma adecuada los instrumentos, tcnicas y procedimientos de trabajo

cientfico para la adquisicin de la capacidad de plantear problemas, formular y

contrastar hiptesis, disear y realizar experimentos, extraer conclusiones y

comunicarlas de forma autnoma, organizada y coherente.

Potenciar la cooperacin entre los alumnos y las alumnas como mtodo habitual de

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

integracin.

Relacin del tema propuesto con el curriculo del Curso:

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

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

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

El proyecto est relacionado con el tema de la clula como unidad fundamental del ser

vivo y con la introduccin a la gentica, tanto mendeliana como molecular, que tiene lugar

a lo largo del desarrollo del temario de Biologa y Geologa de este mismo curso.

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Material y recursos necesarios:

Preparacin del trabajo escrito, bsqueda de informacin y elaboracin del informe del

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

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

divulgacin, peridicos, enciclopedias clsicas, enciclopedias multimedia, pginas web

cientficas recomendadas, otros recursos multimedia.

Realizacin de los modelos en 3D: Plastilina, plsticos, madera, corcho, alambre,

gelatinas, geles incoloroslos materiales se dejan a su eleccin.

Preparacin de muestras microscpicas: epidermis de cebolla, pinzas, portaobjetos y

cubreobjetos, azul de metileno, microscopio ptico.

Exposicin de los trabajos: fotografas, presentaciones ppt, murales en cartulina.

Calentadores.

Normas de seguridad:

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

algo o manipular los colorantes en las tinciones celulares.

Lavarse las manos con jabn al abandonar el laboratorio.

Procedimiento:

Se comienza explicando el fundamento de la prctica a los alumnos, qu es lo que

vamos a intentar llevar a cabo y con qu finalidad.

Los alumnos comienzan con un trabajo de bsqueda de datos, pudiendo elaborar por s

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

la parte referida a la clula 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 autnomo de los alumnos. Los

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

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

orgnulos y el ncleo. A la vez que avanza la prctica 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 nucletidos, incluso piezas de juegos de montaje

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

hlice de ADN lo ms coherente posible a los datos obtenidos en el trabajo de

bsqueda.

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

Si se requieren preparaciones microscpicas, es preferible realizarlas a partir de

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

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

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

aaden una o dos gotas de azul de metileno en un extremo inclinndolo y por el otro

extremo se coloca un papel absorbente para que recorra ms rpido la muestra y as

tambin elimina el exceso de azul de metileno.

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Metodologa

Explicacin del trabajo: recopilacin de informacin, elaboracin de un trabajo de

bsqueda de datos (partes del trabajo: portada, ndice, informacin: introduccin,

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

unicelulares, organismos pluricelulares, partes de la clula, orgnulos (morfologa,

tamao, funcin y funcionamiento), conclusin y comentario sobre lo que me ha

aportado la realizacin de este trabajo), elaboracin de un trabajo visual para explicar a

los compaeros la informacin encontrada y realizar una exposicin por parte de los

alumnos, elaboracin de un modelo en 3D, puesta en comn de los trabajos realizados

durante el proyecto (exposiciones).

Empiezan a trabajar: cmo 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

cuestin concreta?

Empieza el trabajo de bsqueda y recopilacin de datos: bsqueda de informacin

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

cientficas que pueden encontrar en la biblioteca del centro, revistas de divulgacin que

pueden tener en casa, peridicos, enciclopedias clsicas, enciclopedias multimedia,

pginas web cientficas recomendadas, otros recursos de internet.

Resolucin de dudas y posibles problemas con la informacin encontrada:

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

ampliar, cmo han de estructurar su trabajo (partes mnimas con las que debe contar)

Realizacin del trabajo escrito.

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

trabajo

o qu voy a hacer? Eleccin 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 cmo lo voy a hacer? Materiales a utilizar y por qu utilizo esos y no otros, dnde

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

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

o (transversalidad) podemos encontrar ayuda en otras asignaturas? S, Biologa

(conceptos tericos y fotografas que ayudan a ilustrar los modelos), Tecnologa

(manipulacin de ciertos materiales: cortar madera, pegar plstico, circuitos

elctricos), informtica (presentaciones ppt, bsqueda de informacin en red),

fsica (comportamiento de materiales, medidas, pesos), qumica (reactivos,

colorantes, sustancias que puedo utilizar para mi modelo), ingls (traduccin de

artculos cientficos)

o dnde 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 qu hago con mi trabajo visual y de recopilacin de informacin? Una vez

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

exposiciones, donde los alumnos exponen conceptos tericos relacionados con los

tratados durante las unidades didcticas, conceptos nuevos un poco ms avanzados,

ancdotas, novedades cientficas, valindose siempre del modelo en 3D y de todo el

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

muestras microscpicas)

o durante la exposicin qu debo hacer?

Exponer el tema del trabajo.

Exponer los conceptos tericos refirindose siempre al modelo realizado que

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

exposicin.

Exponer por qu se han utilizado esos materiales y no otros en la realizacin del

modelo, por qu esos colores y no otros, por qu esas fotografas, por qu esa

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

Objetivo: Exponerlo de la manera ms sencilla posible.

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o cmo me evaluars? (evaluacin) El trabajo se evala de la siguiente manera :

Recopilacin de informacin: nota para el grupo en trabajo escrito y nota

individual en exposicin (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 recopilacin de informacin,

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

Muestras microscpicas: nota en grupo para eleccin del material, manipulacin

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

que los dems alumnos observen, conocimiento del funcionamiento del

microscopio ptico y las lupas)

Evaluacin procedimental y actitudinal 70%, evaluacin conceptual 30%.

Imgenes

Modelo de ADN realizado con piezas de un juego de construccin de norias de nios y

plastilina

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

Tiempo necesario para desarrollar esta prctica: (Temporalizacin)

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

semana, 6 horas de duracin total .

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

segn el ritmo de trabajo del grupo.

Cuestiones para los alumnos:

Por qu es vlido para vosotros el modelo de doble hlice propuesto por Watson y

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

procesos de replicacin, transcripcin y traduccin que sufre el material gentico hasta

convertirse en protenas?

Dnde se encuentran las molculas de ADN dentro de la clula? qu parte de la

clula u orgnulos se encuentran implicados en cada proceso de replicacin,

transcripcin y traduccin del material gentico?

Qu funciones tiene cada orgnulo? cmo relacionas su estructura y localizacin con

su funcin?

Anlisis de las respuestas de los alumnos:

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

y han afianzado los que ya tenan mediante la visualizacin de toda la parte terica con los

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

hiptesis al contestar a las preguntas anteriores.

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

La prctica 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 podran dedicar a otras prcticas.

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

potenciar la imaginacin y el trabajo en grupo.

Es interesante y amena para los alumnos.

Anlisis de la prctica presentada por el profesor:

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

bsqueda y recopilacin de informacin ha sido la ms tediosa, aunque cuentan con nuevas

tecnologas que les facilitan el trabajo. Una vez recopilada la informacin, han trabajado

muy bien en grupo, repartindose ellos mismos las tareas; y, con mucha imaginacin,

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

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

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

La parte de preparacin de muestras microscpicas ha necesitado de ms ayuda por parte

del profesor que las dems, debido a la manipulacin de colorantes y productos qumicos.

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

en la parte de la asignatura ms terica, les ayuda en la posterior comprensin de estructuras

ms complicadas.

La prctica y la realizacin 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 autnomo adquirido durante su realizacin por parte de los alumnos.