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.