Título :
“ La enseñanza de la proteina G con recursos multimediales “
Dra Liliana Martínez
[email protected]
Departamento de Física y Química
Facultad de Filosofía, Humanidades y Artes
Universidad Nacional de.San Juan.
San Juan. Argentina
Lic. Ana María a Acuña
[email protected]
Universidad Católica de La Plata.
La Plata Argentina
Diseñador Gráfico Podrabinek Fabián
Departamento de Física y Química
[email protected]
UNSJ.San Juan .Argentina
Resumen:
El presente trabajo es el resultado de una experiencia de vinculación entre una cátedra
de formación de docentes de Tecnología, Sistema de Comunicación y Multimedia y
docentes a cargo de espacios curriculares del nivel secundario, Biología y Diseño
gráfico.
El dispositivo implementado para enseñar un tema de biología, la proteina G, permitió
que los docentes en formación fueran concientizándose de la importancia de utilizar
las Tecnologías de Ia Información y las Comunicaciones como recursos didácticos
para adecuarse a los intereses de los alumnos nativos digitales y a las demandas del
contexto actual de la Sociedad de la Información.
El trabajo interdisciplinario del equipo de profesores permitió reflexionar
sobre la
importancia de la incorporación de las herramientas informáticas como recursos
didácticos en las prácticas
áulicas. La formación y capacitación en
diferentes
disciplinas como la Biología, el Diseño gráfico y la Tecnología si bien, se enfoca hacia
la profundización de los contenidos diferentes y específicos de cada una, no debe
descuidar la relación con los nuevos recursos, tales como programas de simulación,
videos, documentos virtuales con que se cuenta en la actualidad y la posibilidad de
abordar interdisciplinariamente los temas planteados.
Palabras clave_ proteina G, simulación, enseñanza –lógica vitual
Introducción
La tecnología, a
través de la historia de la humanidad,ha tenido una presencia
esencial, influyendo en todos los aspectos de nuestra vida . La educación no debe
aislarse del desarrollo constante y los avances en el uso de estos medios, que genera
a la vez , cambios de paradigmas a nivel social, en el tipo de interacciones entre las
personas, sino por el contrario estas nuevas tecnologías tienen que estar presentes en
ésta, pues así como forman parte de nuestra vida cotidiana deben estar presentes en
la formación académica de los educandos.
La incorporación de los innumerables recursos didácticos provenientes del desarrollo
de las TIC
constituye un desafío, un esfuerzo para algunos docentes pero es
necesario y en la actualidad podríamos decir imprescindible para ofrecer ofertas
educativas de calidad y acordes a las necesidades de los sujetos de aprendizaje que
asisten a las instituciones educativas, tanto de formación docente como de nivel
medio, que es donde muchos de los egresados de nivel superior ejercen su profesión
docente.
En primer lugar es importante tener en cuenta que el uso de programas
computacionales, de internet con toda la gama de posibilidades que ofrece, la
participación en redes sociales, como actividad académica ,el trabajo con celulares
como dispositivos que brindan numerosas alternativas para trabajar en clase, debido a
la difusión entre alumnos y docentes . [1]
Marco teórico
Los conceptos básicos del enfoque teórico que da fundamento a este trabajo son los
propios de la concepción pedagógica que se ubica en el marco de la “Enseñanza para
la Comprensión”, teoría desarrollada en un proyecto de investigación denominado
“Proyecto Cero” que se inicia con el filósofo Nelson Goodman, su creador , en el año
1967, en la Universidad de Harvard para entender y mejorar la educación, la
enseñanza, el pensamiento y la creatividad en las artes inicialmente y luego se aplica
a disciplinas humanísticas y científicas, tanto a nivel a nivel individual como
institucional. El psicólogo Howard Gardner, co-director del mismo proyecto, propuso la
conocida teoría de las inteligencias múltiples demostrando que las 8 (ocho)
inteligencias descriptas en forma
combinadas permiten resolver problemas con
distintos niveles de habilidad. Otro co-director, David Perkins propone "ambigüedad
óptima" es decir, suficiente estructura como suficiente flexibilidad para satisfacer las
necesidades tanto de docentes como de alumnos.
En el “Proyecto Cero”se investiga los procesos de aprendizaje y se estudia la
naturaleza de la inteligencia, el pensamiento, la creatividad y otros aspectos
esenciales del aprendizaje humano con el objetivo de
crear comunidades de
educadores pensantes e independientes, mejorar la profunda interrelación entre las
distintas
disciplinas y
promover
el
pensamiento
crítico
y
creativo
para
comprender las diferentes maneras de aprender, de percibir el mundo y de expresar
ideas.
La enseñanza para la comprensión se desarrolla asumiendo la asignatura como
un proyecto de investigación en la acción o acción reflexión, donde las preguntas clave
son:
¿Qué contenidos se deben comprender?
¿Qué aspectos de esos contenidos deben ser comprendidos?
¿Cómo se puede promover la comprensión?
¿Cómo se puede determinar lo comprendido por los alumnos?
Las preguntas clave definen determinar qué contenidos de una asignatura son
relevantes y pertinentes a través de “temas generativos”
organizando propuestas
curriculares. Además los estudiantes tienen que comprender articulando “metas de
comprensión” lo que incentiva el aprendizaje de los educandos involucrándolos en
“desempeños de comprensión”es decir mostrar capacidades que exigen del alumno la
aplicación,
la ampliación
y la síntesis de lo que sabe, y finalmente controlar y
promover el avance de los educandos por medio de “evaluaciones diagnósticas
continuas” de sus desempeños o capacidades, habilidades y destrezas con criterios
directamente vinculados con las metas de comprensión.
Dentro del futuro del Proyecto Cero, se explora también el rol que puede jugar la
tecnología como un instrumento poderoso de divulgación de prácticas educativas y se
examina la naturaleza de la creatividad no solamente individual sino también grupal,
además de reflexionar sobre las propias estructuras organizacionales y su
funcionamiento como formas muy fructíferas de autoevaluación. [2]
La enseñanza de la biología: un nuevo desafío.
Como en todas las disciplinas estamos en un momento de cambio en los modelos de
intervención pedagógica
que exige a los docentes replantearse no solo
las
concepciones de enseñanza aprendizaje conocimiento y ciencia, sino el modo de
promover el acceso al conocimiento de los alumnos
Antiguamente gran parte de los contenidos de la biología se explicaban con el apoyo
de gráficos en el pizarrón, con algunas láminas que sólo daban cuenta de una
representación gráfica en una sola dimensión plana y en algunos casos se podia llegar
a implementar una experiencia de laboratorio, siempre que los materiales y seres vivos
a manipular no implicaran riesgos para los participantes.
En la actualidad contamos con numerosos recursos multimediales que permiten
observar los
objetos de estudio en las dimensiones que tienen en la realidad,
pudiendo operar cambios en los mismos ,sin necesidad de tenerlos en el aula,
simplemente con una computadora con conexión a Internet, un celular con
aplicaciones adecuadas o una tablet, accedemos a imágenes,videos, programas de
simulación y otros recursos que ayudan como foros,páginas web especializadas que
nos brindan alternativas de un abordaje diferente.Pero no debemos olvidar que todo
esto debe ir acompañado de la capacitación de los docentes no sólo en los
procedimientos para su uso sino en el enfoque epistemológico y didáctico que
sustenta este nuevo modelo de intervención en las aulas.
A continuación se aclaran algunos de los conceptos trabajados en esta experiencia
educativa con alumnos de nivel medio:
La célula de lo sencillo a lo complejo
La célula constituye la mínima unidad de vida estructural funcional y de origen de todo
ser vivo con una vitalidad intangible que le permite autorregularse y regular funciones
o comportamientos de células vecinas y a distancia, por ejemplo, el caso de las
hormonas, de los neurotransmisores, de las señales del medio externo tales como la
luz, partículas odoríferas, etc Estamos ante la presencia de la gran creación de
DIOS.cuya mayor complejidad es el hombre, como organismo complejo
Este ser que constituye un sistema de alta complejidad sobre el que se basa el inicio
de la vida, es capaz, de emerger a nuevos procesos adaptativos en el medio, debido a
la conciencia que posee y que lo moviliza a autodeterminarse.
Si observamos el hombre como organismo complejo, o una célula procariota como por
ejemplo una bacteria,(como ser vivo sencillo) veremos que presentan mecanismos de
adaptación al medio que los rodea mediante la interacción de proteínas de membrana
y el ADN la gran molécula de la vida desde el punto de vista físico-químico
Seria muy interesante presentar el modelo actual de membrana y desde allí inferir y
comparar a la célula como una gran sociedad donde su finalidad común desde la
perspectiva
teleleológica es mantener la armonía a pesar de las variaciones de
conducta entre ellas y el ambiente que las rodea. [3]
- La célula y los procesos de comunicación celular.
De acuerdo al modelo actual de membrana plasmática (modelo del mosaico fluido, de
Nicholson y Singer) se describe a la misma como una Bicapa de fosfolípidos entre los
cuales alternan proteínas, que de acuerdo a su distribución se distinguen: Integradas
las cuales atraviesan dicha Bicapa y las Periféricas, que se encuentran a un lado o al
otro de la misma monocapa, o en la otra monocapa.
Dentro de las integradas se distinguen tres categorías: De reconocimiento , capaces
de reconocer lo propio de lo ajeno, presentando
asociados cadenas cortas de
glúcidos ,llamados oligosacáridos. De transporte ,como su nombre lo indica
transportan iones o moléculas tanto dentro como fuera de la célula .Receptoras, que
responden a moléculas señal llamados Ligandos o mensajeros , ya sea físicos ( Luz.
Partículas odoríferas) o Químicas (Hormonas, neurotransmisores)
A partir del análisis de este sistema complejo la célula generador de la vida y en el que
se producen procesos de autoregulación y envio de mensajes que activan otros
organismos podemos acercarnos a la explicación del origen de la vida. [4]
¿Qué es la proteína G y cuales son sus funciones en los procesos biológicos?
Una visión científica.
En el presente trabajo se pretende destacar un grupo de Proteínas periféricas
llamadas proteínas G. Cuyo nombre se refiere a que dependen para su activación de
un nucleótido de alta energía GTP (Guanosin trifosfato).Las mismas están asociadas a
una proteína receptora que atraviesa la membrana siete veces de arriba hacia abajo
denominados receptores serpentina.Estos presentan del lado extracelular un encaje
para el ligando y del lado intracelular o citosol un encaje para la proteína G.
GráficoNº 1 -La proteina G
La proteica G puede ser: Monotrimérica o Trimérica es decir estén compuestas por
tres cadenas polipeptídicas diferentes denominadas: Subunidad Gama, subunidad
Beta y Subunidad Alfa, siendo esta ultima la de mayor tamaño.
En el proceso de activación la subunidad Alfa juega un papel muy importante en la
comunicación celular induciendo a la célula en cuestión a transducir una señal y dar
una respuesta, ya sea sintetizando una molécula, tal el caso de una proteica,
activando una proteína canal que permita el paso de iones. O bien modificando un
polímero por ejemplo en el hígado el glucógeno a glucosa Los procesos se
desarrollan, por tanto, en función de las necesidades de la célula. Parecería que, por
fin, encontramos aquí algo semejante al famoso slogan marxista: "de cada uno según
sus posibilidades, a cada uno según sus necesidades". Sólo que, en este caso, la
naturaleza lo consigue por su cuenta. Sin duda, todo esto responde en parte al
lenguaje que nosotros mismos (en este caso, los científicos) empleamos, y quizá se
podría expresar en otro lenguaje. Pero lo que se quiere decir no cambiará. No todo
depende del lenguaje.
A finales de los años cincuenta se comenzaron a conocer los procesos de señalización
celular. "Actualmente sabemos que receptores celulares muy diversos se hacen eco
de las instrucciones de hormonas y otros «primeros mensajeros» extracelulares
mediante la excitación de una u otra proteína G. Adosadas a la superficie interna de la
membrana celular, estas proteínas actúan, a su vez, sobre intermediarios unidos
igualmente a ella, que reciben el nombre de efectores. A menudo, el efector es una
enzima que convierte la molécula de un precursor inactivo en un «segundo
mensajero» activo; éste se difunde por el citoplasma y puede así transportar la señal
más allá de los límites que marca la membrana. El segundo mensajero desencadena
una cascada de reacciones moleculares que termina en un cambio funcional de la
célula.
Nos encontramos ante un mundo en el que se transmiten señales e instrucciones a
través de mensajeros que toman el relevo unos de otros. Desde luego, los primeros y
los segundos mensajeros, así como las proteínas y los efectores, no son espíritus ni
fantasmas: son entidades físico-químicas. Pero actúan de un modo que podríamos
calificar, sin más, como inteligente, si tenemos en cuenta que nos encontramos con
procesos muy específicos y coordinados gracias a los cuales existen las funciones
básicas de los organismos. Por supuesto, no encontraremos a nadie que esté
dirigiendo el tráfico ni indicando qué debe hacerse en cada momento.
Un nuevo término serian los segundos mensajeros, son moléculas que amplifican las
señales de comunicación. Tal como el AMPc, el Ca ++, GMPc, etc.
Por ejemplo sabemos que ante una situación de stress ciertos órganos necesitan un
mayor aporte de glucosa, como el corazón, el cerebro y los músculos esqueléticos. En
este caso actua la hormona Adrenalina, secretada por la medula de la glándula
suprarrenal se acopla al receptor asociado a la proteína G, esta presenta una forma
inactiva GDP ,al acoplarse dicho mensajero se activa a GTP ,provocando el clivaje de
la subunidad mayor alfa , quien se acopla a una proteína transmembrana llamada
Adenilato ciclasa, que induce a la hidrólisis del ATP transformándolo en un segundo
mensajero AMPc quien activa a una cascada de señalización. Este activa una proteica
kinasa PKA, que induce a una fosforilasa y esta a la glucógeno fosforilasa que la
formación 1-6 glucosa. En resumen hubo una recepción del mensaje, una
transducción y una respuesta. Esta señal una vez cumplida la fisión se desactiva, pues
el inductor se desacopla y todo vuelve al estado inicial, una fosfodiesterasa actúa
sobre el AMPc llevándolo a su forma inicial ATP y la subunidad alfa nuevamente se
acopla a las subunidades beta - gama -GDP. [5]
Desarrollo
Descripción de la experiencia de enseñanza de un contenido de Biología y su
relación con contenidos del Diseño Gráfico en el nivel medio
La experiencia que se desarrolla en este trabajo implicó a docentes de nivel medio de
biología y diseño gráfico que utilizan como recursos didácticos
programas de
simulación,videos, redes sociales para el intercambio de materiales,consultas y
discusiones sobre los contenidos.
Descripción de la experiencia de Biología en la cual se enseña la proteina G a
alumnos de nivel medio enfocada desde la enseñanza para la comprensión, para lo
cual se diseñan actividades y se seleccionan recursos tales como los programas de
simulación, videos bajados de Internet, etc.
En el abordaje de la Biología molecular en los alumnos de nivel medio, es necesario
utilizar recursos didácticos, que permitan la abstracción y comprensión en
la
complejidad de dichos temas, teniendo en cuenta que se encuentran cursando el 1 º,2
ºy 3 º año ,por lo que su edad ,una etapa complicada en la conformación de su
personalidad, unida a numerosos estímulos del contexto socio cultural que ofrece una
realidad abarrotada de multimedios con publicidad, información en el cambio de
paradigmas en relación a diferentes fenómenos sociales.
Los recursos empleados, son las analogías, sucesos cotidianos y empleo de
programas de simulación o videos bajados por internet supervisados por el docente.
Muchas veces el docente se encuentra, con la problemática, que en la mayoría de los
establecimientos de nivel medio, privado o público, se carece de recursos tecnológicos
apropiados, en estos casos, como sabemos que los alumnos poseen elementos de
telefonía compleja, tales como celulares, Smartphone y tablets, muchas veces
empleados por los mismos como elementos de distracción, se aprovecha para
incorporarlos en el trabajo pedagógico. Dicho recurso, se vuelve un material
importantísimo en el empleo de tecnologías de apoyo en la educación.
Cuando el docente aborda un tema complejo, tal como la Proteína G, se enfrenta con
varios problemas de comprensión. Por ejemplo la falta de conocimientos previos, las
interrelaciones con las otras áreas de la ciencia, los niveles de abstracción de los
alumnos y el proceso de construcción del conocimiento.
Al hacer la transposición didáctica del tema se utiliza una problemática cotidiana, por
ejemplo el stress, la depresión, la influencia del cambio climático en la salud, el cáncer
etc. Se les plantea que la célula algo tan pequeño pero tan perfecto tiene todos los
recursos necesarios para solucionar el problema que se le va planteando en cada una
de estas situaciones nuevas que inciden en los procesos naturales de los organismos.
Se les explica que la membrana plasmática tiene proteínas que captan señales del
medio, las traducen, dando las respuestas adecuadas para mantener el equilibrio
interno, en forma teórica y en base a diseños en el pizarrón. Se ha observado que un
recurso que resulta efectivo es el uso de videos o simulaciones aportadas por las
tecnologías, donde se les permite ver en forma efectiva, concreta la posición, la forma
y la dinámica de acción de dicha Proteína G.
En base a los conocimientos descriptivos de la fisiología o en función de una
problemática cotidiana , por ejemplo se toma un tema , tal como la depresión o stress,
del cual se realiza la búsqueda de información teórica en la red, de algún video o
programa de simulación relativo al tema .Se buscar otros contenidos relacionados ,
las glándulas que participan , como impactan las hormonas, como actúa la proteína G.
El recurso de TIC les permite encontrar bibliografía, trabajos o artículos destacados,
que amplían su campo del conocimiento, además los entrena para estudios
superiores, dándoles recursos nuevos en la forma de estudiar elaboración de mapas
conceptuales
La efectividad y la eficacia de los TIC, permite trabajar al docente de nivel medio, con
un recurso didáctico de invalorable riqueza en la información, permitiéndole al
educando la construcción del conocimiento
La evaluación de las actividades que se llevan a cabo se hace considerando
el
proceso ,en el cual se tiene en cuenta el nivel de participación, el compromiso con las
tareas y la producción final .Es decir que en la evaluación , además del conocimiento
acerca del contenido se valora la creatividad en la comunicación visual en la que
además de presentar el diagrama ,la figura que sirve de apoyo a la explicación ,se
analiza la recreación de lo se presenta generalmente en los textos o documentos que
sirven para el trabajo de los alumnos, ya que en biología el recurso visual es
importantísimo
Descripción de la experiencia de enseñanza de un contenido de Diseño Gráfico y
su relación con Biología en el nivel medio
Trabajar con chicos de 14 años en el ámbito educativo en estos tiempos es todo un
desafío, la falta de atención e interés por parte de los alumnos es recurrente dentro de
las aulas, situación que se acentúa aún más cuando seguimos el modelo tradicional de
enseñanza basado en tiza / pizarrón y libros impresos. A partir de esta situación, en el
marco del entendimiento de esta nueva era de nativos digitales y con creatividad de
por medio, es que se nos ocurre llevar a cabo esta experiencia donde nosotros
docentes nos ponemos a la par de los alumnos usando lo que saben ellos manejar
mejor y no hay signo alguno que estén pronto a desinteresarse o aburrirse del uso de
las tecnologías y más propiamente la computadora. A raíz de esto es que lo primero
que se hace es dar una explicación al grupo sobre teoría del color no muy extensa
para no perder la atención de los chicos. El segundo paso por lo general es realizar
algún trabajo práctico que termine de afianzar este nuevo conocimiento en un soporte
que suele ser papel y lápices de colores para la conformación de un circulo cromático.
[8] Acá es donde comienza nuestra nueva experiencia ya que los chicos casi todos los
días llevan sus netbook a la escuela para distintas actividades aunque resultan
escasas en relación a las diferentes asignaturas que se les dictan por lo que la
mayoría del uso termina siendo facebook, reproductor de música y video y paginas de
interés de ellos. [15] El tercer paso fue pedirles a todos que pongan sus netbook sobre
los escritorios para instalar el programa 3d. [16] Esto trajo aparejado dos cosas la
primera una reacción altamente positiva del alumno demostrado en su rapidez,
disposición y colaboración ya que ellos ignoraban la metodología que se iba a utilizar
como así también la existencia de dicho programa y que utilidad tenia; y dos lograr
tener a los chicos concentrados realizando las tareas encomendadas y participativos
ya que ante la gran cantidad de dudas y consultas que surgían, tengamos en cuenta
que hablamos de un programa profesional del diseño y la arquitectura era esperable
dichas dudas. Pero lejos de alejarlos de la actividad planteada más los entusiasmo,
ejemplo de esto es que cada vez que se les hacia una explicación para todo el aula
acudiendo a la famosa frase “presten atención que les puede servir a todos” como por
arte de magia la vos del profesor no era interrumpida por ninguno de los presentes. [6]
La actividad consistió en trabajar el tema del color aplicando en maquetas virtuales
creados en dicho programa previamente.
Fig.1. Combinación de recursos multimediales
Basándonos en el éxito que tuvo la experiencia quisimos ir más allá y después de un
tiempo prudente donde los alumnos ya tenían un mínimo pero importante manejo del
programa es que se nos ocurrió realizar una clase a distancia interdisciplinar con
biología a través de webcam uniendo La Plata – San Juan con el consentimiento y
presencia de la docente de esa asignatura en la escuela. La idea era que los alumnos
vivencien una experiencia de este tipo para que tengan una idea de lo que a futuro
podían hacer ya sea una clase e – learning ó blended learning.
La reacción no fue muy distinta a la primera experiencia hubo entusiasmo, atención,
colaboración y participación de todos los chicos, produciéndonos nuevamente
sensación de alegría y satisfacción de haber podido llegar a los alumnos, que no es ni
más ni menos que el fin de nuestra tarea como docentes.
Con la suerte de haber contado con una buena señal de internet que no se corto en
los 30 minutos que duro la clase y con las promesas de volver a realzarla, volvimos
todos a nuestras posiciones naturales dentro del aula para recibir las consignas de
trabajo y nuevamente poner manos en la computadora y volcar en el nuevo programa
dibujos que fueron explicados en la clase virtual, tales como dibujar una célula,la
proteina G, el ADN, etc. [9, 10]
La
Enseñanza
de la
La
enseñanza
proteina G
de la
Proteína G
GráficoNº 2 Interrelación entre disciplinas mediadas por TIc
Conclusión:
El abordaje interdisciplinario de las experiencias educativas llevadas a cabo con
jóvenes permitió generar la reflexión de los docentes a cargo sobre sus propias
prácticas, los enfoques teóricos que sustenta el trabajo cotidiano en el aula, el
aprovechamiento de los conocimientos previos de los sujetos de aprendizaje ,nativos
digitales que construyen el conocimiento a partir del uso de una lógica virtual .
Creemos y a partir de estas experiencias aún mucho más, que la posibilidad de aplicar
un nuevo enfoque educativo a través de las nuevas tecnologías no solo que es un
hecho muy positivo en el afianzamiento de la relación docente – alumno, sino que hay
una necesidad de cambios que cada vez es más notoria y menos sostenible dentro de
las escuelas. Esto no quiere decir que los libros impresos, ni las consultas en persona
no sean útiles o necesarios, sino que las nuevas tecnologías permiten llegar al alumno
de otra forma con una alternativa que hoy por hoy creemos que es la más adecuada
por su alto nivel de éxito .Además se va instalando una visión del pensamiento
complejo que enriquece la visión de la realidad. [12,13 ]
Bibliografía
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digitales en las escuelas de América latina y el caribe. Una mirada
multidimensional .CEPAL Chile .Unesco .
[2] Giordano,M.Pogré,P. (2012)Enseñar para comprender.Teseo. Bs As. Latitud
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[3] Solomon , Berg, Martin. (2007 )Biología. 8º edición. Buenos Aires. Editorial
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edición- Buenos Aires Editorial Médica Panamericana
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Arte, Medio impreso
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Gedisa,
[13] Morín, Edgar.( 2002). La cabeza bien puesta: Repensar la reforma y reformar
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[14] Pérez S-Imperatore A.:”Actas del I Foro Internacional de Educación Superior
en Entornos Virtuales-Perspectiva sobre la docencia y la investigación” UNQ- 3 y 4
de Noviembre de 2005.
[15] Begoña Gros Salvat.(2012) “Construcción del conocimiento en la red: límites
y posibilidades. Universidad b de Barcelona bgros @ub.edu
[16] Portal educativo argentino: www.educ.ar
Descargar

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Medición de volúmenes

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