Orientaciones para el docente Antes de realizar la clase, le sugerimos que lea la orientación de este tema hasta el final y revise el recurso digital “La ruta del impulso nervioso”. 1 . 2 . Ficha pedagógica Subsector de aprendizaje: Comprensión del Medio Natural Nivel 5 año Básico : Módulo: Sistema nervioso, sentidos y movimiento Tema: El mundo a través de la percepción. Objetivo: Explicar, sobre la base de observaciones, análisis y deducciones, que el cuerpo humano posee un sistema sensorial capaz de recibir e interpretar estímulos del medio ambiente. Conceptos claves: Sistema sensorial, estímulo, sensación, órganos, sentidos, receptor, neurona, centro elaborador, arco reflejo. Introducción al tema El sistema nervioso (SN) permite la interacción entre los seres vivos y el mundo, es decir, el entorno que nos rodea. Conocemos las características del medioambiente, cantidad de luz, temperatura, los sonidos, olores, sabores, debido a que el SN posee estructuras especializadas, denominadas receptores sensoriales. Estos receptores permiten que los animales, entre ellos el ser humano, sean sensibles a los estímulos ambientales. Esta sensibilidad implica la capacidad de percibir, translucir (transformar el estímulo en impulsos nerviosos), codificar y transmitir información acerca del entorno. La gran mayoría de los estímulos nerviosos son procesados e interpretados en el sistema nervioso central, específicamente en el cerebro. Los sentidos básicos, la visión, la audición, el tacto, el olfato y el gusto son muy diferentes entre sí. Sin embargo, todos comparten las mismas características básicas en su funcionamiento. Células nerviosas altamente especializadas, denominadas receptores sensoriales, convierten la energía asociada a estímulos tales como fotones, ondas sonoras, presión, moléculas con olor y sustancias ingeridas, en señales nerviosas que transmiten esta información, codificada en impulsos eléctricos, al cerebro. Estas señales, denominadas sensitivas o aferentes, activan a neuronas centrales que interpretan la naturaleza cualitativa y cuantitativa del estímulo. De este modo, somos capaces de darnos cuenta de las características de nuestro entorno y distinguir cuando estas cambian, manteniendo una interacción dinámica con el medio que nos rodea. 1 El sistema nervioso del ser humano está constituido por la médula espinal, el tronco encefálico, el cerebelo, el diencéfalo y el telencéfalo o hemisferios cerebrales. El tronco encefálico a su vez se divide en bulbo, puente y mesencéfalo. Modificado y traducido de figura obtenida de “Principles of Neural Sciences”, Kandel, Schawrtz y Jessel, 4ta edición, 2000. Ed. McGraw Hill Gran parte del cerebro, tanto de humanos como de animales, está dedicado a la tarea de recibir y procesar la información que ingresa a través de los órganos de los sentidos. Esta información sensorial viaja por la médula espinal, a través de diversas vías o tractos nerviosos, llegando a regiones específicas de la corteza cerebral, donde es procesada e interpretada (Fig. 1). Algunos estímulos no necesitan llegar al cerebro para gatillar una respuesta conductual: cuando tocamos inadvertidamente algo muy caliente, retiramos inmediatamente la mano, es lo que se conoce como “arco reflejo” una conducta básica para la sobrevivencia. MATERIALES 15 fichas ilustrando situaciones donde están involucrados diversos estímulos del ambiente. Papel kraft Lápices de colores Cinta adhesiva Plumones Descripción de las fichas: 1. Perro olfateando un hueso 2. Señora oliendo un perfume 3. Pescado descompuesto 4. Niños observando con lupas 5. Niños mirando TV 6. Una niña leyendo 7. Jóvenes tocando guitarra 8. Gente escuchando un concierto 9. Tronadura en Chuquicamata 10. Niña tomando helado 11. Gato comiendo un pescado 12. Niña oliendo flor 13. Niñita con oso de peluche 14. Mano tocando un cactus espinudo 15. Inyección en un brazo 2 3 . Orientación para el tratamiento de contenidos Los niños y niñas desarrollan cuatro actividades secuenciales: La primera actividad les permitirá sistematizar un conocimiento previo, acerca de la relación entre un determinado estímulo y la sensación con la que se lo asocia. La segunda actividad tiene como propósito que, a partir de la sistematización realizada, lleguen a concluir que existen cinco tipos de sensaciones y las asocien con los respectivos órganos de los sentidos. En este punto hay que tener en consideración que puede surgir tacto y dolor/temperatura como dos sensaciones diferentes, lo que es correcto. Si no surge la diferencia entre los estudiantes, no es necesario forzarla a aparecer en este momento. En la tercera actividad establecen la localización de los órganos de los sentidos en el cuerpo humano. Constatarán que la gran mayoría se ubica en la cabeza. El tacto pueden ubicarlo inicialmente en las manos. En ese caso, usted deberá guiar la discusión para que los estudiantes concluyan que está localizado en todo el cuerpo, incluida también la cabeza. La cuarta actividad integra el trabajo con el recurso digital “La ruta del impulso nervioso”, permitiendo a los estudiantes descubrir algunas funciones de las estructuras participantes en la transmisión de estos impulsos. Se presentan cinco estímulos para que el alumno o alumna cree la ruta que sigue el impulso nervioso arrastrando los elementos que se encuentran en la caja de órganos a los casilleros que determinan en su conjunto, “la ruta del impulso nervioso”. 4 . Desarrollo de la clase a). Inicio o focalización: Actividad: Análisis y clasificación de fichas fotográficas (Ficha del alumno 1 A) Cada grupo recibe un sobre con un conjunto de fichas, adjuntas en anexo (perro olfateando un hueso, señora oliendo un perfume, niños observando con lupas, niños mirando TV, niña leyendo, gente escuchando un concierto, tronadura en Chuquicamata, niña tomando un helado, gato comiendo un pescado, niña oliendo una flor, niñita con oso peluche, mano tocando un cactus espinudo, inyección en un brazo, jóvenes tocando guitarra). Observan y discuten las situaciones presentadas en las fichas en forma grupal y completan la siguiente Hoja de registro. 3 Una vez finalizada la actividad, se propone hacer una puesta en común, para llegar a establecer qué es un estímulo y qué es una sensación. b). Desarrollo o exploración Actividad: Agrupación de estímulos y sensaciones. (Ficha del alumno 1 B). De acuerdo al estímulo y sensación producida. (Se espera que se generen al menos 5 grupos: olfato, visión, audición, gusto, tacto; puede ser que incluyan el dolor y la temperatura. Si los dejan aparte, en la siguiente actividad se discute el punto). Explican a qué órgano de los sentidos se asocian estas sensaciones. Se sugiere realizar una puesta en común a través de la siguiente tabla. N° Ficha Sentido Órgano involucrado Se espera que lleguen a concluir que en nuestro cuerpo existen órganos que captan los diferentes tipos de estímulos. N° Ficha 1 Estímulo Sensación Alimento Olor 15 Música Sonido 4 Actividad: Localización de los sentidos en la silueta humana. (Ficha del alumno 1 C). Marcan con lápices de colores en la silueta la ubicación de cada uno de los órganos de los sentidos Surgirá la observación de que todos los órganos de los sentidos están localizados en la cabeza, no solo en el ser humano, sino que también en los animales. Instar a los niños y niñas a que expliquen por qué ocurre esto. La discusión debe llevarse en la dirección que les permita concluir que en la cabeza está localizado el cerebro y los órganos de los sentidos están cerca de él, permitiendo que la información llegue rápidamente al lugar donde es interpretada. Actividad: La ruta del impulso nervioso Invite a sus alumnos y alumnas a trabajar con el recurso digital “La ruta del impulso nervioso”, éste les permitirá descubrir algunas funciones de las estructuras participantes en la transmisión del impulso nervioso, la importancia y tipo de neuronas y los centros elaboradores de respuestas correspondientes, permitiendo a los estudiantes reconocer, comprender y “ejercitar” la secuencia del modelo morfofisiológico EstímuloRespuesta. Para trabajar con este recurso, seleccione del botón “E” un estímulo, luego desde la caja de órganos, seleccione un receptor/sentido, tipo de neurona, centro elaborador y tipo de neurona y arrástrelos hasta los casilleros que le permitirán formar la ruta del impulso nervioso. Si la respuesta es correcta podrá ver un video de esta situación y al lado derecho una imagen representando el viaje del impulso nervioso. 5 c. Cierre de la clase (Reflexión y aplicación) Reflexión En conjunto con su curso trabaje en torno a preguntas de reflexión que ayuden a los niños y niñas a llegar a la conclusión de que el cuerpo humano posee un sistema sensorial capaz de adquirir e interpretar estímulos del medio ambiente. Las preguntas que a continuación se presentan son sugerencias para guiar la reflexión en este sentido. No obstante, se recomienda que la última pregunta sea efectivamente reflexionada por el grupo. ¿Cuáles son las sensaciones con que se asocian diferentes estímulos? ¿Cuáles son los sentidos con los que se reciben diferentes tipos de sensaciones? ¿Dónde se localizan los órganos de los sentidos en el cuerpo humano? ¿Por qué se concentran los órganos de los sentidos en la cabeza? ¿Cómo se transmite la sensación de dolor, por ejemplo, desde la mano al cerebro? Dibújelo ¿Cómo podemos explicar la capacidad de percibir varios tipos de estímulos en forma simultánea? ¿Cuál es la relación que existe entre órganos de los sentidos y cerebro? Aplicación Con el propósito de que los niños y niñas apliquen los aprendizajes logrados en este tema, se les presentarán algunas situaciones de la vida cotidiana en las que están involucradas situaciones de percepción que pueden alcanzar extremos peligrosos. Deberán analizarlas, discutirlas en el grupo y sobre la base del conocimiento adquirido, explicarlas considerando los estímulos, las sensaciones y los órganos de los sentidos involucrados. En una segunda etapa de este proceso, los estudiantes deberán sugerir los cuidados que se deben tener para evitar situaciones en que se vean expuestos a rangos de percepción extremos, que pudieran resultar dañinos para el organismo. Situaciones para su análisis y discusión: Situación 1: tomando una sopa o alimento muy caliente, un niño se quemó la lengua. Además del dolor que sintió, se dio cuenta de que por alrededor de una hora dejó de percibir el sabor de la comida, pero después se recuperó satisfactoriamente. Situación 2: la Municipalidad estaba realizando reparaciones en las calles. Una niña estuvo gran parte de la tarde mirando por la ventana de su pieza cómo los obreros taladraban el pavimento en mal estado para retirarlo. Había mucho ruido y los obreros usaban orejeras protectoras. Luego, la niña fue al living a ver televisión y se dio cuenta de que le costaba escuchar. Situación 3: en el colegio se estaba techando un pasillo, por lo que en el patio habían dejado varias planchas de zinc nuevas y relucientes, donde se reflejaba intensamente la luz del sol. Durante el recreo unos niños jugaron frente a estas planchas y notaron que cuando entraron de vuelta a la sala no podían ver bien, es decir, estaban encandilados. 6 Actividades de Extensión y Profundización Invite a sus estudiantes a que observen el entorno donde viven, describan qué cosas les han ayudado a mejorar su calidad de vida y relacionen con la capacidad de percepción del cuerpo humano. Por ejemplo: mi abuelo tiene problemas para ver bien y mi mamá lo llevó a control médico y le recetaron lentes para leer. Evaluación Se recomienda evaluar de manera grupal, mediante el diseño de un mapa conceptual, que permita visualizar que comprenden, que el cuerpo humano posee un sistema sensorial capaz de recibir e interpretar estímulos ambientales. Sitios de interés Recomendación: Se sugiere comprobar las direcciones de los sitios web antes de referenciarlos o trabajar con los estudiantes. Descripción: Sitio web en formato de guía de estudios que explica qué es y cómo funciona el Sistema Nervioso. Dirección: http://www.pisacola.com/secciones/aprende/gestudio _detail.asp?Tem_Id=185&Cat_Id=17&Tip_Id=2 Descripción: Sitio web del Ministerio de Educación de España que presenta conceptos básicos del Sistema Nervioso. Dirección: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/R elacor/contenido2.htm 7 Anexo 1: Láminas para recortar 1. Perro olfateando un hueso 2. Oliendo un perfume 3. Observando con lupa 4. Basural 5.Mirando TV 6. Leyendo 7. Tocando guitarra 8. Escuchando un concierto 9. Tronadura en Chuquicamata 10. Tomando helado 11. Comiendo pescado 12. Oliendo una flor 8 13. Niña con oso peluche 14. Tocando un cactus 9 15.Inyección