Procesos vitales - Benemérita Escuela Normal Veracruzana
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Distribución gratuita Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos Programa y materiales de apoyo para el estudio Licenciatura en Educación Secundaria Especialidad: Biología Programa para la Transformación y el Fortalecimiento Académicos de las Escuelas Normales Programa y materiales de apoyo para el estudio Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos Prohibida su venta 2002-2003 er semestre Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos Programa y materiales de apoyo para el estudio Licenciatura en Educación Secundaria Especialidad: Biología Tercer semestre Programa para la Transformación y el Fortalecimiento Académicos de las Escuelas Normales México, 2002 Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos. Programa y materiales de apoyo para el estudio. Licenciatura en Educación Secundaria. 3er semestre fue elaborado por el personal académico de la Subsecretaría de Educación Básica y Normal de la Secretaría de Educación Pública. La SEP agradece la participación de los profesores de las escuelas normales en el diseño del programa y en la selección de los materiales. Coordinación editorial Esteban Manteca Aguirre Cuidado de la edición Sergio Peña Diseño Dirección Editorial de la DGMyME, SEP Formación Rosario Mateo/Tipos Móviles Primera edición, 2000 Primera reimpresión, 2001 Segunda reimpresión, 2002 D. R. © Secretaría de Educación Pública, 2000 Argentina 28 Centro, C. P. 06020 México, D. F. ISBN 970-18-5095-5 Impreso en México DISTRIBUCIÓN GRATUITA-PROHIBIDA SU VENTA Índice Presentación Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos Programa Introducción Relación con otras asignaturas Orientaciones didácticas generales Sugerencias para la evaluación Propósitos generales Organización por bloques Bloque I. ¿Cómo funciona el cuerpo humano? Bloque II. ¿Por qué el ser humano se parece a los demas seres vivos? Bloque III. Los procesos vitales y su trabajo en el aula 9 9 9 10 12 14 14 14 17 21 Materiales de apoyo para el estudio Bloque I. ¿Como funciona el cuerpo humano? Modelos conceptuales sobre las relaciones entre digestión, respiración y circulación F. Nuñez y E. Banet 29 Soy el torrente sanguíneo de Juan J. D. Ratcliff 54 Soy el pulmón de Juan J. D. Ratcliff 58 Soy el intestino de Juan J. D. Ratcliff 62 Bloque II. ¿Por qué el ser humano se parece a los demás seres vivos? Estudio llevado a cabo sobre representaciones de la respiración celular en los alumnos de bachillerato y COU A. M. García Zaforas 65 Las propiedades de la vida Joël de Rosnay 74 Bloque III. Los procesos vitales y su trabajo en el aula Actividades en el aula para la restructuración de ideas: un ejemplo relacionado con la nutrición humana E. Banet y F. Núñez 77 Presentación La Secretaría de Educación Pública, en coordinación con las autoridades educativas estatales, ha puesto en marcha el Programa para la Transformación y el Fortalecimiento Académicos de las Escuelas Normales. Una de las acciones de este programa es la aplicación de un nuevo Plan de Estudios para la Licenciatura en Educación Secundaria, que se inició en el ciclo escolar 1999-2000. Este cuaderno está integrado por dos partes: el programa Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos y los textos que constituyen los materiales de apoyo para el estudio de la asignatura. Estos últimos recursos son básicos para el análisis de los temas y se incluyen en este cuaderno debido a que no se encuentran en las bibliotecas o son de difícil acceso para estudiantes y maestros. Otros textos cuya consulta también es fundamental en el desarrollo del curso y que no están incluidos en este volumen son los propuestos en el apartado de bibliografía básica. Para ampliar la información sobre temas específicos en cada bloque se sugiere la revisión de algunas fuentes citadas en la bibliografía complementaria. Las obras incluidas en estos dos apartados están disponibles en las bibliotecas de las escuelas normales. Es importante que los maestros y los estudiantes sean usuarios constantes de estos servicios, con la finalidad de alcanzar los propósitos del curso. Este cuaderno se distribuye en forma gratuita a los profesores que atienden las asignaturas y a los estudiantes que cursan el tercer semestre de la Licenciatura en Educación Secundaria. Es importante conocer los resultados de las experiencias de trabajo de maestros y alumnos, sus opiniones y sugerencias serán revisadas con atención y consideradas para mejorar este material. La Secretaría de Educación Pública confía que este documento, así como las obras que integran el acervo de las bibliotecas de las escuelas normales del país, contribuyan a la formación de los futuros maestros que México requiere. Secretaría de Educación Pública Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos Horas/semana: 4 Créditos: 7.0 Programa Introducción Cada ser vivo desarrolla día con día, segundo a segundo, de manera permanente y sin proponérselo diversas funciones complejas, organizadas con tan estricta precisión que conforman el sustento maravilloso de la vida. La nutrición, la respiración y la circulación son algunos de estos procesos vitales comunes en todos los seres vivos, aunque con características particulares que los diferencian entre sí. Los seres humanos no son una excepción y, como los demás seres vivos que habitan el planeta Tierra, también desarrollan funciones fundamentales que están, casi por completo, exentas de la voluntad personal, las cuales están coordinadas, a nivel organísmico, por el sistema nervioso y, a nivel bioquímico, por los genes. En este curso se inicia el conocimiento y la comprensión de la estructura y función de los seres vivos a partir de lo más próximo, que es el cuerpo humano, con la finalidad de proporcionar modelos y analogías cercanos para entender las estructuras y funciones menos conocidas de animales invertebrados, plantas, hongos, protozoarios y bacterias. Este acercamiento pretende que los futuros docentes que estudian la especialidad en biología adquieran conceptos básicos de la disciplina, al tiempo que adquieren herramientas didácticas y pedagógicas que les permitirán favorecer el cambio conceptual y el desarrollo de habilidades y competencias básicas en los alumnos de educación secundaria. En la enseñanza de las ciencias en la escuela secundaria, el cambio conceptual se promueve mediante la investigación de los conocimientos previos que los adolescentes tienen acerca de los procesos vitales del cuerpo humano y de los demás seres vivos, de modo que se genere en ellos un conflicto cognitivo que les facilite la construcción de sus nuevos conocimientos. El desarrollo de habilidades básicas en los alumnos de secundaria se fomenta mediante estrategias didácticas que incluyen la resolución de problemas, la investigación, la comunicación y la búsqueda, organización e interpretación de información; las cuales les permitirán obtener conclusiones, hacer inferencias a partir de la evidencia e información investigadas, evaluar de manera crítica y fundamentada sus explicaciones, y tomar decisiones responsables e informadas. Relación con otras asignaturas Este curso se relaciona de manera directa con asignaturas de diversos semestres. Los principales antecedentes se abordaron en las asignaturas Desarrollo de los Adolescentes I y II, donde el estudiantado adquirió elementos para comprender las caracte- 9 rísticas generales del crecimiento y la sexualidad de los adolescentes. Cabe recordar que estos procesos son trascendentales en el desarrollo del cuerpo y la mente de los seres humanos. Por otra parte, el curso Introducción a la Enseñanza de: Biología aportó argumentos para comprender la importancia científica y pedagógica de los conceptos con gran poder explicativo, entre ellos el de la evolución. En este sentido, la asignatura de tercer semestre La ciencia de la vida, retoma y destaca la importancia del proceso evolutivo en el despliegue de la biodiversidad, así como trascendencia de poseer un código genético sencillo y universal. Otras dos asignaturas que se relacionan son Desarrollo de los Adolescentes III y Observación y Práctica Docente I. En la primera, se abordan los temas de identidad y relaciones sociales, que complementan el estudio de las estructuras y funciones del cuerpo humano, para ofrecer una visión integral del adolescente de la escuela secundaria. La segunda, fortalece el aprendizaje de los estudiantes normalistas en relación con las funciones vitales, al tiempo que enriquece su experiencia personal y mejora su labor docente al practicar ante un grupo de alumnos alguna de las actividades propuestas con esa finalidad. En las asignaturas denominadas Biología I, II y III de los siguientes semestres se retoman las características estructurales y funcionales para dar respuesta a las interrogantes “qué”, “cómo” y “por qué” de los seres vivos representantes de los cinco reinos. Asimismo, en el curso Educación Ambiental y Salud se promueve la cultura de la prevención y la educación para la mejora del ambiente y de la salud, que se trabajan de manera introductoria en Procesos Vitales. En la asignatura Procesos Cognitivos y Cambio Conceptual en Ciencias se enriquece el análisis de estrategias para identificar y aprovechar las ideas previas del estudiantado encaminadas a generar el cambio conceptual. Por último, en el curso Variación y Herencia se conocerán algunos mecanismos fundamentales para el proceso evolutivo, cuyo resultado son las estructuras y funciones del cuerpo humano y de los demás seres vivos. Mientras, el curso de Organización Celular y Molecular de la Vida ahondará en el estudio de funciones vitales a nivel celular y bioquímico, como son la mitosis, la meiosis, la respiración y la fotosíntesis. Orientaciones didácticas generales Para el tratamiento detallado de cada bloque, se presentan numerosas sugerencias de actividades didácticas concretas. A continuación se enuncian algunas recomendaciones que pueden orientar el desarrollo del curso. 1. Lograr que el conocimiento de los fines y el contenido de este programa sea compartido por docentes y estudiantes. Será provechoso que al iniciarse el curso, el docente y el grupo analicen conjuntamente el programa, para dejar claros sus propó- 10 sitos formativos, la secuencia de sus componentes y el tipo de trabajo que se espera de cada quien. Durante el curso, cuando sea necesario, deberá regresarse a la lectura del programa para precisar por qué y para qué trabajar determinados contenidos y actividades. 2. Aprovechar los conocimientos y experiencias previas del alumnado a fin de incorporarlos al proceso de planeación de la enseñanza y evaluación de los logros del aprendizaje. 3. Fomentar la convicción de la existencia de múltiples manifestaciones naturales que ofrecen diversas oportunidades para el aprendizaje, para lo cual es necesario que los propios normalistas recuperen y ejerciten sus habilidades de observación y exploración, tanto en su propio cuerpo como en su entorno inmediato. También es importante que reconozcan los recursos y materiales de apoyo didáctico que por su disponibilidad en la región puedan aprovecharse mejor. 4. Asegurar una lectura comprensiva de la bibliografía básica y vincular las ideas que en ella se presentan, con las actividades que se realicen en clase y con las actividades de observación y práctica que realizan los estudiantes en las escuelas secundarias. Debe evitarse el riesgo común de que el material de lectura sea visto como algo separado del trabajo aplicado, que se lee por obligación y está sujeto a formas poco eficaces de control, y asumir, en cambio, que la mejor forma de demostrar una buena lectura es incorporar su contenido al análisis, la discusión y la actividad práctica. En caso de que los alumnos presenten dificultades de comprensión en ciertos temas, ya sea por olvido o porque hubo deficiencias en su formación previa, lo más práctico es que el estudiante se remita a la bibliografía adicional que podrá consultar en la biblioteca, de manera que sólo se atiendan en clase los casos de problemas comunes en cuestiones centrales. Si se advierte que varios alumnos muestran dificultades en el manejo de la bibliografía, se puede promover la formación de círculos de estudio que funcionen temporal o continuamente, solicitando la colaboración de los alumnos más adelantados. 5. Incluir, en el programa de trabajo del grupo, actividades en las cuales los estudiantes lleven a la práctica las observaciones y la indagación propuesta para los alumnos de la escuela secundaria en temas especialmente relevantes, los programas, el libro para el maestro y los libros de texto. Ello permitirá a los futuros maestros experimentar situaciones que vivirán sus alumnos, revisar con detenimiento los materiales didácticos para su aprovechamiento eficaz y poder anticipar algunos retos y dificultades pedagógicas que enfrentarán en su vida profesional. 6. Promover sistemáticamente la observación y el acercamiento de los estudiantes normalistas con los adolescentes de la escuela secundaria, a propósito del conocimiento de la naturaleza y el aprendizaje de la biología. Una oportunidad de hacerlo sistemáticamente la ofrece la asignatura Observación y Práctica Docente I; sin embargo, se deberá alentar a los estudiantes a buscar y aprovechar todas las ocasiones informales para hacerlo, sea con grupos escolares a los que tengan acceso o con adolescen- 11 tes de su entorno familiar y de residencia. La familiarización con las formas de percepción y reflexión de los adolescentes, de sus reacciones ante estímulos cognitivos que poseen un propósito claro, permitirá a los estudiantes desarrollar su sensibilidad y su capacidad de empatía hacia la perspectiva desde la cual los adolescentes miran y tratan de dar sentido al mundo que les rodea. 7. Realizar actividades complementarias de estudio para fortalecer la formación disciplinaria básica de la biología. Es recomendable aprovechar las audiocintas, el material videograbado y los programas de informática educativa disponibles en la biblioteca de la escuela normal y en los Centros de Maestros. También es recomendable identificar las posibilidades de extensión académica con la exhibición de películas, visitas a zoológicos, jardines botánicos, museos, conferencias, reservas ecológicas y ferias científicas, entre otras opciones. 8. Establecer un adecuado equilibrio entre el trabajo de los alumnos, tanto individual como en equipo. Es claro que numerosas actividades de aprendizaje deben realizarse individualmente, en tanto que otras se benefician con el esfuerzo de un grupo de trabajo. En este último caso, deben observarse ciertas normas mínimas que aseguren la eficacia de esta modalidad de organización didáctica: la planeación clara del trabajo, la distribución equitativa de las tareas y el carácter realmente colectivo del análisis, la discusión, la elaboración del resultado final del trabajo y la evaluación. Estas normas son útiles porque evitarán una frecuente deformación del trabajo de equipo, que fracciona temas de aprendizaje, no permite a los estudiantes visualizar los contenidos en su conjunto y oculta desequilibrios injustos en el esfuerzo realizado por cada alumno. Se sugiere establecer como criterio que los equipos se integren con cinco alumnos como máximo. 9. Propiciar la redacción de notas de lectura, registros de observación, así como el diseño y elaboración de actividades y materiales didácticos para el desarrollo de los temas que integran los programas de biología en la escuela secundaria. En este sentido es conveniente que cada estudiante integre a lo largo del curso una carpeta personal con los productos del aprendizaje, útil para el ordenamiento y la clasificación de su trabajo, para consultar durante los siguientes semestres, en su futuro trabajo profesional y, eventualmente, como elemento para la evaluación. 10. Fomentar la planeación, el análisis de los resultados y la evaluación de las jornadas de observación y práctica, con base en las actividades que se presentan al final del bloque III. Sugerencias para la evaluación Los criterios y procedimientos que se definan para evaluar habilidades, valores, actitudes y conocimientos adquiridos por los estudiantes durante el estudio de los temas del curso, deben ser congruentes con los propósitos y las orientaciones didácticas señaladas. 12 Es necesario tener en cuenta que la evaluación, entendida como proceso permanente, no sólo permite identificar los avances y las dificultades en el aprendizaje de los estudiantes, sino también aporta información que el maestro puede aprovechar para tomar decisiones que contribuyan a mejorar sus formas de enseñanza. Para que los estudiantes tomen conciencia de los compromisos y tareas que les corresponde asumir, es conveniente que al iniciar el curso acuerden con el maestro los criterios y procedimientos que se aplicarán para evaluar. De esta manera tendrán los elementos básicos para reconocer aquellos campos específicos en los que requieren fortalecer su formación profesional. Las características de este curso y el tipo de actividades a realizar requieren de prácticas de evaluación diversas que evidencien los conocimientos que se adquieren, de las actitudes, las habilidades y los valores que los alumnos manifiestan ante el trabajo individual y colectivo, hacia los adolescentes y hacia la naturaleza. Para evaluar, deben observarse y registrarse sistemáticamente las actitudes, las habilidades y los valores que manifieste cada alumno durante el curso, para hacer comparaciones e identificar sus avances. También debe aprovecharse su participación en la clase, los textos escritos y las indagaciones que realicen. En este caso, la evaluación no requiere de acciones ni productos distintos de los generados en los procesos mismos de enseñar y aprender. Cuando se considere necesario que los alumnos muestren sus niveles de logro por medio de un desempeño destinado específicamente a la evaluación, los instrumentos seleccionados deben: plantear retos para que los estudiantes apliquen su capacidad de análisis, interpretación, juicio crítico, comprensión, relación, síntesis, argumentación y toma de decisiones; y proporcionar información sobre rasgos como los que se enuncian enseguida. • El interés que muestran los estudiantes por acercarse al conocimiento científico. • La comprensión de las intenciones educativas de la enseñanza de la biología en la escuela secundaria, a partir del análisis de los contenidos propuestos en los programas de estudio de este nivel. • La habilidad para vincular las elaboraciones teóricas con el análisis de las situaciones educativas relacionadas con la enseñanza y el aprendizaje de la biología. • La capacidad para diseñar, mediante el conocimiento y uso eficaz de los libros de texto y otros recursos educativos y del medio, estrategias didácticas que estimulen en los adolescentes las habilidades y actitudes propias de la indagación y del pensamiento científicos. Para lograr lo anterior, se sugiere tomar como base las recomendaciones de evaluación de los libros para el maestro de Biología, Física y Química. Una combinación de éstas podrá ayudar a utilizar los instrumentos adecuados para cada situación que se necesite evaluar. 13 Propósitos generales El curso Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos tiene como propósitos generales que los estudiantes normalistas: 1. Comprendan el funcionamiento integral del cuerpo humano, en especial de las funciones vitales de nutrición, respiración y circulación. 2. Reconozcan los procesos vitales comunes en todos los seres vivos y su paralelismo evolutivo. 3. Identifiquen las ideas y los errores conceptuales más comunes relativos a las funciones vitales, conozcan actividades para promover el cambio conceptual y aprovechen recursos didácticos para mejorar el aprendizaje de los procesos vitales. Organización por bloques El programa del curso está organizado en tres bloques temáticos. Los bloques, sus propósitos y características básicas son los siguientes: Bloque I. ¿Cómo funciona el cuerpo humano? El bloque I tiene como propósito que los estudiantes normalistas comprendan los procesos vitales y el funcionamiento integral del cuerpo humano. Este bloque se inicia con actividades para indagar los conocimientos previos del estudiantado con respecto a las funciones vitales de su cuerpo, con la intención de tomarlos como base para el fortalecimiento o el cambio conceptual. También se estudia la importancia de los órganos de los sentidos y la percepción como el proceso más evidente del cuerpo humano para relacionase con el medio. Además, se plantean actividades para comprender la importancia de los procesos vitales en la supervivencia de la humanidad. Las actividades promueven el escepticismo razonado, el análisis de información veraz y verificable, la toma de decisiones responsables e informadas, así como la práctica del diálogo, la libertad, el respeto, la cooperación, la conciliación de ideas y la identificación de algunas implicaciones éticas y valorales en torno a los avances científicos relacionados con el cuerpo humano. Para finalizar, se reflexiona acerca de lo complejo, preciso, eficiente y extraordinario que es el cuerpo humano, resultado de al menos 15 mil millones de años de evolución química y biológica, así como de la existencia de millones de especies de seres vivos igualmente admirables. 14 Tema 1. Funcionamiento integral del cuerpo humano. Bibliografía básica Giordan, André (2000), “Prólogo” y “Soy complejo”, en Mi cuerpo la mayor maravilla del mundo, Barcelona, Plaza y Janés, pp. 11-12 y 23-39. Núñez, F. y E. Banet (1996),“Modelos conceptuales sobre las relaciones entre digestión, respiración y circulación”, en Enseñanza de las ciencias. Revista de investigación y experiencias didácticas, vol. 14, núm. 1, marzo, Barcelona, Universidad Autónoma de Barcelona/Universidad de Valencia pp. 261-278. Ratcliff, J. D. (1983), “Soy el torrente sanguíneo de Juan”, en Selecciones del Reader´s Digest, febrero, México, Reader’s Digest, pp. 126-132. — (1983), “Soy el pulmón de Juan”, op.cit., abril, pp. 107-111. — (1984), “Soy el intestino de Juan”, op.cit., mayo, pp. 21-28. Videocintas SEP (1999), “La percepción de los sentidos”, de la serie El Cerebro, en la Videoteca escolar de educación secundaria, México. Bibliografía complementaria Ducrocq, Albert y CONACYT (1988), “¿Son nuestros ojos una cámara fotográfica?” y “¿Cómo oímos?”, en CONACYT te cuenta. El hombre y su cuerpo, México, CONACYT, pp. 36-37 y 3839. (Centros de maestros). Giordan, André (2000), “Soy un super holding”, en Mi cuerpo la mayor maravilla del mundo, Barcelona, Plaza y Janés, pp. 41-54. Actividades sugeridas 1. Asociar palabras a partir de la frase “Funciones vitales”. • Sistematizar las respuestas proporcionadas por el grupo. • En equipos, contestar la pregunta: ¿cuál es la importancia de conocer el cuerpo humano? y elaborar un cuadro sinóptico que contenga las funciones vitales identificadas, los aparatos o sistemas del cuerpo que las desarrollan y con cuáles otros aparatos y sistemas se relacionan. • Exponer en el grupo sus cuadros y elaborar uno entre todos. • Analizar el “Prólogo” del libro de A. Giordan. • Expresar la interpretación y opinión personal respecto a los siguientes frases. “[...] por parte de papá, una probabilidad entre 100 millones. Por parte de mamá, una probabilidad entre un millón. Que se conocieran, una probabilidad entre mil millones. Total: una probabilidad entre cien mil trillones [...]” (cien mil trillones es igual a 1046, un 1 seguido por 46 ceros). 15 “[...] soy completamente improbable.Y sin embargo existo”. • Contestar de manera individual las siguientes preguntas: ¿de qué dependió que yo existiera? y ¿qué probabilidades tenía yo de nacer? Comentar al grupo sus resultados. 2. Realizar la siguiente secuencia de actividades: • Activar los conocimientos previos con las siguientes preguntas: ¿cuál es el sentido más importante? ¿Por qué? ¿De cuál de nuestros sentidos podemos prescindir? ¿Por qué? • En equipos, realizar actividades sin ayuda de alguno de los sentidos, por ejemplo con los ojos cerrados: caminar o guiarse por sonidos o identificar alimentos por su olor y sabor o tratar de identificar letras (de moldes de madera o metal) con la piel de la cara, los brazos y la lengua. • Reflexionar acerca de la siguiente pregunta: ¿qué relación hay entre la función de nuestros sentidos y la supervivencia? • Observar el video “La percepción de los sentidos” (fragmento de 22:45 a 35:23, inicia con la frase: “Viajes frecuentes al campo [...]” y termina con: “[...] usa sus depósitos de memoria para determinar qué alimentos comer”). • En equipos, responder de nuevo a las preguntas iniciales de la actividad 2 y a la siguiente: ¿qué relación hay entre nuestros sentidos y los demás aparatos y sistemas del cuerpo humano? 3. Organizar una discusión con base en las preguntas: ¿cuáles funciones de mi cuerpo me permiten sobrevivir? ¿Por qué? ¿De cuáles funciones de mi cuerpo podría prescindir? ¿Por qué? • Elaborar una lista de las funciones del cuerpo humano identificadas como vitales y en una cuartilla justificar la importancia de estudiarlas. • Leer “Soy el intestino de Juan”, “Soy el pulmón de Juan” y “Soy el torrente sanguíneo de Juan”, de J. D. Ratcliff. • Identificar las medidas preventivas para el cuidado de cada órgano que se proponen en las lecturas y reflexionar con respecto a las que llevan a cabo de manera individual y familiar. • Por equipos, diseñar una “campaña de promoción de la salud” orientada a la población de su escuela. Comentar las diferentes propuestas de campaña en grupo, elegir una, enriquecerla y tratar de llevarla a cabo. 4. Analizar individualmente el texto “Modelos conceptuales sobre las relaciones entre digestión, respiración y circulación”, de F. Núñez y E. Banet. Anotar las dudas que surjan del análisis de la lectura y resolverlas en grupo. • Realizar la revisión, la corrección y el enriquecimiento de la respuesta con respecto a la importancia de conocer el cuerpo humano y del cuadro sinóptico elaborado en la actividad 1, para describir las funciones del cuerpo, los aparatos y sistemas que las realizan y con cuáles otros aparatos y sistemas se relacionan. 16 5. Desarrollar las siguientes actividades de cierre y evaluación del bloque I: • Leer el texto “Soy complejo”, de A. Giordan. – Identificar en la lectura las interrelaciones entre funciones y aparatos o sistemas. – Comentar la importancia de las interrelaciones para la sobrevivencia. • Reflexionar sobre lo maravilloso que es el cuerpo humano como resultado de al menos 15 mil millones de años de evolución química y 3 600 de evolución biológica, de lo complejo pero a la vez preciso, eficiente y extraordinario que es, y de que existen miles de especies de seres vivos igualmente admirables. • Hacer una encuesta para evaluar el efecto de la “Campaña de promoción de la salud” (si se llevó a la práctica). Revisarla y enriquecerla tomando en cuenta los contenidos que se han estudiado en esta asignatura. • Elaborar conclusiones en plenaria orientadas a identificar si se cumplieron o resolvieron los intereses, necesidades y dudas del estudiantado con respecto al funcionamiento del cuerpo humano. Explicar por qué y, en caso de ser negativa la respuesta, proponer opciones para lograrlo. Bloque II. ¿Por qué el ser humano se parece a los demás seres vivos? En el bloque II se pretende que los futuros docentes comprendan cómo se llevan a cabo las funciones de nutrición, respiración y circulación en el cuerpo humano y en otros seres vivos, así como reconozcan los procesos vitales comunes y su paralelismo evolutivo. Como en la actividad inicial, los estudiantes expresan sus conocimientos previos acerca de los procesos vitales y a partir de la información proporcionada, se identifican los contenidos que necesitan fortalecer. Mediante las actividades propuestas se promueve el ejercicio físico y la comprensión de su importancia para preservar la salud biológica, psicológica y social de cada persona. Los estudiantes revisan textos de biología para la educación secundaria autorizados por la SEP, para identificar cómo abordan estos libros los contenidos actitudinales, procedimentales y disciplinarios de los procesos vitales y retomar las ideas que consideren útiles para su futura práctica docente. La primera parte del bloque está organizada de tal modo que los estudiantes conozcan las principales funciones vitales, las interrelaciones que se establecen entre éstas y los aparatos o sistemas que las desarrollan, y el funcionamiento integral del cuerpo humano. Resulta indispensable aclarar que en este bloque se analizan las funciones vitales principalmente desde el punto de vista organísmico y se inicia el estudio del proceso de respiración celular, cuestión que se abordará después con mayor detalle junto con varias funciones desarrolladas a nivel celular y bioquímico en otras asignaturas de la especialidad. En la segunda parte del bloque II se plantean actividades para que los futuros profesores profundicen en el estudio de las funciones vitales realizadas por otros seres vivos, se propicia la comparación y relación con las funciones y estructuras del cuerpo humano con la finalidad de identificar similitudes y divergencias. El conocimiento de estas 17 funciones favorecerá, más adelante, la comprensión de los procesos vitales llevados a cabo a nivel celular y bioquímico. Reconocer que la estructura y funcionamiento del cuerpo es resultado de un proceso evolutivo, estrechamente relacionado con el de otros seres vivos, permite al estudiante normalista establecer características y capacidades mutuas y fortalecer la toma de conciencia de que el ser humano es una especie más entre los millones existentes actualmente y que puede mejorar su relación con el ambiente y los demás organismos que habitan la Tierra. Temas 1. Procesos vitales de nutrición, respiración y circulación en el cuerpo humano. 2. Las funciones vitales de nutrición, respiración y circulación en los seres vivos. Semejanzas y diferencias con las funciones del cuerpo humano. Características y capacidades compartidas por todos los seres vivos. Bibliografía básica García, A. M. (1991),“Estudio llevado a cabo sobre representaciones de la respiración celular en los alumnos de bachillerato y COU”, en Enseñanza de las ciencias. Revista de Investigación y experiencias didácticas, vol. 9, núm. 2, Barcelona, Universidad Autónoma de Barcelona, pp. 129-134. Mayr, Ernst (1998),“Las características que distinguen la vida”, en Así es la Biología, Madrid, Debate, pp. 35-37. Reeves, Hubert, Joël de Rosnay, Yves Coppens y Dominique Simonnet (1999), “La explosión de las especies”, en La más bella historia del mundo, México, SEP (Biblioteca para la actualización del maestro), pp. 106-126. Rosnay, Joël de (1990), “Las propiedades de la vida”, en La aventura del ser vivo, Barcelona, Gedisa (Límites de la ciencia, 21), pp. 43-46. Sherman, Irwin W. y Vilia G. Sherman (1987), “Recolección de energía química: respiración celular”, “Procesamiento de alimentos: la digestión” y “Transporte interno: el sistema circulatorio”, en Biología. Perspectiva humana, México, McGraw-Hill/ Interamericana, pp. 85-89, 213-226 y 229-247. Villee, Claude A. (1996), “Transporte y circulación” y “Respiración: intercambio de gases”, en Biología, 8a ed., México, McGraw Hill-Interamericana, pp. 366-386 y 387-400. Videocintas SEP (1996), “El prodigio de la digestión y absorción”, de la serie Universo interior, en la Videoteca escolar de educación secundaria, México. Bibliografía complementaria Ducrocq, Albert (1994), “Del agua de mar a nuestra sangre”, en El hombre y su cuerpo, México, Alhambra Mexicana/Conacyt (Conacyt te cuenta), pp. 18 y 19. 18 Giordan, André (2000), “Soy un mar interior”, “Soy lo que como” y “Soy una pieza única”, en Mi cuerpo la mayor maravilla del mundo, Barcelona, Plaza y Janés, pp. 67-76, 77-85 y 133-137. Mondelo, Matilde, C. Martínez y Susana García (1998),“Criterios que utilizan los alumnos universitarios de primer ciclo para definir ser vivo”, en Enseñanza de las Ciencias, vol. 16, núm. 3, pp. 399-408. Universidad Autónoma de Puebla (1999),“¿Qué es la vida?”, en Biología I. Guía del alumno, México, UAP, pp. 24-25. Actividades sugeridas Tema I. Procesos vitales de nutrición, respiración y circulación en el cuerpo humano. 1. Explorar los conocimientos previos de los estudiantes mediante la elaboración de un esquema o mapa conceptual donde se describan las interrelaciones de los procesos vitales de nutrición, respiración y circulación. • Presentar al grupo los esquemas o mapas conceptuales y compararlos para enriquecer la propuesta de cada equipo. 2. Leer los temas “Intercambio gaseoso” y “Transporte interno”, de Claude A. Villee y analizar el video “El prodigio de la digestión y la absorción”. • En equipos, describir lo que a continuación se solicita: – Qué ocurre durante la respiración. – En qué consiste la circulación. – Para qué se aprovecha el oxígeno en el cuerpo. – Las principales funciones del sistema circulatorio. – Qué pasa con los alimentos que ingerimos. – Las diferencias entre la digestión y la absorción. – Los posibles daños del estómago debidos a los estados de tensión o a la ingestión de alcohol. 3. Desarrollar las siguientes actividades, de ser posible en grupo o bien de manera individual, para promover la salud. • Seguir una rutina de ejercicios de flexibilidad que permita percibir todos los músculos del cuerpo, acompañada por música que intensifique poco a poco el esfuerzo físico. • Al terminar, comentar y reflexionar acerca de las partes del cuerpo que percibieron y las emociones que manifestaron. Enfatizar en los sistemas respiratorio, circulatorio, glandular, muscular y esquelético. • Destacar la importancia del ejercicio físico para mantener saludable el cuerpo y la mente. 4. Analizar los textos “Recolección de energía química: respiración celular”, “Procesamiento de alimentos: la digestión” y “Transporte interno: el sistema circulatorio”, de I. W. Sherman y V. G. Sherman. • En equipos, describir brevemente el proceso de la respiración y resolver las siguientes interrogantes: 19 – ¿Con cuáles sistemas o aparatos se relaciona el aparato digestivo? ¿Cómo se da esa interrelación? – ¿Cuál es la importancia del adecuado funcionamiento del sistema respiratorio, del aparato digestivo y del sistema circulatorio para conservar la salud? • Comentar sus explicaciones en grupo. 5. En equipos, reconocer los temas que tratan acerca de los procesos vitales en libros de texto de educación secundaria autorizados por la SEP. Revisar cómo se abordan los contenidos actitudinales, procedimentales y disciplinarios a fin de identificar posibles errores, dificultades y omisiones. 6. Responder a las preguntas del artículo: “Estudio llevado a cabo sobre representaciones de la respiración celular en los alumnos de bachillerato y COU”, de A. M. García. • Comparar los resultados obtenidos en el grupo con los del estudio y obtener conclusiones. • Realizar la revisión, la corrección y el enriquecimiento de los esquemas que elaboraron los estudiantes en la actividad 1, para describir el funcionamiento conjunto de la nutrición, la respiración y la circulación. Identificar los errores y corregirlos. • Elaborar un mapa conceptual que represente las principales interrelaciones entre los procesos vitales de nutrición, respiración y circulación. Compararlo con los mapas elaborados en la actividad 1. Tema 2. Las funciones vitales de nutrición, respiración y circulación en los seres vivos. Semejanzas y diferencias con las funciones del cuerpo humano. Características y capacidades compartidas por todos los seres vivos. 1. Elaborar un cuadro comparativo con datos del ser humano y de otros tres seres vivos –mencionados en los textos de C. Villee y Sherman y Sherman en el tema 1–sobre las diferencias y semejanzas más evidentes de sus procesos vitales de nutrición, respiración y circulación. • Exponer al grupo los cuadros elaborados para enriquecerlos y obtener conclusiones. 2. En equipos, elegir un organismo de cada uno de los reinos de seres vivos. • Describir sus semejanzas y diferencias estructurales y funcionales. • Elaborar un esquema con las funciones que comparten los seres vivos. • Definir qué es un ser vivo. 3. Leer el texto “La explosión de las especies”, de Joël de Rosnay y Dominique Simonnet. • Identificar las funciones vitales que se mencionan y con base en la lectura contestar: – ¿Se pueden relacionar todos los seres vivos a partir de sus estructuras y funciones? ¿Por qué? 20 – ¿Cómo se relacionan las funciones y los aparatos o sistemas que las realizan con el proceso evolutivo? – ¿Qué se quiere dar a entender con la frase: “Nuestro cuerpo relata la historia de nuestros orígenes”? – ¿Cuáles funciones vitales de las que se mencionan en la lectura llevamos a cabo también los seres humanos? • Ordenar cronológicamente los siguientes acontecimientos. Aparición de: los anfibios, los seres humanos, los primeros invertebrados, los primates, las primeras células, los peces, los mamíferos. Formación de la galaxia, formación del universo, formación de la Tierra, el Big Bang. 4. Analizar las lecturas “Las propiedades de la vida”, de Joël de Rosnay, y “Las características que distinguen la vida”, de Ernst Mayr. • Comparar la información de los textos e identificar las funciones o características compartidas por los seres vivos. • Reflexionar y comentar sobre los “fenómenos específicos” de los seres vivos que describe Mayr. • Reconocer en los ejemplos de los organismos, de los cinco reinos utilizados en la actividad 2, los que cumplen con las capacidades de los organismos vivos que describe Mayr. • Realizar la revisión y coevaluación del esquema con las funciones que comparten los seres vivos y la definición de ser vivo elaborada en la actividad 2. Bloque III. Los procesos vitales y su trabajo en el aula Con el desarrollo de las actividades del bloque III se pretende destacar la importancia de las ideas previas del alumnado, sus implicaciones en la enseñanza y el aprendizaje, así como los retos que enfrenta el docente en el trabajo de estos temas con adolescentes. A partir del análisis de diversas lecturas acerca de las ideas de los alumnos y una propuesta para la reestructuración de ideas relacionadas con el proceso vital de la nutrición, se promueve la aplicación de las recomendaciones didácticas para desarrollar el tema de “La respiración”. La realización de esta actividad pretende que los estudiantes normalistas consoliden sus conocimientos sobre el tema, comprendan cómo promover el cambio conceptual en los alumnos y elaboren recursos didácticos adecuados para facilitar en los adolescentes el aprendizaje de las funciones vitales. Finalmente, en el cierre del bloque se proponen actividades para poner en práctica algunos métodos de enseñanza y promover aprendizajes duraderos, mediante el aprovechamiento de varios recursos didácticos para el desarrollo eficiente de la futura labor docente. 21 Tema 1. Ideas de los alumnos. Ideas erróneas en biología. Recomendaciones didácticas para el cambio conceptual. Bibliografía básica Banet, E. y F. Núñez (1996), “Actividades en el aula para la reestructuración de ideas: un ejemplo relacionado con la nutrición humana”, en Investigación en la Escuela, núm. 28, Sevilla, Díada, pp. 37-58. Driver, Rosalind et al. (1994), “Introducción”, “Los seres vivos” y “Nutrición”, en Dando sentido a la ciencia en secundaria. Investigaciones sobre las ideas de los niños, Madrid,Visor, pp. 21-65. Gardner, Howard (1997), “Introducción” y “Las dificultades planteadas por la escuela: ideas erróneas en las ciencias”, en La mente no escolarizada. Cómo piensan los niños y cómo deberían enseñar las escuelas, Barcelona/México, Cooperación Española/SEP (Biblioteca del normalista), pp. 149-170. Harlen, Wynne (1998), “Las ideas infantiles”, en Enseñanza y aprendizaje de las ciencias, Madrid, Morata, pp. 51-70. Audiocinta SEP, “Nutrición y alimentos”, Pronap. Videocintas SEP, “Más allá de la mente”, serie El cerebro —, “La percepción de los sentidos”, serie El cerebro Actividades sugeridas Tema 1. Las ideas de los alumnos. Ideas erróneas en biología. Recomendaciones didácticas para el cambio conceptual. 1. Expresar en un texto breve la importancia de aprovechar las ideas de los alumnos. • Sistematizar las respuestas y conservarlas para retomarlas más adelante. 2. Leer la introducción del libro de Driver et al.; “Las ideas infantiles”, de W. Harlen, y “Las dificultades planteadas por la escuela: ideas erróneas en las ciencias”, de H. Gardner. • Identificar las ideas principales en los textos. • En equipos, discutir con base en las siguientes preguntas: – ¿Cuál es la importancia de conocer las ideas de los alumnos? – ¿Cuáles son las características comunes de las ideas infantiles? – ¿Qué implicaciones tienen las ideas previas en la enseñanza y el aprendizaje? – ¿Cuáles son los retos que enfrenta el profesorado para la enseñanza de la biología? • Exponer las conclusiones de un equipo y complementarlas con las aportaciones del grupo. 22 • Contrastar las respuestas inicial y final en relación con la importancia de las ideas del alumnado. 3. Leer “Los seres vivos” y “Nutrición”, de Driver et al. • Elaborar, de manera individual, una tabla que contenga las principales ideas erróneas en los adolescentes entre 11 y 16 años. • En equipos pequeños, comparar las tablas y destacar las coincidencias. • Exponer las principales ideas y elaborar conclusiones entre todo el grupo. 4. Leer “Actividades en el aula para la reestructuración de ideas: un ejemplo relacionado con la nutrición”, de E. Banet y F. Núñez. • Redactar un texto con base en los siguientes puntos: – Utilidad de las ideas previas. – Mi labor como futuro docente ante las ideas de mis alumnos. – Recomendaciones didácticas generales para promover el cambio conceptual. • Adaptar el desarrollo del tema de “La nutrición” al de “La respiración” con base en las recomendaciones didácticas empleadas por E. Banet y F. Núñez. • En equipos, enriquecer las ideas y preparar el informe al grupo. • Exponer las recomendaciones de un equipo y complementarlas con las aportaciones del grupo. Actividades para el cierre del bloque Estas actividades pueden aplicarse en la jornada de Observación y Práctica Docente. 1. En grupos pequeños, elegir uno de los siguientes temas: “Las características de los seres vivos”, “Respiración”, “Circulación”, “Nutrición” y “Percepción” a fin de preparar una clase para alumnos de la escuela secundaria. Tomar en cuenta los siguientes aspectos: a) Los propósitos, bajo la perspectiva del enfoque y los propósitos generales de los programas de biología en la escuela secundaria. b) El tiempo, considerando las clases de 50 minutos. c) Los recursos humanos, en particular los de los alumnos y los materiales disponibles. d) Las actividades para el profesor y el alumnado que fortalezcan habilidades, actitudes y valores favorables a la salud y el ambiente. e) La evaluación como un proceso continuo y de asistencia oportuna. 2. Revisar los siguientes ejemplos que ayudan a explorar las ideas de los alumnos sobre aspectos científicos. • Expresiones escritas. Pedir al alumnado que redacte cinco expresiones que incluyan la frase “características de los seres vivos”. • Carteles. Los alumnos preparan carteles que responden a la pregunta: ¿cómo puedo saber que un ser está vivo? • Tarjetas para clasificar. Proporcionar a los alumnos tarjetas con ejemplos de procesos vitales, pedirles que las clasifiquen en tres grupos: respiración, nutrición y circulación. 23 • Experimentos mentales. Plantear problemas del tipo: ¿respirar es inhalar? ¿Por qué? ¿Para qué comemos? ¿Qué consecuencias puede traer una mala alimentación? ¿Qué partes del cuerpo necesitan de alimento? Solicitar la discusión de las respuestas en grupos pequeños y la preparación de un informe para el grupo. • Diseñar y hacer. Solicitar a los alumnos que elaboren modelos que representen algún proceso vital, con materiales sencillos o de reuso. • Explicar. Pedir a los alumnos que expliquen con sus propias palabras algún proceso vital. • Lista de control/cuestionario. Proporcionar dibujos o fotografías de seres vivos y no vivos que se mueven (río, fuego, coche y robot) y preguntar al alumnado ¿cuáles son seres vivos? ¿Por qué? • Predecir y explicar. Formular preguntas del tipo: ¿es nutritivo lo que como? ¿Respiran las plantas? Pedir que el alumnado elabore sus predicciones y que las pongan a prueba. • Experimentos prácticos. Realizar observaciones con lupa y microscopio en las que se aprecien los procesos vitales que realizan plantas y animales. Por ejemplo la observación microscópica de una pulga de agua que se alimenta de partículas teñidas con un colorante natural o las estructuras respiratorias en un hoja delgada de alguna planta. (Ejemplos basados en Driver, Rosalind et al., 1994) • Con base en la información anterior y en los materiales y recursos disponibles en la región, seleccionar y adaptar aquellas actividades con mayores posibilidades de aplicación para explorar las ideas de los alumnos. 3. Considerar como recursos didácticos: • Prácticas de campo. • Pláticas con especialistas. • Visitas a museos, viveros, zoológicos, parques ecológicos, entre otros. • Libros de texto de la educación secundaria autorizados por la SEP. • Periódicos y revistas. • Programas de televisión y radiofónicos. • Videocintas y audiocintas. • Aprovechar los videos y audios disponibles en los acervos de las escuelas normales y los Centros de Maestros. A continuación se incluyen algunos ejemplos de la utilidad de estos materiales. a) Exploración de conocimientos previos. Explorar los conocimientos previos mediante una lluvia de ideas a partir de preguntas que se acerquen a los intereses de los alumnos y tomarlas de punto de partida para el aprendizaje. Por ejemplo, se puede preguntar: ¿qué son las emociones? ¿Cómo se generan y manifiestan en el cuerpo? ¿Cuáles órganos de los sentidos entran en juego cuando nos enamoramos? Después, presentar un fragmento del video “Más allá de le mente” (29’:43” a 32’:14”) que inicia con la frase “La mayoría de 24 nosotros ...” y finaliza con “... o nos preguntamos qué vimos en él o en ella” para contrastar los conocimientos previos con la nueva información que ofrece. b) Sensibilización. Presentar sin sonido un fragmento previamente seleccionado y revisado. Solicitar al alumnado que exprese las emociones que le generan las imágenes para después redactar los textos y sugerir la música o sonidos que acompañarían a las imágenes. c) Expresión a partir de un guión de revisión. Analizar el audio “Nutrición y alimentos” (primeros 13 minutos) y pedir a los alumnos que redacten un breve texto donde se consideren los siguientes puntos: • La importancia de la alimentación. • En qué consiste una buena alimentación. • La relación de la alimentación y la salud. d) Análisis y reflexión. Los alumnos analizan el video “La percepción de los sentidos” (fragmento 31':43"- 34':58", inicia con la frase “En el mundo de la percepción humana...” y termina “...son en mucho una función del olfato”) y contestan las siguientes preguntas: • ¿Cómo se perciben los estímulos del medio? • ¿Qué relación hay entre la percepción y las emociones? • ¿Cuál es la importancia del trabajo conjunto entre los órganos de los sentidos y las diversas áreas del cerebro? • ¿Cómo se relacionan los procesos de la percepción y la memoria? • ¿Cómo se interpreta la información percibida por nuestros órganos de los sentidos en el cerebro? Estas son algunas sugerencias de actividades, la intención es que sirvan como estímulo para visualizar otras formas de trabajar con los materiales. 4. Exponer ante el grupo una de las clases planeadas. • El grupo participa haciendo una crítica constructiva de la clase expuesta, basándose en los aspectos referidos en el punto 1 y proporciona las aportaciones necesarias para cumplirlos. Las siguientes preguntas pueden apoyar para la evaluación de las clases: • ¿Hay congruencia entre los propósitos de la clase, los de los cursos de biología en la escuela secundaria y su enfoque? • ¿El tiempo es adecuado? • ¿Se aprovechan las ideas del alumnado? • ¿Son suficientes y pertinentes las actividades para el profesor? • ¿Son suficientes y pertinentes las actividades propuestas para el alumnado? • ¿La evaluación es continua y favorece el reconocimiento del esfuerzo y la asistencia oportuna ante las dificultades? 5. Retomar por equipos las clases planeadas y atender los aspectos que sean necesarios. 6. Entregar el reporte final. 25
