“La actividad experimental como una estrategia didáctica
Anuncio
XXI OLIMPÍADA ARGENTINA DE BIOLOGÍA Auspicia y Financia el Ministerio de Educación de la Nación Argentina Universidad Nacional de Río Cuarto Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales “La actividad experimental como una estrategia didáctica fundamental en la enseñanza de la Biología” Título: CÉLULAS MODELO 1665 vs. CÉLULAS MODELO 2012 ALUMNOS: Julieta García, Desireé Hergert, Cindy Viglione. ASESOR/ES: Gonzalo Vilches, Mariana Ghigo. INSTITUTO CARLOS SAAVEDRA LAMAS. H. CUADROS y E. CARTOS – RÍO TERCERO – CÓRDOBA. ¿Qué pasó en 347 años de biología celular?... Desde que Robert Hooke observó las células al microscopio por primera vez en el año 1665, diversos aportes sobre su estructura y composición fueron realizados por científicos de distintas épocas con sus estrategias particulares de experimentación, herramientas y desarrollo tecnológico disponible, existiendo actualmente profundos conocimientos y una detallada clasificación de las mismas: procariotas, eucariotas animales y vegetales, y distintos tipos, formas, funciones tamaños… Podemos afirmar que aquellas “pequeñas celdas”, las primeras células descubiertas, no cambiaron en absoluto, pese a la complejidad que puede conocerse en la actualidad. Al abordar esta idea, pretendemos demostrar que el modo en que cambió nuestra noción acerca de las células está estrechamente ligado a la experimentación, desarrollada por reconocidos científicos y por multitud de estudiantes que siguen sus pasos en las escuelas para construir sus aprendizajes. Con el presente trabajo, se pretende evidenciar la estrecha relación que existe entre la experimentación, el uso de tecnología y el descubrimiento y estudio de los diferentes componentes celulares. Tomando como punto de partida al científico R. Hooke, quien acuñó por primera vez el término “célula”, se desarrolló una revisión histórica de los principales hitos en el desarrollo del conocimiento del nivel celular para elaborar una reseña del aporte de los investigadores que experimentaron, descubrieron y denominaron estructuras celulares, facilitaron datos novedosos acerca de los componentes celulares, dilucidaron procesos exclusivos de las células, y sentaron las bases sobre las que continúan innumerables líneas de investigación en los diversos e inagotables campos científicos. 2 TÍTULO: Aprender, enseñar o jugar: ¿Qué aprendemos cuando hacemos experimentos en el colegio? ALUMNO/S: Edith Acosta, Brian Flores ASESOR/ES: Jesús Emanuel Brunetti, Isabel Ramos ESCUELA SAN JOSÉ DE VILLA URBANA DIRECCIÓN: Campana 1230 LOCALIDAD: Lomas de Zamora, Buenos Aires. Resumen Habitualmente los profesores tienen creencias sobre la naturaleza de la ciencia y cómo se enseña, que afectan las decisiones que toman en torno a las actividades desarrolladas en el aula. Estas ideas guían el aprendizaje y se trasladan a los alumnos de forma implícita, quienes las asumen como algo propio. Una de las estrategias habituales para la enseñanza de la ciencia es la realización de actividades experimentales, con el objetivo de que los estudiantes aprendan más. Sin embargo, existen obstáculos que impiden su cumplimiento. El objetivo de este trabajo fue evaluar qué imagen de la ciencia se enseña durante una actividad experimental en nuestro colegio y, por consiguiente qué obstáculos existen para que nosotros aprendamos más realizando dicha actividad. Para ello, entrevistamos 58 alumnos de 1° a 6° Secundaria a través de encuestas de modalidad abierta, también analizamos las planificaciones anuales de Ciencias Naturales (1°Año), Biología y Fisicoquímica (2°Año) de uno de los docentes y observamos sus clases cuando realizó actividades experimentales. Hallamos que, como alumnos del colegio, al realizar estas actividades, aprendemos una imagen distorsionada de la ciencia: ésta se construye a partir de pasos que debemos seguir si queremos aprender. Es un método rígido, del cual no debemos apartarnos o cuestionar algún paso, ni tener alguna indisciplina: a veces queremos probar cosas con respecto a los experimentos pero los profesores no nos dejan por creer que estamos jugando. El análisis de las planificaciones anuales y las observaciones de clase demostraron que los experimentos planeados para las materias tienen como función comprobar aquello que aprendimos anteriormente. Así, reproducimos un conocimiento científico ya elaborado, utilizando el método científico que sólo sirve para reforzar aquello que estudiamos, pero carece de alguna aplicación: es un conocimiento que se acumula. Concluimos que la estrategia de la actividad experimental debería tener un nuevo enfoque que modifique cómo se enseña ciencia: que no esté centrada en nuestro comportamiento como alumnos, tal como hemos hallado, ni en las creencias del profesor, sino en nuestros intereses y en el desarrollo de nuestra capacidad “de científicos”, para que el experimento esté a nuestro servicio, y no nosotros al servicio del experimento. 3 TÍTULO: EXPERICIENCIA II: “SI TE HE VISTO… NO ME OLVIDO” ALUMNOS: MATEO LUNGO, IVÁN LOSE, MARÍA BELÉN NIRO ASESOR: MICAELA DACOSTA INSTITUTO AGUSTINIANO. DIRECCIÓN: SALGUERO 2778 LOCALIDAD: SAN ANDRES, BUENOS AIRES Tal como lo plantea el tema central de los simposios, está comprobado que la experiencia es el método más efectivo para comprender distintos temas de las Ciencias Naturales, y entre ellos, los que se traten de biología, ya que ésta se puede aplicar en la vida cotidiana a simple vista. Partiendo de lo dicho, nuestra hipótesis de trabajo se basa en comprobar que la ciencia resulta más sencilla al ser explicada a través de una experiencia, ya que se puede apreciar sus propiedades o procesos con nuestros sentidos, y se comprende más que sólo leerlo teóricamente. Según los resultados de una serie de encuestas, realizadas a los alumnos de nuestro colegio, concluimos en que les es más fácil entender un tema de biología, física o química de manera práctica haciéndoseles más difícil los temas vistos teóricamente. Los mayores problemas se presentan en los temas relacionados con la célula, sus componentes y funciones. Es por esto, que decidimos realizar nuestro simposio basándonos en la célula, partiendo desde lo más sencillo -las células procariotas-, hacia lo más complejo -las células eucariotas y su metabolismo-. Dentro de estos temas nos avocaremos a las bacterias -organismos unicelulares- y la acción de las enzimas. Al terminar, comprobaremos que es más sencillo entender la ciencia, al experimentarla y analizarla a simple vista, con elementos cotidianos, que podrían conseguirse en cualquier escuela o incluso en el hogar, haciendo de un tema complicado y extenso, una experiencia interesante y divertida. Por esto, citamos a Albert Einstein diciendo: “La mayoría de las ideas fundamentales de la ciencia son esencialmente sencillas y, por regla general pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos.” 4 TÍTULO: “VIDA MICROSCÓPICA” ALUMNAS: AYELÉN MARTÍN ENSONE, MALENA SALUZZI. ASESOR: LUIS EDUARDO AROUXET. INSTITUTO MONSEÑOR CÉSAR CÁNEVA DIRECCIÓN: San Martín 2745. LOCALIDAD: Olavarría, Provincia de Buenos Aires Introducción Confucio escribió: “"Me lo contaron y lo olvidé; lo vi y lo entendí; lo hice y lo aprendí." Esta frase resume la importancia que posee la investigación y la actividad experimental para generar aprendizajes significativos, sustentables en el tiempo, logrando en los jóvenes una alfabetización científica. La temática elegida es un contenido del currículo de 2do y 4to año: las levaduras son organismos que poseen y realizan todas las funciones de los seres vivos. Estas últimas fueron abordadas desde diferentes experiencias. Todos los datos se fueron registrando en un cuaderno de campo y los resultados fueron corroborados desde la teoría para llegar a las conclusiones finales. Objetivos Determinar características de los seres vivos mediantes el abordaje de situaciones problemáticas propias de la actividad científica: 9 Lograr documentar la reproducción asexual (por gemación) en las levaduras. 9 Determinar, en forma cualitativa, al CO2 como producto de la fermentación. 9 Lograr mediante un protocolo escolar, la extracción de ADN de las levaduras. Hipótesis Si las levaduras son organismos vivos, entonces se podrán observar y registrar diferentes procesos que demuestren cambios fisiológicos y morfológicos. Desarrollo Se trabajó con tres actividades experimentales, haciendo hincapié en las variables a utilizar. Se asentaron los datos y como la ciencia es falible, hubo que repetir ensayos porque no hubo resultados que satisficieran las conclusiones. La totalidad de las prácticas fueron realizadas en el laboratorio escolar y para una de ellas se utilizó una computadora para digitalizar imágenes del microscopio. Conclusiones Con los resultados obtenidos, se pudo confirmar la hipótesis, demostrando que las levaduras son seres vivos. Bibliografía • • • Curtis Helena. Biología. Editorial Panamericana. 1995. Iglesias, María y Otros. Biología. Editorial Santillana. 2009 http://nicolasordonez0.tripod.com/id24.html 5 TÍTULO: La importancia de la inoculación para la nodulación en semillas de soja ALUMNOS: MARÍA CLARA BREGANT, VALENTINA LAURA VIGNOLO INSTITUTO NUESTRA SEÑORA DE LOURDES LOCALIDAD: PORTEÑA - CÓRDOBA La realización de actividades experimentales puede convertirse en un eficaz recurso para el aprendizaje. Más importante aún, cuando el educando es parte activa e interesada en el proceso de aprendizaje. En el aula o en el laboratorio del colegio la actividad experimental servirá, por lo general, para el redescubrimiento o la recreación de conceptos biológicos, para aprender a aprender en forma consciente y como un proceso continuo; para lograr la llamada alfabetización científica-tecnológica, o sea, configurar una visión cercana a las concepciones científicas. Para esta ocasión se propone una actividad experimental en torno a una temática que surgió como consecuencia del interés generado en torno a la práctica habitual de los productores de soja de la zona de inocular las semillas con bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico en cada nueva siembra como una forma de mejorar el rendimiento del cultivo. Esta temática se enmarca en la orientación del colegio que es Bachillerato en Agro y Ambiente. A partir de la situación problemática se formularon un conjunto de interrogantes que guiaron la búsqueda y análisis de distintas fuentes de información al respecto y se elaboró, con ello, el marco teórico correspondiente. Los pasos posteriores fueron la definición del problema y la formulación de una hipótesis: Definición del problema a plantear: ¿Cómo es el comportamiento de la nodulación en granos de soja inoculados (previo curado con funguicidas de amplio espectro de las semillas) según distintos sustratos o suelos? Hipótesis: Las semillas inoculadas con bacterias fijadoras de nitrógeno mejoran la nodulación radicular, aún en suelos con historia previa de leguminosas. Se utilizará como control semillas curadas no inoculadas cultivadas en distintos sustratos. Luego, se diseñó y montó la experiencia para poner a prueba la hipótesis, se recogieron los datos de los resultados obtenidos en una planilla elaborada para tal fin, se procedió a realizar un gráfico de barras combinados para hacer una lectura apropiada de los resultados, y finalmente se obtuvieron las conclusiones. También se reflexionó sobre el aporte, el impacto y los límites del desarrollo científico tecnológico en la producción agropecuaria. 6 XXI OLIMPÍADA ARGENTINA DE BIOLOGÍA Auspicia y Financia el Ministerio de Educación de la Nación Argentina Universidad Nacional de Río Cuarto Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales “La actividad experimental como una estrategia didáctica fundamental en la enseñanza de la Biología” Título: Lombrices, un modelo de población Autores: Constanza Carnet; Eliana Nahir Gerez Asesores: Estela Ghiglia ; Prof. Nora Zulliger Colegio: Instituto Nuestra Señora de Fátima. Varela Ortiz 2600. Bº Matienzo. Córdoba. Capital. Este trabajo experimental se realizó para conocer las características y cambios que se producen en una población de lombrices californianas (Eusenia foetidae), propiciando el contacto con el material natural y mejorando la comprensión y retención de datos y conceptos de la teoría. Esta modalidad de trabajo permite la adquisición de procedimientos manipulativos e intelectuales como la observación y el registro de datos, desarrollando una metodología que se acerque al quehacer experimental de la ciencia. Se seleccionó la lombriz californiana por las características de su ciclo biológico y por la importancia de su rol ecológico en la recuperación de los suelos, en la conservación de la biodiversidad y en la preservación del ambiente. El trabajo consistió en la preparación del sustrato de las lombrices utilizando desechos orgánicos; se realizaron censos periódicos en la población de lombrices registrando número de individuos y cocones y biomasa de peso fresco. Se identificaron otras poblaciones que colonizaban el hábitat y se registró la temperatura y pH del sustrato. Con los datos obtenidos se estimó el tipo de crecimiento poblacional, la estrategia reproductiva de esta población, el tipo de distribución de los individuos en el sustrato y las condiciones ambientales apropiadas para su desarrollo. 2 TÍTULO: Influencia de la Temperatura en el Ciclo de Vida de Agarulis vanillae: una experiencia áulica. AUTORES: Florencia Palena B; Franco Garay; M. Cielo Perez ASESOR: Prof. Sabrina Villalba COLEGIO: Instituto del Espíritu Santo DIRECCIÓN: San Martín 5109 LOCALIDAD: Río Ceballos Córdoba Resumen: La mariposa Agraulis vanillae es una especie muy conocida en todo el continente Americano. Un lepidóptero típico de ambientes abiertos donde abunden flores y matorrales. En Argentina, Paraguay y Uruguay, la subespecie que se encuentra muy difundida es la maculosa debido a la adaptabilidad del género Passiflora, y en especial la especie Passiflora caerulea, que es su planta nutricia. Dichas plantas, son buscadas instintivamente por las hembras para concretar en ella sus desoves. En esta experiencia se demostró cómo afectan las temperaturas bajas de finales de invierno en el desarrollo del ciclo de vida de la mariposa de los espejitos (Agraulis vanillae) ya que esta especie tiende a desarrollarse mejor en épocas estivales. Esto se logró midiendo el crecimiento diario de las orugas y la temperatura del medio en el que se encontraban las mismas durante 20 días. También fueron analizadas las distintas etapas por las que pasaron estos organismos hasta llegar a convertirse en adultos. De 11 huevos obtuvimos 9 orugas. De éstas sólo 6 llegaron a completar el ciclo de vida. Durante el desarrollo del experimento que transcurrió a fines de invierno, se registraron temperaturas más elevadas de lo normal en esta época, por lo que el ciclo de vida de las orugas tuvo un desarrollo efectivo. 3 TÍTULO:“Error 404: Germinación no encontrada. Hongos fuera de control” ALUMNO: Martina Irarrazaval ASESOR: Lic. Patricia Doria Medina. ESCUELA: Belgrano Day School DIRECCIÓN: Juramento 3035 LOCALIDAD: C.A.B.A. RESUMEN: La contaminación con hongos de una germinación realizada para una práctica de hormonas vegetales, abrió la puerta para que nos interesemos en los hongos. Nos hicimos varias preguntas, como por ejemplo: ¿Cómo habían aparecido esos hongos? ¿Por qué habían crecido tan rápido? ¿Cómo se alimentaban? ¿Qué tipo de hongo era el que crecía? Esto fue el comienzo para pensar y leer una serie de temas tales como, reproducción de los hongos, su tipo de nutrición, enzimas, la producción de enzimas en las células y la activación de genes inducibles. Por otra parte ideamos distintos experimentos para poder responder algunas de nuestras preguntas. Realizamos pruebas bioquímicas para saber que compuestos orgánicos estaban presentes en las semillas donde habían crecido los hongos. Usamos Biuret para identificar las proteínas, Benedict para las azúcares reductoras y Lugol para el almidón, observamos la presencia de proteínas y almidón en las semillas. Luego realizamos cultivos del hongo en agar nutritivo (AN) y agar-almidónen campo estéril, por 72hs a temperatura ambiente. Observamos los hongos crecidos y se planificó un experimento para chequear la producción de enzimas por estos hongos, sabiendo que uno de los sustratos sobre el que creció el hongo era almidón, decidimos probar la producción de la enzima amilasa. Para ver su producción realizamos placas con agar nutritivo y almidón a las que les colocamos, en el centro, un cilindro de 1 cm de diámetro del cultivo de hongos, se los cortó con un sacabocados. Se las cultivó por 40, 120, y 240 min, realizamos duplicados de todos los cultivos, luego les retiramos el pequeño cilindro y las revelamos con Lugol, observamos debajo del pequeño cilindro de hongos crecidos en AN y almidón un halo transparente y el resto de la placa negra. El tamaño del halo transparente era más grande en el cultivo dejado 240 min que en el de 40min. En cambio los cultivos con hongos crecidos en AN quedaron absolutamente negros. Esto nos permitió comprobar que los hongos crecidos en AN y almidón liberaban amilasa que difundía por el agar mientras que los hongos crecidos solamente en AN no producían amilasa. Nuevamente aparecieron preguntas ¿Por qué los hongos crecidos en almidón producían amilasa y los otros no? ¿Habían crecido los mismos tipos de hongos en ambos cultivos o el agar almidón había actuado como un medio diferencial? Estas preguntas abren sin duda una serie nueva de investigaciones que planificaremos para los próximos meses. 4 Título: “ ¿No se puede o no se quiere?” Alumnos: Araceli Casilla, Analía Gutiérrez Arapa, Marta del Milagro Asesor: Prof. Marta Díaz Colegio Secundario Nº 5095 Gral. M. Belgrano Dirección: Mitre 767 Localidad: Salta Introducción: La práctica de la ciencia da a lugar a tres tipos de aprendizajes: primero, la compresión conceptual intensificada de cualquier tema estudiado e investigado; segundo, el aumento del conocimiento relativo al procedimiento, es decir aprender más acerca de las relaciones entre la observación, el experimento y la teoría; tercero, la habilidad investigadora que puede llegar a convertirse en una herramienta para el razonamiento. Problema: Falta de actividad experimental. Objetivo: Estimular el trabajo experimental como recurso fundamental para la enseñanza y el aprendizaje de las Ciencias Biológicas. Hipótesis: Los alumnos necesitan realizar actividades experimentales para el mayor desarrollo de su compresión, trasladando el laboratorio al aula. Desarrollo: Se pudo observar que ante la carencia de un espacio físico es posible trasladar el laboratorio al aula. Se logró trabajar de manera eficaz con un grupo numeroso de alumnos ,siendo el docente acompañado por un pequeño grupo de apoyo, realizándose “extracción de ADN”. Se indagó acerca de las opiniones de los alumnos tanto de nuestra institución como de otras, con el fin de comparar los resultados de las respuestas dadas acerca del interés y las experiencias que tuvieron en su período escolar con la Biología acompañada del laboratorio. Conclusión: A veces por la falta de un espacio físico (laboratorio) del establecimiento no se realizan actividades experimentales, aunque el alumno y el docente deseen realizarlo, no obstante, este problema se resuelve trasladando el laboratorio al aula. El establecimiento puede poseer recursos para realizar experimentos, el docente acompaña pero los alumnos no responden (factores sociocultural), entonces la tarea se anula. A veces el alumno tiene interés y se puede experimentar, pero el docente no tiene el interés y tampoco la capacidad para manejar este tipo de trabajo con sus alumnos, entonces la tarea se suprime. Cuando el profesor y el alumno quieren, se puede. Si uno de los dos no quieren, no se realiza, entonces… ¿no se puede o no se quiere? 5 TÍTULO: ATRAPA FOTONES ALUMNO/S: Martínez Lucía Victoria, Deborah Ricciardolo. ASESORA: Vanina Alejandra Bulacios COLEGIO: Instituto María Auxiliadora. DIRECCIÓN: Sarmiento 849. LOCALIDAD: Comodoro Rivadavia. Chubut. Introducción: Las elodeas o yanas son plantas acuáticas distinguidas por su gran producción de oxígeno. Contienen elevadas cantidades de cloroplastos los cuales presentan variedad de pigmentos que pueden exponerse de diferente manera cuando las intensidades de luz varían. Esto incide en su crecimiento. Objetivo: Comprobar que diferentes intensidades de luz afectan a la aparición de diferentes pigmentos en las elodeas que no sólo son los tipos de clorofilas que intervienen en la coloración verde. Problemas: -¿Cómo influyen las diferentes incidencias de luz en los cloroplastos y la manifestación de otros pigmentos en las elodeas? -¿Cómo afectan las diferentes temperaturas en la aparición de pigmentos? -¿Cómo influyen las diferentes incidencias de luz en el crecimiento de las elodeas? Hipotesis: Planta testigo: Al colocar la elodea con agua a temperatura ambiente, en presencia de luz solar se observará un crecimiento normal. Al finalizar el experimento se observarán mayor cantidad de elodeas y una mayor producción de oxígeno en relación a las demás muestras. Planta oscura: Si la muestra de elodea es sometida a oscuridad total, se observará disminución en su crecimiento, como así también diferentes coloraciones. Probablemente ésta morirá. Planta con baja intensidad lumínica: Si se somete una muestra de elodea a bajas intensidades de luz se apreciarán diferentes coloraciones en el vegetal alterándose su normal pigmentación verde. Desarrollo: Para determinar si la variable luz es la responsable de la variación de coloración en las plantas, se colocarán tres muestras de elodeas sometidas a diferentes tratamientos. La muestra testigo, se encontrará a temperatura ambiente y luz solar. La segunda será tapada con una caja, evitando cualquier presencia de luz. En el caso de la elodea a baja intensidad lumínica, esta será sometida a luz artificial. Conclusión: En los casos en que la elodea recibió menor intensidad de luz su coloración fue distinta de verde observando así su color marrón. Esto se debería a los diferentes espectros de absorción de la clorofila a y b. A través de esta experimentación se ha podido comprobar que en los cloroplastos hay otros pigmentos encargados de atrapar fotones. 6 TÍTULO: Experiencia, vivencia y pertenencia ALUMNO/S: AGUSTINA LOSADA CARPIO DANILA MONASTERIO FACUNDO CONTRERAS ASESORES: Dra. Felisa Díaz , Dr Gerardo Robledo COLEGIO NACIONAL DE MONSERRAT DIRECCIÓN: Trejo 292 LOCALIDAD: Córdoba Capital RESUMEN: La ecología es el estudio de las interacciones que establecen los organismos unos con otros y con su ambiente físico. Es la mas antigua y al mismo tiempo la mas nueva de las subdivisiones de la biología. Comenzó con la observación sensible de la naturaleza y hoy ha crecido agregando a la observación y recolección de datos, cálculos, estadísticas y modelos reales o informáticos. Las actividades experimentales han tenido siempre una importancia fundamental en la enseñanza de la biología. Entendemos estas actividades en un sentido amplio, no sólo como las prácticas de laboratorio, sino como pequeñas investigaciones que permitan a los alumnos una mejor comprensión e interpretación del medio que les rodea y de los fenómenos que ocurren en él y las prácticas de discusión y argumentación asociadas. Valoramos especialmente aquellas actividades que supongan instancias creativas de parte de los alumnos en el diseño o la interpretación de resultados. Por lo anteriormente expuesto diseñamos dos experiencias sencillas que permiten modelizar y cuantificar la influencia de los factores bióticos en la conservación del suelo. En la primera probamos la retención del suelo frente al escurrimiento comparando parcelas sembradas y con vegetación natural. En la segunda evaluamos la retención del suelo frente a la erosión eólica con distintas densidades de cortina vegetal. Los resultados obtenidos destacan la superioridad de las cubiertas naturales y la capacidad de las cortinas vegetales de evitar la erosión eólica. Además el uso de modelos materiales tridimensionales nos permitió valorar la importancia del hablar de ciencia en su aprendizaje. Bibliografia CURTIS, H. y S. BARNES. Biología. Ed. Médica Panamericana. 7ta. ed. Material de Estudio provisto para la XXI Olimpiada Argentina de Biología 7
