Guía Laboratorio Móvil microscopía

LABORATORIO MÓVIL
Guía de utilización
Un programa para la investigación científica en el aula
Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha
Consejería de Educación y Ciencia
Laboratorio Móvil
Ciencia en Ruta 2010
Bienvenido/a a esta experiencia, y gracias por compartir con tus
alumnos y alumnas estos momentos de ciencia.
Con esta guía pretendemos ayudarte, lo máximo posible, para un
buen uso de este material y tu tiempo. Aunque telefónicamente ya te
habremos informado de algunos detalles de este proyecto, creemos
interesante repasarlo todo desde el principio.
La finalidad del Laboratorio Móvil (LM) es potenciar la investigación
científica en los centros educativos, con especial preferencia en la
etapa de educación primaria, y en aquellos centros que ya han
participado en el programa Ciencia en Ruta, si bien es un proyecto
abierto al resto de centros educativos de nuestra región.
Cuando hablamos de investigación científica nos referimos al proceso
por excelencia para la creación de ciencia: el método científico. Con
este proyecto buscamos el acercamiento, la aproximación, al método
que utilizan los científicos/as, y por coherencia, pensamos que tú
debes ser el mejor modelo de científico/a que tengan tus alumnos/as
delante. Esperamos que compartas con nosotros esta idea.
Dentro del enorme mundo de las ciencias experimentales, la
microscopía supone una disciplina, llamémosle así, que muestra la
realidad de lo más pequeño, de aquello que no es evidente para
nuestros sentidos. Este proyecto ha querido incidir en ello y utilizar
esta habilidad para descubrir la verdad. ¿Qué hubiera sido de Ramón
y Cajal, o de Severo Ochoa, sin este precioso instrumento?
Por ello desarrollaremos tres propuestas o niveles de investigación:
1. Manejo del microscopio
2. Preparación de muestras
3. Pequeña investigación
Antes de “meternos en faena” con vuestros/as alumnos/as, debemos
garantizar una cuestión. El maestro/a, o el profesor/a es un modelo
incuestionable para sus alumnos/as, y sin duda, puede y debe ser el
mejor modelo de científico para ellos. Y aunque colocarse una bata
blanca puede ayudar, es conveniente que como docentes mostremos
una alta competencia en aquellos procedimientos que intentamos
enseñar. Posiblemente, algunos ya hayan adquirido en el desarrollo
de su carrera profesional esta competencia, pero otros la habrán
olvidado. Con el objetivo de facilitaros el trabajo hemos incluido una
sección que os puede ayudar a obtener una pequeña cualificación en
este ámbito de la microscopía.
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PREVIO: Para la cualificación docente.
Creemos que esta preparación previa podría diferenciar tres campos
de conocimiento: Historia de la microscopía; el Modelo Investigativo;
y partes y funciones de un microscopio. Vayamos uno a uno.
Historia de la microscopía.
El microscopio (de micro- pequeño, y scopio, observar) es un instrumento
que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos
a simple vista. El tipo más común y el primero que se inventó es el
microscopio óptico. Se trata de un instrumento óptico que contiene una o
varias lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que
funciona por refracción. La ciencia que investiga los objetos pequeños
utilizando este instrumento se llama microscopía.
El microscopio fue inventado hacia los años 1610, por Galileo, según los
italianos, o por Zacharias Janssen, en opinión de los holandeses. La palabra
microscopio fue utilizada por primera vez por los componentes de la
Accademia dei Lincei, una sociedad científica a la que pertenecía Galileo que
publicó un trabajo sobre la observación microscópica del aspecto de una
abeja. Sin embargo, las primeras publicaciones importantes en el campo de
la microscopía aparecen en 1660 y 1665, cuando Marcello Malpighi prueba
la teoría de William Harvey sobre la circulación sanguínea al observar al
microscopio los capilares sanguíneos y Robert Hooke publica su obra
Micrographia.
En 1665 Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho y
notó que el material era poroso. Esos poros, en su conjunto, formaban
cavidades poco profundas a modo de cajas a las que llamó células. Se
trataba de la primera observación de células muertas. Unos años más tarde,
Malpighi, anatomista y biólogo italiano, observó células vivas. Fue el
primero en estudiar tejidos vivos al microscopio.
A mediados del siglo XVII un holandés, Anton Van Leeuwenhoek, utilizando
microscopios simples de fabricación propia, describió por primera vez
protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos. El microscopista
Leeuwenhoek tallaba él mismo sus lupas sobre pequeñas esferas de cristal,
cuyos diámetros no alcanzaban el milímetro (su campo de visión era muy
limitado, de décimas de milímetro). Con estas pequeñas distancias focales
alcanzaba los 275 aumentos. Observó los glóbulos de la sangre, las
bacterias y los protozoos; examinó por primera vez los glóbulos rojos y
descubrió que el semen contiene espermatozoides. Durante su vida no
reveló sus métodos secretos y a su muerte, en 1723, 26 de sus aparatos
fueron cedidos a la Royal Society de Londres.
Durante el siglo XVIII continuó el progreso y se lograron objetivos
acromáticos por asociación de vidrios flint y crown obtenidos en 1740 por H.
M. Hall y mejorados por John Dollond. De esta época son los estudios
efectuados por Isaac Newton y Leonhard Euler. En el siglo XIX, al
descubrirse que la dispersión y la refracción se podían modificar con
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combinaciones adecuadas de dos o más medios ópticos, se lanzan al
mercado objetivos acromáticos excelentes.
Durante el siglo XVIII el microscopio tuvo diversos adelantos mecánicos que
aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso, aunque no se desarrollaron
por el momento mejoras ópticas. Las mejoras más importantes de la óptica
surgieron en 1877, cuando Ernst Abbe publicó su teoría del microscopio y,
por encargo de Carl Zeiss, mejoró la microscopía de inmersión sustituyendo
el agua por aceite de cedro, lo que permite obtener 2000 aumentos. A
principios de los años 1930 se había alcanzado el límite teórico para los
microscopios ópticos, no consiguiendo éstos aumentos superiores a 500X o
1000X. Sin embargo, existía un deseo científico de observar los detalles de
estructuras celulares (núcleo, mitocondria, etc.).
El microscopio electrónico de transmisión (TEM) fue el primer tipo de
microscopio electrónico desarrollado. Utiliza un haz de electrones en lugar
de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000X. Fue
desarrollada por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931.
Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio electrónico de barrido
(SEM).
Tipos de microscopios:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Microscopio
Microscopio
Microscopio
Microscopio
ultravioleta
Microscopio
Microscopio
Microscopio
oscuro
Microscopio
fase
Microscopio
polarizada
Microscopio
óptico
simple
compuesto
de luz
•
•
de fluorescencia
petrográfico
en campo
•
de contraste de
•
•
•
•
de luz
confocal
•
•
Microscopio
Microscopio
transmisión
Microscopio
barrido
Microscopio
campo
Microscopio
barrido
Microscopio
Microscopio
atómica
Microscopio
Microscopio
electrónico
electrónico de
electrónico de
de iones en
de sonda de
de efecto túnel
de fuerza
virtual
de antimateria
(Fuente: Wikipedia, 2009)
El Modelo Investigativo.
Al hablar de investigación en un centro educativo, nos inunda toda
una serie de formas, de maneras distintas de investigar, de
investigarnos. La mayoría de ellas relacionadas con procesos de
evaluación, de autoevaluación. Sin embargo, ahora debemos tener en
cuenta esa manera que utilizamos para descubrir, para hacer ciencia,
conocimiento sobre todo. En la tabla ofrecemos un resumen en el que
podemos advertir diferentes metodologías para la investigación.
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Desde el más ortodoxo Método Científico, hasta las etapas para la
resolución de problemas y conflictos.
Nosotros aconsejamos el Modelo de Investigación (Giardella y Chiesa,
1977), pues opinamos que es el método más cercano
al
procedimiento científico y el más didáctico, por estar más dirigido a
los procesos que al resultado, y en este caso, eso nos interesa más.
Así pues, llegado el momento (nivel 3), utilizaremos este modelo
para llevar a cabo la actividad de microscopia con vuestro
alumnos/as, si así lo estimáis oportuno.
MODELO DE
INVESTIGACIÓN
1.Observación
2.Planteamiento
del Problema
3. Planteamiento
de la Hipótesis
RESOLUCIÓN DE RESOLUCIÓN DE
Resolución
CONFLICTOS
PROBLEMAS
problemas etapas
1.Formular el problema.
Cada uno explica su
punto de vista sin atacar
a otros
2.Clarificar las
2.Definición de Hipótesis dimensiones del
de trabajo
conflicto. Buscar puntos
de acuerdo y desacuerdo
3.Búsqueda de
3.Definición del ámbito de soluciones. Cada uno
la investigación
aporta las soluciones que
puede
1.Planteamiento y
clarificación del Problema
4.Aplicación de los
4.Experimentación instrumentos de
investigación
5.Conclusiones
5. Elaboración de
conclusiones y
presentación de resultados
6.Ley o Teoría
6. Comunicación,
discusión y valoración
7.Identificación de
conceptos y de modelos
explicativos
Giardello y Chiesa(1977)
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4.Identificar las
consecuencias. De cada
una de las soluciones
5.Escoger una solución
satisfactoria para todos
1. Definir el problema
¿Qué pasa?
1.Formular y delimitar
el problema antes de
tratar de resolverlo
2.Evitar la
2. Especificar Objetivos, concentración de la
¿qué quiero conseguir?
atención en un solo
aspecto del problema
3.Generar Soluciones
3.Ir más allá de lo
alternativas, ¿cómo
obvio
conseguir lo que quiero?
4.Abandonar las guías
infructuosas y
explorar otras
posibilidades
5.Poner en duda la
5.Jerarquizar las
confiabilidad y
soluciones positivas y
representatividad de
tomar decisiones
los datos
6.Hacer explícitas las
6.Diseñar la respuesta
suposiciones de
práctica, ¿cómo, cuándo,
cualquier conjunto de
dónde y con quién?
premisas
7.Distinguir con
7.Puesta en Práctica
claridad entre datos e
inferencias
8.Comprobación
8.Análisis de los
sucesiva de las
Resultados, ¿he
hipótesis y
conseguido el
replanteamiento del
objetivo?¿hay otra
problema si es
solución?
necesario
9.Emplear la
información
proveniente de
hipótesis rechazadas
10.Incorporar la
solución acertada a la
estructura
cognoscitiva y luego
aplicarla al problema y
a otros semejantes
4.Analizar
Consecuencias, ¿qué
puede ocurrir?
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El microscopio: Partes y funcionamiento.
En este apartado resumiremos el manual que viene en la caja del
microscopio del profesor (M-P).
Si te interesa ampliar tus
conocimientos o más datos no dejes de consultarlo.
Este microscopio (Explorator II) dispone de un rango de aumentos
comprendido entre 40x y 1000x. Es un instrumento profesional y de
calidad, lo que exige un excelente mantenimiento y cuidado para una
larga vida. Más aún dentro de un programa como éste.
Vamos a conocer sus principales partes.
1. Ocular
2. Cabezal giratorio
3. Revólver
4. Objetivos
5. Platina
6. Condensador
7. Precondensador
8. Interruptor on/off
9. Regulador de
intensidad
10. Base
11. Mando Micrométrico
12. Mando Macrométrico
13. Carro móvil
14. Tornillo de seguridad
tope de enfoque
Especificaciones ópticas:
Objetivos acromáticos: Constan de un sistema de lentes. Podemos
hablar de objetivos secos, que son aquellos en los que entre el
objetivo y la preparación sólo hay aire, y también podemos hablar
de objetivos de inmersión, cuando es necesario colocar, entre la
lente y la preparación, un elemento líquido que permite mayor
luminosidad.
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Los objetivos secos son el 4x, 10x y 40x
El objetivo de inmersión es 100x
Los objetivos de 40x y 100x son retráctiles, es decir, están provistos
de un muelle interior que evita la ruptura en caso de entrar en
contacto con la preparación.
Las características de cada objetivo están codificadas de la siguiente
manera en cada uno de ellos:
10: Aumento del objetivo
0,25: Apertura numérica
160: Longitud del tubo
0,17: Espesor del cubreobjetos
Aumento
Distancia de trabajo
Distancia focal
Resolución
Apertura numérica
(R) Retráctil, (I) Inmersión
4x
37,50 mm
31,04 mm
360
0,10
10x
7,32 mm
17,13 mm
900
0,25
40x (R)
0,63 mm
4,65 mm
2340
0,65
100x (R)(I)
0,19 mm
2,90 mm
4500
1,25
Apertura numérica: cuanto más grande más brillante es la imagen y con mayor
resolución
Distancia de trabajo: distancia, en mm., entre la preparación y la lente frontal del
objetivo cuando el microscopio se encuentra enfocado.
Distancia focal: distancia desde el plano principal imagen del sistema hasta su foco
imagen, expresada en mm.
Resolución: es el valor recíproco del poder separador, el cual representa la mínima
distancia en la cual dos pequeñas partículas bajo la lente pueden verse separadas.
Diámetro de campo: representa el diámetro, en mm., del diafragma de campo que
es formado por el ocular.
Campo de visión: tamaño, en mm., del campo real que estamos observando.
Ocular: está formado por dos lentes separadas por un diafragma. Su
misión es llevar la imagen desde el objetivo hasta el ojo, o la cámara
de vídeo (en el caso del microscopio del profesor).
Tipo/Aumento
W.F./ 10x
Distancia Focal 24,99 mm
Diámetro de campo
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Aumentos totales: es el resultado de multiplicar el aumento del ocular
por el aumento del objetivo.
Objetivos
Ocular
W.F. /10x
Aumento total
Campo de visión
(R) Retráctil, (I) Inmersión
4x
10x
40x(R)
100x(R)(I)
40
4,50mm
100
1,80mm
400
0,45mm
1000
0,18mm
Instalación.
Al sacar el microscopio de la caja de corcho, la marca UP debe estar
arriba. Coloque el estativo del microscopio sobre una mesa plana,
horizontal, sin humedad ni polvo. Es conveniente trabajar sobre una
superficie oscura para evitar luces parásitas (Tenga en cuenta que
deberá repetir esta acción en cada uno de los 14 microscopios
del equipo. Los alumnos deberán encontrarse el microscopio
montado y dispuesto).
El microscopio viene separado en dos piezas, la base y el ocular con
el cabezal giratorio. Lo primero que debemos hacer es colocar el
cabezal en su sitio y apretar los dos tornillos, tal como aparece en las
imágenes. Éste debe quedar sujeto y con capacidad de girar.
1º Tenga cuidado al quitar las tapas
protectoras para que no entre suciedad
dentro. Con suavidad incruste el cabezal en
el estativo.
2º Compruebe que
el
cabezal
ha
asentado bien y
puede girar. ¡Ojo!
No lo suelte pues
se podría caer al
no estar apretados
los tornillos.
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3º Apriete el tornillo izquierdo
suavemente, con cuidado, sin
llegar a forzarlo.
4º Apriete el tornillo derecho,
sin forzarlo, y compruebe que el
cabezal está sujeto y que gira
sin problemas.
Nunca coja el microscopio por el tubo del ocular o por la platina,
estaría forzando el tornillo micrométrico. Para trasladar el
microscopio o moverlo cójalo siempre por la base.
Enchufe el cable de corriente a una toma de 220 v. Y si no va a
utilizar el microscopio póngale su funda de plástico para evitar el
polvo y la suciedad.
Ya tiene preparado el microscopio para su utilización.
Instrucciones de uso.
Antes de colocar la preparación sobre la
platina debe bajarse ésta a una distancia
superior a la distancia de trabajo del
objetivo de menos aumentos, sin que el
condensador
y
precondensador
se
toquen. Utilizar el mando macrométrico.
Hecho esto se centrará la preparación
mirando fuera del ocular y se colocará la
muestra en el centro de la apertura de la
platina.
Con la ayuda de la pinza la muestra
quedará sujeta.
Deberá estar seleccionado el objetivo de
menos aumentos (4x). Mirando por el ocular suba la platina con el
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mando macro hasta que aparezca la imagen. En este momento se
empieza a accionar el mando micro hasta conseguir un correcto
enfoque.
Aproveche el momento para darle la iluminación correcta, según el
tipo de muestra. Para ello conecte la iluminación y regúlela hasta el
nivel idóneo.
Una vez bien enfocada la muestra y bien iluminada, accionando el
revolver, podremos incrementar los aumentos con los sucesivos
objetivos: 10x, 40x y 100x, si es necesario. Por ser éstos parafocales
bastará con retocar el enfoque con el mando micrométrico.
Regule el diafragma y el condensador hasta conseguir la intensidad
de luz deseada. En general, cuando se esté observando con
iluminación muy intensa, la apertura numérica del condensador
deberá ser ligeramente menor que la del objetivo para evitar brillos
en el campo visual, que pudieran influenciar en el contraste de la
imagen. Experimente con alguna muestra suministrada.
Se bajará el condensador para cubrir un amplio campo y evitar una
iluminación demasiado intensa, debiendo elevarlo progresivamente
con los objetivos mayores para concentrar el haz de luz y ganar en
iluminación y contraste. Con el objetivo de inmersión (100x) habrá
que levar el condensador a su máxima altura.
El diafragma iris permite disminuir la apertura hasta un valor similar
al del objetivo, y así eliminar la iluminación marginal. Para cerrarlo
gire la palanca a la derecha, para abrirlo, a la izquierda. El diafragma
no debe usarse para reducir la
intensidad luminosa. El cierre
del diafragma reduciendo la
apertura numérica del sistema
óptico aumenta la profundidad
de
enfoque
o
poder
de
penetración.
No
se
debe
sobrepasar
el
límite
de
difracción bajo pretexto de
aumentar la profundidad de
enfoque.
Elección de los objetivos.
La imagen observada pierde superficie y nitidez a medida que los
aumentos son superiores. Este incremento de aumentos debe
obtenerse mediante objetivos cada vez más potentes y no a partir de
oculares de más aumento, ya que el ocular sólo aumenta la imagen
dada por el objetivo, perdiendo nitidez, claridad y superficie (En este
equipo sólo disponemos de un ocular de diez aumentos).
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Mantenimiento.
El mantenimiento es el mismo que con otros instrumentos ópticos.
Siempre debe mantenerse limpios y cubiertos con su funda para
evitar la entrada de polvo. Las lentes no deben desmontarse nunca.
Para eliminar el polvo depositado sobre las lentes límpielas con un
paño suave que no desprenda pelusa o sople con una pera sobre la
superficie.
Cámara de vídeo.
En este equipo usted dispone de una cámara de vídeo (Moticam
1000) que podrá acoplar al microscopio del profesor para que los
alumnos vean las imágenes en gran formato. El pack dispone de un
ordenador portátil con el software
necesario (Motic Images Plus) en el que
conectaremos el cable de la cámara por
USB. Usted deberá conectar un cañón de
vídeo (no incluido en el pack) para
proyectar las imágenes en una pantalla
grande o una pared adecuada.
Necesita tener a mano el microscopio y
el material que aparece en la imagen.
Primero desenrosque la tapa de la
cámara, teniendo mucho cuidad en que
no entre nada en el CCD. Luego
enrosque el objetivo de 12mm, y por
último enrosque a éste el adaptador de
28mm, en el orden que aparece en la
anterior imagen.
Después sólo tendrá que acoplarla al ocular y
apretar los tres tornillos de ajuste para que la
cámara quede vertical, es decir, el cable de la
cámara abajo.
Seguidamente
ordenador.
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conecte
el
cable
USB
al
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Abra el programa “Motic Images Plus 2.0”, tiene el acceso en el
escritorio del portátil (enciéndalo antes si no lo ha hecho).
En la barra, haga clic en Archivo/Ventana de captura. Se abrirá una
pantalla titulada “Módulo de imágenes en vivo” en la que podremos
ver la muestra.
Imagen del ala de un
insecto, 40x, a través
de la cámara de video y
el ordenador.
Hay que tener cuidado con la luminosidad, pues si es excesiva no
veremos nada en la pantalla. Experimente con el condensador, el
diafragma (mejor cerrado) y el control de intensidad de la luz para
obtener las mejores imágenes. Siempre habremos de haber enfocado
antes la muestra. Tenga presente que la cámara de vídeo tiene un
retraso en el envío de la imagen al ordenador.
Con las diferentes herramientas del programa, puede conseguir
imágenes a pantalla completa, balance de blancos, tratamiento del
color, etc. así como capturar las imágenes para luego visualizarlas
una vez apagado el microscopio.
Con la ayuda de un proyector de vídeo, conectado al ordenador, la
experiencia es genial para los/as alumnos/as.
Preparación de muestras
En el pack tiene lo necesario para preparar muestras, si bien
dejaremos aparte aquellas que necesitan procesos más complejos y
largos (para ese tipo de muestras ya contamos con la colección de
preparaciones).
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El equipo de preparación de muestras consiste en:
‐
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‐
2 Micrótomos de mano con 1 navaja histológica
1 tubo DPX para fijación
8 cajas para 25 preparaciones
200 portaobjetos 26x76
200 cubreobjetos 18x18
50 portaobjetos con 1 excavación
15 cubetas de tinción de vidrio con soporte interior para
portaobjetos y tapa
15 agujas enmangadas inox., de 14 cm.
15 pinzas disección punta fina inox. 14 cm.
5 pinzas disección punta fina curva inox. 14 cm.
15 pinceles nº1
15 pipetas con tetina de goma
6 botes de tinciones diferentes como muestra
El micrótomo se usa para
cortes de tejidos vegetales y
orgánicos en prácticas de
biología,
normalmente
en
centros de secundaria y etapas
superiores. El uso de la navaja
desaconseja esta práctica con
alumnado de primaria. Si bien,
el profesor/a puede y debe
responsabilizarse de realizar
los cortes con la navaja
histológica en estos niveles de
enseñanza.
Sus partes son:
1. Capa exterior
2. Anillo graduado (nonius)
3. Cavidad interior
4. Tornillo de fijación
5. Aprisionador
6. Disco de vidrio
7. Resorte de hoja
8. Resorte de expansión
9. Tapa del resorte
10. Anillo moleteado
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Funcionamiento:
1º
El material a cortar (una hoja, semilla, trocito de carne,
seta, etc.) se introduce en la cavidad cilíndrica interior (3) y se
aprisiona con ayuda del aprisionador (5) contra la pared opuesta a
éste (para ello se gira el tornillo (4) hacia la derecha hasta que el
material a cortar quede bien preso. El cilindro (3) se regula por medio
del disco de avance (10) de modo que su límite superior quede al ras
del disco de vidrio (6).
2º
A partir de esta posición se gradúa con el mismo disco de
avance (6) la carrera total a utilizar en una serie de cortes, girándolo
hacia la izquierda y leyendo en el nonius (2) el correspondiente valor
total del grosor de todos los cortes a realizar en la serie deseada.
Póngase atención en que cada división equivale a 0,02mm., es decir,
una vuelta completa equivale a 1 mm de grosor.
3º
A continuación presiónese el material a cortar de arriba
hacia el interior del micrótomo para estar seguro que la carrera está
limitada en su tope de extensión, hacia abajo.
4º
Tómese la navaja, colóquese con su parte plana apoyada
en la superficie del disco de vidrio de la platina y realícese un corte
deslizando ésta oblicuamente y cortando de un modo suave y
continuado.
5º
Ahora se obtendrá la primera superficie plana del material
a cortar y ésta estará al mismo nivel que el disco (6) y la parte
superior de la cavidad (3).
6º
Por último se avanza girando el mando (10) (disco de
avance) hacia la derecha, tanto como se quiera tenga de grosos la
capa a cortar. Se efectúa la lectura en el “nonius” y se procede a
efectuar el corte según lo descrito. El resultado será la obtención de
la primera capa de caras paralelas y grosor determinado.
7º
A continuación se procede a realizar los siguientes cortes
del mismo modo, recogiéndolos del filo de la navaja con el pincel
mojado en el agua o la aguja enmangada y depositándolos sobre el
porta.
Conservación del material:
Micrótomo: La superficie superior del micrótomo se ha de mantener
en todo momento impecablemente limpia, ayudándose para ello con
un paño humedecido en agua y alcohol, después de cada uso del
micrótomo. Asimismo, se ha de limpiar el tubo interior (3) de los
restos de cortes y demás residuos. Evitar golpes, caídas del
micrótomo así como forzar el giro del disco moleteado y demás
piezas de giro o resorte de fijación.
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Navaja: La navaja ha de mantenerse siempre limpia y en buen
estado. No usar navjas defectuosas. No forzarla, mellarla ni utilizarla
con material duro en cortes. Cerrarla cuando no se utilice. Y siempre
fuera del alcance de los niños.
Aguja enmangada: Con ella se toman (recogen) los cortes o capas
una vez confeccionadas con el micrótomo. También se utiliza para
manipular tejidos animales y vegetales y separar órganos blandos.
Requiere al igual que las demás herramientas una limpieza especial.
Cuídese de mantener la punta afilada con papel esmerilado.
Pinzas: Este equipo posee dos clases de pinzas que, según su forma
(rectas y curvas) se utilizan para diversas finalidades. En ambos
casos se recomienda limpiarlas con alcohol y un paño que no deje
pelusa. Asimismo, se ha de poner cuidado en utilizar las puntas
convenientemente, sin forzarlas para que no se doblen ni se
descentren.
El tubo de DPX.
El DPX es un medio de montaje sintético, que sustituye al bálsamo de
Canadá, posee las propiedades de los plásticos y se utiliza de la
misma manera que el bálsamo. El disolvente que posee, es el xileno.
El DPX se seca más rápidamente que el bálsamo, nunca amarillea y
cuando está seco , se pueden cortar los sobrantes con un bisturí. En
cualquier caso en las prácticas que proponemos no utilizaremos este
producto, ya que todo el material debe ser reutilizable una vez
usado y limpiado.
Frascos de tinciones
En el pack hallarás una colección de seis frascos, precintados, con los
productos que se utilizan para teñir las muestras. Normalmente se
utilizan para:
Azul de bromotimol 0,04%: tinción bacteriana e indicador de pH.
Rango pH: 6,0-7,6. Color cubierto de pH: amarillo <> azul.
Eosina 1%: Apropiado para teñir el citoplasma, las paredes celulares
y, en cierta medida, en los núcleos celulares. Tinte rojo.
Carmín en ácido acético: Para teñir los cromosomas en las células
que se dividen (meiosis y mitosis). Por ejemplo de cebollas o judías y
cromosomas gigantes en las moscas de la fruta.
Líquido de Lugol: Detección de los granos de almidón. Granos de
almidón de colores azul-negro, rojo dextrina y el glucógeno marrón.
Safranina: Para tinción de células vegetales. Tinte rojo.
Azul de metileno 1%: Pata tinción de bacterias y levaduras.
Eukit: Para montar preparaciones. Contiene xileno.
Xilol: Para limpieza de la grasa y aceite de inmersión de la lente del
microscopio y cubreobjetos.
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Si usted quiere saber más sobre la preparación con tinciones, hojee el
manual fotocopiado que se acompaña (manual de experiencias de
Ventus) donde encontrará las instrucciones para una gran variedad
de preparados. Sólo advertirle que los frascos de tinciones son sólo
para mostrarlos a los alumnos. Si usted quisiera utilizar estas
tinciones tendría que adquirirlos en cualquier tienda especializada.
¡Ya estoy
preparado/a!
Ahora tú eres el
mejor
investigador/a
¿Qué haré con mis
alumnos/as?
Ahora ya estás preparado/a para experimentar o investigar con tus
alumnos/as. Es el momento de elegir la actividad. Para ello os
proponemos tres niveles, desde las tareas más sencillas a las más
complejas:
Nivel 1. Manejo del microscopio
Nivel 2. Preparación de muestras
Nivel 3. Pequeña investigación
Lo más interesante es llegar al nivel 3. Para ello convendría comenzar
la investigación unos días antes de la llegada del LM a tu centro.
Sobre esto hablaremos a su tiempo. En cualquier caso el plan que
aquí te proponemos es eso, una propuesta, tú tienes la
responsabilidad y la libertad de seguirlo fielmente, modificarlo, o
inventarte otro.
En cada uno de los niveles, tendrás toda la información necesaria
para conocer qué harás, cómo lo harás, para quién lo harás, y los
resultados y aplicaciones posibles. Cada fase o nivel está incluido en
un diagrama dónde tú podrás visualizar la planificación que
sugerimos y adaptarla a tu contexto; algo como esto (ver anexo II).
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Ciencia en Ruta 2010
LM en Localidad, Centro__________Curso_____, del____ al____ de ______ de 2010.
Día
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Acción1
A2
A3
A4
A5
Hito
Evaluación
Las diferentes acciones que proponemos, aparecerán según el grado
de dificultad. Así las incluidas como Acción 1, son las más sencillas,
apropiadas para primaria; aquellas incluidas en la fila A5 estarán
indicadas para niveles de secundaria y bachillerato. De cualquier
forma, tú, como profesor/a o maestro/a debes elegir las más
adecuadas al interés y capacidad de tus alumnos/as.
Este diagrama, una vez cumplimentado, debidamente adaptado a
vuestro contexto, será remitido al museo para hacer de informe o
memoria de la actividad realizada. Esto y alguna fotografía de la
actividad o de vuestro grupo de alumnos/as será toda la información
que nosotros necesitamos. Pero de ello ya hablaremos más adelante.
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Laboratorio Móvil
Ciencia en Ruta 2010
COMENZAMOS.
El material acaba de llegar a vuestro centro (un martes por la
mañana normalmente, décimo día del planing), ya tenéis el cajón de
microscopía en el aula que utilizaréis de laboratorio. Es el momento
de revisar todo el material y dar el OK. Para ello podéis utilizar la
Hoja de Registro del Inventario (ver anexo I), y si todo está bien,
mandar un visto bueno por email a [email protected] o fax.
El centro tendrá que aportar el cañón de proyección y una pantalla.
Inventario del Cajón de Microscopía.
Microscopios:
o
o
o
o
o
o
13 Microscopios monoculares EXPLORATOR II desmontados y embalados
en corcho, con su funda de plástico (están señalados del “1-13”)
(ALUMNOS/AS)
1 Microscopio monocular EXPLORATOR II, desmontado con su material
complementario en su embalaje de corcho (destornillador, bombilla de
repuesto, aceite y filtro azul) En la caja está designado como “P”
(PROFESOR/A)
Cámara de vídeo “Moticam 1000” (caja con: cámara, lente 12 mm,
adaptador 28 mm) (PROFESOR/A)
Ordenador portátil con software necesario ya instalado. (PROFESOR/A)
Caja con 100 preparaciones distintas
15 juegos con 5 preparaciones en caja
El equipo de preparación de muestras:
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
2 Micrótomos de mano con 1 navaja histológica (una de las cajas no
tiene navaja)
1 tubo DPX para fijación
8 cajas para 25 preparaciones
200 portaojetos 26x76
200 cubreobjetos 18x18
50 portaojetos con 1 excavación
15 cubetas de tinción de vidrio con soporte interior para portaobjetos y
tapa
15 agujas enmangadas inox., de 14 cm.
15 pinzas disección punta fina inox. 14 cm.
5 pinzas disección punta fina curva inox. 14 cm.
15 pinceles nº1
15 pipetas con tetina de goma
6 botes de tinciones diferentes como muestra
Documentos:
o
o
o
o
o
Manual de Experiencias. Equipo de experimentación II. Ventus.
Fotocopiado.
Manual del CDROM CD050 (está en el ordenador en formato pdf)
Manual de Uso del microscopio Explorador II, fotocopiado. Ventus.
Guía de utilización del Laboratorio Móvil. Museo de las Ciencias de CLM.
Manual de Microscopía. AUXILAB.
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Ciencia en Ruta 2010
Si está correcto, tras firmar la hoja y enviarla al museo, podremos
ponernos en acción.
La propuesta que aquí os hacemos incluye los tres niveles de
intervención, siendo el objetivo fundamental el tercero: la pequeña
investigación. El orden que seguiremos comienza con el manejo del
microscopio, continúa con la preparación de muestras, y acaba con
una pequeña investigación. Por supuesto, algunas tareas de la
investigación habrán tenido lugar días antes de la llegada del
laboratorio. Para que te puedas hacer una idea sugerimos que eches
un vistazo al planning que adjuntamos en el anexo II.
1. Manejo del microscopio. (miércoles. 11º día)
La duración de esta actividad puede llevar
de 60’ a 120’.
Los niveles a los que va dirigido son de 3º de
EP hasta 2º de Bachillerato
Objetivo: Familiarizarse con el manejo de un
microscopio monocular, y ser capaz de
observar diferentes muestras, ya preparadas,
extrayendo alguna información solicitada.
Material:
‐ Un microscopio para cada pareja de
alumnos/as
‐ Un microscopio para el profesor/a
‐ Cámara
de
video
acoplada
al
microscopio del profesor/a y conexión a
un ordenador y cañón de proyección.
‐ Caja de 100 muestras diferentes. Para utilización del profesor/a
(ampliación).
‐ Caja de 5 muestras para cada pareja de alumnos/as y el
profesor/a con las siguientes
muestras:
o Sección de piel humana con
glándulas sudoríparas
o Tallos de monocotiledónea y
dicotiledónea
o Extensión de sangre humana
o Aparato bucal de la mosca
común
o Hidra
‐ Cuaderno de ciencias del alumno/a o papel en blanco (aportado
por el alumno/a), lápiz y colores de cera.
‐ Hojas CA-502, CA-505, CA-512, CA519 Y CA-520 (texto y
dibujo) del Manual CD050 (Seleccionar las que se usarán y
hacer una copia para cada alumno/a o pareja de alumnos/as)
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Desarrollo:
Primero debemos preparar el aula para la
realización de esta actividad. Conviene que los
alumnos/as se encuentren con todo listo: las
parejas ya definidas; el microscopio montado y
enchufado a la corriente, tapado con su funda
de plástico; la caja con las 5 muestras junto al
microscopio; y el material fotocopiado (CD050)
que estimemos oportuno según el tiempo
disponible.
Asimismo, el microscopio del profesor/a debe
estar con la cámara preparada y el cañón de
proyección listo (cañón y pantalla deben ser
aportados por el centro).
Podemos utilizar la presentación (powerpoint) “fase I” que está en el
escritorio del portátil.
Disponemos de fichas para 4 de las 5 muestras. Por ello sería
recomendable empezar por la muestra de sección de piel humana, la
que utilizaremos para explicar las partes del microscopio y su buen
uso. Como actividad dirigida, los alumnos deberían seguir paso a
paso las instrucciones del profesor/a:
1º Primeras informaciones sobre el microscopio, algo de historia.
2º Finalidad de este instrumento, necesidades que satisface, etc.
3º Descripción de las partes y funciones de cada parte: qué es, cómo
se llama, para qué sirve, y cómo lo utilizamos. En este punto estamos
observando la muestra de piel humana.
4º Observación de las otras 4 muestras y realización de las tareas
con cada una de las fichas. Al estar dirigida esta fase a los diferentes
niveles educativos, el profesor/a deberá elegir qué actividades
considera oportunas o adecuadas a su alumnado. A modo de ejemplo
las tareas podrían ir desde sólo colorear la ficha según lo observado
en el microscopio hasta realizar medidas de algunas células, su
diámetro, cantidad por mm2, etc.
5º Limpiar y recoger todo el material utilizado, dejarlo como se lo han
encontrado.
El próximo día aprenderemos a preparar algunas muestras sencillas.
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2. Preparación de muestras. (jueves y viernes, días 12º, 13º)
Esta fase se compone a su vez de dos partes: Hay cosas que no
son lo que parecen y Seres vivos a pequeña escala. Cada una de
estas partes cuenta con tres prácticas, en función del grado de
complejidad.
La duración de esta actividad puede llevar de 90’ a 120’.
Los niveles a los que va dirigido son de 3º de EP hasta 2º de
Bachillerato
Objetivo: Familiarizarse con la utilización de los materiales básicos
de una preparación, y ser capaz de preparar diferentes muestras para
ser observadas por el microscopio, extrayendo alguna información
solicitada.
Recomendaciones: En el resultado aparece la fotografía con lo que
deberíais observar a través del microscopio. Como tú mismo podrás
comprobar, la imagen a través de la cámara cambia con respecto a la
imagen que podemos observar directamente en el microscopio.
El profesor/a podrá realizar las diferentes prácticas con su
microscopio, conectar la cámara para realizar fotografías y vídeo y
proyectar el resultado en la pared mediante un cañón de proyección.
La generalización que aparece al final de cada parte, a modo de
conclusión, está pensada para hacerla extensible a ámbitos de la vida
cotidiana del alumnado, para que de ese modo los alumnos/as
consigan aprendizajes significativos.
Para ello, el proceso es sencillo: primero extraemos de la experiencia
una frase que resume lo aprendido (es interesante que ésta surja del
diálogo de los alumnos/as); segundo, copiamos esa frase en la
pizarra a modo de eslogan; tercero, aplicamos este eslogan a los
ámbitos cercanos del alumnado, de lo cercano y cotidiano a lo más
lejano (ámbito familiar, escolar, trabajos y ocupaciones de los padres,
el municipio, la sociedad en general). Es importante que la frase
relacione la experiencia vivida con el mayor número de experiencias
posibles, vividas por el alumno/a u observadas por ellos/as.
En cada práctica sugeriremos alguna de estas frases.
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2.1. Hay cosas que no son lo que parecen
Actividad: En esta parte trataremos que los alumnos/as realicen dos
dibujos en cada una de las prácticas. El primer dibujo lo realizarán
antes de cada práctica y en él plasmarán lo que imaginan que verán a
través del microscopio. El segundo lo realizarán después de la
práctica tratando de plasmar lo que han visto. Podrán utilizar la
plantilla que aparece como anexo III para tal fin.
2.1.1.¿De qué está compuesto el polvo?
Material:
‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as
‐ Un microscopio para el profesor/a
- Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y
conexión a un ordenador y cañón de proyección
- Portaobjetos.
- Polvo.
Proceso:
1. Pon un poco de polvo sobre el portaobjetos y sujeta éste a la
platina mediante la pinza.
2. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos
aumentos 4/0.10 (40x).
3. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los
mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el
portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del
carro móvil.
4. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25
(100x) y el de 40/0.65 (400x)
5. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos,
lávalo y sécalo con un paño suave.
Resultado:
Todos los cuerpos sólidos desprenden
materia de su superficie. La materia
desprendida de diferentes objetos
pasa a formar parte del polvo junto a
organismos
microscópicos
como
ácaros y bacterias. Para observar
estos
últimos
necesitamos
un
microscopio con más aumentos que el
nuestro.
Detalle de polvo.
Fotografía realizada con 100x
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2.1.2. Cristales de azúcar
Material:
‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as
‐ Un microscopio para el profesor/a
- Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y
conexión a un ordenador y cañón de proyección
- Portaobjetos.
- Azúcar.
Proceso:
1. Pon un poco de azúcar sobre el portaobjetos y sujeta éste a la
platina mediante la pinza.
2. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos
aumentos 4/0.10 (40x).
3. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los
mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el
portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del
carro móvil.
4. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25
(100x) y el de 40/0.65 (400x).
5. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos,
lávalo y sécalo con un paño suave.
Resultado:
Granos de azúcar.
Fotografía realizada con 100x.
En algunas moléculas los átomos están dispuestos formando cubos
u otros polígonos regulares. Cuando estas van creciendo forman
cristales que no pierden su forma regular.
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2.1.3. Tejido de papel.
Material:
‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as
‐ Un microscopio para el profesor/a
- Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y
conexión a un ordenador y cañón de proyección.
- Portaobjetos.
- Papel de periódico
- Yodo.
Desarrollo:
1. Corta un trozo de periódico que no tenga letras impresas, pon
en él una gota de yodo y déjalo secar.
2. Coloca el trozo de papel en el portaobjetos y sujeta éste a la
platina.
3. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos
aumentos 4/0.10 (40x).
4. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los
mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el
portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del
carro móvil.
5. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25
(100x) y el de 40/0.65 (400x).
6. Coloca ahora un cubreobjetos sobre la parte de periódico
coloreada que tienes en el portaobjetos.
7. Vuelve a realizar la observación utilizando los diferentes
objetivos del microscopio.
8. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos,
lávalo y sécalo con un paño suave.
Resultado:
Aunque
el
papel
parece liso podemos
observar
que está
compuesto
por un
montón
de
hilos
dispuestos de tal modo
que parecen componer
un tejido.
Hilos que conforman el papel de
periódico.
Fotografía realizada con 100x.
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GENERALIZACIÓN:
-
Las cosas que parecen sencillas son más complicadas de
lo que aparentan.
Si prestas atención a las cosas, las conocerás mucho
mejor.
2.2.
Seres vivos a pequeña escala.
Actividad: En esta parte los alumnos/as deberán hacer un recuento
del número de células que observan en cada una de las muestras
preparadas y buscar información sobre estas células.
2.2.1. La epidermis de la cebolla.
Material:
‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as
‐ Un microscopio para el profesor/a
- Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y
conexión a un ordenador y cañón de proyección.
- Escalpelo (no incluido en el pack).
- Pinzas.
- Portaobjetos.
- Cubre
- Yodo.
Proceso:
1. Haz un corte con el escalpelo en la cara interna de la cebolla.
2. Con las pinzas desprende una fina capa de la epidermis de
ésta.
3. Extiende esta capa sobre el portaobjetos. Procura que la
superficie quede sin arrugas.
4. Tiñe la preparación con una gota de yodo y deja que se seque.
5. Tapa la preparación con un cubreobjetos.
6. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos
aumentos 4/0.10 (40x).
7. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los
mandos macro u micrométricos. Tal vez necesites mover el
portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del
carro móvil.
8. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25
(100x) y el de 40/0.65 (400x).
9. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos,
lávalo y sécalo con un paño suave.
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Resultado:
Cada una de las pequeñas celdas
que observamos al microscopio es
una célula. La célula es la unidad
mínima de un ser vivo capaz de
actuar de forma autónoma. Se
organiza formando estructuras
más complejas llamadas tejidos y
órganos.
Células de la epidermis de la cebolla.
Fotografía realizada con 100x.
2.2.2. Células de la mucosa bucal.
Material:
‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as
‐ Un microscopio para el profesor/a
- Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y
conexión a un ordenador y cañón de proyección.
- Portaobjetos.
- Cubre.
- Cucharilla de plástico.
- Yodo
- Mucosa bucal.
Proceso:
1. Frótate fuerte con una cucharilla de plástico en el interior de tu
mejilla (dentro de la boca).
2. Deposita y extiende por el centro del portaobjetos lo que has
obtenido del interior de tu boca y tienes en la cucharilla. Puedes
ayudarte de otro portaobjetos para hacerlo.
3. Ponlo a secar encima de la calefacción durante unos minutos,
después tiñe la preparación con yodo y déjalo secar
nuevamente.
4. Tapa la preparación con un cubreobjetos.
5. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos
aumentos 4/0.10 (40x).
6. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los
mandos macro u micrométricos. Tal vez necesites mover el
portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del
carro móvil.
7. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25
(100x) y el de 40/0.65 (400x).
8. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos,
lávalo y sécalo con un paño suave.
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Resultado:
Células epiteliales planas
de la mucosa bucal.
Se puede distinguir el
núcleo (punto más oscuro
en el interior de la célula.)
Fotografía realizada con
100x.
Se verán unas células poligonales en las que destaca un punto en el
interior de la célula, el núcleo; estas células son las que recubren el
interior de la boca. No todas las células humanas son iguales, ya que
están adaptadas al órgano o miembro del cuerpo del que forman
parte.
2.2.3. ¿De qué está formada tu saliva?
Material:
‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as
‐ Un microscopio para el profesor/a
- Cámara de video acoplada al microscopio del profesor y
conexión a un ordenador y cañón de proyección.
- Portaobjetos excavado.
- Saliva.
Proceso:
1. Pon un poco de tu saliva en un portaobjetos excavado.
2. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos
aumentos 4/0.10 (40x).
3. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los
mandos macro u micrométricos. Tal vez necesites mover el
portaobjetos para ver más trozos, utiliza para ello el mando del
carro móvil.
4. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25 y el
de 40/0.65
5. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos,
lávalo y sécalo con un paño suave.
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Resultado:
Detalle diferentes componentes
de la saliva.
Podemos observar células
muertas de la mucosa bucal.
Fotografía realizada con 400x.
La saliva es una mezcla de agua en un 95%, sales minerales, moco,
encimas, sustancias químicas, células muertas de la mucosa bucal,
restos de comida microscópicos…
GENERALIZACIÓN:
-
Hay seres vivos formados por estructuras complejas
formadas por la suma de estructuras más sencillas.
La unión de cosas (estructuras) simples forman cosas
(estructuras) complejas.
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3. Pequeña Investigación. (observación: viernes y lunes.
13º y 14º día)
En esta fase te proponemos 4 pequeñas investigaciones con la
intención de que elijas una, dos… o las que consideres conveniente.
La duración de la actividad de investigación estará en función de la
investigación que hayas elegido (Consulta el planning que existe al
respecto). La actividad de observación puede llevar de 90’ a 120’.
Los niveles a los que va dirigido son de 3º de EP hasta 2º de
Bachillerato
Objetivo: Conocer los diferentes pasos que se siguen en el método
científico, ser capaz de formular hipótesis, recoger y registrar datos y
llegar a una conclusión en función de estos.
Recomendaciones: Recordamos que para llevar a cabo esta tercera
fase de LM aconsejamos el Modelo de Investigación (Giardella y
Chiesa, 1977).
El proceso de investigación, elijas el que elijas, ha de comenzar con el
planteamiento del problema y la formulación de hipótesis por parte
de los alumnos/as; tras la parte de experimentación es importante
dedicar un tiempo a la elaboración de conclusiones y posterior puesta
en común y debate.
En nuestro proceso de investigación utilizaremos dos tipos de
variables: dependientes e independientes.
Las variables dependientes (v.d.) son aquellas en las que
analizamos sus cambios tras una acción o un hecho, no son
manipuladas por el investigador, son los efectos, las consecuencias,
sobre las que realizamos las medidas, cualitativas o cuantitativas. El
nombre de éstas lo dice de manera explícita, van a depender de algo
que las hará variar, o no.
Las variables independientes (v.i.) son aquellas que manipuladas
por el investigador, o elegidas por él, tienen la capacidad de influir,
incidir o afectar a otras variables. La variable independiente es la que
se cree influye sobre la variable dependiente.
Existen también las variables controladas, que son aquellas que
tienen capacidad de incidir en las variables dependientes pero que
mantiene su valor durante la investigación.
Sirva un ejemplo académico: Queremos averiguar si la nota que
sacamos en un examen depende de las horas de estudio que
realizamos. Las horas de estudio es una variable independiente
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(cuantitativa), y la nota del examen una variable dependiente
(cuantitativa). Si realizamos siempre el estudio con las mismas
técnicas, leer, subrayar, resumir, etc. diremos que la forma de
estudiar es una variable controlada, pues no cambia. La hipótesis la
definiríamos como que a más horas de estudio más nota, es decir,
que existe una relación significativa proporcional entre las horas de
estudio (vi) y la nota (vd). Por último habría que repetir el análisis
repetidas veces para que la varianza observada, o no, pudiera ser
achacada a la variable estudiada (vi), y no al azar.
Es necesario darle a la investigación rigor científico, para ello te
aconsejamos que:
- La recogida de datos se realice todos los días a la misma hora.
- Cuánto mayor sea el número de muestras para recoger datos,
mayor será también la consistencia de las conclusiones, menor
posibilidad de error y mayor fiabilidad.
-Los materiales utilizados tienen que ser los mismos para todos
los alumnos/as: el mismo tipo de pan y el mismo peso, la misma
cantidad de hojarasca y del mismo tipo, las mismas judías, cantidad y
tipo de algodón, recipientes, etc. (de lo contrario surgirían variables
no controladas que sesgarían los resultados).
3.1. ¿Por qué
moscas?
no
se
caen
las
Esta investigación persigue mostrar cual es el mecanismo de agarre
utilizado por las moscas.
Duración: 2 días
Planteamiento del problema: Normalmente vemos a las moscas
andar por las paredes o incluso por el techo…
¿Qué es lo que les permite hacer esto sin caerse? Esto sería nuestra
pregunta de investigación. A ella le seguirían las posibles hipótesis
que los alumnos/as puedan aportar. Por ejemplo: No se caen porque
tienen ganchos en las patas; o tienen ventosas; o un líquido
pegajoso; o cualquier otra que propongan
Escribimos en la pizarra cada una de las hipótesis: H1, H2, H3…
H1 Tienen ganchos.
H2 Tienen ventosas.
Etc.
Con la experimentación intentaremos verificar cuál es la verdadera y
refutar las demás. A esta investigación la llamamos Descriptiva, pues
no trata de conocer la incidencia entre dos variables, sino conocer
cómo son las cosas.
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Ciencia en Ruta 2010
Material:
‐ Un microscopio para cada pareja de alumnos/as. Un
microscopio para el profesor/a
‐ Cámara de video acoplada al microscopio del profesor/a y
conexión a un ordenador y cañón de proyección.
• Agua.
• Cuentagotas
• Mosca común.
• Portaobjetos.
• Cubreobjetos.
Sujeto de investigación: Las patas de las moscas (¿son las seis
patas iguales?)
Proceso de investigación:
1. Dedica un tiempo a cazar moscas y procura que queden vivas.
También valen si están muertas.
2. Después de la captura mételas en un bote con algún tipo de
ventilación.
Proceso de observación:
3.
4.
5.
6.
7.
Saca una mosca del recipiente y arráncale una pata.
Pon la pata en el portaobjetos.
Añade una gota de agua y coloca encima del cubreobjetos.
Sujeta el portaobjetos a la platina.
Selecciona el objetivo con el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que comiences con el de menos
aumentos.
8. Mira por el ocular y ajusta la imagen con los mandos macro y
micrométricos.
9. Vuelve a realizar la observación con los otros objetivos de más
aumentos.
10.Repite todo el proceso para cada una de las patas.
11.Cuando termines con la observación limpia los portaobjetos,
lávalos y sécalos con un paño suave.
Resultado:
Las patas poseen unas almohadillas adherentes que les permiten
caminar sobre superficies lisas como el vidrio, incluso boca abajo.
Además en las patas también poseen unas sedas sensoriales que
utilizan para saborear; las moscas saborean lo que pisan; si pisan
algo sabroso, bajan la boca y lo vuelven a probar.
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3.2. Buscando vida.
Esta investigación persigue mostrar como para que surja vida en un
medio acuoso es necesaria materia orgánica en descomposición.
Duración: 8-9 días.
Planteamiento del problema: si la vida surgió en el agua...
¿Sólo necesitamos agua para que surja la vida?
Las hipótesis pueden formularse de distinta manera, alguna podría
ser:
H1. Hay diferencias entre el agua limpia y el agua con hojarasca para
la proliferación de seres vivos.
H0. No hay diferencias significativas entre ambos medios.
Variables de la investigación:
Variable dependiente: existencia de seres vivos (medido en cantidad
y tipos de microorganismos).
Variable independiente: hojarasca (dos niveles: agua con hojas y
agua sin hojas).
Material:
‐
‐
‐
‐
‐
‐
‐
‐
‐
Un microscopio para cada pareja de alumnos/as
Un microscopio para el profesor/a
Cámara de video acoplada al microscopio del profesor/a y
conexión a un ordenador y cañón de proyección.
1/2 l de agua mineral.
Hojarasca mezclada con un poco de barro.
Portaobjetos excavados.
2 cuentagotas.
2 recipientes de plástico o cristal. (pueden ser vasos de
plástico)
Hoja de registro.
Sujetos de investigación:
A: agua y hojarasca (grupo experimental)
B: agua (grupo control)
El grupo experimental es aquél sobre el que actúa la vi. El grupo
control es aquél que queda libre de la vi. Pero sobre los dos
intervienen el resto de variables controladas (luz, temperatura,
tiempo, etc.)
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Proceso de investigación:
1. Pon ¼ l de agua en cada uno de los recipientes.
2. Añade en uno de los recipientes la hojarasca que has recogido.
Procura que todos pongan la misma cantidad y el mismo tipo de
hojarasca.
3. Déjalo reposar en un lugar templado durante 5 o 6 días.
Proceso de observación:
4. Con el cuentagotas toma una muestra del recipiente sin
hojarasca.
5. Pon dos o tres gotas en un portaobjetos excavado y sujeta éste
a la platina mediante la pinza.
6. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos
aumentos 4/0.10 .
7. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los
mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el
portaobjetos para ver más, utiliza para ello el mando del carro
móvil.
8. Repite la experiencia pero ahora toma la muestra del agua con
hojarasca.
9. Cuando termines con la observación limpia los portaobjetos,
lávalos y sécalos con un paño suave.
Resultado:
Detalle agua estancada.
Fotografía realizada con 100x.
Los protozoos son organismos unicelulares muy diversos,
pertenecientes al reino de los protoctistas. Viven en cualquier medio
siempre que el grado de humedad sea suficiente.
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3.3. Cultivo del moho del pan
Esta investigación pretende mostrar qué condiciones de humedad y
luz son más óptimas para que aparezca el moho del pan.
Duración: 8-9 días
Planteamiento del problema: El moho es un hongo que en
ocasiones aparece en los alimentos. ¿Qué condiciones necesita para
desarrollarse?
Variables a investigar:
Variable dependiente: moho
Variable independiente: humedad y luz.
Sujetos de investigación:
A: humedad y luz.
B: no humedad y luz.
C: humedad y no luz.
D: no humedad y no luz.
Material:
- 4 botes de cristal con tapa iguales.
- 1 caja de cartón
- Letras A,B,C,y D escritas en un trozo de papel cada una.
- 4 trozos de pan del mismo peso y medida.
- Termómetro.
- Agua mineral.
- Cuentagotas.
- Un microscopio para cada pareja de alumnos/as
- Un microscopio para el profesor/a
- Cámara de video acoplada al microscopio del profesor/a y
conexión a un ordenador y cañón de proyección.
- Portaobjetos
- Cubreobjetos.
Proceso de la investigación:
1. Mete cuatro trozos de pan del mismo peso y tamaño en 4
botes.
2. Pega en cada una de las cubetas una letra.
3. Añade 30 cl de agua en el pan que hay en A y C. Procura
distribuir el agua de manera equitativa por el trozo de pan.
4. Deja durante 30 minutos aproximadamente que el pan esté en
contacto con el aire y después tapa cada uno de los botes.
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5. Mete los C y D en la caja de cartón.
6. Toma la temperatura y anota las observaciones que vayas
haciendo cada día.
Proceso de observación:
7. Toma una pequeña parte del cultivo con las pinzas y ponla en el
portaobjetos.
8. Sujeta el portaobjetos a la platina.
9. Selecciona el objetivo por el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos
aumentos 4/0.10.
10. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los
mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el
portaobjetos para ver más, utiliza para ello el mando del carro
móvil.
11. Repite la operación pero ahora con el objetivo de 10/0.25 y el
de 40/0.65
12. Cuando termines con la observación limpia el portaobjetos,
lávalo y sécalo con un paño suave.
Resultado:
Detalle del Moho.
Fotografía realizada con 100x
El Moho pertenece al Reino de los Hongos. Está formado por
filamentos llamados hifas, cuyo conjunto forma el micelio. Las hifas
presentan en sus extremos unas bolitas negras, que son los aparatos
reproductores, llamados esporangios y en cuyo interior se
encuentran las esporas, mediante las cuales se reproduce y propaga.
Las esporas del moho pueden sobrevivir en variadas condiciones
ambientales, incluso en extrema sequedad, si bien ésta no favorece
su crecimiento normal.
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3.4 La Fotosíntesis
Esta investigación pretende mostrar la importancia de que las hojas
de una planta reciban luz para realizar la fotosíntesis.
Duración: 20 días
Planteamiento del problema: Todos/as sabemos que las plantas
son seres productores que transforman sustancias inorgánicas en
orgánicas gracias a la luz del sol. Pero, ¿qué diferencias encontramos
entre las hojas que reciben luz y las que no la reciben?
Variables a investigar:
Variable dependiente: germinación, crecimiento y fotosíntesis.
Variable independiente: temperatura, luz.
Sujetos de investigación:
Primera parte:
A: temperatura exterior y luz natural.
B: temperatura interior y luz natural.
C: temperatura interior y luz artificial.
Segunda parte:
B: hojas con luz y sin luz*natural.
C: hojas con luz y sin luz*artificial.
(* De los grupos B y C taparemos una hoja, con lo que la variable independiente
será la luz, con dos niveles: luz/no-luz. Obsérvese que las diferencias entre el
grupo B y el C es el tipo de luz: solar/artificial)
Material:
‐
‐
‐
‐
‐
‐
‐
‐
‐
‐
3 vasos de cristal de las mismas características.
3 trozos de algodón de las mismas características y el mismo
peso.
Agua.
Jeringuilla.
12 judías.
Letras A, B y C escritas en papel.
Termómetro.
Hojas de registro.
Pequeña bolsita de papel opaco.
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Proceso de investigación:
Primera parte:
1. Pon 50cl d agua en
cada uno de los vasos.
2. Mete un trozo de
algodón en cada vaso.
3. Añade 4 judías en cada
uno de ellos.
4. Designa a cada cual
con una letra.
5. Coloca el sujeto A en un lugar exterior pero fácil de observar; B
en un lugar interior con luz natural; y C en un lugar interior con
luz artificial.
6. Riega cada 5 días las plantas con la jeringuilla y anota en el día
correspondiente la cantidad de agua que añades.
7. Toma y registra la temperatura de los diferentes lugares todos
los días y anota todo lo que vayas observando.
Segunda parte:
8. Cuando las plantas tengan hojas taparemos una de ellas en los
sujetos B y C con una pequeña bolsita de papel opaco.
9. Cada día observaremos y anotaremos los cambios que puedan
producirse en esta hoja con respecto al resto.
No olvides seguir regando las plantas durante la segunda parte de
la investigación.
Proceso de observación:
1. Coloca una de las hojas que ha recibido luz en un portaobjetos.
2. Selecciona el objetivo con el que vas a realizar la observación.
Nosotros te recomendamos que empieces por el de menos
aumentos 4/0.10 .
3. Mira por el ocular y trata de ajustar la imagen mediante los
mandos macro y micrométricos. Tal vez necesites mover el
portaobjetos para ver más, utiliza para ello el mando del carro
móvil.
4. Repite la experiencia pero ahora con una de las hojas que ha
permanecido tapada.
5. Ahora haz un finísimo corte transversal en la hoja que ha
recibido luz. Ayúdate del micrótomo (En Primaria ha de ser el
profesor el que realice los cortes.
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6. Coge el corte que has realizado con las pinzas y colócalo en un
portaobjetos de manera que quede preparado para ser
observado al microscopio. (Puedes ayudarte de una aguja
enmangada.)
7. Coloca encima de la muestra el cubreobjetos y selecciona el
objetivo, mira por el ocular y ajusta la imagen. Repítelo con los
otros objetivos.
8. Ahora repite esta última parte pero con la hoja que habíamos
tapado
9. Cuando termines con la observación limpia los materiales que
has utilizado, lávalos y sécalos con un paño suave.
Resultado:
En las hojas las sustancias inorgánicas absorbidas por la planta, como
el agua, el dióxido de carbono o el nitrógeno, se transforman en
sustancias orgánicas, como azúcares, almidón, o celulosa… A este
proceso de transformación lo llamamos Fotosíntesis. En dicho
proceso interviene la clorofila, sustancia que contienen las hojas y
que da el color verde a la planta.
Bibliografía recomendada.
Manual de prácticas. Iniciación a las Ciencias Físico-Naturales.
Dir. Orto Sánchez.
Enosa 1969
Ciencia Recreativa. El mundo microscópico.
Edit: Planeta-Agostini 1992
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ANEXO.I
Ciencia en Ruta 2010
HOJA DE REGISTRO DEL INVENTARIO
Llegada
Salida
Centro:_______________________________
Fecha:________________________
Marque con una “x” el material que esté en correcto estado y cantidad. Si es el registro de
llegada, envíelo por email a [email protected] o por fax al nº 969 213 355.
Igualmente, al enviar el cajón vuelva a completar esta hoja y remítala por los mismos
medios.
Microscopios:
o
13 Microscopios monoculares EXPLORATOR II desmontados y
embalados en corcho, con su funda de plástico (ALUMNOS/AS)
o
1 Microscopio monocular EXPLORATOR II, desmontado con su
material
complementario
en
su
embalaje
de
corcho
(destornillador, bombilla de repuesto, aceite y filtro azul)
(PROFESOR/A)
o
Cámara de vídeo “Moticam 1000” (caja con: cámara, lente 12
mm, adaptador 28 mm) (PROFESOR/A)
o
Ordenador portátil con software necesario ya instalado.
(PROFESOR/A)
o
Caja con 100 preparaciones distintas
o
15 juegos con 5 preparaciones en caja
El equipo de preparación de muestras:
o
2 Micrótomos de mano con 1 navaja histológica (una de las
cajas no tiene navaja)
o
1 tubo DPX para fijación
o
8 cajas para 25 preparaciones
o
200 portaobjetos 26x76
o
200 cubreobjetos 18x18
o
50 portaobjetos con 1 excavación
o
15 cubetas de tinción de vidrio con soporte interior para
portaobjetos y tapa
o
15 agujas enmangadas inox., de 14 cm.
o
15 pinzas disección punta fina inox. 14 cm.
o
5 pinzas disección punta fina curva inox. 14 cm.
o
15 pinceles nº1
o
15 pipetas con tetina de goma
o
6 botes de tinciones diferentes como muestra
Documentos:
o
o
o
o
o
Manual de Experiencias. Equipo de experimentación II. Ventus.
Fotocopiado.
Manual del CDROM CD050 (está también en el ordenador en pdf)
Manual de Uso del microscopio Explorador II, fotocopiado. Ventus.
Guía de utilización del Laboratorio Móvil. MCCM.
Manual de Microscopia. AUXILAB. Fotocopiado.
Fdo.: _________________________________________________
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