miércoles, 18 de junio de 2014

Unidad Didáctica: La función de nutrición en el ser humano

Cursos: 1º - 2º Secundaria Básica.

Profesor: Francisco Poschenrieder.


Fundamentación.

Un problema importante para todo sistema viviente, en este caso el ser humano, es el planteado por la segunda ley de la termodinámica: mantener el alto nivel de organización característicos de estos sistemas frente a la tendencia universal hacia el desorden. Para realizar esto, los organismos necesitan fuentes de energía y materiales nuevos para mantener y operar su “maquinaria extractora” de energía. En líneas generales los sistemas digestivo, circulatorio y respiratorio humanos pueden verse como formas particulares de satisfacer esos requerimientos, y el funcionamiento integrado de todos ellos hacen posible la función de nutrición en nuestro organismo.   

Objetivo.

Concebir la función de nutrición en el organismo como un sistema integrado de funcionamiento, en la cual intervienen los sistemas digestivo, circulatorio y respiratorio.

Contenidos:
  • Sistema Digestivo.
  • Sistema Respiratorio.
  • Sistema Circulatorio.

Propuesta Didáctica.

La propuesta didáctica toma como marco teórico la Teoría de la actividad, la misma se basa en los trabajos de Vygotski y Leontiev. Esta teoría afirma que la enseñanza y la educación son tipos organizados de la actividad conjunta entre los que aprenden y los que enseñan, pero que en esta actividad el aprendizaje es el principal componente, puesto que en el proceso los estudiantes adquieren de manera gradual la experiencia de las generaciones anteriores.
Los conocimientos, que constituyen esta experiencia social, son asimilados por los estudiantes mediante su propia actividad, que los relaciona con los objetos del mundo material a partir de las interacciones con los adultos y los propios compañeros.
El papel del enseñante es, por un lado, de diseñador de situaciones que favorezcan estas situaciones sociales y, por el otro, de participante activo en este proceso constructivo. Para ello debe planificar actividades de enseñanza adecuadas a cada objeto de estudio, que motiven a los estudiantes a su aprendizaje, proporcionen la información necesaria, y que promuevan mecanismos de control y regulación del proceso.
Es de destacar el hecho de que es el alumno el que controla y regula su propio proceso de aprendizaje, para esto es necesario que él mismo se represente el objetivo que pretende el docente al enseñar un determinado concepto. Según esta teoría, la forma de lograr estas representaciones es a través de actividades, que permitan al alumno relacionar sus concepciones alternativas con el conocimiento a enseñar por parte del docente.
  
Actividades de diagnosis.

Actividad 1:
Lee el siguiente párrafo y contesta las preguntas que están mas abajo.

Juan es un chico de 12 años, le gusta mucho hacer deportes como voley, handball y atletismo, pero el que mas le gusta es el fútbol, su puesto preferido en este deporte es el de medio campista (Nº 5), para lo cual debe correr mucho, ya que su función es la de recuperar el balón y entregársela a otro compañero. Como tiene un buen estado físico, juega bastante seguido al fútbol, tanto con sus amigos del colegio, como en el club del barrio. Cuando vuelve a su casa, su madre lo espera con una buena merienda, ya que Juan llega con un hambre terrible y se come todo lo que encuentra.

Preguntas:
  1. ¿De dónde saca Juan la energía necesaria para jugar al fútbol?
  2. ¿Cómo hace el organismo de Jaime para incorporar la energía necesaria para jugar al fútbol?

Representación del objetivo.

Actividad 2:
Jaime Correcaminos se dedica a competir en atletismo en la categoría maratón (se cubre una distancia mínima de 42 km.); en una sesión de entrenamiento su entrenador (que se llama Tulio Coyote) le comenta que lo ve falto de energía y de resistencia, y que debido a esto tiene que alimentarse mejor y entrenar mas para aumentar su rendimiento durante la carrera.

1.      ¿Qué procesos debe realizar el organismo de Jaime para obtener la energía necesaria?
2.      ¿Qué sistemas del cuerpo humano intervienen en la obtención de energía?

Durante otra sesión de entrenamiento a Jaime le colocaron dos sensores en el cuerpo: uno indicaba el número de pulsaciones (latidos del corazón) por minuto, y el otro la frecuencia respiratoria (inspiración – espiración de aire). Se tomaron estos datos antes de empezar a correr, durante la carrera, y en el último tramo, donde Jaime se exigió al máximo.

Datos obtenidos.
Tipo/momento
Antes de correr
Durante la carrera
Último tramo
Pulsaciones/minuto
          40
          70
          85
Respiración/minuto
          50
          80
          90


Interpreta los datos y contesta las siguientes preguntas.
  1. ¿Por qué aumentaron las pulsaciones y las respiraciones desde que comenzó la carrera hasta que terminó?
  2. ¿Qué relación existe entre el gasto de energía y los datos observados?
  3. Teniendo en cuenta que al correr se utilizan varios músculos, (los de la planta del pié, los de las piernas, los de los brazos, y hasta los del cuello), piensa como hace el organismo para proveer de energía a todos ellos.

Comunicación del objetivo.
Intervención del profesor, negociación con los alumnos y puesta en común mediante la socialización del mismo.

Base de orientación.

-Anticipación de la acción.

  1. En función de las preguntas planteadas anteriormente, confecciona un listado de posibles respuestas para cada una.
  2. Compara tus respuestas con las de tu compañero de banco.
  3. ¿Existen diferencias entre las respuestas dadas por ti y las dadas por tu compañero? Si es así, pídanle a su compañero que le explique por que respondió de esa manera, tú haz lo mismo con él.

-Planificación de la acción.

  1. Realiza con tus compañeros de grupo un “plan de estudios” que les permita solucionar todas las cuestiones planteadas hasta el momento, para  hacerlo puedes ayudarte pensando en las siguientes preguntas: ¿A qué tipo de problema pertenece la situación planteada? ¿Por qué se debe realizar esta tarea? ¿Qué conocimientos son necesarios  para resolver las actividades anteriores? ¿Qué estrategias se pueden adoptar para resolver la situación planteada? ¿Cuál estrategia parece la más adecuada?
  2. Una ves conformado el grupo de estudio, un integrante del mismo (designado por votación), se encargará en realizar el diario de clases (ver características del mismo mas abajo).

Evaluación – Regulación – Generalización.
Actividad 3.

  • Imagínate que estas en tu casa comiendo  milanesas con papas fritas. Responde las siguientes preguntas:
a) ¿Qué camino recorrerá el alimento desde que ingresa al organismo hasta que es digerido?
b) ¿De qué forma la energía contenida en la milanesa y las papas se incorporaran a tu cuerpo?
Opcional:
c) ¿Qué papel van a cumplir los dientes? Explica la función de cada tipo de diente.
d) ¿Cómo se llama el movimiento que permite que avance el alimento a través del sistema digestivo? ¿En qué consiste?
e) Ubica en el recorrido los siguientes esfínteres: Cardias, píloro e ileocecal. ¿Qué función cumplen?
f) ¿En dónde se producirá la asimilación de los nutrientes? Explica con tus palabras como sucede.
g) Nombra al menos dos líquidos  que se viertan en el duodeno, explica que función cumple y de que órganos provienen.

Actividad 4.

  • Debido al invento de un científico te has convertido en un ser microscópico que viaja dentro de un glóbulo rojo inmerso en el torrente sanguíneo. Explica con tus palabras el recorrido que realizarás en el curso de un par de horas guiándote por las siguientes preguntas.
¿Por cuales zonas del sistema circulatorio pasarás? ¿Qué función cumplirá el glóbulo rojo que te lleva? ¿Por qué tipo de vasos sanguíneos circularás? ¿Qué diferencias notas entre esos vasos? ¿Qué pasará cuando llegues al corazón? ¿Y en los alvéolos? ¿Qué sucedería si el vaso sanguíneo por el que circulas recibe una herida y empieza a perder sangre?

Bibliografía.

* CURTIS-BARNES. “Biología”, sexta edición 2003, Editorial Panamericana.

* GIORDAN, HOST, TESI, GAGLIARDI: “Conceptos de biología”, 1988. Editorial Labor, Barcelona.

* MEINARDI - GONZALES GALLI - REVEL CHION – PLAZA “Educar en Ciencias”, 2010, Editorial
Paidós, Buenos Aires.


PLAN AULICO: Transporte en la membrana celular


Curso: 2° secundaria.

Justificación: elegí este tema porque biológicamente, hay una estrecha vinculación con la membrana plasmática, que es una organela de la célula que establece el límite entre el medio interno con el externo, y cuya función principal es controlar las sustancias que entran y salen de la misma.
Es necesario que el alumno comprenda que la célula, entre otras funciones, cumple la función de nutrición y que para ello consta de distintos tipos de transporte para la incorporación de nutrientes y la eliminación de desechos.
Objetivos: Que el alumno logre:
§  Definir transporte activo y transporte pasivo.
§  Identificar, a partir de una imagen, de qué transporte se trata.
§  Discutir cuáles son las particularidades de cada transporte.
Actividades:


1.    Indicar si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos, y justificar en caso de ser falso. (15 minutos).
§  La membrana plasmática se encuentra tanto en células procariotas como en eucariotas.  ____
§  Son estructuras fluidas y dinámicas.  ____
§  Está compuesta de una capa de fosfolipidos y carbohidratos.  ____
§  Constituye el límite entre el medio interno y el medio externo de la célula.  ____
§  La membrana es totalmente permeable.  ____
§  La membrana no presenta poros.  ____




2.    Unir con flechas según le corresponda a cada transporte. (10 minutos).

§  Proceso que no requiere despliegue energético por parte de la célula.

§  Solo puede ser realizado por las proteínas carrier

§  Las moléculas o los iones se mueven contra un gradiente electroquímico.

§  Proceso que requiere gasto de energía celular.

§  Es llevado a cabo por proteínas carrier y proteínas canal.

§  Las moléculas o iones se mueven a favor de un gradiente electroquímico.




Transporte pasivo.



Transporte activo.

3.    Explicación teórica: flujo global, difusión simple y facilitada, ósmosis, turgencia, transporte mediados por proteínas, tipos de moléculas de transporte, bomba de sodio-potasio y transporte mediados por vesículas. (entre 40-45 minutos).

4.    Completar el siguiente crucigrama: (15 minutos).


Referencias:

1.    Proceso pasivo que no requiere de energía y sí de la presencia de proteínas integrales de la membrana.
2.    Es una consecuencia de la ósmosis.
3.    Proteína que se encuentra en la membrana plasmática o en la membrana que rodea a las organelas. Son altamente selectivas.
4.    Dos solutos se mueven a través de la membrana en sentido opuesto.
5.    Es un caso especial de difusión. Es la difusión del agua a través de la membrana.
6.    Está presente en todas las células animales. Aquí intervienen el elemento sodio y el elemento potasio.
7.    Es el movimiento total de un líquido. Las moléculas se mueven todas juntas y en la misma dirección.
8.    Dos solutos diferentes se mueven en el mismo sentido.
9.    Proceso que se produce cuando una vesícula alcanza la superficie celular, donde su membrana se fusiona con la membrana citoplasmática expulsando su contenido al exterior.
10. Para el transporte activo se requiere de…………….

5.    Hacer 5 grupos de 6 integrantes en cada uno, y, en el aula, resolver la siguiente situación problemática recordando el concepto de turgencia: (20 minutos).
Cuando usted se olvida de regar sus plantas, ellas se marchitan y las hojas se vuelven muy fláccidas. ¿Qué les ha ocurrido a las plantas para que se produzca este cambio de aspecto y de textura? Pocas horas después de regarlas, ellas reasumen su aspecto normal y saludable. ¿Qué ha ocurrido dentro de las plantas para que se repongan de esta manera?

Evaluación:
  1. Distinguir brevemente los siguientes términos: flujo global, difusión, ósmosis, endocitosis y exocitosis.
  2. Mencione 3 diferencias entre el transporte activo y la difusión simple.
  3. ¿Qué es un gradiente de concentración? ¿De qué manera afecta a la difusión y a la ósmosis?
  4. A partir de las siguientes imágenes, colocarle el nombre correspondiente:

                              _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _                         _ _ _ _ _ _ _ _ _ 



                 _ _ _ _ _ _ _ _ _                       _ _ _ _ _ _ _ _ _                           _ _ _ _ _ _ _ _ _ 

domingo, 15 de junio de 2014

Plan Aúlico: Sistema Nervioso

PLAN AULICO: SISTEMA NERVIOSO

CURSO: 2° SECUNDARIA


FUNDAMENTACION:
                                      
                                                 El sistema nerviosos humano, controla la respiración, la digestión, el ritmo cardiaco, asegura la regulación de los intercambios químicos que se producen en el interior de los órganos.
Recibe los mensajes sensoriales, dirige y coordina la actividad muscular, es la sede de la memoria y de las emociones como de las funciones más complejas, pensamiento, raciocinio, imaginación, creatividad, conciencia.
Estas numerosas actividades se llevan a cabo en las células nerviosas, llamadas neuronas, de ahí que este sea considerado el sistema más importante del cuerpo humano.


OBJETIVOS:
             
  • Conocer la anatomía y fisiología del sistema nerviosos central y periférico.
  • Comprender su relación con cada uno de sus movimientos como del funcionamiento glandular y las funciones intelectuales.
  • Describir la interdependencia entre el sistema nervioso y las emociones.


DESARROLLO:
- Indagación de Ideas previas:
. Sistema nervioso central y periférico.
            . Órganos de los sentidos.
            . Respuestas voluntarias e involuntarias.
            . Vías sensitivas y motoras.
            . Órganos de los sentidos.

- CONTENDO: Sistema nervioso
Primera parte:
                           Se tratará de provocar un desequilibrio cognitivo que permita al alumno enfrentarlo a las concepciones previas
ESTRATEGIA:
                    Se usará una situación cotidiana como “Caminar hacia la escuela”, donde se pondrá de manifiesto las distintas reacciones que se producen                                             

Imaginemos la siguiente situación:
Siete y quince minutos, de una mañana nublada, Carla y Emilio ya han desayunado y salen en dirección de la escuela. Como todos los días, al pasar por la panadería de don Matías, perciben el aroma que despide el pan reciñe horneado. A Carla la tienta la idea de saborear un rico pan, pero deciden continuar la marcha Cuando llegan a la esquina, advierten que el semáforo para peatones señala la luz roja y, entonces, se detienen.
Mientras esperar para cruzar la calle, conversan y, los sorprende un fuerte bocinazo y
el ruido de un auto que frena repentinamente. Carla y Emilio se sobresaltan, sus corazones se aceleran momentáneamente y un sudor frió corre por sus cuerpos, pero luego recuperan la calma, solo fue un susto. En ese momento, advierten que la luz del semáforo ha cambiado y se disponen a cruzar la calle. Carla toma de la mano a Emilio y la siente fría. En ese instante, notan que ha comenzado a llover, por lo que deciden acelerar el paso. Por fin, un poco agitados y mojados, llegan a la escuela, justo a tiempo para escuchar el timbre de entrada. ¡!!! Y penar que recién comienza día ¡!!!!  

a)      ¿Cómo advierten los chicos que, en la panadería de don Matías, acaban de hornear el pan?  ¿Cómo podría Carla saborear un pan?
b)       ¿Cómo siente Emilio que las manos de Carla están frías?
c)       ¿Cómo se enteran que el semáforo ha cambiado de color?
d)       Mientras esperan cruzar la calle, casi ocurre un choque ¿Cómo se enteraron Carla y Emilio de este incidente? ¿Cuál fue la reacción del organismo?
e)      Al correr hacia la escuela, los chicos se agitan ¿Qué significa? ¿Qué cambios se notan en sus organismos? ¿Cómo explicarían este cambio?

Segunda parte:
                           Los nuevos conceptos deben ser creíbles, comprensibles y alcanzables por los alumnos.
El docente utilizará un lenguaje con terminología adecuada a los alumnos, haciendo uso de diccionario y/o inferencia del significado, según el contexto en el cual fueron empleados los términos
Se darán las explicaciones necesarias valiéndose de laminas y materiales de encastre que ilustraran dichas explicaciones
Se explicara la morfología, fisiología y relación del sistema nervioso (central y periférico)
Se citaran ejemplos que serán tomados tanto de la primera actividad (ideas previas) como también las experiencias que le pasan en la vida diaria. A  través de una actividad se evidenciara las respuestas involuntarias ante un estimulo externo

Actividad Nº 1: “Respuesta involuntaria ante un estimulo externo”

Materiales: Linterna
                    Cronómetro
a) Se desarrollará en grupo de dos alumnos
b) Un alumno (A) se tapa un ojo con una mano durante tres minutos y luego se lo destapa.
c) El alumno (B) observa inmediatamente que ocurre en la pupila del ojo de su compañero
d) El alumno (A) ilumina con su linterna un ojo de su compañero e inmediatamente observa lo que ocurre en la pupila.
Los alumnos a través de la actividad nº 1 lograran interpretar los siguientes resultados:
Hay respuestas que son inconscientes (no advertimos que suceden) e involuntaria (no podemos impedir que ocurran) frente a distintos estímulos en este caso la señal luminosa.
Actividad Nº 2:Simulando la conducción del impulso nervioso

Desarrollo:

1. Esta actividad debe realizarse en un espacio abierto
2. Los alumnos trabajaran en dos grupos de 15 integrantes cada grupo.
3. Cada grupo formara dos hileras de 7 alumnos (tomados de la mano) como muestra la siguiente figura (un solo alumno se ubicara en la posición del rectángulo)







7. Estando todos con los ojos cerrados, el  docente apretará la mano izquierda del alumno B (vía sensitiva)  y al sentir el apretón de su mano, apretará con su mano derecha la mano izquierda  del compañero que esta a su lado. Cada compañero, al sentir el apretón de su mano izquierda, presionara su mano derecha, de esta manera el apretón viajara desde el alumno B hasta el alumno A, pasando por el alumno que representa el cerebro.
A través de la siguiente actividad se demostrará que entre la llegada de un estimulo (apretón de mano) y la respuesta (apretón de la otra mano) pasa un tiempo, resultado de la transmisión y del procesamiento de esa señal, denominado tiempo de reacción.
La velocidad de reacción hace suponer que es inmediata sin embargo, transcurre una fracción de segundos, entre que un receptor es estimulado y el comienzo de la reacción.
Se reflexiona con los alumnos que tiempo de reacción es distinto en una persona alcoholizada que en otra que no lo esta (evitando por ejemplo accidentes de transito).


Conclusión:
                   El docente dará tres actividades para comprobar que el alumno ha asimilado los nuevos conceptos

A) Organizar los siguientes conceptos estableciendo relaciones a través de una red conceptual

B) Señalar los nombres de los órganos del sistema nerviosos central

C) El siguiente dibujo representa un arco reflejo
Colocar en el siguiente esquema los nombres correspondientes, indicando el recorrido que realiza el impulso nervioso




Plan Aúlico: Selección Natural

Profesor: Francisco Poschenrieder.

Tema: Evolución.

Alumnos: Secundaria Básica 2º/3º.

Plan áulico

Ideas previas de los alumnos acerca del tema y a tener en cuenta:

  • Direccionalidad en el cambio evolutivo.
  • Uso y desuso de órganos.
  • Herencia de caracteres adquiridos.
  • Esfuerzo consciente del individuo para provocar el cambio.
  • Ideas de cambio y proceso en cuanto a evolución.
  • En general, ideas Lamarckianas.
  • Existen conceptos básicos de reproducción sexual y genética.

Objetivo: Lograr el cambio conceptual hacia la teoría Neodarwiniana.

1º Actividad: Producir insatisfacción con las concepciones previas.

Estrategia: Serie de preguntas y enunciados que instalan el conflicto cognitivo.

a) Si hago dieta durante toda mi vida, ¿mis hijos serán delgados?
b) Si Michael Jackson tiene hijos, ¿se parecerán a como él es ahora?
c) Mi hermana se operó la nariz por que la tenía muy grande, ¿sus hijos tendrán la nariz chica?
d) Las razas de perros como los Doberman y los Rotwailer se les corta el rabo y las orejas por una cuestión estética desde hace aproximadamente 60 años, ¿crees que cuando tienen crías salen ya con la cola cortada? ¿Por qué?

2º Actividad: Una nueva concepción debe ser inteligible y verosímil inicialmente.

Presentación de la teoría neodarwiniana, explicación de los mecanismos.
Explicación por parte del profesor.

1) Los individuos de las poblaciones no son todos iguales. Existen diferencias intraespecíficas. Esta variabilidad está dada por: mutaciones y recombinación génica; estos dos procesos son aleatorios.

2) El potencial reproductivo de cualquier especie es mucho más amplio del que puede soportar el ambiente, esto está dado por la escasez de recursos, de la cual surge la competencia por:
  • el alimento.
  • el agua.
  • el espacio.
  • la reproducción.

3) El ambiente impone condiciones y los individuos sufren una presión de selección. Los individuos con distinta información genética son afectados de manera diferente.

4) Los individuos que logran sobrevivir por presentar las características adaptativas más favorables para un determinado ambiente, tendrán mayor probabilidad de reproducirse. En consecuencia, la transmisión de estas características estarán aseguradas para la próxima generación.

Aclaración: En esta parte es de vital importancia la actuación del profesor, es aquí donde debe presentar la teoría de manera clara y coherente, utilizando términos acordes al nivel de los alumnos, pero que no por eso no sean los justos; sobre todo que las palabras y expresiones utilizadas no tengan ningún tipo de mensaje que lleve a los alumnos a concepciones erróneas, sean estos explícitos o implícitos (por ej: ideas de finalidad, de ascenso hacia un nivel evolutivo mas “alto”, de deseo consciente del individuo por cambiar, etc.). Si esto no fuera así, probablemente solo se produciría la asimilación, pero no la acomodación de la nueva teoría.

En relación con las condiciones de acomodación (“ecología conceptual”) que facilitarían el cambio de concepción, algunas ayudas para lograr esto serían:

1.      Utilizar analogías con la selección artificial practicada por el hombre en perros, bovinos, plantas, etc. (con las salvedades del caso).

2.      Aprovechar el conocimiento de otros campos que puedan poseer los alumnos.
En el campo es muy conocida por la mayoría de la gente la resistencia adquirida por la “mosca de los cuernos”, insecto parásito que afecta a los bovinos, a los distintos insecticidas que se utilizan para combatirlos. Este fenómeno se ha ido potenciando con el transcurso del tiempo, y es bien conocido que temporada tras temporada los ganaderos deben aplicar cada vez más dosis para poder controlarlos (debido a que tienen un ciclo de vida relativamente corto, y a que se usa un solo tipo de droga en casi todos los insecticidas; Un claro ejemplo de selección natural).

Se podría utilizar estas ideas previas para lograr con un ejemplo real de selección natural (inducida por el hombre), la acomodación del concepto que estamos tratando.

3º Actividad: Acomodación del nuevo conocimiento. Simulando la selección natural.

En esta se trata de simular, por medio de una analogía, la selección natural.

Materiales:
-100 escarbadientes verdes.
-100 escarbadientes amarillos.
-100 escarbadientes rojos.
-100 escarbadientes azules.

Desarrollo:

Esta actividad debe realizarse en un espacio abierto con pasto (plaza o parque).
Los alumnos deben trabajar en grupos de 5 integrantes cada uno.

1-Al llegar al lugar, el profesor debe esparcir sobre una amplia área los escarbadientes.
2-El primer grupo de trabajo tiene 5 minutos para recoger escarbadientes del suelo.
3-Se repite el mismo procedimiento con los distintos grupos, arrojando escarbadientes en diferentes áreas.
4-Cada uno de los grupos debe contar él número de escarbadientes de cada color recogidos, para finalmente, obtener el total de cada color en todos los grupos.
5-En un cuadro se vuelcan los resultados.

Preguntas.

1-¿Qué color de escarbadientes fue el menos encontrado? ¿Por qué?
2-¿Qué color de escarbadientes fue el menos encontrado? ¿Por qué?
3-¿A qué componentes de la naturaleza  representan los escarbadientes?
4-¿A qué componentes de la naturaleza  representan los alumnos?
5-¿Cuál es la característica de la “población” que fue seleccionada?
6-Da un ejemplo real de selección natural equivalente al que hemos simulado.


Bibliografía:
·         G.J. POSNER/K.A. STIKE/P.W. HEWSON/W.A. GERTZOG: “Acomodación de un concepto científico: Hacia una teoría del cambio conceptual”, 1990, Editorial Debate.

  • GIORDAN, HOST, TESI, GAGLIARDI: “Conceptos de biología”, 1988, capítulo 4. Editorial Labor, Barcelona.
  • GOULD, S: “El pulgar del panda”, 2007. Editorial Crítica, Barcelona.