Primera Etapa:
Biología como ciencia
Esquema
Biología como ciencia
Ciencia
Método Científico
Seres vivos
Sociedad
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Campos de estudio
Introducción “Descubrimiento de la penicilina” El descubrimiento de la penicilina ha sido presentado como un ejemplo “icónico” de cómo procede el método científico a través de la observación, y de la habilidad para interpretar un fenómeno casual.
El biólogo Alexander Fleming, en 1928, estudiaba cultivos de bacterias cuando notó que en forma accidental, una de sus cajas de cultivo se contaminó con un moho azul llamado Penicillium (hongo microscópico). En principio, Fleming estuvo a punto de deshacerse del cultivo, pero luego observó con detalle que en la zona donde estaba presente el moho no crecían bacterias. Entonces se preguntó ¿cómo afecta el hongo al crecimiento de las bacterias? Fleming, para su investigación, propuso lo siguiente: el hongo produce una sustancia que evita el crecimiento bacteriano y predijo que si se ponen en contacto cultivos de bacterias con el hongo, entonces se producirá la muerte de las bacterias. Para poner a prueba lo anterior y verificar si estaba en lo correcto sembró bacterias en distintas cajas Petri. Luego separó las cajas en dos grupos y les aplicó dos tratamientos distintos. • Grupo A: cultivo de bacterias en contacto con el hongo. • Grupo B: cultivo de bacterias sin el hongo. Para cada caja Petri observó y registró si las bacterias permanecían vivas o no luego de los respectivos tratamientos. Obtuvo dos tipos de resultados tras la revisión del crecimiento de colonias bacterianas (una colonia bacteriana es una agrupación de miles de bacterias que es posible ver a simple vista). Las cajas petri del grupo A mostraron una disminución en la cantidad de colonias bacterianas luego de estar en contacto con el hongo, particularmente en la zona cercana a él. Las cajas del grupo B mostraron un crecimiento de colonias normal. Fleming explicó que la disminución de colonias bacterianas en el grupo A se debió a que el hongo secreta alguna sustancia que produce la muerte de las bacterias. Concluyó que, como hongos y bacterias compiten en la naturaleza por los mismos medios que contienen materia orgánica, ciertas especies como Penicillium habían logrado sintetizar un producto capaz de eliminar bacterias. Llamó penicilina a esa sustancia, por provenir del hongo Penicillium. Hoy sabemos que la investigación desarrollada por Fleming fue la base para obtener una sustancia que destruye a las bacterias patógenas y que conocemos como penicilina, uno de los antibióticos más importantes de la historia. Sorprendentemente, los hallazgos de Fleming no tuvieron aplicación práctica hasta unos 10 años después de la investigación. Adaptado de: http://blogbeaterio.wordpress.com/2010/05/21/descubrimiento-de-la-penicilina/ http://es.scribd.com/rodrigo_padilla_9/d/53537493-EL-METODO-CIENTIFICO-Y-SUS-ETAPAS
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Competencias Genéricas 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. Atributos Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas. Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. Atributos Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. Competencias Generales Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su transformación en conocimiento, así como para el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad. Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos. En contextos cotidianos, académicos. Expresa conceptos e ideas, de manera correcta de forma oral y escrita en su lengua materna. Maneja las tecnologías de la información y comunicación de manera crítica en las diferentes áreas de conocimiento. Utiliza representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas como estrategias de comunicación.
Elabora propuestas académicas y profesionales inter, multi y transdisciplinarias de acuerdo a las mejores prácticas mundiales para fomentar y consolidar el trabajo colaborativo. Identifica los rumbos a seguir en el desarrollo de cualquier problema a través del trabajo colaborativo.
Competencias Disciplinares 1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. 13. Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos. 14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.
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Elementos de competencia: Identificar la ciencia como un proceso dinámico para la generación de conocimiento. Describir la aplicación de los pasos del método científico experimental en un estudio de caso de trascendencia social. Comprender la trascendencia de la biología en la interpretación de fenómenos observables en su entorno.
Total de horas aula: 16 Total de horas extra-aula: 8
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Secuencia Didáctica Actividad Diagnóstica Preguntas exploratorias.
Actividad de Adquisición del Conocimiento Lectura comprensiva sobre la ciencia y sus características, método científico experimental.
Actividad de Organización y Jerarquización Elaborar diagrama de flujo del Método Científico Experimental.
Actividad de Aplicación
Presentación de ejemplo histórico acerca de cómo la sociedad influyó en el avance de la ciencia.
Reporte escrito de lectura introductoria: “Descubrimiento de la penicilina”. Práctica de laboratorio. Determinación de características de seres vivos.
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Actividad de Metacognición
Actividad Integradora
Reporte escrito Proyecto de sobre los investigación. campos de estudio de la biología.
Actividad Diagnóstica 1. Responde por escrito en tu cuaderno las siguientes preguntas. a) ¿Qué entiendes por ciencia? b) ¿Cuáles son las principales características de la ciencia? c) ¿Qué es el método científico? d) ¿Cuáles son las características propias de los seres vivos? 2. Comenten las respuestas en plenaria, manteniendo una actitud de respeto hacia las opiniones de tus compañeros. Criterios Participación Evidencia Documento con las respuestas a cada una de las preguntas Notas tomadas en plenaria
Actividad de Adquisición del Conocimiento 1. En tu libro de texto, realiza lectura comprensiva de los siguientes temas - ¿Qué es la ciencia? - Comunicar los resultados: repasar y compartir ideas - Teorías científicas 2. En tu cuaderno, toma nota de las ideas y conceptos relacionados con los objetivos de la ciencia, sus características y la metodología que siguen los científicos para realizar una investigación. 3. Comparen en plenaria sus anotaciones y si es necesario realicen modificaciones o correcciones.
Criterios Ideas y conceptos relacionados con objetivos de la ciencia Características de la ciencia Pasos del método científico Evidencia Escrito en el cuaderno
Actividad de Organización y Jerarquización 6
1. De forma ordenada todo el grupo aportará información para ayudar al maestro a construir en el pizarrón un diagrama de flujo que incluya los pasos del método científico experimental. 2. Con base en la lectura introductoria “Descubrimiento de la penicilina”, elabora un reporte escrito en el que incluyas lo siguiente: Descripción de la aplicación de los pasos del método científico experimental. Conclusiones personales fundamentadas en el trabajo realizado. 3. Guarda tu reporte escrito como evidencia de portafolio. 4. El maestro expondrá a través de imágenes las características de los seres vivos, posteriormente, y con la guía docente, elaboren en el pizarrón un listado de las características que podrían indicar cuáles de los siguientes ejemplos son considerados seres vivos y cuáles no. Ejemplos: tortilla, champiñón, burbujas de jabón, lombriz, pez. Pueden agregar más ejemplos.
Criterios Describe correctamente la aplicación de los pasos del método científico experimental Elabora conclusiones fundamentadas en el trabajo realizado Bibliografía consultada Evidencia Reporte escrito de la lectura introductoria “Descubrimiento de la penicilina”
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Actividad de Aplicación 1. Lee en tu libro de texto el tema La ciencia y la sociedad. 2. Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas: ¿Cuáles son las limitaciones de la ciencia? ¿Cuál es la relación entre la ciencia y la sociedad? 3. En internet o medios impresos investiguen en equipo un ejemplo histórico acerca de cómo la sociedad impidió los avances científicos. Cada equipo investigará sobre alguno de los siguientes personajes: Galileo, Copérnico o Darwin y averiguará: “Cómo es que la aceptación de sus ideas fue influenciada por las creencias sociales prevalecientes y por la forma de pensar de la época”. 4. Presenten en plenaria las respuestas a las preguntas y el resultado de la investigación del personaje seleccionado, manteniendo una actitud de respeto hacia las opiniones de tus compañeros. 5. En tu cuaderno, toma nota de lo que consideres más importante. Criterios Ideas claras y coherentes Describe la influencia de la ciencia en la sociedad Describe la forma en que la sociedad afecta la ciencia Bibliografía Participación plenaria respetuosa Evidencia Documento escrito de investigación documental del ejemplo histórico acerca de cómo la sociedad influyó en el avance de la ciencia.
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Práctica de laboratorio 1. Bajo la supervisión docente realizarán la práctica de laboratorio indicada. 2. Al finalizar el maestro marcará tu evaluación y observaciones en la siguiente lista de cotejo.
Sí
No
Calificación
Cumple Criterio
Ponderación
Práctica de laboratorio # _____________________________________________ Fecha: ___________
Sigue instrucciones y procedimientos.
Registra con esquemas, dibujos, tablas y/o resultados.
Trabaja colaborativamente
Observa las normas de seguridad durante el desarrollo de la práctica. Total
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Observaciones
Metacognición 1. Lee en tu libro de texto el tema Los campos de la Biología. 2. Revisa la información presentada en el siguiente párrafo y responde por escrito en tu cuaderno la pregunta planteada. En la actualidad, la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León, realiza proyectos de investigación con microorganismos para mejorar el tratamiento de aguas de desecho, así mismo desarrolla estrategias de biorremediación microbiana para disminuir el impacto negativo de compuestos contaminantes en los ecosistemas. ¿En qué campo o campos de estudio de la Biología se ubican estos tipos de investigación? Justifica tu respuesta. 3. Comenta en plenaria la respuesta a la pregunta y toma nota de lo que consideres más importante. Recuerda mantener una actitud de respeto frente a la opinión de los compañeros.
Criterios Relaciona correctamente la situación planteada con el campo de estudio de Biología Justifica la respuesta con elementos válidos Participación plenaria respetuosa Evidencia Documento escrito con respuesta a la situación planteada
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Actividad Integradora de la Etapa 1 Proyecto de investigación 1. Formar equipos de trabajo de 4 ó 5 integrantes. 2. Cada equipo diseñará un proyecto de investigación en el que aplicará los pasos del método científico experimental. 3. Llevar a cabo el siguiente protocolo: - Plantear un problema o pregunta de investigación o Sugerencias: ¿Cómo afecta la temperatura a las plantas? ¿Afecta el ejercicio la frecuencia cardiaca? ¿Las partículas contaminantes se encuentran en el aire que respiramos? - Realizar investigación documental. - Formulación de hipótesis. - Diseño de experimento controlado o Listado de materiales a utilizar o Procedimiento o Establecer grupo control y grupo experimental o Identificar variables dependiente e independiente - Realizar el experimento o Registrar observaciones y resultados - Analizar resultados - Elaborar conclusiones 4. Elaborar un reporte escrito con todos y cada uno de los pasos del protocolo. 5. Entregar al docente para su revisión. Criterios Problema de investigación claramente planteado Hipótesis clara y específica al problema planteado Listado de materiales de trabajo Procedimiento experimental Grupos de trabajo experimental Variables dependiente e independiente Registro de observaciones y resultados Análisis de resultados Conclusiones relevantes a la hipótesis de trabajo Presentación del reporte escrito Bibliografía Evidencia Reporte escrito del Proyecto de Investigación
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