1. ¿Qué es un coral?, Pólipos y colonias de corales

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Unidad: Ecosistemas marinos ¿Qué es un arrecife de coral? Pólipos y colonias de corales

Tiempo: varios periodos (el maestro lo determinará de acuerdo al nivel y las necesidades de los estudiantes)

Estrategia de enseñanza: ECA Fases: exploración, conceptualización

Método de enseñanza: exposi vo, demostra vo, de inquirir, acción o ac vidad

Técnica de enseñanza: trabajo coopera vo, discusión, asignación

Técnica de assessment (avalúo): preguntas abiertas, ac vidad interac va, lista focalizada

Integración con otras materias: Biología, Ecología, Ciencias Marinas

Materiales:

• Los arrecifes de coral: Guía educa va para maestros • Presentación: Los arrecifes de coral • Ac vidad interac va sobre las partes del pólipo de coral (se encuentra en el CD de la guía Los arrecifes de coral en dos formatos: Educaplay y en

Adobe Acrobat) • Hoja de ac vidad interac va (si se realiza manualmente) • Platos de papel blanco o azul (pequeños, 1 para cada estudiante) • Galletas redondas (por ejemplo, galletas Ritz) • Miel o mermelada • Malvaviscos (marshmallows) • Gomas alargadas o dulces twizzlers • Galletas redondas pequeñas (por ejemplo, cien en boca) • Palillos de dientes • Sorbeto • Grajea (sprinkles) de color amarillo o verde

Nota: Es importante señalar que ni el Programa Sea Grant ni la Universidad de Puerto Rico auspician ninguna marca en par cular. Solamente se mencionan a modo de ejemplo para facilitar el que las personas tengan una idea del po de materiales que deben u lizar. Tipo de taxonomía: N. Webb (2005)

Nivel de profundidad:

Nivel I: Pensamiento memorís co Nivel II: Pensamiento de procesamiento

Obje vos:

Luego de que se estudie el tema de ¿Qué es un coral? y pólipos y colonias de corales, el estudiante podrá:

• defi nir correctamente lo que es un coral, lo que son las zooxantelas y lo que es una colonia. (conceptual) • explicar las caracterís cas de un coral. (conceptual) • comparar y contrastar las plantas y los animales. (conceptual) • reconocer que los pólipos de coral son animales. (conceptual) • construir un pólipo de coral. (procedimental) • iden fi car las partes del pólipo del coral. (procedimental) • explicar la relación simbió ca entre los corales y las zooxantelas. (conceptual) • interesarse en adquirir más conocimiento sobre los corales. (ac tudinal)

* Los estándares de contenido y expecta vas de grado del Programa de Ciencias del Departamento de Educación de Puerto Rico se encuentran al fi nal de cada plan educa vo.

* Las hojas de datos, los avalúos (assessment) y demás material educa vo que se u lizará durante cada clase, se incluye después de cada plan educa vo y en el CD de la guía.

A. Inicio

1. Saludo

2. Asuntos administra vos – pasar asistencia, etc. (se realiza internamente)

3. Refl exión: “No hay vidas pequeñas; cuando la miramos de cerca, toda vida es grande.”

Maurice Maeterlinck (1862-1949) Escritor belga.

4. El maestro comenzará la clase explorando qué saben los estudiantes sobre lo que es un coral. Les entregará a los alumnos una hoja que con ene el concepto CORAL y les pedirá que escriban, en el espacio provisto, frases o palabras que describan lo que para ellos es un coral. Al terminar de hacer su lista focalizada, se les dará oportunidad para que algunos estudiantes expresen lo que piensan al respecto. Se hará una lista en la pizarra con las ideas de los estudiantes. Los alumnos deben mencionar las caracterís cas que para ellos debe tener el coral. Entonces, el docente hará preguntas tales como: ¿el coral es una planta o un animal? ¿de qué material está hecho? ¿de qué está compuesto? Estas preguntas ayudarán a los estudiantes a defi nir poco a poco y con mayor exac tud lo que es un coral.

Para que los estudiantes puedan determinar si el coral es una planta o un animal, pueden hacer en la pizarra una tabla en la que se comparen las caracterís cas de las plantas y las de los animales. A con nuación, podrá observar un ejemplo de esta tabla.

Tabla: Diferencias entre las plantas y los animales PLANTAS ANIMALES

Las plantas u lizan la energía solar para preparar su propio alimento a través del proceso de fotosíntesis.

Las plantas enen raíces, tallos y hojas. Las plantas poseen clorofi la en sus células para atrapar la luz del sol.

Las células de las plantas poseen pared celular. Los animales no pueden producir su alimento a través de la energía solar y por lo tanto, se enen que alimentar de otros organismos para poder adquirir alimento y energía. Los animales no poseen ni raíces, ni tallos, ni hojas. Los animales no poseen clorofi la en sus células. Las células de los animales no poseen pared celular y son más fl exibles y variables en su forma.

Tomado de: h p://www.calacademy.org/educators/lesson-plans/build-a-coral-polyp/

A par r de la lista focalizada, de las respuestas y de la comparación entre las plantas y los animales, los alumnos deberán construir una defi nición. Esta se puede escribir en la pizarra para que al fi nal puedan compararla con lo aprendido en clase.

1. Los corales son pequeños animales invertebrados que viven en el mar. Pertenecen al grupo de los Cnidarios, del cual forman parte también las medusas o las aguavivas.

2. Grupo de animales (pequeños pólipos) coloniales, con esqueleto calcáreo, pertenecientes al fi lo Cnidaria, clase Anthozoa. Los pólipos de coral duro enen la capacidad de fi jar sobre sus tejidos el calcio disuelto en el mar y así formar las estructuras rígidas caracterís cas de los arrecifes de coral. Las colonias están formadas por miles de individuos zooides y pueden alcanzar grandes dimensiones (Diccionario

Enciclopédico Dominicano de Medio Ambiente, 2012).

Zooides: Cada uno de los miembros que forman parte de una colonia de animales.

B. Desarrollo

1. Después de tener claro lo que es un coral, se les muestra a los estudiantes diferentes fotos de corales, incluyendo algunas que tengan un acercamiento a los organismos para que los alumnos puedan ver su estructura. Mientras el maestro muestra estas fotos, va explicando la composición del coral y lo que es un pólipo. Para esto, puede u lizar la presentación incluida en el CD de la guía El arrecife de coral.

Defi niciones de pólipo:

1. Animal invertebrado marino, del fi lo cnidarios, que puede ser solitario o colonial, posee tentáculos y vive sujeto al fondo del mar o a las rocas mediante un pedúnculo (The Free

Dic onary, 2014).

Nota: Para describir la composición del coral, es importante que el docente se asegure de enseñar a los estudiantes el siguiente contenido. Puede detallar tanto como lo necesite.

Los corales son pequeños animales invertebrados que viven en el mar. Pertenecen al grupo de los Cnidarios, del cual forman parte también las medusas o aguavivas. Cada coral o pólipo de coral, ene forma de copa, con un cuerpo blando que ene una abertura central (en el centro del cuerpo) que le sirve para adquirir su alimento

y expulsar los desechos, y que está rodeada de tentáculos. La abertura central conecta a una cavidad gastrovascular que cumple las funciones de un estómago, y a la cual llega el alimento después de ser empujado por los tentáculos para ser digerido por el coral.

Los tentáculos son unos órganos alargados y fl exibles que le sirven al coral para atrapar alimento y para defender su espacio en el arrecife cuando otras especies intentan crecer por encima de él. El coral usa también sus tentáculos para ayudar a remover el sedimento que cae ocasionalmente sobre él.

En los tejidos de los pólipos de coral, habitan unas algas microscópicas llamadas zooxantelas. Los corales y las zooxantelas enen una relación simbió ca (o mutualista), en donde ambos organismos se benefi cian. Las zooxantelas realizan fotosíntesis y durante este proceso, consumen dióxido de carbono y producen oxígeno y sustancias que el pólipo de coral aprovecha para obtener energía adicional y construir su esqueleto. A cambio, la zooxantela encuentra en los corales un lugar donde vivir y u liza el dióxido de carbono-liberado por el coral a través de la respiración-para hacer fotosíntesis. Las zooxantelas enen colores intensos y son las que les dan la coloración a los corales.

Recordatorio: Debe abundar en lo que es la zooxantela. Además, puede repasar lo que es una relación simbió ca. También, puede aprovechar para repasar el proceso de fotosíntesis.

Zooxantela: nombre que se le da a las algas microscópicas unicelulares que viven dentro del tejido de otros organismos. La mayoría son dinofl agelados pertenecientes al género Symbiodinium. Como son algas, poseen clorofi la, lo que les permite sinte zar su propio alimento mediante el proceso de fotosíntesis.

Defi niciones de simbiosis:

1. Asociación de individuos animales o vegetales de diferentes especies, sobre todo si los simbiontes sacan provecho de la vida en común (RAE, 2014).

2. Es un po de interacción biológica en la cual una especie no puede vivir sin la otra, es decir, se benefi cian mutuamente (EcuRed, 2014).

En el caso de los corales, se refi ere a la relación existente entre estos y las zooxantelas en donde ambos organismos se benefi cian. Los corales reciben de las zooxantelas azúcares y otros componentes orgánicos mientras que estas reciben dióxido de carbono, nutrientes y protección.

2. Luego, el maestro les enseñará a los estudiantes las partes de un pólipo de coral. Para esto, se les pide a los alumnos que se dividan en sub-grupos de 3 o 4 estudiantes. Una vez divididos en grupos, se les entregarán los siguientes materiales.

Materiales:

Platos de papel blanco o azul (pequeños, 1 para cada estudiante) Galletas redondas (por ejemplo, galletas Ritz) Miel o mermelada Malvaviscos (marshmallows) Gomas alargadas o dulces twizzlers Galletas redondas pequeñas (por ejemplo, cien en boca) Palillos de dientes Sorbeto Grajeas (sprinkles) de color amarillo o verde

Nota: Los materiales pueden ser entregados por el maestro o previamente asignados para que los estudiantes los lleven al salón de clases.

3. Después de que cada grupo tenga todos los materiales, construirán un pólipo de coral u lizando el siguiente procedimiento:

 Coloca, en el plato de papel (que representa el fondo marino), una galleta redonda (Ritz), que será la base del pólipo de coral, y la cubrirá de miel (o mermelada) por sus dos caras para adherirla al plato.

 Toma un malvavisco y haz un pequeño orifi cio en la cara plana superior de este, que será la abertura central. Para esto, puedes u lizar un sorbeto, pero ten cuidado de no traspasar el malvavisco ya que los corales sólo enen una abertura central. Luego de hacer el hueco, re ra el sorbeto.

 Coloca un palillo de dientes en las gomas alargadas o dulces twizzlers.

 Coloca 6 u 8 de estas gomitas largas o dulces twizzlers en el malvavisco, alrededor del orifi cio central. Esto representa los tentáculos de los pólipos de coral, los cuales atrapan alimento y lo llevan a la abertura central.

 Sobre la galleta, coloca el malvavisco blanco (el cuerpo del pólipo de coral), también cubierto de miel.

 Añádele las grajeas (sprinkles) por encima al malvavisco. Las grajeas representan las zooxantelas – aquí se debe repasar la relación simbió ca entre el coral y la zooxantela.

 Añade las galletas “cien en boca” alrededor de la base del malvavisco. Esto representa el esqueleto de carbonato de calcio.

 Por úl mo, los estudiantes (del sub-grupo) colocarán todos los pólipos juntos para formar la colonia del coral. Se pueden tomar fotos para que los alumnos guarden recuerdos de su obra de arte.

Nota: Mientras los estudiantes van construyendo su pólipo de coral, el docente va a ir discu endo cada parte y su función.

4. Cuando los estudiantes terminen de hacer su pólipo de coral, el maestro explicará que los corales suelen vivir agrupados en cientos a miles para formar colonias de coral, solamente algunas pocas especies viven solitarias. Para ofrecer una analogía de esta forma de vida colonial, puede llevar al salón de clase una fl or de cruz de malta (o una fotogra a), que en realidad es un conjunto de fl ores pequeñas que viven agrupadas. Con esto, les explicará la semejanza entre la organización de las fl ores y la organización de una colonia de coral. La

colonia de coral consiste en la agrupación de muchos pólipos juntos, similar a la cruz de malta en la que se agrupan muchas fl ores pequeñas. Si no puede conseguir la fl or, puede u lizar la foto incluida en esta guía y en el CD.

Colonia: Grupo de organismos o de individuos de una misma especie que conviven en un territorio limitado (adaptado de RAE, 2014).

C. Cierre

1. Para comprobar que los estudiantes comprendieron la relación entre la zooxantela y el pólipo, se les pedirá que expliquen esta relación simbió ca u lizando el pólipo comes ble que hicieron.

2. Para fi nalizar, se les entregará a los estudiantes una imagen de un pólipo de coral en la que ellos deben iden fi car las partes y componentes principales, y explicar sus funciones, u lizando el conocimiento adquirido durante la clase. Luego, los alumnos deben comparar cada parte iden fi cada con algunas de las partes del cuerpo humano. Para realizar esta ac vidad, hay varias opciones:

Primera opción: Se u lizará el programa de Internet Educaplay.com en el que los alumnos tendrán la oportunidad de ver la imagen del pólipo de coral, iden fi car sus partes y sus componentes, y escribirlas en el programa.

Segunda opción: U lizar la imagen interac va preparada en Adobe Acrobat (provista en el CD de la guía).

Tercera opción: U lizar la imagen en papel provista en la guía y en el CD de la misma y escribir sus partes manualmente.

Partes principales y componentes del pólipo de coral y sus funciones:

Tentáculos – son u lizados para capturar su alimento (pequeños organismos) y llevarlo al estómago. Poseen unas estructuras llamadas nematocistos que al hacer contacto con una presa, liberan una sustancia tóxica y esta resulta muerta o adormecida. La presa entonces es llevada a la boca por los tentáculos y es digerida por el coral. Los tentáculos y las toxinas también le permiten al coral defender su espacio en el arrecife, pues cuando otras especies como por ejemplo, las algas o las esponjas, intentan crecer por encima de él, las toxinas del coral queman los tejidos de la especie invasora, previniendo la invasión al coral. Además, el coral usa sus

tentáculos para ayudar a remover el sedimento que cae ocasionalmente sobre él, evitando lesiones e incluso la muerte por asfi xia.

Abertura central – sirve de boca y ano. Por allí adquiere su alimento y también expulsa los residuos. Se conecta a la cavidad gastrovascular del pólipo de coral.

Cavidad gastrovascular – hace la función de un estómago en el cual se digiere el alimento.

Esqueleto – le brinda sostén al pólipo de coral.

Zooxantelas – algas pequeñas que viven en el tejido del pólipo de coral y que man enen una relación simbió ca (se benefi cian mutuamente) con este. Los corales reciben de las zooxantelas azúcares y otros componentes orgánicos que son necesarios para su crecimiento mientras que las zooxantelas reciben dióxido de carbono, nutrientes y protección.

3. Se aclararán las dudas sobre el tema.

4. Se retomará la defi nición inicial del coral y se establecerá una defi nición fi nal. Así se resumirá lo aprendido.

Asignación:

1. Se les asignará a los estudiantes que busquen información sobre dis ntos organismos que viven de forma colonial. Deben buscar evidencia cien fi ca de cómo viven, cómo se reproducen y cómo interactúan entre sí. Pueden u lizar diferentes fuentes, incluyendo la

Internet.

Refl exión sobre la praxis:

La refl exión será realizada por el maestro luego de concluir la clase.

Acomodo razonable:

Se ofrecerá acomodo razonable a todos los estudiantes que así lo necesiten. A los estudiantes que tengan alguna difi cultad, ya sea sica o cognosci va, se les otorgará empo razonable para realizar sus tareas, tutorías en las horas de ofi cina y las oportunidades necesarias según sea el caso.

Literacia oceánica: Principios esenciales y conceptos fundamentales

Principio 4: “El océano hace la Tierra habitable”.

a. La mayor parte del oxígeno en la atmósfera es originaria de las ac vidades de organismos fotosinté cos en el océano.

Principio 5: “El océano soporta una gran diversidad de vida y ecosistemas”.

d. La biología del océano proporciona muchos ejemplos únicos de los ciclos de vida, las adaptaciones y las relaciones importantes entre los organismos (simbiosis, la dinámica depredador-presa y la transferencia de energía) que no se producen en la erra.

e. El océano es tridimensional; por ende, ofrece gran espacio para la vida y los diversos hábitats que van desde la superfi cie a través de la columna de agua, hasta el fondo marino. La mayor parte del espacio para la vida en la Tierra está en el océano.

Tomado del Ocean Literacy Network, traducido por el Centro de Inves gación Oceanográfi ca en el Pacífi co Sur-Oriental.

Estándares de contenido y expecta vas de grado

Ciencias biológicas

Estándar: Estructura y niveles de organización de la materia

Expecta vas e indicadores:

De las moléculas a los organismos: estructuras y procesos

EI.B.CB1.EM.9 Establece las caracterís cas que se u lizan para agrupar los organismos mediante un sistema de clasifi cación.

Biología

Estándar: Conservación y cambio

Expecta vas e indicadores:

Ecosistemas: Interacciones, energía y dinámicas

ES.B.CB2.CC.5 Evalúa evidencia cien fi ca del comportamiento grupal de los individuos y la oportunidad que enen para sobrevivir y reproducirse.

Referencias:

California Academy of Science. Build a Coral Polyp. Consultado el 1 de enero de 2015 en: h p://www. calacademy.org/teachers/resources/lessons/build-a-coral-polyp/

Diccionario Enciclopédico Dominicano del Medio Ambiente. Zonación. Consultado el 28 de diciembre de 2014, de h p://www.diccionariomedioambiente.org/DiccionarioMedioAmbiente/es/ defi nicionVer.asp?id=218

EcuRed. (2014). Interacciones ecológicas entre organismos. Consultado el 29 de diciembre de 2014 de h p://www.ecured.cu/index.php/Interacciones_ecol%C3%B3gicas_entre_organismos

Or z, A. (2010). Los arrecifes de coral (2da. ed.). Puerto Rico: Programa Sea Grant de la Universidad de

Puerto Rico.

The Free Dic onary by Farlex. Pólipo. Consultado el 29 de diciembre de 2014, de h p:// es.thefreedic onary.com/p%C3%B3lipo

Coral cerebro

Coral cuerno de ciervo

Pluma de mar

Abanico de mar

Pólipos de coral (cerrados)

Pólipos de coral (abiertos)

Pólipos de coral (abiertos)

Pólipo de coralcomestible

Los corales están compuestos por unos animales invertebradoos llamados pólipos.Cada pólipo de coral tiene forma de copay un cuerpo blando que tiene una abertura central (en el centro de el cuerpo). Esta abertura le sirve para adquirir su alimento y expulsar los desechos, y está rodeada de tentáculos. La abertura central conecta a una cavidad gastrovascular que cumple las funciones de un estómago, y a la cual llega el alimento después de serempujado por los tentáculos, para ser digerido por el coral. Por lo general, estos viven de forma colonial,aunque también podrían habitar en solitario.

Con el fin de que conozcas las partes del pólipo de coral y sus funciones, construirás un pólipo de coral comestible en el que e podrás observar su estructura y sus características. También aprenderás la relación simbiótica (de mutuo beneficio) entre las zooxantelas y el pólipo de coral. Haz el siguiente procedimien nto.

Materiales:

Platos de papel blanco o azul (pequeños, 1 para cada estudiante o sub grupo) Galletas redondas (porejemplo, galletas Ritz) Miel o mermelada Malvaviscos (marshmallows) – se deben utilizar los que son más fuertes y resistentes. Gomas alargadas o dulces twizzlers Galletas redondas pequeñas (porejemplo, cien en boca) Palillos de dientes Sorbeto Grajeas (sprinkles) de color amarillo o verde

Notas:

1. Los materiales pueden serentregados por el maestro o previamente asignados para que los estudiantes los lleven al salón de clases.

2. Es importante señalar que ni el Programa Sea Grant ni i la

Universidad de Puerto Rico auspician ninguna marca en particular.

Procedimiento:

1. Después de que cada grupo tenga todos los materiales, construirán un pólipo de coral utilizando el siguiente procedimiento:

Coloca, en el plato de papel (que representa el fondo marino) una galleta redonda (Ritz), que será la base del pólipo de coral, y la cubrirá de miel (o mermelada) por sus dos caras para adherirla al plato.

Toma un malvavisco y haz un pequeño orificio en la cara plana superior de este, que será la abertura central. Para esto, puedes utilizar un sorbeto, pero ten cuidado de no traspasar el malvavisco ya que los corales sólo tienen una abertura central. Luego de hacer el hueco, retira el sorbeto.

Coloca un palillo de dientes en las gomas alargadas o dulces twizzlers.

Coloca 6 u 8 de estas gomitas largas o dulces twizzlers en el malvavisco, alrededor del orificio central. Esto representa los tentáculos de los pólipos de coral, los cuales atrapan alimento y lo llevan a la abertura central.

Sobre la galleta, coloca el malvavisco blanco (el cuerpo del pólipo de coral), también cubierto de miel.

Añádele las grajeas (sprinkles) por encima al malvavisco. Las grajeas representan las zooxantelas– aquí se debe repasar la relación simbiótica entre el coral y la zooxantela.

Añade las galletas “cien en boca” alrededor de la base del malvavisco. Esto representa el esqueleto de carbonato de calcio.

Por último, los estudiantes (del sub grupo) colocarán todos los pólipos juntos para formar la colonia del coral. Se pueden tomar fotos para que los alumnos guarden recuerdos de su obra de arte.

Al final de la clase, los que deseen pueden comerse su pólipo.

Universidad de Puerto Rico Recinto Universitario de Mayagüez Programa Sea Grant

Los arrecifes de coral: Partes y componentes del pólipo de coral

Nombre: _____________________________ Maestro (a): __________________________ Fecha: ______________________________ Grado Grupo: ________________________

Instrucciones: Observa cuidadosamente la imagen del pólipo de coral e identifica algunas de sus partes y componentes. Escribe el nombre de cada una de estas partes en el espacio provisto. Luego, explica sus funciones y anótalas en el espacio indicado (en la siguiente página).

En el siguiente espacio, explica las funciones de cada una de las partes y de los componentes del pólipo de coral: