LA NUTRICIN EN LOS SERES VIVOS

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LA NUTRICIÓN EN LOS SERES VIVOS

Amparo Cullell Cuevas

IES SEDAVÍ

Valencia

Nathalie Saval

IES EL CAMINÀS

Castellón

Introducción:

Tanto las plantas como los animales necesitan cumplir la función de nutrición para obtener la materia y energía necesaria, y realizar sus funciones vitales. Con el grupo de prácticas

que presentamos trabajaremos diferentes aspectos de la nutrición.

Objetivos:

• Entender la importancia de formular hipótesis y realizar demostraciones siguiendo

el método científico.

• Aprender las estructuras y los procesos que intervienen en la nutrición en plantas y

animales.

• Interesar a alumnos/as con el trabajo de especies en vivo.

• Conocer como realizan los procesos de digestión, circulación, respiración y

excreción.

• Establecer relaciones entre los diferentes procesos de nutrición.

• Entender la cooperación como manera de poder avanzar en Ciencia y el aprendizaje

de los errores.

• Agrupar todos los trabajos prácticos incluso teóricos en un marco común: una

página web.

Relación del tema propuesto con el curriculo del Curso:

Está relacionado con el concepto de nutrición de la asignatura Ciencias Naturales de 2º ESO.

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Breve descripción del proyecto:

Alumnado: Nuestro proyecto se lleva a cabo con alumnos/as de 2º ESO de conocimientos

mínimos y poco rendimiento académico por falta de trabajo y motivación. El grupo del IES Sedaví, es además un grupo con poca cohesión, no respetan las normas de clase ni se respetan entre ellos.

Justificación del proyecto a los alumnos: Introducimos los diferentes conceptos sobre la

nutrición en plantas y animales mediante varias propuestas, diseños experimentales dirigidos, observaciones de individuos en vivo, y resolución de propuestas experimentales. Hemos planteado algunas experiencias donde el alumnado debe explicar e intercambiar información de manera cooperativa mediante herramienta TIC. Se trata en realidad de una agrupación ordenada de prácticas en torno a la nutrición.

La página web: abrimos para ello, un espacio común donde intercambiar información,

colgar materiales, opinar y resolver las cuestiones planteadas. Y donde hemos ido incluyendo consejos, anotaciones, información, etc. El nombre de la página se realizó con una lluvia de idea y votación democrática en ambos institutos por separado hasta que todos estuvieron de acuerdo: CAMINOS DE SEDA.

https://sites.google.com/site/caminosdeseda/home

Organización del proyecto: hemos organizado todas las tareas en torno a 2 núcleos:

• La nutrición en los organismos autótrofos, seguimos distintas experiencias dirigidas

sobre la fotosíntesis, el transporte de sustancias y la formación de materia orgánica en distintos vegetales.

• La nutrición en animales, estudio de los organismos heterótrofos, se utilizaron dos

especies distintas en cada IES, el anélido Lumbricus sp. y el insecto palo Baculus extradentatum. (nutrición heterótrofa).

Tareas que los alumnos deben cumplir:

• Realización de cada una de las prácticas en el laboratorio.

• Plantear hipótesis.

• Escribir las prácticas en la libreta.

• Resolver las cuestiones planteadas de cada práctica.

• Cumplimentar la ficha de trabajo para ambas granjas.

• Fotografiar las prácticas.

• Realizar el tratamiento de algunas imágenes:

▪ Añadir textos en fotografías realizadas en el laboratorio.

▪ Realizar un vídeo con las fotos de un práctica.

• Los alumnos no escriben directamente en la web sino que pasan la información que

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Evaluación del alumno:

• Calificación de la libreta: orden, limpieza, índice completo, prácticas ordenadas,

faltas de ortografía, expresión escrita.

• Procedimientos: elaboración de gráficas, dibujos y esquemas de las observaciones,

participación, limpieza del banco y orden en el laboratorio.

• Actitud: trabajar con ritmo adecuado, colaborar, compañerismo.

• Aportaciones personales a la web: fotos comentadas, información escrita= 0,25

añadidos a la nota global por cada aportación.

Material y recursos necesarios:

Dado que se trata de una recopilación de prácticas, quedan aquí reflejadas únicamente por sus títulos, sin detallar los materiales y recursos.

Práctica 1: La estructura de una célula vegetal: preparación de células de cebolla.

Práctica 2: La estructura de las células animales: observación en el microscopio de células de la mucosa bucal.

Práctica 3: la estructura de las células: maqueta con plastelina.

Práctica 4: Separación de pigmentos fotosintéticos

Práctica 5: La fotosíntesis en una planta acuática.

Práctica 6: El transporte de sustancias en las plantas.

Práctica 7: La formación de sustancias orgánicas: Almidón.

Práctica 8: Observación de cloroplastos en romero y en musgo.

Practica 9: Estudio de las funciones nutritivas en las especies Lubricus sp. y Baculus extradentatum.

Práctica 10: Disección de un mejillón.

Práctica 11: La alimentación de los pájaros.

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Tiempo necesario para desarrollar esta práctica:

Preparación previa por parte de las profesoras: aproximadamente 1 mes, que comprende

las siguientes tareas:

• Elaboración de un mapa conceptual para ordenar los conceptos que se pueden

trabajar tanto con los insectos palo como con las lombrices.

• Recopilación de la información: cómo cuidarlos, cuál será la tarea asignada para los

alumnos...

• Recopilación de los materiales para construir las granjas.

• Preparación de la web antes de su publicación ya que hemos subido mucha

información en tan sólo un mes y ha sido difícil ordenar tantas ideas diversas.

• Coordinación con los profesores de diversificación y clasificar las prácticas

cuidadosamente para que tengan una continuidad con las prácticas que harán en diversificación (PDC I) sin que se repitan.

Desarrollo del proyecto: primer trimestre y segundo.

Sesiones dedicadas:

• Sesiones basadas en estudio del libro de texto, completar mapas conceptuales, vídeo

y maquetas: 3 sesiones por semana.

• Sesiones de laboratorio: 12 semanas x 2h semanas = 24 sesiones.

Teniendo en cuenta que se dispone de 3 sesiones semanales para la asignatura, serán necesarias, al menos, de 2 a 3 semanas.

Cuestiones previas y motivadoras para los alumnos

Antes de comenzar a trabajar la nutrición, se realizamos varias prácticas citológicas que permitan, por un lado conectar con el tema anterior (“La célula”) y por otro lado, empezar a familiarizar al alumnado con el trabajo en el laboratorio. Se trataron las normas de laboratorio, los materiales, el trabajo científico, el uso del microscopio y la lupa binocular, etc.

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Planeamiento de hipótesis

:

Hemos estudiado en clase la teoría respecto a los órganos relacionados con la nutrición tanto en vegetales como en animales. En el caso de las lombrices hemos visto que no tienen pulmones sino que respiran por la piel, que nacen a partir de huevos, que son hermafroditas aunque tienen fecundación cruzada. Tienen un tubo digestivo. También hemos estudiado que no tienen cerebro un sistema de ganglios nerviosos. En cuanto al aparato circulatorio, tienen sangre con hemoglobina. Hemos ordenado toda esta información en un único mapa conceptual y trataremos ahora de comprobar experimentalmente algunas de estas informaciones gracias a la construcción de una granja.

Análisis del proyecto experimental:

1. Relación pormenorizada del método y los resultados obtenidos.

2. Aporte de material gráfico que soporte y documente la realización de la práctica.

3. Si se trata de una pequeña investigación, redacción del proyecto de acuerdo a algún

formato generalmente aceptado en las comunicaciones científicas:

• Introducción

• Problema a trabajar

• Hipótesis de trabajo

• Objetivos

• Grupo de alumnos que la realizan

• Material

• Método de trabajo

• Resultados

• Conclusiones y discusión

Análisis de los resultados:

Hemos trabajado con muchos conceptos diferentes tocantes a diferentes aspectos de la nutrición entre los seres vivos.

1. ¿Son las células animales iguales a las vegetales?

Tras la observación microscópica de una célula animal y una vegetal, hemos deducido que las diferencias son más bien pequeñas y son las siguientes:

• las vegetales son 10 veces mayores que las animales.

• Las vegetales (cebolla) tienen una forma concreta, alargada mientras que las

animales (mucosa bucal) que hemos visto no la tienen.

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2. ¿Cómo se alimentan las plantas?

Hemos hablado numerosas veces de la fotosíntesis y de la clorofila en clase, pero en el laboratorio hemos podido extraer la clorofila de varias plantas y hemos deducido lo siguiente:

• No sólo hay clorofila para la fotosíntesis sino también hay otros pigmentos

coloreados que van desde el verde amarillento hasta el violeta, pasando por los anaranjados.

• Las plantas acumulan la glucosa en forma de almidón.

• Si no hay luz, no hay almidón.

• Durante la fotosíntesis se producen gases que pueden ser recogidos.

• Cuando una semilla va a germinar, lleva consigo todos los nutrientes

necesario para poder crecer. Cuando empieza la germinación, lo primero que crece es la raíz.

3. ¿Cómo llegan el agua y los minerales a todas las partes de las plantas?

Gracias a la práctica de colorear ramas de apio con tintes diluidos en agua, hemos concluido que:

• El agua y los minerales ascienden contenidos en unos conductos especiales

para el transporte, no por todo el tallo de manera dispersa.

• El colorante no llega a colorear una flor blanca.

4. ¿Cómo es la anatomía de los órganos relacionados con la nutrición?

No hemos realizado ninguna disección ya que este tema se trata en 3º ESO. Sin embargo hemos realizado una maqueta en papel que pone de manifiesto que el aparato digestivo de algunos animales puede estar muy modificado como es en las conchas, o incluso inexistente como en las esponjas.

5. ¿Cómo viven y para qué sirven las lombrices?

Gracias a la granja, hemos aprendido que:

• Las lombrices realizan un papel muy importante en el ecosistema ya que

escavan galerías y mezclan los nutrientes.

• Su piel está recubierta de una sustancia mucosa para evitar que se

deshidraten.

• Son animales muy activos que se mueven con rapidez pero huyen de la luz.

• Como su hábitat es el suelo no necesitan ojos, lo cual hace muy difícil

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• Necesitan una gran cantidad de materia orgánica al día y no todas las hojas secas se las proporcionan.

• Las deyecciones de las lombrices son tan importantes que incluso se vende

el humus de lombriz.

Conclusiones de la práctica:

1. Grado de consecución de los objetivos propuestos

En la mayor parte de las prácticas se ha conseguido el objetivo propuesto ya que son conocidas y han sido elaboradas reiteradamente en años anteriores.

En lo que se refiere a las lombrices y los insecto palo, por contra, nunca habíamos trabajado con estos animales de modo que hemos tenido que cambiar y ampliar diferentes aspectos a lo largo de las prácticas:

• Tras 2 semanas estando las lombrices en su granja, cada vez que capturábamos

alguna de ellas era un ejemplar pequeño. Mis alumnos dieron por hecho que las lombrices se había reproducido y que eran juveniles. Sin embargo, al encontrar 2 lombrices muertas nos dimos cuenta que no se estaban comiendo las hojas secas así que añadimos trozos de frutas.

• Aunque habíamos diseñado previamente únicamente 2 prácticas, dado el interés

manifestado por parte de los alumnos por trabajar con animales vivos, hemos diseñado 2 prácticas nuevas sin conocer los resultados previos.

2. Capacidades pretendidas y desarrolladas

• Mejorar la capacidad analítica y el enfrentamiento a un nuevo problema.

• Sensible mejoría a la hora de relacionar conceptos teóricos con la vida real.

• Leve mejora a entender y resolver un mapa conceptual.

• Los alumnos han disfrutado con las prácticas y han venido a gusto al laboratorio.

3. Capacidades pretendidas y no desarrolladas

• Se pretendía que participaran más en la elaboración de la web pero los alumnos de

Castellón han encontrado una gran dificultad en realizar montajes con las fotos que ellos mismo realizaban, por ejemplo añadir las partes de las células en una imagen o realizar un vídeo con las fotos de una práctica.

• A los alumnos de Castellón, siendo un grupo de estudiantes con grandes carencias

educativas, les ha resultado muy difícil extraer conclusiones a partir de sus observaciones y, sobre todo, relacionar las experiencias con los conceptos teóricos que habíamos visto en clase.

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4. Capacidades no pretendidas y desarrolladas

• Interés por trabajar con animales. Han propuesto para el 3º trimestre la construcción

de una incubadora y seguir el nacimiento de un pollito.

• Con el fin de ahorrar tiempo, las primeras prácticas se les proporcionaba

fotocopiadas, sin embargo, visto el déficit que mostraban en leer y entender y seguir los pasos propuestos en un guión, se escribían las prácticas en la pizarra para que ellos las copiaran. Es decir, que además de los conceptos y capacidad de análisis y de resolver problemas, también han trabajado la expresión escrita.

• Mejora la integración de aquellos alumnos más tímidos ya que todos tienen una

tarea práctica desarrollada.

5. Una vez realizada la práctica, ¿mejoran los alumnos su aprendizaje en las clases “ordinarias”?

• Los alumnos mejoraron su rendimiento en clase ordinaria ya que muchas de las

cosas básicas han sido experimentado y se realizan referencias continuas en clase a las prácticas.

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CONSTRUCCIÓN DE UNA GRANJA DE

LOMBRICES DE TIERRA

Nathalie Saval Amparo Cullell Cuevas IES El Caminàs IES Sedaví

Castellón Valencia

Introducción:

Las lombrices tienen un papel fundamental en los ecosistemas, contribuyendo de manera importante en mejorar las propiedades del suelo y mejorando la actividad microbiana.

Objetivos:

• Motivar a los alumnos para el aprendizaje de las ciencias utilizando animales vivos.

• Plantear preguntas de las que los alumnos deberán contestar, la mayoría de ellos a través del aprendizaje empírico.

• Ser capaz de tomar notas de manera sistemática de los sistemas naturales.

Materiales:

Día

1

:

• 2 placas de metacrilato (aproximadamente 40 x 25)

• una barra de aluminio de sección cuadrada hueca cortada de la siguiente manera:

▪ 2 de 25 cm (marcos verticales)

▪ 1 de 40 cm (marco inferior)

▪ 2 de 10 cm (patas inferiores)

• pegamento de metal.

Dia 2:

• 3 tizas blancas rayadas.

• Tierra de jardín (rica en humus)

• Tierra arenosa de monte (pobre en humus)

• hojarasaca

• Piedras (para el fondo)

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Tiempo necesario:

• 20 minutos para montar la granja, aportando todos los materiales previamente cortados + 24 horas de secado.

• Día 2: una sesión entera.

Procedimientos:

• Con el fin de evitar encharcamientos, en la barra inferior se realizan orificios con el taladro en la parte que quedará cada a la tierra y un agujero mayor que servirá de desagüe en la parte que quedará cara a la mesa.

• Se colocan todas las piezas en posición adecuada y se monta la granja.

• Se deja secar durante 24 horas.

• Se procede a poner el contenido:

▪ en el fondo una capa de piedrecitas para evitar encharcamientos.

▪ Seguidamente una capa de tierra pobre en humus.

▪ Capa de tiza de aproximadamente 1 milímetro.

▪ Capa de tierra de jardín mezclada con hojarasca.

▪ Capa de musgo para evitar el exceso de evaporación.

• Humedece abundantemente la tierra.

• Coloca la granja sobre una bandeja para evitar manchar la mesa con el agua sobrante.

• Asegúrate que no hayan charcos ni partes de la tierra seca antes de poner las lombrices.

Precauciones:

• Manipula la cola con sumo cuidado pues puedes pegarte los dedos.

Observaciones y análisis:

• Cuando has puesto las lombrices ¿cuál ha sido su comportamiento: se han ido rápidamente al fondo o han permanecido sin moverse? Describe el comportamiento de las lombrices.

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ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA DE LAS

LOMBRICES DE TIERRA

Introducción:

Las lombrices son animales que desempeñan un papel muy importante en el ecosistema ya que remueven la tierra facilitando el paso del oxígeno a las capas inferiores, con lo cual se activa la acción de los microorganismos. Son animales muy voraces, llegando a comer el 90% de su propio peso por día y sus deyecciones resultan una tierra muy rica para las plantas llamada humus de lombriz.

Objetivos:

Materiales:

• La granja de lombrices.

• Cámara de fotos.

• Libreta.

• Bandeja amplia.

• Hojarasca.

• Azúcar.

Tiempo necesario:

• 55 minutos

Procedimientos:

• Retira los periódicos que recubren la granja y anota las observaciones.

• Observa la capa de tiza.

• Trata de fotografiar las lombrices que se sitúan junto a las paredes de metacrilato.

• Con sumo cuidado y con la ayuda de las pinzas, trata de sacar una lombriz.

• Deposítala sobre un recipiente y observa las deyecciones.

Precauciones:

• Trata de mantener un grado apropiado de humedad en el recipiente: unas 2 o 3 gotitas de agua bastan, de otro modo pueden ahogarse. Sin humedad, las lombrices se podrían deshidratar.

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Observaciones y análisis:

• Analiza la actividad de las lombrices y deduce si se mueven mucho en un día o por el contrario son poco activas.

• Observa que en la granja la capa de tiza se encuentra formando un rastro irregular por toda la tierra. Explica si las lombrices se comen la tiza y si después la absorben y utilizan para crecer o por el contrario la excretan sin digerir.

• Observa la cantidad de deyecciones que realiza durante el tiempo de observación y extrae de ello alguna conclusión.

• Has colocado unas gotas dispersas de agua en la bandeja. ¿Realiza la lombriz algún movimiento de aproximación hacia el agua o le resulta indiferente?

• Añade en una de esas gotas de agua media cucharada de azúcar y observa si hay reacción de la lombriz.

• Coloca en un extremo de la bandeja de observación unas hojas secas de plantas húmedas ¿qué comportamiento tiene la lombriz? Trata de explicarlo.

• Saca una segunda lombriz de la granja y colócala junto a la primera. ¿Qué comportamiento tienen: se huyen, se acercan o son indiferentes?

• Aprovecha cada vez que una lombriz defeca para deducir qué extremo corresponde a la cabeza.

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OBSERVACIÓN DE LA ANATOMÍA

EXTERNA DE UNA LOMBRIZ DE TIERRA

Introducción:

Las lombrices son animales segmentados, esto significa que su cuerpo está dividido en segmentos llamados METÁMEROS. En cada métamero los órganos están repetidos. Se trata también de observar el cuerpo recubierto de mucus, las quetas que facilitan el movimiento de la lombriz, reconocer la cabeza y el clitelo.

Objetivos:

Materiales:

• Alcohol etílico

• Placa Petri

• Papel secante

• Pinzas

• Lupa binocular

Tiempo necesario:

• 55 minutos

Procedimientos:

• Con la ayuda de las pinzas, extrae una lombriz de la granja.

• Recorta un papel secante con el tamaño exacto de la placa Petri.

• Humedece el papel con agua.

• Por el disco obtenido de papel húmedo en la placa

• Deja caer una gota de alcohol sobre el papel.

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Precauciones:

• No inhales los vapores de la botella de alcohol etílico.

• Las lombrices no deben permanecer más de 10 minutos bajo el intenso foco de la lupa ya que se deshidratan.

Observaciones y análisis:

• Observa que el cuerpo es alargado, con un extremo anterior puntiagudo y uno posterior romo.

• Dibuja la lombriz indicando claramente todas las diferencias anatómicas.

• Identifica en el dibujo que has realizado:

• la cabeza

• el ano

• el clitelo (órganos sexuales)

• el primer segmento (después de la cabeza) donde se encuentra la boca

• setas: en cada segmento hay 8

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Actividades:

• ¿Por qué crees que puede ser útil para la lombriz tener el cuerpo recubierto de mucus?

• ¿Por qué las lombrices no tienen ojos?

• Cuenta el número de anillos e indica en qué número se encuentra el clitelo.

• Trata de deducir por qué algunas lombrices tienen clitelo mientras que otras no lo poseen.

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ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD DE

REGENERACIÓN DE LAS LOMBRICES DE

TIERRA

Introducción:

Las lombrices (Lumbricus terrestris) tienen la capacidad de regenerar un fragmento de su cuerpo que haya sido seccionado. Esta capacidad no es frecuente en el reino animal.

Objetivos:

Materiales:

• Alcohol etílico

• 1 frasco con tapa perforada por cada equipo.

• Tierra de jardín.

• Placa Petri

• Papel secante

• Pinzas

• Bistutí.

• Lupa binocular

Tiempo necesario:

• 55 minutos para seccionar las lombrices + 2 semanas para ver los resultados.

Procedimientos:

• Recorta un papel secante con el tamaño exacto de la placa Petri.

• Humedece el papel con agua.

• Por el disco obtenido de papel húmedo en la placa

• Deja caer una gota de alcohol sobre el papel.

• Coloca con cuidado la lombriz en la placa Petri.

• Asegúrate que la lombriz está bien dormida.

• Realiza un corte rápido y limpio con el bisturí dividiéndola:

• equipo 1: justo después del clitelo.

• Equipo 2: justo por la mitad.

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Precauciones:

• No inhales los vapores de la botella de alcohol etílico.

• Las lombrices no deben permanecer más de 10 minutos bajo el intenso foco de la lupa ya que se deshidrata.

Observaciones y análisis:

• Observa durante cada día los frascos y anota las observaciones.

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ESTUDIO DE LA REPRODUCCIÓN DE

LAS LOMBRICES DE TIERRA

Introducción:

Las lombrices (Lumbricus terrestris) tienen capacidad de reproducción no muy frecuente en el reino animal ya que hay relativamente pocos animales hermadroditas en el entorno habitual. A pesar de poseer ambos órganos reproductores, tanto femenino como masculino, tienen fecundación cruzada. Una vez producida la fecundación, el clitelo secreta un capullo llamado cocón en cuyo interior están los huevos. Al secarse el mucus que lo recubre, se forma una envoltura protectora dentro de las cuales se desarrollan las crías. Una vez completan su desarrollo, las crías abandonan el cocón.

Objetivos:

Materiales:

• 1 frasco con tapa perforada por cada equipo.

• Tierra de jardín.

• Pinzas

• Regla

Tiempo necesario:

• 1 sesión.

Procedimientos:

• Fotografía y mide 2 lombrices. Presta especial atención al que tengan un clitelo suficientemente desarrollado.

• Colócalas en un único frasco.

• Cada 2 días observa el contenido de los frascos y el tamaño de las lombrices.

Precauciones:

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Observaciones y análisis:

• Observa durante cada día los frascos y anota las observaciones.

• Realiza una foto cada vez que observes cambios.

Actividades:

• Explica qué significa el concepto hermafrodita y qué otro animal lo es.

• Completa la tabla donde se muestran las formas de reproducción de los animales invertebrados:

invertebrado Forma de reproducción

Lombriz Estrella de mar Esponjas Abejas