ORIENTACIÓN
METODOLÓGICA
GENERALIDADES
ÁREA
1: ORGANIZACIÓN
DE LA VIDA, BIOLOGÍA CELULAR
ASIGNATURA:
BIOLOGÍA
10°
TIEMPO:
4
períodos de 35 minutos
SITUACIÓN DE APRENDIZAJE
LA
BIOLOGÍA COMO CIENCIA
CONTENIDOS
OBJETIVOS
CONCEPTUALES
- Biología ciencia
integradora y multidisciplinaria.
- Reseña histórica de la
Biología.
- Ciencias auxiliares y
ramas de la Biología.
PROCEDIMENTALES
- Elabora preguntas
relacionadas con el conocimiento que aporta la Biología.
- Implementa técnicas y
herramientas aplicadas a la investigación biológica.
ACTITUDINALES
- Reflexiona
críticamente sobre los aspectos éticos del uso de las
nueva aplicadas a la Biología y que impactan en los campos de salud y ambiente.
nueva aplicadas a la Biología y que impactan en los campos de salud y ambiente.
DESARROLLO
Organización
del aula de clases
Al
iniciar el tema procure que el aula esté limpia y ordenada sin elementos distractores.
Cuide que el aula mantenga una buena iluminación y ventilación.
Saberes
previos del estudiante
Para
indagar los conocimientos previos el profesor empleará la estrategia de “lluvia
de ideas” para saber la información que el grupo tiene sobre el tema
determinado.
a)
Se parte de las
preguntas centrales: ¿Qué es la ciencia?; ¿Por qué la Biología es una ciencia?;
¿Qué ciencias contribuyen al desarrollo de la Biología?
b) Los estudiantes pueden participar de forma oral mientras el profesor anota en el tablero las ideas generadas en el debate.
c) El profesor en esta oportunidad actúa como moderador y/o mediador en el desarrollo de la estrategia.
Introducción
del contenido
Concepto de Biología
El término Biología
se deriva de la voces griegas: el prefijo bios
que significa vida (o entraña la idea de algo vivo) y el sufijo logia que es el estudio o tratado. Así,
en el sentido amplio, es la ciencia de la vida;
vida que está representada por los diversos organismos que cubren el
planeta. El término Biología se le atribuye a Jean Baptiste Caballero de Lamarck en el año de 1800, en el que se
pretendió concentrar las diferentes disciplinas (Botánica y Zoología), que
estudiaban a los seres vivos.
Esta ciencia estudia los seres vivos: su clasificación, organización, constitución química, funcionamiento, capacidad reproductiva y su interacción con el medio ambiente.
El objetivo de la biología es, entonces, el estudio de la vida de los seres vivos o los fenómenos relacionados a ellos, procurando, a través de variados métodos, comprender las causas del comportamiento de los seres vivos, estableciendo las leyes que controlan tales mecanismos.
Antecedentes
La importancia de los animales y
las plantas ha sido de gran valor como lo demuestran las pinturas rupestres
elaboradas en las cavernas y/o el aprecio que se les tenía a las personas que
se dedicaban a su cuidado o cultivo en las antiguas culturas de Egipto,
Mesopotamia, China y aún en la América precolombina. La sistematicidad de este
conocimiento comienza a darse con los griegos, particularmente con Aristóteles,
Teofrasto, Galeno e Hipócrates quienes dejan testimonios de sus ideas,
planteamientos y observaciones.
Impacto de la Biología en la
sociedad
La Biología es una disciplina
integradora y multidisciplinaria, de gran importancia en la actualidad, está
siendo reestructurada constantemente en la mente de los científicos, para
responder a múltiples preguntas relacionadas con el acontecer de los organismos
que nos permitan conocerlos, comprenderlos y así, aprovecharlos de la mejor
manera.
Este campo de conocimiento que
inició como la descripción y la clasificación del mundo viviente, se ha
transformado en una ciencia que busca comprender las funciones y las
estructuras de los seres vivos; integra temas fundamentales en el estudio de
los organismos, como son: el desarrollo, la herencia, la evolución, la
interacción con el medio y con otros organismos. Tiene también una amplia gama
de aplicaciones prácticas y ha contribuido al desarrollo de una gran cantidad
de campos aplicados, como la medicina, la ingeniería genética, la
biotecnología, la agricultura y la cría y mejora de animales, entre otras.
La Biología está cambiando
rápidamente, se revitaliza con los nuevos descubrimientos que nos plantean
nuevas interrogantes, nuevos desafíos y oportunidades que colocan a ésta
ciencia en lo que podemos denominar en este momento como la edad
de oro de la Biología.
Campos de acción de la Biología
Salud
Preocupación permanente, es
responder al mecanismo de transplantes de órganos, a dominar enfermedades como
el cáncer, el SIDA, a desarrollar actividades preventivas contra el cólera,
paludismo, la influenza, el dengue y más recientemente el zika; a ponernos en
alerta contra el mecanismo de trasmisión genética de las enfermedades como la
diabetes, la hemofilia, fibrosis quística, etc. La búsqueda constante por
identificar factores que favorezcan nuestra salud.
Medio ambiente
Al parecer la Biología está llamada
a resolver problemas ocasionados por nuestro estilo de vida y los excesos que
nos hemos planteado con nuestra vida moderna. Los temas prioritarios para los
biólogos en la protección y conservación del ambiente son la Educación
ambiental, Impactos y riesgos ambientales, Sustentabilidad y Gestión de
recursos naturales.
Alimentación
La hambruna a nivel mundial es
cada vez más escandalosa, según datos registrados por la FAO, cada día mueren
25,000 personas en el mundo a casusa del hambre y la pobreza. La
población mundial se ha estimado en 7000 millones de habitantes y en Panamá
estamos muy cerca de ser 4 millones de personas y todos con las mismas
necesidades y derecho a la alimentación. En Panamá,
la desnutrición crónica en las comunidades indígenas ha aumentado en los
últimos años.
La Biología, se preocupa en
desarrollar mecanismos que nos permitan producir mayor cantidad de alimentos de
manera sustentable, a través de propuestas como la Agricultura Orgánica o la
Agricultura Sustentable, que cuestiona el uso indiscriminado de agroquímicos,
fertilizantes y pesticidas para la producción de alimentos.
Actividades
ACTIVIDAD
N°1
La estrategia a utilizar les permitirá descubrir los aportes, descubrimientos y avances de la Biología en los diferentes periódicos históricos, siguiendo una secuencia cronológica.
a) Construye una recta bidireccional dividida en segmentos que representan los periodos históricos (Edad Antigua, Edad Media, Edad Moderna, Edad Contemporánea).
b) Según los datos, seleccione las fechas y las
incluye en el periodo histórico en el que acontecieron.
c) En cada uno de los periodos anote el científico
y su contribución o aporte más relevante al desarrollo de la Biología.
NATURALEZA DE LA CIENCIA
LÍNEA DEL TIEMPO ILUSTRADA DE LA HISTORIA DE
LA BIOLOGÍA
MORGAN – 1886 – postula la Teoría
Cromosómica de la Herencia.
HOOKE – 1635 – descubrió la célula al
observar un trozo de corcho bajo el microscopio.
DARWIN – 1859 – publica su obra “El
Origen de las Especies por Selección Natural”.
GALENO – 130 D.C. – médico en Roma,
practicó la disección de animales.
WHITTAKER – 1969 – propone la
clasificación de los organismos en cinco reinos.
REDI – 1626 – afirma que todos los
seres vivos provienen de seres preexistentes.
TEOFRASTOS – 335 A.C. – pionero de la
Botánica, clasificó las plantas.
WATSON y CRICK – 1953 – descubren la
estructura molecular del ADN.
LINNEO – 1707 – introduce el sistema
de clasificación de los seres vivos.
ARISTÓTELES – 460 A.C. – elaboró la
primera clasificación de los seres vivos.
SCHLEIDEN y SCHWANN – 1838 – autores
de la Teoría Celular.
WILMUT y CAMPBELL – 1996 – clonación
del primer mamífero, la oveja Dolly.
VESALIO – 1514 – realizó trabajos con
cadáveres.
PASTEUR – 1822 – aporta pruebas
convincentes que descartan la generación espontánea.
VENTER – 2007 – pionero de la
investigación del genoma y creador de un cromosoma artificial.
MENDEL – 1865 – padre de la Genética,
descubre las leyes de la herencia.
BERNARD – 1813 – padre de la
fisiología, formula la teoría de la Homeostasis.
HIPÓCRATES – 400 A.C. – padre de la
medicina, estudió diversas plantas con fines curativos.
EVANS – 1981 – pionero de la
ingeniería genética, describe células madres en estadios embrionarios.
LEEWENHOEK – 1632 – el primero en
describir bacterias, protozoarios y espermatozoides.
ACTIVIDAD N° 2
INVESTIGACIÓN
Investigue la relación de las
siguientes ciencias auxiliares con la Biología:
a) Astronomía
b) Física
c) Geología
d) Matemáticas
e) Química
Investigue e ilustre con figuras y/o
dibujos las siguientes ramas de la biología:
a) Anatomía
b) Biofísica
c) Biogeografía
d) Bioquímica
e) Botánica
f) Citología
g) Ecología
h) Embriología
i)
Etología
j)
Evolución
k) Exobiología
l)
Fisiología
m) Genética
n) Histología
o) Inmunología
p) Medicina
q) Micología
r) Microbiología
s) Paleontología
t) Parasitología
u) Protozoología
v) Sociobiología
w) Taxonomía
x) Virología
y) Zoología
ACTIVIDAD N° 3
TALLER DE COMPETENCIAS
1. ¿Qué definición daría del concepto “ciencia”?
2. ¿Qué estudia la Biología?
3. ¿Cuándo surgió la Biología como ciencia?
4. ¿Cómo se llama la rama de la Biología que
estudia los insectos?
5. ¿Cuáles son los principales desafíos y retos
que enfrenta la Biología en la actualidad?
6. ¿En cuál de las ciencias biológicas, colocaría
los siguientes trabajos científicos?
a) Flora de la isla de Barro Colorado en el Canal
de Panamá: ___________________________
b) Evolución de los arcos aórticos en el
desarrollo del pollo:_______________________
c) Regulación de la frecuencia cardiaca:
_____________________
d) Distribución geográfica de las especies de
trigo: ____________________________
7. ¿Cómo podría contribuir la entomología a las
investigaciones de otras ciencias?
8. ¿Cómo podría contribuir la genética a
investigaciones de otras ciencias?
9. Escribe un ensayo sobre la Biología y su
relación estrecha con las demás ciencias.
INTRODUCCIÓN.
(En este primer párrafo describirás cómo la biología se relaciona con otras
ciencias y la importancia de generar conocimientos básicos con evidencia científica).
DESARROLLO.
(Explica cómo la relación de las diferentes ciencias enriquece el conocimiento
y genera diversidad de pensamiento).
CONCLUSIÓN.
(Exprese y manifieste su opinión personal sobre el tema ¿cómo crees que la
interrelación entre el conocimiento de las ciencias pueden contribuir a mejorar
la calidad de vida de las comunidades?).
Evaluación
Diagnóstica
Esta
evaluación se realizó en los saberes previos a través de la siguiente actividad:
La estrategia de lluvia de ideas permitió
hacer un diagnóstico sobre los conocimientos previos de los estudiantes.
Formativa
Se
realizó a través de diferentes actividades programadas:
1. Línea del tiempo mediante la cual los
estudiantes identificaban los acontecimientos históricos más significativos en
el desarrollo de la Biología como ciencia
2. Investigación documental e ilustrada sobre las ciencias auxiliares de la Biología y las ramas que se han originado como disciplinas de esta ciencia integradora.
2. Investigación documental e ilustrada sobre las ciencias auxiliares de la Biología y las ramas que se han originado como disciplinas de esta ciencia integradora.
3. Informe de laboratorio en el cual los
estudiantes identifican y conocen el uso de los materiales y equipos de
laboratorio.
Sumativa
Los
estudiantes al finalizar la unidad realizarán una prueba escrita.
ESTRATEGIAS DE REFUERZO Y
ACTIVIDADES REMEDIALES
Analiza
la siguiente información y completa la tabla según el contexto:
Un grupo de biólogos va a efectuar una investigación sobre la
población de guacamayas rojas de la vertiente del Pacífico.
Dicho estudio tiene como objetivos
realizar un conteo del número de individuos
de esa especie en ese lugar, identificar las especies de las cuales se
alimentan esas aves, determinar los lugares donde anidan y reconocer cuáles
son sus depredadores.
También se comparará la variación
del material genético de la población de guacamayas rojas que habita en el
valle alto del río Bayano con respecto a la población del valle bajo de Cana.
Dado que esta especie se encuentra en peligro de extinción, y la
investigación también establecerá cuáles son las causas que alteran su
ecosistema y reducen su población.
|
Complete
el siguiente cuadro, basándose en el texto anterior, con cuatro ramas de la
Biología que intervendrán en la investigación. Mencione la función que tendrá
cada rama en ese estudio:
Rama de la Biología
|
Función en el estudio
|
Ordene
cronológicamente los siguientes acontecimientos relacionados con el desarrollo
histórico de las Ciencias Biológicas. (Coloque en el paréntesis el número que
corresponde al hecho según la época o periodo).
- Leeuwenhoek construye el primer microscopio ( )
- Clonación de la oveja Dolly ( )
- Aristóteles clasificó animales y plantas ( )
- Hace 10,000 años el hombre inicia la agricultura ( )
- La medicina evoluciona con trasplantes de órganos ( )
- Los chamanes y brujos de las tribus curaban enfermedades ( )
- Mendel descubre las leyes de la Herencia ( )
- Hooke observa estructuras vegetales en el microscopio ( )
- Pasteur refuta la teoría de la generación espontánea ( )
LABORATORIO N° 1
IDENTIFICACIÓN Y MANEJO DEL INSTRUMENTAL
DE LABORATORIO DE BIOLOGÍA
Objetivos
1. Identificar
los instrumentos y equipos más usados en el laboratorio de Biología y sus
funciones.
2. Manipular
materiales y equipos de uso frecuentes adquiriendo destrezas en su manejo y cuidados
específicos.
Introducción
El
trabajo en el laboratorio requiere del uso y familiaridad con diferentes
instrumentos de determinadas características y funciones. El conocimiento de
estos materiales es fundamental para el desarrollo de las prácticas, tanto en
ámbito profesional, como para los estudiantes del Bachillerato en Ciencias.
Los
materiales de laboratorio se pueden clasificar:
a) Material de vidrio: Generalmente
se utilizan para contener, verter y medir soluciones líquidas. Algunos son de
elevada precisión en sus medidas y otros son menos precisos, la elección
dependerá del uso que se requiera. Ejm: vaso químico, probetas, matraz
Erlenmeyer.
b) Material de porcelana: También
se fabrican instrumentos de porcelana por ser más resistentes que el vidrio y
se usan por lo general, cuando se van a someter sustancias a elevadas
temperaturas, cuando es necesario triturarlas o evaporarlas completamente. Ejm:
crisol, cápsulas, mortero con mazo.
c) Material de metal y madera: Se
usan generalmente como medio de soporte y para manipular con facilidad otros
objetos. Ejm: pinzas para tubos de ensayo, gradillas de madera, soporte
universal.
d) Material de plástico: Así
como los materiales se fabrican de vidrio y porcelana también se encuentran
de plástico elaborados con polímeros
resistentes a ácidos, solventes orgánicos e hidróxidos. Ejm: goteros, botellas
lavadoras (pisetas).
e) Equipos de medición: es
un instrumento que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso
de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente
establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que
es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los
instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión. Ejm:
balanza, pHmetro, termómetro.
Materiales y Reactivos
Agitador Gradilla Plato de Petri
Balanza
granataria Lupa Probeta
Bisturí Matraz
Erlenmeyer Termómetro
Botella
lavadora Mechero de
Bunsen Tubo de ensayo
Cápsula Mechero de
alcohol Vidrio de
reloj
Cepillo Mortero con
mazo
Embudo Pipeta
Espatula Rejilla metálica
Gotero Vaso químico
Procedimiento
Identificación
de los instrumentos y equipos de uso común en el laboratorio de Biología.
El
Profesor irá mostrando el material que se usa en el laboratorio, indicando el
nombre de cada instrumento y explicando su manejo y forma de usarlos.
Los
estudiantes en sus respectivos equipos de trabajo dibuja y hace esquemas de
cada material e indica la función que cumple.
Resultados
Se
enlistará en una tabla el material con el que está fabricado cada uno de los
instrumentos mostrados en la práctica. Ejemplo:
Tabla
1
Vidrio
|
Porcelana
|
Metal y madera
|
Plástico
|
Material de
medición
|
Los
equipos de laboratorio ilustrarán en una tabla de su informe todos los
instrumentos y equipos observados, identificando su nombre correcto y su función.
Ejemplo
Tabla
2
Instrumento
|
Nombre del material
|
Función o uso
|
 |
Balón
|
Discusión
1. ¿Por
qué es importante conocer el uso de los materiales de laboratorio?
2. Qué
instrumentos utilizarías para:
a) Medir
1 ml de líquido ______________________________________
b) Medir
el volumen de una piedra pequeña ______________________
c) Observar
microorganismos de una charca _____________________
d) Hacer
la disección de una rana _________________________
e) Cultivar
bacterias y hongos ___________________________
3. Indique
al menos cinco normas de seguridad y las pautas de trabajo apropiadas para el
desempeño en el laboratorio.
4. ¿Qué
tipos de residuos se producen durante las prácticas de laboratorio de Biología
y menciones tres ejemplos de cada uno?
5. ¿Qué
hacer en caso de accidentes en el laboratorio?
Conclusión
Bibliografía
