RETO FUNDACIÓN TELEFÓNICA

BIOLOGÍA UTILIZANDO ROBÓTICA MÓVIL

J. STEPHANY BERRÍO P.

HAN YU PAVA H.

MÓNICA A. DELGADO G.

JAVIER A.GOMEZ CH.

INTRODUCCIÓN

La presente guía se enfoca a la enseñanza de la biología haciendo uso de una

herramienta didáctica como lo son los robots móviles, basados en información

del ministerio de educación colombiano, la práctica se encuentra enmarcada en

el temario de ciencias naturales de grado noveno, donde los estudiantes

además de aprender fisiología humana, herencia y bases de química y física,

también estudian las relaciones, hábitat y taxonomía del reino animal. Mas, la

guía es fácilmente adaptable para ser de utilidad en temas de biología

concernientes a los grados decimo y once, entre estos se encuentra,

comportamiento bacteriano, enlaces químicos, organización atómica,

reacciones químicas, entropía, entre otras, donde más de un agente se

encuentre involucrado en el proceso.

OBJETIVOS DE LA GUÍA

Objetivo general

Apoyar la enseñanza de las relaciones intra-especificas en el área de la

biología utilizando la robótica.

Objetivos específicos

Lograr la mayor participación activa del estudiante en su proceso

educativo.

Acercar al estudiante a herramientas tecnológicas que apoyen el trabajo

del docente.

Hacer uso de la robótica móvil como plataforma educativa de las

ciencias biológicas.

COMPETENCIAS DEL ESTUDIANTE

Desarrollar habilidades interpersonales, y compromiso con valores éticos y

de derechos fundamentales, en especial los valores de igualdad y

capacidad.

Desarrollar capacidades analíticas y sintéticas, de organización y

planificación así como de resolución de problemas en el ámbito de la

Biología.

Capacidad de utilización de las herramientas informáticas adecuadas a

cada ámbito de estudio biológico y de gestión de la información.

Desarrollar habilidades encaminadas hacia el aprendizaje auto-dirigido y

autónomo, razonamiento crítico y trabajo en equipo multidisciplinar.

Adquirir capacidades de liderazgo, iniciativa y espíritu emprendedor

basándose en la creatividad, la calidad y la adaptación a nuevas

situaciones.

Involucrar al estudiante en el desarrollo de la clase, a través de la

utilización de herramientas tecnológicas.

Competencias específicas

Capacidad para integrar una visión multidisciplinar de los procesos y

mecanismos de la interactividad animal, desde el individualismo hasta la

colectividad.

Redactar informes de impacto ambiental de las actividades realizadas en la

clase.

Realizar estudios y comunicar resultados en el ámbito de la robótica,

biología, tecnología medioambiental y divulgación científica.

Realizar diagnósticos y análisis a partir de muestras y simulaciones de

comportamientos colectivos de organismos.

GUIA DEL PROFESOR [ 70 min ]

Objetivos [ 10 min ]

Analizar el comportamiento de las relaciones intra-específicas en los

animales.

A partir de las conductas de los robots, comparar los comportamientos y

clasificarlos según su tipo de interacción.

Identificar las ventajas y desventajas de la vida en grupo en los

animales.

Materiales

Robots Móvil NX-BOT.

Computador con wifi.

Introducción [10 min]

Explicación por parte del docente

La relación intraespecífica es la interacción biológica en la que

los organismos que intervienen pertenecen a la misma especie, este tipo de

relación sólo se presenta en una población. Un ejemplo es la colmena, en

donde la colonia de abejas está formada por la reina, zánganos y obreras; hay

división En una población, mientras más elevada sea la densidad, mayor será

la oportunidad de la relación intraespecífica debido a que hay más contactos

entre los individuos. Estas pueden ser de cooperación y de competencia:

- Relaciones de cooperación

Facilitan la realización de actividades que difícilmente podría llevar a cabo un

individuo solo, como la reproducción, el cuidado de las crías, su defensa, etc.

Las poblaciones de animales forman grupos muy variados. Podemos

diferenciar las siguientes asociaciones:

Asociaciones familiares: Existen lazos de parentesco entre sus miembros. Se

agrupan para reproducirse y para cuidar sus crías. Hay varios tipos: parental

monógama, parental polígama, matriarcal, patriarcal y filial.

Asociaciones gregarias: No existen lazos de parentesco entre sus miembros.

Son agrupaciones muy numerosas y de carácter temporal, formadas para

alcanzar un objetivo determinado, como la defensa y la búsqueda de alimento.

Asociaciones sociales: Formadas por numerosos individuos divididos en

categorías sociales, con funciones diferentes. Reparten el trabajo, de forma

que todos los miembros colaboren en sociedad.

Asociaciones coloniales: Están constituidas por individuos unidos entre sí de

forma inseparable. Se reproducen por gemación, de forma que los nuevos

individuos se adhieren al progenitor, asociándose para poder sobrevivir.

- Relaciones de competencia

Cuando el número de individuos de una población aumenta y comienza a

escasear el alimento, contribuyen a regular el tamaño de la población,

aumentando el índice de mortalidad y disminuyendo el de natalidad.

Procedimiento [30 min]

1. Discuta con sus compañeros de clase acerca de ejemplos de las

diferentes relaciones intraespecificas en animales. (Ejemplos: Familia: Águilas,

buitres y lobos, focas, ciervos, antílopes y gorilas, patos y escorpiones, anfibios y reptiles,

Gregaria: Sardinas, atunes y boquerones, flamencos y estorninos, langostas, búfalos y caballos

salvajes, Sociales: Abejas, avispas y hormigas, Colonial: Corales, celentéreos (medusas).)

2. Con ayuda del docente, programe y observe el comportamiento de los

robots.

3. Basados en lo observado reflexione en el tipo de información que deben

compartir los robots para lograr dicho comportamiento. (posición, intensidad

lumínica, etc.)

4. Discuta en su grupo de trabajo la secuencia lógica de intercambio de

información y movimiento, que los robots deben realizar para describir

dos de los comportamientos cooperativos descritos en la introducción.

5. En colaboración con docente implementen en los robots uno de los

comportamientos estudiados. (Programación basada en comportamientos)

6. Discuta las equivalencias entre el algoritmo programado y el

comportamiento, e información que presentan los seres vivos.

7. Investigue ejemplos y ventajas de la realización de formaciones en

grupos de animales.

Cuestiones [20 min]

Al final de la práctica, realice un informe donde de respuesta a las siguientes

preguntas:

Cuáles son las ventajas de la vida en grupos en los animales?

Anti-depredación:

o Defensa en grupos

o Confusión del depredador

Obtención de alimento

o “Centros de información”

o Cooperación

Cuáles son las desventajas de la vida en grupos?

Competencia

Posibilidades de contagio, epidemias

Interferencia

Endogamia

Cuáles son las condiciones para que el trabajo individual prime sobre el

grupal?

Comida que se mueve en forma errática, por lo que no tiene sentido buscarla en grupo.

La densidad de la comida permite la defensa del territorio

Localización en lugares donde resulta mejor esconderse que agruparse

Qué relación tiene el tamaño del grupo con el objetivo común?

ejemplifique.

Para la consecución de un objetivo común por ejemplo búsqueda de alimento, se tiene un

número óptimo de integrantes, donde la comida obtenida sea suficiente para saciar a todos los

miembros del grupo.

Para que los animales realizan formaciones?

Mecanismo de defensa.

Búsqueda de alimento.

Transporte de alimento.

Optimización de gasto energético.

Bibliografía

http://prof.usb.ve/eherre/Ecocomp2.ppt

http://masalto.com/tareas/articulos.phtml?consecutivo=3305&ficha_id=126&cat

=051&seccion=003&subsecc=002&subcat=168&subj=435&pais=

http://www.youtube.com/watch?v=xNWVuFW0KA4&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=CK5_BR9Ydm0&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=snkjwmBnkmI&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=pP97Qtj2szY&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=51I7vrg0M1

http://www.youtube.com/watch?v=2XOy8fmbDiQ&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=AlhxQNx48JE&feature=related