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Una propuesta didáctica para fortalecer

el aprendizaje de la estructura y la

organización de los ecosistemas, en

estudiantes del grado quinto de la I.E.R

Granjas Infantiles, desde el enfoque de

Enseñanza por Indagación

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Una propuesta didáctica para fortalecer el aprendizaje de la estructura y la organización de los ecosistemas, en

estudiantes del grado quinto de la I.E.R Granjas Infantiles, desde el enfoque de Enseñanza por Indagación

José Alejandro Patiño Sierra

Trabajo final de maestría presentado como requisito parcial para optar al título de: Magister en

Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales

Directora: MSc. Veronica Gonzalez Jaramillo

Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Medellín, Colombia

2017

3

Contenido

PRESENTACIÓN ..................................................................................................................... 4

GUÍA 1: MÉTODO CIENTÍFICO Y FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS ...................................... 6

Introducción de conceptos y procedimientos: preguntas discrepantes y formulación de

hipótesis. ............................................................................................................................... 6

Actividad 1 .......................................................................................................................... 7

Actividad 2 .......................................................................................................................... 8

Actividades de estructuración y síntesis- Diseño y ejecución de experimento guiado por el

docente. Análisis del mismo. ............................................................................................... 11

Cultivo de bacterias .......................................................................................................... 11

Aplicación del concepto o procedimiento a situaciones reales: Evaluación ........................ 13

GUÍA 2: NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA ............................................................ 16


hipótesis. ............................................................................................................................. 16

Actividad 1 ........................................................................................................................ 17

Actividad 2 ........................................................................................................................ 18



La biodiversidad de mi colegio ......................................................................................... 20


GUÍA 3: FACTORES BIÓTICOS Y ABIÓTICOS DE LOS ECOSISTEMAS ............................ 24


hipótesis. ............................................................................................................................. 24

Actividad 1 ........................................................................................................................ 25

Actividad 2 ........................................................................................................................ 27



Factores bióticos y abióticos de mi colegio ...................................................................... 28


REFERENCIAS ...................................................................................................................... 32

4

PRESENTACIÓN

La presente propuesta de intervención, diseñada desde los lineamientos del enfoque de

enseñanza basada en la Indagación, surge como resultado del proceso de investigación en

el marco de la maestría en enseñanza de las ciencias exactas y naturales, en el cual se

validó dicho modelo alternativo frente a las prácticas transmisionistas y enciclopedistas

implementadas en las clases de ciencias naturales y sus consecuentes efectos en la calidad

de los aprendizajes y los desempeños de los estudiantes del grado quinto de la I.E Granjas

Infantiles del municipio de Copacabana.

De esta manera, en correspondencia con el objetivo general de la investigación se

construyeron tres secuencias didácticas orientadas a la cualificación del aprendizaje de la

estructura y organización de los ecosistemas. Para ello, se asumieron las etapas básicas del

ciclo de enseñanza propuestos por Jorba y Sanmarti, que en sintonía con los modelos

constructivistas propone tipos de actividades y estrategias según los momentos de

aprendizaje, las cuales, se homologaron con la propuesta de Furman y Fabiani para el

diseño e implementación de prácticas de aula desde el enfoque de Indagación, tal y como se

ejemplifica en la siguiente tabla:

En este sentido durante cada una de las fases se busca, de acuerdo con el enfoque de

indagación, proporcionar continuas oportunidades en las que los estudiantes participen

activamente desde un nivel intelectual, bien sea “desde la formulación de preguntas, la

formulación de hipótesis, la obtención y análisis de datos, el desarrollo de prácticas

experimentales o el debate y la confrontación de ideas en el marco de la creación de una

cultura investigativa dentro de la clase” (Furman &Podesta, 2009)

JORBA Y SANMARTI FURMAN y FABIANI

Fase 1: Introducción de conceptos o procedimientos: situaciones progresivas en complejidad que permitan

construir el conocimiento.

Preguntas discrepantes

Formulación de hipótesis

Fase 2: Estructuración: sistematizar y estructura lo aprendido.

Diseño y ejecución de experimento: guiado por el docente. Análisis del mismo.

Registro de datos en tablas y gráficas.

Validación de hipótesis y socialización

Fase 3: Aplicación del concepto o procedimiento a situaciones reales.

Evaluación

5

De este modo en la fase uno se proponen preguntas discrepantes, las cuales, por estar

enmarcadas en situaciones o contextos cotidianos permiten a los estudiantes, focalizar su

atención en los conceptos objeto de estudio, así como vislumbrar las relaciones entre lo que

van a aprender y la posibilidad de aplicarlo en la interpretación del mundo que los rodea y la

resolución de problemas. Se moviliza la formulación de hipótesis y su justificación orientada a

la consolidación de una práctica argumentativa. Así mismo, se disponen diversas fuentes de

información previamente seleccionadas por el docente.

La segunda fase, está dirigida al diseño y desarrollo de una práctica experimental, bien sea

en campo o en laboratorio, guiada por el docente, la cual está orientada no solo a validar o

confirmar las hipótesis formuladas previamente en el marco de un típico proceso de método

científico, sino también a visibilizar los modos de conocer (competencias y habilidades)

propios de las ciencias.

Por último la tercera fase tiene como objetivo determinar la apropiación conceptual de los

estudiantes, mediante el análisis de situaciones enmarcadas en las competencias básicas

del área de acuerdo a los lineamientos del Icfes.

En correspondencia, cada una de las secuencias está planificada y dirigida a la consecución

de un objetivo de aprendizaje en relación con un concepto de enseñanza:

GUÍA / CONCEPTO DE ENSEÑANZA OBJETIVOS

GUÍA 1: MÉTODO CIENTÍFICO Y FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS

Identificar el método científico como una estrategia para la resolución de problemas, mediante el análisis de situaciones de ciencia escolar. Comprender la metodología de formulación de hipótesis, mediante el desarrollo de prácticas de ciencia escolar.

GUÍA 2: NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA

Comprender los niveles de organización biológica a partir de situaciones enmarcadas en la biodiversidad y hábitats de la institución.

GUÍA 3: FACTORES BIÓTICOS Y ABIÓTICOS DE LOS ECOSISTEMAS

Conceptualizar los factores bióticos y abióticos a partir de su identificación en los diversos ecosistemas de la institución. Comprender las relaciones de interdependencia que se dan entre los factores bióticos y abióticos mediante prácticas implementadas en las zonas verdes de la institución.

6

GUÍA 1: MÉTODO CIENTÍFICO Y FORMULACIÓN DE

HIPÓTESIS

Introducción de conceptos y procedimientos:

preguntas discrepantes y formulación de hipótesis.

Objetivos:

Identificar el método científico como una estrategia para la resolución de problemas,

mediante el análisis de situaciones de ciencia escolar.

Comprender la metodología de formulación de hipótesis, mediante el desarrollo de

prácticas de ciencia escolar.

Se inicia la sesión relatando la siguiente situación sobre el papel de la ciencia en la vida

cotidiana: transportarnos a diario en vehículos impulsados por motores que funcionan por la

combustión de la gasolina; realizar llamadas y enviar fotos mediante teléfonos celulares,

tener a disposición medicamentos y tratamientos para casi todo tipo de enfermedades, así

como de alimentos que permanecen frescos durante meses, incluso años, hoy nos resultan

actividades y servicios tan normales y cotidianos, que nos cuesta entender que hace pocos

años, eran problemáticas que afectaban el desarrollo de la humanidad, implicando el

esfuerzo de muchos científicos y hombres de ciencia para solucionarlo.

A partir del anterior relato pensemos: ¿cómo resuelven los problemas los científicos?, ¿Qué

es el método científico?, ¿Qué es una hipótesis?

A partir del desarrollo de la agricultura, el hombre inicio un modo de resolver los problemas

que se le presentaban en su relación con el entorno, el cual, progresivamente fue utilizando

para entender los fenómenos naturales y solucionar sus necesidades vitales. Hoy en día, al

mecanismo para resolver las problemáticas que afectan a la humanidad, lo conocemos

como método científico.

7

Escribe tus respuestas y argumenta:

¿Cómo resuelven los problemas los científicos? __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

¿Qué es una hipótesis?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

¿Qué es el método científico?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Con el objetivo de encontrar información que permita confrontar las respuestas de las

anteriores preguntas, te invito a visualizar los siguientes videos.

Video1: https://www.youtube.com/watch?v=zzHu-yqdlz0 Video 2: https://www.youtube.com/watch?v=Gc1ZsvNlyFo

8

A partir de lo observado y con la ayuda de las orientaciones de tu profesor, completa la siguiente tabla:

Video 1 Video 2

Pregunta o problema

Hipótesis o predicciones

Experimento

Conclusión o resultado

Socialización y puesta en común.

Realiza una lectura comprensiva del siguiente texto, determinando la problemática y las

hipótesis de solución.

9

PAPEL TRATADO CON FENUGREEK1: kavita sukla, cursaba la educación media cuando

inicio su investigación acerca del fenugreek, una planta india que se utiliza, para condimentar

alimentos. En los viajes a la India que realizo para visitar a sus abuelos, conoció por primera

vez la especia gracias a su abuela, quien le ofreció a Kavita una bebida de agua mezclada

con un poco de polvo de fenugreek después de tomar un poco de agua de la llave. “ El agua

de la llave en India, suele estar contaminada con bacterias”, comento Kavita, “ debido a que

no me enferme, se me despertó la curiosidad”. De regreso a casa, Kavita inicio algunos

experimentos con fenugreek; que al principio eran muy sencillos, pero se fueron haciendo

cada vez más complicados, conforme avanzaba su investigación en la escuela preparatoria.

El primer pasa de kavita fue recabar muestras de agua contaminada de su patio trasero y de

estanques infestados de bacterias. En la cocina, agregó diversas concentraciones de polvo

de fenugreek color dorado. Cuando Kavita reviso las muestras de agua, éstas no parecían

ser agua mezclada con polvo de fenugreek, en vez de eso, el polvo había formado terrones

en el agua. Para remover las bacterias y el fenugreek, solo tuvo que sacar los terrones.

“Fue muy impresionante”, comento Kavita. Entonces, por accidente olvido, una de las

muestras de agua del estanque por varias semanas. La siguiente vez que la observo,

descubrió que las bacterias no se habían reproducido en esa muestra. Resulto ser la muestra

que contenía polvo de fenugreek, según Kavita, “ eso fue lo que me dio la idea de empezar a

hacer experimentos de crecimiento de bacterias y de hongos”.

Un día, al regresar de compras, su mamá llevo un paquete de

fresas. “La mayoría de las fresas estaban podridas”, comento

Kavita; entonces se preguntó si sería posible rociar en las

fresas fenugreek mezclado con agua desde que estuvieran en

el plantío o una vez ya empacadas ¿Hacerlo, serviría para

inhibir el crecimiento de bacterias o de hongos y mantenerlas

frescas?

De modo que mezclo agua y fenugreek, puso la mezcla en una

botella rociadora y la aplico a las fresas, que estaban en buen

estado. “El spray resulto ser muy eficaz. Retraso el proceso de

descomposición”, afirmo ella, “ y las fresas tenían mejor sabor”.

En seguida, Kavita se preguntó si podría usar el fenugreek

como material para empacar alimentos. Necesitaba probar su

idea, así que emprendió tres experimentos con toallas de papel. Primero, humedeció una

toalla de papel con una mezcla de fenugreek y agua, la dejo secar y coloco encima unas

fresas. Despues humedecio otra toalla de papel con una mezcla de detergente y agua, la

dejo sacar y también coloco unas fresas encima. Por último, para observar la diferencia entre

1 Lectura tomada del texto: Niños inventando. Proyectos hechos realidad de jóvenes creativos. Casey, S (2006)

10

lo que sucedería con una toalla de papel tratada y otra sin tratar, tomo una toalla de papel

ordinaria y puso unas fresas encima.

Kavita espero y observo. La toalla de papel tratada con fenugreek mantuvo las fresas frescas

mucho más tiempo que las otras toallas. ¡ vaya descubrimiento! Una forma natural, no toxica

y biodegradable de conservar alimentos. “ Era muy simple y por eso tan útil”, dice Kavita. “ se

puede usar muy fácilmente en países del tercer mundo”. Recibió una patente por el papel

tratado con fenugreek en la primavera del año 2002.

Luego de realizar una lectura comprensiva, responde.

1) Que situación o hecho llevo a Kavita a desarrollar la investigación con la planta

fenugreek?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

2) ¿Qué hipótesis formulo Kavita acerca del efecto del fenugreek en las bacterias?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

3) ¿Cómo comprobó su hipótesis y cuál fue el resultado de su investigación?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

11

Actividades de estructuración y síntesis- Diseño y

ejecución de experimento guiado por el docente.

Análisis del mismo.

Aunque la mayoría de las bacterias desempañan funciones vitales en los ecosistemas,

beneficiando a los seres humanos, algunas pueden causar enfermedades, dañar cultivos y

alterar los alimentos. Sin embargo, existen sustancias de uso común, como el fenugreek que

investigo Kavita, que actúan como conservantes e inhiben su crecimiento en las comidas.

A partir de las siguientes preguntas, se movilizaran argumentos orientados al desarrollo de la

práctica: “cultivo de bacterias”.

¿Por qué salamos la carne antes de guardarla en la nevera?, ¿Por qué se descompone más

rápido la carne que no se sala? ¿Por qué empleamos vinagre para rociar la ensalada?

¿cómo comprobamos el efecto de la sal y el vinagre en las bacterias? ¿Cómo podemos

reproducir o cultivar bacterias en un medio para estudiarlas?

Se orientara la siguiente práctica a partir de las respuestas a las anteriores preguntas

Materiales: 3 cajas de Petri, dos sobres de gelatina sin sabor, medio cubo de caldo de

gallina, una cucharada de azúcar, sal y vinagre.

Luego de aportar los materiales se les pedirá que en grupos, propongan la manera de

emplearlos, para hacer el cultivo.

Una vez socializado las estrategias de cada grupo, se orientará el proceso de cultivo, para

luego desarrollar el instrumento de formulación de hipótesis.

Formula, de acuerdo a cada medio de cultivo, una predicción o hipótesis sobre el crecimiento y desarrollo de bacterias en cada uno. Agar nutritivo mezclado con vinagre: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

12

Agar nutritivo mezclado con sal: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

Agar nutritivo: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

Pasada una semana se realizara la observación respectiva de cada cultivo y se les pedirá que propongan un gráfico o esquema para registrar lo observado. Se propondrá el siguiente como ejemplo.

AGAR NUTRITIVO AGAR CON SAL AGAR CON VINAGRE

CRECIMIENTO DE BACTERIAS

CRECIMIENTO DE HONGOS

SIN CRECIMIENTO

Para comprobar las hipótesis formuladas inicialmente, responderemos: 1) Las hipótesis o predicciones que formulaste sobre el crecimiento en al agar con vinagre fueron comprobadas por el experimento? Sí, no, por qué? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2) Las hipótesis o predicciones que formulaste sobre el crecimiento en al agar con sal fueron comprobadas por el experimento? Sí, no, por qué? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3) Las hipótesis o predicciones que formulaste sobre el crecimiento en al agar nutritivo fueron comprobadas por el experimento? Sí, no, por qué?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4) Qué podemos concluir sobre el efecto de la sal y el vinagre en el crecimiento de las bacterias?

13

Aplicación del concepto o procedimiento a situaciones

reales: Evaluación

Como actividad de aplicación, se propone la formulación de preguntas, diseñadas bajo los

parámetros de la prueba diagnóstica, con el objetivo de evidenciar los aprendizajes logrados

con la implementación del enfoque de indagación.

Apreciado estudiante; a continuación encontrarás cinco preguntas de selección múltiple con única respuesta.

Lee atentamente cada enunciado y selecciona la opción que consideres correcta.

TABLA DE RELACIÓN

COMPONENTE

COMPETENCIA AFIRMACIÓN RESPUESTA

1 Entorno vivo

Indagación Utiliza algunas habilidades de pensamiento y de procedimiento para evaluar predicciones

D

2 Entorno vivo


C

3 Entorno vivo


C

4 Entorno vivo


A

5 Entorno vivo


A

1) Andrés leyó en un artículo científico que investigadores del reino unido, descubrieron que los componentes de la sal y el vinagre actúan como agentes que previenen el crecimiento de bacterias en alimentos y heridas. Su abuela, le conto que desde hace muchos años, cuando no existían neveras, ellos salaban la carne y sumergían las verduras en vinagre para que se conservaran más tiempo. Andrés decide realizar un experimento para probar lo que dice su abuela. ¿Qué debe hacer para comprobarlo? A) Untar vinagre y sal mezclados a diferentes alimentos y observar cambios durante una

semana.

B) Untar vinagre a diferentes alimentos y sal a otros; y observar cambios durante una

semana.

14

C) Impregnar de sal diferentes tipo de carne y depositarlos en frascos de vidrio. Sumergir en

vinagre diferentes vegetales. Observar cambios durante una semana.

D) Tomar diferentes muestras de carne, impregnarlas de sal, y comparar su estado durante

una semana con una muestra de carne sin sal. Así mismo, sumergir en vinagre diferentes

muestras de vegetales y comparar su estado durante una semana con un vegetal sin

vinagre.

2) El profesor Alejandro, interesado en orientar a Andrés sobre la forma experimental de resolver su pregunta, le propuso realizar un cultivo de bacterias en cajas de Petri, utilizando agar nutritivo en reemplazo de la carne y las verduras. Cada caja se contamino con bacterias.

Con lo anterior se quiere comprobar el efecto que tiene la sal y el vinagre en el crecimiento

de las bacterias, sin embargo se dejó una caja de Petri solo con agar nutritivo ¿por qué?

A) Porque era necesario comparar tres resultados

B) Porque no alcanzo la sal y el vinagre para mezclar con el agar nutritivo

C) porque es necesario tener una muestra control para comparar los resultados

D) porque el profesor lo indico.

3) A partir de la práctica formulada por el profesor, Andrés dijo lo siguiente: “si crecen bacterias en las tres cajas de Petri, entonces la sal y el vinagre no actúan como conservantes”. Lo expresado por Andrés, puede considerarse: A) Una idea B) Una conclusión C) una hipótesis D) Una descripción.

4) Pasada una semana, Andrés evidencio puntos de colores sobre el agar ¿Cuál de las

siguientes tablas debe usar para registrar los resultados?

Agar + sal Agar + vinagre Agar nutritivo

15

5) Luego de registrar los resultados en una tabla, Andrés decidió exponer todo el proceso a

los demás compañeros de clase, mediante una cartelera ¿Cuál de las siguientes propuestas

es la forma más apropiada de presentar la información?:

Pregunta

Hipótesis

Experimento

Conclusión

Hipótesis

Pregunta

Experimento

Conclusión

Hipótesis

Experimento

Conclusión

Pregunta

Experimento

Conclusión

A B C D

AGAR NUTRITIVO

AGAR + SAL

AGAR+ VINAGRE

BACTERIAS

HONGOS

SIN CRECIMIENTO

AGAR + SAL

AGAR+ VINAGRE

BACTERIAS

HONGOS

SIN CRECIMIENTO

A B

AGAR NUTRITIVO

AGAR + SAL

DÍAS

BACTERIAS 1-3

HONGOS 4-5

SIN CRECIMIENTO

6-7

AGAR NUTRITIVO

AGAR + SAL

AGAR + VINAGRE

Puntos de colores

C D

16

GUÍA 2: NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA



Objetivo: Comprender los niveles de organización biológica a partir de situaciones

enmarcadas en la biodiversidad y hábitats de la institución.

Se iniciará la segunda sesión, referida a los niveles de organización biológica de los

organismos en los ecosistemas, mediante la siguiente introducción: “Así como los seres

humanos necesitan un espacio y unas condiciones para desarrollar su vida e interactuar con

los demás, todos los organismos de la naturaleza requieren de un medio físico (hábitat) para

vivir y satisfacer las necesidades de alimento, protección, agua y reproducción. Cada hábitat

ofrece unas condiciones particulares en cuanto a clima, suelo, tipo y abundancia de

alimentos y topografía, a las cuales se adaptan los organismos que viven en él. Sin embargo,

estos organismos no están solos ni aislados, y su vida está condicionada por las relaciones

que establece con los individuos de su misma especie, con los de otras especies y con el

ambiente que lo rodea.

A partir de la anterior intervención pensemos:

En la naturaleza, los seres vivos como las plantas, los animales, los hongos y las bacterias

se han organizado de diferentes maneras para lograr su supervivencia. A partir de las

observaciones y recorridos que haz realizado en el colegio, responde:

1) ¿Cuáles seres vivos, (plantas, animales, hongos), viven aislados de los otros organismos?

Realiza una descripción.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

A partir de estas relaciones se pueden identificar en la naturaleza niveles o estructuras de organización

biológica de los seres vivos.

17

2) ¿Cuáles seres vivos, (plantas, animales, hongos), se parece físicamente, viven en grupos,

visitan las mismas zonas de alimentación y descanso y pueden reproducirse entre ellos?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

3) ¿Cuáles grupos de seres vivos (plantas, animales, hongos), interactúan entre si, por

medio de relaciones alimenticias?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________



Video 1: https://www.youtube.com/watch?v=T0XGDEYb5mI

Video 2: https://www.youtube.com/watch?v=Y666jGFti6Y

A partir de lo observado y con la ayuda de las orientaciones de tu profesor, completa el siguiente mapa de conceptos:

18

Completa el siguiente párrafo utilizando los niveles de organización biológica según

corresponda.

Las abejas que visitan las jardineras de la escuela, son una __________ de abejas niponas,

ya que no poseen aguijón. Se puede observar en las mañanas un gran número de estas, por

lo que su _____________ está en crecimiento. Su labor como polinizadores es fundamental

ya que al relacionarse con diversidad de especies de plantas, permite que la ___________

biológica, permanezca estable.

Realiza una lectura comprensiva del siguiente texto, relacionado con la biodiversidad de

Colombia.

COLOMBIA Y SU RICA BIODIVERSIDAD: Biodiversidad quiere decir variedad de vida, y

Colombia es uno de los países del planeta donde hay mayor variedad de especies

de plantas y animales, lo cual es una riqueza maravillosa que debemos aprender a apreciar y

cuidar.

Colombia tiene en su territorio el mayor número de especies de mariposas diurnas (más de

3.500).

Comunidad, especie, población.

19

Es el país más rico del mundo en aves, con 1.870 especies reportadas hasta la fecha. Hay

desde pequeños colibríes hasta el águila pescadora, con alas de más de dos metros de

envergadura. Colombia tiene el mayor número de especies de colibríes.

Es el lugar del mundo donde hay más especies de anfibios (ranas, sapos, salamandras).

Hay más de 700 especies de ranas, incluyendo unas tan pequeñas como la rana de lluvia

minúscula, que mide entre 13 y 18 milímetros y vive en Samaná, en el departamento de

Caldas, y la rana más venenosa del mundo, Phyllobates terribilis, que se encuentra en el

hocó y produce un veneno que es mortal.

Colombia tiene el mayor número de vertebrados terrestres, con 2.890 especies.

En su territorio habitan 456 especies de mamíferos.

En sus ríos, quebradas, lagos, lagunas y humedales hay más de 3.000 especies de peces de

agua dulce y es el segundo país del mundo que cuenta con tantas especies.

En Colombia hay 520 especies de reptiles (culebras, tortugas, lagartijas, iguanas) y es el

tercer país en el planeta con tantas especies.

Hay en el territorio colombiano más de 55.000 especies de plantas, y la tercera parte de ellas

son endémicas, es decir, solo habitan en Colombia.

Colombia es el país más rico del mundo en palmas, con 270 especies conocidas.

Colombia tiene el mayor número de especies de anturios del planeta.

En Colombia se han reportado más de 3.500 especies de orquídeas, y aunque no existen

datos precisos sobre las bromelias, podría ser el primero o segundo país del mundo más rico

en estas plantas.

A partir de la lectura, responde:

1) Escribe apartes del texto donde se puedan identificar ejemplos de individuos de una

especie?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

2) Escribe apartes del texto donde se puede identificar ejemplos de población?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

3) Escribe apartes del texto donde se puede identificar ejemplos de comunidad biológica?

20

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________




La biodiversidad o la diversidad de especies que podemos encontrar en los ecosistemas,

implica para su reconocimiento, una observación rigurosa y detallada de todas las especies

animales, vegetales, de hongos y microscópicas que habitan en una zona biológica

determinada, a su vez como del establecimiento de las relaciones que se dan entre ellas y

las condiciones ambientales. Nuestro colegio cuenta con diversidad de zonas verdes y

ecosistemas que lo hacen el hábitat de mucha especies de organismos.


práctica: “la biodiversidad de mi colegio”.

¿Cuántas y cuáles especies de árboles hay sembradas en el colegio? ¿Cuántas y cuáles

especies de animales terrestres y aeroterrestres tienen su hábitat en el colegio? ¿Cuáles

poblaciones de animales, plantas y hongos se pueden identificar fácilmente? ¿Cuáles

poblaciones forman comunidades por medio de relaciones alimenticias?

A partir de las respuestas a las anteriores preguntas, se orientará la siguiente práctica:

Observemos la biodiversidad del colegio: para desarrollar esta práctica solo necesitas estar

en silencio y atento durante espacios prolongados de tiempo, con el objetivo de registrar en

una tabla el mayor número de especies de vegetales, animales y hongos.

Para ello deben proponer un modelo de registro y las estrategias y lugares que emplearan y

visitaran para realizar la observación.

Una vez socializado lo anterior se les pedirá que hipoteticen sobre la siguiente pregunta?

Qué puede suceder en los ecosistemas del colegio si solo existiera una población de

determinada especie y no varias comunidades?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

21

ORGANISMOS

CANTIDAD ENCONTRADA

NIVEL DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA

INDIVIDUO POBLACIÓN COMUNIDAD

Una vez diligenciada la anterior tabla, se construirá de manera colectiva un diagrama de

barras con el objetivo de evidenciar las especies, poblaciones y comunidades con mayor

presencia en la Institución, así como para tener elementos para responder la pregunta guía y

contrastar las hipótesis.


reales: Evaluación Como actividad de aplicación, se propone la formulación de preguntas, diseñadas bajo los



Apreciado estudiante; a continuación encontrarás cinco preguntas de selección múltiple con única respuesta.

Lee atentamente cada enunciado y selecciona la opción que consideres correcta.

TABLA DE RELACIÓN

COMPONENTE

COMPETENCIA AFIRMACIÓN RESPUESTA

1 Entorno vivo

Indagación Observar y relacionar patrones en los datos para evaluar las predicciones. D

2 Entorno vivo

Explicar Comprende que los organismos dependen de las relaciones que establecen entre sí y con el entorno.

C

3 Entorno vivo

Indagación Comprender que a partir de la investigación científica se construyen explicaciones sobre el mundo natural.

C

4 Entorno vivo

Uso de conocimiento científico

Comprende que los organismos dependen de las relaciones que establecen entre sí y con el entorno.

C

5 Entorno vivo


Comprende que los organismos dependen de las relaciones que establecen entre sí y con el entorno.

B

22

A partir de las observaciones realizadas por el profesor Alejandro, sobre la variedad de

especies de plantas y animales presenten en el colegio, se elaboró el siguiente diagrama de

barras:

1) De acuerdo con el grafico es correcto afirmar que:

A) El profesor observo nueve especies de organismos en su recorrido

B) Las poblaciones establecen relaciones alimenticias entre ellas.

C) El colegio posee una gran biodiversidad de aves

D) El diagrama representa nueve poblaciones de organismos.

2) Andrés, analiza la siguiente imagen.

A partir de la información de la imagen, es correcto afirmar que:

A) Cada ave representa un individuo de una misma especie.

B) El grafico representa una población de aves, ya que todas pertenecen a la misma especie.

C) El grafico representa una comunidad de organismos ya que cada ave pertenece a una

especie diferente.

D) Representa una población de aves domésticas.

0

2

4

6

8

10

12

14

23

Los estudiantes de quinto realizan un recorrido por la rivera de la quebrada que atraviesa el

colegio, registrando en una tabla las especies de vegetales que encuentran, asi:

Especie vegetal Cantidad

Palmera 7

Roble 9

Eucalipto 3

Siete cueros 10

3) Con los datos de la tabla ¿Cuál de las siguientes preguntas puede responderse?

A) ¿Cuáles especies vegetales crecen más rápido en la rivera de la quebrada?

B) Cómo se nutren las plantas en la rivera del rio?

C) Cuál es la población de especie vegetal más abundante en la rivera de la quebrada?

D) Qué tipos de plantas crecen en la rivera de la quebrada.

La ballena azul, es el mayor organismo vivo sobre

la tierra. Llega a medir 27 metros de longitud y

pesa entre 100 y 120 toneladas. Se alimenta de

pequeños crustáceos conocidos como kril.

4) La anterior descripción corresponde a qué nivel de organización biológica?

A) Población

B) Comunidad

C) Individuo

D) Organismo

5) Las vacas son animales herbívoros que dependen de ciertos microorganismos que se

encuentran en su sistema digestivo, para poder extraer la energía y los nutrientes que les

proporcional el pasto. La estructura biológica que se forma entre la vaca y los

microorganismos se considera:

A) Población

B) Comunidad

C) Especie

D) Individuo.

24

GUÍA 3: FACTORES BIÓTICOS Y ABIÓTICOS DE

LOS ECOSISTEMAS



Objetivos:

Comprender las relaciones de interdependencia que se dan entre los factores bióticos

y abióticos mediante prácticas implementadas en las zonas verdes de la institución.

Conceptualizar los factores bióticos y abióticos a partir de su identificación en los

diversos ecosistemas de la institución.

Se iniciará le tercera sesión, referida a los factores bióticos y abióticos de los ecosistemas

mediante el siguiente relato: gracias a la gran variedad de zonas verdes que posee el colegio

y a la diversidad de especies vegetales que las conforman, es fácil observar una gran

multiplicidad de poblaciones de animales, hongos, insectos y demás, que se ven atraídos no

solo por la posibilidad que les ofrecen las plantas para suplir su necesidad de alimento, sino

también por las condiciones y los factores ambientales, que garantizan su supervivencia.

Factores como la temperatura, la cantidad de lluvia, la humedad, la intensidad de la luz y el

tipo de suelo, no solo determinan los tipos de especies vegetales que pueden crecer en un

lugar, sino también la presencia de las especies animales que se alimentan de ellas. En

consecuencia, los organismos se ven afectados tanto por las relaciones que establecen con

otros, como por las condiciones y factores del hábitat donde viven, resultando que estas

últimas determinan la supervivencia de las especies.

La influencia de las condiciones ambientales y de los factores inertes sobre los organismos de un

determinado hábitat, configuran los tipos de ecosistemas.

25

En la naturaleza, los seres vivos además de interactuar entre ellos, establecen relaciones

con las condiciones ambientales y el conjunto de sustancias o factores que no están vivas.

Selecciona un lugar de una zona verde del colegio y antes de visitarla y observarla, responde

en grupo las siguientes preguntas.

1) Cuáles especies de animales, plantas y hongos posiblemente vivan allí?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

2) ¿Qué tipo de objetos o sustancias que no están vivas, posiblemente se encuentren en esa

zona verde?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

3) ¿Cómo son las condiciones ambientales de esa zona: cantidad de luz, temperatura,

humedad?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

4) Los seres vivos que posiblemente habitan en la zona verde, necesitan los objetos y

sustancias no vivas, así como las condiciones ambientales para poder vivir? Explica

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________



https://www.youtube.com/watch?v=gJ7RAee2tDg

https://www.youtube.com/watch?v=4FyxC4XKNYw

https://www.youtube.com/watch?v=gJ7RAee2tDg

https://www.youtube.com/watch?v=4FyxC4XKNYw

26

A partir de lo observado y con la ayuda de las orientaciones de tu profesor, completa la

siguiente tabla:

Para cada organismo, determina las condiciones ambientales que requiere y el hábitat donde puede vivir.

FACTOR AMBIENTAL

ORGANISMO

RANA CACTUS JAGUAR PINGÜINO CAMELLO OSO POLAR

Radiación solar-luz

Baja

Aire Abundante

Lluvia- agua Alta

Humedad Alta

Temperatura Alta

HÁBITAT

Desierto

Tundra ( nieve)

Bosque húmedo tropical

X

Claves

Radiación solar-luz

Alta, media, baja

Aire Abundante, escaso

Lluvia- agua Alta, media, baja

Humedad Alta, media, baja

Temperatura Alta, media, baja

27

Realiza una lectura comprensiva de los siguientes textos, determinando la relación entre los

factores bióticos y abióticos.

La selva húmeda tropical es un ecosistema que se extiende a los largo de nueve países

suramericanos, incluyendo a Colombia. Las altas temperaturas, así como el alto porcentaje

de humedad permite el desarrollo de una vegetación tupida y de todos los tamaños. Allí se

encuentra desde plantas herbáceas que crecen cerca al suelo hasta arboles emergentes que

superan los 50 metros de altura. Esto permite que sea habitada por una gran cantidad de

animales, muchos de ellos todavía desconocidos. En este lugar podemos encontrar animales

como el jaguar, la danta, la anaconda, la guacamaya, el tucán y el águila arpía, entre

muchos otros. A pesar de su gran diversidad, este ecosistema se deteriora aceleradamente

debido a la falta de recursos de los gobiernos, los saqueos de minerales que generan la

deforestación y extracción de recursos vegetales y especies animales, además de la

contaminación del agua.




La disponibilidad y distribución de factores como el agua, la humedad, la temperatura y la

radiación solar, configuran los tipos de hábitat y en consecuencia determinan la diversidad de

especies que pueden vivir en ellos. Dichos factores dependen tanto de la latitud como de la

altitud, por lo que dependiendo de la ubicación se pueden encontrar variedad de

ecosistemas. Asi mismo, los organismos no solo dependen de las relaciones que establecen

con otros individuos, sino que también dependen de la disponibilidad de objetos y factores

inertes para desarrollar sus actividades y funciones fisiológicas.


práctica: “factores biótico y abióticos de los hábitat del colegio”.

¿Cuál es la temperatura promedio de la zona verde del colegio? ¿Cuál el tipo de clima del

municipio? ¿Cuál es el promedio de precipitaciones o lluvia durante el año? ¿ A que altitud

se encuentra el colegio respecto el nivel del mar? ¿Cuál es el tipo de suelo que predomina

en las zonas verdes?

28

A partir de los grupos de trabajo conformados en la anterior actividad, dirigirse a la zona

verde seleccionada y demarcar un área de cuatro metros cuadrados.

Medir la temperatura ambiental con el termómetro y registrarla en la tabla. Asi mismo

observar con la lupa insectos y demás organismos presenten en la zona. Determinar las

especies vegetales, animales y de hongos presentes asi como los objetos y las sustancias

inertes.

Registrar en la tabla las observaciones, para luego socializar la información con los

compañeros.

29


reales: Evaluación

Como actividad de aplicación, se propone la formulación de preguntas, diseñadas bajo los



Apreciado estudiante; a continuación encontrarás cuatro preguntas de selección múltiple con única

respuesta. Lee atentamente cada enunciado y selecciona la opción que consideres correcta.

TABLA DE RELACIÓN

COMPONENTE

COMPETENCIA

AFIRMACIÓN RESPUESTA

1 Entorno vivo

Explicar Comprender que existen relaciones entre los seres vivos y el entorno y que ellos dependen de éstas.

D

2 Entorno vivo


Comprender que existen relaciones entre los seres vivos y el entorno y que ellos dependen de éstas.

D

3 Entorno vivo

Indagación Observar y relacionar patrones en los datos para evaluar las predicciones.

A

4 Entorno vivo

Explicar Comprender que los seres vivos dependen del funcionamiento e interacción de sus partes.

A

El profesor Alejandro propone a sus estudiantes de grado quinto realizar una práctica con un

tipo de insectos conocidos como tijeretas. Para ello, aporta los siguientes materiales:

Las tijeretas pueden moverse de un lado a otro de la caja. Pasado una hora los estudiantes

observan lo siguiente:

30

1) De acuerdo con los resultados de la anterior práctica, es correcto afirmar que:

A) Las tijeretas viven en hábitats con humedad he intensidad de luz alta.

B) La humedad y la luz son condiciones ambientales que no afectan a las tijeretas.

C) Las tijeretas viven en hábitats con humedad alta y poca luz

D) La humedad y la luz son factores abióticos que afectan a las tijeretas.

2) Pasados dos días, los estudiantes de quinto olvidaron humedecer con agua la tierra de la

caja donde permanecen las tijeretas, por lo que esta se secó. Una consecuencia probable de

ello sería:

A) que todas las tijeretas hayan muerto, debido a que se alteró el nivel de humedad.

B) que las tijeretas hayan abandonado la caja en busca de sitios con mayor humedad.

C) que las tijeretas se hayan ocultado en el fondo de la caja donde hay mayor humedad.

D) que la mayoría de las tijeretas hayan muerto debido a que se alteró el nivel de humedad

requerido para su supervivencia.

La relación entre la radiación solar o cantidad de luz y la biomasa producida por las plantas

se representa en el siguiente gráfico:

3) Del anterior grafico podemos inferir que:

0

100

200

300

400

500

600

700

20-39 kg 40-59 Kg 60-79 Kg 80 - 99 Kg 100-119 Kg 120 - 139 Kg

Rad

iaci

on

so

lar

W /

m 2

)

Producción de biomasa por plantas

Radiación solar

31

A) Existe una relación directa entre la cantidad de luz (radiación solar) y la producción de

biomasa por medio de la fotosíntesis.

B) Las plantas producen la misma cantidad de biomasa independiente de la radiación solar.

C) La principal fuente de luz es el sol.

D) La luz es un factor biótico que afecta las plantas.

La siguiente gráfica representa la temperatura en °C, medida en diferentes partes de un árbol

4) De la anterior grafica podemos concluir que:

A) En la raíz y el tronco se registra menor temperatura ya que la mayor parte de la radiación

solar se absorbe y refleja en las ramas superiores.

B) La temperatura medida en el árbol es constante y no cambia.

C) Las ramas superiores absorben mayor radiación solar.

D) El crecimiento del árbol depende de la temperatura.

0

5

10

15

20

25

30

Raiz Tronco Ramasinferiores

Ramassuperiores

Tem

pe

ratu

ra °

C

32

REFERENCIAS

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México: Limusa Wiley.

Curtis, h. Barnes, s. (2008) Biología. (7 ed.) Argentina: Medica Panamericana.

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para un desarrollo profesional Situado en las áreas de matemáticas y ciencias.

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Furman, M; Gellón, G; Golombek, D & Rosenvasser, E. (2005). La Ciencia en el Aula.

Buenos Aires: Paidós.

Furman, M. & Podestá, M.E. (2009). La aventura de enseñar ciencias naturales. Buenos

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y censal 2012.

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Continua. Propuestas Didácticas para las Áreas de Ciencias de la Naturaleza y Matemáticas.

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Verdugo, F ( s.f). Enseñanza de las ciencias basada en indagación.

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Una propuesta didáctica para fortalecer el aprendizaje … · En este sentido durante cada una de las fases se busca, ... del área de acuerdo a los lineamientos del Icfes. ... Video1: