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
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http://www.youtube.com/watch?v=51I7vrg0M1
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http://www.youtube.com/watch?v=AlhxQNx48JE&feature=related