En esta situación de aprendizaje nos
planteamos adaptar el protocolo de extracción de
clorofila, realizado por Hiscox e Israelstam en 1978 a partir de fragmentos de hojas de plantas, a la extracción a partir de microalgas. Este
objetivo, es el primer paso, de uno más ambicioso por el que pretendemos
establecer una relación entre el número de microalgas en una charca local y los
valores de absorbancia de clorofila y explorar si esta relación podría
servirnos para estimar la producción primaria del citado ecosistema.
La actividad ha sido realizada
por los alumnos de 4º de ESO como parte del estudio de los saberes del
currículo “Estructura y dinámica de los ecosistemas” y “Medioambiente y
sostenibilidad”.
Los cambios realizados en el
protocolo de extracción tienen que ver, sobre todo, con las diferencias entre la
homogenización y preparación de un extracto procedente de tejidos vegetales y la
nuestra, procedente de un microorganismo acuático. Finalmente, optamos por combinar
la centrifugación y eliminación del sobrenadante con la homogenización con un
émbolo de vidrio en un tubo de ensayo.
Una
vez realizada la extracción de clorofila se realizó una batería de diluciones
seriadas y determinamos la absorbancia con el colorímetro PS-2121 de Pasco scientific
a distintas longitudes de onda: 565 nm, 468 nm, 610 nm y 660 nm. El colorímetro
lee valores de absorbancia fija, no podemos ajustar la longitud de onda. El dispositivo se conectó a un PC portátil mediante un data logger y se
registraron los datos automáticamente con el programa Sparkvue de Pasco.
La lectura de las muestras sin
diluir mostró valores de baja absorbancia a 565 y 610 nm y valores mayores de
absorbancia a 468 nm y 660 nm. Estos resultados son coherentes con los picos de
absorción de la clorofila a y b reportados en bibliografía. La clorofila a
presenta máximos de absorción a 430 nm y a 662 nm y la b a 453 nm y a 642 nm. Así,
los bajos valores de absorbancia registrados a 565 y 610 nm se corresponderían
con la región comprendida entre 500 y 600 nm, donde la clorofila no absorbe y
los valores registrados a 468 y 660 nm se corresponden con regiones de máxima
absorción de la clorofila (453 nm y 662 nm).
Figura 1. Absorbancia en nm registrada a distintas longitudes
de onda de la muestra sin diluir
No obstante, los valores
registrados en las muestras diluidas contradicen los valores registrados en la
muestra sin diluir, ya que no se registró absorbancia a 468 nm y sí en el rango
de los 565 nm. Lo cual indica la necesidad de más trabajos de investigación y de
ajuste del protocolo.
RESUMEN DE LA SITUACIÓN DE APRENDIZAJE. JUSTIFICACIÓN DOCENTE.
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DATOS GENERALES.
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TÍTULO
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“Extracción
de clorofila de un extracto de microalgas
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MATERIA
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Biología y
Geología de 4º de ESO
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Desafíos SXXI y ODS
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Desafíos. Actitud
responsable frente al deterioro del medioambiente. Desarrollar habilidades
que le permitan seguir aprendiendo a lo largo de la vida. Fomentar la
confianza en el conocimiento.
ODS.
Importancia del agua limpia. Vida de ecosistemas terrestres.
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Producto final
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Desarrollo de una hoja de cálculo para el
manejo de datos. Publicación en el Blog. Programa de radio (radio EDU).
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Relación con proyectos del centro
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Radio Edu.
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Temporalización
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Se
desarrollará a lo largo del primer trimestre
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Breve descripción de la SdA
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Adaptación
de un protocolo de análisis de laboratorio. Análisis crítico de los
resultados.
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CONCRECIÓN
CURRICULAR.
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PRINCIPALES
COMPETENCIAS CLAVE
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STEM, CCL, CPSAA, CD
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DESCRIPTORES
OPERATIVOS DE LAS CC (para el perfil de salida)
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STEM2, STEM5, CD4, CPSAA1, CPSAA2, CC4, CE1, CC3,
CPSAA2, CPSAA3, CC3; CCL1, CCL2, CCL5, STEM4, CD2, CD3, CCEC4
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Desafíos
SXXI y ODS
|
Desafíos. Desarrollar habilidades que le
permitan seguir aprendiendo a lo largo de la vida. Fomentar la confianza en
el conocimiento.
ODS. Importancia del agua limpia.
Vida de ecosistemas terrestres.
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COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
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CRITERIOS DE EVALUACIÓN
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SABERES BÁSICOS
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CE5 Analizar
los efectos de determinadas acciones sobre el medioambiente, basándose en el
conocimiento de la estructura, el funcionamiento de los ecosistemas y las
características de los seres vivos que proporcionan las ciencias biológicas y
de la Tierra, promoviendo y adoptando hábitos que eviten o minimicen los
impactos ambientales negativos, sean compatibles con un desarrollo sostenible
y permitan mantener y mejorar la salud colectiva e individual, así como
conservar la biodiversidad.
CE1.
Interpretar y transmitir datos científicos argumentando sobre ellos.
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Criterio 5.3.
Identificar y justificar las causas y consecuencias de los principales
impactos globales empleando argumentos científicos elaborados y proponiendo
soluciones.
Criterio 5.4.
Defender el uso responsable y la gestión sostenible de los recursos naturales
frente a actitudes consumistas y negacionistas, argumentando con criterios
científicos sus propuestas.
Criterio 1.1.
Analizar conceptos y procesos relacionados con los saberes de la materia de
Biología y Geología interpretando en diferentes formatos (modelos, gráficas,
tablas, diagramas, fórmulas, esquemas, símbolos, páginas web…), manteniendo
una actitud crítica, obteniendo conclusiones y formando opiniones
fundamentas.
Criterio 1.2.
Transmitir opiniones propias fundamentadas e información sobre biología y
geología de forma clara y rigurosa, facilitando su comprensión y análisis
mediante el uso de la terminología y el formato adecuados (modelos, gráficos,
tablas, vídeos, informes, diagramas, fórmulas, esquemas, símbolos, contenidos
digitales, etc.)
Criterio 1.3.
Analizar y explicar fenómenos biológicos y geológicos representándolos
mediante el diseño y la realización de modelos y diagramas, utilizando,
cuando sea necesario, los pasos del diseño de ingeniería (identificación del
problema, exploración, diseña, creación evaluación y mejora).
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E.1.4.2. Impacto de las
actividades humanas en los ecosistemas.
Importancia de los
hábitos sostenibles (consumo responsable, gestión de residuos, respeto al
medioambiente…) como herramientas para minimizar los impactos.
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METODOLOGÍA.
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TÉCNICAS Y ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS
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·
Aprendizaje
basado en proyectos.
·
Aprendizaje
basado en problemas
·
Pensamiento de
diseño.
·
Técnicas de
investigación-acción.
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AGRUPAMIENTOS
|
Dado el bajo
número de alumnos habrá un solo agrupamiento.
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ESPACIOS
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·
Laboratorio.
·
Aula.
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1.
SECUENCIA COMPETENCIAL.
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FASE DE MOTIVACIÓN
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·
Presentación de
la SdA , resaltando el trabajo en el medio y en el laboratorio.
·
Presentación en
forma de desafío de las tareas básicas que tendrán que realizar.
·
Presentación de
los productos finales que tendrán que hacer
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FASE DE ACTIVACIÓN DE CONOCIMIENTOS
PREVIOS
|
·
Explicación de
contenidos referidos a los ecosistemas y su productividad y a la dinámica de
las poblaciones. Se concretan los saberes en lo referente al medio natural
cercano sobre el que se va a trabajar. Producción primaria y fotosíntesis
(clorofila)
|
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FASE DE DESARROLLO
|
·
Estudio de los
protocolos de laboratorio y el uso de recursos necesario para llevar a cabo
las tareas.
·
Investigación en
la red sobre conceptos y procedimientos a realizar.
·
Realización de
actividades para desarrollar saberes previos y necesarios para las
actuaciones a realizar.
·
Aclaración de
dudas.
|
|
FASE DE APLICACIÓN
|
·
Realización de
las actividades propuestas.
·
Resolución de
los desafíos
·
Elaboración de
los productos finales
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FASE DE CONCLUSIÓN Y TRANSFERENCIA
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·
Cumplimentación
de un formulario que mediante cuestiones obliga a que el alumno sintetice los
aprendido y reflexiones sobre la aplicación y utilidad de lo aprendido.
Prueba escrita
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FASE DE DIFUSIÓN
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·
Publicación en
el blog PROYECTO STEAM-ECOSAL. Elaboración de un programa de radio Edu (radio
Alconétar) resumiendo los resultados del producto final. *Pendiente. Se hará
a final de curso.
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EVALUACIÓN DEL PROCESO DE APRENDIZAJE.
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CRITERIOS
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Ver tabla 2.
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INSTRUMENTOS
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·
Pruebas orales y
escritas
·
Rúbrica de
trabajo en el laboratorio
·
Rúbrica para
presentaciones escritas en medios tradicionales y digitales
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MOMENTOS DE EVALUACIÓN
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Se irán
evaluando las actividades y sus productos a medida que se vayan realizando y
el resultado de esa evaluación se incorporará a la evaluación trimestral.
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BIBLIOGRAFÍA.
Hiscox, J.D. y Israelstam, G.F. 1979. A method for the extraction of chlorophyll from leaf tissue whithout maceration. Can. J. Bot. 57: 1332-1334.
Shengqi Su, Yiming Zhou, Jian G. Qin, Weizhi Yao y Zhenhua Ma 2010. Optimization of the Method for Chlorophyll Extraction in Aquatic Plants. Journal of Freshwater Ecology, 25:4, 531-538.
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