Otoño en las "Albujeras"

Esta actividad forma parte de una situación de aprendizaje más amplia en la que los alumnos de 4º de ESO van observando como se suceden las poblaciones durante las estaciones en una charca cercana a nuestro centro.

En esta ocasión observaron con los microscopios una muestra de agua tomada en otoño. Consiguieron registrar en video, con el móvil, los siguientes seres vivos:

(En orden de aparición en el video): Un protozoo ciliado peritrico, un crustáceo ostrácodo, una alga verde flagelada colonial del género Volvox y una gusano platelminto turbelario.

*Autores del video y de las fotografías: (por orden alfabético) Pablo Alba, Clara Bravo, Nayeli Calzada, Lola García y Pablo Moreno. Edición: P.P. Ambrosio

Hemos clasificado los organismos observados hasta donde nos ha sido posible, los resultados son los siguientes:

 Protozoo ciliado sésil y colonial:

                Reino Protista

        Phylo Protozoa

Clase Ciliata. Los ciliados son los unicelulares con mayor nivel de organización, con patrones celulares y ciclos vitales diversos.

                                 Orden Peritricha

                                      Suborden Sessilina. 

Crustáceo ostrácodo.

Reino Animalia

    Phylum Arthropoda.

                Clase Crustacea

                               Subclase Ostracoda

Artrópodo bivalvo con valvas de carbonato cálcico que protegen al animal de la depredación y de la desecación. Como datos curiosos indicar que los espermatozoides de los ostrácodos son los más largos del reino animal. Además, el órgano copulador más antiguo del que se tiene registro fósil es de un ostrácodo.

Alga verde flagelada colonial.

División Chlorophyta

    Orden Volvocales

        Suborden volvocineae

            Género Volvox

                Volvox spp.

Se trata de un alga verde flagelada colonial y es, por tanto, una organización biológica multicelular. El paso desde la unicelularidad a la multicelularidad es una de las grandes transiciones evolutivas y Volvox ha supuesto para los científicos un modelo de estudio ideal para poner luz a este cambio. Volvox presenta multicelularidad con división de funciones puesto que sus células somáticas pierden la capacidad de división que es mantenida por los gonidios o células reproductoras, en la imagen de abajo, cada una de las esferas pequeñas de color verde intenso. 

Planaria

Reino Animalia

                Phylum Plathelmintes

                               Clase Turbellaria

Los platelmintos turbelarios o planarias son “gusanos planos” hermafroditas con reproducción sexual o asexual de entre 5 y 55 mm de longitud, aunque algunas planarias tropicales pueden alcanzar los ¡50 cm de longitud! Son depredadores de pequeños animales.

FITONIMIA EN EXTREMADURA

 

En la presente situación de aprendizaje, los alumnos de 1º A y B investigaron que nombres de pueblos de Extremadura son fitónimos, es decir, tienen nombres de plantas o relacionados con plantas. 

Tras buscar en internet los nombres de los municipios, contaron el número total de pueblos con la hoja de cálculo Excel, e investigaron en internet que nombres de pueblos tienen alguna relación con plantas, para lo que usaron como palabras clave: “fitonimia” seguida del “nombre del pueblo” o “toponimia” seguida del “nombre del pueblo”.

Una vez identificados, exploraron el significado de los nombres, por ejemplo, en relación con Aliseda (pueblo de la provincia de Cáceres) investigaron que es una aliseda. Interactuaron entre ellos para completar los significados de los nombres.

Finalmente, calcularon los porcentajes de pueblos con nombres de plantas en Cáceres y en Badajoz, así como que planta era la más repetida en cada provincia (estadístico moda), y se buscó una explicación hipotética a los resultados. Cada alumno eligió una planta del listado y creó una ficha botánica con su nombre vulgar, nombre científico, hábitat, distribución y usos.

 

Los resultados fueron los siguientes:

Nombre de planta más frecuente en la provincia de Cáceres: Roble (6 pueblos), Jara (4) y Peral (4)

Nombre de planta más frecuente en la provincia de Badajoz: Higuera (5), Olivo (4) y Almendro, algarrobo, zarza y fresno (2)

 Diversidad de especies (especies diferentes sobre el total de especies en %)

Cáceres: 28 especies diferentes sobre un total de 53 pueblos con nombres de plantas.

 28/53 * 100= 52, 52,8 % son especies diferentes.

Badajoz: 17 especies diferentes de un total de 30 pueblos con nombres de plantas.

 17/30 * 100 = 56,7; 56, 7 % son especies diferentes.

ESPECTROS

 

La astrobiología estudia el origen, distribución y evolución de la vida en el universo. El estudio de la luz emitida por los cuerpos celestes es una herramienta básica para esta ciencia pues permite conocer los diferentes elementos químicos que componen dichos cuerpos. Esto se debe a que cada elemento emite una radiación específica que puede ser identificada analizando su espectro luminoso con un espectroscopio.

Los alumnos de 4º de ESO han construido un espectroscopio casero con una plantilla de cartulina y un DVD, con el que han observado los espectros de las lámparas fluorescentes de clase y de una bombilla incandescente, anotando las longitudes de onda (colores) de los espectros correspondientes.

La actividad tiene la siguiente correspondencia con el currículo:

 

Saberes: 4º de ESO. Biología y Geología

  J.2. Origen de la Vida

 J.2.4.1. Hipótesis del origen de la vida en la Tierra.

  J.2.4.2. Principales investigaciones en el campo de la astrobiología.

Criterio 7.4. Analizar las distintas hipótesis sobre el origen de la vida en la Tierra, argumentando el grado de validez de cada una de las teorías existentes y la posibilidad de vida en el resto del universo.

Competencia específica: CE7 Analizar los elementos de un paisaje concreto valorándolo como patrimonio natural y utilizando conocimientos sobre geología, biología y ciencias de la Tierra, explicando la historia y la dinámica del relieve e identificando posibles riesgos naturales, especialmente en su entorno.

Competencias clave: STEM1, STEM2, STEM4, STEM5, CD1, CC4, CE1, CCEC1

Duración: 2 Sesiones de 55 minutos cada una.

 

Fuente:14 pasos hacia el universo. Curso de astronomía para profesores y postgraduados de ciencias. NASE. Unión Astronómica Internacional. UAI. Ed. R. M. Ros y B. García.

MITOSIS

 Después de trabajar contenidos teóricos sobre los mecanismos de división de las células, los alumnos de 4º de ESO han realizado en el laboratorio un clásico de las prácticas de biología, la observación de la mitosis en las raíces de la cebolla (Allium cepa L.).

Se introdujo una cebolla 4 días en agua destillada y se cortó el ápice de las raicillas recién formadas para observar la mitosis en sus células tras teñirlas con orceína A y orceína B, un colorante que tiñe los cromosomas.

Una vez acabado el protocolo de tinción se observaron las células y se fotografiaron. A continuación, se muestran las imágenes de las distintas fases de la mitosis. Las imágenes fueron tomadas con objetivos de 40 y de 100 aumentos (con aceite) y ocular de 10 aumentos

Imágenes tomadas con el objetivo de 40  y el ocular de 10 aumentos.

Interfase (x40). La célula se prepara para la división.

Profase (x40). Los cromosomas comienzan a hacerse visibles. Se muestran imágenes con cromosomas en distinto grado de condensación

Metafase (x40). Los cromosomas se sitúan en el ecuador de la célula formando la placa ecuatorial.

Anafase (x40). Las cromátidas se separan y se dirigen hacia los polos de la célula.

Telofase (x40). Los cromosomas se descondensan y se restablece la membrana nuclear.

Autores de las fotografías: Pablo Moreno, Lola García, Nayeli Calzada, Clara Bravo y Pablo Alba.

Imágenes tomadas con el objetivo de 100  y el ocular de 10 aumentos.

Interfase (x100). Se pueden observar los nucléolos en la célula de la izquierda.

Profase (x100).

Metafase (x100)

Anafase (x100).

Telofase (x100).

Citocinesis (x100).

PERSEVERANCIA

 La perseverancia es un valor humano que se refiere a la constancia, dedicación y firmeza para conseguir los objetivos que nos proponemos.

Se trata de una cualidad frecuente en los científicos y son muchos los ejemplos, como el del matrimonio de biólogos Peter y Rosemary Grant que han estado visitando las islas Galápagos durante 40 años para continuar los estudios de evolución, o como el mostrado por Katalin Karikó, que comenzó sus estudios sobre el ARN al comienzo de su carrera en 1978 y tras superar numerosas dificultades, incluido el exilio, la indiferencia de sus colegas, serias dificultades económicas y tras 45 años trabajando con la misma molécula, ha recibido este año, junto a Drew Wiessman, el premio nobel en medicina por desarrollar las bases de las vacunas ARNm que tantas vidas han salvado durante la pandemia de la covid-19.

El pasado curso, los alumnos de 3º ESO intentaron teñir las bacterias presentes en el yogur para observarlas al microscopio, a pesar de que se siguió el protocolo de forma detallada no se logró observarlas, hoy, ya en 4º de ESO, la primera actividad que se ha realizado este curso ha sido observar las bacterias del yogur, y esta vez sí, se logró.

A continuación, se muestran las imágenes.

Las imágenes fueron captadas con el objetivo de x100 usando aceite de inmersión y azul de metileno para las tinciones. Los autores de las fotografías (en orden alfabético) son: Pablo Alba, Clara Bravo, Nayeli Calzada, Lola García y Pablo Moreno.

Exposición: "Arte y Ciencia"/Exhibition: "Art and Science"

Pocas disciplinas aúnan ciencia y arte como la ilustración científica, materia que tiene como objetivo principal comunicar, a científicos, a estudiantes y al público en general, conceptos científicos no siempre fáciles de explicar con palabras.

Very few disciplines bring together science and art like scientific illustrations. It is a subject whose main objective is to communicate scientists, students and the general public, scientific concepts that are not always easy to explain with words.

La utilización de imágenes como medio de transmisión de información científica quedó firmemente establecida durante el Renacimiento y desde entonces la enseñanza de las ciencias naturales no se concibe sin su uso. Hoy en día, es un medio imprescindible de enseñanza, comunicación y divulgación de la ciencia, presente en disciplinas tan variadas como la medicina, la botánica, la zoología, la astronomía, la paleontología, arqueología, etc.

The use of images as a means of scientific information transmission was firmly established in the Renaissance and since then, the teaching of natural science cannot be conceived without its use. Nowadays, the use of scientific illustrations is an essential teaching method, a means of communication and scientific spreading present in disciplines so diverse as medicine, botany, zoology, astronomy, paleontology, archaeology, etc.

La exposición “Arte y Ciencia”, realizada en la biblioteca del centro en el marco de nuestro proyecto STEAM, mostró a los alumnos un área del saber poco conocida, a la vez que trató de despertar su interés por la anatomía humana, fomentar el aprecio por las plantas, aves y mamíferos mediante la belleza y claridad de las ilustraciones y concienciar al alumno de que el idioma de la ciencia es el inglés.

The exhibition “Art and Science”, carried out in the school library and included in our project “CITE-STEAM”, showed students an unknown branch of knowledge while arose students’ interest in human anatomy and promoted a taste for plants, birds and mammals through the beauty and clarity of illustrations. It also showed students that English is the language of science.

La muestra ha consistido en una serie de láminas que describen mediante imágenes y breves explicaciones el desarrollo parejo de la anatomía humana y su ilustración, junto a estos se expusieron imágenes de dibujos anatómicos hechos por alumnos de 3º de ESO durante las clases de biología. También se expusieron libros sobre ilustración científica. Buena parte de estos libros, en sí mismos, bellamente ilustrados, están escritos en inglés, hecho que también nos sirvió para concienciar de la importancia de esta lengua en la comunicación científica.

The exhibition is made up of a series of posters that describe, through images and short explanations, the parallel development of human anatomy and its illustration. Images of anatomic drawings made by 3º ESO STUDENTS were exhibited as well as books about scientific illustrations. Most of these books are beautifully illustrated and written in English what made students think about the importance of this language in scientific communication.

Para aquellos que no pudieron asistir se muestran las fotografías de las láminas de la exposición:

Digitalizando la respuesta al frío

En esta ocasión se ha diseñado una situación de aprendizaje para, de forma general,  familiarizar a los alumnos de Digitalización con el manejo de dispositivos capaces de capturar datos de forma automática, de mostrarlos gráficamente y de realizar cálculos.

En concreto, se han utilizado una sonda de temperatura superficial, un data-logger para digitalizar las señales y un ordenador con el software Sparkvue instalado, todos interconectados y todos de Pasco Scientific-Lab Equipment.

Objetivos didácticos:

• Comprender el funcionamiento y la utilidad de un sistema de registro automático de datos.
• Desarrollar las competencias matemática y competencia en ciencia y tecnología y la digital.
• Fomentar el aprendizaje práctico basado en proyectos.

Para motivar a los alumnos les planteamos registrar como sería su respuesta al frío, este tipo de desafíos suele aumentar su implicación en el desarrollo de las actividades.

La base fisiológica de la prueba fue considerar a los alumnos con mejor respuesta frente al frío a aquellos cuya pendiente de caída de la temperatura superficial fuese mayor y, que además, presentasen una recuperación de la temperatura superficial más rápida una vez que dejasen de estar expuestos al frío.

La respuesta vasoconstrictora a la exposición al frío ayuda a retardar la pérdida de calor del centro del cuerpo, pero a expensas de una pérdida de temperatura de la periferia del cuerpo (registrada con la sonda superficial).

La caída de la temperatura superficial y su recuperación, tras entrar la mano en agua con hielo a 2ºC durante 1 minuto, se calculó mediante una función del software que calcula la pendiente tras ajustar los datos a una recta.

A continuación, se muestran los resultados de la tabla, y a modo de ejemplo, uno de las gráficas obtenidas a partir de un alumno.

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