3 - Contenidos biológicos del Programa Escolar y notas para su

CONTENIDOS BIOLÓGICOS DEL PROGRAMA ESCOLAR Y NOTAS PARA SU ENSEÑANZA
IDEAS BÁSICAS A DESARROLLARSE EN LA ESCUELA
Diferenciación entre seres vivos y cuerpos inertes
Caracterización de la vida desde lo funcional / desde lo estructural
Características fisicoquímicas del ambiente donde se desarrolla la vida
Diversidad / Identidad en los seres vivos
La evolución como teoría y como enfoque para la enseñanza
Modelos interpretativos: Teoría celular
CONCEPTOS QUE ESTÁN PRESENTES EN ESAS IDEAS A SER TRABAJADAS EN LA ESCUELA
EVOLUCIÓN
ADAPTACIÓN
ESPECIE / INDIVIDUO/ POBLACIÓN / COMUNIDAD/ ECOSISTEMA / BIOMA
CAMBIO BIOLÓGICO
RELACIÓN
Comportamiento
NUTRICIÓN
Digestión / Circulación / Respiración
REPRODUCCIÓN
Genes
LO QUE LOS MAESTROS DEBEN SABER SOBRE LA CARACTERIZACIÓN DE LA VIDA HOY:
CARACTERIZACIÓN DESDE EL SABER BIOLÓGICO
Exclusividad química
Organización jerárquica y compleja
Reproducción
Posesión de un programa genético
Metabolismo
Desarrollo
Interacción con el ambiente
EVOLUCIÓN
...Desde la Teoría
Las poblaciones de organismos vivos pueden sufrir cambios biológicos a través de las generaciones.
La evolución es el proceso de cambio mediante el cual, por sucesivas modificaciones, se forman nuevas especies.
Mecanismo que propone la teoría...
Las condiciones favorables del medio hacen posible: aumento del número de individuos, aumento de la presión del
ambiente, aumento de la competencia por sobrevivir.
Ello trae como consecuencia: la sobrevivencia del más apto (mejor adaptado) y éste transfiere hereditariamente esa
característica adaptativa.
ADAPTACIÓN
Una adaptación es una característica heredada que hace que un organismo esté mejor capacitado para sobrevivir en
cierto ambiente. Existen adaptaciones morfológicas, fisiológicas y de comportamiento, que casi siempre se dan
juntas.
A los efectos de la enseñanza, hay que distinguir adaptación de acomodación.
ESPECIE
“Las especies son grupos de poblaciones naturales que son real o potencialmente capaces de entrecruzarse, y que
están aislados reproductivamente, de otros grupos de igual carácter”. (Ernst Mayr)
Es el concepto más aceptado entre los zoólogos. Define las especies en términos del entrecruzamiento. La
capacidad de entrecruzarse mantiene un acervo genético común. El entrecruzamiento es impedido por los
mecanismos de aislamiento reproductivo.
ESPECIE / INDIVIDUO
A los efectos de la enseñanza hay que tener especial cuidado y distinguir qué cuestiones hacen referencia a la
especie a la que pertenece el individuo y cuáles son propias del individuo.
CAMBIO BIOLÓGICO
Proceso mediante el cual “algo” (ser vivo o cuerpo inerte) sufre modificaciones de manera que: hay un antes y un
después, hay un proceso que provoca que el después no sea igual que el antes, hay condiciones que favorecen y
otras que no, no a todo le ocurre lo mismo en las mismas condiciones.
TIPOS DE CAMBIOS BIOLÓGICOS
Cambios en el cuerpo: crecimiento, metamorfosis, ciclos biológicos, cambios adaptativos (hibernación, camuflaje).
Cambios en el comportamiento: migraciones.
Los cambios también pueden categorizarse: desde el individuo, desde la especie, desde las poblaciones.
RELACIÓN
Ningún ser vivo puede vivir ajeno a lo que ocurre en el medio en el que vive. Necesita capturar alimento, fabricarlo,
buscar pareja, defenderse de los depredadores, elegir las condiciones ambientales más favorables para su vida...en
definitiva necesita relacionarse.
La información es emitida como estímulos que llegan al sistema nervioso del individuo. Allí se procesa y se emite
una respuesta.
La relación puede ser mirada desde:
El individuo (los órganos de los sentidos y sus implicancias en la vida del individuo).
El vínculo entre los individuos (iguales o diferentes).
El vínculo entre el individuo y el ambiente (mirada desde la perspectiva del ecosistema; particularidades del reino
vegetal).
NUTRICIÓN / ENERGÍA
NUTRICIÓN...PROCESAMIENTO DE NUTRIENTES
La función de nutrición supone la captación de nutrientes, su transformación, su distribución a todas las
células y la eliminación de sustancias de desecho que se producen como resultado del uso que se hace de los
nutrientes en las células. Esto es común a animales y vegetales. Para ello el cuerpo del ser vivo tiene órganos y
aparatos especializados en la realización de estas tareas.
No hay que olvidar que los autótrofos obtienen en realidad la materia prima para la síntesis de los nutrientes; luego
los sintetizan y recién después cumplen con los otros procesos.
NUTRICIÓN...OBTENCIÓN DE ENERGÍA
La nutrición es el proceso mediante el cual el ser vivo se “hace” de la energía necesaria.
NUTRIRSE SUPONE:
Obtención de alimento,
Proceso de digerir (ingestión, transformación mecánica, transformación química, absorción, eliminación),
Circulación de material procesado,
Respiración celular
PENSANDO EN LA ENSEÑANZA
Todos los seres vivos se nutren
Todos los seres vivos persiguen el mismo objetivo a partir del proceso: energía
Todos hacen uso de un proceso que se basa en los mismos principios
Pero...hay diversidad de formas de nutrirse si miramos el proceso en su conjunto (relación alimento / estructura
interna)
En los animales, la importancia del concepto de DIGERIR...
Transformación
Ruptura
Complejo
Simple
Digerir...CIRCULAR...
El producto de la digestión tiene dos destinos: se absorbe y circula, o se elimina.
A los efectos de la enseñanza, hay que destacar que lo que circula no es el alimento que ingerimos sino un producto
de él; procura llegar a todas las partes del cuerpo de maneras diferentes dependiendo del ser vivo; en los animales
superiores, la sangre es quien transporta lo que fue asimilado.
Digerir...Circular...RESPIRAR
Última etapa del proceso de nutrición.
Es el proceso mediante el cual la sustancia, obtenida luego de la digestión en unos casos o producida en otros, que
ha circulado a todos los tejidos del cuerpo, es transformada a los efectos de obtener, finalmente, energía.
La Biología mira el proceso y lo caracteriza desde: las anatomías vinculadas con el mismo, las particularidades de
animales, vegetales y otros, en relación a las sustancias implicadas.
Pensando en la enseñanza escolar:
No todos los seres vivos requieren oxígeno, animales y vegetales respiran igual, existen maneras diferentes de
ventilación (ingreso de aire –con oxígeno- al cuerpo)
La Química mira el proceso como proceso en sí y centra su atención en la transformación implicada. El proceso
supone:
Sustancia A
Sustancia B
La Química estudia: condiciones (con o sin oxígeno), mecanismos / velocidades, rendimiento.
Si en esencia se trata de un proceso de ruptura de la sustancia A, la química estudia el cómo se produce y su porqué.
ENERGÍA
Animales: La sustancia A es
producto de la digestión, se
absorbe y circula hasta las
células.
Sustancia
A
Vegetales: La sustancia A es
producto de la síntesis a partir
de sustancias primarias
(fotosíntesis)
Sustancia
B
Proceso de
combustión, que
ocurre en el interior de
la célula (mitocondria)
LOS VEGETALES FABRICAN LA SUSTANCIA “A”...EL NUTRIENTE
Los vegetales disponen de fotopilas que permiten transformar directamente la energía solar en energía química, la
fotopila está constituida por una sustancia particular: la clorofila.
Para la transformación energética, a la fotopila le debe llegar agua, que la planta obtiene por la absorción de las
raíces, fuente de carbono, que la planta toma del aire (CO2) gracias a los minerales que son absorbidos por las raíces
junto al agua.
La Física mira el proceso en términos energéticos.
La respiración es un proceso, en principio, de transferencia de energía y luego de transformación.
La energía química almacenada en ciertos enlaces de la sustancia A (enlace C-C) se transfiere a otros enlaces para
formar otra sustancia, el ATP, que tiene la posibilidad de circular y transportar la energía para luego poder
transformarse en energía de movimiento, por ejemplo: la contracción muscular del corazón, el movimiento del
diafragma, los movimientos musculares que nos permiten correr, saltar, etc.
Pensando en la enseñanza...
Es posible transponer a nivel escolar, que la energía en el proceso respiratorio se transforma y mostrar así esta
función como ejemplo de transformación energética biológica; considerar que la contraposición respiración-
fotosíntesis en el reino vegetal estimula la permanencia de saberes populares no correctos; es posible marcar que la
evolución de las especies muestra una ganancia en la eficacia de este proceso desde la perspectiva de la energía, al
pasar por un proceso sin oxígeno, a un proceso con oxígeno.
REPRODUCCIÓN
Los sistemas vivos pueden autorreproducirse.
La vida no surge espontáneamente aunque así haya surgido la primera vez.
Es necesaria la presencia de otro ser vivo anterior. En cada nivel de jerarquización biológica, las formas de vida se
reproducen para generar otras semejantes a ellas. Aquí están presentes fenómenos como el de la herencia y el de
mutación, aparentemente contradictorios.
FORMAS DE REPRODUCCIÓN
Sólo interviene un individuo y no existen células especializadas (gametos sexuales). Ejemplo: bacterias, células
epiteliales.
Es una forma muy rápida, se produce gran cantidad de descendientes idénticos al progenitor, la información
genética es igual a la célula de la que parten.
Existen células especializadas que deben juntarse para la formación del nuevo individuo: las células especializadas
son diferentes, el encuentro puede darse de maneras muy diversas, no se producen descendientes idénticos a los
progenitores, la información genética es combinación de los progenitores.
ASPECTOS DISCIPLINARES A TENER EN CUENTA POR EL DOCENTE:
En el reino vegetal predominan formas asexuadas de reproducción, mientras en el reino animal la reproducción es
básicamente sexual.
En relación a la reproducción sexual tener presente la diversidad biológica: la existencia de individuos diferentes en
la misma especie, el encuentro de células distintas (fecundación) puede darse interna o externamente a los
individuos, el desarrollo del nuevo individuo puede darse en el interior de la madre o fuera de ella.
CONCEPTO DE GEN:
Los seres vivos tienen un programa genético que garantiza la herencia. Este programa está asociado a una
macromolécula, ADN, que es la responsable de la individualidad. Esa molécula puede dividirse en pequeños
tramos, capaces de traducirse en caracteres para el individuo. A cada uno de esos pequeños tramos se lo llama gen.
PENSANDO EN LA ENSEÑANZA:
Distinguir nuevamente lo que ocurre en términos de individuo de lo que ocurre en términos de especie. Distinguir
réplica de reproducción. “En cada nivel de jerarquización biológica las formas de vida se reproducen para generar
otras semejantes a ellas.” Mostrar la diversidad en formas reproductivas mirando las evidencias desde la perspectiva
evolucionista.