DISEÑO DE UNA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE “LA DIVISIÓN CELULAR: MITOSIS (Tema 9) y MEIOSIS (Tema 10)” Vicente Hernández Gil ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 2. EL PROCESO DE ENSEÑANZA 2.1. Objetivos. 2.2. Contenidos curriculares. 2.3. Metodología. 2.4. Evaluación. 3. EL PROCESO DE APRENDIZAJE 3.1. Actividad de contenido 1 3.2. Actividad de contenido 2. 3.3. Actividad de contenido 3. 3.4. Actividad de contenido 4. 3.5. Actividad de resumen. 3.6. Actividad de evaluación. Curso Tutor UNED. “Venia Docendi” 2005 Dr. D. Vicente Hernández Gil INTRODUCCIÓN Puesto que las actividades de aprendizaje tienen como objetivo primordial estimular el interés de los alumnos hacia la construcción de conocimientos y estrategias propias de la materia a enseñar, el presente trabajo está encaminado hacia la motivación en la materia Biología, concretamente, en el Primer Curso de la Licenciatura de CC. Químicas. La actividad desarrollada a continuación tiene como fin encauzar los procesos de enseñanza y aprendizaje hacia un tema específico de la materia, «Reproducción Celular: Mitosis y Meiosis», recogida en los temas 9 y 10 del manual básico de estudio de la asignatura. Se pretende que, con esta actividad de aprendizaje, el alumno consolide los conocimientos teóricos expuestos en las unidades, consiguiendo que el aprendizaje no sea una mera repetición conceptual y a veces superficial, de contenidos, sino, más bien, un aprendizaje significativo. Para ello, se han organizado tareas y ejercicios intermedios dirigidos a la función eminentemente práctica y analítica que posee la actividad de aprendizaje que se desarrolla. Estas tareas intermedias están directamente relacionadas con dos de las áreas de conocimiento consideradas básicas en toda actividad de aprendizaje; en primer lugar, las tareas de consolidación de conceptos y, en segundo lugar, las tareas de desarrollo y ejercitación de capacidades, destrezas y habilidades. Con la primera de ellas, las tareas conceptuales, se pretende que el alumno consolide de modo directo y sencillo los conceptos que organizan el tema, incidiendo en la necesidad analítica y esquemática de los mismos. El segundo tipo de tareas intermedias, las denominadas tareas procedimentales, son la base fundamental de las ciencias experimentales, como es la Biología, o la Química, permitiendo que los alumnos construyan conocimientos eminentemente prácticos y útiles para su desenvolvimiento posterior, y a lo largo de toda la licenciatura. Del mismo modo y con el fin de que los alumnos estimulen y motiven constantemente sus conocimientos y habilidades, esta actividad que se presenta desarrolla un claro proceso de aprendizaje que se inicia con tareas prácticas concernientes a los contenidos considerados en el tema objeto de estudio, y que culmina con el trabajo globalizador en las actividades de resumen y evaluación. De ahí que se haya considerado de tal manera este proceso de aprendizaje, pues apunta a formular pautas y acciones que ayudan a mejorar la eficacia de los aprendizajes de los alumnos, tanto en la asimilación de contenidos como en la ejercitación de habilidades. Antes de comenzar a considerar la actividad de aprendizaje propiamente dicha, es importante centrar la actividad desde el inicio de su proceso, es decir, desde la perspectiva de la enseñanza. Por ello, es conveniente dedicar un apartado del presente trabajo a exponer los objetivos, los contenidos curriculares, la metodología a ejercer y evaluación a seguir para el aprendizaje significativo del tema elegido. ______________ Pág. 2 Curso Tutor UNED. “Venia Docendi” 2005 Dr. D. Vicente Hernández Gil IDENTIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD NOMBRE DE LA ACTIVIDAD: LA DIVISIÓN CELULAR: MITOSIS (Tema 9) y MEIOSIS (Tema 10) ASIGNATURA: BIOLOGÍA GENERAL. PRIMER CURSO DE CC. QUÍMICAS TUTOR: VICENTE HERNÁNDEZ GIL TEMPORALIZACIÓN DE LA ACTIVIDAD: SESIÓN DE 2 HORAS PRESENCIALES EL PROCESO DE ENSEÑANZA OBJETIVOS • Entender la reproducción celular a partir del concepto de ciclo celular. • Distinguir las etapas del ciclo celular, y el control de las mismas. • Concepto y función que desempeña la mitosis, y cuál la meiosis. • Diferenciar cada una de las fases de la mitosis y de la meiosis. • Comprender el significado biológico de la mitosis y la meiosis, y relacionarlo con los ciclos biológicos. • Conocer las ventajas y desventajas de los tipos de reproducción, asexual y sexual. • Conocer la existencia de errores en la división celular, y sus consecuencias. ______________ Pág. 3 Curso Tutor UNED. “Venia Docendi” 2005 Dr. D. Vicente Hernández Gil CONTENIDOS CURRICULARES • La División Celular y la función de reproducción en seres Unicelulares y Pluricelulares. • El ciclo celular: Etapas G1, S, G2, división (mitosis o meiosis) y citocinesis. • La Mitosis: Profase, Metafase, Anafase, Telofase y Citocinesis. • La Meiosis, reducción del número de cromosomas para formar gametos. • Meiosis en la especie humana. • Errores en la meiosis: implicaciones. • Consecuencias de la reproducción sexual. METODOLOGÍA Como se ha señalado con anterioridad, esta actividad de aprendizaje, que gira en torno al concepto de la división celular, mitosis y meiosis, se trabajará durante dos horas presenciales de la materia de Biología para primero de CC. Químicas. A continuación se expone la metodología que se utilizará a lo largo del tiempo lectivo: • En los primeros minutos de la sesión de trabajo, aproximadamente una media hora, el tutor explicará los conceptos claves que el alumnado debe considerar a la hora de trabajar la unidad, haciendo especial hincapié en aquellos conceptos y procedimientos esenciales para la ejercitación de los diversos ejercicios que componen la actividad de aprendizaje expuesta. • Una vez expuestos los contenidos y procedimientos se pasará a la realización de la actividad, en concreto los ejercicios 1 a 4, entendida como un proceso de aprendizaje que culmina en la evaluación y autoevaluación de la misma. • La metodología a seguir en la realización de los ejercicios será básicamente individual. Es necesario que cada alumno reflexione sobre los enunciados de los ejercicios y que analice personalmente lo que se le pide. • Una vez realizados los ejercicios se hará una puesta en común, utilizando para ello la pizarra. Los alumnos irán saliendo a la misma de manera progresiva, corrigiendo y analizando el trabajo expuesto, al mismo tiempo que el profesor tutor comentará aquellas cuestiones de importancia y, sobre todo, las que ocasionen dudas por parte del alumnado. • En último lugar, se realizarán conjuntamente las fichas que se han denominado “de resumen” y “evaluación” con el fin de iniciar una puesta en común sobre los contenidos y procedimientos llevados a cabo. Hay que destacar la importancia de la comprensión de los procesos que tienen lugar durante la meiosis para entender los temas siguientes de Genética y Leyes de la Herencia. ______________ Pág. 4 Curso Tutor UNED. “Venia Docendi” 2005 Dr. D. Vicente Hernández Gil EVALUACIÓN Como se ha podido ver en la metodología a seguir en esta actividad de aprendizaje que se plantea, la evaluación tiene un lugar predominante, pues se hace insistencia en la autoevaluación y coevaluación. • La autoevaluación de la actividad se realizará por medio de la corrección individual en la pizarra de las actividades de contenido 1 a 4. • La coevaluación se realizará a través de la puesta en común y corrección de las fichas denominadas “de resumen” y “evaluación”. Atendiendo a estos dos instrumentos de evaluación, el alumno podrá reflexionar no sólo sobre el propio trabajo y evaluar en qué medida ha comprendido y ejercitado los contenidos y procedimientos expuestos, sino también establecer relaciones entre el modo de aprendizaje propio y el del resto de sus compañeros por medio de la puesta en común y coevaluación. ______________ Pág. 5 Curso Tutor UNED. “Venia Docendi” 2005 Dr. D. Vicente Hernández Gil EL PROCESO DE APRENDIZAJE Se exponen a continuación, las diversas fichas de trabajo que definirán la actividad de aprendizaje y el progreso de la misma. FICHA DE CONTENIDO 1 UNIDAD DE CONTENIDO: EL CICLO CELULAR I. E s tud ia el s igni fic ado de la re pr od ucc ión ce lul ar, de la mi tos is y de la me ios i s . U tili za par a e llo el ma nua l bás ic o de es tu dio ( te ma 10) , H EL E NA CUR TI S & N. S U E BAR NE S. In v it ación a l a B iolo gía. 5ª edición. Ed. Panamericana, 2003. II . O bs er va el di bujo y s e ñala a qu é fas e s de l cicl o celula r se corr es pond en lo s n u mer o s. Rell ena l os cuad r os co n los s uc es os qu e tie nen lu gar dur a nte e l c ic lo. III . R el ac iona los pr oces os con las fa ses de l c ic lo ce lular P r oc es os Du plic ac ión de l A DN Du plic ac ión de or g ánu los C onde ns ac ión de cr o ma t ina F a ses G2 S G1 ______________ Pág. 6 Curso Tutor UNED. “Venia Docendi” 2005 Dr. D. Vicente Hernández Gil FICHA DE CONTENIDO 2 UNIDAD DE CONTENIDO: LA MITOSIS I. Cop ia en tu c ua der n o la s fas e s de la Mit os is, h az un es que ma de ca da una de el las , y aña de lo s proc es os má s s ign ific ati vos q ue tie nen lu gar. II . Or de na la s fas es en el mis mo or de n e n q ue ac ont ec en: Met afa s e – C itoc ine sis – Ana fas e – Te lofa s e – P r ofa se. III . ¿Dó nde tiene lu gar la mit os is? ¿Qué fu nci ón tiene? I V. Obs er v a la ani mac ió n e n flas h de la mi tos is qu e p ued es en con trar e n http ://w ww.con trac la ve.or g/ biol ogia , y c o mpr u e ba s i c oinc ide c on t us es que ma s y dat os r ecop ila dos. P uedes de te ner l a cua ndo co ns ider es c on los bo tone s a uxil iar e s, a s í co mo p r os eg uir s u vis ua liz ac ión . Fíja te e n cómo tie ne l u ga r el re part o de l mate r ia l gen éti co para que las célul as h ija s sea n ig ual es a l a cél ula ma dr e. ______________ Pág. 7 Curso Tutor UNED. “Venia Docendi” 2005 Dr. D. Vicente Hernández Gil FICHA DE CONTENIDO 3 UNIDAD DE CONTENIDO: LA MEIOSIS I. Co pia en t u c ua der n o las fa s es d e la Me ios is, haz un esque ma de cada u na de ell as, y a ñade los pr oces os má s si gnifica tiv os que t ienen lug ar. II . ¿Q ué ocur re en I nter fas e y Pr ofas e de la me ios is? III . Defi ne: E ntr ecr uza mien to, T étr a da, R ec o mbi nac ión , Hapl oid e I V. ¿Dó nde tie ne lu gar la mei os is? ¿Qué func ión tie ne? V. Obs er va la a ni ma ció n e n flas h de la me ios is q ue pue de s en con trar en http ://w ww.c ont rac la ve.or g/b iolo gia, y c o mpr ue ba si c oin cide c on tu s e sq ue ma s y da tos r ecop ila dos. P u edes de ten er la c uan do c ons idere s con los bo tone s aux iliar es, as í c o mo pr os e guir su vis ua lizac ión. F í jat e b ien en có mo ti ene n l ugar el e ntre cr uza mien to y r e co mb ina ció n ge nét ica de cr o má tid as de cr o mos o ma s ho mól ogos . FICHA DE CONTENIDO 4 UNIDAD DE CONTENIDO: LA DIVISIÓN CELULAR EN EL SER HUMANO I. Co mpar a la mi t os is y l a meio si s en el se r hu ma no . E xt rae y c opi a e n t u c uad er no al me n os 4 dife renc ias . II . De fine : C ari otip o, Mutac ión, T r is omí a, S índr ome. III . Ga meto gén es is ma s cul ina y fe me nin a . ¿E n qué se dife r encian? . I V . E rr or es en la mei os is : El s índr o me d e Down o tr is o mía d el par 21. V . Co ns ec uen cia s de l a re pr od ucc ión sex ual . ______________ Pág. 8 Curso Tutor UNED. “Venia Docendi” 2005 Dr. D. Vicente Hernández Gil FICHA DE RESUMEN I. Definición de: Reproducción celular, Reproducción sexual y asexual, Ciclo celular, Mitosis, Meiosis, y Ciclo biológico. II. El Ciclo Celular: Etapas G1, S, G2 y división. III. División celular por mitosis: Fases. IV. División celular por meiosis: Fases. V. Diferencias entre Unicelulares y Pluricelulares. Entre vegetales y Animales. VI. Significado biológico de la mitosis y la meiosis. VII. Relación entre la mitosis, la meiosis, y los ciclos biológicos. VIII. Glosario de términos: gameto, fecundación, zigoto, haploide, diploide,, cromosomas homólogos, cromátidas, entrecruzamiento, recombinación, quiasma, mutación, citocinesis. ______________ Pág. 9 Curso Tutor UNED. “Venia Docendi” 2005 Dr. D. Vicente Hernández Gil FICHA DE EVALUACIÓN I. De fin e l os sigu ien tes tér mi nos: - R e c om bi na c i ó n: … …… …… …… - G ame to: ……… …… …… … - M ut aci ón: …… …………… …… . - M e i os i s: … …… …… …… …… II . R ea liz a un es qu ema c on las fas es de l ciclo ce lul ar, indi can do br ev emente las car ac te ríst ica s ese nci ale s de ca da una de el las. III . E xp lic a br ev em ent e l os pr inc ipa les p ro ceso s que aco ntecen e n ca da una de la s f as es de la mito sis. I V. A nal ogía s y dife r enc ias fu ndam ent ale s e ntre la A naf as e de ambo s t ipos de div is ión , la m itos is y la m eiosi s. V. Di las diferenc ias entre l a c itoc inesis de u na célula ani mal y una ve ge tal. V I. R ea liz a u n e s que ma de la mito sis de una c élula que tie ne4 c r omos om as(2n=4 ) V II. I de nti fic a el di bujo adj unto . S eñala l as es truc tur as q ue s e r e pr es en tan. E xpl iqu e ra zo nada men te el tip o de d ivisi ón y la f ase. V III. C ompl eta las si guie ntes fr as e s r eferidas a la meios is: - En la me tafa se I …… …… ……… ….se s it úan en e l … …… …… . de l a c élula. - En la me iosis II se se par an ……………… …… ……… …… …… …… …… …… … - En ani male s pl ur ice lul ar es d a l ugar a la forma ci ón d e …………… …… … - Una tétra da es … …..…… …. qu e en la fas e de …… …… .. … se ha n … …… …… …… … I X. C ompar a l as d os c él ula s e i ndiq ue e l pr oc eso, l a fas e, y la do tac ión c r omos óm ica . Ex plí que lo b re veme nte. X. Un d ete r mina do an imal t ien e un n ume ro cr omo só mic o dipl oid e de 2n=1 6. ¿Cuán tos cr omo so mas te ndr á: - Una célula en profase II meiótica ……………………………. - Una célula en profase mitótica ………………………………. - Un óvulo …………………………….. - Un zigoto o célula huevo ………………………. ______________ Pág. 10