Plan de clase: Ciencias naturales

Plan de clase: Ciencias naturales
Nivel escolar: 10° de secundaria
Hidropónicos crecimiento de plantas sin tierra negra
Objetivo
 Montar un cultivo hidropónico
 Reconocer el efecto de la falta de algunos elementos esenciales para el crecimiento
de la planta
Estándar
 Identifico variables que influyen en los resultados de un experimento.
 Busco información en diferentes fuentes, escojo la pertinente y doy el crédito
correspondiente.
 Registro mis observaciones y resultados utilizando esquemas, gráficos y tablas.
 Establezco relaciones causales y multicausales entre los datos recopilados.
Competencias: Identificar, indagar, explicar y comunicar.
Logros e indicadores de logro
 Reconozco la técnica hidropónica como una alternativa para la producción de
alimentos con mejor calidad.
 Identifico cuales son los micro y macronutrientes necesarios para la subsistencia de
las plantas.
 Establezco las relaciones entre la carencia de algún nutriente con los efectos que
causa en el desarrollo de las plantas.
1
Plan de clase: Ciencias naturales
Resumen: Cultivar plantas utilizando la técnica hidropónica y seguir instrucciones
sencillas para experimentar sobre los efectos que genera en el crecimiento de las mismas
la ausencia de uno o varios micro o macronutrientes. El tiempo requerido para el trabajo
de este plan de clase son dos horas.
Materiales

















Balanza de precisión
Sulfato de calcio (1 g)
Fosfato de calcio (1 g)
Sulfato de magnesio (1 g)
Nitrato de potasio (3 g)
Cloruro de hierro (0.02 g)
Cloruro de sódio (0.2 g)
Agua destilada (4 l)
Semillas de algún grano (arveja, fríjol o avena)
5 Frascos de vidrio
5 Círculos de cartón del tamaño de las aberturas de los frascos
5 Bandas de caucho
5 Tubos de vidrio o de plástico
Plástico negro
Bomba de aire (de caucho o bicicleta)
Algodón o papel secante
Cinta pegante
Desarrollo
1. Antes de comenzar el ejercicio práctico pida a sus estudiantes que consulten acerca
de los cultivos hidropónicos, sus ventajas y desventajas; así como también, sobre los
2
Plan de clase: Ciencias naturales
requerimientos de nutrientes para el crecimiento de las plantas de cultivo. A manera
de conversatorio contesten las siguientes preguntas:
 Junto a la luz solar, el agua y el dióxido de carbono, ¿qué otras sustancias requieren
las plantas para crecer?
 ¿Cuáles son los nutrientes mayores o macronutrientes?
 ¿Qué efectos generan en las plantas su ausencia en el medio?
 ¿Cuáles son los nutrientes menores o micronutrientes?
 ¿Qué efectos generan en las plantas su ausencia en el medio?
 ¿Qué es un cultivo hidropónico? ¿Qué ventajas y desventajas tiene?
Comente a los estudiantes que la hidroponía es una técnica para el cultivo de plantas
sin suelo. Se base en los conocimientos sobre la vida de las plantas y de las sustancias
que necesitan para vivir. En las soluciones hidropónicas las plantas encuentran los
elementos considerados esenciales para su crecimiento: carbono, hidrógeno,
oxígeno, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, azufre, magnesio (macronutrientes), y
manganeso, hierro, boro, cinc, cobre, molibdeno, cobalto y cloro (micronutrientes).
Esta técnica ha tenido gran acogida entre los agricultores, ya que las plantas cultivadas
en esta forma se desarrollan rápidamente y sus frutos alcanzan mayores tamaños.
Esto se debe a que pueden controlarse con gran exactitud las cantidades de los
nutrientes mencionados anteriormente. Luego del conversatorio, pueden comenzar a
realizar el montaje del cultivo.
2. Preparar los frascos donde se pondrán las plantas. Cortar el plástico negro de tal
forma que se puedan envolver muy bien los frascos, sujetándolo con una banda de
caucho. No debe penetrar la luz en él; de lo contrario, se desarrollarán algas en el
agua. Lo círculos de cartón servirán para tapar cada frasco y deben tener dos
orificios: uno para pasar la planta recién germinada y otro para poner el tubo de
vidrio, el cual se usará para bombear oxígeno a las raíces, lo cual debe hacerse
diariamente con la ayuda de la bomba de aire. Las tapas se pueden asegurar con cinta.
Para explicar este montaje puede utilizar la ilustración que aparece a continuación.
3. Elaborar las soluciones para los frascos. Como se va a observar el efecto de la
carencia de algunos elementos sobre el desarrollo de las plantas, hay que preparar
diferentes soluciones. La primera solución es para las plantas control y contiene
todos los elementos. Mezclar las sales minerales con el agua, en las cantidades que se
especifican en la lista de materiales. Para pesarlas se debe usar la balanza de precisión
y hacerlo con cuidado; si hay exceso de alguna sustancia, ésta puede impedir la
absorción de otra.
 Para la solución sin nitrógeno usar 2 g de cloruro de potasio en lugar de nitrato de
potasio.
 Para la solución sin fósforo utilizar 0.5 g de nitrato de calcio en lugar del fosfato de
calcio.
3
Plan de clase: Ciencias naturales
 Para la solución sin potasio utilizar 0.5 g de nitrato de sodio en lugar del nitrato de
potasio.
 Para la solución sin magnesio usar 0.5 g de sulfato de potasio en lugar de sulfato de
magnesio. En cada caso, las cantidades de las demás sales se mantienen constantes.
4. Colocar las semillas en algodón o papel secante húmedo. Cuando las plantas tengan
entre 4 y 5 cm de longitud, pasarlas a los frascos. Puede ser necesario asegurarlas
con pedazos de algodón. Y ponerlas en un lugar iluminado, que conserve una
temperatura media.
5. Todos los frascos deben tener las mismas condiciones de luz y de temperatura. Se
deben observar durante 3 o 4 semanas. Tener en cuenta algunas características de
color, longitud del tallo, desarrollo radicular y follaje, entre otros. Escribir las
observaciones en una tabla como la que se propone a continuación:
Fecha
Control
Sin nitrógeno
Sin potasio
Sin fósforo
Sin magnesio
6. Con base en la consulta realizada, en la discusión del tema y en los resultados
obtenidos contestar en el cuaderno cuál es el efecto que tiene sobre el crecimiento
de las plantas la carencia de nitrógeno, fósforo, potasio y magnesio. Puede solicitar a
los estudiantes que tomen fotografías del proceso de germinación y crecimiento de
las plantas.
Evaluación
Solicite a los estudiantes que elaboren un plegado informativo sobre esta técnica de
cultivo.
4
Plan de clase: Ciencias naturales
Profundización
Comente a los estudiantes que los adultos mayores son las personas con mayor riesgo de
sufrir enfermedades que afectan al sistema nervioso. Algunas de estas enfermedades son la
epilepsia, parkinson, la migraña y la enfermedad de Alzheimer. Solicíteles que consulten
sobre las causas, las consecuencias y los tratamientos de estas enfermedades.
Bibliografía
 ConCiencia 9
 Portal de la Ciencia 9
Palabras clave
 Macronutrientes: sustancias que suministran la mayor parte de la energía
metabólica del organismo.
 Micronutrientes: sustancias inorgánicas requeridas en pequeñas cantidades para
los diferentes procesos bioquímicos y metabólicos de seres vivos.
5