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¿Como promover la competencia científica? LA QUÍMICA Y LAS FUNCIONES BIOLOGICAS Què s’ha de escriure? 1) presentación de la experiencia (una actividad, tarea, secuencia didáctica, etc.), nivel, etapa y contexto educativo; 2) descripción de las competencias específicas a desarrollar en la materia; 3) exposición de la experiencia desarrollada a partir del comentario de la situación y recursos contenidos y las competencias metadisciplinares e interdisciplinares empleadas en el diseño de las actividades de enseñanza y aprendizaje; 4) comentario sobre los criterios de evaluación, instrumentos y medios empleados para evaluar el proceso y el producto. RESUMEN • En el cuerpo humano ocurre una química extraordinaria i compleja, la propuesta que presentamos incluye una muestra de actividades de aula que permiten conectar contenidos de química y biología para ayudar a los estudiantes a construir explicaciones a estos procesos de acuerdo a sus posibilidades. La actividad científica en el marco escolar habrá tenido éxito, si las situaciones planteadas resultan útiles, para afrontar responsablemente los retos que la sociedad nos plantea. Los contenidos curriculares de biología de tercero de ESO sobre el cuerpo humano nos sirven como contexto en el diseño de esta programación que pretende desarrollar las competencias científicas integrando los contenidos de las disciplinas de biología y geología y física y química. ¿Como promover la competencia científica? JUSTIFICACIÓN DE LA PROPUESTA JUSTIFICACIÓN DE LA PROPUESTA. Universitaria • Experiencia de aula Escolar • Participación en la formación inicial del profesorado • Reflexión sobre el currículum Ciudadana http://www.iesleonardo.cat/leointranet/index.php Marta Simón UIMP Junio 2011 4 PRESENTACIÓN La ciencias experimentales como parte de la cultura generada por la humanidad a lo largo de la historia, han de promover en los jóvenes la motivación por la búsqueda de respuestas científicas a los interrogantes que plantea el contacto directo con los fenómenos naturales para entenderlos y ayudarles a tomar decisiones sobre el mundo natural y los cambios que producimos en el, a partir de los conocimientos, procedimientos y estrategias propios de la ciencia. Se trata de acercar a los estudiantes los conocimientos que son útiles para solucionar problemas relevantes de su vida, relacionados con: Fenómenos y aparatos cotidianos Salud propia y de la comunidad Gestión sostenible del medio. En relación a estos temas, se trata de construir i utilizar versiones elementales de los grandes modelos, explicativos y predictivos de la ciencia alrededor de los conceptos básicos utilizados. ¿Como promover la competencia científica? ¿Porqué y para que una programación por competencias? Qui reflexiona Qui té capacitat d’anàlisi Qui té creativitat És una persona competent… Qui sap deliberar Qui actua d’una forma lògica Qui és sistemàtic a l’hora de resoldre problemes Qui té capacitat de crítica ¿QUÉ IMPLICA LA PROGRAMACIÓN POR COMPETÉNCIAS PROYECTO CURRICULAR DE CIENCIAS. Competencias científicas en tercero de ESO COMPRENDER FENÓMENOS COMPLEJOS INVESTIGAR DATOS VALIDAR CONCLUSIONES Observar y describir Diseñar investigaciones Argumentar conclusiones Plantearse preguntas Identificar evidencias para confirmar hipótesis Adaptación de las expresiones a los formatos: oral escrito Identificar modelos científicos teóricos Análisis crítico de los métodos de investigación Marta Simón UIMP Junio 2011 TRANSFERIR EL CONOCIMIENTO Fundamentar estilos de vida saludables individual y colectivamente Reconocer los limites socioeconómicos de las investigaciones y sus aplicaciones 15 ¿Como promover la competencia científica? APRENDIZAJE POR COMPETENCIAS Contextualización Dinámicas de aula Cuestiones planteadas Procesos complejos Modelos en juego Marta Simón UIMP Junio 2011 6 1.- Dinámicas de aula. ¿Qué tipo de actividades promover? Comprender fenómenos en situaciones complejas. - Plantearse preguntas - Reconocer la complejidad de los problemas y la necesidad de relacionar modelos teóricos para comprenderlos - Categorización de los conocimientos Investigar problemas, obtener datos y reconocer evidencias - Investigaciones experimentales de laboratorio - Análisis crítico de datos obtenidos de diferentes fuentes Extraer conclusiones, validarlas, sintetizarlas y comunicarlas - Validación de conclusiones a partir de comparaciones entre varias Transferir el conocimiento a la interpretación de otros fenómenos - Utilización del conocimiento para interpretar aplicaciones y problemas socio ambientales - Reconocimiento del carácter evolutivo de la ciencia y de su aportación a la mejora de la calidad de vida de las personas ¿Como promover la competencia científica? 2.- Qué implica modelar? QUE IMPLICA MODELAR ? Relaciones Enunciados Modelo partícula Explicaciones Procesos Modelo cambio químico Modelo ser vivo como sistema Predicciones Conceptos Marta Simón UIMP Junio 2011 23 3.- ¿Qué contenidos desarrollar? PROYECTO CURRICULAR DE CIENCIAS. La aventura de ser científico Mecanismos de relación con el medio La reproducción de las especies Macro, micro, nano: las tallas del universo El camino de la energia La modificación y la degradación del medio Prevención, diagnostico y tratamiento de las enfermedades Materiales, alimentos y nutrientes El confort: derecho o privilegio Marta Simón UIMP Junio 2011 18 ¿Como promover la competencia científica? PROPUESTAS DE ACTIVIDADES ACTIVIDAD 1 ¿PUEDE INFLUIR LA COCA COLA EN LA FORMACIÓN DE CÁLCULOS RENALES? http://www.youtube.com/watch?v=zFF3X0nbtTc http://www.youtube.com/watch?v=NlLix1fHj50 Después de visualizar el vídeo y analizar la información, A.- ¿Que secuencia de aprendizaje se puede establecer? 1.- Estudio de un caso , con síntomas de presencia de cálculos renales - Presentar datos estadísticos como los del video, con preguntas para el debate. - Presentar el vídeo 2.- Actividad de introducción de nuevos contenidos: - Interpretación química de las substancias que intervienen, de las reacciones de precipitación i procesos de cristalización. - Anatomía y fisiología del sistema excretor: mecanismos de defensa - Hábitos alimentarios saludables en relación al tema en estudio - Tratamiento médico y quirúrgico 3.- Congreso de expertos: Preparación de una ponencia ¿Como promover la competencia científica? B.- ¿Qué contenidos conceptuales y procedimentales puede incluir? Materia Contenidos conceptuales Biología Sistema excretor Química Estructuras moleculares, soluciones saturadas y sobresaturadas i reacciones de precipitación, Física Diagnóstico por imagen, producción de ondas sonoras. Geología Comparación de los cálculos renales, con minerales ¿Como promover la competencia científica? ACTIVIDAD 2 Marta Simón UIMP Junio 2011 2 En su proyecto de investigación de cuarto de ESO, un grupo de estudiantes iniciaron un debate a partir de la pregunta: ¿Abusan los jóvenes de los medicamentos analgésicos? Gestionaron la participación de sus compañeros en una wiki y después de comprobar que basaban sus explicaciones solamente en opiniones, decidieron plantearse un trabajo de campo a partir de encuestar a los estudiantes del instituto. A continuación os presentamos los resultados de la investigación: Actividad 1: Análisis de los datos. Organizados en grupos cooperativos de tres personas, repartíos el trabajo para resolver las cuestiones que os proponemos: 1.- ¿Qué información os proporcionan estas gráficas? ¿Como promover la competencia científica? Teniendo en cuenta que se trata de datos absolutos, elaborad una tabla comparativa que os permita relacionar las variables estudiadas y extraer conclusiones sobre el consumo de analgésicos entre los alumnos del instituto. 2.- Redactad las conclusiones del análisis. A.- Situaciones de consumo en los chicos del instituto Dolor de cabeza Fiebre Contusiones Ibuprofeno 38 40 26 Paracetamol 2 17 16 Aspirina 21 7 8 Nada 7 5 20 ¿Como promover la competencia científica? B.- Situaciones de consumo en las chicas del instituto Dolor de cabeza Fiebre Contusiones Menstruación Ibuprofeno 48 49 28 28 Paracetamol 5 9 4 4 Aspirina 8 4 5 9 Nada 8 4 23 20 ¿Como promover la competencia científica? C.- Frecuencia de uso Frecuencia Una vez al día 8 Una dosis semanal 5 Menos de una dosis al mes 45 Una vez al mes 32 Más de una vez al mes 34 Consumo en % D.- Conocimiento de los efectos secundarios Si Más o menos No Ibuprofeno 1 20 104 Paracetamol 2 24 99 ¿Como promover la competencia científica? Aspirina 2 20 103 A la luz de los resultados obtenidos, la segunda parte de su investigación consistió en preparar una actividad de aula que decidieron compartir con sus compañeros de curso El objetivo de la actividad era divulgar los rasgos bioquímicos más importantes de cada medicamento y reflexionar sobre la idoneidad y las situaciones en las que recomendar su consumo. Distribuyeron a sus compañeros en grupos cooperativos, les proporcionaron información sobre las tres substancias. y un mecanismo de comparación de los medicamentos. ACTIVIDAD 2. ¿Aspirina, paracetamol o ibuprofeno? Estos tres fármacos son los medicamentos más consumidos e indicados para tratar las dolencias más habituales y estados leves de dolor, inflamación y fiebre… pero, ¿que ¿Como promover la competencia científica? sabemos sobre sus fórmulas, sus propiedades y sus efectos negativos en el cuerpo humano? Y… ¿Sabemos cómo actúan y para qué sirven... ?... A continuación os ofrecemos información sobre ellos. A.- Repartos la tarea de analizar la información y elaborad una tabla comparativa que influya: - La fórmula de sus moléculas condensada y su masa molecular. - Las propiedades de sus principios activos - Los efectos secundarios sobre el organismo. Medicamento Fórmula Masa Propiedades molecular Efectos secundarios Aspirina Paracetamol Ibuprofeno RESUMEN La aspirina ,el ibuprofeno y el paracetamol son antipiréticos y analgésicos ( calman la fiebre y el dolor ) … Además, la aspirina y el ibuprofeno son también antiinflamatorios, cuya función es la de reducir la inflamación que se produce cuando nos damos un golpe … y la aspirina es además, anticoagulante … En su administración, debemos tener en cuenta que los antiinflamatorios (aspirina e ibuprofeno) actúan inhibiendo la síntesis de prostaglandinas, que actúan en la formación de la mucosa gástrica, y sin esta nuestro estomago se vuelve vulnerable a sus propios ácidos … por lo que debemos de tomar estos dos medicamentos con el estomago lleno o acompañados de un protector gástrico … y la aspirina impide la formación de coágulos en caso de hemorragias, por su efecto anticoagulante … B.- A partir de las informaciones que habéis compartido preparad un anuncio publicitario informativo / prospecto informativo/ video / programa de radio sobre el uso responsable de los medicamentos. El anuncio debe incorporar la bioquímica que habéis aprendido sobre estas substancias. ¿Como promover la competencia científica? La información que proporcionéis podría seguir el siguiente esquema: ( Opcional) Conclusiones: Evidentemente cada uno de estos medicamentos tiene sus ventajas e inconvenientes. En los procesos gripales, constipados o enfermedades virales (sobre todo en casos infantiles) como sarampión, varicela Recomendamos_______________________________ puesto que es un buen antipirético y analgésico, no daña el estómago pese a tomarse de forma continuada (muchas veces estos procesos duran una semana o más) En casos de dolores musculares, articulares Recomendamos_________________________________ puesto que es menos dañino para el estómago Sin embargo en pacientes que tengan problemas de cardiovasculares como obstrucción coronaria (hayan tenido anginas de pecho o infartos de miocardio) o en demencias vasculares Recomendamos_____________________________________ por ser anticoagulante. Para los dolores menstruales Recomendamos_____________________________________ Aunque si usamos __________________________________ ¿Como promover la competencia científica? el sangrado puede ser un poco mayor debido a la propiedad anteriormente descrita. Para un simple dolor de cabeza Recomendamos_____________________________________ ANÀLISIS DE LA ACTIVITAD. Las cuestiones siguientes nos pueden servir de guía para reflexionar sobre la actividad. - ¿En qué contexto trabajamos? - ¿Qué competencias ponemos en juego? - ¿Qué conocimientos previos activamos? - ¿Qué conocimientos nuevos promueve la actividad? - Se reproduce el ciclo de aprendizaje? ¿Como promover la competencia científica? - ¿qué modelos teóricos subyacen en la propuesta? - ¿qué estructura i materiales de aula necesitamos? - ¿qué ventajas y que inconvenientes encontramos y que elementos de mejora podemos incorporar?