Secuencia: Reproducción y desarrollo de los seres vivos

Propósito de esta secuencia

Generar situaciones de enseñanza que permitan a los alumnos entender la reproducción como la función que hace posible la continuidad de la vida y aproximarse a la diversidad de formas de reproducción existente, mediante el estudio de casos particulares y el establecimiento de generalizaciones.

ACTIVIDAD 1:  Introducción al tema: interpretación de problemas y formulación de explicaciones

Se espera que los alumnos pongan en juego lo que saben acerca de los fenómenos que estudiarán proponiendo posibles explicaciones a situaciones en que “la aparición” de seres vivos puede resultar sorprendente.

El docente comenzará la clase proponiendo a los alumnos la lectura de cuatro textos. En cada uno de ellos se relata una situación en la cual se observa la “aparición” de seres vivos bajo condiciones en que no sería esperable que esto ocurriera: hongos sobre un queso envasado herméticamente; una planta en una maceta con tierra reseca; moscas en un frasco cerrado herméticamente; un gusano en el interior de una manzana.

El docente leerá los cuatro relatos en voz alta. 

Luego, los alumnos se organizarán en grupos y cada uno se abocará a uno de los casos. Intercambiarán sus ideas acerca de cómo se podría explicar esa situación.

En una instancia de intercambio, cada grupo expondrá sus explicaciones para el caso que analizó. El docente propiciará el debate, incentivando a los alumnos a que formulen preguntas y den argumentos para sostener sus interpretaciones.

Luego sintetizará en un cuadro todas las explicaciones que ellos consideren posibles para cada caso y propondrá que identifiquen qué tienen todas esas situaciones en común. Anticipará que se abocarán a buscar información que los ayude a interpretar mejor estos problemas, resolver dudas y divergencias.

Para comenzar la clase, el docente leerá en voz alta los relatos. Podrá acompañar la lectura con algunos de los materiales que en ellos se mencionan. Por ejemplo, mostrar a los alumnos un trozo de queso envasado al vacío que esté contaminado con mohos. Las situaciones que se presentan suelen resultar interesantes para los alumnos y así constituirse en problemas que favorecen el abordaje de esta temática. El interés que despiertan estos sucesos se debe a que, al mismo tiempo que les son familiares (como la aparición de un gusano dentro de una manzana o de mohos en un alimento envasado) o fácilmente verificables (la aparición

de mosquitas en un frasco cerrado), les resulta un verdadero enigma cuando se les propone buscar explicaciones a estos hechos.

Es frecuente que los alumnos den explicaciones desde una concepción vinculada con la “generación espontánea” y afirmen, por ejemplo, que los hongos se formaron “del queso” o “de la humedad”, o que las mosquitas se formaron “de la tierra”. También puede ocurrir que algunos digan que las moscas o las plantas de la maceta se reprodujeron, pero probablemente no puedan relacionar todos los datos ni explicar cómo ocurre el proceso completo.

La formulación de explicaciones y preguntas genuinas por parte de los alumnos acerca de los problemas planteados, así como los debates que se generen, darán lugar al desarrollo de la secuencia. Por eso, se sugiere al docente propiciar el intercambio de ideas y su argumentación tratando de evitar que apelen en

forma directa y memorística a los conocimientos “escolarizados”. Para evitar condicionar las respuestas de los alumnos, será preferible no anunciar al comienzo de la clase que estudiarán la función de reproducción.

DURANTE EL TRABAJO EN GRUPOS

Cada grupo podrá analizar una situación diferente.

CONSIGNA SUGERIDA

Relean la situación problemática que van a analizar y debatan todas las explicaciones posibles que se les ocurran. Anoten lo que consideren necesario para luego poder compartirlas con los otros grupos.

DURANTE LA PUESTA EN COMÚN

El docente podrá incentivar a los alumnos a que formulen y debatan sus explicaciones, y ayudarlos a encontrar argumentos y a plantearse preguntas. Se registrarán en un cuadro como el que sigue, sobre un papel afiche, todas las explicaciones diferentes que los alumnos propongan para cada situación:

Para dar lugar a la búsqueda de información, el docente podrá formular preguntas como: ¿Se podrán proponer otras explicaciones? ¿Cómo decidir cuál de estas explicaciones resulta más acertada? ¿Qué información deberíamos buscar para resolver estos interrogantes? Señalará que en la siguiente clase buscarán información en el texto.

ACTIVIDAD 2: La reproducción y el surgimiento de nuevos individuos. 

Búsqueda de información mediante la lectura de un texto.

Se espera que los alumnos utilicen la información acerca de la reproducción en los distintos grupos de seres vivos para reinterpretar las situaciones planteadas en la actividad anterior, y relacionen esas situaciones con la función de reproducción.

El docente presentará el material de lectura “La continuidad de la vida”. Los alumnos se organizarán en grupos y cada uno se abocará a buscar información que tenga relación con el caso que le tocó analizar. Para ello, seleccionarán, dentro del material, aquellos textos que encuentren relacionados con su caso y los leerán. El docente podrá orientarlos en la selección de la información, retomando las explicaciones dadas por ellos para ese caso, planteando preguntas que los ayuden a establecer relaciones. Una vez concluida la lectura, cada grupo completará una ficha en la que reformulará o completará la explicación dada anteriormente y registrará qué características de los organismos tuvo en cuenta para reinterpretarlo.

En una instancia de organización y sistematización de la información, cada grupo leerá y/o comentará a toda la clase la explicación a la que arribó. Para favorecer la contrastación entre las explicaciones anteriores y las nuevas, el docente las registrará en el mismo cuadro de la actividad anterior, en un casillero contiguo, y promoverá una reflexión acerca de las diferencias entre las ideas iniciales y las actuales, como también sobre las razones por las cuales es frecuente que las personas tengan ciertas ideas acerca de la reproducción.

Al presentar el material de lectura, el docente promoverá un intercambio de ideas acerca de qué relación encuentran entre el título “La continuidad de la vida” y las situaciones que se proponen explicar. También podrán leer juntos el párrafo introductorio de ese texto. Para que los alumnos se familiaricen con la organización del material, los invitará a leer el índice y dará un tiempo para que recorran las páginas y visualicen los títulos, los textos y las imágenes. Explicará que allí no encontrarán referencias directas a las situaciones en estudio sino información acerca de la reproducción en los animales, las plantas, los hongos y

los microorganismos. Y que podrán utilizar esa información para contrastar, reelaborar o completar sus propias explicaciones o proponer otras nuevas. Luego distribuirá las fichas que los alumnos deberán  Completar al finalizar la lectura grupal y propondrá leerlas conjuntamente.

DURANTE EL TRABAJO EN GRUPOS

El docente ayudará a los alumnos a seleccionar aquella información que se relaciona con la situación que están analizando, a contrastarla con las explicaciones que ellos propusieron anteriormente y a organizar sus ideas para reelaborarlas y escribir una nueva explicación. Por ejemplo, en el caso de la violeta de los Alpes,

se pretende que identifiquen que se trata de alguna forma de reproducción asexual a partir de un órgano subterráneo de la planta y no que sepan si se reproduce asexualmente mediante bulbos, mediante tubérculos o mediante rizomas.

DURANTE LA PUESTA EN COMÚN

Para la puesta en común, el docente podrá anexar una tercera columna al cuadro de la actividad anterior, de modo que, al registrar allí las explicaciones reelaboradas por cada grupo, queden todas a la vista y puedan ser comparadas con las anteriores. El cuadro completo podría ser similar al siguiente:

Mientras cada grupo expone su explicación, el docente podrá propiciar que los otros alumnos busquen e identifiquen en el texto la información utilizada para analizar el caso en cuestión y estimularlos a que contrasten explicaciones y/o formulen preguntas. Se espera que luego de la búsqueda de información los

alumnos puedan relacionar la forma de reproducción de los organismos del relato con el hecho descripto en él, de un modo similar al que se presenta en el siguiente cuadro:

Con la finalidad de sistematizar y sintetizar las ideas trabajadas hasta el momento, el docente podrá retomar la pregunta de la actividad 1: ¿Qué tienen en común las cuatro situaciones?; proponer la relectura del párrafo introductorio del texto “La continuidad de la vida”; y elaborar un conjunto de conclusiones acerca de la función de reproducción en todos los seres vivos.

Las ideas centrales a las que se propone apuntar en esta instancia son:

• Todo ser vivo proviene de otro ser vivo.
•  Aunque la vida de cada individuo es limitada, la reproducción hace posible la permanencia de la especie en el planeta.
•  Los descendientes de organismos de una especie presentan las características propias de esa especie.

ACTIVIDAD 3: La reproducción sexual y asexual, y la noción de fecundación en los animales. 

Relectura de los textos y sistematización de la información.

Se espera que los alumnos busquen información en los textos utilizando criterios distintos de los anteriores y reorganicen la información recabada hasta el momento para arribar a algunas generalizaciones acerca de la reproducción sexual y asexual.

El docente propone a los alumnos profundizar en el estudio de las distintas formas de reproducción y entrega a cada grupo una ficha.|

El docente entregará una ficha a cada grupo y pedirá que la lean y que comenten, primero entre ellos y luego para toda la clase, si podrían responder alguna de las consignas sin necesidad de releer el texto “La continuidad de la vida”. Propiciará un intercambio de las posibles respuestas y las escribirá en el pizarrón.

Luego propondrá que busquen en el texto la información necesaria para chequear estas respuestas y resolver las consignas faltantes.

Cada punto de la ficha está orientado a que los alumnos busquen en el texto diferente información y que lo hagan siguiendo distintas lógicas y estableciendo relaciones diversas. Así, en el primer punto se propone que identifiquen cuáles de las situaciones problemáticas son casos de reproducción sexual y cuáles casos de reproducción asexual. Si bien es probable que esta distinción haya surgido en la actividad anterior, ahora se trata de que avancen hacia una diferenciación conceptual entre una y otra forma de reproducción, e identifiquen que la formación de gametas femeninas y masculinas y la fecundación son fenómenos que caracterizan la reproducción sexual y que están ausentes en la asexual.

En el segundo punto, los alumnos compararán un conjunto de animales utilizando como criterios el tipo de fecundación y el de desarrollo del embrión. Cada grupo podrá confeccionar su propio cuadro. Esta tarea es enriquecedora, pues requiere que piensen cómo organizar la información de acuerdo con lo que se pretende relacionar. Por eso convendrá alentarlos a que propongan y discutan distintas alternativas hasta encontrar una que les resulte apropiada.

Una vez confeccionado el cuadro podrán contrastar estos casos con algunas características generales de la reproducción en los animales. Por ejemplo, en todos estos animales la reproducción es sexual, los animales terrestres presentan fecundación interna, dos tipos de animales muy diferentes entre sí pueden tener características comunes por el hecho de reproducirse sexualmente (por ejemplo, si se comparan los lobos marinos con las mariposas, aunque los órganos reproductivos de unos y otros sean muy distintos en su tamaño y forma, en ambos casos estos órganos cumplen la función de producir las gametas).

El punto tres propone identificar casos particulares que respondan a una caracterización dada de la forma de reproducción y desarrollo. Para esto, los alumnos deberán utilizar una lógica inversa a la utilizada más frecuentemente en este tipo de tarea, ahora se trata de localizar el espécimen que representa las características dadas.

Por último, en el cuarto punto se propone que los alumnos establezcan algunas relaciones entre las formas de reproducción y desarrollo de los animales y el ambiente en el que viven. Se les solicita que enuncien, por ejemplo, qué ventaja representa para los animales terrestres la fecundación interna. Es habitual que este tipo de relación se exprese mediante afirmaciones como “los animales terrestres tienen fecundación interna para favorecer …” o mediante preguntas como “¿para qué tienen fecundación interna los animales terrestres?”.

Estas expresiones refuerzan una idea bastante arraigada en los alumnos de que los seres vivos “están perfectamente adaptados a su ambiente” y de que sus comportamientos y estructuras responden a una finalidad y a un diseño preestablecido. 

Para evitar reforzar estas concepciones, se elige preguntarles: “¿qué ventaja representa la fecundación interna?” considerando que las características mencionadas son ventajosas respecto de otras y que, bajo ciertas condiciones ambientales, esas características les han permitido sobrevivir mejor que otros organismos.

Esto es lo que postula la teoría de la evolución mediante la selección natural.

ACTIVIDAD 4: La reproducción sexual y asexual en las plantas.  

Observación sistemática e interpretación de estructuras vegetales.

Se espera que los alumnos identifiquen y caractericen distintas estructuras que intervienen en la reproducción sexual y asexual de las plantas, mediante su observación y la utilización de información de los textos para interpretarlas.

El docente distribuirá entre los grupos una diversidad de estructuras reproductivas vegetales: flores, frutos y semillas; bulbos, gajos, tubérculos, estolones o rizomas. 

CONSIGNAS SUGERIDAS

Observen cada uno de los ejemplares que les fueron entregados. Busquen información en el texto e identifiquen de qué estructura vegetal se trata en cada caso y luego agrúpenlas, según sean de reproducción sexual o asexual.

Seguramente, los alumnos podrán identificar rápidamente cuáles de los ejemplares son flores, como también la mayor parte de los frutos y las semillas, y quizá algunas estructuras de reproducción asexual. Pero suelen desconocer que esas partes de las plantas intervienen en la reproducción y, si se les pregunta en qué se basan para decir que se trata de una u otra estructura, probablemente les resulte difícil fundamentarlo desde el punto de vista de su función biológica. Por eso podrá resultar de interés que puedan reconocer en estas estructuras, familiares para ellos en otros contextos, las características vinculadas con esa función.

Para esto podrán observarlas externamente y también abrirlas y ver cómo son en su interior.

El docente podrá estimular a los grupos para que encuentren su propia forma de organizar las distintas tareas o ayudarlos sugiriendo alternativas. 

¿QUÉ OBSERVAR EN CADA ESTRUCTURA PARA PODER IDENTIFICARLA UTILIZANDO LA

INFORMACIÓN DEL TEXTO?

Para interpretar las distintas estructuras utilizando la información del texto y así poder identificarlas, se sugiere propiciar que lo alumnos realicen las siguientes observaciones:

•  En las flores intactas, podrán observar los cuatro ciclos florales. Al abrir una flor podrán separar los estambres e identificar la antera (cabezuela donde se encuentran los granos de polen). Podrán separar el ovario del resto y cortarlo longitudinalmente para ver los óvulos que se encuentran en su interior.
• En los frutos, podrán observar su forma, si son carnosos, si poseen algún apéndice que favorece su dispersión (por ejemplo, pelos, extensiones a modo de ala, pinches, etc.). Al abrirlos podrán identificar las semillas y observar que no se disponen de cualquier modo sino que están implantadas en determinados lugares.
• En cuanto a las semillas, el docente distribuirá al comienzo las que están secas y reservará las de poroto remojadas sólo para el momento en que surja la necesidad de abrirlas. Por las características de estas semillas, en ellas podrán observar con facilidad el embrión. Al cortar un bulbo convendrá distinguir el disco compacto y blanquecino que se encuentra en la base, del cual surgen en forma concéntrica las hojas reservantes. En ocasiones es posible hallar en el centro un tallito verdoso o blanco que sale desde la base y crece a lo largo del bulbo.
• Conviene observar los tubérculos externamente, pues lo importante es identificar las yemas que se encuentran en la superficie. Sin embargo, al cortarlos podrán apreciar las características del material reservante.
• En los estolones, podrán visualizar las zonas de las yemas (en los nudos) debido a que en cada una estarán presentes partes nuevas de la planta. Por ejemplo, en los pastos se observa cada nueva plantita desarrollada en un nudo del estolón, mientras que en las partes que van de uno a otro nudo (entrenudos) no se forman ni raíces ni hojas. 

En todos los casos realizarán las observaciones a simple vista y con lupa según lo consideren necesario.

Les planteará como problema para resolver que las identifiquen según se trate de estructuras de reproducción sexual o asexual y que las ubiquen en la etapa que corresponda del ciclo de vida de una planta hipotética. Para esto, los alumnos organizados en grupos leerán:

Para la última parte de la actividad, el docente distribuirá la ficha “Esquema del ciclo de vida de una planta hipotética” aclarando que se trata de la representación de todas las etapas de un ciclo de vida que podrían cumplir diversas plantas existentes, pero que no responde exactamente a las características de ninguna especie en particular y por eso se la denomina “planta hipotética”.

Luego propiciará una primera interpretación del esquema mediante preguntas como: ¿qué se representa en este esquema?, ¿cuántas partes se pueden distinguir claramente en él?, ¿qué se representa en cada parte?

Una vez identificados los sectores correspondientes a la fase sexual y asexual, cada grupo realizará una lectura minuciosa del esquema, identificará las etapas y los procesos que no se mencionan en él y los completarán.

ACTIVIDAD 5: La reproducción en los distintos grupos de seres vivos.

Planteo de situaciones problemáticas

Se espera que los alumnos interpreten y expliquen situaciones relacionadas con la diversidad de formas de reproducción en los animales, las plantas, los hongos y los microorganismos.

El docente presentará una diversidad de situaciones problemáticas referidas a casos de reproducción en animales, plantas, hongos y microorganismos. Para su resolución, los alumnos buscarán información en el texto “La continuidad de la vida” y en sus producciones de las actividades anteriores.

Luego, en una instancia de intercambio, los grupos cotejarán oralmente las resoluciones junto con el docente. Durante esta tarea podrán consultar nuevamente el texto y el docente podrá ir aportando explicaciones, resolviendo dudas y ampliando información.

El docente podrá proponer a los alumnos que resuelvan algunas o todas estas situaciones problemáticas, en forma grupal o individual. Podrá diferenciar los problemas de introducción a la secuencia de estas nuevas situaciones problemáticas, señalando que en esta oportunidad se trata de que utilicen lo que aprendieron, busquen la información necesaria y la reelaboren de un modo más autónomo. Las situaciones problemáticas que se presentan en el punto 4 consisten en interpretar dos experimentos sencillos y explicar las observaciones y los resultados utilizando lo aprendido acerca de la reproducción. Si bien estos problemas

pueden ser resueltos sin necesidad de realizar los experimentos, el docente podrá proponer la realización de uno de ellos o de ambos.

En caso de decidir llevar a cabo alguno de esos experimentos, comienza la actividad invitando a la lectura y el análisis del relato para luego preparar las muestras. Posteriormente, los alumnos confeccionarán los cuadros para registrar las observaciones utilizando los que se presentan en el texto como modelos.

El docente propiciará que los alumnos analicen e interpreten oralmente los resultados de las experiencias relatadas, que podrán considerarse anticipaciones de lo que ocurrirá en la experiencia que realizarán. Los alumnos contrastarán esos datos con los resultados que ellos obtengan en sus muestras, tanto cada vez que hagan una observación y registro como al dar por finalizada la experiencia.