Biología 1º Medio-Guía Didáctica Del Docente Tomo-1

o i d e M

Daniela Arias González Bárbara Cuevas Montuschi Gina Navarro Maino José Pavez Huerta Sandra Pereda Navia Paula Rada Martínez Katherine Zúñiga Oetiker

Estamos en la sala de clases Guía didáctica del docente

Tomo 1 Ciencias Naturales

Biología AUTORES

1

° Medio

Daniela Arias González

Sandra Pereda Navia

Profesora de Biología y Ciencias Naturales Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación. Magíster(c) en Ciencias Biológicas Doctorada(c) en Biotecnología Molecular Universidad de Chile

Profesora de Educación Media Licenciada en Educación con mención en Biología y Química Universidad Mayor. Bioquímico Pontificia Universidad Católica de Chile

Bárbara Cuevas Montuschi

Paula Rada Martínez

Profesora de Estado en Química y Biología Universidad de Santiago de Chile. Magíster en Didáctica de las Ciencias Experimentales con mención en la Enseñanza de la Biología Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Profesora de Educación Media en Biología Universidad de Chile. Título Profesional de Especialización Didáctica Licenciatura en Biología Universidad Autónoma de Madrid

Gina Navarro Maino

Katherine Zúñiga Oetiker

Profesora de Biología y Ciencias Naturales Licenciada en Educación en Biología Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación. Magíster en Didáctica en Ciencias Experimentales Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Profesora de Estado en Química y Biología Universidad de Santiago de Chile. Magíster en Didáctica de las Ciencias Experimentales Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

José Pavez Huerta

Profesor de Biología y Ciencias Naturales Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación. Magíster en Educación Científica Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

La Guía didáctica del docente de Ciencias Naturales – Biología 1° Medio, es una obra colectiva, creada y diseñada por el Departamento de Investigaciones Educativas de Editorial Santillana, bajo la dirección editorial de: RODOLFO HIDALGO CAPRILE

SUBDIRECCIÓN EDITORIAL: Marisol Flores Prado

EDICIÓN: César Cerda Bascuñán

ASISTENCIA DE EDICIÓN: Franco Cataldo Lagos Sebastián Pereda Navia

AUTORÍA DE LA GUÍA DIDÁCTICA: Daniela Arias Gonzalez Bárbara Cuevas Montuschi Gina Navarro Maino José Pavez Huerta Sandra Pereda Navia Paula Rada Martínez Katherine Zúñiga Oetiker

AUTORÍA DEL TEXTO DEL ESTUDIANTE:

SUBDIRECCIÓN DE DISEÑO Verónica Román Soto

Con el siguiente equipo de especialistas: DISEÑO: Pablo Aguirre Ludueña

DIAGRAMACIÓN: Mariana Hidalgo Garrido Roberto Peñailillo Farías

FOTOGRAFÍAS: Archivo editorial Shutterstock Pixabay Wikimedia Commons

ILUSTRACIONES: Marcelo Canales Díaz Archivo Santillana

Paulina Aguilera Cortés Bárbara Cuevas Montuschi Gina Navarro Maino José Pavez Huerta

CUBIERTA:

Natalia Poblete Ahumada

PRODUCCIÓN:

CORRECCIÓN DE ESTILO:

Miguel Bendito López

Rosana Padilla Cencever

Rodrigo Olivares de la Barrera

DOCUMENTACIÓN: Cristian Bustos Chavarría

Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del “Copyright”, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución en ejemplares de ella, mediante alquiler o préstamo público.

© 2016, by Santillana del Pacífico S. A. de Ediciones Andrés Bello 2299 Piso 10, oficinas 1001 y 1002, Providencia, Santiago (Chile) PRINTED IN CHILE Impreso en Chile por RR Donnelley Chile. ISBN Obra Completa: 978-956-15-3021-8 ISBN Tomo 1: 978-956-15-3022-5 Inscripción Nº: 273.542 Se terminó de imprimir esta 1ª edición de 3.900 ejemplares, en el mes de enero del año 2017. www.santillana.cl

PE F C/29-31-75

¿Por qué aprender ciencias? La Biología es la ciencia que estudia a los seres vivos. Se ocupa de sus características y comportamientos individuales, de las especies en su conjunto, y también de su reproducción e interacciones entre ellos y el entorno. Aprender ciencias involucra un proceso de razonamiento lógico en la adquisición de los aprendizajes, proceso que implica el desarrollo de habilidades fundamentales, como plantear hipótesis, hacer inferencias, y generar explicaciones y conclusiones basadas en evidencias. Todos estos elementos contribuyen a formar en los alumnos el pensamiento crítico, la capacidad reflexiva y la valoración del error como fuente de conocimiento. Otro pilar fundamental de la enseñanza de las ciencias es el fomento de actitudes científicas, que son muy importantes y absolutamente transferibles a la vida cotidiana, como el rigor, la perseverancia, la honestidad, la búsqueda de la objetividad, la responsabilidad, la amplitud de mente, el trabajo en equipo, el respeto y el permanente interés por los hechos del entorno natural. Adentrarse en las ciencias es, esencialmente, desarrollar un modo para descubrir y aprender y una excelente manera de promover en niños y niñas las competencias que los preparen para desenvolverse en la sociedad actual. Este proceso de alfabetización científica es uno de los focos fundamentales de la enseñanza de la ciencia desde temprana edad. Se busca formar en los estudiantes la capacidad para comprender el mundo natural y tecnológico que los rodea, aprender a tomar decisiones informadas respecto de él y aplicar dichas decisiones a diversas actividades humanas relacionadas con su familia y su comunidad. Fuente: Bases Curriculares para la Educación Básica (2012), Ministerio de Educación de Chile.

¿Por qué aprender ciencias?

3

Índice - Tomo 1 › Inicio de la Guía didáctica

› Inicio del Texto del estudiante

Los pilares de la propuesta didáctica ..................................................... 8 Articulación de la propuesta editorial ...................................................12 Tabla resumen ............................................................................................... 18

Organización del Texto del estudiante ................................................... 6

› Desarrollo del Texto del estudiante

› Desarrollo de la Guía didáctica

d a id n U

1

Unidad 1

Evolución y biodiversidad Tema 1: El srcen de la biodiversidad

Evolución y biodiversidad

20

Fundamentación ........................................................................................................... 20 Planificación de la unidad ...................................................................................... 22 Orientaciones metodológicas ............................................................................. 24

Introducción ............................................................................................... 24 Inicio de unidad ......................................................................................... 24 Tema 1: El srcen de la biodiversidad ................................................................ 26 Orientaciones metodológicas para el tema 1 ................................. 27 Orientaciones para el Taller de habilidades científicas .....................................37 Tema 2: Teorías que explican la evolución .......................................................38 Orientaciones metodológicas para el tema 2 ................................ 39 Orientaciones para la Evaluación intermedia ...................................................... 45 Tema 3: Clasificación de los organismos .......................................................... 46

Orientaciones metodológicas para el tema 3 ................................47 Orientaciones para la Síntesis de la Unidad .........................................................52 Ideas principales ....................................................................................... 52 Estrategias de síntesis ............................................................................. 53 Orientaciones para la Evaluación final ................................................................... 54 Orientaciones para Mi proyecto ............................................................................... 55 Material fotocopiable ................................................................................................... 56 Actividades complementarias ............................................................. 56 Evaluación complementaria ................................................................. 60 Solucionarios ................................................................................................................... 68 Guía didáctica del docente ................................................................... 68 Texto del estudiante................................................................................ 69 Evaluación complementaria ................................................................. 78

¿Por qué hay tantas especies de organismos? ¿Qué es la biodiversidad? Explicaciones para el srcen de la biodiversidad Charles Darwin, el naturalista

La evolución causa la biodiversidad Evidencias de la evolución de los seres vivos

Ciencias Naturales – Biología • 1 ° Medio

14

15 16 16 18 21

Árbol filogenético

21 22 29

Taller de habilidades científicas: observar y plantear preguntas

34

Tema 2: Teorías que explican la evolución

36

¿Cómo se explica la evolución de las especies? El evolucionismo antes de Darwin El srcen de las ideas de Darwin y Wallace La evolución por selección natural

37 38 39 40

El evolucionismo después de Darwin

43

Estudio y formación de fósiles

Evaluación intermedia

46

Tema 3: Clasificación de los organismos

48

Clasificación de los seres vivos o taxonomía La historia de la taxonomía

Importancia de clasificar a los seres vivos Categorías taxonómicas Ideas principales

4

10

49 50 52 53 58

Estrategias de síntesis: mapa conceptual

60

Evaluación final

61

Mi proyecto: informar… sobre la selección artificial

67

Ciencias Naturales – Biología • 1° Medio

d a id n U

Unidad 2

2

Ecología

72

Tema 1: Ecosistemas: interacciones y degradación

Ecología

80

Los ecosistemas

76

77

Ecosistemas en Chile

Fundamentación ........................................................................................................... 80 Interaccionesecológicas 80 Planificación de la unidad ...................................................................................... 82 Interacciones intraespecíficas Orientaciones metodológicas ............................................................................. 84 Interacciones interespecíficas Tamaño poblacionale interacciones Introducción ............................................................................................... 84 Inicio de unidad ......................................................................................... 84 ecológicas Interacciones entre organismos Tema 1: Ecosistemas: interacciones y degradación .....................................86 Población humana y degradación Orientaciones metodológicas para el tema 1 ................................. 87 del ecosistema en Chile Orientaciones para la Evaluación intermedia ...................................................... 94 Causas de la degradación del ecosistema

Orientaciones para el Taller de habilidades científicas ....................................95 El efecto invernadero y calentamiento global Tema 2: Cambios en las poblaciones ................................................................. 96 Cambio climático 90 Orientaciones metodológicas para el tema 2 ................................ 97 Cambio climático en Chile Orientaciones para la Síntesis de la Unidad ...................................................... 104 ¿Cómo prevenir la degradación de Ideas principales ..................................................................................... 104 los ecosistemas? Estrategias de síntesis .......................................................................... 104 Evaluación intermedia Orientaciones para la Evaluación final ................................................................. 105 Taller de habilidades científicas: planificar y conducir una investigación Orientaciones para Mi proyecto ............................................................................. 106 Material fotocopiable ................................................................................................. 108 Tema 2: Cambios en las poblaciones Actividades complementarias ........................................................... 108 ¿Cómo se ve afectado el tamaño de Evaluación complementaria ................................................................ 112 una población? Solucionarios ................................................................................................................. 120 Impacto del ser humano en el tamaño Guía didáctica del docente ................................................................. 120 de las poblaciones Texto del estudiante............................................................................... 122 Impacto de fenómenos geológicos Evaluación complementaria ................................................................ 13 1 y atmosféricos en las poblaciones

› Cierre de la Guía didáctica

Bibliografía ................................................................................................... 256 Revista educativa ...................................................................................... 258

78 81 82 84 85 86 87 88 91 92 96 98 100

101 102 104

Estrategias de mitigación del impacto ambiental

105

Especies nativas, endémicas, amenazadas y exóticas

106

Consecuencias de la extinción de las especies Efectos de las especies invasoras Factores que influyenen el tamaño de la población humana Los recursos y el tamañopoblacional Ideas principales

108 109 110 111 114

Estrategias de síntesis: árbol gráfico

116

Evaluación final

117

Mi proyecto: mostrar… nuestros ecosistemas

123

› Cierre del Texto del estudiante

Anexos finales ........................................................................................... 240 Glosario ......................................................................................................... 254 Bibliografía ................................................................................................... 256 Índice

5

Índice - Tomo 2 › Inicio de la Guía didáctica

› Inicio del Texto del estudiante

Los pilares de la propuesta didáctica ..................................................... .....................................................8 Articulación de la propuesta editorial ...................................................12 Tabla resumen ............................................................................................... 18

Organización del Texto del estudiante ................................................... ...................................................6

› Desarrollo del Texto del estudiante

› Desarrollo de la Guía didáctica

d a d i n U

Unidad ni a 33

3

Materia y energía enlos losecosistemas ecosistemas

Materia y energía en los ecosistemas

134

Tema 1: Ciclos biogeoquímicos y flujo de energía

132

Fun amentación ............. Fundamentación ............. .............. .............. ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. .............. ............... ............... ..........134 PPlanificación ani icación de e la a uunidad ni a ..................................................................................... 136 Orientaciones Ori entaciones meto metodológicas o ógicas ............................................................................ 138

Ciclos Ciclosen en elecosistema el ecosistema

Introducción ............. ............. ............... ............... .............. .............. ............... ............... ............... ............... .............. .............. ........ ........138 Inicio de unidad ........................................................................................ 138 Tema 1: Ciclos biogeoquímicos y flujo de energía ......................................140 Orientaciones metodológicas para el tema 1 ...............................141 Tema 2: A Alteraciones teraciones en eel ecosistema ........................................................... 148 Orientaciones metodológicas para el tema 2 .............................. 149 Orientaciones para el Taller de habilidades científicas .................................. .................................. 154 Orientaciones para laa Evaluación Eva uación intermedia intermedia ..................................................... 155

Organismos Organismos productoresy y descomponedore descomponedores s 141141

Tema 3: Fotosíntesis y respiración celular ....................................................... 156

Orientaciones Orientacionesmetodo metodológicas ógicas para parae eltema tema3 3 ...............................157 Orientaciones para la Síntesis de la Unidad .............. .......................................................164 ......................................... 164 Ideas principales ..................................................................................... 164 Estrategias de síntesis ........................................................................... 165 Orientaciones para la Evaluación final .......................................................... ..................... ...... 166 Orientaciones para Mi proyecto .............................................................................. 167 Material fotocopiable ................................................................................................. 168 Actividades complementarias ............. ...........................................................168 .............................................. 168 Evaluación complementaria ................................................................ 174 Solucionarios .................................................................................................................. 182 Guía didáctica del docente .................................................................. 182 Texto del estudiante.............................................................................. 184 Evaluación complementaria ............................................................... 198

134

Rol de los los ciclos ciclosbiogeoqu biogeoquímicos micos

140

Flujo de energía energ a en en los ecosistemas ecosistemas Cadenas y redes alimentarias Pirámides Pirm idesecolg ecológicas icas Tema 2: Alteraciones en el ecosistema Impactoshumanos Impactos humanosen enelel ecosistema ecosistema Alteraciones de los los ciclos ciclos biogeoqumicos biogeoquímicos

142 143 145 145 148 149 149 150

“Huella ue a del e car carbono” ono

152

Bioacumulación Bioacumulación Taller de habilidades científicas: procesaryyanalizar analizar laevidencia la evidencia

154 154 158 158

Evaluación intermedia

160

Tema 3: Fotosíntesis y respiración celular

162

Rol de de la lafotos fotosíntesis ntesis y y lala respiraci respiración n celular celular163 Fotosíntesis Fotos ntesis

164

Respiración Respiraci n celular celular

165

Importancia de Importancia dela lafotos fotosíntesis ntesis para para los os seres seres v vivos vos

166

Relaci n entre Relación entrefotos fotosíntesis ntesis y respiraci respiración n celular celular

167

Organismos fotosint Organismos fotosintéticos ticos y su importancia para la vida

168

Materia y energía en los ecosistemas

170

Productividad Productividad primaria en enel el ecosistema ecosistema

172 172

Evaluación final final Mi proyecto: personificar… la a na naturaleza ura eza

Ciencias Naturales – Biología • 1 ° Medio

133133

Ciclos biogeoquímicos

Ideas principales principales Estrategias de síntesis: mapa mental mental

6

128 128

176 176 178178 179 179 185


d a id n U

Unidad 4

4

Ecosistema y sustentabilidad sustentabilidad

Ecosistema y sustentabilidad

200

Fundamentación ............... ............... ............... ............... .............. .............. ............... ............... ............... ............... .............. .............. ............... ............... . 200 . PPlanificación ani icación de e la a uunidad ni a ................................................................................... 202 02 Orientaciones Ori entacione s meto metodológicas o............. ógi cas .............. ............... ............... .............. .............. . 204 204 04 Introducción ............. .............. .............. ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............04

Inicio de unidad ...................................................................................... 204 04 Tema 1: Actividades que afectan aal ecosistema ............. .........................................206 ............................ 206 Orientaciones metodológicas para el tema 1 ...............................207 Orientaciones para el Taller de habilidades científicas ..................................214 Orientaciones para la Evaluación intermedia .................................................... 215 15 Tema 2: Desarrollo sustentable .......................................................................... 216 16 Orientaciones metodológicas para el tema 2 ..............................217 Orientaciones para la Síntesis de la Unidad ...................................................... 226 Ideas principales ..................................................................................... 226 Estrategias de síntesis .......................................................................... 227 Orientaciones para laa Eva Evaluación uación fina final ................................................................. 228 Orientaciones para Mi proyecto ............................................................................. 229 Material fotocopiab fotocopiablee ................................................................................................ 230 Materia 30 Actividades complementarias .......................................................... 230 30 Evaluación complementaria ............................................................... 234 Solucionarios ................................................................................................................. 242 Guía didáctica del de docente ................................................................. 242 Texto del estudiante.............................................................................. 243 43 Evaluación complementaria ............................................................... 253

Tema ema 1:: Actividades c v a es que quea afectan ec an ell ecosistema

194

Actividades humanas y su impacto sobre el ecosistema

195

Impacto mpac o nega negativo vo de e as lasac actividades v a es humanasen humanas en elecosistema el ecosistema

197 197

¿Por qué hay contaminación en la ciudad?

198

Impacto mpacto positivo positivo de delas lasactividades actividades humanas umanas en eneelecos ecosistema s ema

200

¿Cómo transformamos nuestro medio?

202

Hábitos bitos de consumo y recursos naturales 204 Causas naturalesyysu suimpacto impactoen en el ecosistema Taller de habilidades científicas: evaluar valuar y comunicar y comunicar Evaluaciónintermedia intermedia Tema2:2: Tema Desarrollo Desarrollo sustentable sustentable Importancia mportancia del desarrollo sustentable

Bibliografía i iogra ía ................................................................................................... 2566 Revista educativa ....................... ............................................... ................................................ ....................................... ...............2258 58

205 210210 212 212 214 214 215

Ecosistema cos s ema como comoinstrumento ns rumen o de e desarrollo esarro o sustentable sustentable 218 Soluciones a partir de la naturaleza

219

Cuidado de la biodiversidad Acciones cc ones humanas umanas para para e el desarrollo esarro o sustentable sustentable

220

Diversidad iversidad cultural culturalyyurbanizaci urbanización n sustentable sus en a e Desarrollo esarrollo sustentable y salud

› Cierre de la Guía didáctica

190 190

Ideas principales principales Estrategias de síntesis: tela e a de e ara araña a

222 223 224 226 226 228

Evaluación final final

229 229

Mi proyecto: documentar… unaproblemática problemática ambiental ambiental

235 235

Anexos nexos finales na es

240

Glosario

254

Bibliografía

256

› Cierre del Texto del estudiante

Anexos finales ....................... ............................................... ................................................. ........................................... ....................2240 40 Glosario ......................................................................................................... 254 Bibliografía i iogra ía ................................................................................................... 2566 Índice ndice

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Los pilares de la propuesta didáctica Los siguientes pilares son los elementos centrales del currículum a partir de los cuales se diseñó nuestra propuesta didáctica.

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Motivación y activación de aprendizajes Fomentar la motivación de los alumnos es crucial en los procesos de aprendizaje. Nuestra propuesta didáctica presenta situaciones contextualizadas que capturan la atención de los estudiantes y muestran la relevancia de los nuevos conocimientos adquiridos. Para esto, el Texto del estudiante y sus Actividades digitales complementarias cuentan con variados recursos que incentivan el interés, la curiosidad y la motivación por aprender. Sumado a lo anterior, introducir losnuevos aprendizajes a partir de laactivación de los conocimientos previoses otra estrategia didáctica que nuestra propuesta didáctica considera de manera permanente al iniciar temáticas nuevas. De esta forma se busca favorecer la activación, el reconocimiento y el registro de los aprendizajes previos, permitiendo con ello que cada alumno pueda contrastar estos aprendizajes con los nuevos desafíos que impone el aprendizaje de la unidad.

2

Metacognición La propuesta didáctica propicia la autorregulación de los procesos de aprendizaje, al solicitar que sean los propios alumnos quienes definan metas y estrategias y anticipen posibles dificultades, dando especial importancia a la motivación y a la toma de consciencia de su propio aprendizaje. Tanto el Texto del estudiante como la Guía didáctica del docente promueven la reflexión y el cuestionamiento de los desempeños que los estudiantes van logrando a medida que trabajan las actividades propuestas. Además, cada sección de autoevaluación propuesta en las evaluaciones del texto apunta a que los alumnos visualicen sus dificultades y se vuelvan críticos respecto de sus resultados. De esta manera, la discusión en torno a los errores y los preconceptos se vuelven una oportunidad para aprender mejor. “Las destrezas metacognitivas son especialmente relevantes en el aprendizaje de las ciencias, dado que la interferencia de las ideas previas obliga a disponer de un repertorio de estrategias de control de la comprensión adecuado que permita detectar fallos en el estado actual de comprensión (Otero, 1990). Si los alumnos no son conscientes de que mantienen concepciones erróneas sobre los contenidos científicos, es difícil que tomen alguna postura para clarificar su comprensión” (*). *Jaramillo, S. y Osses, S. (2010).Procesos metacognitivos en el currículum de Ciencias Naturales a nivel de educación básica. Congreso Iberoamericano de Educación: Buenos Aires, Argentina.

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Guía didáctica del docente


3

Naturaleza de las ciencias Al trabajar los Objetivos de Aprendizaje, declarados en esta Guía didáctica, con los estudiantes, se espera que adquieran un conjunto de ideas sobre la naturaleza de las ciencias. De estas ideas se desprende que la ciencia es una forma de conocimiento universal y transversal a culturas y personas, que asume múltiples interrelaciones entre fenómenos y que se amplía a través del tiempo y de la historia, evolucionando a partir de evidencia empírica, de modo que lo que se sabe hoy es producto de una acumulación de saberes y, por lo tanto, podría modificarse en el futuro. Fuente: Mineduc (2012).Bases curriculares Ciencias Naturales. Unidad de Currículum y Evaluación: Santiago de Chile

4

Grandes ideas de las ciencias Para abarcar el amplio espectro de conocimientos de las ciencias, entregar una visión integrada de los fenómenos y aprovechar mejor el limitado tiempo de aprendizaje, se han seleccionado algunas Grandes ideas de las ciencias para articular con los contenidos tratados en las unidades, que, en su conjunto, permiten explicar. Mediante las Grandes ideas de las ciencias es posible abordar temas transversales de las ciencias naturales y transferir conocimientos científicos relativos a fenómenos naturales a nuevos problemas y situaciones. Para dotar a estas ideas de un sentido cercano y relevante para los alumnos, se seleccionó un conjunto de temas vinculados con sus experiencias cotidianas, pues eso les ayudará a contextualizarlas, comprenderlas y aplicarlas. Fuente: Mineduc (2012).Bases curriculares Ciencias Naturales. Unidad de Currículum y Evaluación: Santiago de Chile

5

Pertinencia y articulación de las actividades de aprendizaje Las actividades propuestas en el Texto del estudiante enfatizan de manera integrada y articulada los conocimientos, el desarrollo de habilidades y actitudes, siendo diversas, desafiantes y adecuadas al nivel escolar de los alumnos.Se plantean a lo largo de cada tema y de cada unidad en una progresión constante, que va de lo simple a lo complejo, promoviendo además la inclusión de diferentes estilos y ritmos de aprendizaje.

Los pilares de la propuesta didáctica

9


6

Investigación científica Mediante actividades desafiantes, que abordan los pasos de una investigación científica, se busca acercar a los alumnos al trabajo de los científicos. Si bien cada desafío se adecúa a la realidad escolar y es coherente con el nivel de los estudiantes, plantean problemáticas basadas en fenómenos que se pueden estudiar y resolver usando las herramientas que proporciona la ciencia. “En la llamada formación científica básica se plantea hoy en día a nivel internacional que el alumnado debe comprender dos aspectos básicos de la ciencia. En primer lugar, debe ser capaz de utilizar el conocimiento científico identificar obtener respuestas basadas en evidencias, de manera que para entienda y tomepreguntas decisionesy sobre el mundo natural y los cambios generados por la actividad humana. En segundo lugar, también se requiere que el alumnado conozca los procesos por medio de los cuales se desarrolla el conocimiento científico; es decir, que elabore respuestas a la pregunta: ¿cómo hemos llegado a saber lo que sabemos?” (*). (*) Aduriz, A. y col. (2011).Las ciencias naturales en educación básica: formación de ciudadanía para el siglo XXI . Secretaría de Educación Pública(SEP): Buenos Aires, Argentina.

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Alfabetización científica Tanto el Texto del estudiante como la Guía didáctica del docente presentan una serie de actividades y secciones que contribuyen a que los alumnos y los profesores se sientan partícipes de la construcción de la ciencia. Asimismo, se espera que ellos, a través del uso de estos recursos, se sientan parte de una comunidad informada científicamente capaz de tomar buenas decisiones y usar la ciencia y sus recursos para convivir y mejorar socialmente. “La NSTA (Nacional Science Teachers Association, 1982) definió a una persona alfabetizada científicamente como aquella capaz de comprender que la sociedad controla la ciencia y la tecnología a través de la provisión de recursos; que usa conceptos científicos, destrezas procedimentales y valores en la toma de decisiones diarias; que reconoce las limitaciones, así como las utilidades, de la ciencia y la tecnología en la mejora del bienestar humano; que conoce los principales conceptos, hipótesis y teorías de la ciencia, y es capaz de usarlos; que diferencia entre evidencia científica y opinión personal; que tiene una rica visión del mundo como consecuencia de la educación científica, y que conoce las fuentes fiables de información científica y tecnológica y usa fuentes en el proceso de toma de decisiones” (*). (*) Sabariego, J. y Manzanares, M. (2006). Congreso Iberoamericano de Ciencia, Tecnología, Sociedad e Innovación : Buenos Aires, Argentina.

10



8

Recursos Digitales Complementarios Cada Actividad Digital diseñada para esta propuesta didáctica está basada en los Objetivos de Aprendizaje propios del nivel y la asignatura. Esto promueve la combinación entre el mundo impreso y el mundo digital, el que se nutre de un ambiente lúdico y de libre exploración para que los estudiantes puedan lograr aprendizajes basados en experiencias estratégicas y de juego. Osorio y Duarte (2011) postulan el desarrollo de ambientes de aprendizaje híbridos, en los cuales se da un proceso de enseñanza en el que la instrucción personal y la instrucción recursos digitales son utilizadas simultáneamente. Laproceso imagen del docentemediante como la de los recursos digitales se encuentran presentes en el de aprendizaje sin desplazar uno al otro (Talero, Gutiérrez, 2009; Hernández, Muñoz 2012) utilizando los recursos y mediaciones que favorecen el aprendizaje y que son aportadas por los recursos digitales educativos (Ruiz, 2004; Sancho, 2006). Efectos en la calidad del aprendizaje como Fuente: Talero, C., Romero, L., Ortiz, P., y Vélez, A. (2009). consecuencia del uso de computador en escolares. Avances en Psicología Latinoamericana, 1, 111-124. Recuperado dehttp://revistas.urosario.edu.co/index. php/apl/article/view/8.

9

Ciencia, tecnología y sociedad Un elemento central del currículum de Ciencias Naturales es la relación entre ciencia, tecnología y sociedad (CTS). La vinculación entre estos elementos es recíproca; vale decir, un descubrimiento científico que tiene como consecuencia el desarrollo de una nueva tecnología modifica algunos aspectos de la sociedad, lo que provoca nuevas exigencias para la ciencia. Este enfoque se orienta a lograr dos objetivos. El primero es motivar y acercar el estudio de las ciencias a los alumnos, pues les muestra una finalidad o un resultado práctico, concreto y cercano del conocimiento científico. El segundo objetivo es valorar la acción conjunta entre la actividad científica y la tecnología, como agentes de cambio en la sociedad y en la vida cotidiana de los individuos. Fuente: Mineduc (2012).Bases curriculares Ciencias Naturales. Unidad de Currículum y Evaluación: Santiago de Chile.

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Evaluación para el aprendizaje Las actividades de evaluación permiten a los alumnos analizar, aplicar o crear a partir de los aprendizajes que están consolidando. Se diseñaron instrumentos de evaluación que promueven en los alumnos el ser conscientes de los niveles de desempeño que van alcanzando y que se relacionan directamente con los indicadores de evaluación propuestos para cada unidad. Son múltiples las actividades evaluativas incluidas en el Texto, cuyos instrumentos de evaluación destinados a que el docente las pueda utilizar como tales se encuentran en la Guía didáctica.


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Articulación de la propuesta editorial Inicio de unidad Unidad

Grandes ideas

2 Ecología

e t n a i d u t s e l e d to x e T

de las ciencias

Los seres vivos dependen tanto de su interacción con otros seres vivos como también de la materia y la energía disponible en el ambiente. Asimismo, mientras mayor es la biodiversidad, mayores son las posibilidades de mantener una población estable frente a cambios en la Tierra y en l a atmósfera.

Durante muchosañoshe señalado que la ecología no esuna subdivisión de la biología,sino que ha surgido de suspropias raícesbiológicas para convertirse enuna disciplina independiente que integra elcuerpo, elentorno físico y losseres humanos.”

io d e M

Ac t ividades inic iales 1. EugenP. Odum fue uno de losmás

importantespromotoresde la ecología contemporánea, enespecial por caracterizary promoverel uso del ecosistema enlos estudiosecológicos. ¿Porqué se considera importante incorporarel concepto de ecosistema en losestudios ecológicos?, ¿qué re levancia tiene la ecología como ciencia hoy endía?

Eugen P.Odum.

Paulina Aguilera Cortés Bárbara Cuevas Montuschi Gina Navarro Maino José Pavez Huerta Natalia Poblete Ahumada

2. Laimagenmuestrapingüinosdela Isla Magdalena,ubicadaenelEstrechode Magallanes.Es unadelas másimportantes

pingüinera sdel surdeChile, conocidacomo elMonumentonaturalLosPingüinos. Esunimportanterefugionaturalpara especiescomoelpingüinode Magallanes, el cormorán y lobos marinos, entre otras. a. ¿Cómointeractúaestapoblacióncon

elrestode losseresvivosdeeste ecosistema? b. ¿Quéfactorde lanaturaleza puede

afectarel númerodepingüinos? 3. Escribe a continuaciónuna situaciónque se podría transformarenuna amenaza para la

conservaciónde esta especie.

72

Unidad2

•

Ecología

Unidad2

•

73

Ecología

La entrada de unidad desarrolla una situación motivadora y contextualizada, con la cual se proponen una serie de preguntas que indagan algunas ideas previas en las Actividades iniciales.

Un idad

Planificación de la unidad

2

Ecología

Un idad

ObUnidad je t i vo s de apre ndiz aje

Te m a

2

l e d a ic t c á id d ía u G

1 Ecosistemas: interacciones ydegradación

Daniela Arias González Bárbara Cuevas Montuschi Gina Navarro Maino José Pavez Huerta Sandra Pereda Navia Paula Rada Martínez

e n c o d

C o n t e ni d o

Ecología

In s t ru m e nt o s d e e valuació n

Katherine Zúñiga Oetiker

2 Cambiosenlas poblaciones

82

In d i c ad o r e s d ee v a l u a c i ó n IE1.

•

Tiposde

Ta lle rde ha bilida de s cie ntíf ica s

Unidad2. Ecología

LIC_BIO M_GDD_U 8 83 .in dd

Unidad2. Ecología

Ecología

Ho ra s *

Efectosde las especiesinvasoras

HC3. Formulary

fundamentar hipótesis comprobables basadosen conocimiento científico.(c) HC5. Planificaruna

investigaciónno experimental o documental queconsidere diversasfuentesde información.(e) HC6. Conducir

rigurosamente investigaciones científicaspara obtenerevidencias precisas.(f)

pueblossrcinariosenChile. Enesta unidad,se esperaque losestudiantessean capacesde: IE2. Explicanlaorganizaciónde labiodiversidaden susdistintos • Investigary niveles,como explicarcómo organismos,poblacionesycomunidadesde se organizane interactúanlos seresvivos endiversos ecosistemas,apartirde ecosistemas,enasociaciónalas ejemplosde Chile,considerando: condicionesclimáticasde su ubicaciónmediante elusolosseres de modelos. • Losnivelesde organizaciónde vivos(como organismo,población,comunidad,ecosistema) Modelancualitativamente interaccionesbiológicas, como IE3. •

depredación,competencia, comensalismo,mutualismo yparasiti smo. Lasinteraccionesbiológicas(como depredación,competen cia,comensalismo,mutualismo,parasitismo). Analizanefectosde algunas interaccionesbiológicas IE4. (OA4)

•

(intraespecífica se interespecíficas sobre eltamaño dedelaspoblaciones(proAnalizare interpretarlos factoresque )afectanel tamaño poblacion esen ecosistemasde Chile. pagaciónde enfermedades , disponibil idadde energíay de recursosalimentarios, sequías,entre otros) ypredecir posiblesconsecuenc iassobre Evalúanlaparticipaciónde lapoblaciónhumanaen la elecosistema. IE5.

(OA5)

degradaciónde ecosistemasyen interaccionesbiológicas presentesenChile (porejemplo:uso de laleña).

Habilidades IE6. Debatencómo elcambio climático puede alterarladistribución

Co n t e n ido s pre vio s

de losecosistemasenChile yen el mundo. De acuerdo alas habilidadesde investigacióncientífica,los estudiantesdesarrollarán IE7. Investigansobre mecanismospreventivosparareducir,detener y lasdestrezasde: revertirladegradaciónde ecosistemasenChile yen el mundo. HC5. Planificarunainvestigaciónnoexperimentalodocumentalqueconsiderediversas Investiganaccioneshumanasenfavordeldesarrollosustentable IE8.fuentesde información. ylaprevencióndela degradacióndeecosistemas,como investigacionescientíficasparaobtenerevidenciaspreHC6. Conducirrigurosamente experienciasderecuperacióndeecosistemasyespeciesa nivelde cisas. suentornoinmediatoocercano,basadosencriteriosecológicos.

•

Nive le s de o rg a niz a ció nde lo s s e re s vivo s .

•

Ca de na s y re de s a lim e nta ria s .

•

D ive rs ida d b io ló g ica .

trabajocolaborativo asignando responsabilidades. HC7. Interpretandatosempíric ossobrecambio senelequilibriode IE9.Organizarel HC7. Organizareltrabajo unecosistemayvariacioneseneltamañodepoblacionesquelo colaborativo conforman(porejemplo:especiesnativasamenazadasenChile). asignando responsabilidades.(g) IE10. Analizanfactoresantrópicosynaturalesquepuedenafectarel De lasactitudesque derivande los Objetivosde AprendizajesTransversales (OAT), los tamañodelaspobla cionesensituac ionesdefenóm enosdelcambio HC10. Analizaryexplicar estudiantespodrán: climático,epidemias ypandemias,disponibilidadde recursos losresultadosde energéti cosoalimentari os,cambiodelusodelsuel o,entreotros. unainvestigación • Mostrarcuriosidad,creatividade interéspor conocerycomprenderlos fenómenos

Actitudes

científica,para delentorno Evalúanefectosde naturaly tecnológico. fenómenosgeológicosyatmosféricosen IE11. plantearinferencias • Trabajarresponsablem laspoblaciones,yposiblesestrategiaspara mitigardañosy enteenforma proactivaycolaborativaconsiderando yrespeyconclusiones, alteracionesenecosistemas. tando losvariadosaportesdel equipo. comparando Discutenposiblesconsecuenc la ysusrecursos,y extinciónde especieso IE12. • Reconocerlaimportanciadel entornoiasde natural manifestarconductas lasrelaciones, poblacion de cuidado yusoessobre eficientelasfuncionesecosistémicasconsiderando de losrecursosnaturales yenergéticos. los tendenciasypatrones sereshumanos. de lasvariables.(j) IE13. Identificanlasespeciesexóticasinvasorasy susvíaso formas de ingreso alpaís. IE14.

Analizanfactoresqueinfluyeneneltamañodelapoblación humana,comodistribuciónderecursosenergéticos,disponibilidad dealimentos,accesoala medicinaypropagacióndeinfeccionesy enfermedadesysustendenciasfuturas.

Horaspedagógicas*

Guía didáctica deldocente

Factoresqueinfluyen enel tamaño de la poblaciónhumana

8: 3 0

83

6

81

LIC_BIO M_GDD_U 80 8 .i ndd

Guía didáctica deldocente

8:

En el inicio de la unidad de la Guía didáctica se fundamentan su propuesta didáctica y el hilo conductor que la articula. Además, se sugiere una propuesta de planificación que considera los Objetivos de Aprendizaje (OA) desarrollados en la unidad con sus respectivos Indicadores de Evaluación (IE). Biología > 1º m edio Menú Unidades

l a ti ig D o rs u c e R

12

o ri a t n e m le p

Unidad 2: Ecología

Biología > 1º m edio Menú Unidades

Unidad 2: Ecología

Actividad Digital 1: Armando relaciones alimentarias

Cada unidad del Texto del estudiante está asociada a un conjunto de Actividades Digitales destinadas a complementar el aprendizaje de los

Un recurso esencial de todo ser vivo

Barrade progreso

m o C


es los la energía, en lagracias mayoría de casos, seesta obtiene al consumo de otros organismos. Existen diversas preferencias y relaciones alimentarias, las cuales, podemos analizar con la ayuda de las cadenas alimentarias. ¿Podrás crear una?

2

Investiganecosistemasde suentorno,considerando fauna,flora, factoresabióticosylas característicaspropiasde suclasificación,

Objetivos de aprendizaje de acuerdo aconvencionescientífica so a lacosmovisiónde

• Nivelesde Enesta unidad,el hiloconductor se centraenla •reflexiónyanálisisde Recuerdalo que cómo el serhumanoysus biodiversidad distintasactividadesinfluyenenel ecosistema,lo que afectael sabes tamaño de laspoblaciones,lasrela(organismo, cionesecológicasyla degradacióndel planeta.Losestudiantesdebenser capacesde comprender (página76) poblacióny laimportanciade losdiversostiposde ecosistemasque existen,ycómo interactúanentre síenlas • Exploremos comunidad). comunidades,dondesegeneranlasdiversasrelacionesecológicas(intraesp ecíficaeinterespecífica), (páginas77, • Interacciones que puedenafectarlostamañosde laspoblaciones.Ademásse Mostrarcuriosidad, 80y84) analizanlosfactoreshumanosque intraespecíficas degradanlosecosistemas,asícomoeldañocausadoporelefectoinvernaderoyel creatividade cambioclimático. • Antesde seguir • losnivelesde (cooperacióny interésporconocer afectanel tamaño de laspoblaciones,tanto humanacomo organizaciónde los Porúltimo,se revisanlos factoresque (página95) competencia). ycomprenderlos seresvivos(como natural,y,atravésde los Desafíosmentales ,setrabajanhabilidadesdeordensuperiorquepermiten Evaluación • fenómenosdel Interacciones • organismo,población,alosestudiantes poderanalizareste temaconmayorprofundidad. intermedia entorno naturaly interespecíficas comunidad, (páginas96 Eltecnológico. siguiente esquemamuestrala distribucióngeneral de launidad.Enellase contemplanlostemas (competencia, ecosistema). y97) principales desafiantes que se articulan con los contenidos, habilidades y (OAA) y las actividades más depredacióny • lasinteracciones actitudesque podránadquirirlosestudiantes. • Tallerde simbiosis). biológicas(como Trabajar habilidades depredación, Tamaño • responsablemente competencia, científicas poblacional. de formaproactiva comensalismo, (páginas98 ycolaborativa • Degradacióndel Losecosistemas mutualismo, y99) ecosistema. parasitismo).(OA4) considerandoy Interaccionesecológicas respetandolos • Cambio variadosaportes Cre a run climático. Tamañopoblacionale del equipo. m o de lo E co s is te m a s : interaccionesecológicas (OAC) De s a f ío s inte ra ccio ne s Reconocerla m e nta le s yde g ra da ció n Poblaciónhumana • Factoresque importanciadel ydegradacióndel Activida de s afectanel entornonatural ecosistemaenChile tamaño de la ysus recursos, Analizare interpretar población. Elefecto invernadero y ymanifestar losfactoresque ía • Especiesnativas calentamientoglobal conductasde afectaneltamaño g yendémicas. cuidado delaspoblaciones lo yuso • Recuerdoloque o de los eficiente Especies • (propagaciónde sé(p.100) c recursosnaturales amenazadas. enfermedades, E Exploremos • : yenergéticos. disponibilidadde • Especies 2 (pp.101y110) (OAG) energíayde recursos exóticas. d Impactosenel tamaño • Evaluaciónfinal a alimentarios, • Especies delas(pp.117-122) poblaciones id sequías,entre otros) invasoras. n ypredecirposibles U Estrategiasde mitigación • Factoresque consecuenciassobre del impacto ambiental influyenen elecosistema. (OA5) eltamaño de Especiesnativas,endémicas, lapoblación amenazadasyexóticas Activida de s humana. Ca m bio sen De s a f ío s la s po bla cio ne s Consecuenciasde la m e nta le s extincióndeespecies

80

H a b i l i d ad e s

Fundamentación ecosistemas.

Investigaryexplicar cómo se organizane interactúanlosseres vivosendiversos ecosistemas,apartir de ejemplosde Chile, considerando:

io d e M

e t

O AT

alumnos. acceder actividades a través de Se unapuede intefaz inicialaoestas Home.

0

6

Tabla resumen Sección de la unidad

Tema 1

Unidad 1: Evolución y biodiversidad

Unidad 2: Ecología

OA1: Explicar, basados en evidencias, que los fósiles se forman a partir de restos de animales y plantas; se forman en rocas sedimentarias, y se ubican, según su antigüedad, en los estratos de la Tierra. OA2 (parcial): Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución considerando evidencias de la evolución.

OA 4: Investigar y explicar cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas, a partir de ejemplos de Chile, considerando: • los niveles de organización de los seres vivos (como organismo, población, comunidad, ecosistema). • las interacciones biológicas (como depredación, competencia, comensalismo, mutualismo, parasitismo).

Tema 2

OA2 (parcial): Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución considerando: los postulados de la teoría de la selección natural y los aportes de científicos como Darwin y Wallace a las teorías evolutivas.

Tema 3

OA3: Explicar, basados en evidencias, que la clasificación de la diversidad de organismos se construye a través del tiempo sobre la base de criterios taxonómicos que permiten organizarlos en grupos y subgrupos identificando sus relaciones de parentesco con ancestros comunes.

OA 5: Analizar e interpretar los factores que afectan el tamaño de las poblaciones (propagación de enfermedades, disponibilidad de energía y de recursos alimentarios, sequías, entre otros) y predecir posibles consecuencias sobre el ecosistema.

Objetivos de Aprendizaje Transversales (OAT) Dimensión cognitivo-intelectual OAT A: Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad. OAT D: Manifestar una actitud de pensamiento crítico buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis. Dimensión sociocultural y ciudadana OAT H: Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo.

Dimensión cognitivo-intelectual OAT A:Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad. Dimensión cognitivo-intelectual Proactividad y trabajo OAT C:Trabajar responsablemente de forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos. Dimensión sociocultural y ciudadana OAT G: Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente.

Tiempo estimado (horas pedagógicas)

18


horas 21

horas 19


Unidad 3: Ma teria y ene rgía en los ec osistemas

Unidad 4: Eco sistema y sust entabilidad

OA 6: Desarrollar modelos que expliquen: • el ciclo del carbono, del nitrógeno, del agua y del fósforo, y su importancia biológica. • los flujos de energía en un ecosistema (redes y pirámides tróficas). • la trayectoria de contaminantes y su bioacumulación.

OA 6: Desarrollar modelos que expliquen: • el ciclo del carbono, del nitrógeno, del agua y del fósforo, y su importancia biológica.

OA 8: Explicar y evaluar los efectos de acciones humanas (conservación ambiental, cultivos, forestación y deforestación, entre otras) y de fenómenos naturales (sequías, erupciones volcánicas, entre otras) en relación con: • el equilibrio de los ecosistemas. • la disponibilidad de recursos naturales renovables y no renovables. • las posibles medidas para un desarrollo sustentable.

• Los flujos de energía en un ecosistema (redes y pirámides tróficas). • La trayectoria de contaminantes y su bioacumulación.

OA 7: Explicar, por medio de una investigación, el rol de la fotosíntesis y la respiración celular en el ecosistema considerando: • el flujo de la energía. • el ciclo de la materia.

Objetivos de Aprendizaje Transversales (OAT) Dimensión cognitivo-intelectual OAT A: Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad.

Dimensión cognitivo-intelectual OAT A: Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad.

Dimensión sociocultural y ciudadana OAT G: Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente.

Dimensión sociocultural y ciudadana OAT G: Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos en favor del desarrollo sustentable y la protección del ambiente.

Dimensión sociocultural y ciudadana OAT H: Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo.

horas 19

horas 17

Tabla resumen

19

Unidad

1

Evolución y biodiversidad Fundamentación En esta unidad, el hilo conductor se centra en visualizar la evolución de las especies y cómo esta ha influido en la biodiversidad o diversidad biológica. Para ello, se revisan las diversas evidencias (fósiles, anatómicas, biogeográficas y moleculares) y las teorías relacionadas con la evolución de las especies, entre las que destacan la de selección natural propuesta por C. Darwin y A. Wallace. Por último, se presenta un tema que se centra en la clasificación de las especies según los diversos criterios taxonómicos. En lo puntual, para trabajar esta unidad, los y las estudiantes deben ser capaces de comprender las bases de la selección natural (variabilidad, presión de selección, reproducción diferencial y herencia) y darle sentido a lo que se conoce como evolución, ya que esto no significa cambios drásticos o gigantescos en las diversas especies, al contrario, estos son lentos y graduales a lo largo del tiempo y en los que todas las especies se han visto involucradas, desde la más grande a la pequeña. Se debe tener claro, que la gran diversidad de especies que habitan nuestro planeta nos demuestra que todos han evolucionado de forma exitosa a través del tiempo y que lo seguirán haciendo en nuevas generaciones. Por otra parte, en esta unidad se promueven en lasactividades confección de modelos, formulación de preguntas de investigación y desafíos mentales,ay que la idea principal esgenerar el desarrollo de habilidades de orden superior en los estudiantes, lo que a su vez les permitirá comprender de mejor manera cómo se trabaja en ciencia a través de las bases de Naturaleza de la Ciencia. El siguiente esquema muestra la distribución general de la unidad. En ella se contemplan los temas principales y las actividades más desafiantes, que se articulan con los contenidos, habilidades y actitudes que podrán adquirir los estudiantes. Especies El srcen de la biodiversidad

d a d i s r e v i d io b y n ó i c u l o v E . 1 d a id n U

20

Unidad 1. Evolución y biodiversidad

Evidencias

Modelos y preguntas de investigación

Taller de habilidades científicas

Teorías Teorías que explican la evolución

Clasificación de los organismos

Selección natural

Taxonomía

Desafíos mentales

Crear un modelo

Unidad

1


Objetivos de aprendizaje En esta unidad, se espera que los estudiantes sean capaces de: •

•

•

•

Explicar, basados en evidencias, que los fósiles se forman a partir de restos de animales y plantas; se forman en rocas sedimentarias y se ubican, según su antigüedad, en los estratos de la Tierra. (OA 1) Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución considerando: evidencias de la evolución (como el registro fósil, las estructuras anatómicas homólogas, la embriología y las secuencias de ADN) (OA 2 parcial) Analizar e interpretar datos parade proveer de evidencias que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado la evolución considerando: los postulados de la teoría de la selección natural y los aportes de científicos como Darwin y Wallace a las teorías evolutivas. (OA 2 parcial) Explicar, basados en evidencias, que la clasificación de la diversidad de organismos se construye a través del tiempo sobre la base de criterios taxonómicos que permiten organizarlos en grupos y subgrupos identificando sus relaciones de parentesco con ancestros comunes. (OA 3)

Habilidades De acuerdo a las habilidades de investigación científica, los estudiantes desarrollarán las destrezas de:

Contenidos previos •

Tectónica de placas

•

Actividad geológica

•

Ciclo de formación de las rocas

•

•

HC1: Observar y describir detalladamente las características de objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico usando los sentidos. HC2: Formular preguntas o problemas, a partir de conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica. HC3: Formular y fundamentar hipótesis comprobables basados en conocimientos científicos.

HC7: Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad.

•

•

•

Evolución como causa de la biodiversidad. Evidencias de la evolución (registro fósil, comparación de estructuras anatómicas y embrionarias, moleculares y biogeográficas). Teoría endosimbiótica (Lynn Margulis). Modelos celulares y sus características, procarionte/ eucarionte (animal y vegetal). Diversidad de organismos como resultado de la evolución.

HC12: Explicar y argumentar con evidencias provenientes de investigaciones científicas.

Actitudes De las actitudes que derivan de los Objetivos de Aprendizajes Transversales (OAT), los estudiantes podrán: •

•

•

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad. (OAT A) Manifestar una actitud de pensamiento crítico buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas,as l soluciones o las hipótesis (OAT D). Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo. (OAT H)


21

Planificación de la unidad Tema

d a d i rs e v i d io b la e d n e g ir o l E

1

2

3

22

Objetivosdeaprendizaje

OAT

•

Explicar, basados en evidencias, que los fósiles se forman a partir de restos de animales y plantas; se forman en rocas sedimentarias y se ubican según su antigüedad, en los estratos de la Tierra.(OA 1) Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución considerando: evidencias de la evolución (como el registro fósil, las estructuras anatómicas homólogas, la embriología y las secuencias de ADN) (OA 2 parcial)

n ió c lu o v

Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias

e a l n a c il p x e e u q s a ír o e T

que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución considerando: los postulados de la teoría de la selección natural y los aportes de científicos como Darwin y Wallace a las teorías evolutivas. (OA 2 parcial)

s o m s i n a g r o s lo

Explicar, basados en evidencias, que la clasificación de la diversidad de organismos se construye a través del tiempo sobre la

e d n ó i c a c if i s a l C

base de criterios taxonómicos que permiten organizarlos en grupos y subgrupos identificando sus relaciones de parentesco con ancestros comunes. (OA 3)


Contenido

•

•

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad. (OAT A)

•

Concepto de biodiversidad. Evolución como causa de la biodiversidad. Evidencias de la evolución, registro fósil, comparación de estructuras anatómicas y embrionarias, moleculares y biogeográficas) Procesos de fosilización y su relación con la ubicación de fósiles en los estratos de rocas sedimentarias.

Manifestar una actitud de pensamiento crítico buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis (OAT D). Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo. (OAT H)

Instrumentosde evaluación

•

•

•

•

•

•

• •

•

Selección natural como principal teoría evolutiva. Aporte de científicos como Darwin y Wallace.

•

•

•

•

•

Clasificación de los organismos sobre la base de criterios taxonómicos. Clasificación de los organismos a partir de sus relaciones evolutivas.

•

•

•

•

Recuerda lo que sabes (página 14) Exploremos (páginas 15 y 21) Antes de seguir 32 y(páginas 33) Evaluación intermedia (páginas 46 y 47) Evaluación final (páginas 61 a 66)

Recuerda lo que sabes (página 36) Exploremos (página 37) Antes de seguir (página 45) Evaluación intermedia (páginas 46 y 47) Evaluación final (página 61 a 66)

Recuerda lo que sabes (página 48) Exploremos (página Antes de49) seguir (página 57) Evaluación final (página 61 a 66)

Unidad

1


Habilidades

Indicadoresdeevaluación

Horas*

IE1.

HC1. Observar y describir detalladamente las características de objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico usando los sentidos. HC2. Formular preguntas o problemas a partir del conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica. HC3. Formular y fundamentar hipótesis comprobables, basados en conocimientos científicos. HC7. Organizar el trabajo colaborativo, asignando responsabilidades comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad. HC12. Explicar y argumentar con evidencias provenientes de investigaciones científicas.

Representan el srcen de algunos de los principales grupos de organismos. IE2. Formulan preguntas que puedan ser investigadas. IE3. Formulan hipótesis y valoran el aporte de los científicos para comprender el mundo. IE4. Expresan opiniones basadas en evidencia. IE5. Identifican el srcen de los fósiles en estructuras y rastros de actividades propias de seres vivos o extintos. IE6. Explican los procesos de fosilización por medio de modelos considerando la formación de rocas sedimentarias, entre otros fenómenos. IE7. Interpretan evidencias de la evolución (como el registro fósil, las estructuras anatómicas homólogas, la embriología y las secuencias de ADN), en contraposición con la teoría del fijismo, para explicar que la diversidad de organismos existentes proviene de un proceso evolutivo.

IE8. IE9. IE10. IE11.

IE12. IE13.

IE14.

Analizan evidencias y manifiestan una actitud de pensamiento crítico. Comparan estructuras homólogas en diferentes especies, como la aleta de una ballena y el ala de un murciélago. Analizan secuencias de ADN para inferir relaciones de parentesco. Explican la teoría evolutiva por selección natural y sus postulados de sobreproducción, variación, adaptación y selección. Aplican la teoría evolutiva de Darwin y Wallace y entienden cómo se construye una teoría. Debaten en torno al impacto científico, ético y cultural en la sociedad de la teoría de la selección natural planteada por Darwin y Wallace. Argumentan la importancia de las evidencias en la validación científica de nuevas teorías, como en el caso de teorías evolutivas.

IE15. Explican la importancia de clasificar a los organismos. IE16. Reconocen la importancia del entorno natural e investigan y describen las características de algunas especies chilenas. IE17. Modelan la clasificación de los seres vivos y proponen preguntas acerca de las especies del entorno. IE18. Explican cambios en criterios de clasificación de los organismos considerando la disponibilidad de tecnología y avances científicos. IE19. Diferencian criterios taxonómicos de los niveles de clasificación de los organismos (de reino a especie).

7

9

5

Horas pedagógicas*


23

Orientaciones metodológicas Introducción La propuesta metodológica de esta unidad busca fomentar, además del trabajo con habilidades, la investigación centrada en la colaboración de los estudiantes en la resolución de problemas con la finalidad de que desarrollen actitudes favorables hacia el aprendizaje de las ciencias. Bajo esta perspectiva, las orientaciones que se proponen en esta unidad se fundamentan en el aprendizaje basado en problemas. De acuerdo con Polya (1980), “resolver un problema consiste en encontrar un camino allí donde previamente no se conocía tal, encontrar una salida para una situación difícil, para vencer un obstáculo, para lograr un objetivo deseado que no puede ser inmediatamente alcanzado por medios adecuados”.

Inicio de unidad

Páginas 10 y 11

Las páginas con las que comienza la unidad tienen como finalidad motivar a los estudiantes a través de un desafío. El problema que se les propone es vincular sus conocimientos previos acerca de especies animales familiares, como son los camélidos, con las ideas evolutivas que se abordarán en la unidad, y la cita elegida de Theodosius Dobzhansky ayuda a guiar a los alumnos en este sentido. Es necesario generar las condiciones necesarias que permitan activar y fomentar la curiosidad de los estudiantes para incentivar su disposición hacia el estudio de la evolución. Para ello, analice en conjunto con ellos ambas páginas y pregúnteles si reconocen a los animales que se presentan, sus cualidades y su distribución.

Actividades iniciales

Página 11

A continuación, permita qu e expongan y discutan sus respuestas a las preguntas planteadas en las Actividades iniciales .

Unidad

1

Grandes ideas


Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución”. Theodosius Dobzhansky

de las ciencias

La biodiversidad es causada por modificaciones genéticas que se heredan de generación en generación y causan diversidad de características, lo que permite la adaptación y selección de los organismos mediante un proceso evolutivo en el tiempo.

Alpa ca

Vic uña

Ca mello

Act ividades iniciales 1.

Ancestro común, en el Eoceno,hace 45 millones de años.

Dromeda rio

Estrecho de Behring

Gua na c o

2.

Lee la frase destacada bajo el título de la unidad y luego responde: a.

¿Cuál es la importancia que le atribuye Dobzhansky a la evolución?

b.

¿Crees que las sociedades y las personas están en constante evolución?, ¿por qué?

c.

Dobzhansky fue un biólogo evolutivo ruso, quien además eraprofundamente religioso. Investiga sobre su vida y su aporte a la biología.

Observa el esquema de estas páginas y después contesta: a.

¿Conoces alguna de las especies que se presentan en las imágenes? Descríbelas. ¿A qué clase de vertebrados pertenecen?

b.

Si quisieras observar en su ambiente natural las especies que se muestran, ¿a dónde irías?

c.

Ciertas regiones de Australia tienen condiciones similares a las del ambiente en el que habitan estas especies. ¿Por qué entonces no existen de manera natural en ellas?

Istmo de Panamá

L la ma

3.

¿Qué especies son más semejantes entre sí?, ¿a qué se debe esto?

4.

Explica el significado del texto de las Grandes ideas de las ciencias de esta página.

Australia

10

24

Unidad 1


•


Unidad 1

•


11

Unidad

1


Mis metas y estrategias

Páginas 12 y 13

Los propósitos de estas páginas son que los estudiantes: identifiquen los conocimientos, habilidades y actitudes que se espera que aprendan en esta unidad. Este es el fin de la sección ¿Qué voy a aprender? - conozcan algunas de las actividades que el texto ofrece para que logren tales aprendizajes. Esta es la función de la sección ¿Cómo lo voy a aprender? Se le sugiere que invite a los estudiantes a hojear el libro y a reconocer algunas de las características de las actividades que podrán realizar. - cuenten con una instancia para expresar sus motivaciones para trabajar en la unidad. Esto se aborda en la sección ¿Qué quiero aprender? -

-

reflexionen sobre sus. estrategias técnicas de estudio a la¿Cómo secciónestoy Planifico mi aprendizaje Este ámbitoyserá monitoreado en gracias la sección aprendiendo?, ubicada en las páginas Antes de seguir y Evaluación intermedia, y por la sección ¿Cómo aprendiste?, en la Evaluación final. En el siguiente link encontrará un material muy adecuado para profundizar sobre técnicas de estudio con sus estudiantes: http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/ detalle?ID=189711 . También podrá acceder a él a través del código QR adjun to.

Para tener presente

En las actividades Desafíos mentales (página 30), Crear un modelo (página 20), se proponen actividades prácticas que requieren anticipar su preparación, ya que se necesitan materiales o bibliografía que no siempre pueden estar disponibles en la escuela, por lo que se le sugiere que revise el procedimiento propuesto en cada una de ellas.

d a id

1

n U

Mis metas y estrategias ¿CÓMO LO VOY A APRENDER? ¿QUÉ VOY A APRENDER? Al estudiar esta unidad podrás analizar evidencias que indican que todos los organismos que existen y han existido, incluido el ser humano, son fruto de la evolución biológica. Te invitamos a que seas curioso, crítico y a que trabajes en colaboración con tus compañeros para que mejores tus habilidades para argumentar, construir hipótesis y conclusiones, entre otras.

La tabla muestra algunas de lasacciones más importantes que realizarás en esta unidad y las actividades en las que podrás desarrollarlas. Ellas te ayudarán a alcanzar los conocimientos, habilidades y actitudes que te hemos propuesto. Acciones

Recuerda lo que sabes (págs.14, 36 y 48) yExploremos(págs. 15,21 y 37)

Poner a prueba tus habilidades de investigador.

Desafíos ment ales (págs.24,26,28,30 y 44),Crear un modelo (págs.20 y 55), T aller de habilidades cient íficas (págs.38 y 39) y Mi proyect o(pág.67)

CONOCIMIENTOS

Se espera que comprendas que la evolución es • Analizar e interpretar evidencias que apoyan el la causa de la biodiversidad, que analices las evihecho de que la evolución es la causa de la dencias que sustentan las teorías evolutivas y que biodiversidad. conozcas sus ideas principales. • Comprender los postulados de la teoría de la

Desafíos ment ales Utilizar herramientas digitales para obtener (pág.44) y Crear un modelo(pág.55) información,analizar datos y comunicar conclusiones. Identificar tus actitudes y reflexionar sobre ellas.

Recuerda lo que sabes (págs.14, 36 y 48), Ant es de seguir , Actitudes (págs.33,45 y 57), Evaluación final ,¿Cómo aprendiste? (pág.66) y Mi proyect ,Valoramos o nuestro trabajo (pág.71)

Valorar tus estrategias de estudio y la manera en que estásaprendiendo.

¿Cómo est oy aprendiendo? (págs.33,45, 46,47 y 57) y¿Cómo aprendí? (pág.66)

Evaluar la profundidad o amplitud de los conocimientos que has alcanzado.

Evaluación int ermedia ,¿Cómo voy? (pág.47) y Evaluación final , ¿Cómo me fue? (pág.66)

evolución mediante selección natural.

• Comprender que la actual clasificación de los seres vivos se basa en criterios evolutivos.

• Explicar el proceso de formación de fósiles y su valor como evidencias de la evolución.

Act ividades

Detectar los conocimientos previos que te servirán para iniciar el trabajo en esta unidad.

HABILIDADES

• Formular y fundamentar hipótesis comprobables, Se espera que puedas mejorar tus habilidades para observar, plantear hipótesis, analizar eviden-basadas en conocimiento científico. cia y argumentar inferencias y conclusiones. • Explicar y argumentar con evidencias provenientes de investigaciones científicas, de forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.

¿QUÉ QUIEROAPRENDER? Luego de conocer lo que aprenderás en la unidad, te invitamos a escribir lo que más te motiva a trabajar en ella.

• Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad.

• Formular preguntas o problemas, a partir de conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica. ACTITUDES

• Mostrar curiosidad, creatividad e interés por Se espera que desarrolles actitudes que te permitan mejorar tu disposición hacia el aprendizaje de la bioconocer y comprender los fenómenos del logía y hacia el cuidado de los seres vivos. entorno natural. • Valorar la importancia del conocimiento científico para el desarrollo de la sociedad.

• Manifestar una actitud de pensamiento crítico y riguroso.

12

Unidad 1

•


PLANIFICO MI APRENDIZAJE Ahora que conoces lo que aprenderás durante esta unidad y tus motivaciones, reflexiona en torno a las siguientes preguntas y después escribe las respuestas en tu cuaderno. 1.

¿Qué metas de la unidad me significarán mayores dificultades?

2.

¿Cuáles de las siguientes técnicas de aprendizaje creo que me darán mejores resultados? Marca con un✔. Leer y repetir.

Hacer esquemas y dibujos.

Subrayar.

Construir organizadores.

Escribir un resumen.

Explicar y discutir los contenidos a un compañero. Unidad 1

•

Mis metas y aprendizajes

13


25

Tema 1

El srcen de la biodiversidad Justificación pedagógica del tema La propuesta metodológica del Texto del estudiante se orienta sobre la base de los Objetivos de Aprendizaje (OA) par a el logro de los In dicadores de Evaluación (IE) a partir de diversas actividades que permiten el desarrollo de habilidades y actitudes. En la siguiente tabla se detallan los antecedentes curriculares de este tema.

OA • Explicar, basados en evidencias, que los fósiles:

- Se forman a partir de restos de animales y plantas forman de en acuerdo rocas sedimentarias -- Se Se ubican, a su antigüedad, en los estratos de la Tierra (OA 1) • Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias que apoyo en que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución, considerando evidencias de la evolución (OA 2)

IE

Actividades

1 2

Exploremos (páginas 15 y 21) Desafíos mentales (páginas 24, 26, 28 y 30) Crear un modelo (página 20 )

3 4 5 6 7

Habilidades

Actitudes

HC1 HC2 HC3 HC7 HC12

OA A OA D OA H

Errores frecuentes Los estudiantes tiende n a pensar que: la evolución solo se sustenta en las evidencias del registro fósil, la evolución es “solo una teoría”, la evolución siempre va de lo más simple a lo más complejo. La evolución ocurre porque los individuos pueden mutar y adaptarse activamente. - Creen que la evolución es solo una teoría que no se puede comprobar, pero con la variedad de evidencias que la apoyan, se puede afirmar que la evolución es un hecho que ha ocurrido a través de millones de años y que sigue ocurriendo. - Para tratar las preconcepciones relacionadas con la idea de que la evolución es lineal y lleva a la perfección de las especies, es necesario que analice con ellos los -

Alfabetización científica

Shen (1975), uno de los primeros investigadores en definir alfabetización científica, distingue tres tipos: Alfabetización científica práctica: posesión de un tipo de conocimiento científico y tecnológico que puede utilizarse inmediatamente para ayudar a resolver las necesidades básicas de salud y supervivencia.

-

ejemplos filogenéticos 27 y 29). explicitela diferencia al tratar Para tratardelaárboles preconcepción sobre(páginas especie/individuo, el tema en la página 15, el cual se puede relacionar con la preconcepción sobre que las mutaciones ocurren en un individuo por la presión ambiental generando adaptaciones por necesidad. Tema 1

d a d i n U

¿Por qué hay tantas especies de organismos? PROPÓSITODELTEMA

Alfabetización científica cívica: incrementa la concienciación para que todas las personas puedan intervenir socialmente, con criterio científico, en decisiones políticas.

• ¿Qué aprenderé? Podrás examinar evidencias que apoyan que la biodiversidad es producto de la evolución, como los fósiles, de los que podrás explicar su proceso de formación.

RECUERDALOQUE SABES Las siguientes actividades te facilitarán la adquisición de los nuevos aprendizajes. 1.

Las ilustraciones representan la organización de los continentes en dos momentos de la historia geológica del planeta, medida en millones de años (m. a.). Al respecto, contesta las preguntas que se proponen:

• ¿Cómo lo haré? Las actividades deeste tema te desafiarán a explicar fenómenos naturales y a interpretarevidencias.

◗ EónProt erozoico (hace 2500 m.a.

hast a 542 m.a.)

• ¿Para qué me servirá?

Alfabetización científica cultural: relacionada con los niveles de la naturaleza de la ciencia, con el significado de la ciencia y la tecnología y su incidencia en la configuración social. Sabariego, J. y Manzanares, M. (2006). Alfabetización científica. I Congreso Iberoamericano de Ciencia, Tecnología y Sociedad e Innovación. Recuperado en junio de 2016, de http://www.oei.es/congresoctsi/

26


1

El srcen de la biodiversidad

Tendrás laoportunidad de demostrar tus actitudes de pensamiento crítico y de trabajar de forma colaborativa y respetuosa la diversidad de opiniones.

a.

◗ EónFanerozoico,era Mesozoica,período

T riásico (hace245 m.a. hast a 208 m.a.)

Explica cómo se ha producido, y aún se produce, el movimiento de los continentes. Menciona algunas evidencias.

En términos generales, una especie biológica es un grupo de individuos que pueden cruzarse entre sí y dejar descendencia fértil. Durante el desarrollo de esta unidad podrás aumentar tu comprensión de este concepto tan importante. EXPLOREMOS

Objetivo: proponer explicaciones basadas en evidencia. Es difícil conocer cuántas especies de organismos existen en el planeta. Mientras algunos científicos estiman que habría 10 millones, otros suponen que serían cerca de 100 millones de especies. Con alrededor de 1,5 millones de especies, los insectos son el grupo de organismos que cuenta con una mayor diversidad biológica. Gráfico que representa la diversidad relativa de número de especies vivas y conocidas de animales.

Insectos Otros artrópodos Moluscos Vertebrados Nematodos Anélidos Otros

b.

¿Cómo piensas que las transformaciones que han sufrido los continentes a lo largo de millones de años han influido en la sobrevivencia y evolución de los organismos?

El millón y medio de especies conocidas de insectos se distribuye, en sus órdenes, del siguiente modo:

Coleoptera

36,8%

Otros Orthoptera 6,6%

18,4%

Hemiptera 2,1%

9,4%

3,8% 12,8%

2.

La caliza de la imagen adjunta es una piedra sedimentaria. Describe cómo se forma este tipo de rocas y d educe la manera en que esta pudo llegar a contener un fósil.

Hymenoptera Diptera Lepidoptera

Fue nte : Bole tínde la SEA, n.° 21, (31-III- 1998), página 63.

1. Define qué es una especie biológica. 2. Explica cómo se srcinaron tantas especies diferentes de insectos. 3. ¿Las especies cambian en el tiempo o permanecen siempre iguales? Fundamenta y comenta con un compañero. 3.

◗

14

Fósil en piedra caliza. Corresponde a una especie extinta de la familia Acanthuridae.

Unidad 1

•


De los seres vivos y ambientes presentes en tu región, ¿cuáles son tus favoritos?, ¿por qué?

4. ¿Han dejado de existir especies? Explica cómo sucede. 5. Infierepor qué algunas especies de insectos son parecidas a otras. A continuación, te invitamosa que descubras cómo explica la ciencia el srcen de las especies y el de la biodiversidad. Tema 1 El srcen de la biodiversidad •

15

Unidad

Orientaciones metodológicas para el tema 1 A partir de la propuesta didáctica del Texto del Estudiante (TE), en esta Guía Didáctica para el Docente (GDD) se presentan diferentes orientaciones metodológicas para el tratamiento de contenidos, actividades, habilidades, actitudes y estrategias de enseñanza, acompañadas de diversos recursos como rúbricas de evaluación, actividades alternativas y complementarias, ventanas didácticas y disciplinares, así como también de Recursos Digitales Complementarios (RDC), con el propósito de abordar los indicadores de evaluación.

Al finalizar esta actividad el alumno puede contestar correctamente, en forma errónea, o bien no contestar. Cada una de estas posibilidades tiene un significado para el docente, por ejemplo, si el alumno: a. contesta correctamente, significa que él conoce el contenido y puede relacionarlo con otros. b. contesta en forma errónea, él cree conocer el contenido, pero necesita rearmar su esquema cognitivo. c. no contesta, puede significar que el contenido

¿Por qué hay tantas especies de organismos? Recuerda lo que sabes

Página 15

no lo recuerdo, que el contenido es totalmente nuevo para él, o bien no lo puede relacionar con lo que conoce.

página 14

Pueden existir otras respuestas a estas interrogantes; las planteadas son propuestas para comenzar a analizar.

Con esta actividad se recuperan los conceptos previos de deriva continental y ciclo de formación de rocas en las preguntas 1 y 2. Las actitudes como la de manifestar una actitud de pensamiento crítico, al pedir que incluyan evidencias para sustenten sus respuestas. Las habilidades de observar y describir un fenómeno explicado sobre la base de evidencia sobre sus ideas previas.

Aspecto clave para seguir el planteamiento de Ausubel es que la actividad se realice primero en forma individual; si dejamos que la actividad se realice en grupo o con todo el curso, difícilmente el profesor podrá dar cuenta de lo que sabe o cree saber el alumno.

Conocimientos nuevos y previos

Fuente: Ausbel, D.; Novak, J. y Hanesian, H. (1989). Psicología educativa. México: Trillas.

En la enseñanza de las ciencias se debe lograr que los alumnos adquieran nuevos conocimientos, habilidades y actitudes. ¿Cómo lograrlo? Esteinvestigadores, desafío docenteentre ha sido abordado diversos ellos David P.por Ausubel (1918-2008). Se distingue de otros autores que destacan el hecho de que el aprendizaje debe construirse a partir de las relaciones sistemáticas que se establezcan entre conocimientos nuevos y previos. En efecto, Ausubel pone el acento en que la transmisión verbal es el vehículo normal y ordinario del proceso de enseñanza-aprendizaje. Una de las frases surgidas de sus estudios es: “Si tuviese que reducir toda la psicología educativa a un solo principio, enunciaría este: El factor más importante que influye en el aprendizaje es lo que el alumno ya sabe. Averígüese esto y enséñese consecuentemente”. ¿Cómo puedo averiguar lo que el alumno ya sabe?

Exploremos

Justificación pedagógica

página 17

El desarrollo de esta actividad permite que los estudiantes: propongan explicaciones basadas en evidencia en relación con la diversidad de insectos y la relación de parentesco entre ellos. - expliciten sus concepciones previas sobre el concepto de especie biológica. -

Objetivo de Aprendizaje OA2 (parcial)

Indicadores de evaluación -

Identifican las causas de la biodiversidad, en este caso de insectos, como un problema que puede ser investigado por la ciencia.

-

Definen con sus palabras el concepto de especie.

Reflexione a partir de las preguntas de la sección Recuerda lo puedo que sabes: ¿Cuál supropuesta sentido? ¿De qué manera aplicar en será ella la de Ausubel? Respondamos estas preguntas.

1


Actitud OA A y OA D


27

Orientaciones metodológicas para el tema 1 Indicadores de evaluación Expresan sus opiniones sobre fenómenos del entorno natural. - Expresan opiniones basadas en evidencia que permiten explicar una situación problema y las posibles soluciones. -

(1800-1873) para estudiar la historia natural de Chile. Producto de su investigación en diversos lugares del territorio recolectó una gran cantidad de muestras que donó a lo que sería más tarde el Museo Nacional de Historia Natural, del cual es su fundador. También la publicación en Francia en el año 1844 de laHistoria física y política de Chile es parte de su valioso legado.

Conocimientos Evidencias de la evolución. Clasificación de la biodiversidad. Habilidades -

Charles Darwin, el naturalista

Explicar y argumentar con evidencias, en forma oral

y escrita, según sus ideas previas. Naturaleza de las Ciencias

Crear un modelo

Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: - El conocimiento científico está, al menos parcialmente, basado en o derivado de observaciones del mundo natural. - La ciencia incluye creatividad e imaginación en todas las etapas de la investigación.

Comunicación en ciencias En esta actividad la importancia de que los estudiantes expongan o comuniquen sus respuestas radica en que podrán explicitar algunas ideas previas respecto a ciertos conceptos, como especie e individuo, srcen de la biodiversidad y relaciones de parentesco evolutivo entre especies que son semejantes. De esta manera, el profesor podrá tener en cuenta las preconcepciones de sus estudiantes para tratarlas durante el desarrollo de la Unidad.

Comentarios Es importante mencionar que esta actividad exploratorio permitirá que los estudiantes evalúen sus conocimientos respecto a los temas tratados. Por lo que se les puede motivar a que una vez desarrollada la unidad deberían ser capaces de responder con nueva información (científica). - Para tratar los aspectos de la naturaleza de las ciencias se deben explicitar estos como una manera en que los científicos trabajan, pues es necesaria la creatividad e imaginación para explicar un fenómeno natural que se ha observado (gran diversidad de insectos). Puede mencionar además que estos aspectos relacionados con las habilidades en ciencia serán practicados durante el desarrollo de la unidad. -

Esta actividad permite que los estudiantes: sean capaces, mediante un modelo, de comprender el tiempo evolutivo en el cual surgen especies. - con la observación del modelo y la información representada, surgirán ideas que pueden ser planteadas como preguntas de investigación. Esta actividad además permite tratar una preconcepción muy presente en los estudiantes respecto del tiempo evolutivo, como es que “el hombre (género Homo) habitó al mismo tiempo con los dinosaurios”. -

Objetivo de Aprendizaje OA 1


Identifican el el srcen de diversos organismos durante transcurso de losgrupos años, de mencionando posiblemente a los fósiles como evidencia de estructuras y rastros de actividades de organismos extintos. - Reconocen organismos que se han mantenido en el tiempo y organismos que ya no existen.

Actitud OA A, OA B y OA C

Indicadores de evaluación Formulan preguntas creativas sobre sus observaciones. - Utilizan conocimientos científicos en soluciones de problemas. - Expresan en forma oral y escrita los logros alcanzados en sus aprendizajes. -

-

página 17

Cuando nuestro país era joven y en medio de la convulsionada política de los años de 1820 a 1830, el Gobierno contrató en 1830 al naturalista francés Claudio Gay 28


página 20


-

Protagonistas de las ciencias

Página 18

Organizan y distribuyen en equipo respetando las habilidades delas sustareas integrantes.

Conocimientos -

Concepto de biodiversidad. Evolución como causa de la biodiversidad.

Unidad

1


Habilidades

La evolución causa la biodiversidad

Página 21

Formulan preguntas relacionadas con un problema científico - Formulan una hipótesis basándose en conocimientos científicos.

Exploremos

Naturaleza de las Ciencias


Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias:

El desarrollo de esta actividad permite que los estudiantes:

-

-

-

El conocimiento científico se organiza en hipótesis, predicciones, modelos, teorías y leyes, entre otros, los cuales son diferentes tipos de explicaciones de fenómenos observables. Plantear preguntas de investigación e hipótesis como tareas asociadas al proceso de indagación científica.

Comunicación en ciencias -

Es esta actividad los estudiantes podrán comunicar las principales ideas que surgen de la información representada en la línea de tiempo, para posteriormente exponerlas mediante el planteamiento de hipótesis; de esta manera se verán reflejadas las ideas que llamaron su atención.

Comentarios -

Explicite que para que un trabajo colaborativo sea efectivo y llegue a buenos resultados, es necesaria la participación activa de cada integrante y el respeto de las habilidades de cada uno de tal manera

que se apoyen mutuamente durante la actividad. Es importante que luego de crear la línea de tiempo pregunte a sus estudiantes: ¿En qué momento (años transcurridos) aparecen y luego se extinguen los dinosaurios? Y ¿en qué momento aparece el hombre? Permita la reflexión en torno a quecada grupo de organismos vivió en un tiempo distinto y, por lo tanto, no habitaron al mismo tiempo en la Tierra. - Explicite que las habilidades de hacer preguntas, plantear hipótesis y crear modelos, entre otras, son tareas que los científicos constantemente llevan a cabo al hacer ciencia, ya que permiten explicar un fenómeno en estudio, y que son habilidades que a medida que la unidad avance, deberán volver a poner en práctica. - Para activar la reflexión respecto del logro de aprendizajes, pida a algunos estudiantes que expongan sus respuestas, de esta manera puede cerrar la ac-

tividad y realizar un resumen respecto de las ideas que los estudiantes adquirieron.

página 21

exploren y expongan sus ideas previas respecto de las evidencias que confirman la existencia y posterior extinción de dinosaurios. - Plantear preguntas de investigación que reflejen su -

interés respecto del tema de lod dinosaurios. Objetivo de aprendizaje OA 1

Indicadores de evaluación Reconocen la existencia y posterior extinción de los dinosaurios basándose en alguna evidencia que permita afirmar este hecho, como el registro fósil. - Plantean preguntas de investigación de manera creativa, según sus intereses en el tema, proponiendo un procedimiento de investigación para responderlas. -

Actitud OA A y OA D

Indicadores de evaluación Formulan preguntas creativas sobre sus observaciones e intereses. - Expresan opiniones basadas en evidencia que permiten explicar una situación problema y las posibles soluciones. Conocimientos -

-

Evidencias de la evolución, como el registro fósil. Teorías evolutivas.

Habilidades Explicar y argumentar con evidencias. Formular preguntas relacionadas con un problema científico. - Seleccionar un plan de acción para diseñar una investigación científica no experimental que permita solucionar un problema o responder una pregunta. -

Naturaleza de las Ciencias Se que conideas esta actividad los alumnos incorporenespera las siguientes sobre las ciencias: El conocimiento científico se genera a través de la suma de datos e inferencias de los científicos. - La ciencia incluye creatividad e imaginación en todas las etapas de la investigación. -


29

Orientaciones metodológicas para el tema 1 -

Plantear preguntas de investigación y diseñar un plan de trabajo que la permita responderla, como tarea y habilidad en el proceso de indagación científica, respectivamente.

Desafíos mentales

Esta actividad permite que los estudiantes:

Comunicación en ciencias

-

En esta actividad es importante que los estudiantes comuniquen sus opiniones, ya que así reflejan sus ideas previas y el profesor podrá identificar qué evidencias los estudiantes conocen respecto de la existencia y posterior extinción de los dinosaurios.

Objetivo de Aprendizaje

analicen e interpreten evidencia anatómica de la organización ósea de cuatro vertebrados y que reconozcan una relación evolutiva de parentesco. - evalúen su desempeño y participación al llevar a cabo la actividad de manera grupal.

Comentarios

OA 2

-

Indicadores de evaluación - Comparan estructuras homólogas en diferentes especies. - Interpretan evidencias de la evolución (estructuras anatómicas homólogas), para explicar la relación evolutiva de parentesco y que la diversidad de organismos existentes proviene de un proceso evolutivo.

Es relevante que se explicite la idea de identificar evidencias que puedan afirmar la existencia y posterior extinción de los dinosaurios, para que los estudiantes comprendan la importancia de sustentar sus opiniones en evidencias. En este caso, el registro fósil es la evidencia que probablemente más conocen los estudiantes. - Con esta actividad también se podría evaluar si persiste la preconcepción de los estudiantes acerca de que los dinosaurios cohabitaron con los humanos, aspecto que se trató en la actividad Crear un modelo (página 20). - El profesor debe evaluar los diseños de investigación que los estudiantes proponen según sus preguntas de investigación, explicitando el hecho de que no todas tienen que perseguir la realización de experimentación, pues hay investigaciones que son descriptivas, como muchas que se realizan en el tema de evolución Actividad Digital 1

Actitud OA C y OA D

Indicadores de evaluación Participan activamente en cada una de las tareas asignadas por el equipo. - Escuchan con atención las opiniones, argumentos y propuestas de sus pares. - Expresan opiniones basadas en evidencia que permiten explicar una situación problema. -

Conocimientos Página 21

Esta actividad ha sido diseñada como una experiencia práctica de excavación simulada, la cual hará partícipe al estudiante de una investigación explorativa dentro de unambiente virtual, generado a partir de una zona de observación de muestras fósiles de nuestro país. Su objetivo es entregar al estudiante herramientas para reconocer e identificar dónde y cómo obtener muestras fósiles dentro de nuestro país. Además, deberá analizar y asociar la antigüedad de estas muestras dependiendo del nivel de profundidad en la que se ubiquen.

-


Evidencias de la evolución (anatomía comparada).

Habilidades -

Registran observaciones y describen un fenómeno. Formulan hipótesis como una manera de explicar un fenómeno mediante conocimiento científico y basándose en evidencia.

Naturaleza de las Ciencias Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: El conocimiento científico se genera a través de la suma de datos e inferencias de los científicos. - La ciencia incluye creatividad e imaginación en todas las etapas de la investigación. -

-

30

página 24


El resultado del trabajo deconocimiento comunidades científico científicas,esenelmayor o menor grado de colaboración.

Unidad

1



Actitud

Los estudiantes al exponer sus respuestas reflejan el aprendizaje que pueden obtener de la actividad, ya que deben poner en práctica de manera exploratoria una de las evidencias de la evolución relacionada con la capacidad de poder establecer relaciones evolutivas de parentesco entre la especies, desafío que puede motivar a los estudiantes a aprender más.

OA A, OA D y OA H

Comentarios -

Motive a sus estudiantes a realizar este desafío mental en parejas, explicite que es n ecesario res-

petarpara las opiniones par y poder llegar a acuerdos responderde lassu preguntas de la actividad. El trabajo colaborativo en ciencias es similar, pues al analizar evidencia esta se debe interpretar y para ello los científicos deben discutir, escucharse y llegar a acuerdos. - Para tratar los aspectos de la naturaleza de las ciencias, mencione que los científicos a medida que aparece nueva evidencia deben interpretarla. Para hacerlo son necesarias la creatividad y la imaginación. página 25

Para saber más

Las adaptaciones biológicas no solo se reducen a rasgos morfológicos y fisiológicos, ya que también las conductas de las especies pueden ser consideradas adaptaciones. Por ejemplo, aquellas relacionadas con las migraciones y los rituales de cortejo. Desafíos mentales

Indicadores de evaluación Utilizan conocimientos científicos para dar solución o explicar una problemática. - Expresan opiniones basadas en evidencia que permiten explicar una situación problema y las posibles soluciones. - Describen los aportes de científicos (mujeres y hombres) en diversas épocas sobre un determinado conocimiento científico. -

-

Argumentan la importancia de los aportes realizados por científicos en la evolución del conocimiento y comprensión del mundo.

Conocimientos -

Evidencias de la evolución Teorías evolutivas Deriva continental

Habilidades -

Formulan una hipótesis relacionando dos variables de un fenómeno o problema científico.

Naturaleza de las Ciencias Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: -

El conocimiento científico se genera a través de la suma de datos e inferencias de los científicos.

-

El conocimiento científico es el resultado del trabajo de comunidades científicas, en mayor o menor grado de colaboración.

página 26



Esta actividad permite que los estudiantes:

Los estudiantes al presentar sus respuestas evidenciarán si han podido establecer la relación entre los conocimientos respecto de la deriva continental y la evolución de las especies. De esta manera, es posible evaluar sus habilidades de comunicación y si son capaces de entregar sus ideas de manera clara y precisa.

expliquen, basados en conocimiento científico, la distribución de especies semejantes en diferentes continentes. - comprendan que el conocimiento científico es uno solo, pero que es desarrollado por diferentes disciplinas que se complementan -


Comentarios -

OA 2 (parcial)


Interpretar evidencia respecto del cambio evolutivo a través de los años de un grupo de aves (corredoras), cuando los continentes formaban uno solo, que les permita formular hipótesis.

-

Esta actividad permite relacionar dos temáticas de dos áreas científicas diferentes, pero que claramente se vinculan, por lo que se puede explicitar esta idea junto con uno de los aspectos de la naturaleza de las ciencias, en la cual las comunidades científicas, incluso de disciplinas diferentes, colaboran en la construcción de conocimiento científico. Explicitar también que la teoría de la deriva continental permite contribuir en un dato relevante para poder explicar la semejanza de especies en distintos continentes, ahora que están separados. Guía didáctica del docente

31

Orientaciones metodológicas para el tema 1 página 27

Para saber más

La típica imagen de la evolución humana (ver en la siguiente pagina web http://www.bbc.com/mundo/ noticias/2011/03/110301_darwin_evolucion_mes) esconde el error de la linealidad de la evolución. Si se utiliza, es recomendable insistir en que en esta se muestra un orden cronológico, pero que no representa gráficamente el proceso evolutivo, el que adopta una forma ramificada.

-

Comunicación en ciencias Los estudiantes pueden discutir sus ideas al exponer sus respuestas y críticas respecto de la confiabilidad de la evidencias.

Comentarios -

Desafíos mentales

página 28

Justificación pedagógica Esta actividad permite que los estudiantes: -

evalúen sus habilidades para interpretar evidencia de tipo genética, que requiere de un análisis más complejo, para establecer relaciones de parentesco evolutivo entre dos organismos.


Indicadores de evaluación Comparan secuencias de genes en diferentes especies. - Interpretan evidencias de la evolución (comparación de genes hox) para explicar la relación de parentesco entre especies. - Infieren la existencia de ancestros comunes. -

Actitud OA B y OA D Indicadores de evaluación Ejecutan una actividad de aprendizaje hasta lograr exitosamente el aprendizaje de conceptos. - Discuten en forma crítica sobre la validez de evidencia disponible. - Evalúan la confiabilidad de las evidencias disponibles.

Pensar críticay lógicamente para establecer relaciones entre evidencia y explicación científica, como habilidad de la indagación científica.

Motive a sus estudiantes a realizar este desafío mental en parejas, explicite que es n ecesario respetar las opiniones de su par y llegar a acuerdos

para responder las preguntas de la actividad. Para tratar los aspectos de la naturaleza de las ciencias, mencione que en el proceso de investigación o indagación los científicos se enfrentan a la problemática de validar las evidencias obtenidas y evaluar la confiabilidad de estas, permitiendo apoyar las ideas que presentan para construir conocimiento científico. - Cierre la actividad permitiendo que los estudiantes expresen sus respuestas para anotar las principales ideas que aparecen y luego relacionarlas, de ser posible, al momento de estudiar la teoría evolutiva mediante selección natural. -

Ciencia, tecnología y sociedad

página 29

Puede visitar la siguiente dirección web de la ONU http://www.un.org/spanish/News/story. asp?NewsID=34491#.V3LamdR95kg en la que encontrará la siguiente noticia “FAO destaca la importancia de las abejas para la seguridad alimentaria” con la que podrá complementar la fuente citada en la cápsula.

-

Conocimientos

página 30

Justificación pedagógica Esta actividad permite que los estudiantes:

Naturaleza de las Ciencias

concreticen los contenidos y habilidades tratados en el tema 1, ya que deben aplicar las evidencias de la evolución a una situación problema que se desarrolló en un inicio del tema, por lo que al volver a desarrollarla, se puede comparar las respuestas que reflejan ideas previas con aquellas que demuestren nuevo conocimiento adquirido y aplicado. - sigan desarrollando habilidades asociadas a un pro-

Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias:

ceso de indagación. Objetivo de Aprendizaje

-

Evidencias de la evolución Teoría evolutiva

Habilidades - Califican la validez y confiabilidad de las evidencias

-

32

Desafíos mentales

Trabajar con evidencias para desarrollar y revisar las explicaciones científicas, como proceso asociado a la indagación científica. Unidad 1. Evolución y biodiversidad

-

OA 2 (parcial)

Unidad

1



Interpretan evidencias de la evolución para explicar que la diversidad de camélidos existentes proviene de un proceso evolutivo.

Actitud OA B, OA C y OA D

Indicadores de evaluación Ejecutan una actividad de aprendizaje hasta lograr exitosamente el aprendizaje de conceptos y procedimientos. - Escuchan con atención las opiniones, argumentos y propuestas de sus pares. - Expresan opiniones basadas en evidencia que permiten explicar una situación problema. -

Conocimientos -

Evidencias de la evolución. Evolucionismo (Teorías evolutivas).

Habilidades Formulan hipótesis como una manera de explicar un fenómeno mediante conocimiento científico y basándose en evidencia. - Usan un modelo para apoyar la explicación de un conocimiento, la formulación de una predicción o el tratamiento de datos. -

Comentarios Motive a sus estudiantes a realizar este desafío mental que sirve como evaluación de las ideas que ellos van adquiriendo, al presentar el mismo tema que en la actividad de inicio. Esto permite que el profesor pueda comparar esas respuestas con las que ahora formulan, evaluando los logros de aprendizajes, conocimiento, actitudes y de habilidades. - Para tratar los aspectos de la naturaleza de las ciencias, pregunte a sus estudiantes, ¿de qué manera se reflejan los aspectos de la naturaleza de las ciencias en la actividad que realizaron? Como es un temaque -

ha tratado durante eltener desarrollo del tema 1, los estudiantes no debieran problemas para responder . Si no visualizan estos aspectos en la actividad, guíelos para que puedan relacionar las tareas, habilidad y conocimiento científico con esta. - Permita que los estudiantes puedan expresar las ideas que tenían en un inicio del tema respecto de evidencias de la evolución y las contrasten con las nuevas ideas científicas que han ido adquiriendo y que, por lo tanto, les permiten responder, opinar, explicar o argumentar basándose en ellas. Puede preguntarles: ¿Qué ideas tenían sobre las evidencias de la evolución al inicio del tema?, ¿qué ideas nuevas surgen? ¿Estas se basan ahora en conocimiento científico? y ¿de qué manera han ido aprendiendo estas nuevas ideas?

Naturaleza de las Ciencias Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: El conocimiento científico se genera a través de la suma de datos e inferencias de los científicos. - La ciencia incluye creatividad e imaginación en todas las etapas de la investigación. - El conocimiento científico se organiza en hipótesis, predicciones, modelos, teorías y leyes, entre otros, los cuales son diferentes tipos de explicaciones de fenómenos observables. -

Comunicación en ciencias Los estudiantes al exponer sus respuestas reflejan el aprendizaje que pueden obtener de la actividad, ya que deben aplicar el conocimiento y habilidades tratados durante el desarrollo del tema 1. Es importante en esta etapa de evaluación que los estudiantes expliciten ideas previas que eran erradas o confusas en comparación a ideas nuevas,de basadas son capaces utilizaren al conocimiento responder unacientífico, actividadque similar a la de inicio de tema.

Conectados

página 31

Considere la posibilidad de realizar un trabajo conjunto con el profesor de Lenguaje o de Artes, en el que los estudiantes puedan crear una obra basada en los conocimientos científicos adquiridos en la unidad. Actividad complementaria

Las siguientes preguntas son una invitación a reflexionar sobre la evolución. 1. Hay muchos trabajos en genética que demues-

tran que el lobo es el srcen del perro doméstico. Por ejemplo, un reciente estudio demostró que los perros (y algunos lobos) adquirieron en su momento la capacidad de digerir almidón, muy presente en una dieta rica en cereales. ¿Qué ventajas podría tener el hecho de que pudieran digerir almidón? 2. El ornamento del pavo real reduce mucho las

probabilidades de supervivencia, ya que llama la atención de los depredadores. ¿Cómo ha llegado a tener el pavo real este rasgo si es tan negativo?


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Orientaciones metodológicas para el tema 1 ¿Cómo estoy aprendiendo?

Actividad complementaria

Contesta las siguientes preguntas. Luego, comparte tus respuestas con un compañero. 1. Al observar la disposición de los huevos de dino-

saurio, ¿es posible que los dinosaurios adultos hayan cuidado de esos huevos? Fundamenta. 2. Explica, usando ejemplos, si nuestra especie está

mejor adaptada a vivir en ambientes fríos o cálidos. 3. Si experimentalmente, en las etapas tempranas

del desarrollo de un ratón, se elimina el gen Hox encargado de la formación de los ojos y se le reemplaza por el gen Hox correspondiente de una mosca, ¿qué sucederá con el desarrollo de los ojos del ratón? 4. Lee el siguiente párrafo:

El desarrollo de tecnologías moleculares ha progresado mucho en los últimos años, permitiendo incluso recuperar material genético de especies extintas. Recientemente, se logró analizar el genoma completo de Neanderthal, linaje emparentado con la actual especie humana. Esto ha permitido estimar que en el genoma de cada uno de nosotros existe entre un 1 % y un 4 % de genes de Neanderthal, excepto en los habitantes de África subsahariana, que no lo contienen. Fuente: www.bbc.co.uk/mundociencia_tecnologia/2010/05/100506_neandertales_estudio_lr.shtml

a. ¿Cuál es la mejor explicación para el hecho de que nuestra especie contenga genes del

Neanderthal? Fundamenta. - Nuestra especie descien de directamente del Neanderthal. - En algún m omento d e su historia, ambas especies combinaron sus genes mediante la reproducción. b. ¿Por qué los habitantes de África subsahariana no contienen ADN del Neanderthal?

Antes de seguir

página 32

El tema 1 se completa con esta instancia formal de evaluación. Invite a los alumnos a responder las actividades evaluativas que se presentan. Se sugiere que dé la oportunidad de trabajar en parejas en algunas de las preguntas.

34


(Trabajo metacognitivo) La importancia de la metacognición para la educación radica en que todo niño es un aprendiz que se halla constantemente ante nuevas tareas de aprendizaje. En estas condiciones, lograr que los alumnos "aprendan a aprender", que lleguen a ser capaces de aprender de forma autónoma y autorregulada se convierte en una necesidad. Uno de los objetivos de la escuela debe ser, por tanto, ayudar a los alumnos a convertirse en aprendices autónomos. El logro de este objetivo va acompañado de otra nueva necesidad, la de "enseñar a aprender". Fuente: Osses, S. y Jaramillo, S. (2008). Metacognición: un camino para aprender a aprender. Universidad de La Frontera, Facultad de Educación y Humanidades, Departamento de Educación.

El trabajo metacognitivo se desarrolla a lo largo del Texto del estudiante, de manera que los estudiantes logren monitorear su proceso de aprendizaje. Para ello, durante las evaluaciones de la unidad, el alumno se podrá autoevaluar para proponer estrategias que le permitan mejorar su proceso de aprendizaje.

Unidad

1


Ventana disciplinar Genes Hox y evolución

La biología del desarrolloes la ciencia que estudia los procesos de crecimiento y desarrollo de los organismos. En sus comienzos solo fue descriptiva, pero con el nacimiento de la genética profundizó sus explicaciones en relación con el papel que tienen losgenes en los procesos de desarrollo. Hoy se cuenta con conocimiento sobre los controles genéticos del crecimientocelular, la diferenciación y los procesos que srcinan los tejidos, órganos y la anatomía (morfogénesis). Los genes especializados en la diferenciación celular temprana del desarrollo de los organismos multicelulares son los genes homeóticos (Hox). Estos genes controlan, por ejemplo, la especialización en función y estructura de las extremidades y apéndices (como las antenas de los insectos) y determinan el eje anteroposterior (delante y atrás). Los primeros genes homeóticos descubiertos fueron los que controlan el desarrollo de la Drosophila melanogaster, al estudiar ciertas mutaciones en un gen denominado antennapedia, que alteran la identidad de varios segmentos corporales transformando las antenas (que normalmente están en la cabeza), en una pata; a este tipo de mutación se le denomina mutación homeótica. Las mutaciones homeóticas provocan que las estructuras que se encuentran en un segmento corporal de la mosca sean sustituidas por estructuras que se ubican en otro segmento. Una nueva era en la biología del desarrollo comenzó, en la década de los años ochenta, con la clonación de genes homeóticos. Científicos de laUniversidad de Stanford clonaron genes homeóticos, como los genes ultrabithorax, antennapedia, abdominal-A y abdominal-B, entre otros. Esto permitió un análisis detallado de la estructura de los genes y averiguar, además, la naturaleza de los productos de los genes Hox. Observaron que varios de los genes homeóticos clonados tenían una secuencia de 180 pares de bases, a la que se llamó homeobox y que tiene una amplia distribución evolutiva (se ha hallado desde las levaduras pasando por las plantas, hasta el hombre). Se demostró que la homeobox codifica para un polipéptido básico de 60 aminoácidos, el homeodominio, que es capaz de unirse al ADN. Todos los genes Hox contienen una homeobox, pero estas no son exactamente idénticas, y las pequeñas diferencias entre ellas, permiten caracterizar a cada gen homeótico. Este hecho tiene dos implicaciones relevantes:

la primera, basada en la actividad del homeodominio, es que los genes homeóticos regularían la actividad de otros genes; y la segunda, es que la presencia de secuencias casi idénticas en variosgenes adyacentes sugiere que los genes homeóticos tienen un srcen evolutivo común, es decir, todos derivan de un gen homeótico ancestral. La secuencia de genes Hox encontrada enDrosophila sirvió para diseñar una sonda que fue usada para buscar estos genes en otros organismos (insectos, peces, aves, anfibios y similar mamíferos), encontrando en ellos genes de secuencia a la hallada en Drosophila . Los genes con homeobox se encuentran alineados en complejos oclustersdentro de un mismo cromosoma, el complejo es producto de la duplicación en tandem (aparición de una copia de una secuencia de ADN a continuación de la srcinal) de un gen primordial, y en Drosophilael complejo primordial se ha dividido en dos, complejos antennapedia y bithorax. Este mismo complejo se ha cuadruplicado, debido a laduplicación de determinadas regiones del cromosoma, lo que ha transformado los dos complejos de Drosophila en cuatro grupos de este tipo de genes en mamíferos. De hecho, en el ratón y en el humano encontramos el mismo número de genes, dispuestos en idéntico orden en cuatro complejos diferentes. El complejo homeótico primordial es una característica universal de que los animales pluricelulares el registro fósil revela en los diferentes gruposyde filum, en los que se ha demostrado la existencia del complejo Hox, ya existía hace unos 540 millones de años durante el Cámbrico inferior. Justamente, es en este período cuando tuvo lugar la aparición repentina de todos los filum del reino animal, y la creencia general en la actualidad es que existe una estrecha relación causal entre ambos fenómenos, la explosión del Cámbrico y la aparición del complejo Hox. Probablemente la aparición de un sistema genético que genera diversas morfologías generó la gran diversificación evolutiva que dio lugar a todos los grupos animales existentes. Fuentes: - Soto, J. (2000). ¿Por qué un brazo y no una pierna?: El plan corporal de los organismospierna.TecnoVet, 6(3). Recuperado de: http://www.tecnovet.uchile.cl/index.php/ RT/article/view/5265/5145 - Morata, Ginés. 2001. La historia de los genes homeóticos . Arbor CLXVIII, 662, febrero, 229-246. Recuperado de: http://arbor.revistas.csic.es/index.php/arbor/article/viewFile/833/840


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Orientaciones metodológicas para el tema 1 Ventana didáctica Naturaleza de las ciencias

La Naturaleza de la ciencia (NC, de aquí en adelante) se refiere a los metaconocimientos epistemológicos, sociológicos y psicológicos de las actividades y procedimientos de la ciencia; por ejemplo, la validez, alcance, significado de los procedimientos (Ga rcía-Carmona et al., 2012 y Adúriz-Bravo, 2005). Por otra parte, NC ha sido definida como las características propias del conocimiento científico, y la comprensión de esta se reconoce como componente esencial de la alfabetización científica (Cofre, 2012), lo que significará que la gran mayoría de la población dispondrá de los conocimientos científicos y tecnológicos necesarios para desenvolverse en la vida diaria, ayudarse a resolver los problemas y necesidades de salud y supervivencia básicos, tomar conciencia de las complejas relaciones entre ciencia y sociedad y, en definitiva, considerar la ciencia como parte de la cultura de nuestro tiempo (Furió y Vilches, 1997). De la diversidad de autores que han publicado acerca de NC, en este texto se ha optado por seguir, en líneas generales, las aportaciones que hace Lederman (Lederman et al., 2002) a este respecto, debido a que este autor entrega un listado de rasgos que se alinean con la propuesta curricular del Mineduc. Algunos de los rasgos de NC descritos por Lederman son los siguientes: provisional (sujeta a cambios); fundamentada empíricamente (basada en o derivada de las observaciones del mundo natural); parcialmente subjetiva, producto de la inferencia humana (razonamientos) y de la imaginación y la creatividad (involucra la invención de hipótesis y explicaciones). Finalmente, NC comprende un conjunto de teorías científicas y leyes, que son entes relacionados y con diferentes funciones, y está empapado social y culturalmente. En el tema 1 se abordan aspectos de NC, entre ellos: el conocimiento está basado en observaciones del mundo natural (empírico), distinción entre las observaciones e inferencias y la imaginación y la creatividad (involucrada la invención de inferencias, hipótesis y explicaciones). Recuerde que las observaciones son descripciones directas de lo observado, sin juicio ni interpretación; las inferencias son afirmaciones acerca de los fenómenos que no son "directamente" accesibles a los sentidos, y cada persona puede interpretar de distinta manera la información. Se le sugiere que, a través de las actividades propuestas en el texto, refuerce la comprensión de ambos conceptos. Considere que si se trabajan aspectos de NC como la observación, la inferencia o

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que el conocimiento está basado en observaciones del mundo real, se estarán abordando HPC como observar y plantear preguntas. Tenga en cuenta que las diversas actividades que presenta el texto permiten relacionar los contenidos conceptuales, actitudinales y las habilidades con los aspectos de NC. Además, en Actividades complementarias encontrará la actividad “Soy un paleontólogo”, que cumple los siguientes objetivos: Reflexionar sobre el trabajo de los paleontólogos y cómo se trabaja en ciencias. - Clasificar los diversos fósiles según sus edades y lo observado en las muestras. - Explicar la importancia de los fósiles como evidencias de la evolución. -

Al respecto, se le sugiere que recuerde a los estudiantes los conceptos de “observación” e “inferencia” y cómo se trabaja en ciencias (NC). Referencias: - Adúriz-Bravo, A. (2005). ¿Qué naturaleza de la ciencia hemos de saber los profesores de ciencias? Una cuestión actual de la investigación didáctica . Tecne, Episteme y

Didaxis, pp. 23-33. - Berg L., Dumas L., Duscheck J. y Taylor M. (2002). Ciencias biológicas. Holt, Rinehart y Winston, pp.588- 590. - Clough, M. (2003). Explicit but insufficient: Additional . Trabajo considerations for successful NOS instruction presentado en la Seventh International History, Philosophy and Science Teaching Conference, Winnipeg, Canadá. - Cofré, H. (2012). La Enseñanza de la Naturaleza de la Ciencia en Chile: del Currículo a la sala de clases . Revista Chilena de Educación Científica, 11, pp. 12-21. - Cofré, H., Vergara, C., Santibáñez, D.y Jiménez, J. (2013). Una primera aproximación a la comprensión que tienen estudiantes universitarios en Chile de la teoría de la evolución. Estudios pedagógicos, 39, pp. 67-83.

- Cofré, H., Vergara, C., Lederman, N., Lederman, J., Santibáñez, D., Jiménez, J. y Yancovic, M. (2014). Improving Chilean In-service Elementary Teachers’ Understanding of Nature of Science Using Self-contained . Journal of NOS and Content-Embedded Mini-Courses

Science Teacher Education, 25, pp. 759-783. - Furió, C. y Vilches, A. (1997). Las actitudes del alumnado hacia las ciencias y las relaciones ciencia, tecnología y sociedad, en Luis del Carmen (coord.). La enseñanza

y el aprendizaje de las ciencias de la naturaleza en la educación secundaria. Barcelona: Horsori.

Unidad

Orientaciones para el Taller de habilidades científicas

1

A continuación, se presentan orientaciones didácticas para la actividad de la sección Taller de habilidades científicas porque su complejidad pedagógica lo requiere. Se describe su justificación pedagógica y algunos comentarios y una rúbrica de evaluación.

Justificación pedagógica El objetivo particular de esta actividad es que los estudiantes modelen el proceso de fosilización de algunos tipos de fósiles que un paleontólogo podría encontrar en la naturaleza. Además, se pretende que propongan preguntas de investigación. Comentarios - Recuerde invitar a los alumnos a que revisen el Anexo 6, en la página 252 del Texto del estudiante, en el que se presenta un resumen con los pasos necesarios para desarrollar una investigación científica. -

El planteamiento de las preguntas de investigación ser individual, pero luego deben discutirlo con su grupo de trabajo y evaluar sidebe cumple o no con los criterios indicados en la página 34 del texto. - Considere la elaboración de los fósiles en una clase anterior a la fijada para realizar el taller.

Rúbrica para el Taller de habilidades científicas Dimensión y criterios de evaluación

Logrado

Medianamentelogrado

Porlograr

Procedimiento

Sigue el protocolo para la realización del fósil y logra un buen resultado de su trabajo práctico.

Sigue el protocolo para la realización del fósil, pero no logra un buen resultado de su trabajo práctico.

No sigue el protocolo para la realización del fósil y no logra un buen resultado de su trabajo práctico.

Actitudes: esfuerzo y perseverancia en el trabajo práctico.

Ejecuta la actividad práctica manipulando en forma ordenada y segura los materiales, y participa de manera activa hasta lograr el aprendizaje de conceptos y procedimiento.

Ejecuta la actividad práctica manipulando en forma ordenada y segura los materiales, y participa de manera activa, sin embargo no logra el aprendizaje de conceptos y procedimiento.

Ejecuta la actividad práctica manipulando en forma desordenada y poco segura los materiales, sin participar de manera activa y sin lograr el aprendizaje de conceptos y procedimiento.

Actitudes: trabajo responsable, proactivo y colaborativo.

Tiene buena disposición al trabajo en equipo, aportando ideas y escuchando con atención y respeto las opiniones de sus pares, considerándolas como un aporte.

Tiene una buena disposición al trabajo en equipo aportando ideas, sin embargo no muestra atención, ni respeto por las opiniones de sus pares, sin considerarlos como un aporte.

Carece de buena disposición al trabajo en equipo y aporta ideas no relacionadas con el trabajo sin mostrar atención ni respeto por las opiniones de sus pares.

Habilidades científicas: observación y descripción.

Describe de manera clara el tipo de fósil y sus características observando los demás fósiles y registrando las ideas que surgen.

Describe de manera confusa el tipo de fósil y sus características observando los demás fósiles y registrando las ideas que surgen.

Describe de manera confusa el tipo de fósil y sus características observando los demás fósiles, sin embargo no registra las ideas que surgen.

Habilidades científicas: formulación de preguntas y/o problemas científicos.

Propone preguntas relacionadas con el fenómeno de fosilización, y al construirlas y evaluarlas, considera los requisitos que debe presentar una pregunta de investigación científica.

Propone preguntas relacionadas con el fenómeno de fosilización, y al construirlas y evaluarlas, no considera los requisitos que debe presentar una pregunta de investigación científica.

No propone preguntas relacionadas con el fenómeno de fosilización, y al construirlas y evaluarlas, no considera los requisitos que debe presentar una pregunta de investigación científica.


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Tema 2

Teorías que explican la evolución Justificación pedagógica del tema La propuesta metodológica del Texto del estudiante se orienta sobre la base de los Objetivos de Aprendizaje (OA) par a el logro de los In dicadores de Evaluación (IE) a partir de diversas actividades que permiten el desarrollo de habilidades y actitudes. En la siguiente tabla se detallan los antecedentes curriculares de este tema.

OA

IE

• Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias que apoyo en que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución, considerando: -

Los postulados de la teoría de la selección natural. Los aportes de científicos como Darwin y Wallace a las teorías evolutivas (OA 2)

Alfabetización científica Comprensión de los conceptos

-

- Situaciones de la vida diaria (contextualización de la enseñanza).

-

- La resolución de problemas.

Actividades

Habilidades

Exploremos (página 37 ) Actividad (página 39 y 42) Desafíos mentales (página 44)

Actitudes

HC1 HC2 HC3 HC7 HC12

OA A OA D OA H

Errores frecuentes

Se conocen una serie de estrategias que han demostrado ser eficientes en promover la comprensión de los conceptos científicos, así como las características y los métodos que incluye la generación de este conocimiento. Estas estrategias conllevan enseñar a través de:

- Preguntas y respuestas con tiempo de espera.

8 9 10 11 12 13 14

-

-

La selección natural no es aleatoria. Los organismos que sobreviven tienen más descendencia y esto no es azaroso. No existe “alguien” que ejerza una fuerza de selección. Lo que hay es un conjunto de factores ambientales que influyen en la eliminación no aleatoria o no azarosa de los individuos de la poblaciónque no son aptos para sobrevivir en esas condiciones del medio. Los organismos exitosos son los que logran una mayor eficacia biológica, es decir, que dejan más descendencia que otros individuos. Esto depende de su capacidad para sobrevivir, encontrar pareja y reproducirse. No hay organismos perfectos. La selección natural permite que los organismos suficientemente aptos puedan sobrevivir y dejar descendencia. Los organismos no evolucionan a voluntad para satisfacer una necesidad. Si una especie no tiene la variabilidad para desarrollar un carácter necesario para sobrevivir, puede extinguirse. Tema 2

d a d i n U

1

Teorías que explican la evolución ¿Cómo se explica la evolución de las especies?

- Métodos de colaboración. - Temas socio-científicos. - Analogías y modelos. - Mapas conceptuales. - Indagación científica. Ministerio de Educación (2013).

PROPÓSITODELTEMA • ¿Qué aprenderé? Podrás aplicar principio s de teorías evolutivas para analizar e interpretar evidencias que apoyan que la biodiversidad es producto de la evolución. • ¿Cómo lo haré? Al trabajar con actividades que pondrán a prueba tus habilidades para analizar, explicar y argumentar acerca de tus inferencias y conclusiones.

RECUERDALOQUE SABES Recupera los aprendizajes previos que utilizarás durante este tema. 1.

Compara la explicación que dan el creacionismo y el evolucionismo al srcen de la biodiversidad.

2.

¿Por qué el evolucionismo es una idea científica y, en cambio, el creacionismo no lo es?

La evolución de las especies es un hecho real e innegable; es la manera en que ocurre este proceso lo que se discute y ha sido explicado con distintas teorías. En este tema te invitamos a conocer las más importantes: teoría de la evolución mediante selección natural, teoría sintética de la evolución y teoría del equilibrio puntuado. a tt e rl a

EXPLOREMOS

3.

• ¿Para qué me servirá? Para manifestar mi actitudde pensamiento crítico, siendo riguroso en el análisis de evidencias e hipótesis.

Ante algún estímulo que sea amenazante, losmamíferos y las aves pueden poner erecto su pelaje o su plumaje, respectivamente. El ser humano también presenta este reflejo, y se observa como el efecto de “piel de gallina”. Al respecto, responde: a.

Módulos didácticos. Gobierno de Chile.

¿Cuál supones que es la utilidad de este reflejo en el lobo y en el ser humano?

B o g ie D / c ti a B o rd a n o e L

Obj et ivo : analizar evidencias y manifestar una actitud de pensamiento crítico. Analiza las siguientes informaciones acerca de la evolución de las aves y luego responde las preguntas. En 1861 se encontró en Alemania un fósil en piedra caliza de un animal pequeño que vivió hace unos 145 millones de años. Si sus plumas no hubiesen quedado estampadas, los paleontólogos habrían pensado que se trataba de un reptil. Sin embargo, como tenía plumas, lo consideraron la primera ave y lo llamaron Archaeopterix, que significa “ala antigua”. El Archaeopterix tenía, a diferencia de las aves modernas, garras en las alas y dientes en el p ico y una disposición de los dedos parecida a la de pájaros ar borícolas actuales.

Para el lobo: A

B

/ a t c ti t a le B ra o B rd o a g n e i o D e L

◗ Laspat as de lasaves modernas A sonsimilares a lasde losdinosaurios

Para el ser humano:

B .Por ejemplo,las de muchasavest ienen t resdedos hacia delant ey uno paraat rás,la misma dist ribuciónque enlos dinosauriosy,al igualque lasde ellos,t ambiénposeen escamas. ◗ Represent acióny f ósilde

El paleontólogo de la Universidad de Chile Alexander Vargas dirige ◗ Lobo enla nieve

b.

¿Cómo explicas, desde el punto de vista evolutivo, que estos dos animales tengan una respuesta similar?

Archaeopterix.

una investigación que, mediante manipulación genética, ha demostrado que las aves no descienden de los dinosaurios, sino que son dinosaurios. Revisa esta evidencia en el link https://www.youtube.com/ watch?v=vqkyr50Y5Rc 1. ¿Te parecen confiables las evidencias que indican que las aves evolucionaron a partir de un grupo de dinosaurios? Fundament a .

4.

◗ Pielde gallina

36

38


Unidad 1

•


Si ingresas a la dirección https://www.youtube.com/watch?v=QOqINHnZr2g , podrás visualizar un video que muestra las evidencias de la evolución en el cuerpo humano. Identifícalas y escribe en tu cuaderno una lista de ellas. Luego, evalúa y opina acerca de su confiabilidad.

2. Inf ierelas ventajas que trajo, a algunos dinosaurios, desarrollar plumas. 3. Opinaacerca de la importancia que tiene el descubrimiento del doctor Vargas para el avance de la ciencia. T ema 2 Teorías que explican la evolución •

37

Unidad

Orientaciones metodológicas para el tema 2 A partir de la propuesta didáctica del Texto del Estudiante (TE), en esta Guía Didáctica para el Docente (GDD) se presentan diferentes orientaciones metodológicas para el tratamiento de contenidos, actividades, habilidades, actitudes y estrategias de enseñanza, acompañadas de diversos recursos como rúbricas de evaluación, actividades alternativas y complementarias, ventanas didácticas y disciplinares, así como también de Recursos Digitales Complementarios (RDC), con el propósito de abordar los indicadores de evaluación.

-

Recuerda lo que sabes

Página 37

página 36

En esta actividad se recuperan los conceptos de: creacionis mo y evolución como causa de la biodiversidad. Permite contrastar ambas ideas en términos de cuál de ellas corresponde a una idea científica. - evidencias de la evolución (registro fósil, comparación de estructuras anatómicas y embrionarias, moleculares y biogeográficas). -

Exploremos

página 37

Justificación pedagógica El desarrollo de esta actividad permite a los estudiantes: analizar la confiabilidad de una evidencia científica que les permitirá afirmar la idea de que los dinosaurios evolucionaron a aves. - comprender que la creatividad y la imaginación son parte del trabajo científico. - valorar el trabajo de un científico y su aporte al conocimiento científico sobre evolución. -

Objetivo de Aprendizaje OA2

Indicadores de evaluación Analizan e interpretan evidencias que apoyan que la biodiversidad de organismos es el resultado de la evolución.

Actitud OA D, OA H

Indicadores de evaluación - Expresan opiniones basadas en evidencia que permiten explicar una situación problema y las posibles soluciones.

Evalúan la confiabilidad de las evidencias disponibles. Destacan la importancia de los aportes realizados por científicos en la evolución del conocimiento y comprensión del mundo.

Conocimientos -

Evidencias de la evolución (registro fósil y biología molecular).

Habilidades -

Procesar y analizar evidencia que les permita plantear inferencias.

-

Explicar y argumentar, con evidencias de investigaciones científicas, en forma provenientes oral y escrita.

¿Cómo se explica la evolución de las especies?

1


Naturaleza de las ciencias Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: El conocimiento científico está basado en evidencia empírica. - El conocimiento científico está sujeto a permanente revisión y a eventuales modificaciones de acuerdo con la evidencia disponible. - La ciencia involucra creatividad e imaginación en todas las etapas de la investigación. -

Comunicación en ciencias Cuando los estudiantes se expresan oralmente, el profesor no solo puede evaluar el dominio conceptual de los estudiantes, sino que también el desarrollo de habilidades de comunicación y de argumentación basada en evidencias. Además, la comunicación oral permite a los alumnos aplicar términos científicos.

Comentarios Es importante motivar a los estudiantes a realizar esta actividad como una manera de conocer el trabajo de uno de los científicos chilenos que trabajan en evolución. - Mencione que al momento de analizar la información entregada en el video, deben anotar el tipo de evidencia evolutiva que en él se explica, para luego desarrollar las preguntas de la actividad. - Explicite que la nueva evidencia puede indicar que las aves son dinosaurios. - Finalmente, pregunte a sus estudiantes si piensan que el científico del video tuvo creatividad e imaginación para llevar a cabo su investigación. Con esto podrá lograr que reconozcan la importancia de estas habilidades en el trabajo científico, porque están involucradas, por ejemplo, la invención de hipótesis, explicaciones y diseños experimentales. -


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Orientaciones metodológicas para el tema 2 Actividad Digital 2

Página 37

de que el profesor le diga al estudiante cómo lo que se le está enseñando se relaciona con la NC (Akerson et. al., 2000).

Esta actividad se basa en unjuego de dos etapas, una explorativa, en la que el alumno, a través de unmedio virtual, visualizará el viaje y las observaciones de Charles Darwin. En la segunda etapa el estudiante se verá enfrentado a aquellas ideas sobre evolución que se discutían previo al surgimiento de la selección natural planteada por Darwin . Para esta etapa, el alumno deberá utilizar recursos argumentativos, pruebas y evidencias que fundamentaron esta nueva idea. La actividad busca que los estudiantes distingan y valoren el aporte de Charles Darwin y otros científicos al constructo de evolución. Como también, reconocer el valor de las evidencias científicas para sustentar y validar ideas científicas.

Es importante tener claro que dentro de las características de NC se menciona que los científicos utilizan su experiencia, sus creencias y su intuición al generar el conocimiento científico. Por ejemplo, podemos trabajar con nuestros estudiantes la idea de que el conocimiento está basado en observaciones del mundo natural (empírico) en aquellas actividades donde ellos tengan que realizar observaciones ende el organismos patio de su colegio paraenvisualizar la diversidad presentes el entorno.

Para mi proyecto Para saber más

página 39

Puede profundizar con respecto a este tema en la siguiente página web: http://www.elmundo.es/especiales/2009/02/ciencia/darwin/seccion4/seccion41.html o asignar una actividad de comprensión lectora.

página 40

Oriente a los estudiantes en la ejecución del proyecto. Puede comentarles que diferentes razas de perros o variedades de vegetales, como el maíz, han surgido por selección artificial. Actividad Digital 3

La evolución por selección natural

Esta actividad es un juego contra el tiempo que replica el fenómeno experimentado en los bosques aledaños a la ciudad de Londres entre los años 1848 y 1898 (época de la Revolución Industrial) cuando comienza la utilización en forma

La naturaleza las ciencias (NC) ha sido reconocida como unde tema central en la enseñanza de la ciencia en los documentos de reformas educativas de muchos países (e.g. Australia, Canada, South Africa, United Kingdom, United State), ya que se ha propuesto que NC es un componente crítico de la Alfabetización Científica (Lederman, 1986). Para enseñarlas en las aulas, se puede realizar tanto de forma implícita como explicita, así se pueden abarcar más de un aspecto o centrarnos solo en uno, según sea el caso. Por una parte, el enfoque implícito asume que los estudiantes van a mejorar sus visiones de ciencia tácitamente por medio de la enseñanza de las ciencias, a través de la enseñanza de habilidades científicas o de actividades de indagación. Por otro lado, en el enfoque explícito y reflexivo se considera la NC como un contenido, para el cual se planifican actividades que orienten

masiva de combustibles fósiles. El juego posee una dinámica interactivaque posiciona al estudiante en el papel de depredador de polillas, pero bajo ciertos parámetros ambientales que cambian. La actividad se ha diseñado como una experiencia digital de aprendizaje activo que fomenta la motivación de los estudiantes para trabajar y desarrollar las habilidades y conocimientos propios de esta unidad, como es, evidenciar las condiciones ambientales que modifican las conductas y características de los organismos.

Naturaleza de las ciencias

al estudiante a prestar atención2007). a distintos aspectos de la NC (Khishfe y Lederman, El aspecto reflexivo de este enfoque se refiere a que es necesario darle la oportunidad al estudiante de que mediante la reflexión construya sus propias visiones en vez

40

Página 40

Página 40

Unidad 1. Ev olución y biodiversidad

El evolucionismo después de Darwin

Desafíos mentales

Página 43

página 44

Justificación pedagógica Esta actividad permite a los estudiantes: -

realizar una investigación bibliográfica y con ello evaluar, discriminar, resumir y comunicar información.

Unidad

1


conocer el impacto de las ideas evolucionistas no solo en el área científica, sino también de manera aplicada a las ciencias médicas y sociales. - expresar y discutir opiniones. -



Debaten en torno al impacto científico, ético y cultural de la teoría de la selección natural planteada por Darwin y Wallace.

Comunicación en ciencias Los estudiantes deben poner en práctica sus habilidades de comunicación de información mediante la exposición de argumentos y opiniones referentes al tema “teoría de evolución por selección natural y el impacto en la sociedad y en la medicina” y presentar su información de manera clara y ordenada.

Comentarios -

Explicite que para que un trabajo colaborativo sea efectivo y llegue a buen resultado, es necesaria la participación activa de cada integrante y el respeto

Actitud OA B, OA C, OA E y OA F

Indicadores de evaluación Elaboran y ejecutan completamente un plan de trabajo en relación con las actividades por realizar. - Participan activamente en cada una de las tareas asignadas por el equipo. - Usan tecnologías de la información y comunicación para expresar ideas, resultados o conclusiones. - Expresan en forma oral y escrita tanto las implicancias éticas como su opinión sobre los avances científicos y tecnológicos. -

Conocimientos -

Selección natural. Darwin y Wallace y sus aportes.

Habilidades Confeccionan un marco conceptual basado enconocimientos existentes relativos al problema o pregunta que se quiere solucionar. - Organizan sus datos durante el desarrollo de la investigación utilizando el medio más adecuado, con ayuda de las TIC. - Informan y explican los resultados de su investigación con los recursos comunicacionales más adecuados. -

Naturaleza de las ciencias Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: Registrar y analizar datos. Comunicar utilizando una variedad de medios como expresión escrita, oral y usando gráficos, tablas, y figuras. - La ciencia influye en la sociedad y en la cultura en la que está inserta. - La ciencia y la tecnología son campos que se impactan mutuamente, pero no son lo mismo. -

-

de las habilidades de durante cada unolade tal manera que se apoyen mutuamente actividad. Guíe a sus estudiantes en una discusión respecto a la naturaleza de las ciencias que se pueden desarrollar mediante esta actividad, en relación a la influencia de la teoría evolutiva por selección natural en el darwinismos social y el impacto del desarrollo científico y tecnológico. Por ejemplo, pude preguntar acerca de sus conocimientos y opiniones sobre lasacciones del régimen nazi, en particular sobre el holocausto.


Lee el siguiente texto: Los palotes son insectos que se parecen a las ramas de los árboles donde habitan y los hay de diversas formas y colores relacionados con el tipo de árbol o arbusto que habitan. Analiza la siguiente situación hipotética: Una población de palotes presentaba coloraciones desde verde oscuro a verde más claro, sus depredadores apenas los distinguían para poder cazarlos. En una temporada, la especie de árboles que habitaban los palotes fue afectada por una plaga que generó un cambio de coloración en sus hojas, tornándolas más oscuras. Respecto de este texto responde: 1. Explica qué observación permite evidenciar va-

riabilidad en una población. ¿Qué relación tiene esto con la teoría de la evolución explicada por selección natural? 2. ¿Por qué una característica determinada puede

ser beneficiosa para un grupo de organismos en una población? Argumenta de acuerdo al ejemplo. 3. ¿Qué pasará con la población de palotes si la pla-

ga que afectó a los árboles luego deun tiempo, ya no existe? Infiere según la selección natural.


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Orientaciones metodológicas para el tema 2 Antes de seguir

página 45

El tema 2 se completa con esta instancia formal de evaluación. Invite a los alumnos a responder las actividades evaluativas que se presentan. Se sugiere que dé la oportunidad de trabajar en pareja en algunas de las preguntas. ¿Cómo estoy aprendiendo?

Ventana disciplinar Ideas previas sobre la evolución Varias de las ideas de Darwin y Wallace ya habían sido propuestas por otros pensadores, cuyos planteamientos se resumen a continuación. •

(Trabajo metacognitivo) Mejorar la forma de aprender de un alumno supone mejorar la manera en que este piensa sobre los contenidos objeto de aprendizaje. Si queremos obtener buenos «productos», es imprescindible identificar y optimizar los procesos implícitos, y una de las mejores maneras de hacerlo es conseguir que el estudiante sea consciente de ellos y pueda explicarlos (Tesouro, 2005).

•

Emmanuel Kant (1724-1804). Filósofo alemán que propuso que los organismos debían tener un ancestro común. Pierre Louis Moreau (1698-1759). Filósofo y científico francés que postuló que la evolución ocurre

por selección natural. Erasmus Darwin (1731-1802). Médico inglés que explicó la importancia que tiene para la evolución la competencia entre los organismos y el hecho de que solo algunos de ellos logren reproducirse. Thomas Malthus (1766-1834). Economista inglés que supuso que la población humana crece más rápido que la producción de alimentos. Aunque sus ideas no se basaban en datos, influyeron en que Darwin pensara que en las poblaciones de seres vivos la lucha por la sobrevivencia es constante. Jean B. Lamarck (1744-1829). Naturalista francés que formuló la primera teoría sobre la evolución, conocida como transformismo o lamarckismo, según la cual una especie srcina a otra. Esta teoría le da un papel preponderante al ambiente y su relación con los organismos. Explica que los organismos tienen un impulso interno hacia la perfección que los lleva a adaptarse a las condiciones ambientales, gracias a la herencia de caracteres adquiridos. Es decir, durante su vida, los organismos van modificando sus rasgos por el uso o el desuso de sus órganos, características que luego heredan a su descendencia. Los conocimientos posteriores sobre genética llevaron a descartar la teoría de Lamarck, ya que los caracteres adquiridos no se transmiten a la descendencia, sino que solo se heredan aquellos caracteres cuya información reside en los genes. •

•

Destaque la importancia de esta sección como una instancia en la cual los y las estudiantes pueden autorregular su aprendizaje, por medio de una mirada a su propio proceso y los invita a pensar en estrategias personales que puedan mejorar la dificultad encontrada. Las apreciaciones de los estudiantes se pueden considerar como adecuadas si describen que de cada página extraen la idea central; si a partir de las imágenes pudieron transferir los conocimientos formales; y por último, describen que al realizar las actividades descubrían sus dificultades y podían volver a retomar el concepto.

•

De manera similar a la teoría de la evolución, las ideas científicas se construyen usando el conocimiento acumulado por la cultura. Uno de los méritos de Darwin fue analizar, seleccionar, organizar y aplicar estos antecedentes en una teoría que pudiera explicar cómo sucede la evolución de los organismos.

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Unidad

1


Ventana disciplinar Coevolución El aporte relevante de Darwin fue la definición del proceso que subyace en la evolución (selección natural). En sus escritos se representa la idea clara de que a medida que las especies se multiplicaban, su diversificación impulsaba aún más la formación de nuevas especies, pues ellas interactúan combinando varios tipos de interacción, como la competencia por recursos, la depredación o el mutualismo, entre otras. Por lo tanto, las especies, además de evolucionar, también coevolucionan. Lo hacen cuando dos o más especies influyen mutuamente en su evolución, lo que genera presiones selectivas entre ellas dadas por las interacciones que desarrollan. Las interacciones, en general, y las de tipo mutualista (en las que las dos partes se benefician de la interacción), en particular, han tenido y tienen una importancia central en la diversificación de la vida sobre la Tierra y se cree que el resultado de ellas proviene de un proceso de coevolución. Por ejemplo, las flores poseen características que están relacionadas con sus polinizadores, y se cree que muchas de ellas coevolucionaron con insectos, aves y otros animales. A su vez, los polinizadores también habrían evolucionado junto con las flores debido a sus adaptaciones relacionadas estrechamente con las características de ellas. Por ejemplo, hay formas de algunas flores que atraen a determinadas especies e impiden la llegada de otras, lo que aumenta la eficiencia de la polinización. Tal es el caso de las interrelaciones entre esfíngidos (lepidópteras con un apéndice tubular, probóscide, muy largo ubicado en la cabeza) y las plantas que polinizan, que han servido como modelo clásico referido a la especialización y coevolución.

de acceder al néctar. En cambio, desde el punto de vista del polinizador, la evolución de piezas bucales extremadamente largas sería una estrategia generalista, ya que permitiría el acceso al néctar tanto de especies que presentan flores cortas como de aquellas que exhiben flores largas. La tendencia a utilizar un mayor número de especies como fuentes de nutrición (néctar) a medida que aumenta la longitud de las piezas bucales también se ha observado en otros insectos, como abejorros, abejas, moscas, y en aves, como los picaflores. En plantas polinizadas por esfíngidos, la estrategia tradicionalmente considerada decisiva en la especialización floral, por su impacto en el éxito reproductivo y por su eficacia en excluir a otros visitantes de lenguas cortas, ha sido la mantención en el tiempo de grandes longitudes operativas en sus flores. A medida que los estudios sobre coevolución han venido avanzando, se ha hecho cada vez más evidente que se trata de un proceso continuo, que redefine cómo las especies interactúan entre ellas en cada localidad, y así es que la variación geográfica en la composición de especies de esfíngidos determinaría que la distancia operativa de las flores de una especie dada se ajuste a las longitudes delas probóscides del grupo funcional que localmente las poliniza. Fuentes: - enseñanzas Dirzo, R. y Thompson, (2009). Hoy, La coevolución las 43-48. de Darwin.J.Ciencia 19, n° 113,ypp. - Cocucci, A., Moré, M. y Sérsic, A. (2009). Ecología y evolución de interacciones planta-animal. Chile: Editorial Universitaria.

La coevolución de los esfíngidos y de las plantas que polinizan representa un ejemplo extremo de especialización morfológica recíproca, es decir, de un ajuste estructural entre los esfíngidos y las flores. Darwin (1862) fue capaz de predecir la existencia de un esfíngido con una probóscide extraordinariamente larga, que era capaz de tomar el néctar contenido al interior de una flor (orquídea malgache Angraecum sesquipedale) de cerca de 35 cm de largo. La coevolución en este ejemplo se describe a partir de dos perspectivas: desde el punto de vista de las plantas, la evolución de flores de mayor longitud operativa, que es la distancia que separa a las piezas fértiles del néctar, sería una estrategia de interacción especialista, que limitaría el número de especies de esfíngidos capaces


43

Orientaciones metodológicas para el tema 2 Ventana didáctica Preconceptos acerca de la evolución La declaración de Theodosius Dobzhansky: “nada en biología tiene sentido, salvo en el contexto de la evolución” (Dobzhansky, 1973) se ha considerado como una idea unificadora para la enseñanza y aprendizaje de la biología. Sin embargo, diversas investigaciones (Cofré et al., 2013; Cofré et al., 2014; Barberá, 2009; Puig, et al., 2009; Cañal, 2009) han mostrado que una cantidad importante de estudiantes posee una visión restringida y poco adecuada de la evolución y sus teorías. Algunas de las ideas más difundidas que dificultan el proceso de enseñanza-aprendizaje de la evolución (preconceptos, concepciones alternativas o ideas previas) son: Ciertos aspectos semejantes a la teoría lamarkiana de la evolución (Jiménez Aleixandre, 1991). Como la noción de "uso y desuso" de estructuras orgánicas (Passmore; Stewart, 2002) y la "herencia de los caracteres adquiridos" (Banet; Ayuso, 2003). - La suposición de que el cambio evolutivo es consecuencia del cambio individual (Bardapurkar, 2008). - Explicar los cambios evolutivos bajo la noción de "necesidad" (Southerland et al., 2001). - La suposición de que el cambio evolutivo obedece a fines predeterminados (teleología). (Kampourakis; Zogza, 2008). -

Otro preconcepto extendido entre los estudiantes es considerar que la ley es mayor que la teoría (figura 1), y no que tienen igual jerarquía (figura 2). Si, por una parte, las leyes son descripciones de relación entre fenómenos observables, por otra, las teorías son explicaciones inferidas para fenómenos observables. Se desprende que es clave distinguir entre observaciones e inferencias, aspecto tratado en la ventana didáctica del tema 1.

Observaciones Llevan a los científicos a desarrollar ↓

Hipótesis Las cuales, cuando se apoyan por experimentos, se convierten en ↓

Teorías y, si eventualmente se prueban, se convierten en ↓

Leyes Figura 1

44


Leyes

Teorías Hipótesis

Observaciones / Datos / Hechos Figura 2 En la actividad complementaria “Los pinzones de Darwin” se brindará la oportunidad de abordar estos y otros preconceptos. Al respecto, se le sugiere: recordar los conceptos de observación e inferencia y que el conocimiento científico se genera a través de la suma de datos y por la inferencia de los científicos (inferencial). - descargar la ficha “Los pinzones de Darwin” desde la dirección recursostic.cl/CB1/lospinzonesde Darwin.pdf. Una vez impresa, la ficha debe ser plastificada de tal manera que permita a los estudiantes escribir sobre ellas con plumones de tinta borrable. - contar con un set de láminas por grupo, más 3 plumones de colores. - Si se requiere profundizar, puede revisar el video que muestra una investigación moderna acerca de la evolución de los pinzones en el siguiente enlace: https://www.youtube.com/ watch?v=mcM23M-CCog -

Fuentes: - Barberá, Ó. (2009). Extinción: una forma distinta de ver la vida. Alambique: didáctica de las ciencias experimentales, 15, pp. 29-42. - Cañal, P. (2009). Acerca de la enseñanza sobre la evolución biológica en la escuela infantil y primaria.

Alambique: didáctica de las ciencias experimentales, 15, pp. 75-91. - Cofré, H., Vergara, C., Lederman, N., Lederman, J., Santibáñez, D., Jiménez, J. y Yancovic, M. (2014). Improving Chilean In-service Elementary Teachers’ Understanding of Nature of Science Using Self-contained NOS and Content-Embedded Mini-Courses. Journal of

Science Teacher Education, 25, pp. 759-783. - Jiménez Aleixandre, M. (1991). Cambiando las ideas sobre el cambio biológico. Enseñanza de las ciencias, 3, pp. 248-256. - Puig, B. y Jiménez A. (2009). ¿Qué considera el alumnado que son pruebas de la evolución? Alambique: didáctica de las ciencias experimentales, 15, pp. 43-50.

Unidad

Orientaciones para la Evaluación intermedia

1

Relevancia de la evaluación formativa “El objetivo fundamental de la evaluación formativa es determinar el grado de adquisición de los aprendizajes para ayudar, orientar y prevenir, tanto al profesor como a los alumnos, de aprendizajes no aprendidos o aprendidos erróneamente. Su finalidad es informar a los alumnos de sus aciertos, errores o lagunas, de manera que el feed-back informativo les permita reconducir sus futuras actuaciones. Este feed-back es también muy enriquecedor para el profesor, sobre todo, cuando analiza los resultados a nivel de grupo y observa los puntos de dificultad tanto respecto del contenido como de los procesos mentales implicados. De esta modalidad de evaluación se desprenden decisiones de mejora que afectan a todos los elementos que intervienen en el proceso educativo”. Fuente: http://web.ua.es/es/ice/documentos/recursos/ materiales/ev-aprendizajes.pdf página 20.

¿Cómo te fue?

página 47

(Trabajo metacognitivo) Para que los estudiantes puedan complementar sus aprendizajes, a partir del trabajo metacognitivo que se propone en el Texto del Estudiante, puede sugerirles que se formulen preguntas como las siguientes: -

¿Para qué tuve que realizar las actividades de los temas que estudié? ¿Qué debo hacer luego de terminar de revisar los contenidos de los temas? ¿Obtendría mejores resultados en las evaluaciones si utilizara otro método para aprenderlos? ¿Cuando realicé las activid ades, me di cuenta de lo que aprendí bien y de lo que debo reforzar? ¿Conocí nuevas técnicas para estudiar y pude seleccionar la que era mejor para mí? ¿Fue suficiente el tiempo que dediqué a estudiar los temas de esta unidad?

¿Cómo aprendiste?

página 47

(Trabajo metacognitivo) De acuerdo al nivel de logro que establezcan los estudiantes para cada ítem, a partir del criterio que se establece a continuación, realice las actividades complementarias propuestas (de reforzamiento y ampliación) para reforzar los aprendizajes adquiridos hasta ahora en la unidad.


45

Tema 3

Clasificación de los organismos Justificación pedagógica del tema La propuesta metodológica del Texto del estudiante se orienta sobre la base de los Objetivos de Aprendizaje (OA) par a el logro de los In dicadores de Evaluación (IE) a partir de diversas actividades que permiten el desarrollo de habilidades y actitudes. En la siguiente tabla se detallan los antecedentes curriculares de este tema.

OA • Explicar, basados en evidencias, que la clasificación de la diversidad de organismos se construye a través del tiempo sobre la baseen degrupos criterios taxonómicos que permiten organizarlos y subgrupos identificando sus relaciones de parentesco con ancestros comunes. (OA 3)

IE

Actividades

15 16

Exploremos (página 49 ) Actividad (página 54) Crear un modelo (página 55)

17 18 19

Habilidades

Actitudes

HC1 HC2

OA A

HC3 HC7 HC12

OA D OA H

Errores frecuentes Los estudiantes tienden a pensar que: -

La evolución lleva a la perfección de las especies. La evolución siempre va de lo más simple a lo más complejo, es decir, la evolución es lineal.

Estrategias

Estos errores comunes pueden dificultar la comprensión en los estudiantes del proceso evolutivo. Puede hacerles notar que si la evolución condujese a un aumento de la complejidad, los organismos unicelulares ya debiesen haberse extinguido.

Además de las estrategias tradicionales para la enseñanza de las ciencias, diversos autores

Para contrarrestar el error de asumir que la evolución es un proceso lineal, puede usar los esquemas que muestran reinos y dominios (página 51) o los esquemas de

han demostrado el aporte deotras como: - debates y argumentación. Braund, M. (2010).

lasatención páginas de 27,los 29esquemas?, y 42, junto con formular las preguntas: llama la ¿la evolución de siguientes las especies es lineal?,¿Qué ¿porles qué?


- dramatizaciones, narraciones o historias en ciencias. Ward et al. (2008), op. cit. - episodios históricos de la ciencia. Ward et al. (2008), op. cit - uso de tecnologías. Settlage, S. y J. Southerland (2012), op. cit - estrategias POE (predicción, observación y explicación). Ward et al. (2008), op. cit.

Tema 3

d a id n U

1

Clasificación de los organismos Clasificación de los seres vivos o taxonomía

PROPÓSITODELTEMA • ¿Qué aprenderé? Podrás aprender cómo los biólogos ordenan a los seres vivos sobre la base de criterios taxonómicos. • ¿Cómo lo haré?

RECUERDALOQUE SABES Recupera los aprendizajes previos que te s erán útiles en este tema. 1.

Dibuja en tu cuaderno el proceso de formación de las células eucariontes de acuerdo con la teoría endosimbiótica propuesta por Lynn Margulis.

2.

Clasifica en tu cuaderno a los organismos representados por las imágenes que se muestran en la página. A partir de un criterio, primero podrás formar dos o tres grupos. Luego, separa nuevamente los organismos en grupos cada vez más pequeños usando nuevos criterios de selección hasta conseguir que cada especie quede en una única categoría. Al finalizar, compara tu clasificación con la de tus compañeros.

Cotidianamente, agrupamos objetos o fenómenos con características comunes según un criterio determinado, es decir, clasif icamos . Agrupar o clasificar en categorías los componentes de la naturaleza facilita su comprensión. En esta lección te invitamos a conocer cómo se lleva a cabo.

EXPLOREMOS

Mediante actividades que pondrán a prueba tus habilidades para observar y plantearpreguntas, clasificar, investigar y organizar el trabajo colaborativo. • ¿Para qué me servirá? Para tener opinió n acerca de la necesidad de cuidar el entorno natural, para evaluar tu forma de aprender y para valorar el trabajo de científicos, hombres y mujeres a lo largo del tiempo.

Obj et ivo : explicar la importancia de clasificar a los organismos. Desde siempre, el ser humano ha utilizado las plantas como alimento, adorno, medicina o veneno. Así, en Chile existe la tradición, heredada tanto de nuestros pueblos srcinarios como de los europeos, de emplear hierbas para usos medicinales. Reúnete con dos compañeros y nombren diferentes plantas medicinales que conozcan, y señalen su utilidad y su forma de consumo. Luego, completen la tabla y respondan las preguntas a continuación. P la nt a m edicina l

◗ Alga unicelular

◗ Chimpancé

Ut ilida d

Fo r ma deco ns um o

◗ Chamán

◗ Prot ozoo

1. Expliquen por qué es importante distinguir una planta de otra.

Ministerio de Educación. Módulos didácticos. Gobierno de Chile. (2013).

2. Identifiquen los rasgos de una planta q ue facilitan su reconocimiento. 3. Opinen acerca del uso de hierbas medicinales. ¿Piensan que su consumo es innecesario debido a la existencia de medicamentos alopáticos o elaborados en laboratorios?

◗ Zorro chilla

3.

◗ T iburónazul

◗ Araucaria

4. Después de la clase te invitamos a que profundices tus conocimientos sobre hierbas medicinales visitando la siguiente dirección web: http://web.minsal.cl/sites/default/ files/files/Libro%20MHT%202010.pdf

Lee la siguiente frase: No se puede cuidar ni querer lo que no se conoce. ¿Cómo esta frase se puede aplicar a la biodiversidad y al trabajo de los científicos que la investigan? Como se desprende de la actividad Exploremos, clasificar a los seres vivos es una actividad muy antigua. Así, por ejemplo, las diferentes culturas srcinarias clasificaban a las plantas y animales que los rodeaban con crit erios ut ilit arioso según su cosmovisión. Los biólogos han desarrollado la t axonomía, una ciencia que permite clasificar a los seres vivos y formar grupos con diferentes jerarquías o niveles de acuerdo con las características de los propios organismos.

48

46


Unida d 1

•


T ema 1 Clasificación de los organismos •

49

Unidad

Orientaciones metodológicas para el tema 3 Clasificación de los seres vivos o taxonomía


Página 49

página 48

En esta actividad se recuperan los conceptos de:

opinar respecto del uso de la medicina tradicional y contrastarlo con el de la medicina alopática. - reconocer la importancia del entorno natural e identificar características importantes de una planta para distinguirla de otra. - profundizar su conocimiento acerca del uso de plantas medicinales. -

-

Modelos celulares, la teoría endosimbiótica, y las características de los organismos.

Objetivo de aprendizaje

-

Las actitudes OA B, OA G y OA H se ponen a prueba al proponer distintas formas de realizar la actividad para clasificar a los organismos de la actividad.

Indicadores de evaluación

OA 3

-

Aprendizaje significativo A través del desarrollo de los diferentes temas del Texto del estudiante, se quiere desarrollar un aprendizaje significativo de los alumnos. Esta teoría propuesta por Ausubel, plantea que el aprendizaje del alumno depende de la estructura cognitiva previa que se relaciona con la nueva información. Debe entenderse por “estructura cognitiva” al conjunto de conceptos e ideas que un individuo posee en un determinado campo del conocimiento, así como su organización. En términos simples, un aprendizaje será significativo cuando los contenidos sean relacionados de modo no arbitrario y sustancial (noal pie de la letra) con lo que el alumno ya sabe. ¿Qué formas de enseñanza ayudan mejor al aprendizaje significativo? Esta pregunta fue contestada porgrandes educadores como Rousseau, Pestalozzi, Froebel y Dewey, al señalar que la enseñanza más eficiente es aquella que involucra activamente a los estudiantes en forma individual o en grupo, la que trata de mostrar más las interconexiones entre las áreas de conocimiento que sus límites demarcatorios y, al mismo tiempo, la que intenta establecer conexiones entre lo que se aprende, lo que ya se sabe y el mundo real. Revisemos una de estas formasde enseñanza. Fuente: Ministerio de Educación de Chile. Programa MECE. . Manual para Grupos Elaboración curricular y evaluación Profesionales de Trabajo (II)- 1997, pp. 39, 40, 41.

OA G


-

recordar y valorar el conocimiento cultural y familiar respecto del uso de plantas medicinales.

Clasificación de la biodiversidad.

Habilidades -

Observar y describir detalladamente las características deyobjetos, procesos y fenómenos del mundo natural tecnológico.

Naturaleza de las ciencias Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: -

El conocimiento científico está, al menos parcialmente, basado y derivado de observaciones del mundo natural.

Comunicación en ciencias Los estudiantes al expresar sus opiniones desarrollan habilidades comunicacionales relacionadas con la argumentación.

Comentarios

Justificación pedagógica -

Destacan y argumentan en forma oral y escrita la importancia de cuidar el entorno natural y sus recursos (hierbas o plantas de uso medicinal).

Conocimientos

página 49

El desarrollo de esta actividad permite a los estudiantes:

Explicande la uso importancia clasificarlalaidentificación diversidad de plantas medicinalde mediante de características que permitan distinguir una de otra.

Actitud

-

Exploremos

1


-

Si los estudiantes no recuerdan o no saben el nombre de plantas de uso medicinal, puede dar algunos, mostrarles imágenes de ellas y con esa información, desarrollar la actividad. Es importante activar en los estudiantes la valoración del cuidado del entorno natural y los recursos que nos entrega, para ello puede plantear la siguiente pregunta: ¿Cuál será la importancia de Guía didáctica del docente

47

Orientaciones metodológicas para el tema 3 los recursos que la naturaleza nos entrega según el tema planteado en la actividad? Y, junto con ello, puede invitarlos a reflexionar en torno al valor del conocimiento que los pueblos srcinarios tienen sobre el mundo natural. - Destaque que nuestros pueblos srcinarios clasifican a las especies según criterios de utilidad, mientras que los taxónomos lo hacen con criterios científicos. Importancia de clasificar los seres vivos Ciencia, tecnología y sociedad

Página 52

página 52

Destaque la importancia de la clasificación de los organismos y de su reconocimiento través de claves taxonómicas. Por ejemplo, puede mencionar la importancia de reconocer a las diferentes especies de mosquitos, como las del género Aedes, a propósito de los recientes casos de Dengue en el norte del país y en la Isla de Pascua. Crear un modelo

página 55

Justificación pedagógica Esta actividad permite a los estudiantes: crear o ajustar un modelo para representar la clasificación de una especie escogida (local). - plantear preguntas de investigación que surgen a partir de la descripción de la clasificación de su especie. - reflexionar en torno al desempeño personal y de equipo. Objetivo de Aprendizaje -

OA 3

Indicadores de evaluación - Clasifican la biodiversidad a partir de observaciones e identifican la diversidad de organismos presentes en el entorno. - Describen la clasificación de organismos mediante la investigación de criterios taxonómicos.

Usan tecnologías de la información y comunicación para expresar ideas, resultados o conclusiones.

Conocimientos -

Clasificación de la biodiversidad. Criterios taxonómicos.

Habilidades Formular preguntas o problemas, a partir de conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica. - Crear o ajustar un modelo para apoyar la explicación de un conocimiento. -

Naturaleza de las ciencias Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: Registrar y analizar información bibliográfica. Comunicar utilizando una variedad de medios como gráficos, tablas y figuras. - La ciencia incluye creatividad e imaginación en todas las etapas de la investigación. - El conocimiento científico se organiza en hipótesis, predicciones, modelos, teorías y leyes, entre otros, los cuales son diferentes tipos de explicaciones de fenómenos observables. -

Comunicación en ciencias Los estudiantes deben poner en práctica sus habilidades de comunicación de información, mediante la exposición de su modelo de clasificación.

Comentarios Explicite que para que un trabajo colaborativo sea efectivo y llegue a buen resultados, es necesaria la participación activa de cada integrante y el respeto de las habilidades de cada uno de tal manera que se apoyen mutuamente durante la actividad. - Al finalizar la actividad, puede preguntar ¿existe imaginación y creación en esta actividad?, ¿por qué? Esto permite tratar este aspecto de la naturaleza de las ciencias. -

Actitud


OA B, OA C y OA E

Considere que entre las actitudes que las Bases Curriculares promueven se encuentra la de “Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo.” (OA H) Puede solicitar a sus estudiantes que investiguen en Internet la biografía de otras mujeres científicas destacadas y sus trabajos.

Indicadores de evaluación Proponen distintas formas de realizar la actividad para cumplir con los objetivos de aprendizaje propuestos. - Evalúan su forma de aprender y propone fórmulas para mejorar su proceso. - Evalúan los aportes de los integrantes del equipo de trabajo para diseñar un procedimiento de trabajo. -

48

-


página 56

Unidad


Ventana disciplinar Taxonomía Para la mayoría de los propósitos prácticos, una especie es una categoría en la que se ubica un organismo individual que se ajusta a ciertos criterios bastante rígidos concernientes a su estructura y otras características, y desde un punto de vista evolutivo una especie es un grupo de organismos o población, unidos reproductivamente y que probablemente cambien a través del tiempo y del espacio. La taxonomía de los organismos es un sistema jerárquico que consiste en grupos dentro de grupos. En este sistema cada grupo se llama taxón y el nivel que se le asigna se llama categoría. Carlos Linneo clasificó a los organismos según sus características morfológicas, este sistema de clasificación fue llamado sistema Linneano, que también es el actual sistema que se usa. Este sistema sólo funcionaba si las especies eran estáticas e inmutables, al aceptar que las especies evolucionaban este tipo de clasificación parece inadecuado. La filogenia estudia las relaciones evolutivas con la incorporación de información genealógica, es como la historia o crónica de la evolución de las especies. El actual sistema de clasificación se basa en los siguientes pasos: 1. por Al organismo a clasificar se le asigna un taxón medio de sus características externas con

miembros de ese mismo taxón. 2. Se prueba si estas similitudes son homologías. Se

tienen en cuenta los fósiles cuando sea posible. 3. Se comparan varias etapas de sus ciclos de vida

y patrones del desarrollo embrionario.


¿A qué categoría taxonómica pertenecen los siguientes taxones? Ordénalos jerárquicamente: a. Rosales

Rosa Angiospermopsida Plantae f. lasiostylis

Tracheophyta Rosaceae Rosa canina var. lutetiana b. Animalia

Coleoptera Enochrus (Enochrus) vulgaris Hydrophilidae Enochrus (Enochrus) Enochrus

Hydrophilini Hydrophilinae c. Myopsitta monacha catita

Aves Myopsitta monacha Psitacidae

página 57

Antes de seguir

El tema 3 se completa con esta instancia formal de evaluación. Invite a los alumnos a responder las actividades evaluativas que se presentan. Se sugiere que dé la oportunidad de trabajar en parejas en algunas de las preguntas. ¿Cómo estoy aprendiendo?

(Trabajo metacognitivo) Es posible plantear la evaluación como una oportunidad de aprendizaje y una ocasión para aplicar destrezas de autorregulación metacognitiva. Con el fin de desarrollar la metacognición, es interesante utilizar, entre otras, actividades que apliquen los conocimientos aprendidos al análisis de situaciones cotidianas, siguiendo un formato similar a las discutidas en clases (Campanario, 1998).

A partir de esto y dada la naturaleza de cotidianidad de los temas de esta unidad, se recomienda usar los contenidos y evaluaciones para potenciar el trabajo metacognitivo con los estudiantes. Guía didáctica del docente

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1

Orientaciones metodológicas para el tema 3 Ventana disciplinar Descubrimientos de Darwin en Chile Chile se caracteriza por presentar diversos ambientes con características especiales, y en los cuales se encuentran una gran diversidad de especies. Este hecho fue observado y descrito por Charles Darwin, quien llegó a Chile a bordo del Beagle y fue nuestro país uno de los que más recorrió. El 21 de diciembre de 1832 el Beagle ingresa a aguas chilenas, luego retorna a Uruguay y a Argentina; entre el 23 de enero y el 5 de marzo de 1834 recorre la zona austral de nuestro país, y llega por tercera vez a Chile el 21 de mayo de 1834. Además de su aporte fundamental a la comprensión de la evolución de las especies, Darwin también realizó importantes contribuciones taxonómicas. Durante su viaje recolectó numerosos ejemplares, muchos de los cuales resultaron ser especies nuevas (36) y otros, incluso, representaron géneros nuevos (7), todos vigentes. Por otra parte, realizó observaciones de historia natural de unas 40 especies de aves y de más de una docena de mamíferos que describió o recolectó. Por sus significativos aportes, Darwin recibió el honor de que siete especies chilenas lleven el apelativo binomial de darwini. Dentro de la flora chilena encontramos a: -

Hymenophyllum darwinii , un helecho pequeño de

hasta 15 cm, nativo de Chile y Argentina. En nuestro país se encuentra desde la Región del Maule hasta Tierra del Fuego, Región de Magallanes y de la Antártica Chilena. - Berberis darwinii, un arbusto de alrededor de 1,5 m que se describió en Chiloé, también conocido como arbusto michay o calafate, del cual los chilotes consumen sus frutos y usan sus raíces para teñir la lana. Dentro de la fauna chilena se cuenta a: -

Delphacodes darwini, un insecto hemíptero descrito

-

Leptocera darwini, insecto (Diptera) descrito en Con-

en la Isla de Chiloé. cepción. La ranita de Darwin ( Rhinoderma darwinii), un anfibio nativo de los bosques del sur de América, incluyendo la Isla de Chiloé, y que en estos momentos es una especie con problemas de conservación debido al deterioro de su hábitat. - El zorro chilote ( Pseudalopex fulvipes ) y el ñandú (Pterocnemia pennata), cuyos nombres no recuerdan al de su descubridor. -

Darwin observó también las similitudes y diferencias entre especies que no pueden atravesar la cordillera de

50


los Andes, demostrando así que ya estaba analizando la distribución de las especies como consecuencia de la evolución biológica, incluso le llamó la atención la similitud de una especie viviente como el armadillo y una especie fósil como el gliptodonte, hecho que ayudó a gestar la idea de la aparición de nuevas especies a partir de especies extintas y ancestrales. En Chile, Darwin vivió el terremoto de Concepción en 1835, evento geológico que probablemente le ayudó a desarrollar una interesante hipótesis. Sugirió que grandes bloques de la corteza terrestre se desplazan lentamente hacia arriba y abajo en relación con el nivel del mar, y la cordillera se ha levantado por actividad volcánica en tiempos geológicos relativamente recientes, hipótesis que luego apoyó con evidencias. Fuentes: - http://www.sendadarwin.cl/espanol//?page_id=51 - Tamayo, M. 2009. Charles Darwin y el darwinismo en Chile. Theoria, Vol. 18 (1): 19-33, 2009. Recuperado de http://www.ubiobio.cl/miweb/webfile/media/194/v/v181/2.pdf - Jaksic, F. y Lazo, I. 1994. La contribución de Darwin al conocimiento de los vertebrados terrestres de Chile. Revista Chilena de Historia Natural, 67: 9-26. Recuperado de http://rchn.biologiachile.cl/pdfs/1994/1/Jaksic_%26_ Lazo_1994.pdf - Péres, V. 2009. Charles Darwin, inmortalizado en epónimos de Gea, Flora y Fauna recientes de Chile.

Anales Instituto Patagonia (Chile), 2009. 37(2):41-45. Recuperado de http://www.scielo.cl/pdf/ainpat/v37n2/ art04.pdf

Unidad

1


Ventana didáctica Preguntas de investigación La etimología indica que “investigar” es “seguir las huellas” de un problema. No existe una diferencia esencial entre los problemas de la vida diaria y los de la investigación científica. “¿Qué hay que hacer para conseguir un buen empleo?” o “¿cómo evaluar el desempeño financiero de una empresa?” son problemas legítimos; “¿Cómo se comportan las partículas subatómicas?” o “¿cuáles son los efectos de la globalización en la estructura de la sociedad?” también lo son. Lo importante es identificar el y plantear la pregunta correspondiente. Enproblema la investigación académica, encontrar un problema es hallar una mina de oro: si las preguntas derivadas son significativas y pertinentes, pueden motivar años de trabajo (Álvarez-Gayou, 2003). Para poder llevar a cabo una buena investigación, se necesita, como primer requisito formular una buena pregunta de investigación, para eso se debe considerar cuatro puntos importantes: preguntarse el ¿por qué?, buscar información sobre el tema que se desea investigar, la identificación del problema ylas variables dependiente e independiente que lo guiarán en la investigación. Luego de realizar lo anterior, ahora sí se puede formular la pregunta de tal modo que la respuesta no sea un simple sí o no. No pregunte, por ejemplo, “¿es posible establecer similitudes entre nosotros y el ancestro común?, mejor pregunte “¿cuál ha sido el impacto a nivel estructural genético en quecomún?”. todas las especies provengamos de uny ancestro Para comenzar a plantear preguntas de investigación, debemos comprender cuáles son los tres tipos de investigación que existen: exploratorias, descriptivas y experimentales. En las exploratorias se proponen obtener datos y hacer observaciones básicas que permitan delimitar un problema. Se opta por este tipo de investigación cuando se aborda un problema sobre el cual no existe mucha información disponible. Un trabajo exploratorio no responde estrictamente a los criterios de una investigación experimental, es decir, no siempre establece la relación entre dos variables y no es preciso plantearse una hipótesis inicial, basta con una pregunta. Por otra parte, las investigaciones descriptivas procuran entregar una visión de conjunto, profundizando en una de las variables que intervienen, el problema de investigación, identificando sus rasgos característicos. En este caso, se podría decir que “describir” es “medir”. En este tipo de trabajos no se busca la relación entre dos variables, sino delimitar la existencia de alguna de ellas.

Por ejemplo, precisar la frecuencia e intensidad con que se presenta un fenómeno en una determinada población, lo que se expresa en números absolutos, porcentajes o grados. Los estudios descriptivos suelen ser los más frecuentes en ciencias sociales y en el ámbito de las relaciones humanas. Preguntas que pueden guiar investigaciones descriptivas: ¿cuál es el promedio de visitas a museos de los estudiantes del colegio? (Gómez, M., 2006). Por último, las investigaciones experimentales buscan determinar reacción causa efecto un fenómeno. Estas sonlalas investigaciones másdeusadas en las ciencias exactas. Ellas buscan la relación entre dos variables, una dependiente y una independiente a través de un proceso experimental, sistemático y controlado. Para lograr este tipo de investigaciones, la elaboración de una buena pregunta de investigación es clave, por lo que se debe tener presente que esta debe mencionar las variables involucradas (dependiente e independiente), que nos permitan generar datos, que nos permita plantearnos una hipótesis y lo más importante, que no se responda con un sí o un no. Para generar lahipótesis, debemos tener presente que esta es nuestra guía para la investigación que realizaremos, ya que es una respuesta tentativa o posible a la pregunta de investigación, que se ha elaborado en base a hechos y observaciones reales tomadas por el investigador (Gómez, M., 2006). La hipótesis debe ser sujeta prueba, oobservación y experimentación, para ser aaceptada rechazada (De León, 1990). Luego que el estudiante, diseñe, experimente, obtenga resultados y discuta, llega el momento de definir las conclusiones de la investigación, para esto hay que tener presente, que lasconclusiones es el resumen de los principales hallazgos del trabajo realizad o, para esto es importante reflexionar si se acepta o no la hipótesis, que factores influyeron en esto y cuáles son las proyecciones de esta investigación, por siotra persona la quiere replicar (De León, 1990) Fuentes: - Álvarez-Gayou, J. L. (2003). Cómo hacer investigación cualitativa. Fundamentos y metodología. Colección Paidós Educador. México: Paidós Mexicana. - De León, P. C. (1999). Investigación escolar y estrategias de enseñanza por investigación. Investigación en la Escuela, (38), 15-36. - Gómez, M. M. (2006). Introducción a la metodología de la investigación científica. Editorial Brujas.


51

Orientaciones para la síntesis de la Unidad Estas páginas tienen la finalidad de resumir y evaluar los contenidos, habilidades y actitudes trabajados durante el desarrollo de la unidad en el Texto del estudiante. Para ello, se presentan dos secciones: Ideas principales y Estrategias de síntesis. Ideas principales

Páginas 58 y 59

En la página 58 se presentan las ideas fundamentales de cada uno de los tres temas en los que se dividió la unidad. Se le sugiere que pida a los alumnos que lean en voz alta y por turnos cada una de estas ideas y que seleccione algunas de ellas para solicitar a los estudiantes que las comenten o expliquen con sus propias palabras. Puede usted pedir que algunos alumnos definan, en voz alta, los conceptos marcados contambién negritas. Cuando lo juzgue necesario puede formular preguntas que apunten hacia la metacognición, por ejemplo: ¿qué contenido de este tema podrían explicárselo a un compañero?, ¿qué contenidos de este tema deberían reforzar?, ¿con qué actividades lograron aprender mejor? En la página 59 se nombran las principales habilidades y actitudes trabajadas durante la unidad. Puede leerlas usted en voz alta y pedir a los estudiantes que marquen al lado de cada una de ellas una X si consideran que no lo consiguieron o un √ si juzgan que sí. También en esta página se presenta para cada tema el recuadro Me evalúo. Se sugiere que pida a los estudiantes que lo desarrollen de forma individual, para luego compartir y discutir sus respuestas. Unidad 1

d a d i n

1

Ideas principales

U

Con las palabras destacadas, crea uno o más organizadores gráficos. Anexo En el1 de este libro podrás elegir entre diferentes tipos de diagramas. CONOCIMIENTOS

HABILIDADES

• La biodiversidado diversidad biológica es toda la va-• La evolución es la causa de la biodiversidad y es un

a l e d n e g ri o l E 1 a m e T

) . 3 s g 3 á a p ( 4 1

n a c li p x e e u q s a rí o e T 2 a m e T

d a d i rs • e v i d o i b

CONOCIMIENTOS

. )5 s 4 g á a p ( 6 3

n ó i c a c fii s a l C

tural, propuesta por C. Darwin y A. Wallace, es una en una población cuatro condiciones:variabilidad, explicación fundamental del proceso evolutivo. Entre presión de selección, reproduccióndiferencial y sus antecedentes se cuentan la teoría transformista deherencia. J. B. Lamarck y las ideas económicas de T. Malthus. • Desde la publicación de la teoría de la evolución de La idea central de lateoría de la evolución medianDarwin y Wallace, se han creado teorías más comte selección natural es que las especies cambian pletas para explicar cómo ocurre el proceso evolutilenta y gradualmente a lo largo del tiempo debido a vo. Las más importantes son la teoría sintética de la selección natural. Este es un proceso basado en la evolución y la teoría del equilibrio puntuado. la existencia de factores ambientales que son responsables de la eliminación no azarosa de algunos individuos de la población.

CONOCIMIENTOS

. )7 s g 5 á a p ( 8 4

car a los seres vivos, y para ello se basa en el análisis de caracteres o criterios (morfológicos, fisiológicos, citológicos, ecológicos y moleculares), que permiten organizarlos en categorías taxonómicas según sus relaciones de parentesco con ancestros comunes .

basadas en conocimiento científico.

• Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad. ACTITUDES

ME EVALÚO • ¿Cómo fueron cambiando las ideas sobre el srcen de la biodiversidad desde el fijismo al evolucionismo? • Dos especies de continentes diferentes presen-

tan estructuras homólogas y secuencias de ADN

• Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y muy similares. ¿Cómo explicas este hecho? comprender los fenómenos del entorno natural.

• Valorar la importancia del conocimiento científico para el desarrollo de la sociedad.

• ¿Qué importancia tienen las evidencias para

sostener tanto teorías científicas como opiniones sobre asuntos cotidianos?

• Manifestar una actitud de pensamiento críticoriguroso. y

• Explicar y argumentar con evidencias provenientes de investigaciones científicas, en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.

• Evaluar una investigación científica. ACTITUDES

• Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural.

• Valorar la importancia del conocimiento científico

ME EVALÚO • ¿En las poblaciones humanas son aplicables las

cuatro condiciones necesarias para que opere la selección natural?Fundamenta. • ¿Cuáles son las principales críticas a la teoría de

la evolución mediante selección natural? • ¿Qué importancia piensas que han tenido las ideas

evolucionistas para el desarrollo de la sociedad?

para el desarrollo de la sociedad.

• Manifestar una actitud de pensamiento críticoriguroso. y HABILIDADES

• La taxonomía es la ciencia que se ocupa de clasifi-• Se puede entender que unaespeciees un conjunto

s o m is n• a rg o

• Formular y fundamentar hipótesis comprobables

HABILIDADES

• La teoría de la evolución mediante selección na-• Para que opere la selección natural deben darse

n ió c u l o• v e la

s lo e d

3 a m e T

•

riación biológica desde el nivel de los genes individua- hecho comprobado por diversas disciplinas que han les hasta los ecosistemas. Su srcen ha sido explicado aportadoevidenciasque la demuestran, como la papor el fijismo, el transformismo y el evolucionismo. leontología, la anatomía, la biogeografía, la embriología y la biología molecular. El fijismoes una idea no científica, basada en el creacionismo, que indica que las especies no han cam-• La paleontología , mediante el estudio de fósiles, ha biado desde que fueron creadas por un ser divino. demostrado que la biodiversidad del planeta ha camEl transformismo acepta que las especies cambian, biado a lo largo del tiempo geológico.biogeografía La pero continúa considerando un srcen divino. vincula la distribución de las especies con la evolución. La biología molecular , así como laembriologíay la El evolucionismoes una corriente científica que proanatomía comparadas , aporta evidencias de que las pone que la biodiversidad se debe a que las especies especies han divergido a partir deancestro un común . cambian a lo largo del tiempo.

de organismos muy parecidos y estrechamente relacionados que, en condiciones naturales, tienen la capacidad de reproducirse y dejar descendencia fértil. Para nombrarlas, se empleasistema el binomial ideado por Linneo.

Basados en los criterios taxonómicos , los taxóno• La taxonomía está en permanente cambio. Actualmos agrupan a los organismos en categorías taxomente se reconocen tres dominios ( a, bacteria archae nómicas. Estas son, desde la más inclusiva a la más y eukarya) y o l s reinos animal,vegetal, hongo y protista. exclusiva: dominio, reino, filo/división, clase, orden, familia, género y especie.

• Formular preguntas o problemas a partir de conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica.

• Organizar y presentar datos cuantitativos y/o cualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones con la ayuda de las TIC. ACTITUDES



ME EVALÚO • ¿Por qué los sistemas de clasificación están en

permanente cambio? • Los científicos creen haber descubierto una nue-

va especie de lagartija. ¿Qué preguntas de investigación pudieran plantearse? • ¿De qué especies te gustaría aprender más, ya

sea de su evolución, características o clasificación?, ¿por qué?


• Manifestar una actitud de pensamiento críticoriguroso. y 58

52

Unidad 1 Ecología


•

Unidad 2

•

Ideas principales

59

Unidad

1


Estrategias de síntesis

Página 60

El organizador gráfico que se presenta en el Texto del estudiante, en este caso un mapa conceptual, representa visualmente los principales contenidos estudiados en la unidad. El objetivo de esta sección es mostrar una posible forma de organizar los conceptos, de modo que los alumnos puedan comprender sus relaciones y, a partir de esto, consigan construir su propia representación elaborando su propio mapa conceptual que le permita a usted inferir la estructura cognitiva de los estudiantes.

Ideas de referencia para su elaboración Para trabajar con elmapa conceptualque se muestra en el Texto del estudiante, solicite a los alumnos que analicen la información que se presenta. Pregúnteles si la estructura permite comprender los conceptos más importantes y sugiérales ampliar la información incorporando más elementos. Finalmente, pregúnteles qué les llama la atención de esta representación gráfica. Para confeccionar un mapa conceptual no existe un único método, pero sí se deben considerar los siguientes pasos: 1. Seleccionar los conceptos clave. 2. Ordenar jerárquicamente los conceptos. 3. Construir un mapa conceptual inicial. 4. Ajustar la posición de los conceptos y mejorar los conectores y relaciones.

Unidad 1


Mapa conceptual Este mapa conceptualsintetiza algunos de los conceptos más importantes estudiados en esta unidad. La principal finalidad de este organizador gráfico es representar de manera visual las relaciones jerárquicas verticales y horizontales entre tales conceptos.

Biodiversidad Explicada por

Clasificadapor

Orienta a la

T eorías evolut ivas Son

T eoría del equilibrio punt uado

T eoría sint ét ica de la evolución

T eoría de la evolución por selección nat ural

T axonomía Utiliza

Establece

Crit erios t axonómicos

Cat egorías t axonómicas

Apoyadas por Aporta importantes

Evidencias

Paleontología Interpretaciónde

Biogeogr afía Análisisde

Distribuciónde las especies

Fósiles

Embriología Comparaciónde

Embriones

Anatomía

Biología molecular

Análisisde

Comparaciónde

Estructuras homólogas

Secuencias de ADN y proteínas

Por ejemplo De molde De inclusión Por permineralización

• Revisa en el Anexo 1al final de este texto cómo confeccionar un mapa conceptual y diseña el tuyo relacionando los contenidos estudiados en esta unidad. 60

Unidad 1 Ecología •


53

Orientaciones para la Evaluación final “La evaluación es el proceso de obtener información y usarla para formar juicios que a su vez se utilizarán para la toma de decisiones”. Las evaluaciones incluidas en el Texto del estudiante pretenden que los alumnos sean protagonistas y responsables de su propio aprendizaje . Para conseguirlo, las actividades y evaluaciones de la unidad permiten recopilar numerosos indicios acerca del desempeño de los estudiantes. En el mismo sentido, los estudiantes pueden conocer tanto en la Evaluación intermedia como en la Evaluación final los criterios que describen lo que se espera que sepan, valoren, hagan y comprendan y los niveles de logro. Fuente: http://portales.mineduc.cl/usuarios/octava/File/Evaluacion%20para%20el%20Aprendizaje_%20Acciones%20concretas%20desde%20el%20Mineduc.pdf

La evaluación final propuesta en el Texto del Estudiante se centra en los Indicadores de Evaluación correspondientes a los Objetivos de Aprendizaje declarados para los temas 1, 2 y 3 y propone actividades que, en su mayoría, están construidas para que los estudiantes demuestren su desempeño en los niveles de complejidad más altos, de acuerdo con la taxonomía de Bloom y de Anderson, lo que es congruente con las diferentes actividades desarrolladas en el cuerpo de la unidad. ¿Cómo me fue?

Página 65

(Trabajo metacognitivo) De acuerdo al nivel de logro que establezcan los estudiantes para cada ítem y a partir del criterio que se establece en el esquema del costado, realice las actividades complementarias propuestas para reforzar los aprendizajes adquiridos hasta ahora en la unidad. ¿Cómo aprendí?

Página 65

(Trabajo metacognitivo) Es importante que los alumnos se hagan conscientes de su proceso de aprendizaje y esta sección colabora en este sentido. Se le sugiere que dé un tiempo para que los estudiantes reflexionen y completen las respuestas de esta sección. No es necesario hacer una puesta en común, pero sí puede pedir a algunos alumnos que voluntariamente compartan algunas de sus respuestas. Esto puede generar una instancia de refuerzo positivo que mejore la motivación de los estudiantes. Para ello, puede realizar preguntas como las siguientes: ¿Quiénes mejoraron sus aprendizajes?, ¿cómo se sienten al saber que son capaces de lograrlo? - ¿Piensan que están mejor preparados para tener un alto rendimiento en la próxima unidad? -

54


Unidad

Orientaciones para Mi proyecto

1


En la sección Mi proyectose les solicita a los estudiantes que elaboren una exposición visual, por ejemplo afiches, sobre la forma en que el ser humano utiliza la selección artificial. A continuación, una rúbrica para su evaluación. Categoría

4 puntos

3 puntos

2 puntos

p1 unto

Calidad de la imagen

Las imágenes son apropiadas resaltando lo que desean comunicar de acuerdo al tema. Todas poseen pie de imagen.

Las imágenes, aunque adecuadas, no resaltan a cabalidad lo que desean comunicar de acuerdo al tema. La mayoría posee pie de imagen.

Las imágenes no son apropiadas ni resaltan lo que desean comunicar de acuerdo al tema. Algunas poseen pie de imagen.

Las imágenes no son apropiadas ni resaltan lo que desean comunicar de acuerdo al tema. Ninguna posee pie de imagen.

Calidad de los textos

Los textos son breves, claros y sin errores conceptuales.

Los textos son breves, claros y sin errores conceptuales.

Los textos son breves y claros, aunque algunos presentan errores conceptuales.

Los textos son breves, confusos y presentan numerosos errores conceptuales.

Trabajo grupal

Todos los participantes del equipo están presentes y cumplieron un rol. Hubo buena comunicación y apoyo entre los compañeros. Cada uno de ellos conoce todo el contenido de la muestra, es evidente que se organizaron correctamente.

Todos los participantes del equipo están presentes, cada uno de ellos ejecuta su rol adecuadamente. Sin embargo, alguno no conoce a cabalidad todo el contenido de la muestra. Hizo falta un poco más de organización previa.

No están presentes todos los miembros del equipo, aunque cada uno de ellos ejecuta su rol adecuadamente. Sin embargo más de uno no conoce todo el contenido de la muestra. Hizo falta un poco más de organización previa.

Es evidente la falta de coordinación entre los participantes. No tienen claro su rol o el de sus compañeros. No hubo organización previa.

Presentación

El afiche es atractivo y está bien organizado. Los textos e imágenes están cuidadosa y rigurosamente escritos y seleccionados.

El afiche no es atractivo y no está bien organizado. Los textos e imágenes están cuidadosa y rigurosamente escritos y seleccionados.

El afiche es atractivo y está bien organizado. Los textos o las imágenes contienen algunos errores o imprecisiones.

El afiche no es atractivo y está mal organizado. Los textos o las imágenes contienen numerosos errores e imprecisiones.

Recepción del público

El público se entusiasma con el afiche. Se nota un interés en el tema presentado.

El público a ratos se entusiasma, no hay muestras de mayor interés.

El público no se entusiasma, pero a ratos muestra interés.

El público no presta atención al afiche. No logra entusiasmar.


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Ficha de refuerzo

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El srcen de las aves

Nombre:

Curso:

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Fecha:

Objetivo: inferir características de seres vivos según la evidencia fósil. Lee las preguntas y responde en tu cuaderno las preguntas que se proponen. 1. La tarea de los paleontólogos es bastante compleja y más aún si el registro fósil es escaso o no está bien preservado.

Entonces, cabe preguntarse: ¿será posible determinar las características de un organismo extinto y de su hábitat a partir del estudio de su registro fósil? 2. Observa detalladamente la imagen del registro fósil de una especie extinta; luego, infiere y describe:

a. ¿Qué tipo de organismo fue y qué características podría haber presentado? b. ¿Las características que has nombrado se encuentran también en organismos actuales?, ¿cuáles? c. Discute tus respuestas con dos compañeros e intenten complementar sus respuestas. 3. Explica y fundamenta, para luego participar de una breve discusión con el curso: a. ¿Basta la observación de un fósil para caracterizar a una especie extinta y su hábitat?, ¿qué otros estudios o análisis

se podrían realizar para hacer más completo el estudio del registro fósil? b. ¿Lograste dar respuesta a la pregunta planteada en el inicio de la actividad? c. ¿Qué importancia tiene el registro fósil como evidencia para la evolución?

Biología 1o Medio • Unidad 1

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Ficha de ampliación

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te

Formación de un yacimiento de fósiles

Nombre:

Curso:

M

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Fecha:

Objetivo: comprender que el proceso de formación de fósiles ocurre bajo ciertas condiciones ambientale s y que estas cambian con el tiempo. 1. De acuerdo con tus conocimientos sobre la fosilización, ¿qué características tienen los procesos geológicos que favo-

recen la fosilización? 2. A continuación, analiza el texto que trata acerca de un estudio que intentó deducir las características particulares de

un área hace miles de años y que hoy contiene yacimientos fósiles. Luego, responde las preguntas que se proponen:

El cambio de las condiciones ambientales puede favorecer la fosilización En el sitio Pilauco (localidad de Osorno, Región de Los Lagos, Chile), la reconstr ucción de la sedimentología y las interpretaciones realizadas a partir de los restos encontrados en 1986, asociados a las características del relieve actual, permitieron interpretar que el lugar correspondería en el pasado a un área pantanosa. Esta zona habría sido generada por un antiguo río que durante el fin de la edad glacial, y debido al alza del nivel del mar (hace unos 14 000 a 12 000 años), srcinó curvas muy cerradas, las cuales finalmente se convirtieron en humedales en los que la baja velocidad de sus aguas permitió la formación de pantanos. En los pantanos, los restos animales eran cubiertos por capas sucesivas de sedimentos, y atrapados en los diferentes estratos, fueron conservados en el tiempo. Extracto modificado de: http://www.gonfoterio.cl/php/escuela.php?cont=176ysec=7

a. Describe las condiciones ambientales que permitieron la formación de fósiles en Pilauco hace miles de años. b. ¿Lograste inferir, antes de leer el texto, los procesos geológicos que favorecen la fosilización?, ¿cuál fue la ayuda

que te otorgó el texto para ello?


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Ficha de refuerzo

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Selección natural en acción

Nombre:

Curso:

M

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Fecha:

Objetivo: modelar el proceso de selección natural y elaborar conclusiones. Junto con tres compañeros, lean y realicen las siguientes actividades:

Materiales: un puñado de lentejas, de arroz y de porotos; una cuchara sopera y otra pequeña; un tenedor, una pinza y un cronómetro. Antecedentes Las características de las poblaciones cambian producto de presiones selectivas, las que operan sobre varias generaciones. Estas presiones de selección corresponden a un conjunto de factores ambientales que son responsables de la eliminación no aleatoria o no azarosa de algunos individuos de la población.

Procedimiento 1. Despejen una parte de la sala de clases y cada integrante del grupo deberá tomar uno de los cubiertos o la pinza. 2. En el suelo de la sala, diseminen las semillas y cada estudiante debe recoger con su instrumento todas las semillas que

pueda en un minuto, sin ayudarse de las manos. 3. Cuenten el número de semillas recogidas con cada instrumento. El instrumento que recolectó menos semillas no se

utilizará más. Repitan la actividad tres veces y registren los datos. Luego, grafiquen los resultados de la actividad. Pueden emplear una hoja de cálculo para crear el gráfico.

Conclusiones y comunicación de resultados Suponiendo que todas las semillas representan a una sola especie, expliquen qué condición de la selección natural es representada por sus diferencias de forma y de tamaño. a. Expliquen qué condición para que opere la selección natural representa cada estudiante que emplea los instrumentos

usados para recoger las semillas. b. Infieran qué implica que los alumnos que tenían los utensilios descartados ya no puedan recoger semillas. c. Interpreten el gráfico e identifiquen alguna tendencia en el tamaño de las semillas recolectadas. d. Si los organismos representados por las semillas que fueron menos recolectadas se reprodujeran, predigan qué cuali-

dades tendrán las siguientes generaciones. e. Expliquen las condiciones para que opere la selección natural que están representadas en la pregunta anterior. f. Evalúen el diseño de la actividad. ¿Qué cambios le harían? g. Comuniquen sus resultados, conclusiones y comentarios a sus compañeros. Pueden utilizar un programa para crear

diapositivas.


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Estudio de la diversidad de moluscos

Nombre:

Curso:

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Fecha:

Objetivo: planificar una investigación que permita aplicar criterios de clasificación a moluscos. Reúnete con tres compañeros, analicen la información que se entrega y luego respondan las preguntas. La malacología es una rama de la zoología que estudia los moluscos, el segundo filum con mayor número de especies descritas. Un malacólogo chileno, de la Universidad de Concepción, se interesó en estudiar la biodiversidad existente en distintas localidades de la zona intermareal rocosa del centrosur de Chile. Su problema de investigación surgió principalmente porque el estudio de este tipo de organismos es limitado en Chile por la falta de revisiones taxonómicas de muchos grupos y por la escasa base de datos de diversas localidades en la costa chilena. Como consecuencia, existe un bajo reconocimiento de patrones de diversidad a lo largo de la costa, siendo esta información relevante al momento de priorizar áreas para la conservación de la biodiversidad. Un resumen de sus resultados se muestra en las siguientes tablas:

Tabla 1. Cantidad de niveles taxonómicos hallados Nivel taxonómico Clase

Tabla 2. Proporción de clases y de especies de moluscos hallados con mayor frecuencia

N° de niveles encontrados

Clases

%declases

Ejemplo de especie con mayor frecuencia

3

Gasterópoda

61,1

Crepidula dilatata

Orden

8

Bivalva

25,6

Mytilus chilensis

Familia

29

Polyplacophora

13,3

Chiton granosus

Género Especie

45 90

Adaptado de: Aldea, C. y Valdovinos, C. (2005). Moluscos del intermareal rocoso del centro-sur de Chile (36°-38°S): taxonomía y clave de identificación. Gayana (Concepción), 69(2), 364-396. Recuperado en 10 de mayo de 2016, de http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_ arttextypid=S0717-65382005000200014ylng=esytlng=es. 10.4067/S0717-65382005000200014

a. Infieran ¿cuál podría ser la pregunta de investigación del malacólogo chileno? b. Planifiquen, hipotéticamente, un diseño de investigación que permita responder la pregunta. c. Respecto de la jerarquía presente en los niveles de clasificación descritos en la tabla 1, ¿es lógico el número creciente

de niveles encontrados que se observa? Fundamenten. d. Investiguen la clasificación de las especies de la tabla 2.

- ¿Qué niveles comparten todas las especies? Describan los criterios que permiten agrupar a las especies hasta el nivel que comparten. - ¿En qué nivel se separan?, ¿qué criterio permite hacer esa separación? e. ¿Por qué es importante este tipo de investigaciones?

Compartan su trabajo con el resto del curso y discutan respecto de las posibles diferencias que encuentren acerca de las respuestas de la actividad. Biología 1o Medio • Unidad 1

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Evaluación complementaria Nombre:

Curso:

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Fecha:

I. Marca con una X la alternativa correcta. 1. Los pinzones de Darwin son especies muy semejantes que se diferencian en la forma y tamaño del pico y en sus fuentes

de alimento. ¿Qué criterios taxonómicos están siendo considerados en esta información? A. Ecológico y fisiológico. B. Fisiológico y citológico. C. Citológico y molecular. D. Morfológico y ecológico. E. Molecular y morfológico. 2. ¿Cuál es la forma correcta de escribir el nombre científico del gato? A. Felis Silvestris. B. felis Silvestris. C. felis silvestris. D. Felis Silvestris. E. Felis silvestris. 3. El jaguar (Panthera onca) y el leopardo (Panthera pardus) pertenecen a: A. la misma especie y distinta supespecie. B. el mismo género y distinta especie. C. la misma familia y distinto género. D. el mismo orden y distinta familia. E. la misma clase y distinto orden. 4. Las siguientes imágenes corresponden a diferentes organismos microscópicos. ¿Cuál de ellos está filogenéticamente

más alejado de los otros cuatro?

A. Lactobacillus (bacteria)

B. Paramecium (protozoo)

D. Euglena (alga)

E. Acari (arácnido)

C. Saccharomyces (levadura)


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5. Linneo es comúnmente considerado como el fundador de la taxonomía moderna por ser el primero en proponer: A. la clasificación de los seres vivos. B. la observación con microscopio. C. el nivel taxonómico “dominio”. D. la nomenclatura binominal. E. los cinco reinos. 6. Para que se forme un fósil y sea descubierto tienen que ocurrir los siguientes eventos:

I. Cubrimiento por nuevos sedimentos. II. Muerte del ser vivo. III. Afloramiento por la erosión. IV. Transporte de los restos a una cuenca de sedimentación. V. Transformación de los restos en materia mineral. VI. Depósito de los restos. ¿En qué orden tienen lugar los procesos mencionados? A. IV – II – VI – V – III - I B. II – VI – IV – I – III - V C. II – IV – VI – I – V - III D. VI – IV – II – V – I - III E. II – VI – I – IV – III - V 7. ¿Cuál de los siguientes fósiles fue originado por sustitución de las partes del organismo por minerales?

A. Impresión

B. Artrópodo incluido en ámbar C. Molde de pez

D. Huella de hoja

E. Molusco petrificado


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Evaluación complementaria

8. Si quisieras recolectar fósiles en tu región, ¿en qué tipo de ambiente comenzarías a buscar? A. En la playa. B. En un valle árido. C. En el fondo de un río. D. En la orilla de un lago. E. En lo alto de una montaña. 9. En los estratos más superficiales del suelo se encuentran los fósiles más: A. evolucionados. B. pequeños. C. recientes. D. sencillos. E. ligeros. 10. La imagen muestra una imagen de fósiles ubicados en el mismo estrato del suelo.

Respecto de la imagen y de información señalada, se puede concluir correctamente que: A. son contemporáneos. B. son más antiguos que el resto. C. se encuentran a la misma profundidad. D. están compuestos por el mismo material. E. fueron depositados en distintos momentos.


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11. Es frecuente escuchar la idea de que en un tiempo más nuestras muelas del juicio (tercer molar) desaparecerán por

falta de uso. ¿A qué teoría evolutiva se asocia esta afirmación? A. Fijismo. B. Darwinismo. C. Lamarckismo. D. Transformismo. E. Teoría sintética de la evolución. 12. Una de las principales falencias de la teoría de la evolución de Darwin y Wallace, que es resuelta por la teoría sintética

de la evolución, es la explicación de la: A. selección natural. B. fuente de la variabilidad. C. reproducción diferencial. D. importancia del ambiente. E. lucha por la supervivencia. 13. La resistencia de las bacterias a los antibióticos puede explicarse mediante la teoría de la selección. Si tuvieras que

crear un modelo para explicar este proceso, ¿cuál de los siguientes elegirías? La intensidad del color de los círculos representa el nivel de resistencia de las bacterias y la primera flecha la presencia del antibiótico. A.

B.

C.


D.

E.

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14. La siguiente figura muestra cómo pudieron evolucionar las serpientes a partir de reptiles con patas.

¿Cuál sería la interpretación fundada en la teoría sintética de la evolución de este proceso? A. A partir de los reptiles con patas, pudieron aparecer por mutación otros sin patas. Algunos de ellos, en ciertas con-

diciones, estarían mejor adaptados, por lo que dejarían más descendencia, dando lugar a las serpientes. B. Algunos lagartos de patas cortas las perdieron como consecuencia de un cambio producido en los suelos del eco-

sistema donde vivían. Estos se volvieron más blandos, dificultando el uso de patas para caminar. C. En un principio habría reptiles con las patas más cortas y más largas. Algunos reptiles sin patas estaban mejor adap-

tados al ambiente, por lo que dejaron más descendientes y dieron lugar a las serpientes actuales. D. Algunos reptiles dejaron de utilizar las patas, por lo que estas se les fueron atrofiando hasta desaparecer. Este ca-

rácter se fue heredando de una generación a otra, lo que dio lugar a las serpientes. E. Los lagartos durante mucho tiempo tuvieron patas. En un determinado momento, una mutación dio lugar a la apa-

rición simultánea de numerosos individuos sin patas en diferentes lugares. 15. ¿Cómo explicarías que los osos polares sean blancos según la teoría de Darwin y Wallace? A. Los osos polares se han vuelto blancos para camuflarse en la nieve. B. Los osos polares son blancos como consecuencia de la escasez de luz solar. C. Los osos polares siempre han sido blancos debido a la carencia de melanina. D. Los osos polares se hicieron blancos repentinamente a causa de una mutación. E. Los osos polares blancos tienen mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse. 16. En una ascensión a una montaña de la cordillera de los Andes, encuentras fósiles marinos a más de 3 000 m.s.n.m.

¿Qué hipótesis formularías para explicar esta observación?

A. Los fósiles han sido transportados a lugares muy alejados de su srcen por los grandes diluvios. B. Los estratos donde se encuentra el fósil formaron en algún momento parte del fondo marino. C. Los movimientos de rotación y traslación de la Tierra provocan el movimiento de los estratos. D. Los océanos cubrían todo el planeta en la época en la que vivieron esos organismos. E. Los antiguos organismos marinos tenían una gran capacidad de desplazamiento. 17. Desde que se comenzaron a utilizar los antibióticos de forma generalizada en la década de 1940 estos están perdiendo

su eficacia contra muchas enfermedades de srcen bacteriano, lo que se debe a: A. el aumento de las alergias por el uso indiscriminado de vacunas. B. la creación de nuevas especies por técnicas de ingeniería genética. C. la diseminación de la resistencia a los antibióticos por selección natural. D. el incremento de la virulencia bacteriana por la contaminación ambiental. E. las alteraciones del ADN humano por influencia de los alimentos transgénicos.


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18. La siguiente tabla muestra el porcentaje de diferencias en el ADN entre distintas especies de primates.

Especies comparadas

Diferencias en el ADN (%) (*)

Humanoygorila

1,4

Humanoychimpancé

1,2

Humanoyorangután

2,4

(*) Valores referenciales ¿Qué árbol filogenético utilizarías para presentar estos datos? A. Orangután Hombre Chimpancé Gorila

B. Gorila

Orangután

Chimpancé

Hombre

C. Orangután Gorila Chimpancé Hombre

D. Orangután Gorila Chimpancé Hombre

E. Gorila Orangután Chimpancé Hombre

19. Un pariente tuyo, al verte estudiar sobre la evolución, te dice que “no debes confiar mucho en lo que estás leyendo,

porque la evolución es solo una teoría”. Podrías responderle que está equivocado porque la evolución, A. como todas las teorías científicas, está basada en múltiples evidencias. B. al igual que cualquier conclusión científica, es definitiva e irrefutable. C. a pesar de ser solo una teoría, es defendida por algunos científicos. D. tal y como cualquier idea que aparece en un libro, es indiscutible. E. de la misma manera que el creacionismo, merece ser estudiada. 20. En un programa de televisión explican que se ha descubierto en África una nueva subespecie de hipopótamo, cuyos

miembros son incapaces de reproducirse con los hipopótamos comunes. La información anterior es incorrecta, porque en este caso debería hablarse de diferentes: A. razas. B. familias. C. géneros. D. órdenes. E. especies.


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II. Responde las siguientes preguntas de desarrollo. 1. En una discusión sobre la clasificación de los seres vivos, Martina afirma que es una tarea importante, pero solo para

fines académicos, ya que no tiene ninguna utilidad práctica. ¿Estás de acuerdo con ella? Justifica tu opinión. 2. En una zona rural cercana existen unos roedores entre los que se pueden encontrar individuos de dos tipos ligeramente

diferentes. Diseña un procedimiento para determinar si son todos de la misma especie o se trata de dos especies distintas. 3. El registro fósil del caballo es uno de los más completos que existen. El siguiente esquema muestra la evolución en la

altura de estos animales, sus patas delanteras y sus molares.

Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7f/Horseevolution-es.png/800px-Horseevolution-es.png

a. ¿Qué tendencias en el desarrollo de los caballos puedes inferir a partir de la imagen? b. Propón algunas modificaciones del ambiente que puedan haber sido responsables de esta evolución. 4. ¿Qué relación existe entre los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) y los otros fósiles que has estudiado

en la unidad? 5. En el registro fósil se observa a menudo que las especies permanecen estables durante un tiempo para luego desaparecer

o transformarse de forma aparentemente brusca. A partir de esta observación surge la teoría del equilibrio puntuado, que plantea que el ritmo de los cambios evolutivos no es constante. ¿De qué otra manera puedes interpretar la observación mencionada? Biología 1o Medio • Unidad 1

l fotocop

ria

te

M

a

ia

b

l

e

6. Un investigador formula la hipótesis de que cierto insecticida está actuando como agente de selección sobre una

plaga de pulgones que afecta a un cultivo de tomates. Basándote en esta hipótesis y considerando que los agricultores seguirán utilizando el mismo insecticida, formula una predicción. 7. En la siguiente tabla se expresa el porcentaje de aglutinación que se produce cuando se mezclan en un tubo de ensayo

plasma sanguíneo de diferentes animales y anticuerpos contra proteínas del suero sanguíneo humano. A partir de estos datos, ¿qué conclusiones puedes extraer respecto del parentesco evolutivo de las especies estudiadas?

Especie

% de aglutinación

Serhumano

100

Chimpancé

85

Gorila

54

Orangután

42

Babuino

29

Buey

10

Ciervo

7

Caballo

2

Marsupial

0

8. Por medio de la selección artificial, el ser humano obtiene variedades de especies, tanto vegetales como animales, con

determinadas características de interés. ¿Se podrían generar de esta forma nuevas especies? En caso afirmativo, ¿qué tendría que ocurrir para ello? 9. En ciertos lugares, por razones de fundamentalismo religioso, no

se enseña la evolución. ¿Crees que esto afecta el

aprendizaje de otros contenidos de la biología?, ¿por qué? 10. A pesar de las evidencias de la evolución, muchas personas y grupos rechazan esta teoría. ¿Qué argumentos elegirías

para explicarle a alguien que niega que la evolución es real? Argumenta de la misma manera que lo harías frente a esa persona.


Solucionarios Guía didáctica del docente

Actividad complementaria Clasificación de los organismos de nuestro entorno

Actividad complementaria El srcen de las aves 1. a. La imagen corresponde a un fósil de vertebrado

de cuatro extremidades con garras, una larga cola y plumas (microrraptor, un pequeño dinosaurio de inicios del Cretácico). b. Las aves también presentan plumas, cuatro ex-

tremidades (algunas con garras) y cola.

2.

similares?, ¿cuáles y qué características son? Según los organismos escogidos, esta respuesta variará entre los grupos de trabajo. Lo importante es la correcta utilización de criterios que les permitan agrupar a organismos similares y diferenciarlos de otros grupos. b. Las respuestas deben orientarse a indicar que los

organismos que presentan similitudes tienen una relación evolutiva más cercana. Actividad complementaria

a. No basta, es necesario un análisis detallado del

registro fósil a través del microscopio; comparar su anatomía con el de otras especies y, si es posible, analizar su material genético y proteínas. También mediante el estudio del estrato en que fue hallado, junto con otras pruebas, se puede determinar su antigüedad e inferir las características de su hábitat. b. Aunque un fósil es una pieza valiosa de información,

no la aporta toda y se requieren otras evidencias. c. El registro fósil es evidencia de la evolución de

las especies. Ayuda a reconstruir la historia evolutiva de una especie y hacer su seguimiento a lo largo del tiempodegeológico. T ambién te la construcción filogenias, porque permiayuda a identificar ancestros comunes para especies. Actividad complementaria Formación de un yacimiento de fósiles 1. Respuest a variable. Dependiendo de los conoci-

mientos de los estudiantes. Sus respuestas deberían relacionarse con la presencia de lagos, ríos o cauces de agua que se han secado, con la acumulación de sedimentos, entre otros.

Estudio sobre la diversidad de moluscos a. Las preguntas deben apuntar a las maneras posi-

bles para poder describir la diversidad de moluscos en la zona intermareal rocosa del centrosur de Chile. Por ejemplo: ¿de qué modo se puede aumentar la descripción de los moluscos en la zona rocosa del centro-sur de Chile?, ¿cómo incrementar el conocimiento que se tiene de la biodiversidad de moluscos marinos chilenos?, ¿será posible describir una gran variedad de organismos del filum molusco en diversas localidades a lo largo de la costa de Chile? b. El diseño de investigación debiera considerar as-

pectos como los siguientes: - Decidir en qué localidadesse realizará elestudio. - Describir el hábitatrocoso intermarealde cada sitio. - Determinar un procedimiento pa ra tomar las muestras. - Registrar el lugar con fotografías o esquemas. - Clasificar, de acuerdo con criterios taxonómicos, los especímenes recolectados. c. Cada nivel taxonómico incluye a todos los demás

de un antiguo curso de agua. Sumenor velocidad y la formación de curvas muy cerradas favorecieron la acumulación de sedimentos en los que fueron atrapados los restos de los organismos.

que están por debajo de él; por lo tanto, cada reino contiene muchos filum, cada filum muchas clases, cada clase muchos órdenes, cada orden incluye muchos géneros y cada género muchas especies. Entonces, es lógico el número de niveles encontrados, pues da cuenta de esta jerarquía en la clasificación.

b. Respuesta variable. Lo importante es que los es-

d. Todas las especies comparten los niveles de domi-

2. a. Pueden reconocer que cambiaron las condiciones

tudiantes puedan evaluar sus conocimientos y contrastarlos con nueva información.

68

a. ¿Hay organismos que presentan características


nio (Eucarya) ya que todas estas están conformadas por células de tipo eucarionte; reino (animal), pues presentan células sin pared celular, tejidos diferenciados, nutrición heterótrofa, movilidad de

Unidad

1


traslación y reproducción sexual, y filo (Mollusca) porque son animales invertebrados con simetría bilateral de “cuerpo blando” desnudo o protegido por una concha y que exhiben tres características principales: presencia de una “cabeza”, en la que se encuentran los órganos de los sentidos; pie, que sirve para reptar, excavar o atrapar otros organismos, y masa visceral, en la cual se ubica la mayoría de los demás órganos. Esta última puede estar cubierta de un manto encargado de formar la concha o placas, que puede situarse también a nivel interno del cuerpo. Se separan en la categoría taxonómica de clase, principalmente, por el criterio de número de conchas o placas: gasterópodos, una concha; polyplacophora, una concha formada por ocho placas, y bivalvos, dos conchas. Fuente: http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/ alumno/1bachillerato/organis/contenidos.htm

Texto del estudiante

300 millones de años. También hay regiones donde reinaban condiciones climáticas semejantes a las que se dan en las actuales zonas tropicales, que favorecieron la formación de grandes yacimientos de carbón; hoy día, estos lugares se encuentran, sin embargo, en climas muy fríos. Estas pruebas hacen suponer que los continentes se localizaban en una latitud más al sur que la que ocupan actualmente. b. Respuesta abierta. Es esperable que los estu-

diantes relacionen el movimiento de los continentes con aspectos como variaciones dede los hábitats, cambios ambientales y capacidad sobrevivencia. 2. Las rocas sedimentarias se forman por acumulación,

compactación y cementación de los sedimentos. Al morir un organismo, su cuerpo puede ser cubierto gradualmente por capas sucesivas de sedimento. 3. Respuesta abierta. Se espera que los estudiantes

describan diferentes especies de organismos y su ambiente.

Tema 1 (páginas 14 a la 33)

Exploremos (página 15)

Recuerda lo que sabes (página 14)

1. Se espera una aproximación al concepto. Por ejem-

1. a. Se espera que los estudiantes recuerden que el

movimiento los continentes es explicado por la teoría de ladetectónica de placas, que incluye las teorías de la deriva continental y de la expansión del fondo oceánico. Según esta teoría, el fenómeno del desplazamiento se debe a la convección global en el manto (exceptuando la parte superior rígida que forma parte de la litosfera), de la que depende que la litosfera sea desplazada permanentemente. Entre las evidencias, se identifican las siguientes: Geográficas: los bordes de los continentes encajan entre sí como piezas de un rompecabezas. Geológicas: la edad de las rocas graníticas que se hallan en África, Sudamérica y la Antártica es coincidente. Paleontológicas: desde el siglo XIX se conocían especies fósiles que se encontraban a ambos lados del Atlántico, como Glossopteris, Mesosaurus y Cynognathus. Al reunir los continentes, se explicadescubrió esta distribución. Paleoclimáticas: Wegener que hay zonas en la Tierra cuyos climas actuales no coincidían con los que tuvieron en el pasado. Existen hoy lugares que poseen un clima tropical o subtropical, pero que estaban cubiertos de hielo hace

plo, “tipo de organismo, con características que lo distinguen de otros”. 2. Respuesta abierta. Se espera que mencionen quelas

especies pueden formar otras bajociertas condiciones. 3. Respuesta abierta. Se espera que reconozcan que

las especies tienen la capacidad de cambiar. 4. Respuesta abierta. Según sus conocimientos pre-

vios, algunos estudiantes podrían responder que sí ejemplificando con la extinción de los dinosaurios o con el hecho de que existen especies que están en peligro de extinción. En cuanto a las causas de la extinción, podrán mencionar cambios ambientales. 5. Respuesta abierta. Es esperable que expliquen que es-

tas semejanzas se deben a queestas especies están emparentadas. Probablemente, algunos respondan que se debe a que habitan en ambientes similares. Charles Darwin, el naturalista (páginas 18 y 19)

Los pinzones de Darwin:se espera que respondan que la evolución permitió la adaptación de las poblaciones a diferentes ambientes. También es posible que contesten que gracias a la evolución se formaron nuevas especies de pinzones.

Darwin, el geólogo: respuesta abierta.


69

Solucionarios Un viaje de estudios:los estudiantes al observar el mapa podrían nombrar a: Brasil, Uruguay, Argentina, Chile, Perú, Ecuador, Nueva Zelanda, Australia y Sudáfrica. Fósiles vivientes: respuesta abierta. Se espera que identifiquen la semejanza de las placas óseas que forman su caparazón. Crear un modelo (página 20) 1. Respuesta abierta.

Considere que cada metro de la cuerda equivale a 100 000 000 de años (1 cm = 1 000 000 de años). 2. Respuesta abierta.

Es esperable que las hipótesis tengan características como las siguientes: ser explicaciones a las preguntas formuladas; contener, al menos, una variable, y ser verificables. 3. Respuesta abierta.

Se espera que reconozcan que durante la historia del planeta han existido numerosas especies y que muchas de ellas se han extinguido; no todas las especies perduran durante la misma cantidad de tiempo; ocurren cambios en el mundo viviente y también en las características geológicas del planeta. Exploremos (página 21) 1. Respuesta abierta.

Se espera que identifiquen el momento en que un asteroide cae en la Tierra y que es, de acuerdo a una hipótesis bastante aceptada (hipótesis de Álvarez), la causa de la extinción de los dinosaurios. 2. Respuesta abierta.

Se espera que mencionen el hallazgo de fósiles. 3. Respuesta abierta.

Se espera que respondan que para contestar la pregunta que planteen, deberán investigar. Estudio y formación de fósiles (páginas 22 y 23) 1. Yacimientos de fósiles: respuesta abierta. 2. Distintos tipos de fósiles según su formación: se es-

pera que identifiquen aspectos como las condiciones geológicas, tales como la sedimentación y la posibilidad de que el organismo quede incluido en resina. 3. ¿Cómo se fosilizan los huesos de dinosaurios?: Este

dinosaurio habitó lo que hoy es la región de Aysén. Sus restos datan del periodo Jurásico, es decir, de hace unos 147 millones de años. El espécimen que

70


fue designado como el holotipo (ejemplar que sirve de referencia para la nominación de la especie) mide 1.60 m y está casi completo. Debido a su significado para la ciencia, este hallazgo fue publicado en la portada de la revista Naturehttp://www.nature.com/ nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14307.htm Fuente: http://www.mnhn.cl/613/w3-article-50558.html

Desafíos mentales (página 24) 1. Se espera que identifiquen que en las extremidades

de las distintas especies existen los mismos huesos y mantienen una organización similar. embargo, los huesos poseen características, de Sin forma y tamaño, diferentes. 2. Respuesta abierta. Se espera que identifiquen que

las semejanzas se deben a que las especies están relacionadas evolutivamente, y que las diferencias se explican porque han evolucionado en armonía con el ambiente en el que se desarrollan. 3. Respuesta abierta. Desafíos mentales (página 26) 1. Respuesta abierta. Por ejemplo: cuando los continen-

tes actuales conformaban una sola masa continental, una especie srcinal de ave corredora se distribuyó en él, pero cuando se formaron los diferentes continentes, las poblaciones de aves quedaron separadas y evolucionaron de manera independiente. 2. Respuesta abierta. A principios delsiglo XX, el científico alemán Alfred Wegener publicó el libro lEsrcen de los continentes y los océanos, en el cual propone la

teoría de la deriva continental, cuya idea central es que los continentes se mueven. Wegener se basó en observaciones biológicas y geológicas. Desafíos mentales (página 28) 1. El ratón y la mosca comparten la misma secuencia

de genes Hox. 2. Respuesta abierta. Las moscas y los ratones tienen

un ancestro común. Algunos estudiantes podrían reconocer que el ancestro común de ambos organismos es muy antiguo, por lo que la secuencia de genes es altamente conservada. 3. Respuesta abierta. Se espera que los estudiantes

reconozca n que esta y lasdelevidencias anteriores demuestran la existencia proceso evolutivo.

Unidad

1


Desafíos mentales (página 30)

Antes de seguir (páginas 32 y 33)

1. En América del Norte.

1. a. lamarckismo; b. creacionismo; c. fijismo y d. evo-

lucionismo.

2. El fósil debiera ser semejante a las especies actuales

de camélidos sudamericanos (llama, alpaca, vicuña y guanaco) y ser diferente a las especies de camélidos africanos y asiáticos (dromedario y camello).

2.

o p m ie T

3. Habrá dos grupos de especies semejantes, el de

los camélidos sudamericanos y el de los camélidos africanos y asiáticos. Esto, porque las especies de cada grupo tienen su propio ancestro común.

Cambio

4. Respuesta abierta. Por ejemplo:

Evolucionismo: las especies comparten un ancestro común y cambian a lo largo del tiempo.

- Las semejanzas entre las especies de camélidos sudamericanos se explican porque descienden de un ancestro común. - Las semejanzas entre las especies de camélidos africanos y asiáticos se explican porque descienden de un ancestro común. - Un análisis molecular entre las especies de camélidos sudamericanos mostrará semejanzas con el ADN y proteínas de Hemiauchenia. Un árbol filogenético que los estudiantes podrían construir a partir de la información con la que cuentan es: Llama

o p m e i T

Cambio

Transformismo: las especies tienen diferentes orígenes y cambian en el tiempo.

Alpaca Hemiauchenia

Vicuña

o p m ie

Guanaco

T

Cambio

Dromedario Gigantecamelus 5. Respuesta abierta.

Se espera que respondan afirmativamente y que en sus fundamentos incluyan diferentes evidencias. 6. Respuesta abierta.

Se recomiendan las siguientes fuentes: - Yacobaccio, H. D., y Vilá, B. (2013). La domesticación de los camélidos andinos como proceso de interacción humana y animal. Intersecciones en antropología,14(1), 227-238. Recuperado de http://www.camelidosgecs.com.ar/pdf/Yacobaccio_Villa_2013_Domesticacion_camelidos_andinos.pdf

Fijismo: cada especie tiene su propio srcen y no cambia en el tiempo.

Camello 3.

a. evidencia molecular. b. de acuerdo con los datos presentados, el atún

es la especie menos relacionada con el humano, y el chimpancé es la que lo está más, porque las semejanzas en el citocromo son menores y mayores, respectivamente. 4. El tubérculo de Darwin es una evidencia que de-

muestra el srcen común de las especies de mamíferos. Corresponde a una estructura vestigial. 5. Respuesta abierta. 6. Respuesta abierta.

Se espera que los estudiantes valoren la importancia de las evidencias para sustentar afirmaciones y decisiones. Guía didáctica del docente

71

Solucionarios Tema 2 (páginas 36 a la 45) Recuerda lo que sabes (página 36) 1. Respuesta abierta.

Los estudiantes podrían establecer que para el creacionismo la biodiversidad es producto de la creación divina. Según esta idea, las especies no experimentan cambios desde su creación. Por el contrario, el evolucionismo propone causas naturales para explicar la biodiversidad. Para el evolucionismo, las especies cambian a lo largo del tiempo y pueden dar srcen a nuevas especies. 2. El evolucionismo es una idea científica porque se

basa en numerosas evidencias del mundo objetivo, que pueden ser corroboradas. El creacionismo no lo es porque se basa en la fe. 3. a. Se espera que los estudiantes respondan que

tanto para el lobo como para el ser humano, este reflejo ayuda a formar una capa que aísla térmicamente al organismo. Considere también que este reflejo es activado por el sistema simpático ante situaciones de estrés o amenaza. b. Porque comparten un ancestro común. 4. Respuesta abierta.

Pueden identificar, por ejemplo: tendón palmaris longus, músculos para mover lasorejas, músculos horripiladores (responsables de la piel de gallina) y coxis. Exploremos (página 37) 1. Respuesta abierta. Se espera que las consideren

confiables, especialmente aquellas que se basan en la biología molecular. 2. Respuesta abierta. Pueden hacer referencias a una

mayor aislación térmica, señales para atraer pareja, el vuelo o planeo facilitó la captura de presas (insectos, como el de la ilustración). 3. Respuesta variable. Se espera que valoren el trabajo

de un investigador chileno, que aporta evidencia de bastante peso para establecer la relación entre aves y dinosaurios. Actividad (página 39)

Respuesta abierta. Por ejemplo: ¿por qué los fósiles se parecen a las especies que actualmente habitan los lugares donde son descubiertos? Tenga en cuenta que una posible interpretación a esta pregunta es: si las especies no son suficientemente ap72


tas para afrontar cambios ambientales y la competencia con otras especies, no permanecerán. Considere que existen diferentes hipótesis para explicar la extinción del milodón, que no son excluyentes entre sí. Por ejemplo, pudo deberse a: - un cambio climático que alteró la disponibilidad de los vegetales de los que se alimentaba. - que fue cazado indiscriminadamente por los primeros humanos que llegaron hasta el sur de América. Actividad (página 42) 1. Respuesta abierta.

En general, los estudiantes deben describir que ambos investigadores realizaron extensos viajes de exploración en los que recolectaron numerosos especímenes y llevaron a cabo múltiples observaciones. Luego, interpretaron esas evidencias aplicando ideas y teorías previas, como los principios de Malthus, la datación de la Tierra y otras. Tras la interpretación de las evidencias y generar una explicación general, comunicaron sus resultados y conclusiones a la comunidad científica para que su investigación fuera discutida.

2. Lamarck explicó el largo cuello de las jirafas basado

en las ideas de la herencia de caracteres adquiridos y del uso y del desuso. Ahora, el mismo fenómeno, explicado mediante selección natural: - Entre los antecesores de las jirafas, que eran animales con lasactuales, patas y elexistía cuellovariabilidad más cortosen que los animales la longitud de estas estructuras. - Ante condiciones cambiantes del medio, como una sequía prolongada, el alimento escasea. Tener patas y cuello más largos se muestra como una característica beneficiosa y los individuos que la poseen y sus descendientes tendrán ventajas frente al resto. - La selección natural facilita la supervivencia de los individuos que poseen la ventaja adaptativa. Se reproducirán más, y con el tiempo el rasgo favorable aumentará su frecuencia en la población. 3. Respuesta abierta. Se espera que los estudiantes reconozcan valores como la honestidad y el respeto, además de actitudes como la colaboración. Desafíos mentales (página 44) 1. Respuesta abierta, por ejemplo, para la:

- medicina: gracias a la comprensión de la evolución de los agentes patógenos (resistencia a los antibióticos), se ha logrado el desarrollo de nuevos medicamentos, vacunas y tratamientos que permiten un mejor control de enfermedades.

Unidad

1


- producción de alimentos: al comprender el cuidado que se debe tener al preservar la variabilidad de las especies de plantas y animales y al seleccionar artificialmente sus características. Por ejemplo, la coliflor, el brócoli y el repollo surgieron por selección artificial a partir de una planta silvestre. - conservación: conocer la hi storia evolutiva de una especie y su relación con el ambiente puede ayudar a mejorar las políticas de conservación de las especies amenazadas. 2. Se Respuesta sugierenabierta. fuentes como: Barfield, T. (2000). Dic-

cionario de antropología. México: Siglo XXI. En: https://books.google.cl/books?id=TyTdBonVdzM C&pg=PA147&dq=darwinismo+social&hl=es&sa =X&ved=0ahUKEwi1k8TJ8PDMAhVMIJAKHVA1 Cz4Q6AEIJzAD#v=onepage&q=darwinismo%20 social&f=false

Evaluación intermedia (páginas 46 y 47) 1. Los principios e ideas de la teoría de la evolución

mediante selección natural que no contaban con suficiente evidencia al momento de ser publicada eran: el principio del gradualismo y la variabilidad. El gradualismo no era lo suficientemente apoyado por el registro fósil debido a que este es discontinuo. Mientras que Darwin desconocía que las causas de la variabilidad se encuentran en la recombinación genética y en las mutaciones. 2. Respuesta abierta.

Los estudiantes presentan la formación de fósiles en cualquiera de sus tipos. 3. a. La cantidad de familias de insectos ha aumentado. b. Apoya las ideas evolutivas, porque se han pro-

ducido nuevas familias a lo largo del tiempo evolutivo; su número no ha permanecido constante como es de esperar bajo una postura fijista.

3. Respuesta abierta.

Se espera que los estudiantes contrasten las consecuencias positivas del conocimiento científico (pregunta 1), en particular de las ideas de Darwin y Wallace, con sus efectos negativos (pregunta 2), y que opinen al respecto.


Se espera que los estudiantes incluyan en su respuesta aspectos relacionados con el darwinismo social y los beneficios que ha traído esta teoría a la medicina, a la producción de alimentos y a la conservación de las especies.

Antes de seguir (página 45) 1. a. Los estudiantes debieran estar de acuerdo, porque esta es una idea fundamental de la teoría

sintética de la evolución. b. Los estudiantes debieran estar de acuerdo con

esta idea central de la teoría de la evolución mediante selección natural. c. Los estudiantes no debieran estar de acuerdo con

esta afirmación, que contieneideas lamarckistas. 2. a. Los huesos homólogos entre ballenas, hipopóta-

mos y vacas se explican si estas especies comparten un ancestro común. b. Debieran existir mayores similitudes con mamí-

feros terrestres que con reptiles, ya que las ballenas también son mamíferos y comparten un ancestro común más cercano con los primeros que con los reptiles. 3. Respuesta abierta.

5. a. Se espera que los estudiantes estén de acuerdo

con esta afirmación y que argumenten con alguno de los tipos de evidencias estudiadas. b. Los estudiantes debieran expresar que esta afir-

mación es incorrecta, ya que existen suficientes evidencias que apoyan la evolución de las especies. 6. Respuesta abierta.

Se espera que los estudiantes propongan una hipótesis como la siguiente: si algunas de las mutaciones que ocurren en las poblaciones de insectos que afectan a los cultivos les proporcionan resistencia a los insecticidas, entonces estos insectos resistentes tendrán mayores posibilidades de sobrevivir y de dejar descendencia y el rasgo podrá aparecer en mayor frecuencia en las generaciones sucesivas. 7. Respuesta abierta. Se espera que en el diseño los estudiantes conside-

ren manipular alguna de las condiciones que hacen posible la selección natural: variabilidad, presión de selección, reproducción diferencial y herencia.


73

Solucionarios Tema 3 (páginas 48 a la 57)

Actividad (página 54)

Recuerda lo que sabes (página 48)


1. Respuesta abierta. Se espera una representación


Se espera que los estudiantes mencionen aspectos como importancia económica presente y futura, patrimonio cultural, protección del ambiente, preservación del equilibrio ecológico, entre otros.

como la siguiente: Célula procarionte Pared celular ADN

Crear un modelo (página 55) Ribosomas

Las características del modelo creado son variables.

Desarrollo de flagelo

Mitocondrias


Es importante el este ejercicio de conocer la biodiversidad local a través de ejercicio de clasificación. En la respuesta 3.a, los estudiantes deben darse cuenta de que a medida que se asciende en la pirámide de clasificación, la cantidad de organismos que comparten características disminuye.


Antes de seguir (página 57)

Microtúbulos

Se espera que los estudiantes valoren que el conocimiento de la biodiversidad ayuda a tomar medidas para protegerla.

1. Respuesta variable.

Una alternativa es: La biodiversidad de organismos es clasificada por una disciplina biológica denominada taxonomía. Esta agrupa a los seres vivos en distintas taxa y cada taxón contiene organismos emparentados evolutivamente y descendientes de un ancestro común.

Exploremos (página 49) 1. Respuesta abierta.

Se espera que los estudiantes consideren aspectos como la importancia de reconocer si una especie es o no comestible, o si tiene o no propiedades curativas. 2. Se espera que mencionen características como for-

ma o color de la planta o de sus estructuras (por ejemplo, hojas, frutos, semillas), aroma y sabor. 1. Respuesta abierta.

Se espera que los estudiantes tengan opiniones favorables acerca del consumo de hierbas medicinales, como un complemento de la medicina alopática. La historia de la taxonomía (páginas 50 y 51)

Aristóteles y Linneo:Aristóteles los hubiera clasificado como plantas y animales. El género es el primer término del nombre científico (subrayado azul) y la especie, el segundo (subrayado rojo). El impacto de la ciencia y de la tecnología: por ejemplo, descubrimiento de la célula, de sus tipos y características. Se crean nuevos reinos: en el reino protista. Surgen los dominios:conocimientos basados en la biología molecular (por ejemplo, las características de los ribosomas).

74

Unidad 1. Ev olución y biodiversidad

2. a. Respuesta variable.

Sin los criterios quede podrán utilizar son embargo, forma del hocico, tamaño las orejas, quizás forma de la cola (solo se ve en dos especies), coloración del pelaje y forma de las patas, entre otras. También es esperable que identifiquen que la marmosa y el monito del monte están más emparentados entre sí porque ambos son marsupiales. b. Dependiendo de la respuesta a la pregunta a,

los estudiantes podrán plantear su hipótesis de acuerdo con lo que ellos creen respecto al parentesco de estas especies según la comparación de características externas del cuerpo de las especies. Una posible hipótesis podría ser: al presentar mayor similitud en relación con las características corporales externas, el monito del monte y la marmosa se encuentran estrechamente emparentadas.

Unidad

1


c. Monito del monte

Clasificación taxonómica: - Dominio: Eukarya - Reino: Animalia - Clase: Mammalia - Infraclase: Metatheria (marsupiales) - Superorden: Australidelphia - Orden: Microbiotheria - Familia: Microbiotheriidae - Género: Dromiciops - Especie: Dromiciops gliroides Aspectos ecológicos: Es endémico ques templados húmedos chilenos, de quelos sebosubican en el sur del país. Su hábitat preferido son comunidades arbustivas compuestas por michay, arrayán, quila, entre otras. Se alimenta de insectos y de pequeños frutos, como el del quintral, con el que establece una relación mutualista

Ratón de cola larga Clasificación taxonómica: - Dominio: Eukarya - Reino: Animalia - Clase: Mammalia - Orden: Rodentia - Familia: Cricetidae - Subfamilia: Sigmodontinae - Género: Oligoryzomys - Especie: Oligoryzomys longicaudatus Aspectos ende matorrales y bosques de laecológicos: zona centrovive y sur Chile, preferentemente cerca de cursos de agua. Su larga cola lo convierte en un excelente trepador y saltador. Son omn ívoros, preferentemente granívoros. Parte de su población es vector del virus Hanta.

Yaca, comadrejita chilena, marmosa elegante. Clasificación taxonómica: Dominio: Eukarya Reino: Animalia Clase: Mammalia Infraclase: Metatheria (marsupiales) Orden: Didelphimorphia Familia: Didelphidae Género: Thylamys Especie: Thylamys elegans Aspectos ecológicos: habita en matorrales subdesérticos del norte. Se alimenta de artrópodos, preferentemente insectos, vegetales y lagartijas. Es depredado por el tucúquere, el chuncho, la güiña, entre otros.

d. Esta respuesta es variable dependiendo de la

hipótesis planteada por los estudiantes, no obstante, lo principal es que puedan: - confirmar o no la hipótesis, pero basados en evidencia, en este caso, morfológica. - comprender que no es confiable solo un tipo de evidencia para poder hacer relaciones de parentesco evolutivo. Aquellos estudiantes que hayan formulado su hipótesis basados en la información de “marsupial vs. placentario” podrían argumentar según lo anterior; sin embargo, aquellos que plantearonque su hipótesis basándose solo en las características observaron, quizás podrán darse cuenta, con la investigación breve que deben hacer, de que eso no es correcto por los criterios antes nombrados. 3. Respuesta variable.

Se espera que contenga aspectos como el siguiente: el trabajo que realizan los científicos para conocer y ordenar la biodiversidad de organismos permite la conservación de la misma, lo que beneficia la integridad y estabilidad de los ecosistemas a los cuales estos pertenecen. La sobrevivencia de nuestra especie también depende de esto. Existen múltiples medidas posibles para cuidar la biodiversidad. Por ejemplo: reducir la explotación de los recursos naturales, lo que puede significar modificar el modelo de desarrollo de un país, mejorar la conectividad entre ecosistemas naturales; impedir laintroducción de especies exóticas que puedan competir con el nicho de alguna especie endémica o nativa o que pueda depredarla; crear registros de estados de conservación de las especies; fomentar la creación de áreas protegidas, entre otras.

Evaluación final (páginas 61 a 66) 1. Una alternativa es la siguiente: a: Gradualismo, b:

Selección natural, c: Origen común, d: Evolucionismo, e: Principios, f: Presión de selección, g: Variabilidad, h: Reproducción diferencial, i: Herencia, j: Condiciones. Solo las respuestas b, e, además de la j, deben estar en esa ubicación. 2. ¿Se preserva el organismo completo?

Inclusión De molde

Sí No

Permineralización No ¿Se forma en roca sedimentaria? Inclusión No De molde Sí Permineralización Sí


75

Solucionarios 3. Los estudiantes pueden optar por diferentes diseños

5.

para construir su línea de tiempo. En general, esta debe contener la siguiente información básica: - Louis Leclerc (1707-1788): propuso que las especies podían transformarse en el tiempo debido a la influencia de factores externos. Con este planteamiento, se opuso a las ideas creacionistas y fijistas. - Jean B. Lamarck (1744-1829): formul ó la primera teoría sobre la evolución, conocida como transformismo o lamarckismo, según la cual una especie srcina a otra. Esta teoría le da un papel

a. En el dibujo se debiera representar que los res-

tos de los animales han quedado bajo varios estratos del suelo siendo cubiertos por sedimentos que impidieron su deterioro y, por lo tanto, permitieron la formación de un resto fósil.

preponderante organismos. al ambiente y su relación con los - Tho mas M alt hus ( 1766-1834 ): su puso q ue la población humana crece más rápido que la producción de alimentos. Aunque sus ideas no se basaban en datos, influyeron en que Darwin pensara que en las poblaciones de seres vivos la lucha por la sobrevivencia es constante. - Charles Darwin (1809- 1882) y Alfred Wallace (1823- 1913): son los fundadores del evolucionismo, una explicación científica para el srcen de la biodiversidad. Propusieron que las especies cambiaban a lo largo del tiempo, pero a partir de un srcen común. - Stephen Jay Gould (1941- 2002): junt o con Niles Eldredge, propuso la teoría del equilibrio puntuado, que es una alternativa al gradualismo de la teoría sintética de la evolución.

b. En el proceso de fosilización se pueden reconocer

las siguientes etapas generales: muerte del ser vivo, transporte de los restos a una cuenca de sedimentación, depósito de los restos, cubrimiento por nuevos sedimentos, transformación de los restos en materia mineral y afloramiento por la erosión. c. Con el transcurso del tiempo, la sedimentación ocasiona la formación de capas que se superponen una sobre otra, de manera que las capas más superficiales son también las más recientes. Por lo tanto, la ubicación de los fósiles en un determinado estrato de suelo es una referencia de su antigüedad.

4. A

✘ ✔

B

C


Se espera que los estudiantes predigan que habrá mayores semejanzas entre los organismos más emparentados, como el ser humano y el chimpancé. b. Organismos Humano

76


Humano 02

Gallina

20

Sapo

7

Chimpancé

02

Vaca

1

Gallina

9

3

Sapo 7

Chimpancé 0

Vaca 1

9

2

3

0

7

7

7

0

1

7

10

Unidad

1


c. En orden, los organismos con mayores similitu-

al nuevo ambiente (presión de selección). En el nuevo ambiente, las lagartijas de patas cortas tuvieron mejores posibilidades de sobrevivir y de dejar descendencia, la cual pudo heredar esta condición. Una hipótesis alternativa: si se introduce un nuevo depredador con bastante agilidad para desplazarse en arbustos, la población de Anolis sagrei tenderá a evolucionar hacia un largo de patas intermedio.

des en su secuencia de ADN son el ser humano y el chimpancé (0 diferencias) y los conmayores diferencias son la gallina yel sapo (9 diferencias). d. De acuerdo con los datos, el chimpancé y el ser

humano tienen mayor parentesco evolutivo, porque sus secuencias de bases son muy similares. e. La predicción se confirma, ya que los resultados

de la tabla así lo evidencian.

d. La población de lagartijas Anolis sagrei cambia

en respuesta a las modificaciones ambienta-

7. a. Los criterios que se identifican son: ecológicos

les (evolucionismo); talesocurren transformaciones son repentinas, sino que poco a pocono (gradualismo). En la base del cambio de las poblaciones se halla la variabilidad, en este caso las diferencias en la longitud de las patas de las lagartijas. El ambiente amenaza la capacidad de sobrevivir y de dejar descendencia de los individuos (presión de selección) y aquellos que tengan rasgos favorables podrán sobrevivir y reproducirse (reproducción diferencial), transmitiendo a la siguiente generación sus condiciones ventajosas (herencia), en este caso las patas más cortas. De este modo, las poblaciones sucesivas de lagartijas se irán transformando con respecto a la población srcinal.

(los organismos habitan en el pan añejo y en frutas maduras), fisiológicos (los organismos tienen nutrición heterótrofa) y citológicos (la forma, estructura y composición de su pared celular).

b.

Eukarya Hongos Plantas

10. c. Los hongos tendrán mayores semejanzas mole-

a. Es incorrecta, porque, entre los géneros repre-

culares con con los organismos del reino animal, pues comparten ellos un ancestro común más reciente que el que tienen con los otros reinos.

Merychippus es el más sentados la imagen, cercano alencaballo moderno y, por lo tanto, el más semejante a él.

8. Respuesta variable.

Un tipo de evidencia clave son las que aporta la biología molecular, porque sus datos son muy objetivos y precisos.

b. Es errónea, porque se observa que es el género Hyracotherium el que inicia el linaje del caballo, y que el Merychippus ocupa una posición inter-

media en él. c. Es correcta. Al analizar la imagen, se puede es-


Lo importante es que al identificar las variables que están presentes en la hipótesis, los estudiantes evalúen si están siendo cubiertas y relacionadas de manera correcta en el diseño experimental. b. Las patas más largas les permitirían a las lagarti-

jas correr más rápido y poder evadir a sus depredadores, porque podrían trepar de manera más

tablecer que durante la evolución del linaje del caballo las especies tendieron a incrementar su estatura y a disminuir el número de dedos. 11. Respuesta variable.

Se espera que los estudiantes entreguen una respuesta en la que demuestren un mayor conocimiento de procesos y conceptos biológicos.

ágil por los troncos más gruesos los árboles. En cambio, las lagartijas de patasdecortas eran más ágiles en las ramas delgadas de los arbustos. c. Los resultados obtenidos permiten aceptar la hi-

pótesis propuesta debido a que el cambio en las cualidades de las patas de las lagartijas respondió Guía didáctica del docente

77

Solucionarios Evaluación complementaria Preguntas de alternativas

Objetivo Explicar, basados en evidencias, que la clasificación de la diversidad de organismos se construye a través del tiempo sobre la base de criterios taxonómicos.

Ítem

Clave

Caracteres de utilidad taxonómica.

Contenido

Comprender

Habilidad

1

D

Categoríastaxonómicas.

Recordar

2

Comprender Reinos,dominioseimperios.

Analizar

4

Linneoyel sistemadeclasificación.

Recordar

5

B A D

Formación de diversos tipos de - se forman a partir de restos de animales y plantas. fósiles.

Recordar

6

C

Comprender

7

D

- se forman en rocas sedimentarias.

Aplicar

8

B

Recordar

9

C

Analizar

10

A

Explicar, basados en evidencias, que los fósiles:

- se ubican, de acuerdo a su antigüedad, en los estratos de la Tierra. Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución.

Relación entre la ubicación del fósil y su antigüedad. LaevoluciónantesdeDarwin.

Comprender

11

C

Teoríadelaselecciónnatural.

Recordar

12

B

Crear

Formular y fundamentar hipótesis comprobables basadas en conocimiento científico.

78

E

3

13

D

Consecuencias del proceso evolutivo: Analizar adaptación y especiación. Aplicar

14

A

15

E

Relación entre la ubicación del fósil y su antigüedad.

16

B

Analizar

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer Teoríadelaselecciónnatural. y comprender los fenómenos del entorno natural.

Comprender

17

C

Explicar y argumentar con evidencias provenientes Clasificaciónyevolución. de investigaciones científicas, en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.

Crear

18

D

Valorar la importancia del conocimiento científico para el desarrollo de la sociedad.

Teoríadelaselecciónnatural.

Manifestar una actitud de pensamiento crítico y riguroso.

Clasificaciónyevolución.


Evaluar Analizar

19 20

A E

Unidad

1


Preguntas de desarrollo 1. Se espera que los estudiantes presenten argumentos

que apoyen que la clasificación de los organismos también tiene aplicaciones prácticas, por ejemplo: - Diferenciar entre especies nativas y otras introducidas que pueden ser plaga. Por ejemplo, la avispa cartonera (Polistes sp) y la avispa chaqueta amarilla (Vespula germanica). - Identificación de especies ponzoñosas de otras que no lo son. Por ejemplo, la serpiente coral y la falsa coral, habitantes de las zonas tropicales. - Reconocimiento de especies que pueden actuar como vectores de algunos microorganismos causantes de enfermedades infecciosas. Por ejemplo: los mosquitos del género Aedes. - Identificación de es pecies comestibles, de la s que no lo son. Por ejemplo, el champiñón comestible (Agaricus silvaticus) de Agaricus xanthodermus, que es tóxico. 2. Los estudiantes pueden considerar en su procedi-

miento para determinar si se trata de una sola especie o de dos o más, aspectos como los siguientes: - Estudios genéticos tendientes a la comp aración de ADN. - Verificar si no existe aislamiento reproductivo y la capacidad de generar descendencia fértil.

6. Se espera que los estudiantes elaboren una predic-

ción como la siguiente: - en las próximas generaciones de pulgones, el insecticida será cada vez menos efectivo. 7. A partir de los resultados, se espera que los estu-

diantes concluyan que: - El ser humano se encuentra más emparentado con el chimpancé y menos con el marsupial. - Que el ser hu mano tie ne un p arentesco más cercano con los demás mamíferos placentados (euterios) que con los marsupiales (metaterios). 8. Efectivamente, sí pueden formarse nuevas especies

en la medida que estas variedades se separen reproductivamente de las ancestrales. 9. Se espera que los alumnos comprendan que, tal

como afirma la frase de Theodosius Dobzhansky (nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución), las explicaciones que aportan las teorías evolutivas permiten una más amplia y profunda comprensión de los fenómenos biológicos. 10. Se espera que los estudiantes argumenten consi-

derando las diferentes evidencias estudiadas en la unidad, biogeográficas, anatómicas, embriológicas, paleontológicas y moleculares.

3. a. Incremento de altura, reducción del número de

dedos e incremento del tamaño de los molares.

b. Se espera que los estudiantes identifiquen algu-

nos factores ambientales que pudieron actuar como presiones selectivas. Por ejemplo, la acción de depredadores que pudieron haber obligado a los caballos a crecer (menos posibilidades de ser atacados por depredadores pequeños) y a ser más veloces. El cambio en los molares puede ser explicado por variaciones en la dureza de las hierbas de las que se alimentaban los caballos. 4. Se espera que los estudiantes relacionen el proceso

de formación de los fósiles que sirven de evidencia para el proceso evolutivo con el de los combustibles fósiles, cuya formación proviene del proceso de acumulación de restos orgánicos, los que fueron depositándose en el sustrato y luego cubiertos por numerosas capas de sedimentos. 5. Se espera que los estudiantes interpreten esta au-

sencia de fósiles apelando a lo incompleto que es el registro fósil.


79

Unidad

1


Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución”. Theodosius Dobzhansky

Alpaca Camello

Dromedario

Estrecho de Behring

Australia

10

Unidad 1 Evolución y biodiversidad •

Grandes ideas

de las ciencias

La biodiversidad es causada por modificaciones genéticas que se heredan de generación en generación y causan diversidad de características, lo que permite la adaptación y selección de los organismos mediante un proceso evolutivo en el tiempo.

Vicuña

Actividades iniciales 1. Lee la frase destacada bajo el título de la unidad y luego responde: a. ¿Cuál es la importancia que le atribuye Dobzhansky a la evolución? Ancestro común, en el Eoceno, hace 45 millones de años.

b. ¿Crees que las sociedades y las personas están en constante evolución?, ¿por qué? Guanaco

c. Dobzhansky fue un biólogo evolutivo ruso, quien además era profundamente religioso. Investiga sobre su vida y su aporte a la biología. 2. Observa esquema de estas páginas yeldespués contesta: a. ¿Conoces alguna de las especies que se presentan en las imágenes? Descríbelas. ¿A qué clase de vertebrados pertenecen?

Istmo de Panamá

Llama

b. Si quisieras observar en su ambiente natural las especies que se muestran, ¿a dónde irías? c. Ciertas regiones de Australia tienen condiciones similares a las del ambiente en el que habitan estas especies. ¿Por qué entonces no existen de manera natural en ellas? 3. ¿Qué especies entre sí?, ¿a quéson se más debesemejantes esto? 4. Explica el significado del texto de las Grandes ideas de las ciencias de esta página. Unidad 1 Evolución y biodiversidad •

11

Mis metas y estrategias ¿QUÉ VOY A APRENDER? Al estudiar esta unidad podrás analizar evidencias que indican que todos los organismos que existen y han existido, incluido el ser humano, son fruto de la evolución biológica. Te invitamos a que seas curioso, crítico y a que trabajes en colaboración con tus compañeros para que mejores tus habilidades para argumentar, construir hipótesis y conclusiones, entre otras.

CONOCIMIENTOS

Se espera que comprendas que la evolución es la causa de la biodiversidad, que analices las evidencias que sustentan las teorías evolutivas y que conozcas sus ideas principales.

• Analizar e interpretar evidencias que apoyan el

hecho de que la evolución es la causa de la biodiversidad.

• Comprender los postulados de la teoría de la evolución mediante selección natural.

• Comprender que la actual clasificación de los seres vivos se basa en criterios evolutivos.

• Explicar el proceso de formación de fósiles y su valor como evidencias de la evolución. HABILIDADES

Se espera que puedas mejorar tus habilidades • Formular y fundamentar hipótesis comprobables, para observar, plantear hipótesis, analizar evidenbasadas en conocimiento científico. cia y argumentar inferencias y conclusiones. Explicar y argumentar con evidencias provenien• tes de investigaciones científicas, de forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.

• Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad.

• Formular preguntas o problemas, a partir de conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica. ACTITUDES

Se espera que desarrolles actitudes que te permitan • Mostrar curiosidad, creatividad e interés por mejorar tu disposición hacia el aprendizaje de la bioconocer y comprender los fenómenos del logía y hacia el cuidado de los seres vivos. entorno natural.


• Manifestar una actitud de pensamiento crítico y riguroso.

12


d a id n U

1

¿CÓMO LO VOY A APRENDER? La tabla muestra algunas de las acciones más importantes que realizarás en esta unidad y las actividades en las que podrás desarrollarlas. Ellas te ayudarán a alcanzar los conocimientos, habilidades y actitudes que te hemos propuesto. Acciones

Actividades


Recuerda lo que sabes (págs. 14, 36 y 48) y Exploremos (págs.

Poner a prueba tus habilidades de investigador.

Desafíos mentales (págs. 24, 26, 28, 30 y 44), Crear un modelo (págs. 20 y 55), Taller de habilidades científicas (págs. 38 y 39)

Utilizar herramientas digitales para obtener información, analizar datos y comunicar conclusiones.

15, 21 y 37)

y Mi proyecto (pág. 67) Desafíos mentales (pág. 44) y Crear un modelo (pág. 55)

Identificar tus actitudes y reflexionar sobre ellas.

Recuerda lo que sabes (págs. 14, 36 y 48), Antes de seguir, Actitudes (págs. 33, 45 y 57), Evaluación final, ¿Cómo aprendiste? (pág. 66) y Mi proyecto, Valoramos nuestro trabajo (pág. 71)

Valorar tus estrategias de estudio y la manera en que estás aprendiendo.

¿Cómo estoy aprendiendo?(págs. 33, 45, 46, 47 y 57) y¿Cómo aprendí? (pág. 66)


Evaluación intermedia, ¿Cómo voy? (pág. 47) y Evaluación final, ¿Cómo me fue? (pág. 66)

¿QUÉ QUIERO APRENDER? Luego de conocer lo que aprenderás en la unidad, te invitamos a escribir lo que más te motiva a trabajar en ella.

PLANIFICO MI APRENDIZAJE Ahora que conoces lo que aprenderás durante esta unidad y tus motivaciones, reflexiona en torno a las siguientes preguntas y después escribe las respuestas en tu cuaderno. 1. ¿Qué metas de la unidad me significarán mayores dificultades? 2. ¿Cuáles de las siguientes técnicas de aprendizaje creo que me darán mejores resultados? Marca con un✔. Leer y repetir. Subrayar.

Hacer esquemas y dibujos. Construir organizadores.

Escribir un resumen.

Explicar y discutir los contenidos a un compañero. Unidad 1 Mis metas y estrategias •

13

Tema 1


PROPÓSITO DEL TEMA

• ¿Qué aprenderé? Podrás examinar evidencias que apoyan que la biodiversidad es producto de la evolución, como los fósiles, de los que podrás explicar su proceso de formación.

RECUERDA LO QUE SABES

Las siguientes actividades te facilitarán la adquisición de los nuevos aprendizajes. 1. Las ilustraciones representan la organización de los continentes en dos momentos de la historia geológica del planeta, medida en millones de años (m. a.). Al respecto, contesta las preguntas que se proponen:

• ¿Cómo lo haré? Las actividades de este tema te desafiarán a explicar fenómenos naturales y a interpretar evidencias.

• ¿Para qué me servirá? Tendrás la oportunidad de demostrar tus actitudes de pensamiento crítico y de trabajar de forma colaborativa y respetuosa la diversidad de opiniones.

◗ Eón Proterozoico (hace 2500 m. a.

hasta 542 m. a.)

◗ Eón Fanerozoico, era Mesozoica, período

Triásico (hace 245 m. a. hasta 208 m. a.)

a. Explica cómo se ha producido, y aún se produce, el movimiento de los continentes. Menciona algunas evidencias.

b. ¿Cómo piensas que las transformaciones que han sufrido los continentes a lo largo de millones de años han influido en la sobrevivencia y evolución de los organismos?

2. La caliza de la imagen adjunta es una piedrasedimentaria. Describe cómo se forma este tipo de rocas y deduce la manera en que esta pudo llegar a contener un fósil.

3. De los seres vivos y ambientes presentes en tu región, ¿cuáles son tus favoritos?, ¿por qué? ◗

14

Fósil en piedra caliza. Corresponde a una especie extinta de la familia Acanthuridae.


d a id n U

1

¿Por qué hay tantas especies de organismos? En términos generales, unaespecie biológicaes un grupo de individuos que pueden cruzarse entre sí y dejar descendencia fértil. Durante el desarrollo de esta unidad podrás aumentar tu comprensión de este concepto tan importante. EXPLOREMOS

Objetivo: proponer explicaciones basadas en evidencia. Es difícil conocer cuántas especies de organismos existen en el planeta. Mientras científicos estiman que 10 Con millones, otrosdesuponen quealgunos serían cerca de 100 millones dehabría especies. alrededor 1,5 millones de especies, los insectos son el grupo de organismos que cuenta con una mayor diversidad biológica. Gráfico que representa la diversidad relativa de número de especies vivas y conocidas de animales.

Insectos Otros artr podos o uscos Vertebrados ema o os An lidos Otros

El millón y medio de especies conocidas de insectos se distribuye, en sus órdenes, del siguiente modo:

36,8%

Coleoptera ros r op era 6,6%

18,4%

Hemiptera ,

,4%

, ,

Hymenoptera Diptera ep op era

Fuente: Boletín de la SEA, n.° 21, (31-III-1998), página 63.

1. Define qué es una especie biológica. 2. Explica cómo se srcinaron tantas especies diferentes de insectos. 3. ¿Las especies cambian en el tiempo o permanecen siempre iguales? Fundamenta y comenta con un compañero. 4. ¿Han dejado de existir especies? Explica cómo sucede. 5. Infiere por qué algunas especies de insectos son parecidas a otras. A continuación, te invitamos a que descubras cómo explica la ciencia el srcen de las especies y el de la biodiversidad. Tema 1 El srcen de la biodiversidad •

15

Tema 1


¿Qué es la biodiversidad? Inicialmente, el término “biodiversidad” o “diversidad biológica” solo hacía referencia al número de especies presentes en un área geográfica. Pero hoy es un concepto más complejo que abarca a la diversidad genética, de especies y de ecosistemas, como se representa en el siguiente esquema:

Diversidad de ecosistemas

es la variedad de ecosistemas presentes en un área geográfica. Diversidad de especies

es la cantidad de especies que habitan en una región determinada. r lo y a T r o t s é N

Biodiversidad Diversidad genética

corresponde a la variabilidad genética presente en una especie. Por ejemplo, las diferencias en el de genes yalelos entre las poblaciones quetipo ocupan distintas áreas geográficas.

Para saber más

16

En las culturas de los pueblos srcinarios existen entidades a las que les adjudican la creación de la Tierra y de los seres vivos. Por ejemplo, para los aimaras es la Pachamama o

Explicaciones para el srcen de la biodiversidad

Madre Tierra; para los mapuches, Ngenechén fue su creador, y para los kawéskar fue Xolas el creador de todo.

Una explicación no científica estará limitada e influenciada fuertemente por las creencias y conocimientos previos que se puedan tener. Por eso, las primeras respuestas sobre el srcen y la diversidad de los seres vivos estuvieron inspiradas en textos religiosos o en pensamientos mágicos. Postura conocida como creacionismo.

Al observar un fenómeno natural, el ser humano suele buscar una explicación. Entonces, ante la contemplación de la biodiversidad podemos preguntarnos, tal como en la pregunta 2 de la secciónExploremos, ¿cómo se srcinaron tantas especies diferentes?

Las explicaciones no científicas


d a id n U

1

El camino hacia una explicación científica En los siglos XVII y XVIII, lo más parecido a un biólogo moderno era un naturalista, explorador estudioso del mundo natural con conocimientos en diversas disciplinas, como botánica, zoología y mineralogía, que pasaban años recolectando especímenes en diferentes lugares. Gracias a su trabajo, se reunieron muchos datos que fueron la base para lograr una explicación científica sobre el srcen de la biodiversidad. Las explicaciones para el srcen de la biodiversidad, como todas las ideas científicas, dependen delcontexto históricoy se transforman ante las nuevas evidencias. El siguiente diagrama te ayudará a comprender su evolución.

Protagonistas de la Ciencia En la primera mitad del siglo XIX, Claudio Gay, naturalista francés, describió la flora y la fauna de Chile en su obra Historia física y política de Chile. ¿Cuál es la importancia de su trabajo?

1. Fijismo Según esta corriente de pensamiento, los seres vivos, una vez creados,A no cambiaban, sino que se mantenían iguales (fijos). Esta ideade ibala B mano con el creacionismo. C

l a n o i c a N a c e t lio ib B , a n e il h C ia r o

A B C Tiempo

Hoy

Crisis del fijismo

m e M

A partir del siglo XVIII, el análisis de algunos especímenes recolectados por los naturalistas hacían dudar del relato creacionista-fijista. Por ejemplo, ¿cómo explicar la existencia de restos fósiles de especies extintas? Como el fijismo no podía esclarecer satisfactoriamente todos los hechos observados, era necesaria una nueva explicación.

◗ Taique o trau-trau,

dibujado por Claudio Gay.

2. Transformismo Esta corriente acepta el srcen divino de las especies, pero indica que una vez creadas, sí podían cambiar. Propone que los organismos se transforman desde formas “inferiores” a “superiores”, es decir, que el cambio está íntimamente ligado a la idea de “progreso”. Para los transformistas, algunas transformaciones habrían fracasado, lo que explicaba la extinción de las especies.

A

B Tiempo

C Hoy

Crisis del transformismo Si bien el transformismo fue un avance frente al fijismo, no planteaba relaciones entre la evolución de diferentes especies, ya que, según esta idea, cada una seguía su camino de transformación y requería de un evento de creación u srcen propio.

3. Evolucionismo A mediados del siglo XIX, el evolucionismo se impuso como una nueva corriente de pensamiento. Plenamente científico, el evolucionismo se basa en el examen y en la contrastación rigurosos de A las evidencias y propone que las especies cambian a lo largo del tiempo, pero a partir de un srcen común.

B

◗ La presencia de una especie

actual (C) y dos extintas (A y B), explicada según distintas corrientes de pensamiento: fijismo, transformismo y evolucionismo.

C Tiempo

Hoy

Tema 1 El srcen de la biodiversidad •

17


Tema 1

Charles Darwin, el naturalista

E

n 1831, el joven naturalista Charles Darwin se embarcó en el bergantín Beagle para cartografiar las costas de América del Sur y algunas islas del Pacífico. Pero también aprovechó para recolectar muestras de animales y plantas y tomar nota de sus observaciones. Durante su viaje de cinco años descubrió la enorme variedad de seres que

habitaban las islas del sur y dedujo que los seres vivos están en continua transformación para adaptarse a su ambiente. Veinticuatro años después de su regreso, Darwin publicó la conclusión de sus estudios en El srcen de las especies por medio de la selección natural, una teoría que cambió la mirada científica de la evolución de los seres vivos.

Los pinzones de Darwin

En las islas Galápagos, Darwin estudió 13 especies de pinzones que habrían evolucionado a partir de un ave granívora. Dedujo que de todos los pinzones que habían llegado a una isla donde las larvas eran muy abundantes, los que mejor se habían adaptado eran los que tenían pico largo, mientras que los otros habrían muerto al no conseguir alimento. Comprobó que de los especímenes que entonces veía se habían seleccionado los que mejor se adaptaban a cada ambiente; por eso, los picos mostraban tanta variedad de formas y tamaños. Estos son algunos de los pinzones de Darwin y su alimentación.

Frutas y semillas duras

Insectos

Semillas de cactus

Brotes y frutos pequeños

Darwin, el geólogo

Semillas pequeñas

Insectos y brotes

¿Qué efectos tuvo la evolución sobre los pinzones?

18


Darwin tenía especial afición por la geología. Le interesaba cómo influían los cambios de la estructura de la Tierra y de los materiales que la componen. Por eso, coleccionó una importante cantidad de rocas.

¿Qué aspecto de las ciencias naturales es el que más te interesa conocer?

d a id n U

1

Un viaje de estudios El Beagle zarpó de Plymouth, Inglaterra, y recorrió casi todo el hemisferio sur. El plan era que el viaje durara dos años, pero finalmente se extendió a casi cinco. Durante la expedición científica, Darwin no solo realizó observaciones sobre los seres vivos, sino que también recogió datos geológicos y meteorológicos.

Observa el mapa y luego menciona algunos países que Darwin visitó.

Fósiles vivientes A partir de los restos fósiles de gliptodontes que encontró en América y de la observación de armadillos vivos, Darwin dedujo que entre esos animales desaparecidos y los que vivían actualmente había una relación de parentesco. Era la primera vez que se relacionaba a un fósil con un ser vivo de la actualidad. ◗ Armadillo

e rc A o m r e lli u G

◗ Fósil de

gliptodonte

¿Qué semejanzas observas entre el armadillo y el fósil de un gliptodonte?

Línea roja: El Beagle zarpó de Plymouth, Inglaterra, el 27 de diciembre de 1831 y recorrió casi todo el hemisferio sur, donde recorrió numerosos lugares de las costas de Brasil (Bahía), Uruguay (Montevideo), Argentina (Buenos Aires, pampa argentina), Chile (Magallanes, Concepción, Valparaíso) y Perú (Callao), continuó a islas Galápagos y las islas de la Sociedad.

Línea amarilla: Luego visitó Nueva Zelanda, Australia (Sidney), islas Keeling, islas Mauricio y la Ciudad del Cabo en Sudáfrica, después retornó a Bahía y zarpó al archipiélago Cabo Verde, islas Azores y finalmente volvió a Plymouth el 2 de octubre de 1836.


19

Tema 1


Crear un modelo Línea de tiempo de la evolución de la vida o v i t a r o b la o C

Objetivo: demostrar curiosidad por fenómenos naturales y plantear preguntas e hipótesis acerca del srcen de algunos de los principales grupos de organismos. Junto con tres compañeros, lean la información, construyan una línea de tiempo y respondan las preguntas. Antecedentes Como ya sabes, la Tierra cambia continuamente. Sus modificaciones afectan el destino de la vida, porque pueden influir en la evolución de las especies. En la siguiente tabla se representan algunos hitos tantoe dlos cambios geológicos como de la evoluciónbiológica. Tabla 1: Tiempo aproximado en el que se produjeron algunos hitos de la historia del planeta y de la vida en él Hito OrigendelaTierra

Millonesde años (Ma) 4600

Hito Primerasaves

Primeras células procariotas

3 500

Aparecen las angiospermas

Primeros organismos multicelulares

1 200

Pangeasesepara

Primerospeces

500

Aparecen los anfibios UnióndelaPangea Primerosdinosaurios

400 255 230

Millonesde años (Ma) 135 127 125

Losprimatesaparecen

70

Extincióndelosdinosaurios

65

Evolucionan los Australopithecus

5

Aparece el género Homo

2

Materiales y procedimiento Diseñen carteles para cada uno de los hitos de la tabla e incorporen imágenes representativas y otros datos de interés. Luego, en el patio del colegio, aten y extiendan un cordel de 50 m y, con cinta adhesiva, fijen el cartel del Origen de la Tierra en uno de sus extremos. A continuación, usando una huincha y un plumón, midan y marquen cada metro de la cuerda (1 m = 1 000 000 000 de años), para luego fijar cada uno de los carteles a la distancia que le corresponde según la escala. Análisis y conclusiones 1. Recorran la cuerda y registren sus ideas, comentarios y preguntas que les surjan a medida que lo hacen. 2. Seleccionen aquellas preguntas que más les interesen ypropongan hipótesis basadas en los conocimientos científicos que han adquirido. 3. Discutan y escriban tres respuestas para la siguiente pregunta: ¿qué aprendí con esta actividad? 20


d a id n U

1

La evolución causa la biodiversidad Hoy es un hecho aceptadoque la evolución es la causa de la diversidad de los organismos vivientes y extintos . Todas las formas de vida que habitan la Tierra derivan de organismos unicelulares que, a través de numerosas generaciones, han dado srcen a diversas especies, algunas de las cuales ya se extinguieron, como los dinosaurios.¿Te parece difícil de creer?Entonces te invitamos a conocer las evidencias que pruebanla existencia del proceso evolutivo.

EXPLOREMOS

Objetivo: formular preguntas que puedan ser investigadas. Observa la imagen que recrea una escena que probablemente sucedió hace alrededor de 65 millones de años y que explica la extinción de los dinosaurios. Luego, responde las siguientes preguntas: 1. Describe lo que observas y comenta con un compañero lo que conoces sobre los dinosaurios y acerca de su extinción.

4 Pteranodon

1 Braquiosaurio

2. ¿Cómo sabemos que los dinosaurios realmente existieron? 3. Propón una pregunta relacionada con los dinosaurios, con su existencia o con su extinción. ¿Qué debieras hacer para contestarla?

3 Triceratops

2 Velociraptor Leonardo Batic/Diego Barletta

Evidencias de la evolución de los seres vivos El evolucionismo cuenta con sólidas evidencias aportadas por diferentes disciplinas, como la paleontología, la biogeografía, la anatomía comparada y la embriología y la biología molecular.

Evidencias paleontológicas: el registro fósil Muchas veces escuchamos que en algún lugar de nuestro planeta ha aparecido algún hueso fósil y hasta un gran mamut conservado en hielo. Estos

Actividad Digital 1 Te invitamos a participar en una excavación paleontológica virtual.

testimonios de la vida que existió en el pasado son los fósiles. La paleontología es una ciencia que estudia e investiga los fósiles. Un fósil es cualquier resto o evidencia de un organismo que vivió en épocas geológicas pasadas y se ha conservado de alguna forma. El estudio de los fósiles ha permitido inferir los cambios de la biodiversidad a lo largo del tiempo. Tema 1 El srcen de la biodiversidad •

21


Tema 1

Estudio y formación de fósiles

L

os paleontólogos hacen excavaciones en los yacimientos de fósiles para encontrarlos y desenterrarlos. Luego, en el laboratorio, les realizan pruebas químicas que sirven para averiguar su antigüedad. También los comparan con otros fósiles para identificar a qué organismo pertenecieron. Como la mayoría de los fósiles no

Yacimientos de fósiles La mayoría de los hallazgos de fósiles se producen en regiones conocidas comobadlands, caracterizadas por ser áridas, muy erosionadas y con abundantes piedras sedimentarias. Por ejemplo, el cañón del Colorado, en los Estados Unidos, la Patagonia y el desierto de Gobi en Mongolia y la China.

¿Existen yacimientos de fósiles en tu región?, ¿cuáles?

tta e lr a B o g e i D / c ti a B o rd a n o e L

Los yacimientos fósiles se encuentran en estratos de rocas sedimentarias, como la piedra caliza, la arenisca, la arcilla o la pizarra, que se fueron formando en los lechos de los ríos y lagos.

22


están completos, antes de armarlos se reconstruyen las partes que faltan, como si fueran las piezas perdidas de un rompecabezas.

d a id n U

1

Distintos tipos de fósiles según su formación

A

Los fósiles pueden formarse de diferentes maneras; las más comunes son: fosilización de molde, por inclusión y por permineralización o petrificación, que significa convertir en piedra.

B

Fósiles de molde Los restos srcinales se han descompuesto, pero han dejado un molde en el suelo, el que luego se mineraliza. En la imagen A , un molde de dinosaurio. Inclusión El organismo queda dentro (incluido) de una sustancia, como una resina vegetal o hielo, y se preserva casi sin alteraciones. En la imagen B , un fósil de vegetal en ámbar, resina vegetal fosilizada. Permineralización Las partes del organismo son sustituidas, molécula por molécula, por minerales, con lo que se forma una copia de piedra del organismo. En la imagen C , huesos fósiles de Tyrannosaurus rex.

C

¿De qué factores ambientales depende el tipo de fósil que se forme?

¿Cómo se fosilizaron los huesos de dinosaurios? Durante el proceso de sedimentación, los restos de algunos dinosaurios quedaron atrapados entre las capas de sedimentos y se transformaron en fósiles por

permineralización. Por eso, sus fósiles suelen encontrarse en estratos de sedimentos que contienen rocas sedimentarias, como la caliza.

Proceso de fosilización

Luego de morir, el animal fue cubierto por el agua de un río o del ma r. Allí, la carne de su cuerpo se descompuso o fue devorado, pero el esqueleto se conservó.

Con el tiempo, el tejido de los huesos fue remplazado por minerales que convirtieron a los huesos en fósiles. Más tarde, la erosión aproximó los fósiles a la superficie.

a tt le r a B o g e i /D c ti a B o rd a n o e L

Investiga acerca del hallazgo del dinosaurio chileno Chilesaurio diegosuarezi. El agua depositó capas sucesivas de sedimentos sobre el esqueleto. Estos impidieron su deterioro y comprimieron los huesos, lo que evitó que se dispersaran. Tema 1 El srcen de la biodiversidad •

23

Tema 1


Evidencias anatómicas: órganos homólogos, análogos y vestigiales La anatomía comparada estudia las semejanzas y diferencias entre las estructuras de distintos organismos y ha sido muy importante para establecer relaciones evolutivas entre las especies.

Desafíos mentales Anatomía comparada o iv t a r o b a l o C

Objetivo: analizar e interpretar evidencias. Te invitamos a que analices la ilustración que muestra la organización esquelética de las extremidades anteriores de cuatro vertebrados —ser humano, delfín, y pelícano— para que luego respondas las preguntas junto con murciélago un compañero.

A

Humano

B

D C

B D

Delfín

A

C

Murciélago

D

B A C B

Pelícano

D

A C

A Húmero, B Radio, C Cúbito, D Huesos del carpo.

1. Compara y describela organización de los huesos en las extremidades de estos animales. ¿Reconoces algún patrón? 2. Infiere a qué se deben las semejanzas y diferencias en la organización de los huesos de las extremidades de estos animales. 3. ¿Participaste activamente en la elaboración de las respuestas de esta actividad? Fundamenta. 24


d a id n U

1

• Órganos homólogos: son los que tienen la misma estructura interna, aunque su forma y función sean diferentes, como las extremidades de los animales que acabas de analizar. De acuerdo con el evolucionismo, se trata de estructuras heredadas de un ancestro común, cuya adaptación posterior a distintas formas de vida generó diferencias entre las especies, lo que se conoce como divergencia evolutiva.

Para saber más Cada especie cuenta con adaptaciones, es decir, tienen estructuras y realizan procesos para satisfacer sus necesidades y responder al medioambiente. De esta forma, mejoran sus oportunidades

• Órganos análogos: son estructuras que en distintas especies cumplen funciones similares, pero tienen diferentes orígenes embrionarios. Por ejemplo, las alas de las aves y las de los insectos; estas están adaptadas para el vuelo, pero las de las aves son estructuras dotadas de huesos y músculos, mientras que las de los insectos son expansiones de la cubierta externa del para sobrevivir y dejar cuerpo y los músculos de vuelo están dentro del tórax. descendencia. De acuerdo con el evolucionismo, especies que tengan una forma de vida semejante y estén sometidas a presiones ambientales comunes podrían evolucionar independientemente hacia formas similares, proceso que se denomina convergencia evolutiva.

Pez espada Delfín

Pingüino (ave) Ictiosaurio (reptil extinguido) ◗ Estos animales de vida acuática convergieron hacia una forma corporal hidrodinámica.

La homología evidencia un ancestro común, no la analogía.

• Órganos vestigiales: los órganos vestigiales son estructuras que están atrofiadas y sin función evidente. La explicación evolutiva dice que derivan de otros órganos que sí eran útiles en especies predecesoras. Por ejemplo, en nuestra especie se consideran como vestigiales las muelas del juicio, el coxis y el apéndice vermiforme.

◗ Algunas serpientes, como boas y pitones, tienen vestigios de huesos propios de las

extremidades. ¿Qué sentido puede tener la presencia de estos huesos atrofiados?


25

Tema 1


Evidencias biogeográficas: la distribución de las especies ¿Por qué ciertas especies están presentes en un lugar, pero no en otro? Esta es una pregunta clave de labiogeografía, ciencia que estudia la distribución geográfica y la diversidad de las especies.

Desafíos mentales Evidencias biogeográficas o iv t a r o b la o C

Objetivo: formular hipótesis y valorar el aporte de los científicos para comprender el mundo. Junto con un compañero, analiza la siguiente información y discute las posibles respuestas a las preguntas que se proponen. n ít r a M n a S o d n a n r e F

Hace 255 millones de años, todos los continentes se encontraban unidos formando la Pangea y estaban rodeados por un gran océano: Panthalasa.

Hace 150 millones de años, Pangea se dividió en dos enormes continentes: Laurasia (al norte) y Gondwana (al sur).

Hace 65 millones de años, cuando se extinguieron los dinosaurios, la disposición de los continentes era parecida a la actual, pero la India se hallaba separada de Asia.

Existe un tipo denominadas comúnmente avescontinentes. corredoras Por (no voladoras) quede se aves encuentran distribuidas en diferentes ejemplo, el avestruz A se halla en África; el ñandú B vive en América del Sur, y el emú C y el casuario D habitan en Australia. A

B

C

D

1. Basados en sus conocimientos científicos, formulen una hipótesisque explique por qué en diferentes continentes habitan especies de aves corredoras que, aunque distintas, tienen características semejantes. 2. Nombren y describan la idea que aportó Alfred Wegener acerca del movimiento de los continentes.Valoren su importancia.

26


d a id n U

1

• Distribución geográfica: fue Charles Darwin quien concluyó que aquellos organismos que habitan juntos en una determinada área evolucionan de un modo similar, pero cuando ciertas poblaciones quedan aisladas, tienden a evolucionar hacia formas diferentes, con lo que se puede iniciar un proceso de formación de nuevas especies o especiación. Ejemplo de especiación

Para saber más La escala natural (representada en el esquema A ), que fue propuesta por Aristóteles (384-332 a. C.), perduró hasta el siglo XIX. Es una idea errónea adoptada por fijistas y creacionistas, que propone que existen organismos de mayor y de menor perfección. En realidad, las especies no son perfectas y las nuevas surgen por la evolución a partir de ancestros comunes (esquema B ).

A

Organismos complejos

Mamíferos

Evidencias embriológicas: desarrollo embrionario En el siglo XIX, el biólogo alemán Ernst Haeckel comparó el desarrollo embrionario de distintos animales y observó que hay ciertas semejanzas que van desapareciendo según avanza el proceso. Por ejemplo, todos los vertebrados poseen arcos branquiales y cola cuando son embriones y a medida que avanza el desarrollo, algunos animales conservan estas estructuras y otros las pierden. Esto es una evidencia de la existencia de un ancestro común. Sin embargo, Haeckel concluyó incorrectamente que durante el desarrollo embrionario de las especies que descienden de un ancestro común se muestran ordenadamente las transformaciones que se han ido acumulando en el proceso de evolución. Esto significaría que, por ejemplo, durante el desarrollo embrionario humano aparecerían formas semejantes a las de un pez o de un ave. Haeckel también creía que las especies evolucionaban hacia formas más perfectas.

Aves Reptiles Anfibios Peces Organismos simples

B Mamíferos

Reptiles

Aves Anfibios

Hoy está demostrado que las especies que evolucionan a partir de ancestros co-Peces munes lo hacen de manera ramificada, y no linealmente como supuso Haeckel. A pesar de sus errores, Haeckel también hizo importantes contribuciones a la embriología, a la zoología, a la botánica, y se le considera uno de los fundadores de la ecología. Tema 1 El srcen de la biodiversidad •

27


Tema 1

ADN

Proteína

Evidencias moleculares: comparación de ADN y de proteínas La molécula de ADN contiene y transmite la información genética de cada individuo. Esta información está codificada en los genes, los que se expresan a través de la síntesis de proteínas.

Gen

Cada gen es una secuencia de nucleótidos y son los genes los que, en última instancia, determinan las características de un individuo, porque codifican la secuencia de los aminoácidos que conforman unaproteína y estas son las que dan las características únicas de cada organismo.

◗ La información genética se

traduce en la síntesis de proteínas.

Los biólogos moleculares se han dado cuenta de que organismos de distintos grupos (animales, vegetales, hongos y bacterias) comparten genes. Esto es evidencia de que tienen un ancestro común. Por ejemplo, los genes Hox u homeóticos son prácticamente los mismos en todos los animales, lo que indica que son genes muy antiguos, presentes ya en el ancestro común que dio srcen a todos los organismos de este reino. Los científicos saben que losgenes sufren cambios omutaciones cada cierto tiempo. Contando las diferencias en los genes entre dos especies o grupos, se puede averiguar su parentesco y el tiempo aproximado de su separación. Cuanto más parecidas sean dos especies a nivel molecular, mayor será el parentesco evolutivo, y viceversa. Por ejemplo, el ser humano y elratón tienen aproximadamente 80 % de similitud en la información genética. Este porcentaje es una prueba de que somos ramas de un mismo árbol evolutivo.

Desafíos mentales Análisis de secuencias de ADN o v ti a r o b a l o C

Junto con un compañero, analicen la siguiente información y luego respondan las preguntas. Los genes Hox u homeóticos son los encargados de regular el desarrollo de los segmentos del cuerpo durante el desarrollo embrionario de los animales. En el diagrama se representa la secuencia de estos genes en una mosca del vinagre o de la fruta (Drosophila melanogaster) y en un ratón. Tanto el gen como el segmento del cuerpo que le corresponde desarrollar están representados por el mismo color.

Mosca del vinagre ( Drosophila melanogaster)

Abd-B Abd-A Ubr

9

8

7

Antp

6

Scr

5

Dtd

4

Pb

3

Lab

2

1. Comparen la secuencia de genes Hox de la mosca con la del ratón. 2. ¿Cómo interpretan este hecho? 3. ¿Consideran que esta evidencia y las anteriores son suficientes para probar que la biodiversidad es causada por la evolución? Fundamenten.

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Embrión de ratón

Orden de los genes homeóticos en el cromosoma

d a id n U

1

Árbol filogenético La información obtenida por el análisis delos diferentes tipos de evidencias, especialmente las aportadas por labiología molecular, permite construir árboles filogenéticos, que son modelos que representan las relaciones evolutivas de los organismos. Cada una de sus ramas representa a un taxón y el punto en que se bifurcan corresponde a unancestro común. Revisa el siguiente ejemplo: Árbol filogenético de las abejas Apinae

Nomadinae Xylocopinae

19 tribus

◗ Apinae

10 tribus Apidae

Manueliini Xylocopini Ceratinini Alldapini

Fideliinae

Megachilidae

◗ Xylocopinae

2 tribus Lithurgini Megachilidae Anthidiini Megachiini Osmiini

◗ Megachilidae

Adaptado de: Flores, L., Flores, S. y McAllister, B. (2010). Phylogenetic relationships among tribes in Xylocopinae (Apidae) and implications on nest structure evolution. Molecular Phylogenetic and Evolutions. 57, 237-243.

En este caso, cada gran rama representa a una subfamilia (Apinae, Nomadinae, Xylocopinae, Fideliinae y Megachilinae) y las ramas más pequeñas a diferentes tribus, una categoría que puede incluir varios géneros y especies. De su análisis se desprende que, por ejemplo, las especies pertenecientes a las subfamilias Apinae y Nomadinae comparten un ancestro común y que, por lo tanto, debieran presentar mayores similitudes genéticas entre sí que con las especies del resto de las subfamilias. CTS Ciencia, tecnología y sociedad En 2016, expertos en biodiversidad emitieron un informe paragrave disminución de la producción de alimentos. Para salvar las Naciones Unidas (ONU) en el que concluyen que, a ni- a las abejas, se estudian métodos para mejorar su sobrevivel mundial, un creciente número de polinizadores, como lasvencia al invierno, se buscan nuevos métodos para controlar abejas, mariposas y pájaros, están amenazados de extinción.plagas y se protegen áreas silvestres. ¿Qué puedes hacer tú Entre las causas consideran el uso de pesticidas, cambio ayudar a las abejas, y a nosotros con ello? climático, el ataque de parásitos y patógenos, entre el otras. De-para Fuente: Emol.com - http://www.emol.com/noticias/ bido a que cerca del 75 % de las cosechas de todo el mun-Tecnologia/2016/02/26/790241/La-ONU-advierte-amenazantedisminucion-de-abejas-y-otros-polinizadores-que-amenazando dependen de los polinizadores para la reproducción de las agricultura-mundial.html plantas, los científicos predicen que su pérdida provocará una


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Tema 1


Desafíos mentales La evolución causa la biodiversidad o iv t a r o b la o C

Objetivo: proponer hipótesis y expresaropiniones basadas en evidencia. Junto con dos compañeros, analicen e interpreten la siguiente información para presentar evidencias que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución. Luego, comuniquen sus respuestas en un póster. (Pueden revisar elAnexo 2 al final de este texto). Hace alrededor de 45 millones de años, en América del Norte surgió el ancestro de todos los camélidos. Se diversificó en varias especies y hace alrededor de tres millones de años un representante (Gigantecamelus) llegó a Asia cruzando por el estrecho de Behring, el que dromedarius) daría srcen a los camellos (Camelus bactrianus) y dromedarios (Camelus que habitan este continente y también África. Otro grupo de camélidos norteamericanos (Hemiauchenia) cruzó el istmo de Panamá hasta América del Sur y se diversificó en las especies de camélidos sudamericanos llama (Lama glama), guanaco (Lama guanicoe), vicuña (Vicugna vicugna) y alpaca (Vicugna pacos). Las llamas y las alpacas fueron domesticadas por los pueblos precolombinos y fueron claves para su desarrollo. Las utilizaron como transporte y para obtener carne y lana. Fuentes: http://www.cienciahoy.org.ar/ch/hoy04/camelidos.htm http://web.uchile.cl/vignette/avancesveterinaria/CDA/avan_vet_simple/0,1423, SCID%253D9994%2526ISID%253D473%2526PRT%253D9975,00.html

1. Infieran en qué continente debieran estar los fósiles más antiguos de los camélidos. Fundamenten. 2. Si un paleontólogo encuentra un fósil de camélido en el sur de Chile, predigan con qué especies de camélidos actuales debiera asemejarse y con cuáles no. Fundamenten. 3. Un biólogo molecular compara un gen presente en las actuales especies de camélidos. Predigan cuáles serán las especies más semejantes entre sí. Expliquen. 4. Basados en sus conocimientos científicos, propongan una hipótesis que explique las relaciones evolutivas entre las especies de camélidos y represéntenla con un árbol filogenético. Luego,compárenlo con la respuesta a la pregunta 3 de la Actividad inicial. 5. ¿Están de acuerdo en afirmar que las diferentes especies de camélidos se srcinaron evolutivamente? Fundamenten. ◗ Analiza en las páginas

iniciales de la unidad una probable explicación de la distribución geográfica de las seis especies actuales de camélidos.

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6. Investiguen en distintas fuentes, con la ayuda del profesor de Historia acerca de la importancia que tuvieron los camélidos sudamericanos para los pueblos precolombinos.


d a id n U

1

Conectados Evolución y literatura a tt le r a B o g ie /D c ti a B o d r a n o e L

El conocimiento científico puede ser fuente de inspiración para artistas de diferentes disciplinas. Por ejemplo, en literatura, el contenido de las obras de ciencia ficción se relaciona con conocimientos científicos o técnicos que podrían alcanzarse en el futuro. Por ejemplo, el cuento de Ray Bradbury “El ruido de un trueno” relata el viaje de personas del futuro a un mundo dominado por los dinosaurios y las asombrosas consecuencias en la evolución producto de una pequeña desviación en el camino. Te invitamos a que busques y leas este cuento y el significado del denominado efecto mariposa; luego, puedes comentarlo con tus compañeros y con los profesores de Lenguaje y de Biol ogía para explicar por qué lleva ese título y su relación con dicho efecto y con la evolución.

Nociones esenciales del tema Las siguientes ideas sintetizan aspectos clave del temay te ayudarán a comprender quela evolución es la causa de la diversidad de los organismos vivientes y extintos . ✔

La biodiversidad o diversidad biológica es toda la variación biológica desde el nivel de los genes individuales hasta los ecosistemas. Su srcen ha sido explicado por el creacionismo, el fijismo y el evolucionismo (científico).

✔

El creacionismo propone que la biodiversidad se debe al acto creador de un ser divino, y no a la evolución. El fijismo es una idea no científica, que se basa en el creacionismo, para indicar que las especies no han cambiado desde que fueron creadas.

✔

El evolucionismo, fundamentado en la interpretación científica de los fenómenos naturales, concluye que la evolución es la causa de la diversidad de los organismos vivientes y extintos.

✔

Diferentes disciplinas han aportado evidencias que demuestran que la evolución es un hecho. La paleontología, mediante el estudio de fósiles; la anatomía, con el análisis de estructuras homólogas, análogas y órganos vestigiales; la biología molecular, que a tra-

vés de análisis moleculares comparativos de ADN y proteínas de distintas especies, ha descubierto relaciones evolutivas o filogenéticas entre especies; la biogeografía, al relacionar la distribución de las especies con la evolución. ✔

La idea del ancestro común aclara por qué las especies actuales y fósiles de una misma región se asemejan entre sí; también ayuda a explicar la distribución geográfica de las especies, la existencia de órganos homólogos y vestigiales y la semejanza entre las secuencias de ADN y en las proteínas de especies emparentadas.

✔

Los organismos cuentan con adaptaciones, es decir, estructuras y procesos que les permiten satisfacer sus necesidades, responder al medioambiente y mejorar sus posibilidades de sobrevivir y de dejar descendencia.

✔

La información genética se transmite de una generación de organismos a la siguiente gracias a procesos reproductivos.


31

Tema 1

Antes de seguir Te invitamos a desarrollar las siguientes actividades para verificar tus aprendizajes. CONOCIMIENTOS

1. Selecciona el término que completa de mejor manera cada afirmación. creacionismo

evolucionismo

fijismo

a. El se basa en la ley del uso y desuso y en la ley de la transmisión de los caracteres adquiridos. b. La idea de que una deidad sobrenatural creó diversas especies de seres vivos se conoce como . c. La idea de que las especies no cambian en el tiempo se conoce como . d. La idea de que las especies de seres vivos surgieron por los cambios en las especies ancestrales se conoce como . HABILIDADES

2. Interpreta los gráficos yrelaciona cada uno de ellos con una de las siguientes explicaciones para la biodiversidad: fijismo, evolucionismo o transformismo. Argumenta tu respuesta y presta para ello especial atención a la posibilidad de cambio y al srcen de los diferentes organismos en cada uno delos gráficos.

o

o

o

p m e i T

p m e i T

p m e i T

Cambio

Cambio

Cambio

3. El citocromo C es una proteína presente en todos los seres vivos. En esta tabla se indican las diferencias entre los citocromos C de cinco vertebrados. Especie

Aminoácidos diferentes respecto del ser humano en el citocromo C

Caballo

11

Macaco

1

Chimpancé Atún

0 21

a. Identifica el tipo de evidencia del proceso evolutivo que muestra la tabla. b. Interpreta los datose identifica a la especie que está menos relacionada evolutivamente con el ser humano y a la que lo está más.Fundamenta.

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d a id n U

1

4. En el borde interno de la oreja de algunas personas existe un engrosamiento del cartílago denominado tubérculo de Darwin. La evidencia señala que esta estructura tiene características muy similares a la punta de la oreja de muchos mamíferos, incluyendo especies de primates. En tales especies, ayudaría a dirigir el sonido hacia el interior del oído.

Explica si el tubérculo de Darwin puede ser considerado como una evidencia de la evolución e identifica a quétipo de ellas corresponde. 5. Construye en tu cuaderno un organizador gráfico con los siguientes conceptos: ADN, biodiversidad, biogeografía, anatomía comparada, embriología, fósil, paleontología, biología molecular,evolución y estructuras homólogas. Puedes incluir otros términos paraconseguir un mejor resultado. Al terminar, compara tu diagrama con el de un compañero yevalúa si es necesario modificarlo. ACTITUDES

6. Analiza el siguiente extracto de una noticia: La Corte Suprema ratificó el fallo del Tribunal de Familia de Talcahuano que ordena a una familia vacunar a su hijo recién nacido. Los padres del bebé se negaron a vacunarlo por temor al mercurio, un preservante que asocian al desarrollo de autismo.

Tal como el caso de la noticia, cotidianamente damos opiniones y tomamos decisiones. ¿Piensas que para sustentarlas se deben considerar evidencias, tal como ocurre en las ciencias?Fundamenta.

¿Cómo estoy aprendiendo? • ¿Qué propósitos de la unidad he cumplido y cuáles me faltan por cumplir? • Hasta ahora, ¿me han sido útiles las técnicas de aprendizaje que he utilizado o debo emplear otras? Tema 1 El srcen de la biodiversidad •

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Unidad 1


Habilidades generales de pensamiento científico Observar y plantear Observar y plantear preguntas preguntas Planificar y conducir una investigación

Observar y plantear preguntas En esta página conocerás algunas de las cualidades de una pregunta de investigación. Su planteamiento es fundamental para el trabajo científico, pues guía todo el proceso investigativo.

Procesar y analizar la evidencia

Un objetivo central de la ciencia es comprender el mundo natural.

Evaluar y comunicar

Mundo natural

Observaciones

Identifica y relaciona variables.

Pregunta de investigación

Permite generar datos.

Debe estar escrita de forma clara.

Puede ser contestada mediante una investigación.

No se responde solo con un sí o un no.

Analiza el siguiente ejemplo: • Mundo natural En las Torres del Paine se han encontrado fósiles de ictiosaurios, reptiles depredadores marinos, semejantes al de la imagen de la izquierda. • Observaciones A

B

Leonardo Batic/Diego Barletta

La forma de los ictiosaurios A era semejante a la de un delfín B . Sus restos tienen una antigüedad de entre 90 y 245 millones de años. • Preguntas de investigación – Existen diversos tipos de preguntas de investigación. Uno de ellos corresponde a las preguntas descriptivas, las que buscan cuantificar o describir la

◗ Fósil de ictiosaurio

encontrado en Torres del Paine.

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oto?, las¿qué variables de interés. Suelen conPor expresiones porcentaje?, ¿cómo es?comenzar y ¿qué es? ejemplo: como ¿cuán– ¿En qué proporción separece el ADNde los ictiosaurios con elde los delfines? – ¿Cuáles son los rasgos anatómicos de las aletas de los ictiosaurios que son homólogos a los de las aletas de los delfines?


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1

Ahora tú Modelación de la fosilización

La fosilización es un proceso que ocurre de diversas maneras, y está determinada por el ambiente en que ocurre. Es por esto que pueden resultar distintos tipos de fósiles, los que podrás representar por medio de esta actividad. 1. Reúnete con dos compañeros y elijan uno de los siguientes procedimientos para crear fósiles. Luego, seleccionen de la lista los materiales necesarios. 2. Una vez hecho el fósil, en la clase posterior deben discutir y explicar cuáles son las características que diferencian a su fósil de los demás tipos. • Fósil de inclusión: escojan el objeto que van a fosilizar, colóquenlo en un vaso plástico, cúbranlo con agua destilada y congélenlo. Para que su “organismo o resto fósil” no flote, pueden ponerle algún peso o fijarlo a un trozo de plastilina que peguen en el fondo del vaso. • Fósiles de impronta: coloquen una mezcla espesa de yeso en una fuente. Posteriormente, mezclen con arena fina hasta formar una pasta homogénea. Elijan un objeto para fosilizar y presionen con él la superficie de la mezcla, sin hundirlo demasiado. Cuando la mezcla esté casi seca, retírenlo con cuidado (foto 1). • Fósiles de molde: llenen hasta la mitad dos fuentes, una con arena fina y otra con arena gruesa. Luego, humedezcan la arena. Escojan un objeto para fosilizar en cada fuente y presiónenlos contra la arena. Retírenlos y viertan, cuidadosamente, sobre las impresiones una mezcla espesa de yeso y dejen secar (foto 2). 3. El grupo describirá ante el resto del curso su fósil y la manera en que fue construido. Cada estudiante deberá registrar en su cuaderno todas las ideas que le surjan de las observaciones.

Materiales - fuentes bajas - yeso y agua - arena fina, gruesa y gravilla - cucharas - agua destilada (o hervida dos veces) - plasticina - distintos objetos para fosilizar, como huesos de pollo, conchitas, hojas cuero (tela) y un dinosaurio u otro animal de juguete para hacer huellas

Para saber más Te invitamos a que revises el Anexo 6, en la página 252 de tu texto, donde presentamos un resumen con los pasos necesarios para desarrollar una investigación científica.

Precaución

4. Cada integrante escribirá en su cuaderno al menos tres preguntas de inves- Durante el desarrollo del tigación que puedan surgir a partir de sus observaciones. Después, con sus procedimiento deben compañeros de trabajo, elegirá solo tres preguntas de todaslas que hicieron. tomar todas las medidas de cuidado para evitar

5. Luego que hayan escogido tres preguntas, evalúenlas e identifiquencumplen si accidentes. con los requisitos para ser consideradas preguntas de investigación científica. 1

2

Unidad 1 Taller de habilidades científicas •

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Tema 2

Teorías que explican la evolución

PROPÓSITO DEL TEMA

RECUERDA LO QUE SABES

• ¿Qué aprenderé?

Recupera los aprendizajes previos que utilizarás durante este tema.

Podrás aplicar principios de teorías evolutivas para analizar e interpretar evidencias que apoyan que la biodiversidad es producto de la evolución.

• ¿Cómo lo haré? Al trabajar con actividades que pondrán a prueba tus habilidades para analizar, explicar y argumentar acerca de tus inferencias y conclusiones. • ¿Para qué me servirá? Para manifestar mi actitud de pensamiento crítico, siendo riguroso en el análisis de evidencias e hipótesis.

1. Compara la explicación que dan el creacionismo y el evolucionismo al srcen de la biodiversidad.

2. ¿Por qué el evolucionismo es una idea científica y, en cambio, el creacionismo no lo es?

3. Ante algún estímulo que sea amenazante, los mamíferos y las aves pueden poner erecto su pelaje o su plumaje, respectivamente. El ser humano también presenta este reflejo, y se observa como el efecto de “piel de gallina”. Al respecto, responde: a. ¿Cuál supones que es la utilidad de este reflejo en el lobo y en el ser humano? Para el lobo:

Para el ser humano:

◗

Lobo en la nieve

b. ¿Cómo explicas, desde el punto de vista evolutivo, que estos dos animales tengan una respuesta similar?

◗

36

4. Si ingresas a la direcciónhttps://www.youtube.com/watch?v=QOqINHnZr2g , podrás visualizar un video que muestra las evidencias de la evolución en el cuerpo humano. Identifícalas y escribe en tu cuaderno una lista de ellas. Luego, evalúa y opina acerca de su confiabilidad.

Piel de gallina Unidad 1 Evolución y biodiversidad •

d a id n U

1

¿Cómo se explica la evolución de las especies? La evolución de las especies es un hecho real e innegable; es la manera en que ocurre este proceso lo que se discute y ha sido explicado con distintas teorías. En este tema te invitamos a conocer las más importantes: teoría de la evolución mediante selección natural, teoría sintética de la evolución y teoría del equilibrio puntuado. a tt le r a B o g e i /D c it a

EXPLOREMOS Objetivo: analizar evidencias y manifestar una actitud de pensamiento crítico. Analiza las siguientes informaciones acerca de la evolución de las aves y luego responde las preguntas.

B o d r a n o e L

En 1861 se encontró en Alemania un fósil en piedra caliza de un animal pequeño que vivió hace unos 145 millones de años. Si sus plumas no hubiesen quedado estampadas, los paleontólogos habrían pensado que se trataba de un reptil. Sin embargo, como tenía plumas, lo consideraron la primera ave y lo llamaron Archaeopterix , que significa “ala antigua”. El Archaeopterix tenía, a diferencia de las aves modernas, garras en las alas y dientes en el pico y una disposición de los dedos parecida a la de pájaros arborícolas actuales.

A

◗

B

/ c ti a B o rd a n o e L

a tt e rl a B o g ie D

Las patas de las aves modernas A son similares a las de los dinosaurios B . Por ejemplo, las de muchas aves tienen tres dedos hacia delante y uno para atrás, la misma distribución que en los dinosaurios y, al igual que las de ellos, también poseen escamas. ◗

El paleontólogo de la Universidad de Chile Alexander Vargas dirige una investigación que, mediante manipulación genética, ha demostrado que las aves no descienden de los dinosaurios, sino que son dinosaurios. Revisa esta evidencia en el link https://www.youtube.com/

Representación y fósil de Archaeopterix.

watch?v=vqkyr50Y5Rc 1. ¿Te parecen confiables las evidencias que indican que las aves evolucionaron a partir de un grupo de dinosaurios? Fundamenta. 2. Infiere las ventajas que trajo, a algunos dinosaurios, desarrollar plumas. 3. Opina acerca de la importancia que tiene el descubrimiento del doctor Vargas para el avance de la ciencia. Tema 2 Teorías que explican la evolución •

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Tema 2

Teorías que explicanla evolución

El evolucionismo antes de Darwin

Actividad Digital 2 Te invitamos a conocer el viaje realizado por Chales Darwin.

Las ideas científicas cambian y progresan. Esto, porque la ciencia supone que no hay verdades incuestionables y siempre existe la posibilidad de nuevas explicaciones para los fenómenos naturales. El siguiente diagrama es una reseña del progreso de las ideas evolucionistas y su explicación de la biodiversidad en la Tierra.

El naturalista francés Louis Leclerc(1707-1788), conocido como conde de Buffon, fue uno de los primeros en proponer una idea contraria a la corriente creacionista imperante. Apoyado especialmente en sus observaciones del mundo vegetal, propuso que las especies podían transformarse en el tiempo debido a la influencia de factores externos.

El médico e inventor inglés Erasmus Darwin (1731-1802), abuelo de Charles Darwin, basado en las ideas de Leclerc, explicó la importancia que tiene para la evolución la competencia entre los organismos y el hecho de que solo algunos de ellos logren reproducirse.

Jean B. Lamarck (1744-1829), botánico y médico francés, formuló la primera teoría sobre la evolución, conocida como transformismo o lamarckismo, según la cual los primeros seres se habían formado espontáneamente en la naturaleza y el ambiente sometía a estos organismos a una constante modificación o transformación.

La evolución de las jirafas según Lamarck Según el lamarckismo, los organismos durante su vida modifican sus rasgos por el uso o el desuso de sus órganos, características que luego heredan a su descendencia (herencia de los caracteres adquiridos).

1. Las jirafas primitivas provenían 2. Cuando el alimento disminuía, 3. Los caracteres adquiridos, de antílopes que vivían en la las jirafas necesitaban estirar cuello y patas cada vez más sabana y se alimentaban de el cuello y las patas para largos, fueron transmitidos las hojas bajas de las acacias. alcanzar las hojas de las partes a la descendencia de altas de las acacias. Debido a generación en generación. su uso, estas estructuras se fueron alargando. 38


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1

El srcen de las ideas de Darwin y Wallace La explicación que dieron, de manera independiente, Charles Darwin y Alfred Wallace acerca de cómo ocurre la evolución surge de la revisión de investigaciones previas y de sus observaciones e interpretaciones. A continuación, te presentamos algunas de las observaciones que hizo Darwin durante su viaje y las posibles preguntas e interpretaciones que le surgieron de ellas.

Para saber más En la época victoriana, el pensamiento creacionista era predominante. Cuando Darwin publicó su teoría de la evolución desató una revolución científica y cultural que afectó la concepción que el ser humano tenía de sí mismo. Tal como las ideas de Copérnico sacaron a la Tierra del centro del universo, las de Darwin despojaron al ser humano de su lugar en el centro de la creación.

Observaciones En las islas del archipiélago de las Galápagos, Darwin observó varias especies de tortugas del género Chelonoidis, las que varían, principalmente, en la forma de su caparazón y en su tamaño.

A

B

Chelonoidis porteri A se alimenta de vegetales a ras de suelo, como pasto y frutos caídos. El caparazón de Chelonoidis vicina B le permite además alcanzar ramas elevadas.

Preguntas – ¿Por qué existen diferencias entre las tortugas de las islas Galápagos? – ¿Cómo se formaron las distintas poblaciones de tortugas en las islas?

Interpretación La forma del caparazón está adaptada al tipo de alimentación de la tortuga y al ambiente de la isla que habita. Una especie srcinal de tortuga llegó flotando desde el continente hasta las islas y se transformó en el ancestro común de todas las poblaciones de tortugas del archipiélago; estas evolucionaron y se adaptaron al tipo de alimento disponible en cada isla.

Actividad Plantear preguntas de investigación l a u id v i d In

una pregunta de investigación. Objetivo: interpretar observaciones y plantear Analiza la siguiente información y luego plantea una pregunta de investigación.

En la Patagonia, Darwin encontró fósiles de animales gigantes, como el megaterio, milodón o perezoso gigante, extinguido hace cerca de 11 mil años. Comparándolos con los perezosos actuales, habitantes de las selvas de Centro y Sudamérica, Darwin observó muchas similitudes y hoy son clasificados en el mismo superorden, al que pertenecen también los armadillos y los osos hormigueros.

◗

Milodón, en la cueva homónima de Puerto Natales (representación).

Tema 2 Teorías que explican la evolución •

39


Tema 2

La evolución por selección natural Las observaciones y conclusiones realizadas por Darwin y Wallace son la base de su teoría, pero existen otros antecedentes. Te invitamos a conocerlos.

Para mi proyecto ¿Qué diferencia a la selección artificial de la selección natural? Revisa en las siguientes páginas las cuatro condiciones necesarias para que se cumpla

Primer antecedente: la lucha por la sobrevivencia La lectura que hizo tanto Darwin como Wallace del libro Ensayo sobre el principio de la población , escrito en 1798 por el economista inglés Thomas Malthus, también contribuyó al desarrollo de su teoría. En su libro, Malthus supuso que la población humana crece más rápido que la producción de alimentos, lo que sugiere que habría una competencia por la comida y que solo aquellos que tenían acceso a los alimentos sobrevivirían. Aunque las predicciones de Malthus no se basaban en datos y son discutibles, influyeron en ambos naturalistas para que pensaran que en las poblaciones de seres vivos la lucha por la sobrevivencia es constante.

esta última.

Segundo antecedente: la idea de selección Darwin llegó a la conclusión de que la naturaleza ejerce selección en especies silvestres comparables con la selección artificial efectuada por los agricultores para obtener las variedades de plantas y de animales. Esta consiste en elegir a los individuos reproductores por poseer alguna característica deseable y que la cría hereda. Repitiendo el proceso por varias generaciones, es posible obtener diferentes razas o variedades de animales o vegetales. A Darwin se le ocurrió que en la naturaleza podía suceder un proceso similar, pero en este caso la selección la llevaría a cabo el ambiente, razón por la cual lo llamó selección natural.

Actividad Digital 3 Te invitamos a realizar la actividad “Atrapando polillas” con la cual aplicarás tus conocimientos sobre selección natural. Repollo de Bruselas

Brócoli

Repollo

Coliflor

◗

40

Un ejemplo de selección artificial son las coles; todas ellas son variedades de la especie silvestre Brassica oleracea.


d a id n U

1

Ideas centrales de la teoría de la evolución mediante selección natural En 1859, Darwin publicó el libro que se hizo conocido como El srcen de las especies, con el que funda la biología evolutiva e impacta profundamente en la cultura. A continuación, te presentamos un diagrama con los cuatro principios fundamentales de esta teoría.

Principios de la teoría de la evolución mediante selección natural

Evolucionismo Las cualidades del mundo no son fijas. Las especies cambian permanentemente, algunas se extinguen y otras se srcinan.

Origen común A partir de una especie se pueden producir otras por un proceso continuo de ramificación, que gráficamente se asemeja a un árbol.

Selección natural Es la causa principal de la evolución. Para que esta funcione, deben darse cuatro condiciones en una población.

Gradualismo Los cambios evolutivos ocurren poco a poco y continuamente, y no de manera repentina.

Condiciones para que opere la selección natural

Presión de selección Son factores ambientales que se oponen a la sobrevivencia y a la reproducción de los individuos con todo su potencial. Por ejemplo, la disponibilidad de recursos, los depredadores y las enfermedades.

Variabilidad No todos los individuos de una población son iguales. Hay diversidad de rasgos morfológicos, fisiológicos y de comportamiento en una población, ocasionada por procesos azarosos.

Reproducción diferencial Algunos individuos se reproducen más que otros como resultado de las presiones de selección.

Herencia Las leyes de la herencia hacen que las crías se parezcan a sus padres. De esta forma, los rasgos favorables se heredan.

La selección natural en acción

1. Variabilidad: en esta población de peces existen individuos claros y otros oscuros.

2. Presión de selección y reproducción diferencial: una mayor cantidad de peces claros es depredada, por lo que estos viven menos y dejan menos descendencia que los peces oscuros.

3. Herencia: a partir de los peces oscuros, es más probable que nazcan más peces oscuros.


41

Tema 2

Teorías que explicanla evolución Los pinzones y la selección natural Como estudiaste en la página 18, las observaciones que hizo Darwin de los pinzones en las islas Galápagos fueron claves para ayudarlo a formular la teoría de la evolución. Aunque el cuerpo de estas aves es similar, tienen diferencias significativas en la forma del pico, que refleja la adaptación de cada especie al tipo de alimento. Tales cambios, así como la formación de nuevas especies, son explicados satisfactoriamente por la teoría de Darwin y Wallace. El siguiente árbol filogenético muestra las posibles relaciones de parentesco entre las especies de pinzones que se reconocen actualmente.

Granívoros

Granívoros

Comedores de flores de cactus

Insectívoros

Comedores de brotes

Pinzones arbóreos

Pinzones terrestres

Pinzones gorjeadores ◗

Árbol filogenético actual de los pinzones de las Galápagos.

Ancestro común del continente sudamericano

Actividad Selección natural l a u d i iv d In

Objetivo: aplicar la teoría evolutiva de Darwin y Wallace. Usa el código e ingresa a https://www.youtube.com/watch?v= SQTfpzbqMV8 y verás una animación que expone el trabajo de Darwin y de Wallace; esta y tus conocimientos te ayudarán a contestar las preguntas.

1. Describe las investigaciones de Darwin y de Wallace, desde la recolección de evidencias hasta la publicación y discusión de sus ideas.

2. Aplica la idea de la selección natural para explicar el largo del cuello de las jirafas. ¿Cómo explicó Lamarck el mismo fenómeno? 3. Opina acerca de las actitudes que mantuvieron Darwin y Wallace. 42


d a id n U

1

El evolucionismo después de Darwin La teoría de la evolución por selección natural no explica el srcen de la variabilidad de una población y tampoco encuentra suficiente evidencia en el registro fósil para sustentar el principio del gradualismo, pero a partir de ella han surgido nuevas teorías. Te invitamos a conocer sus ideas generales.

Teoría sintética de la evolución El cómo se produce la variabilidad entre los organismos se resolvió a principios del siglo XX, cuando surge la genética y se aclaran el concepto de gen y los mecanismos de la herencia. Gracias al trabajo de muchos investigadores se entendió que las mutaciones y la recombinación genética (crossingover) son las principales fuentes de variabilidad de los organismos. Otras ideas de la teoría sintética de la evolución son:

• Evoluciona la población, no los individuos. • La selección natural conduce a cambios graduales en el conjunto de genes de una población. • El ritmo de formación de nuevas especies es lento.

Teoría del equilibrio puntuado En el registro fósil predominan casos en los que en poco tiempo geológico aparece una gran cantidad de especies nuevas, que se mantienen prácticamente sin cambios durante mucho tiempo. Los paleontólogos Niles Eldredge y Stephen J. Gould observaron esta situación y propusieron que el ritmo de los cambios evolutivos que llevan a la formación de nuevas especies no es constante y que este fenómeno puede suceder bruscamente.

◗

Una mutación es cualquier cambio aleatorio en el ADN de un organismo.

Gráfico 1: Variación de la biodiversidad y las ci nco extinciones masivas EraPaleozoica 800

o ic r b m á C

600

s a i il m a f e d ro e m ú N

o c i c í v o d r O

o c ri liú S

o c i n ó v e D

Era Cenozoica

EraMesozoica ro e íf n o rb a C

o c i m r é P

o c i s á ri T

o c i s á r u J

o c i c á t re C

o ri ia c r e T

400

200 0 600

500

400 300 200 Millones de años antes de la actualidad

100

0

Fuente: Audesirk, T., Audesirk, G. y Byers, B. ( 2008). Biología: La vida en la Tierra . Pearson educación: México. p. 344. ◗

El registro fósil muestra que han ocurrido cinco extinciones masivas (representadas por puntos rojos), tras las cuales hubo un rápido aumento de la biodiversidad. ¿Qué teoría evolutiva explica mejor este hecho? Tema 2 Teorías que explican la evolución •

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Tema 2


Desafíos mentales Teoría de la evolución y sociedad o iv t a r o b la o C

Objetivo: investigar y opinar sobre el impacto social de la teoría de la evolución de Darwin y Wallace. Junto con dos o tres compañeros, indaguen en diferentes fuentes para responder las siguientes preguntas:

1. Investiguen cómo las ideas de Darwin y Wallace influyeron en la medicina, por ejemplo en la comprensión del fenómeno de resistencia a los antibióticos, y en la producción de alimentos. ¿Qué opinan acerca de cómo sus ideas ayudaron a mejorar la calidad de vida de la sociedad?

◗

En El gran dictador, Charles Chaplin parodia al régimen nacionalsocialista, el que utilizó argumentos del darwinismo social para justificar sus acciones.

2. Algunos científicos y pensadores extrapolaron las ideas de Darwin y Wallace a las sociedades humanas. La aplicación que hicieron de estas ideas en programas sociales, económicos y políticos es el llamado darwinismo social. Aunque hoy la ciencia lo ha desacreditado completamente, te invitamos a que investiguen acerca de esta corriente, la describan, expongan sus principales consecuencias, discutan si aún se manifiesta en nuestra sociedad y que opinen al respecto. 3. Con el producto de ambas investigaciones, preparen, con la ayuda de un programa para generar diapositivas, una breve presentación en la que comuniquen sus argumentos y opiniones en relación con el impacto científico y social que tuvo la teoría de la evolución por selección natural. Discutan sus ideas con los otros grupos de trabajo.

Nociones esenciales del tema Las siguientes ideas sintetizan aspectos clave del tema y te ayudarán a comprender quela evolución . es la causa de la diversidad de los organismos vivientes y extintos ✔ La teoría transformista de J. B. Lamarck y las

✔ La unión de las ideas de Darwin y Wallace a

ideas económicas de T. Malthus son antecedentes de la teoría de la evolución mediante selección natural, propuesta por C. Darwin y A. Wallace. La idea central de esta teoría es que las especies cambian lenta y gradualmente a lo largo del tiempo debido a la selección natural. Este es un proceso basado en la existencia de factores ambientales que son responsables de la eliminación no azarosa de algunos individuos de la población.

la genética dieron lugar a la teoría sintética de la evolución. Sus ideas principales son las siguientes: la variabilidad genética se debe a los procesos de mutación y de recombinación, y la selección natural actúa sobre la variabilidad genética y conduce a cambios graduales en el conjunto de genes de una población, que es la unidad evolutiva.

✔ Para que opere la selección natural en una

población deben darse cuatro condiciones: variabilidad, presión de selección, reproducción diferencial y herencia.

44


✔ La teoría del equilibrio puntuado, a diferencia

de lo que indica la teoría sintética, propone que los cambios no son siempre graduales, sino que pueden suceder de manera abrupta. Esto explicaría por qué el registro fósil es incompleto.

Tema 2

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1

Antes de seguir

Desarrolla las siguientes actividades para que verifiques tus aprendizajes.

CONOCIMIENTOS 1. Analiza las afirmaciones que se presentan a continuación y fundamenta si estás o no de acuerdo con cada una de ellas: a. La biodiversidad es causada por modificaciones genéticas que pueden ocasionar la variación de algunas características de los organismos de una población y que se transmiten a las próximas generaciones. b. Algunos individuos de una población presentan rasgos que mejoran sus opciones para sobrevivir y reproducirse y son seleccionados por el ambiente. c. Los guepardos, por su hábito de cazar, tuvieron que desarrollar su musculatura para correr más rápido y poder capturar a su presa.

HABILIDADES 2. Analiza la siguiente información y luego responde las preguntas:

Los mamíferos comienzan a evolucionar a partir de reptiles terrestres hace alrededor de 210 millones de años. Hoy, algunas especies de ballenas, mamíferos marinos, presentan huesos que son homólogos a los que se encuentran en las extremidades posteriores de los mamíferos terrestres, aunque en ellas no poseen función. a. Explica por qué las ballenas tienen huesos homólogos a los de mamíferos terrestres, como los hipopótamos y las vacas. b. Si se comparan los genes y proteínas de ballenas con los de reptiles y mamíferos terrestres actuales, predice con cuál de ellos debieran existir mayores similitudes. Fundamenta.

ACTITUDES 3. Compara y comenta tus respuestas a estas actividades y a las de la página anterior con un grupo de compañeros. ¿Fuiste riguroso en el análisis de evidencias y planteamiento de explicaciones?

¿Cómo estoy aprendiendo? • ¿Qué nuevos propósitos de la unidad he cumplido y cuáles me faltan por cumplir?, ¿cómo lo conseguiré? • ¿He sido capaz de planificar investigaciones?, ¿qué debo mejorar?

• ¿Me ha sido fácil utilizar herramientas digitales para obtener información, analizar datos y comunicar conclusiones?


45

Unidad 1

Evaluación intermedia Te invitamos a realizar las siguientes evaluaciones que buscan afianzar lo que has aprendido. Podrás confirmar tus resultados o revisar lo que lograste parcialmente para reaprenderlo.

COMPRENDER

1. Identifica los principios e ideas de la teoría de la selección natural que no contaban con suficiente evidencia o con una adecuada explicación al momento de ser planteada la teoría. Explica. (4 puntos)

APLICAR

2. Utiliza un ejemplo sudamericano para representar con un dibujo el proceso de formación de fósiles en rocas sedimentarias. (4 puntos)

ANALIZAR

3. Interpreta el gráfico 2 y luego responde las preguntas: (4 puntos)

Gráfico 2 Variación en el número de familias de insectos en el tiempo geológico, desde el período Silúrico hasta el período Terciario 600 s ia il m a f e d s o r e m ú N

500 400 300 200 100 0

Silúrico

Terciario

Fuente: Futuyma, D. Evolution. Massachusetts: Sinauer Associates, Inc. 2005.

a. Describe lo que ha ocurrido con la cantidad de familias de insectos a lo largo del tiempo geológico. b. La información que presenta el gráfico, ¿apoya las ideas fijistas o las teorías evolutivas? Fundamenta y discute con un compañero. 4. Opina acerca de las consecuencias sociales que ha tenido el desarrollo del conocimiento en relación con la evolución de los seres vivos. ¿Qué antecedentes te llevaron a esa conclusión? (4 puntos)

EVALUAR

5. Compara las siguientes afirmaciones y decide con cuál de ellas estás de acuerdo. Fundamenta tu elección. (4 puntos) a. La evolución es lacausa de la diversidad delos organismos vivientes y extintos. b. La biodiversidad no ha variado desde su srcen. 6. En diferentes partes del mundo, los agricultores han detectado un incremen-

CREAR

to de insectos parásitos resistentes a los insecticidas comunes, por lo que deben gastar más dinero en nuevos productos. Propón una hipótesis para este fenómeno basada en la teoría sintética de la evolución. (4 puntos)

7. Crea un diseño experimental que te permita poner a prueba la teoría de la evolución mediante selección natural. (8 puntos) 46


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1

¿Cómo voy? Revisa tus respuestas junto con el profesor para que te formes una opinión acerca de la calidad de tus aprendizajes sobre algunos de los conocimientos y habilidades trabajados en la unidad. Luego, calcula tu puntuación y establece tu nivel de logro.

¿Lograste conocimientos sobre…

¿Demostraste habilidades para…

Í te m

la teoría evolutiva por selección natural

comprender, crear y planificar un

y sus postulados?

diseño experimental?

el proceso de fosilización en rocas sedimentarias?

aplicar y representar mediante el uso de modelos?

2

evidencias del proceso evolutivo?

analizar e interpretar los resultados de una investigación científica?

3

el impacto social y cultural de la teoría de la evolución por selección natural?

evaluaryargumentar?

4

las diferencias entre fijismo y evolucionismo?

evaluaryargumentar?

5

lateoríasintéticadelaevolución?

crearehipotetizar?

Criterio de logro Logrado: 7 puntos o más.

1y7

Por lograr: menos de 7 puntos. Logrado: 2 puntos o más. Por lograr: menos de 2 puntos. Logrado: 2 puntos o más. Por lograr: menos de 2 puntos. Logrado: 2 puntos o más. Por lograr: menos de 2 puntos. Logrado: 2 puntos o más. Por lograr: menos de 2 puntos. Logrado: 2 puntos o más.

6

Por lograr: menos de 2 puntos.

¿Cómo estoy aprendiendo? Según tu apreciación (1: en desacuerdo; 2: ni en acuerdo ni en desacuerdo; 3: de acuerdo), marca un ✔ frente a las siguientes afirmaciones respecto de tus estrategias y actitudes para abordar la unidad.

1

2

3

Participé activamente en los grupos de trabajo y preparé con anticipación aquellas actividades que requerían materiales especiales o más tiempo de desarrollo. Relacioné lo que he aprendido en esta unidad con la vida cotidiana. He mejorado la selección y aplicación de técnicas de estudio. La organización de mi estudio me permitió hacer un buen uso del tiempo. Mostré curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural. Manifesté mis opiniones y las defendí basándome en argumentos. Reconocí el valor de la ciencia para ayudarnos a comprender el mundo. Discutí acerca de la validez de los argumentos cuando me pareció necesario. Identifiqué que el srcen de la biodiversidad es una de las grandes preguntas planteadas por la humanidad.

Unidad 1 Evaluación intermedia •

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Tema 3


PROPÓSITO DEL TEMA • ¿Qué aprenderé? Podrás aprender cómo los biólogos ordenan a los seres vivos sobre la base de criterios taxonómicos.

• ¿Cómo lo haré? Mediante actividades que pondrán a prueba tus habilidades para observar y plantear preguntas, clasificar, investigar y organizar el trabajo colaborativo.

RECUERDA LO QUE SABES Recupera los aprendizajes previos que te serán útiles en este tema.

1. Dibuja en tu cuaderno el proceso de formación de las células eucariontes de acuerdo con la teoría endosimbiótica propuesta por Lynn Margulis. 2. Clasifica en tu cuaderno a los organismos representados por las imágenes que se muestran en la página. A partir de un criterio, primero podrás formar dos o tres grupos. Luego, separa nuevamente los organismos en grupos cada vez más pequeños usando nuevos criterios de selección hasta conseguir que cada especie quede en una única categoría. Al finalizar, compara tu clasificación con la de tus compañeros.

• ¿Para qué me servirá? Para tener opinión acerca de la necesidad de cuidar el entorno natural, para evaluar tu forma de aprender y para valorar el trabajo de científicos, hombres y mujeres a lo largo del tiempo. ◗ Alga unicelular

◗ Chimpancé

◗ Protozoo

◗ Zorro chilla

◗ Tiburón azul

◗ Araucaria

3. Lee la siguiente frase: No se puede cuidar ni querer lo que no se conoce. ¿Cómo esta frase se puede aplicar a la biodiversidad y al trabajo de los científicos que la investigan?

48


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1

Clasificación de los seres vivos o taxonomía Cotidianamente, agrupamos objetos o fenómenos con características comunes según un criterio determinado, es decir, clasificamos. Agrupar o clasificar en categorías los componentes de la naturaleza facilita su comprensión. En esta lección te invitamos a conocer cómo se lleva a cabo.

EXPLOREMOS Objetivo: explicar la importancia de clasificar a los organismos. Desde siempre, el ser humano ha utilizado las plantas como alimento, adorno, medicina o veneno. Así, en Chile existe la tradición, heredada tanto de nuestros pueblos srcinarios como de los europeos, de emplear hierbas para usos medicinales. Reúnete con dos compañeros y nombren diferentes plantas medicinales que conozcan, y señalen su utilidad y su forma de consumo. Luego, completen la tabla y respondan las preguntas a continuación. Plantamedicinal

Utilidad

Formadeconsumo

◗ Chamán

1. Expliquen por qué es importante distinguir una planta de otra. 2. Identifiquen los rasgos de una planta que facilitan su reconocimiento. 3. Opinen acerca del uso de hierbas medicinales. ¿Piensan que su consumo es innecesario debido a la existencia de medicamentos alopáticos o elaborados en laboratorios? 4. Después de la clase te invitamos a que profundices tus conocimientos sobre hierbas medicinales visitando la siguiente dirección web: http://web.minsal.cl/sites/default/ files/files/Libro%20MHT%202010.pdf

Como se desprende de la actividad Exploremos, clasificar a los seres vivos es una actividad muy antigua. Así, por ejemplo, las diferentes culturas srcinarias clasificaban a las plantas y animales que los rodeaban con criterios utilitarios o según su cosmovisión. Los biólogos han desarrollado la taxonomía, una ciencia que permite clasificar a los seres vivos y formar grupos con diferentes jerarquías o niveles de acuerdo con las características de los propios organismos. Tema 1 Clasificación de los organismos •

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Tema 3


La historia de la taxonomía

L

a taxonomía es la ciencia que se ocupa de la clasificación de los seres vivos, y los biólogos encargados de esta labor son llamados taxónomos. Ellos establecentaxa o grupos de organismos emparentados evolutivamente y los ordenan en categoríaso niveles taxonómicos.

A continuación, te invitamos a conocer parte de la historia de la taxonomía, lo que te ayudará a comprender cómo las ideas científicas, al igual que las especies, se transforman en el tiempo.

Diversidad de la zona intermareal de Chile 2 1 3 4 6 9

8

5 7

15

13

10

14 11

16

12

1 Gaviota dominicana (Larus dominicanus), 2 Pelícano (Pelacanus thagus), 3 Lechuga de mar (Ulva lactuca), 4 Chorito maico (Perumytilus purpuratus), 5 Estrella de mar ( Stichaster striatus), 6 Lapa (Fisurella crassa), 7 Cochayuyo (Durvillaea antartica), 8 Caracol (Tegula tridentata), 9 Huiro (Macrocystis integrifolia), 10 Alga roja (Iridaea laminarioides), 11 Erizo negro (Tetrapygus niger), 12 Macha (Mesodesma donacium), 13 Ostión (Argopecten purpuratus), 14 Jaiba mora ( Homalaspis plana), 15 Mejillón (Mytilus chilensis) y 16 Almeja (Venus antiqua).

Aristóteles y el inicio de la clasificación

La clasificación de Linneo

La taxonomía comienza en el siglo IV a. C., cuando Aristóteles desarrolló el primer sistema de clasificación de los seres vivos. Él basó su clasificación en características como la complejidad de las estructuras corporales de los organismos, el modo de gestación y la locomoción. Divi-

En el siglo XVIII, Carlos Linneo ideó una serie de categorías dispuestas jerárquicamente. Así, los géneros conformaban órdenes, los órdenes se agrupaban en clases y estas en dos reinos: Animalia y Vegetabilia.

dió a los organismos en dos grandes grupos; por ejemplo: animales con sangre y animales sin sangre. ¿Cómo hubiera clasificado Aristóteles a los organismos de la zona intermareal?

50 Unidad 1 Evolución y biodiversidad •

Tal como el apellido diferencia a personas con el mismo nombinomial bre, Linneo propuso nomenclatura la , que consiste en designar con dos nombres a cada tipo de organismo, el primero correspondiente al género y el segundo a la especie. Subraya con azul el género y con rojo la especie en el nombre científico de cada organismo de la imagen.

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1

El impacto de la ciencia y de la tecnología Aunque la obra de Linneo ha sido la base de la clasificación actual, por lo que se le distingue como el padre de la taxonomía, con el desarrollo del microscopio y el avance deanálisis bioquímicos se hicieron descubrimientos que, durante la Edad Contemporánea, pusieron en problemas su clasificación de dos reinos.

¿Qué impacto ha tenido el microscopio para el desarrollo de la biología?

Se crean nuevos reinos

Surgen los dominios

En 1869, Ernst Haeckel clasificó a los microorganismos con rasgos “intermedios” entre animales y vegetales en un tercer reino, al que denominóProtista, en los que supuso que estaba el ancestro común de plantas y animales.

En 1977, Carl Woese comparó el ARN y otras moléculas de diversas especies de procariontes y concluyó que elreino Monera en realidad incluía dos clases muy diferentes de organismos: las eubacterias y las arqueobacterias, a las que incluyó en un sexto reino ( Archaebacteria) y dedujo que eran los ancestros de lascélulas eucariontes. En 1990, Woese encontró marcadas diferencias moleculares entre las bacterias, las arqueobacterias y las eucariotas, y propuso la creación de un nivel taxonómico superior al reino, llamado dominio, para cada una de ellas,Bacteria, Archaea y Eukarya, conformado este último por cuatro reinos.

Un cuarto reino fue descrito en 1938 por Herbert Copeland, quien propuso al reino Monera para agrupar a los microorganismos sin núcleo ni organelos; a él pertenecían bacterias y cianobacterias. Robert Whittaker, en 1969, crea el reinoFungi cuando separa a los hongos de las plantas debido a que son organismos heterótrofos cuyas células tienen paredes celulares compuestas por quitina.

Bacteria

Archaea

Hongos Vegetales

Eukarya Animales Hongos Plantas

Animales

Protistas

Protista Monera

Según la clasificación de Whittaker, ¿dónde está el ancestro común de los animales, hongos y plantas?

¿Qué conocimientos científicos provocaron que Woese propusiera nuevos criterios de clasificación? Tema 3 Clasificación de los organismos •

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Tema 3

C TS


La exportación de fruta es una importante actividad económica para el país y es amenazada por la mosca de la fruta, cuyas larvas se alimentan de los frutos. Bajo este nombre se agrupan varias especies de la familiaTephritidae, de cuya identificación taxonómica dependen las medidas de control que mantienen a Chile libre de esta plaga.

Importancia de clasificar a losseres vivos La clasificación es una forma de ordenar y comprender el mundo que nos rodea, y para el ser humano es muy importante clasificar la biodiversidad porque permite:

• identificar y estudiar a los seres vivos. • aprender sobre la biodiversidad del planeta. • conocer el estado de conservación de las especies. • establecer relaciones de parentesco entre los seres vivos. Como se desprende de las páginas anteriores, la manera de clasificar a los seres vivos ha cambiado a lo largo del tiempo, debido, por ejemplo, a los descubrimientos realizados gracias al microscopio y a la biología molecular, los que han generado nuevos y más específicos criterios de clasificación. Esto significa que ya no se agrupa a las especies según sus semejanzas físicas, sino que en función de su srcen a partir de un ancestro común. Actualmente, los taxónomos consideran una gran cantidad de características para clasificar a los seres vivos. Así pueden tener más certeza sobre la identidad de cada uno de ellos y saber cuáles son los más relacionados entre sí. Te invitamos a conocer los principales criterios de utilidad taxonómica, ejemplificados en el cernícalo.

• Carácter ecológico: se estudian aspectos como el hábitat y las relaciones interespecíficas. El cernícalo habita en casi cualquier tipo de ambiente, costa, valle o montaña, menos en el bosque denso y la tundra.

◗ Las especies de Tephritidae

tienen vistosos colores.

• Carácter molecular: se analiza, principalmente, el ADN y las proteínas de los seres vivos. La información genética del cernícalo es similar a la de otros halcones, como el halcón peregrino o gavilánFalco ( peregrinus cassini). • Carácter morfológico: se observa la forma o apariencia que poseen los organismos. El cernícalo mide 28 a 30 cm de largo y 50 a 60 cm de envergadura; tiene patas con garras, pico ganchudo y el lomo color rojo ladrillo. • Carácter fisiológico: se analiza el funcionamiento del cuerpo de los seres vivos. Por ejemplo, respiración por sacos aéreos. • Carácter citológico: se observan la estructura y el funcionamiento de las células. Por ejemplo, células eucariotas animales. ◗

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Cernícalo (Falco sparverius). Es un pequeño halcón presente en toda América. En Chile habita desde Atacama hasta Tierra del Fuego.

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1

Categorías taxonómicas Las categorías taxonómicas son los diferentes niveles en los que se clasifica a cada taxón y que comparten atributos observables. Siguen un orden jerárquico en el que las categorías más generales agrupan a un gran número de organismos emparentados evolutivamente, mientras que las más específicas contienen una cantidad menor de organismos, aunque con un mayor grado de parentesco evolutivo. Las principales categorías taxonómicas, organizadas de la más general a la más particular, son: dominio, reino, filo/división, clase, orden, familia, género y especie. En ocasiones es necesario incluir otras intermedias, como superorden y superfamilia. A continuación, revisemos un diagrama que modela la taxonomía o clasificación del alerce o lahuán F ( itzroya cupressoides). Estos árboles son milenarios y pueden alcanzar los 45 metros de altura, y habitan, preferentemente, en ambientes de extrema humedad, como la cordillera de la Costa y el bosque andino del sur de Chile.

◗ El alerce o lahuán más longevo

tiene alrededor de 3 600 años y está en el parque nacional Alerce Costero, en la Región de Los Ríos.

Categorías taxonómicas a las que pertenece el alerce Cantidad de organismos

Parentesco evolutivo

Mayor

Menor

Dominio: Eukarya

Reino: Plantae División: Spermatophyta

Clase: Coniferae

Orden: Cupressales

Familia: Cupressaceae / Pinaceae

Género: Fitzroya

Menor

Mayor

Especie: Fitzroya cupressoides

Tema 3 Clasificación de los organismos •

53

Tema 3


Para saber más Los híbridos son el producto de la cruza entre dos individuos de especies relacionadas. Algunos de ellos son infértiles, por lo que no constituyen una especie.

¿Qué es una especie? No existe un único concepto de especie, porque distintas disciplinas de la biología han creado su propia definición de acuerdo a sus necesidades de clasificación. Sin embargo, en términos generales, unaespecie es un conjunto de organismos muy parecidos y estrechamente relacionados que, en condiciones naturales, tienen la capacidad de reproducirse y dejar descendencia fértil. La categoría de especie puede subdividirse en subespecies, las que corresponden a poblaciones que pueden diferir en algunos rasgos morfológicos, aunque mantienen la capacidad de reproducirse y formar descendencia fértil. Para su escritura se incluye un tercer nombre, por ejemplo Puma concolor puma, que habita en el sur de Sudamérica, y la subespecie Puma concolor concolor, que pertenece al norte de Sudamérica. Nota que la primera letra del género se escribe con mayúscula y la especie con minúsculas, ambas palabras en cursivas, o bien subrayadas si se escribenmano. a

◗ La mula se obtiene de la

cruza entre una yegua y un burro.

especie vulnerable debido a que el ser humano ha ocupado sus hábitats y lo ha cazado indiscriminadamente.

◗ El puma (del quechua) o pangui (en mapuzugun) es en Chile una

Actividad Especies a tu alrededor l a u d i v i d n I

Objetivo: reconocer la importancia del entorno natural e investigar y describir las características de algunasespecies chilenas. 1. Accede al texto Biodiversidad de Chile, patrimonio y desafíos con el código QR o escribiendo la dirección http://www.mma.gob.cl/librob iodiversidad/1308/biodive rsid_parte_1a.pdf y selecciona dos grupos de tu interés, por ejemplo aves terrestres y mamíferos marinos, para describiry resumir, en una tabla, su diversidad taxonómica, geográfica y ecológica. 2. Argumenta acerca de la importancia de conocer y cuidar a los organismos que investigaste.

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1

Crear un modelo Clasificación de los organismos o iv t a r o b a l o C

Objetivo: modelar la clasificación de los seres vivos y proponer preguntas acerca de las especies del entorno. Tú y tres compañeros se convertirán en taxónomos y deberán modelar la manera en que se clasifican los seres vivos.

1. Para crear el modelo, elijan una especie que habite su región y que les interese, e investiguen su clasificación. A continuación, construyan un diagrama que represente su taxonomía; pueden usar cartulina, recortes y dibujos para construirlo, o bien algún recurso digital. El esquema adjunto les servirá de ejemplo. P oc o s

Para saber más Te invitamos a que revises el Anexo 5, en la página 250 de tu texto, donde presentamos una breve descripción de instituciones chilenas que desarrollan ciencias en nuestro país.

M uc h a s

Heliodoxa imperatrix Género Familia Número de organismos que agrupa

Orden

Clase

Filo

Reino Dominio M uc h o s

Heliodoxa Trochilidae Número de características que comparten

Apodiformes

Aves

Vertebrados Animal Eukarya Poc as

◗ Diagrama que representa la clasificación de la especie Heliodoxa imperatrix o colibrí emperador.

2. A partir de la investigación y descripción de la especie elegida, formulen preguntas de investigaciónque les interesen y que puedan ser resueltas mediante una investigación científica. 3. Expongan frente a sus compañeros la descripción de las principales características de la especie que escogieron, el diagrama que construyeron y su pregunta de investigación, junto con las respuestas a las siguientes preguntas. a. A medida que se asciende por los niveles de la pirámide, ¿qué ocurre con la cantidad de organismos que comparten características? quécercano? organismos la especie elegida comparte un ancestro cob. ¿Con mún más

4. Reflexionen acerca de su desempeño, tanto individual como grupal. ¿Qué pueden hacer para mejorarlo?


55

Tema 3


CTS Ciencia, tecnología y sociedad

Mélica Muñoz Shick es una destacada botánica chilena y curadora emérita del Museo Nacional de Historia Natural, el que se ubica en el parque Quinta Normal de Santiago. Junto con otras sobresalientes científicas chilenas, como María Eliana Ramírez, Inés Meza, Gloria Rojas y Elizabeth Barrera, ha hecho muchas y significativas investigaciones sobre el mundo vegetal de nuestro país. Por ejemplo, amplió y mejoró la colección del herbario del museo; descubrió y describió nuevas especies; investigó las propiedades medicinales y alimentarias de las plantas nativas, e identificó especies con problemas de conservación. En sus inicios, Mélica Muñoz estudió agronomía y se especializó en taxonomía de plantas vasculares, dedicándose al estudio de varios géneros, como Alstroemeria, Cristaria y Melica, de este último su padre, el destacado agrónomo y también curador del mismo museo Carlos Muñoz, tomó el nombre para su hija. Fuente: http://www.mnhn.cl/613/articles-49173_archivo_02.pdf

◗ Chile posee el mayor número de especies del género

Alstroemeria. En la imagen, Alstroemeria patagonica o amancay.

Nociones esenciales del tema Las siguientes ideas sintetizan aspectos clave del tema y te ayudarán a comprender que laevolución . es la causa de la diversidad de los organismos vivientes y extintos ✔ La taxonomía es la ciencia que se ocupa de

✔ Las clasificaciones taxonómicas están en

clasificar a los seres vivos. Los taxónomos utilizan criterios moleculares, morfológicos, ecológicos, fisiológicos y citológicos, entre otros, para agrupar a los organismos en taxones.

permanente cambio y discusión debido a nuevos descubrimientos o al empleo de diferentes sistemas de clasificación. Actualmente, una de las taxonomías más aceptadas es la de Carl Woese, quien, basado en evidencias moleculares, propuso la existencia de los dominios Bacteria, Archaea y Eukarya y cuatro reinos en este último: animal, vegetal, hongo y protista.

✔ A cada taxón le corresponde una categoría

taxonómica; las principales son (desde la más inclusiva a la másexclusiva): dominio, reino, filo/ división, clase, orden, familia, género y especie. ✔ Una especie es un conjunto de organismos

muy parecidos y estrechamente relacionados que, en condiciones naturales, tienen la capacidad de reproducirse y dejar descendencia fértil. Para nombrarlas se emplea el sistema binomial ideado por Linneo.

56


Tema 3

d a id n U

1

Antes de seguir


CONOCIMIENTOS 1. Escribe en tu cuaderno un párrafo en el que relaciones los conceptos de “biodiversidad”, “taxonomía”, “taxón” y “ancestro común”.

HABILIDADES 2. Observa las imágenes de tres especies de mamíferos sudamericanos:

◗ Monito del monte ( Dromiciops

gliroides), marsupial.

◗ Ratón de cola larga

(Oligoryzomys longicaudatus), placentado.

◗ Yaca (Thylamys elegans),

marsupial.

a. Identifica cuáles son las dos especies más semejantes entre sí. ¿Qué criterios utilizaste para seleccionarlas? b. Plantea una hipótesis respecto a cuáles son las relaciones filogenéticas entre las especies. Explica si puede ser comprobada. c. Investiga acerca de las tres especies y describe su clasificación taxonómica y aspectos ecológicos, como su hábitat y funciones en el ecosistema. d. Contrasta los resultados de la investigación con tu hipótesis. ¿Aceptas o rechazas la hipótesis planteada?, ¿qué tan confiable es únicamente la evidencia morfológica para clasificar a los organismos? Fundamenta.

ACTITUDES 3. Argumenta sobre la importancia del trabajo de los científicos en relación con la comprensión de la biodiversidad. ¿Por qué debemos cuidar la biodiversidad y cómo podemos hacerlo?

¿Cómo estoy aprendiendo? • ¿Qué habilidades he fortalecido durante este tema?, ¿qué actividades me ayudaron más a conseguirlo? • Estudiar este tema, ¿me ha ayudado a conocer y valorar mi entorno natural?, ¿por qué?


57

Unidad 1

Ideas principales

Con las palabras destacadas, crea uno o más organizadores gráficos. En el Anexo 1 de este libro podrás elegir entre diferentes tipos de diagramas. CONOCIMIENTOS

• La biodiversidado diversidad biológica es toda la va- • La evolución es la causa de la biodiversidad y es un

a l e d n e g ri o l E 1 a m e T

. s g á p (

n a c li p x e e u q s íra o e T 2 a m e T

. s g á p (

s o l e d n ó i c a ic ifs a l C 3 a m e T

. s g á p (

d a d is r• e iv d io b ) 3 3 a 4 1

riación biológica desde el nivel de los genes individuales hasta los ecosistemas. Su srcen ha sido explicado por el fijismo, el transformismo y el evolucionismo. El fijismo es una idea no científica, basada en el creacionismo, que indica que las especies no han cambiado desde que fueron creadas por un ser divino. El transformismo acepta que las especies cambian, pero continúa considerando un srcen divino.

• El evolucionismo es una corriente científica que propone que la biodiversidad se debe a que las especies cambian a lo largo del tiempo.

hecho comprobado por diversas disciplinas que han aportado evidencias que la demuestran, como la paleontología, la anatomía, la biogeografía, la embriología y la biología molecular.

• La paleontología, mediante el estudio de fósiles, ha demostrado que la biodiversidad del planeta ha cambiado a lo largo del tiempo geológico. La biogeografía vincula la distribución de las especies con la evolución. La biología molecular , así como laembriología y la anatomía comparadas , aporta evidencias de que las especies han divergido a partir de un ancestro común.

CONOCIMIENTOS

• La teoría de la evolución mediante selección na- • Para que opere la selección natural deben darse

n ió c lu• o v e la ) 5 4 a 6 3

tural, propuesta por C. Darwin y A. Wallace, es una explicación fundamental del proceso evolutivo. Entre sus antecedentes se cuentan la teoría transformista de J. B. Lamarck y las ideas económicas de T. Malthus.

en una población cuatro condiciones: variabilidad, presión de selección, reproducción diferencial y herencia.

• Desde la publicación de la teoría de la evolución de

La idea central de la teoría de la evolución mediante selección natural es que las especies cambian

Darwin y Wallace, se han creado teorías más completas para explicar cómo ocurre el proceso evoluti-

lenta y gradualmente a lo largo del tiempo debido a la selección natural. Este es un proceso basado en la existencia de factores ambientales que son responsables de la eliminación no azarosa de algunos individuos de la población.

vo. Las más importantes son la teoría sintética de la evolución y la teoría del equilibrio puntuado.

CONOCIMIENTOS

• La taxonomía es la ciencia que se ocupa de clasifi-

s o sim n• a g r o ) 7 5 a 8 4

58

car a los seres vivos, y para ello se basa en el análisis de caracteres o criterios (morfológicos, fisiológicos, citológicos, ecológicos y moleculares), que permiten organizarlos en categorías taxonómicas según sus relaciones de parentesco conancestros comunes.

• Se puede entender que unaespecie es un conjunto de organismos muy parecidos y estrechamente relacionados que, en condiciones naturales, tienen la capacidad de reproducirse y dejar descendencia fértil. Para nombrarlas, se emplea elsistema binomial ideado por Linneo.

Basados en los criterios taxonómicos, los taxónomos agrupan a los organismos encategorías taxo-

• La taxonomía está en permanente cambio. Actual-

nómicas. Estas son, desde la más inclusiva a la más exclusiva: dominio, reino, filo/división, clase, orden, familia, género y especie.

y eukarya) y los reinos animal, vegetal, hongo y protista.


mente se reconocen tres dominiosarchaea ( , bacteria

d a id n U

1

HABILIDADES

• Formular y fundamentar hipótesis comprobables basadas en conocimiento científico.

• Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad. ACTITUDES



ME EVALÚO

• ¿Cómo fueron cambiando las ideas sobre el srcen de la biodiversidad desde el fijismo al evolucionismo?

• Dos especies de continentes diferentes presentan estructuras homólogas y secuencias de ADN muy similares. ¿Cómo explicas este hecho?

• ¿Qué importancia tienen las evidencias para sostener tanto teorías científicas como opiniones sobre asuntos cotidianos?

• Manifestar una actitud de pensamiento crítico y riguroso. HABILIDADES

• Explicar y argumentar con evidencias provenientes de investigaciones científicas, en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.

• Evaluar una investigación científica. ACTITUDES



ME EVALÚO

• ¿En las poblaciones humanas son aplicables las cuatro condiciones necesarias para que opere la selección natural? Fundamenta.

• ¿Cuáles son las principales críticas a la teoría de la evolución mediante selección natural?

• ¿Qué importancia piensas que han tenido las ideas evolucionistas para el desarrollo de la sociedad?


• Manifestar una actitud de pensamiento crítico y riguroso. HABILIDADES

• Formular preguntas o problemas a partir de conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica.

• Organizar y presentar datos cuantitativos y/o cualitativos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones con la ayuda de las TIC. ACTITUDES

curiosidad, creatividaddel e interés conocer • Mostrar y comprender los fenómenos entornopor natural.


ME EVALÚO

• ¿Por qué los sistemas de clasificación están en permanente cambio?

• Los científicos creen haber descubierto una nueva especie de lagartija. ¿Qué preguntas de investigación pudieran plantearse? qué especies te gustaría aprender más, ya • ¿De sea de su evolución, características o clasificación?, ¿por qué?


• Manifestar una actitud de pensamiento crítico y riguroso. Unidad 1 Ideas principales •

59

Unidad 1


Mapa conceptual Este mapa conceptual sintetiza algunos de los conceptos más importantes estudiados en esta unidad. La principal finalidad de este organizador gráfico es representar de manera visual las relaciones jerárquicas verticales y horizontales entre tales conceptos.

Biodiversidad Explicada por

Clasificada por

Orienta a la

Teorías evolutivas Son

Teoría del equilibrio puntuado

Teoría sintética de la evolución

Teoría de la evolución por selección natural

Taxonomía Utiliza

Establece

Criterios taxonómicos

Categorías taxonómicas

Apoyadas por Aporta importantes

Evidencias

Paleontología

Biogeografía

Interpretaciónde

Análisisde

Distribución de las especies

Fósiles

Embriología Comparaciónde

Embriones

Anatomía Análisisde

Estructuras homólogas

Biología molecular Comparaciónde

Secuencias de ADN y proteínas

Por ejemplo De molde De inclusión Por permineralización

• Revisa en el Anexo 1 al final de este texto cómo confeccionar un mapa conceptual y diseña el tuyo relacionando los contenidos estudiados en esta unidad. 60

Unidad 1

•


Unidad 1

d a id n U

1

Evaluación final

Te invitamos a realizar las siguientes evaluacionesque buscan afianzar lo que has aprendido. Podrás confirmar tus resultados o revisar lo que lograste parcialmente para reaprenderlo. COMPRENDER

1. Relaciona en el organizador gráfico los siguientes conceptos: principios, origen común, evolucionismo, selección natural, presión de selección, condiciones, variabilidad y reproducción diferencial. (3 puntos)

Teoría de la evolución mediante selección natural

a. Gradualismo

f.

g.

b.

c.

e.

d.

h.

i. Herencia

j.

2. Compara a continuación en la tabla los tipos de fósiles. (3 puntos)

Inclusión

Demolde

Permineralización

¿Se preserva el organismo completo?

¿Se forma en roca sedimentaria?

3. Ordena, en una línea de tiempo, a los siguientes investigadores y relaciona a cada uno de ellos con su idea más importante o influyente: Charles Darwin, Jean B. Lamarck, Louis Leclerc, Alfred Wallace, Thomas Malthus y Stephen Jay Gould. Construye tu línea en una cartulina o papelógrafo para que puedas comunicar y compartir con tus compañeros tu trabajo. (10 puntos) 4. El diagrama muestra la clasificación de tres grupos de organismos. Al respecto, infiere la posición del ancestro común de A y B, y el de A, B y C. Márcalos con una ✘ y con un ✔, respectivamente. (2 puntos)

A B C Unidad 1 Evaluación final •

61

Unidad 1

Evaluación final

APLICAR

5. Analiza la representación esquemática de la formación de fósiles en el estuario de un río y después aplica tus conocimientos para desarrollar las actividades que se proponen. (6 puntos)

A

B

C

a. Infiere y dibuja en el recuadro el tercer momento de la secuencia que la completa. b. Enseña a un compañero lo que ocurre en cada etapa. c. Explica a tu compañero la relación entre la ubicación del fósil en las capas del suelo y su antigüedad. ANALIZAR

6. Como si fueras un biólogo molecular, analiza la evidencia que corresponde a las secuencias de bases de dos segmentos del gen para la hemoglobina de distintos organismos. Luego, responde las preguntas. (8 puntos)

Organismos

Secuencias de bases de dos segmentos delgen de la hemoglobina en diferentes organismos

Humano

GCTGCACTGT

Gallina

A C T G C A T T G T

GACAAGCTGC G A C A A G C T G C

Sapo

G A A G C A C C G T

G A G G A A C T C C

Chimpancé

G C T G C A C T G T

G A C A A G C T G C

Vaca

G C T G C A C T G T

G A T A A G C T G C

Mineduc. Programa de estudio Biología. Tercer Año Medio. 2000. Página 119. (Adaptación).

a. Antes de analizar las secuencias de bases, crea una predicción acerca de qué organismos tendrán mayores semejanzas entre ellos. Explica. b. Compara las dos secuencias de bases entre cada uno de los organismos y cuenta las diferencias que encuentras. Resume tus resultado s en una tabla. 62

Unidad 1

•


d a id n U

1

c. Identifica a los organismos que tienen mayores similitudes y a los que poseen menores semejanzas en sus secuencias de bases. d. ¿Qué organismos poseen un mayor parentesco evolutivo? Fundamenta. e. ¿Se confirma o no la predicción que hiciste en el paso a? Fundamenta. 7. Analiza el relato y posteriormente responde las preguntas. (6 puntos)

En el siglo XX se estudiaron con más detalle los microorganismos que crecen, por ejemplo, en el pan añejo y en las frutas maduras. Hasta ese momento eran incluidos en el reino Plantae; sin embargo, las características morfológicas de su estructura y composición celular, tanto la presencia de quitina en la pared celular como su nutrición heterótrofa, no permitían agruparlos junto con las plantas. a. Identifica los criterios taxonómicos que se mencionan en el relato. b. Reconoce la categoría taxonómica en la que se agrupa a estos organismos y a las plantas. Luego, ubícala en el diagrama de la clasificación de los organismos que hace Woese.

c. De acuerdo con la clasificación de Woese, ¿con qué tipo de seres vivos los microorganismos del relato comparten mayores similitudes moleculares? Formula y fundamenta una hipótesis. 8. Identifica los tipos generales de evidencias que apoyan la existencia de la evolución y ordena en un ranking las tres que consideres más importantes. Fundamenta tu selección. (5 puntos)

1º

2º

EVALUAR

3º Unidad 1 Evaluación final •

63

Unidad 1

Evaluación final

9. Explica el proceso evolutivo mediante selección natural y evalúa la validez de una hipótesis según los resultados de la investigación. (10 puntos)

Un grupo de científicos ideó un experimento para confirmar el efecto del proceso evolutivo a través de selección natural. Analiza la hipótesis y los resultados de la investigación. Luego, responde las preguntas. Anolis sagrei es una lagartija arborícola de las islas del Caribe. Algunos individuos tienen las patas más largas que otros y son más veloces en las ramas gruesas de un árbol que los de patas cortas; en cambio, estos son más ágiles al trepar por las ramas angostas de los arbustos. Ambas cualidades les

permiten escapar de sus depredadores. No obstante, los individuos de patas largas son más abundantes que los de patas cortas en ambientes en los que predominan los árboles.

◗ Anolis sagrei

Su hipótesis fue la siguiente: debido a que el tipo de vegetación determina las posibilidades de sobrevivencia y de reproducción de Anolis sagrei, si este cambia, también se modificará la proporción de individuos de patas largas con respecto a los de patas cortas en concordancia con el nuevo ambiente. Para poner a prueba la hipótesis, los científicos trasladaron individuos de Anolis sagrei desde una isla con predominio de árboles a otras en la que predominaban los arbustos. Estas serían las poblaciones iniciales, pues en estas islas no existían estas lagartijas. Transcurridos 14 años, los investigadores encontraron que Anolis sagrei había proliferado en las islas, pero las poblaciones habían cambiado sus características, como muestra la tabla:

Cantidad de lagartijas según el largo de sus patas Poblaciones

Mayor cantidad

Menor cantidad

Iniciales

Pataslargas

Patascortas

Experimentales

Patas cortas

Patas largas

a. Evalúa el diseño experimental que llevaron a cabo los científicos. ¿Responde la hipótesis propuesta?, ¿falta algo que no se haya mencionado? b. Explica de qué manera se relacionan las características de las patas de la población inicial con el ambiente en donde se encontraban antes de la experimentación. c. ¿Aceptas o no la hipótesis propuesta por los científicos según los resultados obtenidos? Fundamenta y propón una hipótesis alternativa. d. Aplica la teoría de la selección natural para explicar cómo fue posible observar en las poblaciones experimentales los cambios que se muestran en la tabla de resultados.

64

Unidad 1

•


d a id n U

1

10. La imagen representa una de las ramas del proceso evolutivo que condujo al srcen del caballo moderno (Equus) en un período de 60 millones de años. Basado en ella, analiza las afirmaciones y explica si son o no correctas. (6 puntos)

Estatura 100 cm

Número de dedos

Hyracotherium

Miohippus

Merychippus

Equus

Hac6em 0 illonedsaeños

Actualidad

a. Los fósiles de Miohippus demuestran que este es el más semejante al caballo moderno, tanto en su aspecto como en su comportamiento. b. El análisis de los fósiles de Merychippus comprueba que este es el ancestro común de Equus y Miohippus. c. Las especies del linaje evolutivo del caballo tendieron a aumentar su estatura y a disminuir el número de dedos. 11. Analiza tu respuesta a la pregunta 4 de las Actividades iniciales de la página 11 y mejora tu respuesta. (8 puntos)

Integración del conocimiento

Biología + Lengua y literatura

En la siguiente actividad te invitamos a que relaciones los conocimientos que adquiriste en esta unidad con los de Lengua y literatura. Lee con atención las siguientes preguntas: humanos descendamos de los monos si ellos aún viven? • Si la evolución existe, ¿cómo es posible que los

• Si la evolución es cierta, ¿por qué hay eslabones perdidos? Este es el tipo de preguntas que suelen hacer las personas que no entienden el proceso de la evolución. Te invitamos a que escribas un breve texto en el que persuadas a los lectores acerca de la validez de la teoría de la evolución. En él deberás presentar citas, argumentos y conclusiones coherentes con ellos. Al terminar, te proponemos que lo presentes tanto a tu profesor de Biología como al de Lengua y literatura para que te den su opinión.

Unidad 1 Evaluación final •

65

Unidad 1

Evaluación final

¿Cómo me fue? Revisa tus respuestas junto con tu profesor para que te formes una opinión acerca de la calidad de tus aprendizajes sobre algunos de los conocimientos y habilidades trabajados en la unidad. Luego, calcula tu puntuación y establece tu nivel de logro.



Í te m

evidencias que apoyan el hecho de que la evolución es la causa de la biodiversidad?

comprender, analizar y evaluar, analizar evidencia, explicar y argumentar basado en evidencia?

6, 8 y 10

los postulados de la teoría de la evolución mediante selección natural?

comprender y evaluar, formular hipótesis y evaluar una investigación científica?

1y9

los aportes de científicos a las teorías evolutivas?

comprender?

los fósiles y su proceso de formación?

comprender, aplicar, explicar y argumentar basado en evidencia?

2y5

comprender, analizar y crear, formular hipótesis y conducir una investigación no experimental?

4, 7 y 11

la actual clasificación de los seres vivos y su fundamento en criterios evolutivos?

Criterio de logro Logrado: 11 o más puntos. Por lograr: menos de 11 puntos. Logrado: 7 o más puntos. Por lograr: menos de 7 puntos.

3

Logrado: 4 o más puntos. Por lograr: menos de 4 puntos. Logrado: 5 o más puntos. Por lograr: menos de 5 puntos. Logrado: 9 o más puntos. Por lograr: menos de 9 puntos.

¿Cómo aprendí? Según tu apreciación (1: en desacuerdo; 2: ni en acuerdo ni en desacuerdo; 3: de acuerdo), marca un ✔ frente a las siguientes afirmaciones acerca de tus estrategias y actitudes para abordar la unidad.

1 Seguí y mejoré mi planificación para el aprendizaje durante el trabajo de esta unidad. Mejoré o adquirí nuevas técnicas de estudio. Utilicé herramientas digitales para buscar y comunicar información. En la próxima unidad usaré mis nuevas estrategias y técnicas de aprendizaje para mejorar mis resultados. Participé en la organización de los trabajos colaborativos. Manifesté una actitud de pensamiento crítico y riguroso al analizar evidencias y argumentos. Demostré curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender cómo la evolución determina la biodiversidad del planeta. Pregunté e investigué para responder mis dudas durante el desarrollo de la unidad. Reconocí la importancia del aporte de hombres y de mujeres de ciencia, en diversas épocas, para la comprensión del mundo. Identifiqué que el srcen de la biodiversidad es una de las grandes preguntas planteadas por mujeres y hombres a lo largo de la historia.

66

Unidad 1

•


2

3

d a id n U

1

Mi proyecto Informar… sobre la selección artificial 1 —Naty, ¿de qué especie es tu perro? —preguntó Pedro a su amiga. —Es un siberiano, pero no se dice especie, se dice raza. Las distintas razas de perros el humano las consiguió por medio de la selección artificial y son variedades de la misma especie, pues ¿sabías que todos los perros descienden del lobo? 1

2

2

 En 1, perro siberiano. En 2, perro salchicha.

—Jajaja, tu siberiano seguro que sí, pero mi perro salchicha no te creo que sea pariente de un lobo. —Lo que entendí en la clase de Biología –contestó Naty– es que a través de un proceso que se denomina selecció n artificial el ser humano obtiene variedades de especies, tanto vegetales como animales, con las características que él quiere.

 En 1, una variedad de tomate

obtenido porcomo selección artificial. En 2, gatos resultado de la selección artificial.

A los pocos días, en la escuela, Pedro propuso para el trabajo práctico que había que presentar sobre la selección artificial y sus aplicaciones hacer una exposición explicando estos temas. Todos se interesaron por la idea y se pusieron a trabajar. ¡Y pronto encontraron varios ejemplos!

Para comenzar Las siguientes preguntas te pueden ayudar a orientar tu proyecto:

• ¿En qué consiste la selección artificial? • ¿Qué aplicaciones tiene este tipo de selección? • ¿Qué características son las más buscadas en la selección artificial? • ¿Se aplica indistintamente en animales y en plantas? • ¿Qué plantas y animales se han creado mediante selección artificial?

Unidad 1 Mi proyecto •

67

Mi proyecto

Nuestro trabajo En esta ocasión les proponemos llevar a cabo unaexposición visual con la que puedan informar a la comunidad sobre un tema de interés. ¿En qué consiste una exposición de este tipo? En comunicar un tema a través de recursos gráficos, como dibujos, fotografías o esquemas, efectuados en distintos soportes. En este caso, les sugerimos elaborar afiches en los que cada imagen se presente acompañada de un texto descriptivo. Pueden recurrir al Anexo final n.° 2 para encontrar alternativas para comunicar en ciencias. Este proyecto se tratará de una campaña destinada a explicar a la comunidad sobre la forma en que el ser humano interviene en la biodiversidad para disponer de nuevas variedades de organismos que le sean útiles. Podrán acompañar la descripción de cada imagen con datos anecdóticos vinculados con el organismo expuesto. Al finalizar, les proponemos que evalúen su trabajo en equipo y de manera individual. La idea es que puedan comprender, con ayuda de sus compañeros, cuáles fueron sus aportes y cuáles las actitudes que deben mejorar.  La añañuca es típica del norte de Chile.

Organización del trabajo • Como primera actividad, reúnanse en grupos y planifiquen entre todos el modo en que llevarán a cabo la muestra.

• Con la dirección del docente, y teniendo en cuenta la sección Para comenzar,

cada grupo elegirá un tema para el proyecto.

Algunos de los temas que pueden tratar en su exposición son:

• Obtención de nuevas razas de perros y gatos por selección artificial. • Mejoras en la producción de animales de campo por selección artificial.

• Mejoras en la producción de vegetales para ornamentación y consumo humano. A continuación, se proponen ejemplos de preguntas que pudieran abordar. Si escogen el primer tema, podrán formular preguntas acerca de cómo el ser humano ha o l grado producir nuevas razas o variedades de gatos y perros, y dar ejemplos de sus cualidades. Si eligen el segundo o el tercer tema, podrán preguntarse acerca de cuáles son las especies, de animales o de vegetales, que han sido seleccionadas artificialmente para el consumo humano. Además, pueden responder respecto de la existencia de procesos actuales de selección artificial y el empleo de nuevas tecnología para desarrollarla.

68


d a id n U

1

Elaboración de la muestra Para este trabajo deberán contar con una cámara fotográfica, láminas o cartulinas de tamaño grande y todo lo necesario para dibujar y describir a cada organismo.

• Investiguen el srcen evolutivo de los gatos y los perros domésticos. • Averigüen las cualidades y el srcen de las razas de perros sudamericanos, como el dogo argentino, el fila brasileño, el fox terrier chileno. O sobre las características y el srcen de diferentes gatos, como el consigan siamés, eldibujos persa yo el brasileño de pelorazas corto.deDe ser posible, fotos de cada especie y variedad.

• Investiguen acerca de los animales del campo de uso común, como los cerdos, vacas, ovejas y caballos. Conozcan sus variedades y las cualidades de cada uno.

• Averigüen el origen y características de flores, hortalizas y frutales. Por ejemplo, del maíz, trigo, manzanas, peras, tomates y papas.

Fuentes que pueden usar

La evolución por selección artificial de los perros (video).

• Programen y realicen una salida para tomar fotografías. Por ejemplo, en una feria o mercado podrán encontrar diferentes variedades de vegetales o en casas de amigos distintos tipos de perros o gatos.

Características del terrier chileno.

• Cuando tengan su material, pueden preparar los afiches. 1. Pidan asesoramiento con el profesor de Artes sobre los materiales que van a utilizar y la mejor manera para montar el afiche. 2. Elaboren los afiches con los dibujos, las fotografías y la ficha técnica.

Características del caballo chileno.

3. Agreguen en los afiches un breve texto relacionado con el propósito del proyecto. 4. Expongan todos los afiches en un lugar de fácil acceso para el público y determinen el tiempo que va a estar la muestra en el colegio.

Origen y evolución del maíz.

Selección artificial ejemplificada con el perro y el tomate.

Evolución de los gatos (video).  Diversidad de maíces.


69

Mi proyecto

Planifico el proyecto Para organizar el proyecto de esta unidad, debes crear aquí un plan de trabajo en el que establezcas metas, planifiques las etapas, anticipes los problemas o desafíos que pueden surgir, entre otros aspectos.

Ideas para ayudarte a planificar Las siguientes preguntas pueden ayudarte en tu planificación:

• ¿Qué tendré en cuenta para elegir el tema de investigación? • ¿Qué nuevos aprendizajes espero lograr al término del proyecto? • ¿Qué información necesito para complementar mis conocimientos?, ¿dónde podré obtenerla?

• ¿Con qué recursos debo contar para desarrollar mi proyecto?, ¿con cuáles ya cuento y cuáles debo conseguir?

• ¿Cómo debemos organizarnos, como grupo de trabajo, para favorecer el trabajo en equipo?, ¿qué roles cumplirá cada uno de los miembros del equipo? • ¿En cuántas etapas se dividirá el trabajo?, ¿cuáles serán y qué fechas le asignaremos a cada una? • ¿Qué tareas me podrían resultar más difíciles?, ¿a quién le pediré ayuda?

70


d a id n U

1

Concluyo mi proyecto Después de realizar la presentación de afiches, en este espacio deberás escribir tus conclusiones. En tus respuestas debes exponer argumentos elaborados por ti y aquellos que te parecieron interesantes de los expuestos por tus compañeros.

• ¿Qué es la selección artificial y cuáles han sido las aplicaciones que le ha dado el ser humano?

• ¿Cuál es la respuesta a las preguntas que se plantearon a partir del tema elegido?

• ¿Por qué te resultó importante participar en este proyecto?

• ¿Qué expectativas tenías con la muestra?, ¿cuáles se concretaron?

Valoramos nuestro trabajo Lee con atención las afirmaciones y marca con una ✘ la casilla que refleje cómo resultó tu desempeño durante este proyecto. Analiza qué aspectos tendrías que mejorar. Siempre

Aveces

Nunca

Comunico mis ideas de manera clara. Analizo de forma crítica la información. Colaboro con mis compañeros de equipo. Utilizo los recursos necesarios para realizar el proyecto. Identifico la importancia del tema tratado.


71

Unidad

2

Ecología Fundamentación En esta unidad, el hilo conductor se centra en la reflexión y el análisis de cómo el ser humano y sus distintas actividades influyen en el ecosistema, lo que afecta el tamaño de las poblaciones y las relaciones ecológicas junto con provocar la degradación del planeta. Los estudiantes deben ser capaces de comprender la importancia de los diversos tipos de ecosistemas que existen, y cómo interactúan entre sí en las comunidades, donde se generan las diversas relaciones ecológicas (intraespecífica e interespecífica), que pueden afectar los tamaños de las poblaciones. Además, se analizan los factores humanos que degradan los ecosistemas, así como el daño causado por el efecto invernadero y el cambio climático. Por último, se revisan los factores que afectan el tamaño de las poblaciones, tanto humana como natural, y, a través de losDesafíos mentales, se trabajan habilidades de orden superior que permiten a los estudiantes poder analizar este tema con mayor profundidad. El siguiente esquema muestra la distribución general de la unidad. En ella se contemplan los temas principales y las actividades más desafiantes que se articulan con los contenidos, habilidades y actitudes que podrán adquirir los estudiantes.

Los ecosistemas

Interacciones ecológicas

Ecosistemas: interacciones y degradación

ía g o l o c E : 2 d a id n U

Desafíos mentales Actividades

Impactos en el tamaño de las poblaciones Estrategias de mitigación del impacto ambiental


Unidad 2. Ecología

Población humana y degradación del ecosistema en Chile

Crear un modelo

El efecto invernadero y calentamiento global

Cambios en las poblaciones

80

Tamaño poblacional e interacciones ecológicas

Especies nativas, endémicas, amenazadas y exóticas Consecuencias de la extinción de especies Efectos de las especies invasoras Factores que influyen en el tamaño de la población humana

Actividades Desafíos mentales

Unidad

2

Ecología

Objetivos de aprendizaje En esta unidad, se espera que los estudiantes sean capaces de: •

Investigar y explicar cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas, a partir de ejemplos de Chile, considerando:

- Los niveles de organización de los seres vivos (como organismo, población, comunidad, ecosistema) - Las interacciones biológicas (como depredación, competencia, comensalismo, mutualismo, parasitismo). (OA 4) •

Analizar e interpretar los factores que afectan el tamaño de las poblaciones (propagación de enfermedades, disponibilidad de energía y de recursos alimentarios, sequías, entre otros) y predecir posibles consecuencias sobre el ecosistema. (OA 5)

Habilidades De acuerdo a las habilidades de investigación científica, los estudiantes desarrollarán las destrezas de:

HC5. Planificar una investigaciónno experimentalo documental que considere diversas fuentes de información.

Contenidos previos •

Niveles de organización de los seres vivos.

•

Cadenas y redes alimentarias.

•

Diversidad biológica.

HC6. Conducir rigurosamente investigaciones científicas para obtener evidencias precisas.

HC7. Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades.

Actitudes De las actitudes que derivan de los Objetivos de Aprendizaje Transversales (OAT), los estudiantes podrán: •

•

•

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico. Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo. Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos.


81

Planificación de la unidad Tema

Objetivosde aprendizaje

OAT

Contenido

•

Investigar y explicar cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas, a partir de ejemplos de Chile, considerando: 1 Ecosistemas: interacciones y degradación

• los niveles de organización de los seres vivos (como organismo, población, comunidad, ecosistema). • las interacciones biológicas (como depredación, competencia, comensalismo, mutualismo, parasitismo). (OA 4)

•

Tipos de ecosistemas. Niveles de biodiversidad (organismo, población y comunidad).

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico.

•

•

(OA A) Trabajar responsablemente de forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los variados aportes

•

•

•

Instrumentosde evaluación

Interacciones intraespecíficas (cooperación y competencia). Interacciones interespecíficas (competencia, depredación y simbiosis).

•

•

•

•

•

Tamaño poblacional. Degradación del ecosistema.

Recuerda lo que sabes (página 76) Exploremos (páginas 77, 80 y 84) Antes de seguir (página 95) Evaluación intermedia (páginas 96 y 97) Taller de habilidades científicas (páginas 98 y 99)

Cambio climático.

del equipo.

(OA C)

2 Cambios en las poblaciones


82

Unidad 2. Ecología

Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos.

(OA G)

•

•

•

•

•

•

Factores que afectan el tamaño de la población. Especies nativas y endémicas. Especies amenazadas.

•

•

Especies exóticas. Especies invasoras. Factores que influyen en el tamaño de la población humana.

•

Recuerdo lo que sé (páginas 100) Exploremos (páginas 101 y 110) Evaluación final (páginas 117 a la 122)

Unidad

Ecología

Habilidades

Indicadoresdeevaluación

Horas*

IE1. Investigan ecosistemas de su entorno, considerando fauna, flora, factores abióticos y las características propias de su clasificación, de acuerdo a convenciones científicas o a la cosmovisión de pueblos srcinarios en Chile.

IE2. Explican la organización de la biodiversidad en sus distintos niveles, como organismos, poblaciones y comunidades de

HC3. Formular y fundamentar hipótesis comprobables basados en conocimiento científico. (c)

ecosistemas, en asociación a las condiciones climáticas de su ubicación mediante el uso de modelos.

IE3. Modelancualitativamente interacciones biológicas,como depredación, competencia , comensalismo, mutualismoy parasitismo.

IE4. Analizan efectos de algunas interacciones biológicas (intraespecíficas e interespecíficas) sobre el tamaño de poblaciones en ecosistemas de Chile.

HC5. Planificar una investigación no experimental o documental que considere diversas fuentes de información. (e)

HC6. Conducir rigurosamente investigaciones científicas para

degradación de ecosistemas y en interacciones biológicas presentes en Chile (por ejemplo: uso de la leña).

IE6. Debaten cómo el cambio climático puede alterar la distribución de los ecosistemas en Chile y en el mundo.

IE7. Investigan sobre mecanismos preventivos para reducir, detener y revertir la degradación de ecosistemas en Chile y en el mundo.

IE8. Investigan acciones humanasen favor del desarrollo sustentable y la prevención de la degradación de ecosistemas, como experiencias de recuperación de ecosistemas y especies a nivel de su entorno inmediato o cercano, basados en criterios ecológicos.

obtener evidencias precisas. (f)

HC7. Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades. (g)

HC10. Analizar y explicar los resultados de una investigación científica, para plantear inferencias y conclusiones, comparando las relaciones, tendencias y patrones de las variables. (j)

10

IE5. Evalúan la participación de la población humana en la

IE9.

Interpretan datos empíricossobre cambiosen el equilibriode un ecosistema y variaciones en el tamaño de poblaciones que lo conforman (por ejemplo: especies nativas amenazadas en Chile).

IE10. Analizanfactoresantrópicosy naturalesque pueden afectar el tamaño de las poblaciones en situaciones de fenómenos del cambio climático, epidemias y pandemias, disponibilidad de recursos energéticos o alimentarios, cambio del uso del suelo, entre otros.

IE11. Evalúan efectos de fenómenos geológicos y atmosféricos en las poblaciones, y posibles estrategias para mitigar daños y alteraciones en ecosistemas.

9

IE12. Discuten posibles consecuencias de la extinción de especies o poblaciones sobre las funciones ecosistémicas considerando los seres humanos.

IE13. Identifican las especies exóticas invasoras y sus vías o formas de ingreso al país.

IE14. Analizan factoresque influyenen el tamaño dela población humana, como distribución de recursos energéticos, disponibilidad de alimentos, acceso a la medicina y propagación de infecciones y enfermedades y sus tendencias futuras. Horas pedagógicas*


83

2

Orientaciones metodológicas Introducción La propuesta metodológica de esta unidad sugiere trabaja r los contenidos mediante el desarrollo de variadas actividades que motiven al estudiante a indagar sobre estos conocimientos. El enfoque didáctico se centra en el aprendizaje basado en el análisis de textos, evaluación de fenómenos y creación de modelos a partir de hechos y eventos reales ocurridos en Chile y en el mundo que permitan comprender el dinamismo de los ecosistemas y sus componentes potenciando actitudes y habilidades de pensamiento científico, y la comprensión de las diferentes aristas de la naturaleza de las ciencias con el fin de lograr alfabetización científica.

Inicio de unidad

Páginas 72 y 73

Estas páginas tienen como finalidad mo tivar a los estudiantes hacia el estudio de los ecosistemas. Solicite a sus alumnos observar la fotografía y leer en voz alta el texto Grandes ideas de las ciencias . Es necesario que comenten su apreciación; se sugiere trabajarlo mediante lluvia de ideas a partir de sus conocimientos previos. Luego, pida a un estudiante que lea la frase del ecólogo Odum y que explique si le hace sentido con lo que acabó de relacionar.

Actividades iniciales

Página 73

Proponga trabajar de manera individual las actividades iniciales planteadas al costado de la página y que respondan en sus respectivos cuadernos el desarrollo de ellas. La primera pregunta tiene relación con la frase del ecólogo Odum, por lo que se sugiere investigar sobre su vida científica para luego comentarlo con los alumnos.

Unidad

2

Grandes ideas de las ciencias

Ecología

Durante muchos años he señalado que la ecología no es una subdivisión de la biología, sino que ha surgido de sus propias raíces biológicas para convertirse en una disciplina independiente que integra el cuerpo, el entorno físico y los seres humanos.” Eugen P. Odum.

Los seres vivos dependen tanto de su interacción con otros s eres vivos como también de la materia y la energía disponible en el ambiente. Asimismo, mientras mayor es la biodiversidad, mayores son las posibilidades de mantener una población estable frente a cambios en la Tierra y en la atmósfera.

Act ividades iniciales 1. Eugen P. Odum fue uno de los más importantes promotores de la ecología contemporánea, en especial por caracterizar y promover el uso del ecosistema en los estudios ecológicos. ¿Por qué se considera importante incorporar el concepto de ecosistema en los estudios ecológicos?, ¿qué relevancia tiene la ecología como ciencia hoy en día? 2. La imagen muestra pingüinos de la Isla de Magdalena, ubicada en Estrecho el Magallanes. Es una de las más importantes pingüineras del sur de Chile, conocida como el Monumento natural Los Pingüinos. Es un importante refugio natural para especies como el pingüino de Magallanes, el cormorán y lobos marinos, entre otras. a. ¿Cómo interactúa esta población con el resto de los seres vivos de este ecosistema? b. ¿Qué factor de la naturaleza puede afectar el número de pingüinos? 3. Escribe a continuación una situación que se podría transformar en una amenaza para la conservación de esta especie.

72

84

Unidad 2. Ecología

Unidad 2

•

Ecología


73

Unidad

Ecología


Páginas 74 y 75

Para tener presente

El propósito de estas páginas es invitar a los estudiantes a reflexionar sobre lo que saben en relación con la unidad considerando qué nuevo conocimiento esperan aprender y cómo creen que lo lograrán mejor, con el fin de que identifiquen sus motivaciones para que puedan planificar su propio proceso de aprendizaje a partir del planteamiento de estrategias de estudio. Para ello, motive a sus estudiantes a completar estas páginas con la información solicitada. Para enriquecer estas actividades, pida a los estudiantes que comen ten sus respuestas con un compañero con el propósito de que puedan intercambiar ideas y opiniones. De acuerdo a la reflexión que realicen, solicíteles que identifiquen el contenido que más les motiva estudiar y que justifiquen su elección. Luego, invítelos a identificar las posibles dificultades que se podrían presentar al momento de trabajar dicho contenido. Esto permitirá dar más énfasis a la implementación de diversas estrategias de aprendizaje. En la sección ¿Qué voy a aprender? (página 74) se invita al estudiante a reflexionar sobre la importancia de conocer los ecosistemas valorando el trabajo de los ecólogos y responsabilizándose en promover el cuidado y protección de la vida en la Tierra de la que somos parte. Si lo desea, puede presentar imágenes de alto impacto de ecosistemas destruidos y otros en pleno clímax, de manera que se cree conciencia respecto de lo que realmente queremos en el futuro cercano.

En las actividades Desafíos mentales (páginas 86, 90, 91 y 104), Crear un modelo (páginas 81 y 83), se proponen actividades prácticas que requieren anticipar su preparación, ya que se necesitan materiales o bibliografía que no siempre pueden estar disponibles en la escuela, por lo que se le sugiere que revise el procedimiento propuesto en cada una de ellas.

Además, en estas páginas los alumnos podrán conocer los contenidos, las habilidades y las actitudes que deben disponer para lograr los objetivos propuestos en la unidad. De la misma forma, será importante tener una visión general de la propuesta de trabajo revisando la sección¿Cómo voy a aprender?(página 75), en la que se destacan las acciones que se pretenden potenciar en el proceso con cada una de las actividades. Finalmente, de acuerdo a lo señalado anteriormente, proponga a sus alumnos trabajar las secciones ¿Qué quiero aprender? y Planifico mi aprendizaje de forma individual, y estimule a comentarlas, voluntariamente, en plenario, enfatizando las metas que quieran alcanzar como clase.


?

d a id n U

2

¿CÓMO LO VOY A APRENDER?

¿QUÉ VOY A APRENDER? ¿Te has preguntado alguna vez qué sería de nosotros sin la naturaleza que nos rodea?, ¿si desaparecieran la mayoría de las especies q ue conocemos y las que nos faltan por conocer? La ecología es la ciencia que estudia las interacciones entre los seres vivos y su ambiente, y entiéndase por ambiente no solo los factores abióticos de un ecosistema, sino además, la interacción con los organismos de la misma especie y también con otras especies. Gracias al trabajo de los ecólogos podemos conocer cómo interactúan los organismos con el ambiente y con ello promover el cuidado y protección de nuestros sistemas naturales. Por eso, te invitamos a que trabajes en esta unidad con responsabilidad y valoración sobre la vida en la Tierra y sus interacciones, sin olvidar que somos parte de esta. A continuación, te presentamos los ob jetivos de esta unidad.

La tabla muestra algunas de las acciones más importantes que realizarás en esta unidad y las actividades en las que podrás desarrollarlas. Ellas te ayudarán a alcanzar los conocimientos, habilidades y actitudes que te hemos propuesto. Acciones

(págs.76 y 100) y Exploremos (págs.77, Recuerda lo que sabes 86,101 y 110)

Desarrollar conocimientos para entender la naturaleza.

(págs.86 y 102) Act ividades

Poner a prueba tus habilidades científicas.

Desafíosment ales(págs.85,87, 90,91,103,104,108 y 109), Crearun modelo(págs.81 y 83), T allerde habilidades cient íficas(pág.98) y Mi proyect o(pág.123)

Utilizar herramientas digitales para obtener información,analizar datos y comunicar conclusiones.

Mi proyect o(pág.123) y Desafíosment ales(pág.91)


(págs.76y 100), Act ividades (págs.86y Recuerdalo quesabes 104), Desafíosment ales (págs.87,91,108y111), Ant esdeseguir , Actitudes(págs.95y 113),¿Cómoest oyaprendiendo? (págs.95,97 y113)y Miproyect,Valoramosnuestrotrabajo(pág. 127) o


¿Cómo aprendí?(pág.122)


¿Cómo voy?(pág.97) y ¿Cómo me fue?(pág.122)

CONOCIMIENTOS

Se espera que analices las interacciones biológi- • Investigar y explicar cómo se organizan e intecas que se dan en las comunidades y los f actores ractúan los seres vivos en diversos ecosistemas. que afectan el tamaño de las poblaciones. • Analizar e interpretar ol s factores que afectan el tamaño de las poblaciones y p redecir posibles consecuencias sobre el ecosistema. HABILIDADES

Se espera que puedas mejorar tus habilidades para diseñar o planificar una investigación mediante un trabajo colaborativo.

• Planificar una investigación no experimental o documental que considere diversas fuentes de información.

Act ividades


¿QUÉ QUIEROAPRENDER? Luego de conocer lo que aprenderás en la unidad, te invitamos a escribir lo que más te motiva a trabajar en ella.

• Conducir rigurosamente investigaciones científicas para obtener evidencias precisas.

• Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades. ACTITUDES

Se espera que adquieras actitudes favorables para • Mostrar curiosidad, creatividad e interés por mejorar tu disposición al aprendizaje de las cienconocer y comprender los fenómenos del cias y manifiestes interés por conocer la realidad entorno natural y tecnológico. que nos rodea. • Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo.

• Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos. 74

Unidad 2

•

Ecología

PLANIFICO MI APRENDIZAJE Ahora que conoces lo que aprenderás durante esta unidad y tus motivaciones, re flexiona en torno a las siguientes preguntas y escribe las respuestas en tu cuaderno. 1.

¿Tengo claro los propósitos y los tiempos de la unidad?, ¿cuál de ellos me significará mayores dificultades?

2.

¿Cuál de las siguientes técnicas de aprendizaje creo que me darán mejores resultados? Marca con un ✔. Leer y repetir

Hacer esquemas y dibujos

Subrayar

Construir organizadores

Escribir un resumen

Estudiar conun compañero Unidad 2

•

Mis metas y aprendizajes

75


85

2

Tema 1

Ecosistemas: interacciones y degradación Justificación pedagógica del tema La propuesta metodológica del T exto del Estudiante se orienta sobre la base de los Objetivos de Aprendizaje (OA) para el logro de los In dicadores de Evaluación (IE) a partir de diversas actividades que permiten el desarrollo de habilidades y actitudes. En la siguiente tabla se detallan los antecedentes curriculares de este tema.

OA

IE

Investigar y explicar cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas, a partir de ejemplos de Chile, considerando:

2

Actividades

1

5

OA A

HC6

OA C

HC7

OA G

Desafíos mentales (páginas 85, 87, 90 y 91)

6

HC10

Crear un modelo (páginas 81 y 83)

7 8

(OA4)

HC3 HC5


4

• Las interacciones biológicas (como depredación, competencia, comensalismo, mutualismo, parasitismo)

Actitudes

Exploremos (páginas 77, 80 y 84)

3

• Los niveles de organización de los seres vivos (como organismo, población, comunidad, ecosistema).

Habilidades

Errores frecuentes Alfabetización científica

Esta no implica solamente el manejo de contenidos científicos, sino también la adquisición de diferentes habilidades y actitudes relacionadas con la ciencia. De esta manera se espera que los estudiantes desarrollen actitudes tales como la valoración del mundo natural; que adquieran y refuercen habilidades como la creatividad, la capacidad de argumentación sobre la base de la evidencia, el pensamiento lógico, la inferencia y el hacerse preguntas científicas, comprendiendo, finalmente, que el conocimiento científico se genera a través de la investigación que realizan personas comunes y corrientes como son los científicos.

-

-

Algunos estudiantes confunden los conceptos de “organismo” y “especie”. Enfatice que un organismo es un ser vivo que presenta una agrupación funcional de sistemas fisiológicos. Por otra parte, el concepto de “especie” es una unidad de clasificación biológica utilizada en taxonomía, que en términos generales se define como el conjunto de organismos capaces de producir descendencia fértil. Es muy común que los estudiantes comprendan fácilmente los niveles que componen la organización de la vida. Sin embargo, surgen complicaciones cuando se les solicita que ejemplifiquen al respecto. Para ello, pídales que analicen su entorno escolar para establecer analogías concretas: comparar a los alumnos con los organismos, las salas de clases con las poblaciones, la interacción entre los distintos cursos con una comunidad, y así sucesivamente.

Tema 1

PROPÓSITODEL TEMA • ¿Qué aprenderé? Como se organizan e interactúan los seres vivos en distintosecosistemas. Mediante actividades que desafiarántus habilidades y conocimientos sobre los ecosistemas. Para conocer y comprender los fenómenos del entorno natural.

1.

¿Qué elementos debe poseer una cadena alimentaria?

2.

¿Cómo la actividad humana impacta sobre las redes alimentarias?

Cada ecosistema presenta factores climáticos particulares, como temperatura, precipitaciones y vientos. Estos factores determinan, en gran medida, los tipos de organismos que se encuentran en los diferentes ecosistemas. A continuación, te invitamos a realizar la siguiente actividad para comprender esta situación.

EXPLOREMOS

3.

¿Puedes reconocer un ecosistema en lugares pequeños, como un jardín o un charco, también en lugares muy extensos, como un bosque o un desierto?

4.

Observa la imagen del ave. Descríbela enfatizando en la conducta del ave con su alimento. Luego, responde:

5.

◗ Turdus migratorius

a.

¿De qué se alimenta el gusano de la imagen?

b.

¿Qué animal se alimenta del ave?

c.

A continuación, a partir del ejemplo anterior, arma una cadena alimentaria que incluya a los productores.

Observa el siguiente ecosistema. Los números del 1 al 3 representan algunos niveles de organización de los seres vivos. Identifica cuáles son anotándolos a continuación. 1

2

1

2

Actividad Digital 1

76

Unidad 2. Ecología

Las siguientes actividades te facilitarán la adquisición de los nuevos aprendizajes.

• ¿Para qué me servirá?

Te invitamos a construir cadenas y tramas alimentarias.

86

2

Los ecosistemas

RECUERDALOQUE SABES

• ¿Cómo lo haré?

Esta nueva visión implica una enseñanza de la asignatura más democrática que se traduce en una ciencia para la diversidad, que no deja atrás a ningún estudiante y ofrece oportunidades de aprendizaje para todos. Fuente: Settlage, J. y S. Southerland (2012). Teaching Science to Every Child . Routledge: USA.

d a d i n U


Unidad 2

•

Ecología

Objetivo: comprender la relación entre el clima y la flora y fauna de los ecosistemas.

Pa ra mi proyect o El tema que se trata en estas páginas,los ecosistemas,es una importante introducción altema centraldel proyecto al que te invitamos desarrollar y que se describe al final de la unidad.

Antes de seguir: a continuación, describe el ecosistema en que habitas. Señala la flora y fauna que más se destaca, como también los elementos del clima (precipitaciones, temperatura) y el relieve.

1. Hay organismos que pueden soportar el frío intenso, pero que morirían rápidamente en un clima cálido y seco. Observa las siguientes especies chilenas:

a. ¿En cuál ecosistemas (marítimo, desértico, polar, altipl ánico, bosque siempre verde, mediterráneo o templado) esperas encontrar a cada una de estas especies? Argumenta tu respuesta. b. ¿Por qué no se puede observar en forma natural a un flamenco en plena Antártica? Argumenta utilizando tus conocimientos sobre evolución desarrollados en la Unidad 1. 2. Observa el ecosistema en que habitas. Luego, responde: a. Identificaun organismo, una población y una comunidad.

3

3

b. Explica si la población que identificaste puede vivir en el desierto. 3. Mencionalas dificultades que tuviste para realizar esta actividad.

Tema 1 Ecosistemas: interacciones y degradación •

77

Unidad

Orientaciones metodológicas para el tema 1 A partir de la propuesta didáctica del Texto del estudiante (TE), en esta Guía Didáctica del docente (GDD) se presentan diferentes orientaciones metodológicas para el tratamiento de contenidos, actividades, habilidades, actitudes y estrategias de enseñanza, acompañadas de diversos recursos como rúbricas de evaluación, actividades alternativas y complementarias, ventanas didácticas y disciplinares.

Los ecosistemas

Para mi proyecto

página 77

El propósito de esta cápsula es motivar y recordar a los estudiantes que realicen el proyecto que se describe al final de la unidad, que les permitirá desarrollar actitudes y habilidades que forman parte del quehacer científico. Para ello, se indica que el contenido de la página contiene las ideas esenciales que podrían orientar su trabajo. Para el éxito del proyecto, solicite informes de avance a los grupos.

Página 77

Actividad Digital 1 A partir de la propuesta didáctica del Texto del Estudiante (TE), en esta Guía Didáctica del Docente (GDD) se presentan diferentes orientaciones metodológicas para el tratamiento de contenidos, actividades, habilidades, actitudes y estrategias de enseñanza, acompañadas de diversos recursos como rúbricas de evaluación, actividades alternativas y complementarias, ventanas didácticas y disciplinares, así como también de Recursos Digitales Complementarios (RDC), con el propósito de abordar los indicadores de evaluación.


Ecología

página 76

Construcción del significado Las mentes de nuestros alumnos distan mucho de parecerse a pizarras limpias, y la concepción constructivista asume este hecho como un elemento central en la explicación de los procesos de aprendizaje y enseñanza en el aula. Aprender cualquiera de los contenidos escolares supone, desde esta concepción, atribuir un sentido y construir los significados implicados en dicho contenido. Ahora bien, esta construcción no se lleva a cabo partiendo de cero, ni siquiera en los momentos iniciales de la escolaridad. El alumno construye personalmente un significado (o lo reconstruye desde el punto de vista social) sobre la base de los significados que ha podido construir previamente. Justamente gracias a esta base es posible continuar aprendiendo, continuar construyendo nuevos significados. Fuente: López, J. (2009). La importancia de los conocimientos previos para el aprendizaje de nuevos contenidos. Mayo 2016, de Experiencias educativas.

Página 76

Esta es una actividad lúdica que desafiará al estudiante a modelar relaciones alimentarias para sustentar la vida de dosespecies. Para ello, debe reconocer e identificar organismos que desempeñan funciones tróficas dentro de redes y cadenas alimentarias; por ejemplo, herbívoro o carnívoro. La actividad cumple con activar conocimientos previos relacionados con la transferencia de energía y materia desde los organismos autótrofos a los heterótrofos representados en cadenas y redes alimentarias propias de ecosistemas chilenos. Además, permite al estudiante evidenciar variables que intervienen en los flujos de materia y energía, como la cantidad de individuos necesarios para abastecer o sustentar los niveles tróficos.

Actividad complementaria 1. Analiza los siguientes conceptos y realiza las actividades. Salmón – Bosque de arrayanes – Cardumen – Araucaria – Región de Los Lagos – Río Calle Calle – Puma – Desierto de Atacama – Cactáceas – Bandada de loros.

a. Identifica el nivel de organización que presentan los seres vivos en los ejemplos presentados categorizándolos en: organismo, población, comunidad o ecosistema. b. Explica brevemente qué es un organismo, una población, una comunidad y un ecosistema. Piensa en el lugar donde vives, y luego propón un ejemplo real para cada uno de los niveles de organización de los seres vivos.

Explique a los alumnos que trabajar esta sección les permitirá indagar en sus conocimientos previos sobre cadenas alimentarias, niveles de organización del ecosistema e interacciones tróficas.


87

2

Orientaciones metodológicas para el tema 1 Interaccciones ecológicas

Página 78

Actitudes -

Antes de comenzar, pregunte a los estudiantes qué entienden por relaciones ecológicas. Mediante una lluvia de ideas, invítelos a construir una definición.

Actividad Digital 2

-

Página 80

Esta actividad ha sido diseñada como un juego contra el tiempo, contextualizado en una problemática real que se experimenta cada vez con mayor frecuencia en el sur de nuestro país conocida como “La ratada”, en la que participan los ratones colilargos. Se simula una experiencia virtual en la que el estudiante debe controlar el tamaño de esta población. Para lograrlo, la actividad ofrece la posibilidad de analizar y proponer acciones como incorporar a un depredador o a un competidor, o bien generar eventos migratorios. Cada acción y sus consecuencias se reflejarán de manera inmediata en la simulación.

-

a entender los argumentos otros nes a problemas científicos.de (OA C) en las solucio-

Indicador de evaluación Modelan cualitativamente interacciones biológicas, como la competencia y el mutualismo.

Naturaleza de la ciencia Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: -

Crear un modelo

página 81

Justificación pedagógica El desarrollo de esta actividad permitirá que los estudiantes reconozcan en su entorno ejemplos concretos de relaciones de competencia y cooperación, lo cual favorecerá en ellos la comprensión de que los organismos se desenvuelven de manera diferente dentro de una determinada población o comunidad.


-

-

-

Conocimientos -

Habilidades Registran observaciones de un fenómeno o problema con pautas sencillas. Describen procesos que ocurren en un fenómeno, con la información del registro de observaciones. Forman equipos de trabajo respetando las habilidades y competencias de cada integrante. Conocen diferentes modelos e identifican los más apropiados para apoyar una explicación de resultados de una investigación. Comunican y explican resultados sobre una investigación con los recursos comunicacionales más adecuados.

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Unidad 2. Ecología

El conocimiento científico está basado en evidencia empírica. El conocimiento científico está sujeto a permanente revisión y a eventuales modificaciones de acuerdo con la evidencia disponible. Las explicaciones, las teorías y los modelos científicos son los que mejor dan cuenta de los hechos conocidos en su momento.

Comentarios:

Investigar y explicar cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas, a partir de ejemplos de Chile, considerando las interacciones biológicas (como depredación, competencia, comensalismo, mutualismo y parasitismo). (OA 4)

Interacciones biológicas, relaciones intraespecíficas: competencia y cooperación.

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico. (OA A) Esforzarse y perseverar en el trabajo personal entendiendo que los logros se obtienen solo después de un trabajo riguroso, y que los datos empíricamente confiables se consiguen si se trabaja con precisión y orden. (OA B) Trabajar responsablemente de forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición

-

Esta actividad será muy entretenida y dinámica para los estudiantes, ya que se propone una instancia de aprendizaje fuera de la escuela, al aire libre y con la utilización de recursos tecnológicos, con los cuales hoy en día la mayoría cuenta. Por ello, es muy importante la motivación que realice el profesor, previo a la actividad, para que desarrollen un buen trabajo en conjunto con sus compañeros y le puedan sacar el máximo provecho. Lo más importante es que los estudiantes busquen, observen e indaguen en su propio entorno, ojalá en plazas o parques, donde encontrarán una rica biodiversidad de especies con las que podrán realizar sus investigaciones. Una vez finalizada la actividad, se sugiere que los estudiantes utilicen un medio digital para organizar la información encontrada y luego la comuniquen asus compañeros. Esta etapa es fundamental, ya que la comunicación de la ciencia esconsiderada como una habilidad que forma parte de un proceso final que evidencian todos los científicos para dar a conocer a la comunidad sus resultados y conclusiones.

Unidad

Ecología


Manejo del conocimiento

Respecto de las interacciones ecológicas que se dan entre los seres vivos, construyan en parejas una tabla que permita organizar los siguientes criterios: tipo de interacción, código de la interacción, descripción y ejemplo. Luego, respondan:

a. ¿En cuál interacción ambos organismos se ven beneficiados? b. ¿En cuál interacción ambos organismos se ven perjudicados? c. ¿Cuál es la diferencia entre una relación intraespecífica y una relación interespecífica?

Actividad Digital 3

Página 82

Es una actividad lúdica que permite al estudiante recorrer diversos escenarios naturales de nuestro país. Sugiere al estudiante el desafío de generar propuestas de interacciones biológicas interespecíficas seleccionando organismos que cumplan con el perfil descrito por los signos característicos que las simbolizan (+, -, 0). Además, cuenta con un registro de resultados que permite al profesor tener una noción de los conocimientos y logros adquiridos por sus estudiantes, por lo que esta actividad posee un carácter evaluativo.

Tamaño poblacional e interacciones ecológicas

Página 84

La enseñanza de la ciencia debe estar enfocada no solo al conocimiento disciplinario que debemanejar el alumno, sino también es necesario que los planes de estudio ofrezcan a los estudiantes elementos que los capaciten para aprender, construir y manejar el conocimiento, con el fin de que comprendan los conceptos y teorías de su especialidad para que se concienticen acerca de la repercusión social que el trabajo de los científicos ha jugado históricamente (Ruiz, et al., 1993; Suárez, et al., 1993; Hernández, 1992, 1993). En este sentido, la comprensión del proceso histórico de producción de conocimiento, de la construcción teórico-conceptual y delas estrategias metodológicas empleadas para ello es básico para lograr un mejor aprendizaje de su disciplina. Fuente: Hernández, M. (1996). La historia de la ciencia y la formación de los científicos. Mayo 2016, de Instituto de Investigaciones sobre la Universidad y la Educación. Sitio web: http://www.redalyc.org/pdf/132/13207303.pdf

Actividad

página 86

Justificación pedagógica El desarrollo de esta actividad permite que los estudiantes analicen los principales efectos del ser humano sobre los ecosistemas a partir de la evidencia extraída de investigaciones realizadas en nuestro país. Además, formularán opiniones respecto del tema y posibles soluciones que podrían contribuir a la problemática actual.

Objetivo de Aprendizaje Protagonistas de la ciencia

página 84

Esta cápsula es una gran oportunidad para dar a conocer a los estudiantes que en Chile se realiza ciencia y que los aportes de científicos chilenos en el área de la ecología han permitido avanzar en su conocimiento y en la conservación de las especies propias del país. En esta oportunidad, se menciona el trabajo de la destacada doctora en Ecología, Cecilia Smith, evidenciando la participación activa y productiva de las mujeres en ciencias.

Desafíos mentales

página 85

Esta actividad requiere escanear el código QR para visualizar un gráfico con el cual se puede llevar a cabo. Si los alumnos no pueden acceder, en la sección Material fotocopiable está el gráfico solicitado.

Investigar y explicar cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas, a partir de ejemplos de Chile, considerando los niveles de organización de los seres vivos y las interacciones biológicas. (OA 4)

Conocimientos Población humana y degradación del ecosistema en Chile.

Habilidades Formulan inferencias e interpretaciones consistentes con el comportamiento de las variables en estudio. Redactan la conclusión de una investigación en consistencia con la hipótesis de trabajo. Evalúan la conclusión de una investigación verificando que da cuenta de la hipótesis de trabajo y los objetivos de una investigación. Revisan los resultados de una investigación científica y proponen posibles aplicaciones o soluciones a problemas tecno-científicos.


89

2

Orientaciones metodológicas para el tema 1 Actitudes -

-

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad. (OA A) Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis. (OA D)

Indicador de evaluación -

Evalúan la participación de la población humana en la degradación de ecosistemas y en interacciones biológicas presentes en Chile.


-

El conocimiento científico está basado en evidencia empírica. El conocimiento científico está sujeto a permanente revisión y a eventuales modificaciones de acuerdo con la evidencia disponible. De acuerdo a la ciencia, hay una o más causas para cada efecto.

Para saber más

Desafíos mentales

página 91

Justificación pedagógica El desarrollo de esta actividad permite que los estudiantes analicen, debatan y formulen explicaciones basadas en los hechos acontecidos y proyecciones respecto del cambio climático, y en cómo este podría afectar al país o al entorno donde viven.

Objetivo de Aprendizaje Investigar y explicar cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas, a partir de ejemplos de Chile, considerando los niveles de organización de los seres vivos y las interacciones biológicas. (OA 4)

Conocimientos Cambio climático en Chile.

Comentarios

Habilidades

-

Para llevar a cabo esta actividad, es importante que

Formulan inferencias e interpretaciones consistentes

el profesor explique previamente a sus estudiantes la diferencia entre una opinión, un análisis y una inferencia. Esto, porque la mayoría de las veces se tienden a confundir estos conceptos, lo que desfavorece el desarrollo de la actividad. Es importante hacer énfasis en la calidad de las respuestas dadas por los estudiantes, a partir de lo que escriben en sus cuadernos o cómo lo expresan, para que ellos comprendan que las opiniones fundamentadas son la base para desenvolverse en una sociedad que se comunica cotidianamente. Esta actividad genera un espacio de conversación en el curso para conocer las opiniones y formas de pensar de los estudiantes. Estas instancias son fundamentales para hablar de temas contingentes, que están alterando la flora y fauna del planeta, lo que permitirá a los docentes concientizar a los alumnos para adquirir un rol activo en la sociedad, para apor-

con el comportamiento de las variables en estudio. Redactan la conclusión de una investigación en concordancia con la hipótesis de trabajo. Explican los resultados de una investigación utilizando un lenguaje científico apropiado y pertinente.

tar soluciones y optar por nuevos estilos de vida.

-

-

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Actitudes -

-

Unidad 2. Ecología

Manifestar una actitud de pensamiento crítico buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis. (OA D) Usar de manera responsable y efectiva las tecnologías de la comunicación para favorecer las explicaciones científicas y el procesamiento de evidencias dando crédito al trabajo de otros y respetando la propiedad y la privacidad de las personas. (OA E)

Indicador de evaluación

-

90

página 90

Esta cápsula permitirá a los estudiantes conocer las definiciones más aceptadas de algunos términos que se utilizan en la unidad y que muchas veces generan confusiones en la ciudadanía, como calentamiento global y cambio climático. En esta sección, los estudiantes pueden comprender fácilmente las diferencias y recurrir a ellas cuando lo requieran.

Analizan texto en forma grupal. Explican consecuencias del cambio climático. Analizan un esquema que sintetiza el impacto del cambio climático en Chile. Evalúan el impacto del cambio climático en su región.

Unidad

2

Ecología

-

Proponen soluciones a las consecuencias del impacto ambiental. Revisan una página web para obtener más información.


-

-

El conocimiento científico está sujeto a permanente revisión y a eventuales modificaciones según la evidencia disponible. De acuerdo a la ciencia, hay una o más causas para cada efecto. Las las teorías y los modelos científicosexplicaciones, son los que mejor dan cuenta de los hechos conocidos en su momento.

Comentarios -

Antes de seguir

Página 95

Tras concluir el análisis de los contenidos del tema, realicen una puesta en común con las ideas más importantes utilizando como guía y apoyo la sección Nociones esenciales del tema (página 94), en la que se resumen los aspectos más relevantes que los estudiantes deberían comprender del tema. Pida a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de las secciones Antes de seguir y Evaluación intermedia (páginas 96 y 97) para poner en práctica los conocimientos y el desarrollo de habilidades y actitudes científicas. Luego, establezca un debate general con el propósito de corregir y mejorar las respuestas y dirija la discusión hacia cómo ellos pueden ser partícipes en las soluciones a las problemáticas y cómo se pueden hacer cargo de la crisis medioambiental que vivimos en la actualidad.

Para llevar a cabo esta actividad, los estudiantes inicialmente pueden trabajar de manera autónoma y luego responder las preguntas en conjunto con todo ¿Cómo estoy aprendiendo? el curso para darle un cierre a la clase. - Los profesores pueden utilizar la información de la (Trabajo metacognitivo) actividad para que los estudiantes formulen hipótesis respecto a lo que podría pasar en el entorno donde viAutoevaluación ven y cuáles podrían ser las consecuencias del cambio Hacer que los estudiantes se ocupen de criticar su climático en sus vidas y en la flora y fauna que los rodea. propio trabajo es útil tanto desde el punto de vista cognitivo como desde el motivacional. En esencia, Código QR página 94 el hábito de autoevaluarse lleva a la autosupervisión del desempeño, que es la finalidad del andamiaje El escaneo de este código QR, utilizando para ello un de la enseñanza. dispositivo conectado a Internet, muestra el del informe síntesis de la Evaluación de los Ecosistemas Milenio. El objetivo es motivar en los estudiantes el interés por aprender sobre este tema y en profundizar en su estudio, con la ayuda de herramientas tecnológicas con las cuales están muy familiarizados.

Actividad complementaria Reúnanse en grupos de tres o cuatro estudiantes y piensen en una problemática ambiental relacionada con la degradación de los ecosistemas, con el cambio climático o con los factores que afectan el tamaño de las poblaciones. Luego, elaboren una noticia de aproximadamente dos páginas siguiendo las instrucciones que se presentan a continuación:

Fuente: Sheppard, L. (2006).La evaluación en el aula. Instituto Nacional para la Evaluación de la Educación. D. F. México.

Para fomentar el trabajo metacognitivo de los estudiantes, puede realizar preguntas como las siguientes: ¿las actividades que realizaron les permitieron comprender mejor el mundo que los rodea?, ¿en qué casos puedo aplicar los aprendizajes adquiridos?, ¿cómo puedo aplicar los aprendizajes adquiridos en este tema?

a. Investiguen en Internet la información necesaria de acuerdo con el tema que escogieron. b. Consideren los siguientes aspectos esenciales de una noticia: título, bajada de título y cuerpo. No olviden las imágenes para enriquecer la noticia. c. Presenten su trabajo al curso y profesores justificando la problemática y proponiendo soluciones en las cuales ustedes puedan aportar a la comunidad.


91

Orientaciones metodológicas para el tema 1 Ventana disciplinar ¿Qué es la biodiversidad? Entendemos por biodiversidad, o diversidad biológica, a toda la variabilidad de los organismos vivos en una región. Comprende la diversidad de ecosistemas, la multiplicidad de especies y las variaciones dentro de las mismas especies, denominada diversidad genética. •

Diversidad de ecosistemas: Un ecosistema puede ser definido como “un complejo conductor de energía compuesto por comunidades biológicas limitada y su ambiente físico, que tiene una capacidad de autorregulación”. Como los ecosistemas son abiertos, los límites son impuestos por el observador y pueden ser subdivididos en subsistemas. La diversidad de ecosistemas se refiere a los distintos tipos de hábitats existentes en el planeta, terrestres, marinos y acuáticos. La falta de alguno de ellos puede afectar el funcionamiento completo de la biósfera.

•

Diversidad de especies: El país abarca latitudes subtropicales, subantárticas y antárticas. Esto genera un amplio espectro de climas, lo que, sumado a la abrupta y montañosa geografía, crea una gran diversidad de hábitats permitiendo la generación de una importante biodiversidad. Estas características, sumadas al clima

•

Para este primer tema, es importante destacar que se trabajará con el OA 4, por lo que la base de las actividades que usted realizará con sus estudiantes estarán centradas en los siguientes aspectos de Naturaleza de la Ciencia (NC), Habilidades del pensamiento científico (HPC) y Actitudes:

OA 4: Investigar y explicar cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas, a partir de ejemplos de Chile, considerando: -

-

los niveles de organización de los seres vivos (como organismo, población, comunidad, ecosistema). las interacciones biológicas (como depredación, competencia, comensalismo, mutualismo, parasitismo).

NC El conocimiento está basado en observaciones del mundo natural (empírico). La imaginación y la creatividad (involucra la invención de hipótesis y explicaciones). El conocimiento se genera a través de diferentes métodos, no hay pasos predeterminados (no solo experimentando).

HPC I.

Observar y plantear preguntas (a, b, c).

templado y al relativo aislamiento geográfico del país, han favorecido el desarrollo de una biodiversidad moderada en número de especies, pero con especies y ecosistemas únicos en el mundo.

II. III. IV. V.

Planificar y conducir una investigación (d, e, f, g). Procesar y analizar la evidencia (h, i, j). Evaluar (k). Comunicar (l).

Diversidad genética:

Actitudes

La diversidad genética corresponde a la “variación en la composición de los genes que posee una especie, dentro de una población y entre poblaciones”. Un buen índice de riqueza genética es el grado de endemismo a nivel de especie, género, familia u orden y la amplitud del rango de la distribución de una especie. Mientras más amplia sea la distribución geográfica de una especie, mayor será su diversidad genética, pues debe enfrentar distintas condiciones ambientales, a las que debe adaptarse. El aislamiento geográfico de Chile, sumado a la variedad de condiciones climáticas y diversidad de ambientes, posibilita una alta diversidad genética. Manzur, M. (2005).Situación de la biodiversidad en Chile. Desafíos para la sustentabilidad . Programa Chile Sustentable. LOM Ediciones.

92

Ventana didáctica

Unidad 2. Ecología

-

Dimensión cognitivo-intelectual-proactividad y trabajo (OA A, B, C y D) Dimensión físico-moral y TIC (OA E) Dimensión sociocultural y ciudadana (OA G)

Para este tema es relevante destacar la importancia de los desafíos mentales, no solo los que se trabajan a nivel de esta unidad, sino que en todo el Texto del estudiante, ya que lo que se quiere lograr es formar elpensamiento crítico en los estudiantes, que les permita tomar decisiones fundamentadas y responsables respecto de temas de interés social, principalmente acerca del ambiente, como el calentamiento y el cambiotres climático este tema, para lo cualglobal se desarrollarán puntosenbásicos: la ciencia como posibilidad de educar para la vida y la ciudadanía; la ciencia como actividad humana y como cultura, y la ciencia en la sociedad del conocimiento.

Unidad

Ecología

Como mencionan algunos autores, la ciencia debe proporcionar a los estudiantes la experiencia del gozo de comprender y explicar lo que ocurre a su alrededor; es decir, “leerlo” con ojos de científicos. Este “disfrutar con el conocimiento” ha de ser el resultado de una actividad humana racional que construye un conocimiento a partir de la experimentación, por lo que requiere intervención en la naturaleza, que toma sentido en función de sus finalidades, que deben fundamentarse en valores sociales y sintonizar siempre con los valores humanos básicos (Fourez y otros, 1996; Izquierdo, 2006). Vivimos en un mundo bombardeado de información que apela a la cientificidad de sus contenidos acada momento. Ya sea por Internet, televisión, prensa o radio, entre otros medios, nos enteramos de nuevas enfermedades, de medicamentos para bajar de peso sin dieta ni ejercicio, de productos de belleza que son“científicamente probados”, de un aceite vegetal “libre de colesterol” y de agua embotellada “sin sales” que promete ser la mejor para la salud. ¿Cuántas personas creen ingenuamente en estos anuncios publicitarios, y cuántas cuestionan o rebaten con argumentos estas ideas? A quienes constituyen la comunidad científica, que hace ciencia; a los profesores, que la enseñan, y a los divulgadores, que la comunican, no les será difícil criticar este tipo de publicidad relativa al mundo científico. Pero ¿qué ocurre con la población en general? ¿Se encuentra capacitada para tomar decisiones acertadas sobre la base de los conocimientos científicos? (Acevedo, A., 2004). Curiosamente, escuchar que un producto ha sido “científicamente probado” vulnera nuestras defensas intelectuales y pocas veces se duda en comprarlo y usarlo. El ciudadano promedio no cuestiona la credibilidad de la ciencia, pero ¿qué ocurre cuando de jóvenes se tuvo la oportunidad de estudiarla? En ese entonces no parecía importante y frecuentemente, como profesores, escuchábamos en clase: “Las ciencias siempre han sido complicadas”, “su lenguaje es confuso al igual que las ideas que promueven” y, por si fuera poco, “¿de qué me puede servir?”, “¿qué aplicación puede tener?”. Estas son algunas de las cuestiones a las que, como profesorado, nos enfrentamos continuamente en el aula de clases. Realmente no es nada nuevo, pero ¿qué podemos hacer para mostrar una ciencia más atractiva, estimulante y útil? (Acevedo A., 2004).

señanza de habilidades de pensamiento científico , esto es, habilidades de razonamiento y saber-hacer involucradas en la búsqueda derespuestas acerca del mundo natural, basadas en evidencias. Así también, promueve en los estudiantes una orientación hacia la reflexión científica y hacia la metacognición, es decir, que sean capaces de conocer sus propios procesos de aprendizaje y tener el control sobre los mismos. Lo que permite comprender la finalidad de trabajar con este tipo de actividades (De Sánchez, M., 2002). Se debe tener presente que las Habilidades de pensamiento científico (HPC) incluyen: -

Formulación de preguntas. Observación. Descripción y registro de datos. Ordenamiento e interpretación de información. Elaboración y análisis de hipótesis, procedimientos y explicaciones. Argumentación y debate en torno a controversias y problemas de interés público. Discusión y evaluación de implicancias éticas o ambientales relacionadas con la ciencia y la tecnología.

Para finalizar, se debe tener presente que lasHPC no obedecen a una metodología o a una secuencia de pasos claramente definida que los estudiantes deben desarrollar, como ocurre con el método científico. En muchos casos, una habilidad puede ser trabajada de forma independiente de las restantes y, en otras situaciones, puede ser abordada de manera integrada, según las necesidades de un determinado contenido disciplinario. En este texto puedeencontrar varias actividades en las que se integran más de una HPC (De Sánchez, M., 2002; Eggen, P. et al., 1999). En la sección Actividades complementarias, al final de la unidad, se propone una actividad, cuyo título es “servicios ecosistémicos y biodiversidad”, que está diseñada para desarrollar habilidades cognitivas superiores y de pensamiento científico.

Para lograr lo anterior, creemos que es importante trabajar e incentivar los desafíos mentales, ya que ellos les permiten a los estudiantes desarrollar habilidades complejas poniendo a prueba sus conocimientos, pues el currículo en ciencias promueve el aprendizaje y la en-


93

2

Orientaciones para la Evaluación intermedia La evaluación durante el proceso de aprendizaje Es la más importante para los resultados del aprendizaje. La calidad de un proceso de enseñanza depende en buena parte de si consigue ayudar a los alumnos a superar obstáculos en espacios de tiempo cercanos al momento en que se detectan. Además, lo importante para aprender es que el propio alumno sea capaz de detectar sus dificultades, comprenderlas y autorregularlas. Fuente: Sanmartí, N. (2007).Ideas clave, 1. Ed. Graó. Barcelona: España.

La evaluación intermedia propuesta en el Texto del estudiantese centra en los indicadores evaluación correspondientes a los Objetivos de Aprendizaje declarados para tema 1.de Además, las actividades de evaluación están diseñadas a partir de los niveles de el complejidad más bajos a más altos de acuerdo a la taxonomía de Bloom y de Anderson. Aplique este instrumento de evaluación para identificar las fortalezas y debilidades de los estudiantes antes de continuar con los aprendizajes de la unidad. Esto le permitirá reforzar los contenidos que se encuentren menos asimilado s por ellos, así como también ampliar los aprendizajes adquiridos.

¿Cómo te fue?

página 97

(Trabajo metacognitivo) Para que los estudiantes puedan complementar sus aprendizajes, a partir del trabajo metacognitivo que se propone en el Texto del estudiante, puede sugerirles que se formulen preguntas como las siguientes: -

¿Para qué tuve que efectuar las actividades de los temas que estudié?

-

¿Qué debo hacer luego de terminar de revisar los contenidos de los temas?

-

¿Qué contenidos fueron más fáciles de aprender?, ¿por qué?

-

¿Puede elaborar modelos para representar el mundo natural?

-

¿De qué manera me sirvieron los modelos para comprender fenómenos naturales?

¿Cómo aprendiste?

página 97

(Trabajo metacognitivo) De acuerdo al nivel de logro que establezcan los estudiantes para cada ítem, a partir del criterio que se presenta a continuación, realice las actividades complementarias propuestas (de reforzamiento y ampliación) para fortalecer los aprendizajes adquiridos hasta ahora en la unidad y despertar interés por conocimientos de mayor dificultad asociados al tema.

94

Unidad 2. Ecología

Unidad

Orientaciones para el Taller de habilidades científicas

2

A continuación, se presentan orientaciones didácticas para la actividad de la sección Taller de habilidades científicas porque su complejidad pedagógica lo requiere. Se describe su justificación pedagógica, algunos comentarios y una rúbrica de evaluación.

Justificación pedagógica El desarrollo del Taller de habilidades científicaspermitirá que los estudiantes incursionen en un nuevo nivel del quehacer científico, en el que ellos deben planificar y conducir una investigación, de tal manera que logren recolectar evidencia confiable y que se pueda reproducir en el tiempo. Para ello, en la primera parte de este taller se esquematizan los aspectos esenciales de la habilidad, para luego hacer uso de ella en una actividad práctica.

Comentarios -

-

Recuerde invitar a los alumnos a que revisen el Anexo 6, en la página 252 del Texto del estudiante, en el que se presenta un resumen con los pasos necesarios para desarrollar una investigación científica. Para esta actividad se requieren varios materiales, con los cuales lamayoría de los estudiantes cuentan. Por lo tanto, solicítelos al menos con una semana de anticipación. Para que los estudiantes se apropien de la habilidad que están trabajando, es importante realizar previamente una inducción, que puede ser complementada con la información de la página 98.

Rúbrica para el Taller de habilidades científicas Dimensión y criterios de evaluación Identificación y cuantificación de las

Logrado

Medianamentelogrado

Todas las especies identificadas y cuantificadas están catalogadas

Algunas de las especies identificadas y cuantificadas

Porlograr

No son capaces de identificar especies nativas ni exóticas.

especies

correctamente como nativas y exóticas.

no son nativas o exóticas.

Organización de la información

Organizan correctamente la información en tablas y gráficos y presentan la evidencia en fotografías de todas las especies observadas.

Organizan la información solo en tablas o gráficos. Presentan como evidencia algunas fotografías de las especies observadas.

No organizan la información y no presentan las fotografías como evidencia del trabajo realizado.

Análisis y conclusiones de la investigación

Responden las preguntas correctamente utilizando argumentos que demuestran un trabajo y estudio previo y que evidencian una opinión crítica y fundamentada.

Responden las preguntas utilizando pocos argumentos que demuestren el trabajo y estudio previo, y sus respuestas son vagas y sin opinión crítica.

Responden las preguntas sin utilizar argumentos que demuestren el trabajo y estudio previo, y las respuestas no tienen fundamentos ni opinión crítica.

Planifican y conducen correctamente la

Planifican y conducen correctamente la investigación considerando

investigación considerando las variables de estudio, pregunta de investigación, hipótesis y objetivos.

las variables de estudio. Sin embargo, no se apoyan en la pregunta de investigación, hipótesis ni objetivos.

Habilidad: Planificación y conducción de la investigación

Planifican y conducen la investigación sin considerar las variables de estudio, pregunta de investigación, hipótesis ni objetivos.


95

Tema 2

Cambios en las poblaciones Justificación pedagógica del tema La propuesta metodológica del Texto del Estudiante se orienta sobre la base de los Objetivos de Aprendizaje (OA) para el logro de los Indicadores de Evaluación (IE) a partir de diversas actividades que permiten el desarrollo de habilidades y actitudes. En la siguiente tabla se detallan los antecedentes curriculares de este tema.

OA

IE

Actividades Exploremos (páginas 101 y 110)

9

Analizar e interpretar los factores que afectan el tamaño de las poblaciones (propagación de enfermedades, disponibilidad de energía y de recursos alimentarios, sequías, entre otros) y predecir posibles consecuencias sobre el ecosistema. (OA5)

Habilidades

10 11 12 13 14

Actitudes

HC3


HC5

OA A

HC6

OA C

Desafíos mentales (páginas 103, 104, 105, 108, 109 y 111)

HC7

OA G

HC10

Errores frecuentes -


S“Lo fundamental en la educación científica es enseñar ciencia como una manera de conocer con consecuencias prácticas (Krugly-Smolska 1990: 478), más que enseñarla como un conjunto de conocimientos cerrados”. Fuente: http://cienciasintegradas.educarchile.cl/ por-queciencias-integradas/

-

Los estudiantes suelen confundir lo que es una especie endémica con una especie nativa. Explíqueles que una especie endémica es aquella que se distribuye en un lugar o región geográfica específica y es imposible encontrarla de forma natural en otro sitio del mundo. Por otra parte, una especie nativa es aquella srcinaria o autóctona de la zona en que habita, pero que no se encuentra necesariamente de forma exclusiva en ese lugar. Los estudiantes, y la ciudadanía en general, creen que el “desarrollo sustentable” es sinónimo de “educación ambiental”. Recuerde que educar para el desarrollo sustentable significa formar a niñas, niños, adolescentes, jóvenes y adultos, todos actores de la comunidad educativa, para fortalecer aquellos conocimientos, habilidades y actitudes que les permitan tomar decisiones conscientes y responsables ante las problemáticas sociales, ambientales, culturales y económicas, y que estas tienen consecuencias, positivas o negativas, que los implican, así como a la familia, al barrio, al jardín infantil o a la escuela, a la comuna o al país. Tema 2

d a id n U

2

Cambios en las poblaciones ¿Cómo se ve afectado el tamaño de una población?

PROPÓSITODEL TEMA • ¿Qué aprenderé? Podrás analizare interpretar lo s factores que afectan el tamaño de las poblaciones y predecir las consecuencias sobre el ecosistema.

RECUERDALOQUE SABES Las siguientes actividades te facilitarán la adquisición de los nuevos aprendizajes. 1.

A continuación, se presenta una fotografía de la reserva Nacional Las Vicuñas, ubicada en la Región de Arica y Parinacota, la cual se destaca por la protección y manejo sustentable de algunas especies, principalmente la vicuña.

• ¿Cómo lo haré?

Cada especie requiere de un tipo particular de hábitat que considera todos los aspectos bióticos y abióticos necesarios para su sobrevivencia y permanencia en la región donde se distribuye. Cualquier pérdida, degradación o fragmentación de ese hábitat puede reducir el tamaño de su población hasta llegar incluso a la extinción.

EXPLOREMOS

Objetivo: proponer explicaciones basadas en evidencia.

Las actividades de este tema te desafiarán a explicar fenómenos naturales y a interpretar evidencias.

1. Lee la siguiente información: Didymo, especie exótica invasora que amenaza los ecosistemas acuáticos del sur de Chile

• ¿Para qué me servirá? Tendrás laoportunidad de demostrar tus actitudes de pensamiento crítico y de trabajar de forma colaborativa y respetuosa la diversidad de opiniones.

a.

Identifica el nivel de organización de la vida que se observa.

b.

Explica qué factores pueden afectar el tamaño de la población de vicuñas.

2.

Escribe tres ejemplos de poblaciones de especies de la región donde vives.

3.

Reflexiona sobre la siguiente idea: “Las actividades humanas contribuyen a la disminución de la diversidad biológica”. En este sentido, ¿cuáles crees que son las acciones humanas que conllevan al deterioro de los ecosistemas?

La Didymosphenia geminata (didymo) es un tipo de alga unicelular, endémica del hemisferio norte, la cual ha afectado los últimos años los ecosistemas acuáticos de la zona sur de Chile. Esta microalga forma conglomerados que se adhieren a sustratos rocosos, creando una capa de aspecto viscoso, de muy difícil erradicación. Genera un claro impacto negativo sobre la salud de los ecosistemas, lo que provoca alteraciones fisicoquímicas y numerosos problemas ambientales en la fauna acuática y una disminución en la disponibilidad de hábitat, lo cual altera el proceso reproductivo de la fauna. Esta invasión tiene implicancias tanto ecológicas como económicas, sociales y estéticas. Actualmente son consideradas como plaga y por tanto algunos sectores cuentan con un plan de vigilancia por parte del Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (Sernapesca). Se ha descrito que el humano es el principal vector de dispersión para esta plaga debido al desarrollo de actividades turísticas asociadas a los recursos acuáticos (kayaking, rafting y pesca deportiva). Por esta razón, se han implementado diversas actividades tendientes a su control. Fuente: Subsecretaría de Pesca y Acuicultura (2013). Santiago de Chile.

2. A partir de la informaciónanterior,responde: a. Definequé es una especie exóticay en qué se diferencia de una plaga. b. Explica de qué manera se ve afectada la flora y fauna marina al introducir nuevas especies como el didymo. c. Indaga de qué manera la plaga de didymo afecta los aspectos económicos y sociales del sur de Chile. d. Investigapor qué la proliferación de didymo perjudica el desarrollo normal de los ecosistemas acuáticos.

100

96

Unidad 2. Ecología

Unidad 2

•

Ecología

Tema 2 Cambios en las poblaciones •

101

Unidad

Orientaciones metodológicas para el tema 2 A partir de la propuesta didáctica del Texto del estudiante (TE), en esta Guía Didáctica del docente (GDD) se presentan diferentes orientaciones metodológicas para el tratamiento de contenidos, actividades, habilidades, actitudes y estrategias de enseñanza, acompañadas de diversos recursos como rúbricas de evaluación, actividades alternativas y complementarias, ventanas didácticas y disciplinares.

¿Cómo se ve afectado el tamaño de una población?

Página 101

Ecología

disponibilidad de energía y de recursos alimentarios, sequías, entre otros) y predecir posibles consecuencias sobre el ecosistema. (OA 5)

Conocimientos Impacto de la naturaleza en el tamaño de las poblaciones.

Habilidades Formular y fundamentar hipótesis comprobables, basados en conocimiento científico. Analizar y explicar los resultados de una investigación científica, para plantear inferencias y conclusiones, comparando las relaciones, tendencias y patrones de las variables.


Actitudes

La alfabetización científica se ha convertido en una exigencia urgente, en un factor esencial del desarrollo de las personas y de los pueblos. Uno de sus objetivos es disponer a la población de conocimientos científicos y tecnológicos necesarios para desenvolverse en la vida diaria, ayudar a resolver los problemas y necesidades de salud y supervivencia básicas (Furió y Vilches, 1997).En el hogar, existen una gran cantidad de elementos relacionados directamente con las ciencias, desde los compuestos químicos de los materiales, al cocinar los alimentos, hasta una serie de artefactos sofisticados, como los electrodomésticos. La tecnología ha solventado nuestras “necesidades” y sabemos queestas innovaciones son dependientes de uno delos más grandes

-

descubrimientos: la electricidad. Aprender a manipular artefactos eléctricos correctamente puede hacer la diferencia entre la vida y muerte.

mias, dedel recursos energéticos tarios,disponibilidad cambio del uso suelo, entre otros. o alimen-

Fuente: Velásquez, A. (2006). La alfabetización científica y tecnológica en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la física .

-

Indicador de evaluación Analizan factores antrópicos y naturales que pueden afectar el tamaño de las poblaciones en situaciones de fenómenos del cambio climático, epidemias y pande-


Desafíos mentales

página 103

Justificación pedagógica La realización de esta actividad permitirá que los estudiantes analicen las evidencias que existen respecto de los factores que pueden modificar el tamaño de las poblaciones. Además, serán capaces de sacar conclusiones y elaborar hipótesis a partir de algunos casos concretos de Chile, en los que se vieron afectados los seres humanos y la ranita de Darwin, respectivamente.

Objetivo de aprendizaje Analizar e interpretar los factores que afectan el tamaño de las poblaciones (propagación de enfermedades,

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad. (OA A) Manifestar una actitud de pensamiento crítico buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis. (OA D)

-

El conocimiento científico está basado en evidencia empírica. De acuerdo a la ciencia, hay una o más causas para cada efecto. Las explicaciones, las teorías y los modelos científicos son los que mejor dan cuenta de los hechos conocidos en su momento.

Comentarios -

Para llevar a cabo esta actividad, es importante que los estudiantes analicen previamente la información otorgada. Enfatice en que el conocimiento científico se sustenta con evidencias que derivan de un proceso experimental que intenta, en un corto o largo plazo, dar explicaciones a los hechos que en este caso han afectado el tamaño de las poblaciones de especies, incluyendo la de los seres humanos.


97

2

Orientaciones metodológicas para el tema 2 El profesor puede realizar una puesta en común con los estudiantes para identificar los avances y esclarecer los procesos de aprendizaje respecto de la temática abordada y en cómo mejorar su pensamiento crítico. La actividad también permite que los estudiantes logren investigar más allá de la información que se les está entregando, y por ello es fundamental que el profesor los motive y les pida que busquen más ejemplos que hayan ocurrido en Chile o en el mundo.

-

-

Para saber más

página 103

En esta oportunidad, esta sección invitación que a los alumnos revisen elAnexo 5, es enuna la página 250adel Texto del estudiante, dondese describen algunasinstituciones chilenas que desarrollan ciencias en nuestro país. Indicar a los alumnos que cerca del 70 % de la ciencia que se desarrolla en Chile lollevan a cabo las universidades.

Objetivo de Aprendizaje Analizar e interpretar los factores que afectan el tamaño de las poblaciones (propagación de enfermedades, disponibilidad de energía y de recursos alimentarios, sequías, entre otros) y predecir posibles consecuencias sobre el ecosistema. (OA 5)

Conocimientos Especies exóticas invasoras. Efecto de las especies invasoras en los ecosistemas.

Habilidades Analizar y explicar los resultados de una investigación científica, para plantear inferencias y conclusiones, comparando las relaciones, tendencias y patrones de las variables.

Actitudes -

Estrategias de mitigación del impacto ambiental

Página 105

Actividades complementarias

-

Junto con tres compañeros, investiguen en Internet sobre la flora y fauna de Chile y elaboren un listado de 10 especies endémicas o nativas amenazadas considerando plantas y animales. De ese listado deben elegir una especie (que no se repita en el resto del curso) y profundizar en la búsqueda de información considerando los siguientes aspectos: -

-

Nombre científico, clasificación taxonómica, distribución geográfica, forma de alimentación, por qué es una especie amenazada y cuál es la normativa vigente para mejorar su conservación. Utilizar imágenes para llamar la atención de la comunidad escolar. Elaborar, en una cartulina o papelógrafo, un afiche informativo para ponerlo dentro del establecimiento y así poder educar a toda la comunidad escolar respecto de las especies que se encuentran en peligro de extinción.

Desafíos mentales

página 109

Justificación pedagógica El desarrollo de esta actividad permite que los estudiantes conozcan algunos ejemplos de especies exóticas invasoras y evalúen las consecuencias quetiene para un determinado ecosistema su introducción a nuestro entorno.

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Unidad 2. Ecología

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico disfrutando del crecimiento intelectual que genera el conocimiento científico y valorando su importancia para el desarrollo de la sociedad. (OA A) Manifestar una actitud de pensamiento crítico buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis. (OA D)

Indicador de evaluación Identifican las especies exóticas invasoras y sus vías o formas de ingreso al país.


El conocimiento científico está basado en evidencia empírica. De acuerdo a la ciencia, hay una o más causas para cada efecto.

Comentarios -

-

Para enriquecer esta actividad, puede solicitar a los estudiantes, la clase anterior, que busquen el significado y la diferencia entre especie exótica y especie exótica invasora, y que busquen ejemplos que les permitan profundizar en esta temática. La actividad también se puede complementar con la infografía de las páginas 106 y 107, que contiene información referente a los distintos tipos de especies que habitan en nuestro país. El curso se puede organizar previamente en grupos para leer y analizar el contenido, para luego continuar con las preguntas que se sugieren en elDesafíos mentales.

Unidad

Ecología

-

Esta actividad es importante para el desarrollo de las actitudes en los estudiantes respecto de lo que está ocurriendo en los ecosistemas de nuestro país, y por ello es fundamental enfatizar en las consecuencias que tiene la introducción de especies exóticas y crear conciencia respecto de lo que sucede en su entorno y en cómo ellos podrían contribuir para revertir la situación.

página 111

Justificación pedagógica La realización de esta actividad permite que los estudiantes analicen y evalúen los factores que afectan el tamaño poblacional, tales como la disponibilidad de recursos energéticos y alimentarios. Además, podrán valorar los recursos no renovables de los cuales dependen y que se consumen indiscriminadamente.


Proceso metacognitivo De acuerdo con las habilidades de aprendizaje, el proceso acciones:metacognitivo se verifica en las siguientes • Las ilustraciones adecuadas ayudan a comprender el texto ilustrado, facilitan su memorización, especialmente a largo plazo, y permiten una gran variedad de funciones instructivas. Algunos autores proponen que las ilustraciones facilitan el aprendizaje aportando un contexto en el que se organiza la información contenida en el texto. • Recordar: identificar estrategias para retener información. • Comprender: predecir la propia respuesta ante un contexto. • Aplicar: usar técnicas que mejoren las propias fortalezas. • Analizar: de construir propios juicios y opiniones. • Evaluar: reflexionar en el progreso propio. • Crear: formar un portafolio de aprendizaje. Adaptado de: Jasso, J. (2014). Estrategias metacognitivas para articular el aprendizaje. Mayo 2016, de Universidad de Monterrey. Sitio web: http://www.ibo.org/contentasset s/60d1e68eafc7437faf033f8d9f5c6d6d/saturday-estrategiasmetacognitivas-jessica-jasso.pdf

Factores que influyen en el tamaño de la población humana

Desafíos mentales

Página 110


Conocimientos Disponibilidad de recursos y tamaño poblacional.

Habilidades Analizar y explicar los resultados de una investigación científica, para plantear inferencias y conclusiones, comparando las relaciones, tendencias y patrones de las variables.

Actitudes -

-

Trabajar responsablemente de forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo y manifestando disposición a entender los argumentos de otros en las soluciones a problemas científicos. (OA C) Manifestar una actitud de pensamiento crítico buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis. (OA D)

Indicador de evaluación Analizan factores que influyen en el tamaño de la población humana, como distribución de recursos energéticos, disponibilidad de alimentos, acceso a la medicina y propagación de infecciones y enfermedades y sus tendencias futuras.

Naturaleza de la ciencia Ciencia, tecnología y sociedad

página 110

La finalidad de esta cápsula es dar a conocer a los estudiantes sobre organizaciones científicas que investigan actualmente en el área de la ecología. Es el caso de la Socecol, que busca contribuir en este ámbito y también en materias de educación ambiental. El conocimiento de estas áreas de trabajo permitirá en los estudiantes ampliar su gama de conocimientos en cuanto a las profesiones que ellos mismos podrían ejercer en el futuro.

Se espera que con esta actividad los alumnos incorporen las siguientes ideas sobre las ciencias: -

-

El conocimiento científico está basado en evidencia empírica. El conocimiento científico está sujeto a permanente revisión y a eventuales modificaciones según la evidencia disponible. De acuerdo a la ciencia, hay una o más causas para cada efecto.


99

2

Orientaciones metodológicas para el tema 2 Comentarios

Actividades complementarias

Los estudiantes se puedenorganizar previamente en grupos para analizar y discutir la información que se les entrega y luego responder las preguntas propuestas. Se sugiere, además, que reflexionen sobre el estado actual del país respecto de los recursos hídricos y en cómo se ven afectados o no en su cotidianidad. Al final de la clase pueden debatir sobre los recursos alimentarios con los cuales actualmente se dispone y en cómo los estudiantes manifiestan una actitud crítica respecto del tema y de sus propios actos.

-

-

Actividades complementarias Explicar por qué los siguientes factores pueden reducir el tamaño de las poblaciones. -

Fenómenos climáticos. Fenómenos geológicos. Enfermedades. Disponibilidad de alimentos. Disponibilidad de recursos energéticos.

a. De acuerdo con la información anterior, ¿de qué manera el ser humano interviene en el tamañode las poblaciones de especies propias de su entorno? b. Reflexiona sobre la siguiente oración: “El ser humano es el gran responsable de la extinción de especies”. ¿Estás de acuerdo? Fundamenta tu respuesta.

Conectados

página 111

El propósito de esta cápsula es el de dar a conocer a los estudiantes fundaciones que no solo investigan los ecosistemas chilenos, sino que también contribuyen con el manejo sustentable de estos en el tiempo. Tal es el caso de la Fundación Senda Darwin que, de manera independiente y sin fines de lucro, vincula el conocimiento científico con las problemáticas ambientales de la actualidad. Esta cápsula abre un espacio de trabajo para que los estudiantes puedan crear sus propios grupos o incorporarse a organizaciones como esta para cuidar la flora y la fauna de los ecosistemas de Chile.

Conectados

página 112

Esta cápsula permite que los estudiantes incursionen en una forma distinta de aprendizaje, ya que se les invita a ver una película relacionada con el impacto sobre los ecosistemas y en cómo podemos contribuir para revertir los hechos. Es una película que busca concientizar a la humanidad sobre la crisis ecológica actual causada por el cambio climático.

100

Unidad 2. Ecología

Analiza la siguiente tabla con los porcentajes de nacimiento (% n) y muerte (% m) de distintas poblaciones y realiza las actividades. Población

Ratas

Osos

Conejos

Lagartos

Pinos

(%) n

4,2

0,1

2,5

1,0

2,0

m (%)

2,1

0,1

2,4

1,2

3,5

a. Predice y justifica si en un futuro próximo cada una de las poblaciones aumentarán, se mantendrán o, por el contrario, tenderán a desaparecer. b. Explica cuáles son las causas que permiten explicar por qué puede disminuir el tamaño poblacional y qué efectos tendría esta pérdida en el ecosistema.

Antes de seguir

Página 113

Tras concluir el análisis de los contenidos del tema 2, realicen una puesta en común con las ideas más importantes del tema utilizando como apoyo la sección Nociones esenciales del tema (página 112) en la que se resumen los aspectos más relevantes de la unidad, que los estudiantes debieran comprender. Pídales que respondan individualmente las preguntas de la sección para poner en práctica los conocimientos y el desarrollo de habilidades y actitudes científicas. Luego, establezcan una puesta en común general con el propósito de corregir y mejorar las respuestas. Reflexionen respecto de los factores que afectan a los ecosistemas chilenos y en cómo estos se relacion an con la extinción de especies endémicas. Debatan sobre las ventajas y desventajas de la introducción de especies exóticas a nuestro país.

¿Cómo estoy aprendiendo? (Trabajo metacognitivo) El trabajo metacognitivo se desarrolla a lo largo del Texto del Estudiante, de manera que los estudiantes logren monitorear su proceso de aprendizaje. Para ello, durante las evaluaciones de la unidad, el alumno se podrá autoevaluar para proponer estrategias que le permitan mejorar su proceso de aprendizaje.

Unidad

Ecología

Aprendizaje y conocimiento En los últimos años se ha incrementado la preocupación de educadores y psicólogos por abordar el problema del aprendizaje y del conocimiento desde la perspectiva de una participación activa de los sujetos, cuyo eje básico lo constituyen la reflexividad, la autoconciencia y el autocontrol. En este contexto, se hace cada vez más necesario que niños, adolescentes y jóvenes mejoren sus potencialidades a través del sistema educativo formal "aprendiendo a aprender" y "aprendiendo a pensar", de manera tal junto contrascienda construir más un aprendizaje de me-y jor que, calidad, este allá de las aulas les permita resolver situaciones cotidianas; en otras palabras, se trata de lograr que los estudiantes sean capaces de autodirigir su aprendizaje y transferirlo a otros ámbitos de su vida. Fuente: Osses, S. y Jaramillo, S. (2008). Metacognición: un camino para aprender a aprender . Estudios pedagógicos (Valdivia), 34(1), 187-197. Recuperado el 12 de mayo de 2016, de http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_ arttext&pid=S0718-07052008000100011&lng=es&tlng=es. 10.4067/S0718-07052008000100011

Para fomentar el trabajo metacognitivo de los estudiantes, puede realizar preguntas como las siguientes: ¿qué estrategias utilicé en este tema?, ¿en qué casos puedo aplicar los aprendizajes adquiridos?

Leer, hablar y escribir en ciencias En la clase de Ciencias Naturales se lee, se habla y se escribe. También se realizan observaciones, explicaciones y experimentos, pero sobre ellos se tiene que leer, hablar y escribir, Los profesores de ciencias “explicamos” en clase y pedimos a los estudiantes que lean textos escritos por otros, que expresen oralmente sus ideas o que las escriban. En función de lo que dicen, evaluamos la calidad de las representaciones y proponemos cambios. Este proceso de comunicación-evaluación es lo que promueve la construcción del conocimiento, y por ello se dice que el lenguaje es el instrumento mediador del aprendizaje por excelencia (Sanmartí, 1997). Sin embargo, en muchas ocasiones encontramos que nuestros alumnos presentan dificultades para leer y expresar sus ideas tanto de forma oral como escrita. Como docentes, deberíamos plantearnos algunas preguntas e indagar sobre sus respuestas. Por ejemplo: • ¿Los alumnos noentienden textoscientíficos porque no saben leer o porque no saben ciencias?

• Cuando se escribe, ¿se expresan las ideas que se han aprendido y almacenado en el cerebro, o en el mismo proceso de escribir se van reconstruyendo y, por tanto, se aprende? • Los distintos tipos de textos (por ejemplo, descriptivo, explicativo, argumentativo) ¿se escriben con las mismas “reglas de juego” cuando se trata de un texto científico que cuando se trata de un texto literario? • ¿Es necesario y posible enseñar a hablar, a leer y a escribir textos científicos en la clase de ciencias? A continuación desarrollamos con mayor profundidad la forma de enseñar a explicar en la clase de ciencias. Explicar se produce cuando al estudiante le solicitamos que ordene determinados hechos según una relación que es casi siempre de causa-efecto, dentro de un plan general o sistema de ideas que resulta sencillo y no excesivamente especializado. Los textos resultantes son exposiciones magistrales con las que se pretende hacer entender algo del modo más sencillo posible. Por ejemplo: esa persona es obesa porque come alimentos que le aportan más calorías de las que necesita, no hace nunca deporte, y un largo etcétera. En una explicación será necesario: • Estructurar el texto de manera expositiva, con un inicio, un desarrollo y una conclusión. • Desarrollar la situación inicial y mostrar los hechos nuevos que después permiten llegar a una conclusión. • Relacionar los hechos nuevos y los conocidos de manera fácil de aceptar, porque se han aplicado a situaciones análogas; la novedad está en las informaciones concretas que se ofrecen o en las conexiones entre estas informaciones, pero no en los dos aspectos a la vez. En general, estas relaciones son de causa-efecto. • Seleccionar hechos relevantes e interesantes; el alumno puede ser bastante creativo en ofrecer una explicación y elaborar textos más parecidos a los literarios. • Situar toda la explicación en un contexto temático bien caracterizado. Fuente: Fuente: Sanmartí, N., Izquierdo, M. y García, P. (1999). Hablar y escribir: Una condición necesaria para aprender ciencias. Cuadernos de Pedagogía. Barcelona: Praxis.


101

2

Orientaciones metodológicas para el tema 2 Ventana disciplinar Introducción de especies exóticas en Chile La introducción de especies exóticas es una de las causas de pérdida de especies endémicas y nativas. Existen alrededor de 40 especies de vertebrados introducidos en Chile que han ingresado como mascotas, para investigación científica o por control de plagas. La mayoría han sido liberados desde instalaciones de cautiverio; otros para crianza en el medio libre y algunos utilizados para cacería deportiva. La Ley de Caza cataloga como dañinas a 14 especies de vertebrados introducidos: el sapo africano, la cotorra argentina, el gorrión, el conejo, la liebre europea, la laucha, la rata negra, el guarén, la rata almizclera, el castor, el visón, el coatí, la cabra y el jabalí. Esta ley permite su caza y captura en cualquier época del año, en todo el territorio nacional y sin limitación de ejemplares.

Ventana didáctica Para esta segunda lección, es importante destacar que se trabajará con el OA 5, por lo que la base de las actividades que usted realizará con sus estudiantes estarán centradas en los siguientes aspectos de Naturaleza de la Ciencia (NC), Habilidades del pensamiento científico (HPC) y Actitudes:

OA 5: Analizar e interpretar los factores que afectan el tamaño de las poblaciones (propagación de enfermedades, disponibilidad de energía y de recursos alimentarios, sequías, entre otros) y predecir posibles consecuencias sobre el ecosistema.

NC •

•

•

Algunos ejemplos: •

•

•

•

Conejos: depredan la vegetación nativa y afec-

El conocimiento se genera a través de diferentes métodos, no hay pasos predeterminados (no solo experimentando).

HPC VI. Observar y plantear preguntas (a, b, c).

ción biomédica y se ha transformado en una plaga, afectando a los anfibios nativos.

VII. Planificar y conducir una investigación (d, g).

Cotorra argentina: es considerada una de las

VIII. Procesar y analizar la evidencia (h, i, j). IX. Evaluar (k).

plagas más dañinas; ingresó como mascota y fue liberada en Santiago en 1972, extendiéndose actualmente su distribución desde Calama a Puerto Montt. Esta ave daña las cosechas de cereales y frutas, construye sus nidos en torres de alta tensión y amenaza la flora nativa.

X.

-

Dimensión cognitivo-intelectual-proactividad y trabajo (OA A, B, C y D)

Cabras: fueron introducidas en el archipiélago

-

Dimensión físico-moral y TIC (OA E y F)

-

Dimensión sociocultural y ciudadana (OA G)

Rata almizclera: construye túneles que destru-

: es considerado dañino, pues se alimenJabalí ta de bulbos nativos, daña cosechas y depreda animales domésticos y fauna nativa.

Fuente: Manzur, M. (2005).Situación de la biodiversidad en Chile. Desafíos para la sustentabilidad . Programa Chile Sustentable. LOM Ediciones.

102

La imaginación y la creatividad (involucra la invención de hipótesis y explicaciones).

Sapo africano: fue introducido para investiga-

yen canales y represas de irrigación, causando inundaciones y pérdida de hábitat. Además, todas las especies de ratas consumen granos de cosechas y almacenados. •

Distinción entre las observaciones e inferencias.

tan las plantaciones de frutales, aunque pueden ser un recurso económico por el comercio de carne y piel.

de Juan Fernández hace 500 años. Este animal ataca especies de flora nativa y ha contribuido grandemente al deterioro de los ecosistemas insulares y al proceso de desertificación del archipiélago. •

•

El conocimiento está basado en observaciones del mundo natural (empírico).

Unidad 2. Ecología

Comunicar (l).

Actitudes

En este tema es importante destacar la importancia de la alfabetización científica como la base de la comprensión del mundo que nos rodea, ya que todos necesitamos utilizar la información científica para elegir opciones que se plantean cada día y ser capaces de implicarnos en discusiones públicas acerca de asuntos relacionados con la ciencia y la tecnología, y así comprender mejor el mundo natural. Es importante tener presente, como parte de la educación científica y tecnológica, que los estudiantes deberían aprender a resolver problemas concretos y atender a las necesidades de la sociedad utilizando sus competencias y conocimientos científicos y tecnológicos (Peña, A. et al., 2001). Por otra parte, se debe considerar

Unidad

Ecología

que el aprendizaje de ideas tecnológicas relacionadas entre sí forma en el alumno una imagen coherente de alfabetización tecnológica que se relaciona y enriquece con la alfabetización científica. Lo que se fomenta es que los futuros adultos no le teman a la tecnología, sino que conozcan sus características más importantes.

-

Desde esta perspectiva de alfabetización científica y tecnológica, se espera que los estudiantes comprendan que, al diseñar artefactos, estos diseños pueden resolver problemas, pero al mismo tiempo crear unos nuevos.

Es imperativo entonces desarrollar las actividades de desafíos mentales con el fin de formar estudiantes más alfabetizados científicamente y más preparados para poder dar una opinión frente a temas asociados

Los estudiantes que tengan una educación científica y tecnológica en que estas ideas sean explícitas serán más capaces de evaluar las ventajas y desventajas de los diseños tecnológicos y entender que siempre hay que sacrificar algunas cosas para obtener otras. Esto pocas veces está explícito en la educación, lo que se refleja en las pocas posiciones críticas respecto de la tecnología (Cajas, F., 2001).

a lo científico o tomar decisiones relacionadas. En la sección Actividades complementarias, al final de la unidad, se propone una actividad, cuyo título es “Especies de nuestro ecosistema”, que está diseñada para ser un aporte para la alfabetización científica.

El desarrollo de capacidades de valoración de la ciencia que les permita reconocerla como una empresa humana en continua construcción, con avances y retrocesos permanentes, en el marco de un contexto social, político, económico e histórico que condiciona su evolución.

En este tema y, en general, en todoel Texto del estudiante, existen varias instancias en que las actividades se enfocan en un estilo de aprendizaje destinado a formar estudiantes más reflexivos y que comprendan de mejor manera el mundo que los rodea; personas comprometidas con su medioambiente y con todo lo que integra su ecosistema. Por otra parte, las HPC y las actitudes permiten lograr más avances relacionados con la alfabetización científica. En este sentido, lo que es importante no es la transposición didáctica del conocimiento que se les entrega a los estudiantes, sino más bien aquellos conocimientos que puedan ser relevantes para todos. Por ejemplo, la naturaleza del diseño tecnológico, pues juega un papel fundamental en el entendimiento del mundo moderno y en la capacidad para transformarlo. Estas ideas ilustran una concepción de alfabetización tecnológica que se complementa con el ideal de alfabetización científica y posibilita una mejor formación para afrontar los retos de la sociedad contemporánea. Por último, los contenidos de ciencias buscan promover en todos los estudiantes: -

El desarrollo de su personalidad y de su pensamiento.

-

El manejo de una cultura científica que les sea útil para su vida, que les permita interpretar algunos de los fenómenos cotidianos, desarrollarse como personas y comportarse como ciudadanos conscientes, solidarios, activos, creativos y críticos.

-

La aplicación de estrategias y competencias para la resolución de situaciones problemáticas.


103

2

Orientaciones para la Síntesis de la unidad Estas páginas tienen la finalidad de resumir los contenidos, habilidades y actitudes trabajados en el desarrollo de la unidad en el Texto del estudiante . Para ello, se presentan dos secciones: Ideas principales y Estrategias de síntesis.

Ideas principales

Página 114

Se propone que para cerrar la unidad trabaje en la sección Ideas principales las ideas fundamentales que se plantearon en los temas 1 y 2, que sintetizan lo aprendido, destacando los principales conceptos. A la vez, permitirán que los alumnos realicen un proceso de autoevaluación respondiendo a las preguntas planteada s. Para trabajar aún más este cuadro resumen, considere

las siguientes preguntas:

•

¿Desarrollaron todos los contenidos destacados en la unidad?

•

¿Qué contenidos consideran que deben reforzar?, ¿por qué?

•

¿Qué actividades fueron más significativas?, ¿por qué?

•

¿De qué forma desarrollaron las habilidades y actitudes?


Página 116

El organizador gráfico que se presenta en el Texto del estudiante representa visualmente los principales contenidos estudiados en la unidad. El objetivo de esta sección es mostrar de manera lúdica los aprendizajes, de modo que los alumnos puedan comprender sus relaciones y, a partir de esto, consigan construir su propia representación elaborando un organizador gráfico que contemple los aprendizajes adquiridos en la unidad.

Ideas de referencia para su elaboración Para trabajar con el árbol gráfico que se muestra en el Texto del estudiante, solicite a los alumnos que analicen la información que se presenta. Pregúnteles si la estructura permite comprender los conceptos más importantes y sugiérales ampliar la información incorporando más elementos. Finalmente, pregúnteles qué les llama la atención de esta representación gráfica.

1. Para confeccionar un organizador gráfico es necesario comprender las relaciones entre los conceptos que se incorporarán considerando las jerarquía s entre ellos. 2. El organizador en forma de árbol permite ordenar visualmente la información. A partir de un tema principal, se desprenden los subtemas y detalles particulare s. ¿Cómo se realiza? a. El nombre del tema principal se escribe en el tronco del árbol. b. Los subtemas se escriben en las ramas. c. Desde las ramas se desprenden otras ramas pequeñas donde se anotan los subtemas o detalles de los subtemas.

104

Unidad 2. Ecología

Unidad

Orientaciones para la Evaluación final

Ecología

La evaluación es vista como la oportunidad que se le ofrece a cada estudiante para continuar su proceso de cambio conceptual, metodológico, actitudinal y axiológico (Gallego y Pérez-Miranda, 1997); esto servirá para ir monitoreándose a sí mismo en relación con su propio desarrollo y el del colectivo dentro del aula, siempre comparándolo con lo aprobado por la comunidad de especialistas (estándar de los expertos). Jorba y Sanmartí (1996) llaman la atención en torno a la fuerza que está tomando la idea de evaluación como regulación y autorregulación. Fuente: http://publicaciones.urbe.edu/index.php/REDHECS/article/viewArticle/3152/4703

La evaluación final propuesta en el Texto del estudiante se centra en los Indicadores de Evaluación correspondientes a los Objetivos de Aprendizaje declarados para los temas 1 y 2. Además, las actividades de evaluación están diseñadas a partir de los niveles de complejidad más altos de acuerdo a la taxonomía de Bloom y de Anderson.

¿Cómo me fue?

Página 122

(Trabajo metacognitivo) De acuerdo al nivel de logro que establezcan los estudiantes para cada ítem y a partir del criterio que se presenta en el esquema del costado, realice las actividades complementarias propuestas para reforzar los aprendizajes adquiridos hasta ahora en la unid ad.

¿Cómo aprendí?

Página 122

(Trabajo metacognitivo) En esta sección se espera que los estudiantes analicen su trabajo en el transcurso de la unidad apreciando sus nuevos aprendizajes al comparar sus metas e ideas previas declaradas al inicio de la unidad. Es importante que aquí los alumnos puedan evaluar sus conocimientos, habilidades, estrategias y actitudes. Para ello, puede formular preguntas como las siguientes: •

¿Qué importancia tiene el trabajo colaborativo? Fundamenta.

•

¿Qué nuevas habilidades desarrollaron en el trabajo científico?

•

•

¿De qué manera tus estrategias de aprendizajes contribuyeron a comprender las interacciones ecológicas ? ¿Cómo cambiaron sus actitudes durante el transcurso de la unidad?


105

2

Orientaciones para Mi proyecto En la sección Mi proyecto se solicita a los estudiantes que elaboren un artículo de divulgación en formato papel o digital sobre algún ecosistema de la región en la que viven. A continuación, una rúbrica para su evaluación.

Categoría

106

4 puntos

3 puntos

2 puntos

p1 unto

Calidad imagen

Las imágenes son apropiadas resaltando lo que desean comunicar de acuerdo al tema. Todas poseen pie de imagen.

Las imágenes, aunque adecuadas, no resaltan a cabalidad lo que desean comunicar de acuerdo al tema. La mayoría posee pie de imagen.

Las imágenes no son apropiadas ni resaltan lo que desean comunicar de acuerdo al tema. Algunas poseen pie de imagen.

Las imágenes no son apropiadas ni resaltan lo que desean comunicar de acuerdo al tema. Ninguna posee pie de imagen.

Calidad de texto

La redacción y el vocabulario son comprensibles. No hay faltas de ortografía. Se explican términos especializados.

Fallas menores de ortografía y redacción. Orden mejorable. No se explican términos especializados.

Falta de ortografía. Los términos y la redacción, en ciertos aspectos, no son de fácil comprensión.

Falta grave de ortografía. La redacción y el vocabulario hacen incomprensible el texto.

Trabajo grupal

Todos los participantes cumplieron un rol. Hubo buena comunicación y apoyo entre los compañeros. Es evidente que se organizaron correctamente.

Cada participante ejecuta su rol adecuadamente; sin embargo, la falta de comunicación entorpece levemente el texto de divulgación. Hizo falta un poco más de

Cada participante ejecuta su rol. No obstante, se observa falta de coordinación entre los compañeros, lo que entorpece notoriamente el artículo de

Es evidente la falta de coordinación entre los participantes. No tienen claro su rol o el de sus compañeros. No hubo organización previa.

organización previa.

divulgación. falta organizaciónHizo previa.

Entrega de información y srcinalidad

El artículo de divulgación es abordado con gran srcinalidad. Utilizan un lenguaje sencillo, pero apropiado y entretenido para entregar la información.

El artículo de divulgación es abordado de forma llamativa. Utilizan un lenguaje apropiado, pero es ligeramente complejo de entender.

El artículo de divulgación es abordado de una forma llamativa. Intentan utilizar un lenguaje apropiado, pero usan términos de manera errada.

El artículo de divulgación es presentado de manera árida. Utilizan un lenguaje errado, por lo que no se logra entender el tema expuesto.

Recepción del público

El público se entusiasma con el artículo de divulgación. Se nota un interés en el tema presentado.

El público a ratos se entusiasma, pero no hay muestras de mayor interés.

El público no se entusiasma, pero a ratos muestra interés.

El público no presta atención al artículo de divulgación. No se logra entusiasmar.

Unidad 2. Ecología

Unidad

Ecología

Metodología de proyecto Al inicio de todas las unidades del texto, se presentan propuestas de proyectos para realizar durante el desarrollo de estas. ¿Qué son los proyectos? ¿De dónde surge esta metodología? Los proyectos constituyen una práctica educativa reconocida en distintos períodos a partir de Kilpatrick, quien en 1918 llevó a la clase la aportación de Dewey. Dewey centra su propuesta enla oposición a ladivisión epistemológica y a lafragmentación de las disciplinas, centrando el aprendiz aje en la acción yen la búsqueda de solución deproblemas. Se corresponde con la filosofía de la vida (pragmatismo) que postuló el pedagogo norteamericano: “No es unasucesión de actos incoherentes, sino una actividad coherent emente ordenada, en la cual un paso prepara la necesidad del siguiente y en la que cada uno de ellos añade a lo quese ha hecho yle trasciende de un modo acumulativo”. En la década de 1980, tanto la revolución cognitiva con respecto al aprender y enseñar como las modificaciones en las concepciones sobre el conocimiento, y las nuevas tecnologías, influyen en un renovado auge de “los proyectos” en un marco teórico general que destaca la: •

visión constructivista de la enseñanza.

•

importancia que se le otorga al contexto.

•

situación de los contenidos.

•

valoración de la participación e interacción.

•

forma de pensar acerca de la información.

•

importancia de la acción en el proceso de aprender.

Los proyectos de trabajo conforman una opción metodológica funcional y comunicativa de la enseñanza, pues aproximan a la globalización de contenidos, permiten, por ejemplo, establecer una red de relaciones entre conocimientos, percibir más allá de los hechos, razonar en sentido amplio, cuestionar la realidad y al propio conocimiento, participar y compartir, entre otros. Así, los proyectos constituyen un estilo de aprender que no solo se da dentro de la escuela, sino también afuera de ella, y supone una actitud de respeto y tolerancia consigo y con los demás (la vida es global; cada alumno y alumna es un ser global). Es indudable que este estilo se opone a un mero almacenamiento y acumulación de conocimientos como productos acabados, en sectores estáticos, de acceso difícil y, por lo tanto, de poca funcionalidad. En los proyectos se privilegia la constatación de hipótesis, se muestra el papel del conflicto y del error en la construccióndel conocimiento y la necesidad de incorporar diferentes áreas de conocimiento en laexplicación de fenómenoscomplejos (Emilio Tenti Fanfani). También es cierto que los proyectos no constituyen la única y definitiva metodología, pero no hay duda de que “solo se aprende a hacer un proyecto haciéndolo” (Patricia Maddonni) y que “lo importante no es saber qué camino ha seguido el individuo, sino lo que ha aprendido y adquirido” (Unesco). Realizar proyectos es un cambio de planteamiento de la práctica en el aula, basado en la globalización relacional. Es un intento para dar respuesta a tres planteamientos fundamentales: ¿Cómo aprenden nuestros alumnos? ¿Qué queremos que aprendan? ¿Cuál ha de ser nuestro papel como profesores? Fuentes: • Starico de Accomo. Mabel Nelly. (1999). Los proyectos en el aula. Buenos Aires: Editorial Magisterio del Río de La Plata. • Vásquez, L. (1998). Documento para mejorar la calidad de la educación . Extraído el 26 de mayo del 2015 de, http://www.sedboyaca.gov.co/descargas2010/DOCUMENTO_%20PARA_%20 MEJORAR_%20 LA_%20CALIDAD_%20DE_%20LA_%20EDUCACION_2002.pdf


107

2


Ficha de refuerzo

l fotocop

ria

Ecosistemas e interacciones

Nombre:

Curso:

M

a

te

ia

b

l

e

Fecha:

A continuación, te invitamos a que desarrolles las siguientes actividades para reforzar tu comprensión de los temas tratados. 1. En la naturaleza se presentan diferentes tipos de interacciones biológicas. Lee las descripciones de la tabla e indica a qué interacción corresponde cada una.

Descripción

TipodeInteracción

Una población de pudúes que habita en la zona sur de Chile constituye uno de los recursos alimentarios de los pumas. Garrapatas que habitan en el pelaje de algunas mascotas.

Búhos y serpientes que se alimentan de la misma especie de roedor.

Las rémoras que se desplazan junto a los tiburones y se alimentan de los restos de comida que estos dejan. Las abejas se posan sobre las flores para alimentarse y luego llevan en sus patas el polen de una flor a otra.

2. Describe las características principales de un ecosistema de la zona norte y uno de la zona sur de Chile.

3. Imagina que, producto de las variaciones repentinas de las condiciones climáticas, en el norte de Chile comenzara a llover en cantidades similares a las registradas en el sur del país. ¿Qué efectos tendría este cambio en el ecosistema nortino? Describe.


l fotocop

ria


te

Intervenciones en los ecosistemas


Nombre:

Curso:

M

a

ia

Fecha:

A continuación, te invitamos a que desarrolles las siguientes actividades para ampliar tu comprensión de los temas tratados. 1. Una de las principales amenazas para los organismos vivos es la pérdida y fragmentación de los hábitats. Por ejemplo, en Chile, durante los años ochenta, se determinó que de las 28 especies de mamíferos que en ese entonces tenían problemas de conservación, este problema se producía en al menos 18 por la pérdida del hábitat. De acuerdo con esta información, responde:

a. ¿Qué relación tienen las actividades humanas con la situación planteada? Argumenta. b. Considerando que el uso de recursos es necesario para el desarrollo, ¿cómo podemos utilizarlos sin entorno? Argumenta.

destruir el

c. Propón tres medidas que podrían ayudar a frenar la destrucción de los hábitats. 2. El siguiente gráfico muestra los resultados de un estudio en el que se midió la presencia de especies de roedores invasores en diferentes ambientes de Chile. Las barras blancas indican el número de sitios estudiados en cada ambiente y las negras, el número de sitios en los que se encontraron especies invasoras. 10 9 Nota: Las abreviaturas en el eje X (biotopo) corresponden a zonas ecogeográficas.

8 78 %

7

s o i it 6 s e d 5 ro e m4 ú N

43 %

3 2 100 %

1

75 %

100 %

40 %

50 %

25 %

0 TA

TM

MPA

MA

MS

MSH MH Biotipo

MPH

OTM

OF

OT

OSA

Fuente: Presencia de los géneros invasores Mus y Rattus en áreas naturales de Chile: un riesgo ambiental y epidemiológico (2005). Revista Chilena de Historia Natural, 78, 113-124.

Considerando esta información, responde:

a. ¿Cuántas zonas ecogeográficas presentan especies invasoras? b. Considerando la forma de vida de los roedores, ¿qué efectos pueden generar en los ecosistemas que invaden? Argumenta.


b

l

e



l fotocop

ria

Servicios ecosistémicos y biodiversidad

Nombre:

Curso:

M

a

te

Fecha:

A continuación, te invitamos a que desarrolles las siguientes actividades para ampliar tu comprensión de los temas tratados. Antecedentes La biodiversidad es la base de los servicios ecosistémicos y con ello del bienestar social. Sin embargo, el aumento de las actividades humanas ha generado una serie de efectos sobre el medioambiente, los cuales se han transformado en la principal amenaza para la conservación de la biodiversidad. Algunas de las presiones existentes sobre la biodiversidad son: introducción de especies foráneas, sobreexplotación de recursos naturales, pérdida o modificación del hábitat, entre

otros. La pérdida y degradación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos es uno de los principales desafíos que presenta la humanidad. En el país se han desarrollado una serie de iniciativas y marcos regulatorios orientados a su protección, contando así con una serie de regulaciones para desarrollar y promover acciones de protección, tanto en materia de ecosistemas como de especies (Lazo et al. en Conama 2008, pág. 53). Rescatado de: http://www.mma.gob.cl/1304/ articles-52016_Capitulo_7.pdf

Procedimiento Formen grupos de cinco integrantes.

1. Busquen información y realicen un informe con las definiciones de los siguientes conceptos: -

Biodiversidad. Bioclima. Bioma. Especie endémica.

-

Especie nativa. Especie introducida. Especie exótica invasora.

2. Visiten http://www.jacobita.cl/sitio/wp-content/uploads/2010/08/calera-de-tango.pdf y descarguen el libroCalera de Tango, reserva de vida . Luego, respondan las siguientes preguntas: a. Describan dos especies exclusivas de flora del cerro Chena. b. Describan dos especies exclusivas de fauna del cerro Chena. c. ¿Cuál es la semejanza entre el cerro Chena y el Lonquén? Expliquen. d. Describan dos especies que estén en peligro de extinción en el cerro Chena. 3. Describan tres amenazas a la diversidad biológica que se presentan en el cerro Chena. 4. ¿Cuál es la importancia de que el cerro Chena sea un “cerro isla”? Expliquen. 5. ¿Qué significa que el cerro Chena sea un hotspot? Expliquen. 6. ¿Qué efectos negativos hemos provocado los seres humanos en la conservación biológica de los cerros Chena y Lonquén? Expliquen. Para más información: http://www.mma.gob.cl/1304/articles-52016_resumen_ejecutivo2011.pdf http://www.mma.gob.cl/1304/articles-52016_Capitulo_7.pdf http://www.joseantoniochamizo.com/pdf/0201_59.pdf


ia

b

l

e

l fotocop

ria


te

Especies de nuestro ecosistema


Nombre:

Curso:

M

a

ia

b

l

e

Fecha:

A continuación, te invitamos a que desarrolles las siguientes actividades para ampliar tu comprensión de los temas tratados. Procedimiento 1. ¿Cuáles son las especies en peligro de extinción de Chile? Averigua dos para cada caso. Plantas.

Aves.

Mamíferos.

Anfibios.

Peces.

Reptiles.

Selecciona dos especies y describe sus características. 2. Revisa el sitio http://especies.mma.gob.cl/ y pincha donde dice “Especies” para que puedas realizar las siguientes actividades:

a. Nombra dos especies de flora y dos de fauna amenazadas. b. Nombra dos especies de flora y dos de fauna nativas, endémicas y exóticas. 3. Observa la siguiente tabla que muestra los datos de especies de peces de algunos ríos de España. Aquellas que son exóticas, son especies de peces depredadores y muy voraces, que para sobrevivir necesitan comer muchos peces pequeños y que no tienen enemigos naturales en aquellos ecosistemas acuáticos.

Nombrecomún

Nombrecientífico

Talla

Masa

Dieta

Tipodeespecie

Boga del río

Pseudochondrostoma duriense

20cm

<2kg

Pardilla

Iberochondrostoma lemmingii

14 cm

<0,3 kg

Algasy plancton

Autóctona

Bermejuela

Achonddrostoma arcasii

10-15cm

<0,5kg

Omnívora

Autóctona

Sábalo

Alosa

60cm

2,5kg

Plancton

Autóctona

Bordallo

Squalus carolitertii

25cm

1,5kg

Omnívora

Autóctona

Cacho

Squalus pyrenaicus

20cm

1,5kg

Omnívora

Autóctona

Calandino

Squalus alburnoides complex

14cm

<0,3kg

Omnívora

Autóctona

Colmilleja

Cobitis palúdica

Hasta15cm

<0,2kg

Omnívora

Autóctona

Trucha común

Salmo trutta

Hasta60cm

3kg

Piscívora

Autóctona

Siluro

Silurus glanis

200cm

120kg

Piscívora

Exótica

Perca americana

Micropterus salmoides

Hasta85cm

4kg

Piscívora

Exótica

Pez gato

Ameiurus melas

60cm

3kg

Omnívora

Exótica

Percasol

Lepomis gibbosus

40cm

0,6kg

Omnívora

Exótica

Omnívora

Autóctona

a. Elabora un gráfico comparativo de masas y tallas. b. ¿Cuáles son las características más destacadas de las especies exóticas respecto de las autóctonas? Explica. c. ¿Cómo crees que afectan los peces exóticos a los peces autóctonos en el ecosistema en estudio? Explica. d. ¿Cómo influye la introducción de peces exóticos en la biodiversidad de los ríos de España?, ¿aumenta o disminuye? Explica.


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Evaluación complementaria Nombre:

Curso:

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Fecha:

I. Marca con una X la alternativa correcta. 1. “Bioma que se extiende desde el norte de Santiago hasta Chillán, y desde la costa hasta la precordillera. Se caracteriza por inviernos húmedos y fríos, y veranos secos y calurosos. La vegetación recibe el nombre de matorral, y está formada por arbustos y árboles de follaje siempre verde, de hojas duras, como litre, quillay, peumo, boldo, espino y coliguay”. ¿A qué bioma corresponde esta descripción? A. Polar. B. Marítimo. C. Desértico. D. Templado. E. Mediterráneo. 2. El conjunto de araucarias que se encuentra en la cordillera de Nahuelbuta se asocia al concepto de: A. organismos. B. ecosistema. C. población. D. comunidad. E. biocenosis. 3. Los crustáceos suelen refugiarse en el interior de las esponjas para protegerse de los depredadores. Las esponjas no se ven perjudicadas ni beneficiadas. De acuerdo a esta información, ¿qué tipo de interacción se establece entre el crustáceo y la esponja? A. Comensalismo. B. Amensalismo. C. Mutualismo. D. Cooperación. E. Parasitismo.


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4. En 1911 fueron introducidos ciervos en dos de las islas del archipiélago de Juan Fernández con la finalidad de consumir una hierba altamente tóxica para las personas del lugar. En la isla Robinson Crusoe (A), que presenta un área de 972km , fueron liberados cuatro machos y 21 hembras, mientras que en la isla Alejandro Selkirk (B), que exhibe un área de 482km , se liberaron tres machos y 12 hembras. El siguiente gráfico muestra la variación en el número de ciervos en ambas islas. ¿Cuál de los siguientes factores explicaría las diferencias entre las dos curvas de crecimiento? 2 000

A 1 500 s o u id iv d n i e d o r e m ú N

1 000

500

B 1910 1915 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 Años

A. En A, los recursos alimenticios eran ilimitados. B. En B, existía una especie que depredaba a los ciervos. C. En A, existía una especie que competía con los ciervos. D. En B, la proporción de ciervos machos fue insuficiente. E. En B hubo una relación de mutualismo entre los ciervos y otra especie. 5. El siguiente texto se refiere a una de las especies chilenas más amenazadas, el picaflor de Juan Fernández.

Este picaflor solo habita en el archipiélago que le da su nombre, específicamente en la isla Robinson Crusoe. Esta especie se ve en peligro debido a la pérdida y disminución de la calidad de su hábitat, producto del deterioro de la vegetación nativa por acción de conejos, cabras y plantas exóticas que invaden la zona. Además, sufren por la depredación de ratas, gatos y coatíes. http://www.biobiochile.cl/2012/03/18/10-de -los-animales-chilenos-mas-amenazados-por-la-extincion.shtml

Según el texto, una de las causas de la disminución del número de individuos de esta especie es:

A. la introducción de especies foráneas. B. el aumento de la temperatura global. C. el uso indiscriminado de plaguicidas. D. la destrucción de la capa de ozono. E. la caza y captura de ejemplares.


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6. ¿Qué modificación se espera que produzca el efecto invernadero sobre la distribución de ecosistemas en Chile? A. Reducción de las zonas áridas. B. Extensión del bosque nativo. C. Desplazamiento de cultivos. D. Crecimiento de glaciares. E. Retroceso del desierto. 7. El tamaño de una población aumenta como consecuencia del incremento de: A. plagas. B. recursos. C. epidemias. D. emigración. E. enfermedades. 8. ¿Cuál de las siguientes poblaciones de conejos presenta una mayor densidad? A.

B.

C.

D.

E.

9. La siguiente tabla muestra la riqueza de especies nativas de vertebrados de Chile y el número de especies que han sido consideradas en algún estatus de conservación comprometido.

Clase Peces continentales

Especies nativas descritas en Chile

Especies con problemas de conservación

46

44

Anfibios

51

38

Reptiles

125

112

Aves Mamíferos

502

70 148

70

A partir de la información de la tabla, es correcto afirmar que existe un mayor porcentaje de especies amenazadas en animales:

A. grandes. B. ovíparos. C. acuáticos. D. carnívoros. E. domésticos.


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10. En un ecosistema comienza a crecer el núemro de especies A. A la novena semana se introduce una especie B. El siguiente gráfico muestra las variaciones en el número de individuos de ambas especies. s o u d i v i d in e d ro e m ú N

500 A

400 300 200 100

0

B 5

10

15 Semanas

20

¿Cuál es la relación interespecífica más probable entre las especies A y B?

A. Mutualismo. B. Depredación. C. Competencia. D. Amensalismo. E. Comensalismo. 11. ¿Cuál de las siguientes especies de roedores presentes en Chile es exótica invasora? A. Castor. B. Coipo. C. Huillín. D. Vizcacha. E. Chungungo. 12. El siguiente gráfico muestra la evolución de la población humana en Europa entre los años 1300 y 1800.

n ó i c la b o P

) s te n a it b a h e d s e n o ll i m (

130 120 110 100 90 80 70 60 50 1300

1400

1500

1600

1700

1800

Años

¿Qué hecho explicaría las variaciones de crecimiento de la población entre los años 1300 y 1400?

A. Una innovadora técnica de cultivo. B. Una ola de inmigración. C. Un avance científico. D. Una nueva vacuna. E. Una epidemia.


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13. A continuación, se representa una cadena trófica:

Rosal

Pulgón

Chinita

Sapo

Productor

Consumidor primario

Consumidor secundario

Consumidor terciario

Descomponedores Suponiendo que cada organismo se alimente exclusivamente de la especie indicada, se podría generar una plaga de pulgones como consecuencia directa de la:

A. extinción de chinitas. B. captura excesiva de sapos. C. tala indiscriminada de rosales. D. desaparición de descomponedores. E. introducción de otro carnívoro de primer orden. 14. Un estudiante de Biología quiere demostrar que entre dos especies de peces de un mismo ecosistema existe una relación de competencia. ¿Qué investigación le serviría para probar su hipótesis? A. Registrar el desarrollo de las dos especies en acuarios que reproduzcan su ambiente. B. Calcular la tasa de natalidad y mortalidad de las dos especies en su ambiente natural. C. Observar el comportamiento de individuos de las dos especies viviendo juntos. D. Medir la cantidad de alimento que consumen los individuos de las dos especies. E. Comparar el crecimiento de las dos especies de forma separada y conjunta. 15. ¿Cuál de las siguientes hipótesis se pueden demostrar mediante una investigación científica no experimental? A. La exposición al humo del tabaco provoca cáncer en los ratones. B. Un átomo de cloro puede destruir más de cien mil moléculas de ozono. C. Cada kg de CH4 calienta la Tierra 25 veces más que la misma masa de CO 2. D. La temperatura promedio de la Tierra está elevándose cada vez más rápido. E. La tasa fotosintética aumenta al incrementarse la concentración de CO2 hasta cierto nivel. 16. Una compañera de colegio te cuenta que escuchó en la televisión que una vidente fijó la fecha del fin del mundo para 5079. ¿Con qué argumento rebatirías esa información? A. Es imposible predecir acontecimientos futuros. B. La televisión nunca es una fuente fiable de información. C. Ese tipo de predicciones no están basadas en evidencias científicas. D. Videntes más importantes sitúan el fin del mundo para este siglo. E. El fin del mundo ocurrirá antes de esa fecha debido al cambio climático.


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17. Piensa en un equipo de trabajo para la realización de una investigación científica sobre las características de las poblaciones. ¿Qué valores o actitudes consideras fundamentales entre los integrantes del equipo para favorecer su estabilidad y producción? A. Amor y amistad. B. Libertad y justicia. C. Fidelidad y lealtad. D. Competitividad y honor. E. Responsabilidad y respeto. 18. El argumento central de la teoría de la evolución por medio de la selección natural es resumido por Darwin de la manera siguiente:

Debido a que se producen más individuos de los que pueden sobrevivir, tiene que haber en cada caso una lucha por la existencia de un individuo con otro de su misma especie (…). ¿Qué tipo de interacción describe Darwin en esta frase?

A. Parasitismo. B. Mutualismo. C. Depredación. D. Competencia intraespecífica. E. Competencia interespecífica. 19. Tienes que realizar un trabajo en equipo sobre los ecosistemas en Chile. ¿Qué criterio consideras más adecuado para distribuir las tareas entre los distintos integrantes del grupo? A. Asignarlas democráticamente respetando las habilidades de cada persona. B. Pedirle al profesor que diga qué tarea le corresponde a cada estudiante. C. Hacer un sorteo para determinar qué función cumple cada componente. D. Elegir a un líder que establezca qué tiene que hacer cada uno. E. Trabajar de forma colaborativa haciendo todo en conjunto. 20. El siguiente titular apareció en el diario El País el 21 de mayo de 2016:

Portugal funciona cuatro días con agua, viento y sol Este logro de Portugal contribuye a prevenir la degradación de los ecosistemas, porque las energías a las que se refiere:

A. generan gases que contrarrestan el efecto invernadero. B. remplazan el uso de otras energías contaminantes. C. carecen absolutamente de inconvenientes. D. son contaminantes pero renovables. E. son no renovables pero limpias.


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II. Responde las siguientes preguntas de desarrollo. 1. Piensa en un ecosistema cercano al lugar donde vives, que aún se mantenga relativamente inalterado, y propón algunas estrategias para prevenir su degradación. 2. La Evaluación de los Ecosistemas del Milenio (EM) consideró que, además del cambio climático y la pérdida de hábitats, la carga excesiva de nutrientes en los ecosistemas es uno de los mayores generadores de cambios en la actualidad, y que va a empeorar en las próximas décadas, a menos que se tomen medidas. ¿En qué consiste este problema?, ¿qué medidas se pueden tomar para reducirlo? Investiga. 3. ¿Cuáles crees que son las principales razones de la aceleración en el número de especies extintas en los últimos años?, ¿qué consecuencias puede tener esto?

4. Propón una investigación que permita demostrar la hipótesis de que las zonas climáticas en Chile se están desplazando hacia el sur. 5. ¿Las evidencias del cambio climático son fundamentalmente experimentales o no experimentales? Explica, con algunos ejemplos, por qué. 6. Recuerda el artículo de divulgación que elaboraste al principio de la unidad u otra actividad de investigación que hayas llevado a cabo recientemente. ¿De qué manera cuidaste la validez y confiabilidad de las evidencias e informaciones utilizadas u obtenidas? 7. Piensa en el último trabajo en equipo que has realizado. ¿Cómo lo organizaron?, ¿se respetó la planificación inicial?, ¿qué importancia tuvo esto en el resultado final? 8. Como alternativa a los insecticidas, existen métodos de control biológico de plagas. Para ello se utilizan insectos, hongos, bacterias, nemátodos y ácaros. ¿Qué tipo de interacciones establecerán estos organismos con las plagas que se desea eliminar? 9. Considerando las actividades que has realizado hasta el momento de manera individual y en equipo, ¿qué ventajas crees que tiene cada una de las formas de trabajo?

10. “La responsabilidad frente a la prevención de la degradación de los ecosistemas es de los Estados y sus gobiernos, porque la incidencia de las acciones individuales es mínima”. ¿Qué opinas sobre la afirmación anterior?


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En la actividad de la página 85, Desafíos mentales: Depredación y tamaño poblacional, se solicita que los alumnos escaneen el código QR para acceder al gráfico. Si los alumnos tienen dificultad para obtenerlo, puede utilizar el siguiente para fotocopiarlo y distribuirlo en la clase.

Tamaño poblacional de dos poblaciones en interacción

160

140 Presa 120

) s e il m ( l a n o i c a l b o p o ñ a m a T

Predador

100

80

60

40

20

0 1845

1855

1865

1875

1885

1895

1905

Años


1915

1925

1935

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Solucionarios b. Se pueden llevar a cabo diferentes estrategias según el tipo de hábitat y las causas de la fragmentación, pero principalmente minimizar el efecto borde y aumentar la conectividad entre fragmentos.

Guía didáctica del docente Actividad complementaria Ecosistemas e interacciones

c. Pueden crearse “corredores biológicos” en altura que permitan el movimiento de los organismos, y que constituyan a la vez un refugio para las especies. Prevenir los atropellos mediante vallas. Construir más viaductos y túneles. Estas estructuras son las que más contribuyen a reducir el

1. a. Depredación b. Parasitismo c. Competencia d. Comensalismo e. Mutualismo

efecto barrera de las vías.

2. a. Tropical marginal, mediterráneo perárido, mediterráneo árido, mediterráneo semiárido, mediterráneo subhúmedo, mediterráneo húmedo, mediterráneo perhúmedo y oceánico con tendencia mediterránea.

2. El alumno puede optar entre varias alternativas. Para la zona norte: desértico costero, desértico normal y desértico estepario de altura. Para el sur de Chile: templado lluvioso, marítimo lluvioso, estepárico frío, tundra, hielos de altura y polar. La descripción de los ecosistemas debe contener como mínimo la ubicación geográfica, el clima, la flora y la fauna. (Puede revisar algunas de las características del clima en el siguiente link: http://www. uchile.cl/portal/presentacion/la-u-y-chile/acercade-chile/8086/climas-de-chile).

3. Se verían afectados los ecosistemas nortinos. La mayoría de la flora y fauna que habitan estos tipos de clima desaparecería, una gran parte de las poblaciones de animales emigrarían y solo una minoría de animales y vegetales podrían adaptarse con el tiempo. En el futuro, especies del sur de Chile ampliarán su nicho ecológico hacia el norte y, junto con las especies que se adaptaron mejor al cambio del clima, se repoblaría la zona afectada dando srcen a un nuevo ecosistema.

b. Puede amenazar la biodiversidad srcinaria del lugar que invade, al agotar los recursos por competencia, al depredar especies o propagar enfermedades. Actividad complementaria Servicios ecosistémicos y biodiversidad 1. -

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-

Actividad complementaria Intervenciones en los ecosistemas 1. a. El ser humano ha alterado gran parte de los paisajes para su propio beneficio; acciones como la deforestación, el pastoreo, la expansión urbana o la construcción de carreteras reducen el área de los ecosistemas y los fragmentan. La reducción y fragmentación del hábitat son las principales causas de la pérdida de especies, en especial aquellas que tienen poca movilidad. Las poblaciones en los fragmentos aislados tienen mayor riesgo de desaparecer.

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Unidad 2. Ecología

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Biodiversidad: conjunto de tod os los se res vivos y especies que existen en la Tierra y su interacción. Es el producto de millones de años de evolución de la vida. Bioclima: clima que se distingue atendiendo al complejo de factores climáticos que afectan el desarrollo de los seres vivos. Especie end émica: a quella e specie q ue so lamente habita en un determinado territorio, ya sea un continente, un país, una región biogeográfica, una isla o una zona particular. Por lo tanto, las especies endémicas son un subconjunto de las especies nativas. Especie nativa: especie que vive de forma natural en un país, es decir, que se cree que se srcinó o llegó naturalmente al país, sin intervención humana. Especie introducida o exótica: especie que ha sido introducida fuera de su distribución natural, es decir, corresponden a las especies cuyo srcen natural ha tenido lugar en otra parte del mundo y que por razones principalmente antrópicas han sido transportadas a otro sitio (voluntaria o involuntariamente).

Unidad

Ecología

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Especie exót ica inv asora: espe cie int roducida, pero que puede amenazar la diversidad biológica del lugar donde fuera liberada.

2. a. Las descripciones deben contener: nombre científico, características morfológicas, criterio de protección y tipo de comunidad a la cual pertenecen. b. Las descripciones deben contener: nombre científico, características morfológicas, aspectos distintivos y criterio de protección. c. Ambos cerros son considerados “cerros isla”, porque están rodeados de predios agrícolas, carreteras , casas residenciales y parcelas de agrado, en donde los ejemplares de la vida silvestre se mantienen en ellos sin la capacidad de desplazamientos o migraciones que tenían antes, cuando Calera de Tango era aún una extensa área de bosques. Los cerros isla son refugios naturales de pequeñas poblaciones de fauna y flora silvestre propias de esta zona porque albergan alrededor de un 30 % de las especies de vertebrados de la ecorregión mediterránea, entre las cuales un 20 % son especies endémicas y un 18 % tiene algún problema de conservación. Respecto de la vegetación, existen alrededor de 80 especies, con un predominio de arbustos espinosos asociados con especies arbóreas

la zona de los cerros y sus alrededores como área prohibida de caza.

5. Un hotspot (puntos calientes) es una zona que se caracteriza por obtener mayor biodiversidad y, a la vez, uns creciente amenaza ecológica, por lo cual es una zona de prioridad de conservación. En el cerro Chena se debe principalmente a su aspecto destacable en el número elevado de géneros y familias endémicas de plantas y en varios grupos de vertebrados. 6. La presión sobre este ecosistema ha ido en aumento debido a que Chile ha tenido un rápido crecimiento en este último tiempo, sumado a que se considera una de las economías más agresivas de Latinoamérica. Este crecimiento se basa fuertemente en su dependencia de los recursos naturales, convirtiéndose en una gran amenaza para la biodiversidad del hotspot chileno, donde las actividades y consecuencias de estas, como la degradación del hábitat srcinal, la expansión de las plantaciones forestales en Chile central, los incendios forestales, el sobrepastoreo, la dispersión de especies exóticas y la comercialización de especies nativas, han prácticamente afectado una gran dimensión del ecosistema mediterráneo chileno. Especies de nuestro ecosistema 1. Puede revisar las páginas webs https://extincionchile.wordpress.com/ y http://animal esextincion.

y arbustivas esclerófilas, que da el carácter de siempre verde a la estepa, así como cactáceas y arbustos espinosos que se desarrollan principalmente en los suelos delgados de las laderas.

d. Las descripciones deben contener como mínimo los mismos criterios que las alternativa s a y b. Ojalá incluir alguna causa de su amenaza. 3. Las principales amenazas son: aumento de la presión en el uso de suelo por la actividad inmobiliaria; alteración física y orgánica de suelos; recolección, extracción y comercialización de flora nativa y endémica; caza, captura y comercialización de fauna e incendios. (Considerar páginas 12 y 13 libro Calera de Tango: reserva de vida para revisión detallada de las descripciones). 4. La categoría de “cerro isla” permite que se realicen, tanto con apoyo público como privado, planes de acción para la restauración ecológica, ya que son sitios prioritarios para la conservación de la biodiversidad de nuestro país por la Comisión Nacional del Medio Ambiente. La municipalidad de Calera de Tango ya tuvo la primera iniciativa de declarar toda

org/CHILE. Las descripciones deben incluir características morfológicas y de nicho ecológico. Se deben mencionar amenazas y medidas de conservación.

2. Las especies que se nombren deberán tener como mínimo su nombre común y científico. Es opcional mencionar su taxonomía (reino, clase, orden y familia). 3. a. Los gráficos pueden ser de barra o lineal. Anotar en el eje X (variable independiente) las especies de peces. Para apreciar las variables de talla y masa de cada especie, se pueden utilizar dos ejes Y; en el de la derecha anotar la variable "masa" y en el de la izquierda, la variable "talla". De esta forma se puede apreciar la relación entre ambas variables dependientes (talla y masa) y analizar cómo varían para cada especie. b. Las especies exóticas son más grandes (en talla y masa), excepto por el percasol; además, son piscívoras, al igual que la trucha común (que es autóctona). La diferencia es que es la única entre las nueve especies autóctonas que tiene este tipo


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2

Solucionarios de alimentación; en cambio, de las cuatro especies exóticas, dos son piscívoras y dos omnívoras. El problema con las especies exóticas es que no poseen depredadores, por lo tanto, no hay control en su densidad poblacional.

c. Las especies exóticas invaden el nicho de las especies autóctonas, compiten por sus recursos y además son depredadoras. Así, terminarán por desplazar a las especies autóctonas disminuyendo su densidad, incluso puede que acaben con algunas poblaciones, sobre todo con las que tengan una interacción ecológica más estrecha. d. La introducción de especies exóticas, en este caso invasoras, son perjudiciales para los sistemas naturales, debido a que disminuyen su biodiversidad al reducir la abundancia y riqueza de especies autóctonas.

aumento en su población (si el alimento es escaso o abundante, respectivamente); asimismo, la presencia o ausencia de depredadores naturales, presencia o ausencia de organismos competidores (otras especies que exploten el mismo nicho ecológico que los pingüinos), etcétera.

3. Situaciones como una baja en la disponibilidad de alimento (por contaminación, por la presencia de otros organismos que explotan el mismo recurso, etcétera); la presencia de especies introducidas (sin depredador natural presente en este hábitat) que exploten los mismos recursos o que sean depredadoras de pingüinos; el cambio climático que modifica las condiciones de su hábitat natural; la captura o explotación descontrolada de la especie, etcétera.

Tema 1 (páginas 76 a la 95) Recuerda lo que sabes (página 76)

Texto del estudiante Actividades iniciales (página 73) 1. Dado que el ecosistema se compone de los seres vivos y el medioambiente que los rodea (su hábitat), es importante que se incluya en los estudios de la ecología, ya que esta rama de la biología estudia la distribución y abundancia de los seres vivos y cómo estas se ven afectadas por las distintas interacciones que se dan en el ecosistema. La ecología tiene relevancia debido a que nos permite entender cómo se han establecido los ecosistemas, cómo estos se mantienen y/o varían de forma natural, las interacciones que se establecen en ellos y cómo se conservan. Debido a que actualmente existe un alto porcentaje de intervención humana en los ecosistemas naturales, es importante conocer cómo estas intervenciones pueden afectar la conservación de la biodiversidad, saber cómo se pueden conservar los distintos ecosistemas en el contexto de cambio climático, etcétera. Estos conocimientos pueden ser aportados por la ecología.

2. a. Los pingüinos interactúan en su hábitat como un organismo más en la cadena trófica. Son consumidores (depredadores de peces) y son presas de otros organismos, entre otros tipos de interacciones. b. El número de pingüinos puede verse afectado por variados factores. La disponibilidad de alimento puede ocasionar una disminución o un

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Unidad 2. Ecología

1. Debe contener organismos productores, consumidores (primarios, secundarios, etcétera) y organismos descomponedores. 2. Principalmente, impacta en el número de individuos que componen las cadenas (provoca su disminución o aumento). También existe un efecto por el uso de los hábitats, que obliga a los organismos a migrar a otros lugares, o incluso provoca su extinción, interrumpiendo así el equilibrio de las cadenas.

3. Sí. Los ecosistemas pueden establecerse como tal en diversos contextos, incluso, en los jardines de las casas (plantas, pasto, insectos, lombrices, pájaros, hongos, caracoles, etcétera). 4. a. Los gusanos se alimentan de materia orgánica en descomposición, por ejemplo, de restos de hojas. b. Otras aves de mayor tamaño. c. Productores: pasto y plantas en general; consumidores: insectos, gusanos, aves; descomponedores: bacterias descomponedoras del suelo. 5. 1: organismo. 2: población. 3: comunidad.

Unidad

Ecología


Crear un modelo (página 81)

Al describir el ecosistema se debe incluir una breve descripción de la flora y fauna más común de la región en que habitan, mencionando otros aspectos, como el clima.

Guíe a los estudiantes en el proceso de identificar interacciones intraespecíficas que puedan ser representadas de forma fácil y clara a través de diversos recursos (videos, dibujos, fotografías, maquetas, etcétera). Se recomienda la utilización de pautas de evaluación para el diseño del modelo, su ejecución y la presentación a la comunidad.

1. a. Se espera encontrar a la araucaria en un ecosistema de bosque siempreverde (sur deChile): al flamenco, en un ecosistema desértico, y al pingüino, en ecosistema marítimo-polar. Esto, debido a que poseen adaptaciones que les permiten vivir y reproducirse en este tipo de ecosistema. Por ejemplo, los pingüinos tienen grasa bajo la piel y un sistema especializado de vasos sanguíneos en aletas y patas que les permite conservar calor y así temperar el cuerpo. b. Debido a que los flamencos no poseen las adaptaciones adecuadas para vivir y reproducirse en este tipo de hábitat. Por ejemplo, no tienen estructuras corporales que les permitan conservar el calor, ni aletas para buscar su alimento en el agua (como lo hacen los pingüinos), entre otras características. 2. Dependiendo de la región o el sector del país en el que habitan los estudiantes, se espera que reconozcan organismos típicos del lugar (animales, plantas) y poblaciones y comunidades en las que se desenvuelven los organismos identificados. Luego, y utilizando sus conocimientos sobre evolución (adaptaciones), deben explicar si la población identificada podría sobrevivir o desarrollarse en un ecosistema desértico. Exploremos (página 80) 1. -

Elefantes mar inos : com petencia po r apa reamiento. Palote: camuflaje, como protección frente a depredadores.

2. El éxito reproductivo se garantiza debido a la existencia de adaptaciones en los organismos. Las adaptaciones permiten que los organismos puedan interaccionar con otros (por ejemplo, mutualismo, depredación, competencia, etcéte ra) y de esta forma asegurar la sobrevivencia y la reproducción (gracias a que poseen los recursos necesarios para hacerlo).

Exploremos (página 84) 1. No indica la densidad poblacional, ya que no se incluye el número de individuos presentes en un área definida. Solo se indica la abundancia (número de individuos) a lo largo de los años.

2. La densidad poblacional hace referencia a la cantidad de individuos que componen la población por área (distribución), mientras que el tamaño poblacional, o abundancia, solo se refiere al número de individuos totales de una población, independientemente del área que ocupe esta población y de su distribución. 3. Se espera que los estudiantes puedan hipotetizar respecto del cambio en el número de individuos a lo largo de los años. Estas predicciones pueden incluir factores como cambio climático (cambios en condiciones climáticas), cambio en la población de depredadores, cambio en la abundancia de los alimentos, etcétera, que impactan en el número de flamencos.

Desafíos mentales (página 85) 1. a. El mayor número de depredadores y presas es casi coincidente, debido a que la abundancia de una de las poblaciones depende de la abundancia de la otra. Si hay un mayor número de presas, este recurso abundante provoca un aumento en el número de depredadores (ya que existen recursos para aumentar la población). Debido al incremento progresivo en el número de depredadores, comienza a disminuir el número de presas (ya que hay un mayor número de depredadores cazando). La disminución progresiva de las presas provoca una escasez del recurso alimenticio lo que genera una disminución en el número de individuos depredadores (no hay recursos para la reproducción). Con la reducción progresiva de depredadores, empieza un aumento en el número de presas, repitiéndose el patrón antes descrito.


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Solucionarios b. La población de presas se incrementaría progresivamente en número y densidad. c. Debido a la desaparición de los depredadores de los herbívoros (presas), la población de presas aumentaría progresivamente, produciéndose una mayor demanda de su recurso alimentario (plantas). Por tanto, se espera que la población de plantas disminuya a medida que se incrementan los herbívoros (mismo comportamiento depredador-presa).

b. En los bosques se desarrollan un centenar de interacciones que fueron interrumpidas por los incendios. Al quemarlos, especies nativas fueron eliminadas y otras desplazadas de su hábitat, terminando con interacciones de cooperación, depredación, competencias, simbiosis, etcétera. Desafíos mentales (página 87) 5. a. La opinión de los estudiantes debe estar funda-

2.

da en el hecho de que la intervención humana provoca un desequilibrio y posterior degradación en los ecosistemas.

a. La depredación causa una disminución en las poblaciones de huemules. Debido a la existencia de distintos depredadores, sumado a que algunos se alimentan tanto de individuos adultos como juveniles, la población de huemules puede llegar a desaparecer.

b. Los estudiantes deben reflexionar respecto de cómo ellos participan en la intervención del ecosistema en el que viven. Considere la pertinencia de sus acotaciones.

b. Los estudiantes deben ser capaces de concluir que las poblaciones de huemules están en peligro de extinción, por lo que su opinión debe estar fundada sobre este dato.

c. Los estudiantes deben justificar la elaboración de normas sobre la base del conocimiento que poseen aceca de los efectos provocados por la intervención humana en los ecosistemas. Deben proponer algunas normas que ayuden al cuidado y/o mantención de los ecosistemas naturales.

c. Los estudiantes deben proponer medidas que permitan la protección de poblaciones de huemules. Actividad (página 86) 3. a. Los estudiantes deben ser capaces de concluir que las poblaciones de pumas están amenazadas (peligro de extinción si persiste la disminución poblacional), sobre todo por la acción humana (caza, fragmentación y desplazamiento de su hábitat natural y escasez de presas en sus nuevos hábitats), por lo que su opinión y evaluación de la actividad humana debe estar fundada sobre estos datos. b. Los estudiantes deben proponer medidas que permitan la conservación y protección de las poblaciones de pumas. 4. a. El ser humano, al quemar grandes extensiones de bosque nativo, eliminó ecosistemas de este ambiente (terminando con organismos productores, consumidores y descomponedores). Además, con el uso de estos terrenos en agricultura (cultivos no nativos que incrementan a la erosión de los suelos) y ganadería, contribuyó aún más a la degradación de estos bosques.

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Unidad 2. Ecología

6. Causas: incendios forestales provocados por el ser humano; consecuencias: alteración de ecosistemas, perturbación de interacciones ecológicas, alteración de especies y erosión de terrenos. Desafíos mentales (página 90) 1. a. La temperatura y la concentración de dióxido de carbono tienen una relación directa. Mientras se conserva una temperatura relativamente constante, la concentración de este gas también se mantiene así. A partir del aumento de temperatura en los años 90, se observa un incremento en la concentración de CO2 atmosférico. b. Entre los años 1990 y 2000 se registran las mayores alzas de temperatura y de CO atmosférico. 2 c. Según lo indicado por lo gráficos, existe una coincidencia entre los períodos en que crece explosivamente la población y el aumento de la temperatura y del CO atmosférico. El crecimien2 to poblacional ocasiona un mayor uso de combustibles y otros elementos que liberan gases de efecto invernadero a la atmósfera, como el CO , 2 lo que provoca un aumento en la temperatura y la acumulación de los gases mencionados.

Unidad

Ecología

2. Guíe a los estudiantes en el empleo de fuentes de información confiables. Desafíos mentales página 91 1. Lectura grupal. 2. a. Los estudiantes deben basar su opinión en la lectura anterior. Deben ser capaces de reconocer que el cambio climático afecta a toda la humanidad.

Evaluación intermedia (páginas 96 y 97) 1. Comensalismo - Depredación - Parasitismo. 2. Los estudiantes deben ser capaces de mencionar características típicas del ecosistema representativo de su región (o sector en el que habitan). 3.

Zona norte -

b. El traslado de cultivos de una zona a otra implica, entre otras cosas, el uso de terrenos ocupados por ecosistemas nativos , el tratamiento de suelos para la adaptación de los cultivos trasladados, desplazamiento de los hábitats de animales, etcétera.

-

Flora: tamarugo, cactus, pimiento, algarrobo, chañar, llareta, queñoa. Fauna: guanaco, vicuña, llama, alpaca, vizcacha, chinchilla, flamenco, cóndor, zorro culpeo. Clima: desértico.

Zona central -

3. Todas las regiones se verán afectadas de una u otra forma, en general, por el aumento de las temperaturas . -

4. Los estudiantes deben ser capaces de proponer soluciones que permitan sobrellevar la escasez de agua producto del cambio climático. Estas soluciones pueden estar relacionadas con la disminución del consumo innecesario, la reutilización del agua, etcétera, argumentando por qué serían buenas soluciones.

-

Flora: nogal, azulillo, palma chilena, algarrobo, patagua, coigüe, lingue, quillay, espino, litre, peumo, roble, arrayán, belloto, chagual, molle, sauce chileno, boldo, colliguay, romerillo. Fauna: águila chilena, chuncho, chungungo, cóndor, güiña, loro tricahue, puma, chingue, cernícalo. Clima: mediterráneo seco.

Zona sur

Antes de seguir (página 95)

-

Flora: alerce, araucaria, copihue, michay, ciprés de las Guaitecas, canelo, coigüe, calafate, ñirre, laurel, mañío, tepa, lenga, helechos.

-

Fauna: pudú, monito zorro chilote,huemul, ratoncillo peludo, ranitadel demonte, Darwin, gato montés, chilla, degú, cisne cuello negro, perdiz, tiuque, peuco, garza cuca. Clima: mediterráneo lluvioso o templado lluvioso.

1. a. Parasitismo.

-

b. Este tipo de interacción puede disminuir la población de huemules, e incluso extinguirla.

Zona polar -

2. a. La intervención humana modifica el ecosistema en el cual se desenvuelve naturalmente el puma. Este se ve obligado a desplazar su hábitat hacia otros sectores en que no necesariamente se pueden establecer las interacciones propias del puma. Esto no solo afecta su distribución, sino que finalmente perjudica a su abundancia, ya que en los nuevos hábitats no necesariamente habrá la misma disponibilidad de alimentos para él.

-

-

4. Principalmente, la humedad y la temperatura templada de sus bosques. En conjunto, permiten la reproducción de una gran variedad de organismos vegetale s, de consumidores herbívoros, de descomponedores que enriquecen suelos y favorecen el crecimiento de los productores, etcétera.

b. Guíe a los estudiantes en el uso de fuentes de información confiables. 3. Los estudiantes deben dar una opinión fundamentada utilizando el conocimiento adquirido en launidad.

Flora: líquenes, musgos, clavelito antártico, pasto antártico. Fauna: pingüinos (penacho amarillo, rey, macaroni, papúa, emperador, antártico), focas (cangrejeras, de Wedell, de Ross), elefantes marinos, lobos marinos. Clima: polar.

5. a. La desaparición del depredador provoca, como primer efecto un aumento en la población de presas.


125

2

Solucionarios b. Entre las presas se produce una competencia, tanto por el espacio que ocupan como por los recursos alimentarios.


c. Algunas de las presas aumentaron, ya que su único depredador ha desaparecido, por lo tanto, se reproducen y se incrementan en número. Otras disminuyen en número, fenómeno que puede deberse a que, al aumentar inicialmente su población por falta del depredador, disminuye su recurso alimentario, ocasionando posteriormente una baja en su número. Por otra parte,

2.

1. Lectura individual.

a. Una especie exótica es aquella que se ha introducido en un hábitat que no es el suyo, por lo que carece de organismos que la depredan naturalmente. Se diferencia de una plaga en que esta especie ha sido introducida en su nuevo hábitat, mientras que una plaga puede serlo incluso en su hábitat natural, producto de un desequilibrio en las redes tróficas.

las presas se reducen en número pueden ser el recurso alimentario de depredadores, que a su vez eran las presas del depredador principal desaparecid; por lo tanto, como estos depredadores no principales aumentaron su número, sus presas disminuyen.

b. Las especies exóticas, como el didymo, provocan desequilibrios en el ecosistema , específicamente afectando las redes tróficas o interacciones naturales del hábitat. Pueden ser depredadores de especies endémicas y, al no tener depredadores naturales, pueden llegar a exterminar a otras especies; pueden modificar las condiciones fisicoquímicas del ecosistema, perjudicando así a la mayoría de las especies endémicas que lo habitan; pueden transmitir enfermedades a las especies nativas, etcétera.

6. Los estudiantes deben fundar su opinión utilizando los conocimientos adquiridos en la unidad. 7. Los estudiantes deben proponer cambios o soluciones atingentes, empleando lo aprendido en la unidad. 8. Los estudiantes deben formular acciones concretas y atingentes para minimizar los efectos del cambio climático, usando lo aprendido en la unidad.

Tema 2 (páginas 100 a la 113) Recuerda lo que sabes (página 100) 1. a. Población. b. Presencia de depredadores, caza, escasez de recursos alimentarios, enfermedades (parasitarias, por ejemplo), presencia de competidores. 2. Los estudiantes deben ser capaces de reconocer e identificar, para poder mencionarlos, organismos típicos de su región. 3. Los estudiantes deben reflexionar y aplicar el conocimiento adquirido en la unidad, de tal manera de poder señalar acciones humanas que afectan al ecosistema, como la sobreexplotación de recursos, la caza indiscriminada, la contaminación ambiental, etcétera.

c. y d. Guíe a los estudiantes en la búsqueda de información en fuentes confiables. Actividad (página 102) 1. a. El tamaño de las poblaciones puede disminuir considerablemente debido a los desplazamientos de hábitats. b. Las poblaciones se ven afectadas negativamente producto del cambio climático, ya que alteran las condiciones naturales de los ecosistemas. Disminuye la abundancia de los individuos pues el cambio en los ecosistemas modifica la disponibilidad de recursos, lo que obliga a los individuos a desplazar su hábitat. 2. Guíe a los estudiantes en la reflexión. Deben utilizar toda la información aprendida en la unidad para reflexionar respecto de su responsabilidad en el cambio climático. 3. Las condiciones climáticas adversas afectan negativamente la abundancia de las poblaciones debido a que los organismos no se pueden adaptar fácilmente (o no se adaptan) a las nuevas condiciones climáticas y se ven obligados a migrar a otros hábitats en busca de recursos lo que limita su capacidad de sobrevivencia y reproducción.

126

Unidad 2. Ecología

Unidad

Ecología

4. El cambio de las características de los suelos afecta negativamente al tamaño de las poblaciones. Por un lado, este cambio puede afectar la disponibilidad de recursos alimentarios de la población que crece en esos suelos y, por otro, la población puede verse obligada a desplazarse y buscar una opción al suelo que ya no puede ser utilizado. Desafíos mentales (página 103) 1. a. Guíe a los estudiantes en el uso de fuentes de información confiables. b. Recuerde a los estudiantes que una hipótesis es, en palabras simples, una respuesta a una pregunta problema. En este caso, el problema está relacionado con la gran tasa de mortalidad producto de la influenza española. Unapregunta problema podría ser la siguiente: ¿por qué la influenza española ocasionó un alto porcentaje de mortalidad en 1919? Luego, responden la pregunta de laactividad (esta enfermedad produjo una disminución en la población del país producto de los altos índices de mortalidad que presentó). 2. Las pandemias pueden disminuir las poblaciones debido a que, como no se cuenta con las defensas (naturales o artificiales) necesarias para combatir esta nueva enfermedad, tienen un alto índice de mortalidad, lo que puede llevar incluso a la extinción de especies. 3. Las enfermedades pueden llevar a la extinción de especies, especialmente si son muy agresivas, muy contagiosas y no se cuenta con mecanismos de defensa frente a ellas. Desafíos mentales (página 104) Guíe a los estudiantes en el uso de fuentes de información confiables; luego, pídales que apliquen los conocimientos adquiridos en la unidad para realizar los puntos 2 y 3.

Desafíos mentales (página 105) 1. a. La relevancia del plan de adaptación es que mediante este se pretende mantener el equilibrio de los ecosistemas en un contexto de cambio climático.

b. Los estudios científicos son importantes, ya que aportan información relevante respecto de las condiciones de los ecosistemas y las estrategias que son necesarias implementar para mantenerlos en equilibrio. c. Los estudiantes deben proponer acciones que ayuden a mitigar el impacto sobre los ecosistemas. 2. Los estudiantes deben evaluar la posibilidad de la restauración de un ecosistema de su localidad teniendo en cuenta todo lo aprendido en la unidad. Luego, deben diseñar una estrategia que permita mitigar o disminuir los daños en los ecosistemas. Desafíos mentales (página 108) 1. Dirija la discusión de los estudiantes. Estos deben exponer y argumentar durante la discusión utilizando conceptos y términos aprendidos en la unidad, y enfatizando en la importancia del efecto nodriza de la llareta y las funciones reguladoras del pájaro carpintero. 2. Guíe a los alumnos en el uso de fuentes de información confiables. 3. Los estudiantes deben ser capaces de comprender que la extinción de otras especies afecta a la población humana debido a que son parte del ecosistema y, como tal, un desequilibrio los perjudica directamente. Deben dar un ejemplo, el cual se puede desprender de la investigación realizada en el punto 2. Desafíos mentales (página 109)

1. Una especie exótica invasora es aquella que se ha introducido en un hábitat que no es el suyo, por lo que carece de organismos que la depreden naturalmente y, en este nuevo hábitat, pueden afectar negativamente a otras poblaciones que componen el ecosistema natural. 2. Algunas evidencias pueden ser la depredación de especies nativas, la transmisión de enfermedades y la ocupación del hábitat de las especies naturales. 3. Las consecuencias principales son, por ejemplo, el aumento progresivo de la especie invasora, ya que no hay presencia de depredadores naturales para ella; la especie invasora utilizará recursos de las especies nativas, por lo que se convertirán en competidores; las especies invasoras pueden ser transmisoras de enfermedades que no son propias de las especies endémicas, las que se pueden infectar; etcétera.


127

2

Solucionarios 4. Guíe a los estudiantes en la utilización de fuentes de información confiables. En este caso, recomiende utilizar fuentes oficiales como la del SAG (Servicio Agrícola y Ganadero, http://www.sag.cl).

b. Si la disponibilidad de agua disminuyera en Chile, el crecimiento poblacional se estancaría y luego comenzaría a bajar (producto de que es un recurso fundamental para la vida). Una forma de comprobarlo sería comparando el crecimiento poblacional antes de la escasez de agua con el crecimiento durante la escasez.

Exploremos (página 110) 1. -

Distribución de recursos energéticos: si la distribución no es equitativa, aquellos que no tienen este recurso, o lo poseen en menor medida, se verán afectados negativamente.

-

Disponibilidad de alimentos: si esta se reduce, provocaría una disminución en la población debido a que son recursos fundamentales para la sobrevivencia de los organismos heterótrofos.

-

Acceso a la medicina: debido al contexto de inmunización actual (se depende de la medicina para la prevención y/o cura de un gran número de enfermedades), el no tener acceso a la medicina puede provocar una disminución en la población producto de la imposibilidad de ciertos individuos de sobrevivir a las enfermedades.

-

3. a. Si bien el aumento de la producción de alimentos debiese ser proporcional al incremento de la población, según lo mencionado por el texto esto no es así. Hay un aumento en la producción de alimentos que no se relaciona con el crecimiento poblacional. b. Los estudiantes deben dar opiniones fundamentadas utilizando conceptos y conocimientos adquiridos en la unidad. Antes de seguir (página 113)

Propagación de enfermedades: al igual que el punto anterior, la imposibilidad de enfrentar enfermedades puede disminuir la población. Si a esto se suma una rápida propagación de una determinada enfermedad (extensión más rápida que la obtención del tratamiento), el número de habitantes puede llegar a reducirse considerablemente.

2. a. Factores que deben identificar: acceso a la salud y alimentación. b. Si hay acceso a salud y alimentación, esto puede llevar a un aumento en la población debido a que son recursos esenciales que permiten la sobrevivencia y la reproducción de los seres humanos. Por tanto, si estos recursos disminuyen o no se tiene acceso a ellos, se reduce la probabilidad del crecimiento poblacional. Desafíos mentales (página 111) 1. a. El recurso hídrico es fundamental para los individuos de una población debido a que el agua es un elemento esencial para la vida. Su escasez provoca una disminución en las poblaciones, ya que reduce la probabilidad de sobrevivencia y reproducción.

128

2. La escasez de agua disminuiría el número de individuos que constituyen una población.

Unidad 2. Ecología

1. Presencia de depredadores/ acceso a recursos alimentarios/ presencia de competidores/ acceso a recursos elementales para la vida (por ejemplo, el agua)/ intervención humana/ cambio climático/ presencia de especies introducidas, etcétera. Todos estos afectan el equilibrio de un oecosistema, lofactores que puede provocar un aumento disminución en la población dependiendo del efecto que tienen estos factores sobre el ecosistema.

2. Los estudiantes deben argumentar su respuesta utilizando conceptos y ejemplos aprendidos durante el estudio de la unidad. 3. Las especies introducidas pueden provocar la extinción de especies nativas debido a que emplean los recursos de las especies endémicas, es decir, se convierten en competidores directos. Por otro lado, a raíz de que las especies introducidas no poseen depredadores naturales, su aumento poblacional pone en desventaja a las especies competidoras endémicas. Además, las especies exóticas pueden ser depredadoras de especies endémicas y transportadoras y transmisoras de enfermedades para las que las especies nativas noefectos. están preparadas (no inmunizadas), entre otros

Unidad

Ecología

-

4. a. Es difícil establecer relaciones de causalidad sin un estudio científico específico acabado respecto de un tema (y sin realizar experimentos controlados poniendo a prueba lo ocurrido). Lo más factible es establecer correlaciones entre los dos fenómenos, lo que no implica causalidad. b. Guíe a los estudiantes en el uso de fuentes de información confiables.

-

4.

5. Los estudiantes deben fundar sus opiniones y argu-

-

mentarlas con lo aprendido en la unidad. 6. Los estudiantes deben fundar sus opiniones y argumentarlas con lo aprendido en la unidad. Además, deben buscar ejemplos con base científica en fuentes de información confiables.

-

Evaluación final (páginas 117 a la 122) -

1. Depredación

Sí

No

+

-

Comensalismo

Sí

No

0

+

Cooperación

No

Sí

+

+

Parasitismo

Sí

No

+

-

Mutualismo

Sí

Sí

+

+

Se destruyen las cadenas alimentarias producto de la falta de uno de sus componentes (la especie extinta). Destrucción progresiva del ecosistema debido a que se rompe su equilibrio. - Se alteran los ciclos biogeoquímicos porque se alteran los ecosistemas (por ejemplo, por extinción de descomponedores, de productores, etcétera). Vacunación (inmunización): provoca que la población se mantenga o aumente debido a que se corre menor riesgo de enfermedad. Agricultura: por un lado, puede llevar a la disminución de poblaciones cuyo hábitat fue desplazado para este fin. Por otro, para las poblaciones que se ven beneficiadas por esta actividad, determina un crecimiento por la disponibilidad de recursos. Urbanización: puede generar la disminución en la población de aquellas especies cuyo hábitat fue desplazado para la construcción.

5. a. Mutualismo, debido a que ambas especies se ven beneficiadas. b. El beneficio es para ambas especies en aspectos fundamentales de su desarrollo, alimentación y reproducción (una se alimenta y la otra logra su

2.

reproducción).

a. Los recursos son abundantes, por lo quela población de polillas aumenta. A medida que crece la población, los recursos disminuyen, provocando también una reducción en la población.

6. a. Ambas situaciones descritas ocasionaron una disminución en la población debido, en la primera, a una enfermedad que causó una alta mortalidad y, en la segunda, al desplazamiento de hábitats y destrucción de ecosistemas.

b. Los recursos disminuyen a medida que la población crece. Cuando la población de polillas se reduce, los recursos aumentan.

b. En la época en que surgió la pandemia, el acceso a la salud no era como el actual (era muy escaso), por lo que una enfermedad infecciosa podía causar la muerte de muchos individuos.

c. Es el punto máximo de número de individuos que se alcanza en la situación. Una vez alcanzado este punto, el ecosistema no puede sustentar la demanda poblacional, por lo que comienzan a disminuir los individuos.

c. Los estudiantes fundamentan su opinión utilizando lo aprendido en la unidad.

3. -

Se reduce la biodiversidad debido a que desaparece una especie.

-

Hay pérdida de la di versidad genética producto de que se pierde el material genético de la especie extinta. Vaciamiento de nichos ecológicos no ocurriría debido a que hay diversos organismos que hacen uso del mismo nicho.

-

7. a. La presencia de dos estaciones climáticas marcadas, lo que favorece una determinada flora y fauna características de la zona.

b. Los estudiantes deben identificar si las cualidades descritas en el punto anterior están presentes en su región.


129

2

Solucionarios c.

Se pueden distinguir bastantes diferencias entre estos ecosistemas, principalmente debido a las distintas condiciones climáticas que determinan el tipo de flora y fauna características de ambas zonas.

12.

8. a.

300 mL por día.

b.

Crecerá una altura intermedia entre lo alcanzado por las plantas 2 y 3.

c.

El exceso de agua puede afectar las raíces de las plantas, pues provoca una pudrición del tejido, lo que limita o impide el crecimiento.

a.

Los ecosistemas cambiarían, lo que provoca que las especies “srcinales” migren a nuevos ecosistemas o se extingan especies nativas que no posean la capacidad de adaptarse a los cambios.

b.

Los estudiantes deben proponer cambios que logren disminuir o mitigar el cambio climático. Para esto, deben usar el conocimiento adquirido en la unidad.

b.

La reutilización o reciclaje de papel es una manera de reducir la tala de árboles que tienen como fin la obtención de nuevo papel. Al evitar la tala de árboles, se favorece el desarrollo de los bosques.

c.

Habría un mayor porcentaje de conservación de la biodiversidad nativa. Habría un menor impacto sobre los ecosistemas.

d.

Los alumnos deben ser capaces de identificar su rol en el ecosistema y evaluar cómo influyen sus acciones en la degradación de estos.

a.

Los estudiantes deben ser capaces de elaborar una propuesta de desarrollo sustentable basándose en los conocimientos adquiridos en la unidad.

b.

Los alumnos deben proponer ideas para generar conciencia respecto del cuidado del medioambiente y del desarrollo sustentable. Puede sugerirles realizar campañas publicitarias, carteles con mensajes llamativos, trípticos informativos, etcétera.

13.

9. a.

b.

La falta de un recurso fundamental para los seres vivos, como el agua, ocasiona una disminución en las poblaciones. Los estudiantes deben describir las estrategias basados en los conocimientos adquiridos en la unidad.

10. a.

b.

Las condiciones climáticas de un ecosistema determinan el tipo y cantidad de especies que pueden habitarlo (especies que poseen las adaptaciones para poder desarrollarse en estos hábitats). Estas condiciones generan un ecosistema rico en recursos, lo que determina una gran biodiversidad. Los estudiantes deben identificar factores que pueden provocar extinción en este tipo de ecosistemas (por ejemplo, los incendios forestales).

11.

130

a.

La mayor parte de las especies invasoras son ingresadas a los ecosistemas por acción humana.

b.

Los estudiantes deben dar su opinión.

c.

Las especies invasoras pueden explotar los recursos de especies nativas y convertirse en competidores de estas. También pueden ser depredadoras de especies nativas. Estas situaciones pueden llevar a la disminución de la biodiversidad de especies endémicas.

d.

Los estudiantes deben justificar la priorización que establezcan. Guíelos en esta actividad sugiriendo que tengan en cuenta si las especies nativas están en peligro de desaparecer o son vulnerables.

Unidad 2. Ecología

14.

Unidad

Ecología

Evaluación complementaria Preguntas de alternativas

Objetivo Investigar y explicar cómo se o rganizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas.

Contenido

Recordar

Organismo – Población – Comunidad – Ecosistema.

Comprender

Relacionesinterespecíficas.

Conservación de la diversidad biológica en Chile. Crecimientopoblacional. Poblacionesysuscaracterísticas. Analizar e interpretar los factores que afectan el tamaño de las poblaciones y predecir posibles consecuencias sobre el ecosistema.

Habilidad

Ecosistemas en Chile (zona norte, zona central, zona sur, zona austral) (Biomas).

Aplicar

Ítem

Clave

1

E

2

3

C

A

Analizar

4

B

Comprender

5

A

Recordar Recordar Aplicar

6

C

7 8

B D

Conservación de la diversidad biológica en Chile.

Analizar

9

C


Analizar

10

B


Recordar

11

A

Crecimientopoblacional.

Comprender

12

E

Interaccionesecológicas.

Aplicar

13

A

Planificar diversos diseños de investigaciones experimentales que den respuesta a una pregunta o problema.


Aplicar

14

E

Planificar una investigación no experimental o documental que considere diversas fuentes de información.


Comprender

15

D

Conducir rigurosamente investigaciones científicas para obtener evidencias precisas.

Conservación de la diversidad biológica.

Evaluar

16

C

Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades.

Poblaciones y sus características.

Comprender

17

E

Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico.

Relacionesintraespecíficas.

Analizar

18

D

Trabajar responsablemente de forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los

EcosistemasenChile.

Evaluar

19

A

variados aportes del equipo. Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado.


Evaluar

20

B


131

2

Solucionarios Preguntas de desarrollo 1. El estudiante debe referirse a un lugar que conserve gran parte de su flora y fauna srcinal. Entre las estrategias para prevenir su degradación, puede señalar tanto acciones globales como individuales. 2. La carga excesiva de nutrientes consiste en una elevada presencia de fósforo y nitrógeno, que puede alterar los ecosistemas terrestres y acuáticos. En sistemas de agua dulce o en marinos costeros, puede conducir a un crecimiento excesivo de plantas y algas (eutrofización), lo que aumenta la turbidez del agua y provoca una disminución de la luz solar y oxígeno, lo que se traduce en la disminución omuerte de las poblaciones de peces y microorganismos aeróbicos. Otros efectos de la carga de nutrientes son la contaminación del aire, la emisión de gases de efecto invernadero y la reducción de la capa de ozono. Estos nutrientes proceden en gran porcentaje de las aguas servidas, la utilización de detergentes y el uso de fertilizantes en la agricultura, por lo que medidas útiles para reducir el problema pueden ser la depuración de las aguas servidas y el control de los fertilizantes utilizados en la agricultura. 3. La aceleración en el número de especies extintas en los últimos años es una consecuencia de la actividad humana, principalmente por la alteración y destrucción de ecosistemas, la caza y explotación de especies, la introducción de especies exóticas, la contaminación y el cambio climático. La desaparición de cualquier especie tiene como consecuencia la alteración de todo el ecosistema, lo que finalmente también afecta al ser humano.

4. Una posibilidad sería escoger algunas especies representativas de plantas que tengan una zona de distribución acotada y comprobar un tiempo después si se sigue encontrando en la misma zona o efectivamente ha experimentado un desplazamiento hacia el sur. 5. Principalmente, se trata de evidencias no experimentales, ya que se observan hechos que han ocurrido, por ejemplo, el progresivo aumento de la temperatura promedio de la Tierra como evidencia principal. Evidencias experimentales, resultado de investigaciones en las que hay manipulación de variables, podrían ser, por ejemplo, los estudios sobre la capacidad de distintos gases de absorber calor.

6. El estudiante puede referirse a aspectos como las fuentes utilizadas, los instrumentos, la forma en que fueron realizados los experimentos y mediciones, el registro de los datos, etcétera.

132

Unidad 2. Ecología

7. Esta pregunta debe ser respondida en función de la experiencia del estudiante demostrando que hubo una planificación previa del trabajo respecto de la organización de tiempos, repartición de tareas entre los integrantes del equipo, etcétera. Es importante que el alumno valore también elcumplir esa planificación y su repercusión sobre el resultado del trabajo. 8. Generalmente, se usan organismos que actúan como depredadores de los insectos que provocan la plaga. Y a la vez, estos organismos depredadores de plagas tendrán una relación mutualista con la planta: ambos se benefician.

9. La respuesta a esta pregunta es muy personal. Una posible respuesta ante las ventajas de trabajar individualmente es que no hay que coordinarse con otras personas, lo cual puede evitar discusiones y conflictos, y cada uno puede trabajar a su manera, sin tener que acomodarse al resto. Respecto de las ventajas de trabajar en equipo, una de las principales ventajas es que cada uno aporta con sus conocimientos y aptitudes, y enriquece a todos los demás. Además, al contar con las ideas y el trabajo de varias personas, es posible enfrentar tareas de mayor dificultad y extensión. 10. Obviamente, la actuación de los Estados posee mayor incidencia que la de cada persona de manera individual. Sin embargo, la suma de las acciones de muchas personas también tiene relevancia para la degradación de los ecosistemas, por lo que debemos asumir n uestra responsabilid ad llevando a cabo las acciones que sabemos que contribuyen a la conservación y también tratando de influir sobre las personas de nuestro entorno.

Unidad

Ecología

Notas


133

2

Unidad

2

Ecología

Durante muchos años he señalado que la ecología no es una subdivisión de la biología, sino que ha surgido de sus propias raíces biológicas para convertirse en una disciplina independiente que integra el cuerpo, el entorno físico y los seres humanos.”

Eugen P. Odum.

72


Grandes ideas

de las ciencias

Los seres vivos dependen tanto de su interacción con otros seres vivos como también de la materia y la energía disponible en el ambiente. Asimismo, mientras mayor es la biodiversidad, mayores son las posibilidades de mantener una población estable frente a cambios en la Tierra y en la atmósfera. Actividades iniciales 1. Eugen P. Odum fue uno de los más importantes promotores de la ecología contemporánea, en especial por caracterizar y promover el uso del ecosistema en los estudios ecológicos. ¿Por qué se considera importante incorporar el concepto de ecosistema en los estudios ecológicos?, ¿qué relevancia tiene la ecología como ciencia hoy en día? 2. La imagen muestra pingüinos de la Isla Magdalena, ubicada en elEstrecho de Magallanes. Es una de las más importantes pingüineras del sur de Chile, conocida como el Monumento natural Los Pingüinos. Es un importante refugio natural para especies como el pingüino deMagallanes, el cormorán y lobos marinos, entre otras.

a. ¿Cómo interactúa esta población con el resto de los seres vivos de este ecosistema? b. ¿Qué factor de la naturaleza puede afectar el número de pingüinos? 3. Escribe a continuación una situación que se podría transformar en una amenaza para la conservación de esta especie.


73

Mis metas y estrategias ¿QUÉ VOY A APRENDER? ¿Te has preguntado alguna vez qué sería de nosotros sin la naturaleza que nos rodea?, ¿si desaparecieran la mayoría de las especies que conocemos y las que nos faltan por conocer? La ecología es la ciencia que estudia las interacciones entre los seres vivos y su ambiente, y entiéndase por ambiente no solo los factores abióticos de un ecosistema, sino además, la interacción con los organismos de la misma especie y también con otras especies. Gracias al trabajo de los ecólogos podemos conocer cómo interactúan los organismos con el ambiente y con ello promover el cuidado y protección de nuestros sistemas naturales. Por eso, te invitamos a que trabajes en esta unidad con responsabilidad y valoración sobre la vida en la Tierra y sus interacciones, sin olvidar que somos parte de esta. A continuación, te presentamos los objetivos de esta unidad.

CONOCIMIENTOS Se espera que analices las interacciones biológicas que se dan en las comunidades y los factores que afectan el tamaño de las poblaciones.

• Investigar y explicar cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas.

• Analizar e interpretar los factores que afectan el tamaño de las poblaciones y predecir posibles consecuencias sobre el ecosistema.

HABILIDADES Se espera que puedas mejorar tus habilidades para diseñar o planificar una investigación mediante un trabajo colaborativo.

una investigación no experimental o • Planificar documental que considere diversas fuentes de información.


• Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades.

ACTITUDES Se espera que adquieras actitudes favorables para mejorar tu disposición al aprendizaje de las ciencias y manifiestes interés por conocer la realidad que nos rodea.

• Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico.

• Trabajar responsablemente en forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo.

• Reconocer la importancia del entorno natural y sus recursos, y manifestar conductas de cuidado y uso eficiente de los recursos naturales y energéticos.

74


?

d a id n U

2

¿CÓMO LO VOY A APRENDER? La tabla muestra algunas de las acciones más importantes que realizarás en esta unidad y las actividades en las que podrás desarrollarlas. Ellas te ayudarán a alcanzar los conocimientos, habilidades y actitudes que te hemos propuesto.

Acciones

Actividades


Recuerda lo que sabes (págs. 76 y 100) yExploremos (págs. 77, 86, 101 y 110)

Desarrollar conocimientos para entender la naturaleza. Actividades (págs. 86 y 102) Poner a prueba tus habilidades científicas.

Desafíos mentales (págs. 85, 87, 90, 91, 103, 104, 108 y 109), Crear un modelo (págs. 81 y 83), Taller de habilidades científicas (pág. 98) y Mi proyecto (pág. 123)

Utilizar herramientas digitales para obtener información, analizar datos y comunicar conclusiones.

Mi proyecto (pág. 123) y Desafíos mentales (pág. 91)


Recuerda lo que sabes(págs. 76 y 100),Actividades (págs. 86 y 104), Desafíos mentales(págs. 87, 91, 108 y 111),Antes de seguir, Actitudes (págs. 95 y 113),¿Cómo estoy aprendiendo?(págs. 95, 97 y 113) yMi proyecto, Valoramos nuestro trabajo (pág. 127)


¿Cómo aprendí? (pág. 122)


¿Cómo voy? (pág. 97) y ¿Cómo me fue? (pág. 122)

¿QUÉ QUIERO APRENDER? Luego de conocer lo que aprenderás en la unidad, te invitamos a escribir lo que más te motiva a trabajar en ella.

PLANIFICO MI APRENDIZAJE Ahora que conoces lo que aprenderás durante esta unidad y tus motivaciones, reflexiona en torno a las siguientes preguntas y escribe las respuestas en tu cuaderno.

1. ¿Tengo claro los propósitos y los tiempos de la unidad?, ¿cuál de ellos me significará mayores dificultades? 2. ¿Cuál de las siguientes técnicas de aprendizaje creo que me darán mejores resultados? Marca con un ✔. Leer y repetir

Hacer esquemas y dibujos

Subrayar

Construir organizadores

Escribir un resumen

Estudiar conun compañero Unidad 2 Mis metas y estrategias •

75

Tema 1


PROPÓSITO DEL TEMA

• ¿Qué aprenderé? Como se organizan e interactúan los seres vivos en distintos ecosistemas.

RECUERDA LO QUE SABES Las siguientes actividades te facilitarán la adquisición de los nuevos aprendizajes.

1. ¿Qué elementos debe poseer una cadena alimentaria?

• ¿Cómo lo haré? Mediante actividades que desafiarán tus habilidades y conocimientos sobre los ecosistemas.

2. ¿Cómo la actividad humana impacta sobre las redes alimentarias?

• ¿Para qué me servirá? Para conocer y comprender los fenómenos del entorno natural.

3. ¿Puedes reconocer un ecosistema en lugares pequeños, como un jardín o un charco, también en lugares muy extensos, como un bosque o un desierto?

4. Observa la imagen del ave. Descríbela enfatizando en la conducta del ave con su alimento. Luego, responde: a. ¿De qué se alimenta el gusano de la imagen?

b. ¿Qué animal se alimenta del ave?

c. A continuación, a partir del ejemplo anterior, arma una cadena alimentaria que incluya a los productores. 5. Observa el siguiente ecosistema. Los números del 1 al 3 representan algunos niveles de organización de los seres vivos. Identifica cuáles son anotándolos a continuación.

2

1

1

◗ Turdus migratorius

2

Actividad Digital 1 Te invitamos a construir cadenas y tramas alimentarias.

76


3

3

d a id n U

2

Los ecosistemas Cada ecosistema presenta factores climáticos particulares, como temperatura, precipitaciones y vientos. Estos factores determinan, en gran medida, los tipos de organismos que se encuentran en los diferentes ecosistemas. A continuación, te invitamos a realizar la siguiente actividad para comprender esta situación.

EXPLOREMOS Objetivo: comprender la relación entre el clima y la flora y fauna de los ecosistemas.

Para mi proyecto El tema que se trata en estas páginas, los ecosistemas, es una importante introducción al tema central del proyecto al que te invitamos desarrollar y que se describe al final de la unidad.

Antes de seguir: a continuación, describe el ecosistema en que habitas. Señala la flora y fauna que más se destaca, como también los elementos del clima (precipitaciones, temperatura) y el relieve.

1. Hay organismos que pueden soportar el frío intenso, pero que morirían rápidamente en un clima cálido y seco. Observa las siguientes especies chilenas:

a. ¿En cuál ecosistemas (marítimo, desértico, polar, altiplánico, bosque siempre verde, mediterráneo o templado) esperas encontrar a cada una de estas especies? Argumenta tu respuesta. b. ¿Por qué no se puede observar en forma natural a un flamenco en plena Antártica? Argumenta utilizando tus conocimientos sobre evolución desarrollados en la Unidad 1. 2. Observa el ecosistema en que habitas. Luego, responde: a. Identifica un organismo, una población y una comunidad. b. Explica si la población que identificaste puede vivir en el desierto. 3. Menciona las dificultades que tuviste para realizar esta actividad.


77

Tema 1


Ecosistemas en Chile

C

hile se caracteriza por presentar una baja diversidad y alto grado de endemismo en las especies de plantas y animales. Esto se produce por el aislamiento geográfico de nuestro país producto de la cordillera de los Andes y el desierto de Atacama. A su vez, la extensión de territorio de norte a sur hace que Chile presente diversos

Desértico costero Desértico normal Desértico estepárico de altura

tipos de ecosistemas. En la imagen se muestran los climas que caracterizan al territorio chileno continental y que definen en gran parte los ecosistemas del país.

Estepárico costero Estepárico interior

Debido a condiciones climáticas como la temperatura y las precipitaciones, los ecosistemas en Chile son muy variados. A continuación, podrás conocer algunos ejemplos de los ecosistemas típicos de Chile, específicamente de la zona norte, centro y sur.

Mediterráneo estación seca larga Mediterráneo estación seca y lluviosa similar Mediterránea estación seca corta Hielo de altura Templado lluvioso Maritimo lluvioso Estepárico frío Tundra Polar

Territorio Chileno Antártico

◗

Zona antártica.

La clasificación de los ecosistemas, y sus respectivos climas presentados en estas páginas, se crea de acuerdo a convenciones científicas. Investiga cómo los pueblos srcinarios en Chile entendían su ecosistema desde la perspectiva de su cosmovisión. 78


◗

Ilustración basada en el mapa de climas de Chile del Instituto Geográfico Militar (IGM).

d a id n U

2 2 Niveles de biodiversidad La naturaleza, en general, se caracteriza por presentar un alto nivel de organización. Así, es posible ver que las estructuras simples tienden a asociarse y formar otras cada vez más complejas y organizadas. Este mismo principio se aplica en los ecosistemas, ya que en ellos también es posible evidenciar niveles de organización de la biodiversidad.

◗

Zona norte.

Organismo. Cada uno de los seres vivos que forman parte de un ecosistema es un individuo. Este tiene características que lo hacen diferente a los otros, aun cuando sean de la misma especie.

◗

Águila.

Población. Una población es un grupo de individuos que pertenecen a la misma especie y que viven en una misma área geográfica al mismo tiempo. ◗ ◗

Queñoa.

Zona central. Comunidad. Las comunidades se reconocen cuando hay varias poblaciones de distintas especies relacionándose o interactuando en una misma área geográfica al mismo tiempo.

◗

Vicuñas.

¿Se puede inferir que debido a la diversidad de ecosistemas que tiene el país, se observe una gran diversidad de especies en Chile? Argumenta tu respuesta. ¿La organización de la biodiversidad en organismos, poblaciones y comunidades presentes en los ecosistemas tienen relación con sus condiciones climáticas? ◗

Zona sur. Tema 1 Ecosistemas: interacciones y degradación •

79

Tema 1


Interacciones ecológicas Actividad Digital 2 Te invitamos a una experiencia virtual donde se simula un fenómeno denominado “La ratada”.

Como sabes, los seres vivos no se encuentran aislados, sino que se relacionan de diversas maneras con los elementos de su entorno y con otros seres vivos. Las interacciones entre organismos junto con otros factores, moldean el desarrollo de las especies, y determinan la distribución y el tamaño de ellas. Las interacciones entre los organismos se pueden clasificar en dos grandes grupos: las intraespecíficasy las interespecíficas.

EXPLOREMOS Objetivo: comprender las características de las relaciones ecológicas. 1. Analiza los siguientes ejemplos de relaciones ecológicas.

Los elefantes marinos compiten entre ellos por el territorio y por las hembras para poder aparearse. Los escarabajos machos, por lo general establecen luchas directas para poder aparearse con una hembra. Este es un ejemplo de competencia intraespecífica para el que muchas especies han desarrollado cuernos de gran tamaño en relación con la longitud del cuerpo. Predice cómo se establecieron las interacciones que se explican en este párrafo. 2. Lee el siguiente texto: “Desde el punto de vista evolutivo, la mayoría de las relaciones ecológicas son duraderas, debido al desarrollo de diversos tipos de adaptaciones en los seres vivos, que garantizan la sobrevivencia y el éxito reproductivo”.

◗

Elefantes marinos.

A partir de esta frase, de la imagen del insecto palo y de tu comprensión alcanzada en la Unidad 1, explica cómo se garantiza el éxito reproductivo en la mayoría de las relaciones ecológicas.

3. Evalúa el trabajo que has realizado respondiendo la siguiente pregunta: ¿qué pasos debiste seguir para llevar a cabo esta actividad?

80


◗

El insecto palo pasa inadvertido de sus depredadores porque se asemeja a una rama.

d a id n U

2

Interacciones intraespecíficas Estas ocurren entre organismos que pertenecen a la misma especie. Pueden ser beneficiosas o perjudiciales para alguno de los individuos que se ven involucrados en la interacción. En ocasiones, pueden durar poco tiempo, y en otras son para toda la vida. Algunas de las interacciones intraespecíficas son la competencia intraespecífica y la cooperación.

Crear un modelo Relaciones intraespecíficas o iv t a r o b a l o C

Objetivo: crear un modelo que represente las interacciones intraespecíficas. 1. Para comenzar su representación, lean la definición de dos ejemplos de relaciones intraespecíficas. Competencia intraespecífica

Los organismos luchan todo el tiempo, ya que sus necesidades son muy similares: requieren el mismo tipo de alimento, ocupan el mismo hábitat y, en algunos casos, los machos compiten por la misma hembra para aparearse. En este bosque de arrayanes, cada uno de ellos compite por la luz.

◗

Bosque de arrayanes.

Cooperación

La cooperación es un tipo de relación en la que todos los organismos involucrados se ven beneficiados, ya que obtienen alguna ventaja para satisfacer sus necesidades, como el alimento, el refugio y la protección. Los tricahues realizan varias funciones en conjunto con el fin de protegerse de los depredadores. 2. A partir de estas definiciones y ejemplos, generen una representación visual que explique estas interacciones, mediante el uso de videos o fotografías de especies que pueden observar en una plaza o parque. 3. También pueden hacer uso de una representación plástica; por ejemplo, modelando un bosque de araucarias o alerces, con plasticina o recortes, y colocando una lámpara que represente la luz solar. 4. Con su profesor, organicen una exposición de los trabajos efectuados. ◗

Loro tricahue.


81

Tema 1


Interacciones interespecíficas

Actividad Digital 3 Te invitamos a recorrer diversos ecosistemas del país para reconocer interacciones biológicas.

Son las que se presentan entre seres vivos de diferentes especies. Algunas de estas relaciones son positivas, pues afectan de manera provechosa a los organismos involucrados. Otras son negativas, porque generan efectos adversos o dañinos a los organismos. Por otro lado, algunas interacciones pueden no representar beneficio ni daño. A estas se les denomina neutras. Las principales relaciones interespecíficas son la competencia interespecífica, la depredación, el comensalismo y la simbiosis, que contempla a su vez las relaciones parasitarias y mutualistas. A continuación podrás conocer sus características más importantes.

Competencia interespecífica Se produce cuando individuos dediferentes especies utilizan un mismorecurso que se encuentra en cantidad limitada. El territorio, el agua, el alimento o la luz son algunos de los recursos que generan competencia entre especies.

Depredación La depredación se presenta cuando los individuos de una especie,llamados depredadores, dan muerte y se alimentan de individuos de otra especie, denominados presas. La depredación se remite a los animales carnívoros, ya que generalmente los herbívoros no matan a la planta, sino que solo afectan algunas de sus partes, por lo cual esta relación es conocida como herbivoría.

Mutualismo Ocurre entre dos o más organismos de diferentes especies que se asocian para conseguir beneficios. Esta relación frecuentemente ayuda a los organismos a obtener alimento y a evitar la depredación. Un ejemplo de esta relación es el líquen.

◗

82

Plantas de la cuarta región compitiendo por luz y suelo. Unidad 2 Ecología •

◗

Puma, carnívoro.

◗

Líquenes (color amarillo).

d a id n U

2

Comensalismo En este tipo de relación, una especie, denominada comensal, obtiene beneficios de otra que no se ve perjudicada ni beneficiada, llamada hospedero, sino que resulta más bien neutral. Un ejemplo son los nidos que las aves construyen en los árboles.

Parasitismo Es una interacción que se establece entre un organismo llamadoparásito, que vive dentro o sobre otro organismo, conocido comohuésped, del que obtiene alimento, refugio u otros beneficios, lo que le causa daño a este último. El beneficio que recibe el parásito puede fomentar su reproducción y llevar al hospedero a la muerte, lo cual perjudicará también al parásito. Un ejemplo es el quintral sobre el quisco. ◗

Nido en árbol.

◗

Quintral (parásito) sobre quisco (huésped).

Interacciones y simbología En una relación ecológica, cada especie tiene un efecto positivo, negativo o nulo sobre las demás. Observa el siguiente cuadro.

Relación

◗

Especie 1

Especie 2

Competencia

–

–

Depredación

+

–

Mutualismo

+

+

Comensalismo

+

0

Parasitismo

+

–

En la depredación, la especie depredadora se ve beneficiada (+) y la presa, perjudicada (–).

Crear un modelo Interacciones interespecíficas o iv t a r o b a l o C

Objetivo: representar roles para comprender las relaciones interespecíficas. 1. Formen grupos de cuatro integrantes. Para comenzar su representación, lean la definición de las interacciones interespecíficas descritas en estas páginas. 2. Organicen una representación, a modo de juego de roles, para mostrar y explicar una de estas interacciones. 3. Es importante que utilicen ejemplos de especies chilenas; para ello, lleven a cabo una investigación bibliográficapara determinar cuáles usarán. 4. Luego, preparen los diálogos (si deciden emplearlos) y organicen las escenas que darán lugar a la representación.

5. Ocupen alguna indumentaria que permita identificar a la especie a la que representan; por ejemplo, uso de máscaras, disfraces y telas de colores. 6. Luego de ensayar, preséntenla al curso. Tema 1 Ecosistemas: interacciones y degradación •

83

Tema 1


Tamaño poblacional e interacciones ecológicas Protagonistas de la Ciencia

El tamaño de una población indica la cantidad de individuos que la componen y que se encuentran en un lugar y tiempo específicos. Esta característica se ve afectada por los diferentes factores que determinan la aparición y desaparición de los individuos de la población, como el número de nacimientos, el número de muertes y la entrada y salida de individuos, es decir, la inmigración y emigración, respectivamente.

Nacimientos(n)

Muertes(m)

N

Cecilia Smith Ramírez es licenciada en Ciencias con mención en Biología, magíster en Botánicay doctorada en Ecología de la Universidad de Chile. Actualmente es investigadora de la Universidad de Los Lagos, y está asociada a la Universidad Austral de Chile y al Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB). Su área de investigación se centra en la conservación biológica, específicamente orientada a estudiar los patrones de distribución de las especies, mutualismos planta-animal y etno-ecología. Desde hace ocho años ha aunado sus intereses en la nueva disciplina llamada restauración ecológica, dedicándose a determinar los requerimientos en restauración del bosque esclerófilo, pantanoso, del del bosque bosque valdiviano y de la Myrtiselva del archipiélago de Juan Fernández 84


Inmigración(i)

Tamaño de la población

Emigración(e)

Toda población está determinada, en parte, por su distribución en el espacio, y para ello es necesario entender la relación entre el número de individuos y la superficie en estudio (km2, cm2, m2, entre otros), indicador conocido como densidad poblacional (individuos/medida del área del estudio).

EXPLOREMOS Objetivo: comparar tamaño y densidad poblacional. El gráfico 1 muestra la abundancia de tres especies de flamencos en el salar de Atacama entre los años 1995 y 2007.

Gráfico 1: Abundancia de flamencos en salar de Atacama (1995-2007) ) s o u id v i d in e d º (N ia c n a d n u b A

6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0

96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 P. chilensis

P. andino

P. jamesi

Invierno Años

1. Explica por qué el gráfico 1 no indica la densidad poblacional. 2. Comparalos conceptos de“tamaño poblacional” y “densidad poblacional”. 3. Elabora una predicción que explique las variaciones de abundancia.

d a id n U

2

Interacciones entre organismos Las interacciones entre organismos de la misma especie y entre organismos de distintas especies, como lacompetencia, la depredación y el parasitismo, dependen de la densidad de las poblaciones. De este modo, a medida que crecen las poblaciones, estos factores se expresan con fuerza creciente, es decir, a mayor densidad de la población, más individuos serán afectados.

Desafíos mentales Depredación y tamaño poblacional o iv t a r o b la o C

Objetivo: analizar la interacción depredador/presa. 1. En grupos de tres integrantes, analicen el gráfico que aparece al recorrer la página web después de escanear el QR adjunto. En él se representan las oscilaciones que han experimentado las poblaciones de presas (herbívoros) y depredadores (carnívoros). a. Expliquen por qué los puntos más altos de ambas poblaciones son casi coincidentes. b. Infieran qué ocurriría con la población de presas si, por alguna razón, desaparecieran los depredadores. c. Predigan qué sucedería con el tamaño poblacional de las plantas si desaparecieran los depredadores. 2. Lean con atención el siguiente informe sobre el huemul:

La depredación constituye un factor importante en la reducción de subpoblaciones de huemules, especialmente cuando estas ya son pequeñas (Corti et al., 2010). Los depredadores del huemul son el ser humano, el puma, el zorro culpeo y los perros domésticos. Es poco lo que se sabe acerca del impacto de los depredadores sobre las poblaciones de huemul; sin embargo, en una población de huemules localizada en la Región de Aysén, el impacto directo de los perros ha sido estimado, encontrándose que depredan adultos, juveniles y crías de ambos sexos (Corti et al., 2010). Por esta razón, el efecto de este depredador es importante en cualquier población de huemules y se acentúa aún más sobre poblaciones de huemul de tamaño reducido, donde podrían causar extinciones locales que van diezmando pequeños grupos, especialmente si un número importante de crías son muertas (Corti, 2008). Fuente: López, R. y otros (2013). Estado y distribución de las poblaciones de huemul existentes en el predio fiscal El Azul y áreas colindantes . Santiago de Chile.

a. Describe el efecto de la depredación en el tamaño de la población del huemul. b. Señala tu opinión sobre el estado poblacional en que se encuentra el huemul. ¿Qué datos te llevaron a esta opinión? c. ¿Qué cambios propondrías para evitar la extinción del huemul? Tema 1 Ecosistemas: interacciones y degradación •

85


Tema 1

Población humana y degradación del ecosistema en Chile La elevada población en algunas regiones del país genera una fuerte presión sobre el ambiente. Esto ha srcinado una modificación del equilibrio del ecosistema. ¿De qué forma en nuestro país se ha alterado este equilibrio?

Actividad Acción humana en los ecosistemas chilenos l a u id iv d In

Objetivo: analizar acciones humanas sobre ecosistemas chilenos. 1. Lee con atención la situación del puma en nuestro país. El puma (Puma concolor) es el carnívoro terrestre más grande que habita en Chile.

Considerado un animal perjudicial para la ganadería, es acosado y cazado furtivamente (Schlatter et al., 1987). Por otro lado, la fragmentación y pérdida de hábitat ha afectado la disponibilidad de alimento, refugio y territorio, lo que aumenta la presión en las poblaciones a nivel local. Se considera que estaría replegado a tierras altas e inaccesibles, donde la reducción severa de sus presas debido a acciones de caza o modificación de hábitat por deforestación es la principal amenaza (Nowell y Jackson 1996). Fuente: Secretaría Técnica Reglamento de Clasificación de Especies Silvestres (2010). Extraído de http://www.mma.gob.cl/clasificacionespecies el 12 de mayo de 2016.

a. ¿Cuál es tu opinión sobre el estado del puma en Chile? ¿cómo evaluarías la acción humana sobre la población del puma? b. ¿Se te ocurre un modo srcinal para conservar el puma y evitar su extinción? ◗

Puma

2. Analiza la siguiente información sobre la quema de bosques.

Entre 1936 y 1952 se produjeron en la región continental de Aysén los mayores incendios de bosques conocidos en Chile. Para habilitar terrenos agrícolas y ganaderos se queman grandes extensiones de bosque nativo. Según información regional de Conaf Aysén, se habrían quemado, hasta 1952, alrededor de 3 500 000 ha de vegetación. Transcurrido más de medio siglo desde estos desastres, la regeneración de la vegetación es muy lenta debido al continuo pastoreo de ganado bovino y por el uso para leña del escaso bosque nativo por parte de los habitantes del lugar. Fuente: Quintanilla, V. (2008).Tiempo y espacio, Año 18 Vol. 21, Págs. 6-24. Depto. Ciencias Sociales Escuela de Historia y Geografía, Universidad del Bío-Bío Chillán-Chile.

a. Define la participación del ser humano en la degradación de este ecosistema. b. Infiere de qué manera las relaciones ecológicas (interespecíficas e intraespecíficas) fueron alteradas en los bosques quemados. 86


d a id n U

2

Causas de la degradación del ecosistema A continuación, se señalan los factores humanos que provocan la degradación de los ecosistemas. Varios de estos temas los trataremos con mayor detalle en la Unidad 4.

Control de plagas Caza y pesca indiscriminada

Irresponsabilidad medioambiental

Alteración de los hábitats

Introducción de especies exóticas Degradación del ecosistema

Pobreza económica

Comercio ilegal de animales

Contaminación

Sobreexplotación de recursos naturales

Cambio climático

Crecimiento de la población

Desafíos mentales Factores humanos que degradan a los ecosistemas o v i t a r o b a l o C

Objetivo: evaluar factores humanos que degradan a los ecosistemas. 1. A partir del diagrama anterior, responde las siguientes preguntas: a. Emitan su opinión sobre el impacto del ser humano en la degradación de los ecosistemas. b. Valoren su participación en la degradación del ecosistema en que habitan. c. Justifiquen la elaboración de normas que promuevan el cuidado del medioambiente. ¿Cuáles propondrían? 2. Examinen y descompongan la información identificando los motivos o causas de los incendios y sus consecuencias.

Más del 90 % de los incendios son provocados por el ser humano. Los incendios pueden alterar severamente la estabilidad de los ecosistemas, modificando especies y perturbando interacciones ecológicas claves. Factores que, sumados, se traducen en una difícil recuperación del ecosistema. Además, los incendios de gran extensión y severidad pueden dejar profundas huellas en el ecosistema y desencadenar procesos erosivos que pueden incrementar notablemente la magnitud y duración de los impactos provocados por los incendios. Fuente: Fernández, I. y otros (2010).Restauración ecológica para ecosistemas nativos afectados por incendios forestales . Conaf: Santiago de Chile.


87

Tema 1


El efecto invernadero y calentamiento global

A

demás del oxígeno que necesitamos para respirar , el aire de la atmósfera contiene otros gases. Entre ellos, el dióxido de carbono que impide, mediante un proceso conocido como efecto invernadero, que el calor del Sol se escape hacia el espacio. Desde

el comienzo de la era industrial se observa un incremento de la temperatura terrestre como consecuencia del aumento de la proporción de los gases de invernadero en la atmósfera. Este fenómeno negativo se conoce como calentamiento global.

Una parte de la radiación solar es absorbida por la superficie de la Tierra y otra parte se refleja.

El efecto invernadero El efecto invernadero es un fenómeno natural y beneficioso para la vida del planeta, ya que de no ser por él la temperatura de la Tierra sería de 18ºC bajo cero. Algunos gases como el dióxido de carbono (CO2), el metano y el vapor de agua son llamados gases de invernadero, pues atrapan el calor del sol en las capas inferiores de la atmósfera. Sin ellos, nuestro planeta se congelaría y nada podría vivir en él.

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Como ocurre en un invernadero, la radiación del sol calienta el aire que hay dentro del lugar, y el cristal o el plástico que lo recubre no deja que el calor salga. En la Tierra, la función de la cubierta aislante la cumplen el dióxido de carbono y otros gases de invernadero, como el metano o el óxido nitroso. El calentamiento global también ocasionará que se evapore más agua de los océanos. El vapor de agua, a su vez, actúa como gas de invernadero, lo que genera un mayor calentamiento y un “efecto amplificador”.

Atmósfera ENERGÍA SOLAR

Los gases de invernadero Óxido nitroso: 7 %

Metano: 14 % CO2: 56 %

Los gases de invernadero retienen gran parte del calor reflejado.

CFC: 23 %

El resto del calor sale hacia el espacio. ◗

88

Principales gases de invernadero y su contribución al calentamiento global. Unidad 2 Ecología •

d a id n U

2 2 El calentamiento global El calentamiento global es producto de la acción humana y se relaciona con la emisión a la atmósfera de grandes cantidades de gases de invernadero. Los gases de invernadero impiden que el calor salga reflejado hacia el espacio; esto aumenta la temperatura. Si el calor sigue aumentando, los hielos polares se derretirán. Esto provocará la inundación de las zonas costeras. Desde la década de 1990 en adelante los veranos han sido los más calurosos desde que se llevan registros. De hecho, las olas de calor extremo causaron muchas muertes en Europa y Asia. En zonas alejadas del mar, el calentamiento produce la evaporación del agua del suelo y, por tanto, aridez. Esto afectará las actividades agropecuarias, lo que ocasionará sequías, desertificación e incendios forestales.

Principales fuentes de emisión de gases de invernadero • Plantas termoeléctricas . Generan energía eléctrica a base de carbón. Emiten 2,5 millones de toneladas de CO2 al año. . • Industrias plásticas, quema de combustibles Producen óxido nitroso, cuyo poder es tres veces mayor que el del CO , y se combina para crear la 2 lluvia ácida. • Ganadería y agricultura intensivas. Producen la descomposición de la materia orgánica en metano que, como gas de invernadero, es 58 veces más potente que el CO2. • Aerosoles, espumas y refrigeración. Generan clorofluorocarburos (CFC), cuyo poder invernadero es miles de veces mayor que el del CO , y participan en 2 la expansión del agujero de ozono. • Vehículos. Funcionan mediante la quema de combustibles fósiles. Emiten 1,5 millones de toneladas de CO2 al año.

ENERGÍA SOLAR

La fotosíntesis contra el calentamiento global Radiaciones solares

n Sa ando rn Fe

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Como tú sabes, los vegetales aprovechan el gas dióxido de carbono, la energía solar y el agua para crear su propio alimento a partir de un proceso llamado fotosíntesis. La tala indiscriminada de árboles incrementa el calentamiento global. Al haber millones de árboles menos, una gran proporción de dióxido de carbono queda en la atmósfera sin ser utilizada para realizar la fotosíntesis.

Entrada de dióxido de carbono Salida de oxígeno

Entrada de agua


89


Tema 1

Cambio climático La definición más general de cambio climático se refiere al cambio en las propiedades del sistema climático durante períodos largos de tiempo (décadas a millones de años), independiente de la causa. Está generado por factores como procesos bióticos, variaciones en la radiación solar recibida porla Tierra, tectónica de placas y erupciones volcánicas.

Para saber más En las publicaciones científicas, el calentamiento global significa el aumento de las temperaturas superficiales, mientras que el cambio climático incluye al calentamiento global y todo lo demás que el incremento de los niveles de gases de efecto invernadero produce.

Es importante aclarar que el término a veces se usa para referirse específicamente al cambio climático causado por la actividad humana, en lugar de cambios en el clima que pueden haber resultado como parte de los procesos naturales de la Tierra. ( The United Nations Framework Convention on Climate Change. 21 de marzo de 1994). La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre elCambio Climático lo define como “un cambio de climaatribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempos comparables”.

Desafíos mentales Cambio climático global o iv t a r o b a l o C

Objetivo: analizar gráficos y relacionar información. 1. En grupos de tres estudiantes analicen los gráficos 3 y 4. . a. Describanla relación entre la temperatura y la concentración de CO 2

b. Determinenen qué período se concentra la mayoralza de temperatura y de CO2. c. Establezcan si existe alguna relación entre la evolución de la temperatura y del CO2 y el crecimiento poblacional.

Gráfico 3: Relación entre temperatura y CO 2 atmosférico

Gráfico 4: Crecimiento de la población humana

14,5

390

Temperatura Concentración de CO2

370 350

7 000

14,3 14,1

2

O 330 C m p 310 p

ºC

13,9

290

13,7

270

s a n o s r e p e d s e n o l il M

6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000

13,5

250 0 0 0 1

0 0 1 1

0 0 2 1

0 0 3 1

0 0 4 1

0 0 5 1

Años

0 0 6 1

0 0 7 1

0 0 8 1

0 0 9 1

0 0 0 2

0 0 5

0 5 2

a.C.

0 5 2

0 0 5

Años

0 5 7

0 0 0 1

0 5 2 1

0 0 5 1

0 5 7 1

0 0 0 2

d.C.

2. Indaguen sobre elAcuerdo de París (2015), que por primera vez reunió el compromiso mundial por mantener las temperaturas por debajo de los 2 °C con respecto a los niveles preindustriales y perseguir los esfuerzos para limitar el aumento a 1,5 °C.

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d a id n U

2

Cambio climático en Chile Nuestro país no está ajeno al cambio climático global, y mediante la siguiente actividad podrás evaluarlo.

Desafíos mentales Cambio climático local o v i t a r o b a l o C

Objetivo: comprender el impacto del cambio climático en Chile. 1. En un grupo de tres integrantes, lean el siguiente texto:

“Una investigación encargada por el Ministerio del Medio Ambiente al Centro de Agricultura y Medio Ambiente de la Universidad de Chile analizó los escenarios climáticos hacia 2030 y 2050. ¿Sus conclusiones? De no aplicarse medidas de mitigación, no solo viviremos en un país más cálido, menos lluvioso, más propenso a tormentas y con días más nublados, sino que muchos paisajes se modificarán debido a la menor disponibilidad de agua y al avance Cambio climático local de las zonas áridas. Los posibles efectos incluyen el traslado de los cultivos tradicionales de la zona 2010-2040 2040-2070 2070-2100 central hacia el sur y la disminución de la cobertura del bosque nativo”.

Norte Grande

Fuente: Acevedo, R. (2013). Obtenido de http://www.latercera.

com/noticia/tendencias/2013/06/ l el 29 de 659-529466-9-el-impacto-del-cambio-climatico-en-chile.shtm febrero de 2016.

Norte Chico

2. A partir del texto anterior: a. Expliquen si consideran que están ajenos a las consecuencias del cambio climático.

Zona central

b. Califiquen el impacto que tendría el traslado de los cultivos tradicionales de la zona central hacia la zona sur.

Zona sur

3. Analicen el siguiente esquema que resume el impacto del cambio climático en Chile. Evalúen si su región se verá afectada por el cambio climático y señalen de qué manera.

Zona austral

4. “Lo que nadie discute es que con la disminución, en gran parte del país, de lluvias y de glaciares se presentará un déficit en la disponibilidad de agua”. Propongan alguna solución a este problema. Argumenten.

Temperatura (ºC) 0,5-1,5

5. Para mayor información sobre los efectos del cambio climático en Chile te invitamos a que ingreses a la página web: http://www.latercera.com/noticia/

1,5-2,5

2,5-3,5

3,5-4,5

5/15

15/30

Precipitaciones (%) -30/-15

tendencias/2013/06/659-529466-9-el-impacto-del-cambioclimatico-en-chile.shtml

-15/-5

Fuente: Cepal (2009).


91


Tema 1

¿Cómo prevenir la degradación de los ecosistemas?

L

a degradación de los ecosistemas y de los servicios que proveen, como los alimentos, el agua y la regulación del clim a, obliga a los Estados a realizar acciones globales que contrarresten esta situación.

Acciones globales Las Naciones Unidas iniciaron un estudio científico muy completo, llamado la Evaluación de los ecosistemas del milenio, con el fin de comprender mejor las consecuencias de estos cambios recientes en los ecosistemas para proponer escenarios para el futuro y para sugerir acciones que puedan limitar el daño a los ecosistemas. Pesquería y acuicultura • Reducción de la capacidad de pesca en los mares. • Estricta regulación de la pesca marina. • Establecimiento de áreas marinas protegidas, incluyendo zonas flexibles donde se excluya la pesca. Agricultura • Inversiones en ciencia y tecnología agrícolas que puedan sostener el necesario incremento de los alimentos. • Evitar el uso excesivo de agua, nutrientes o pesticidas. Agua • Mejor asignación de los derechos de uso de los recursos de agua dulce en pos de su conservación. • Mayor énfasis en el uso del medioambiente natural y de medidas que no sean la construcción de presas y diques para el control de las inundaciones. Sector forestal • Inclusión de prácticas de gestión forestal que incluyan programas sobre el medioambiente. • Apoyo de iniciativas para el uso sostenible de los productos forestales. • Desarrollo de programas nacionales sobre bosques liderados por los países pertinentes con un enfoque estratégico ambiental.

Investiga, junto con un grupo de compañeros, sobre algunos mecanismos preventivos que permitan reducir, detener y revertir la degradación de ecosistemas en el mundo.

92


El desafío de revertir la degradación de los ecosistemas requiere que se introduzcan cambios significativos en las políticas, instituciones y prácticas, como las que a continuación se describen:

d a id n U

2 2 Acciones individuales En los últimos 50 años, los seres humanos hemos transformado los ecosistemas más rápida y extensamente que en ningún otro período de tiempo comparable de la historia humana. En Chile, la consolidación del modelo de desarrollo basado principalmente en la industria extractiva de recursos naturales para la exportación ha significado fuertes impactos sobre los ecosistemas. Así como existen políticas globales para contrarrestar la degradación de los ecosistemas, también hay acciones individuales que todos podemos efectuar, como los que se describen a continuación: • Recicla la basura en tu colegio y en tu casa. Esta es una de las acciones que más contribuyen a reducir el calentamiento global. • Estimula las actividades de reforestación y el fortalecimiento de las áreas naturales protegidas. No compres especies de flora y fauna silvestre o productos que provengan de ellos. • Apoya la educación ambiental en tu escuela y en tu comunidad. Enseña a tus compañeros, amigos y familiares sobre la importancia de cuidar nuestro planeta. • Evita los materiales tóxicos y los pesticidas. Lee las etiquetas de los productos y selecciona aquellos más simples y menos contaminantes. • Adquiere solo productos y servicios que tengan el menor impacto sobre el ambiente. • Ahorra agua y energía. Dile a tus padres que elijan electrodomésticos que ahorren energía y úsalos con moderación.

Investiga sobre mecanismos preventivos para reducir, detener y revertir la degradación de ecosistemas en Chile.

Adaptado de: Varios autores (2005). Evaluación de los ecosistemas del milenio. ONU: Nueva York.


93

Tema 1


CTS Ciencia tecnología y sociedad

La Evaluación de los Ecosistemas del Milenio (EM) fue convocada por el entonces secretario general de las Naciones Unidas, Kofi Annan, en el año 2000. Iniciada en 2001, la EM tuvo como objetivo evaluar las consecuencias de los cambios en los ecosistemas para el bienestar humano y las bases científicas para las acciones necesarias para mejorar la conservación y el uso sostenible de los mismos. La EM ha involucrado el trabajo de más de 1 360 expertos de todo el mundo. Sus conclusiones, contenidas en cinco volúmenes técnicos y seis informes de síntesis, proporcionan una valoración científica de punta sobre la condición y las tendencias en los ecosistemas del mundo y los servicios que proveen (tales como agua, alimentos, productos forestales, control de inundaciones y servicios de los ecosistemas) y las opciones para restaurar, conservar o mejorar el uso sostenible de los ecosistemas. Para mayor información, escanea el código QR adjunto.

Nociones esenciales del tema Las siguientes nociones esenciales permiten comprender una de las Grandes ideas de las ciencias: Los organismos necesitan energía y recursos de los cuales con frecuencia dependen y por los que interactúan con otros organismos en un ecosistema. ✔ Cada ecosistema presenta factores climáti-

✔ La elevada población en algunas regiones

cos particulares, como temperatura, precipitaciones y vientos.

del país genera una fuerte presión sobre el ambiente. Esto ha srcinado una modificación del equilibrio ecológico del ecosistema.

✔ Debido a las condiciones climáticas, como

la temperatura y las precipitaciones, los ambientes en Chile son muy variados. ✔ La relación entre el número de individuos y la

superficie en estudio es un indicador conocido como densidad poblacional. ✔ Las interacciones entre organismos reciben

el nombre de relaciones ecológicas, las que se pueden clasificar en dos grandes grupos: intraespecíficas e interespecíficas. ✔ La competencia, la depredación y el pa-

rasitismo dependen de la densidad de las poblaciones.

94


✔ El calentamiento global es producto de la

acción humana y se relaciona con la emisión a la atmósfera de grandes cantidades de gases de invernadero. ✔ El cambio climático es un cambio de clima

atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera. ✔ La degradación de los ecosistemas y de los

servicios que proveen obliga a realizar acciones globales e individuales para mitigar dicha degradación.

Tema 1

d a id n U

2

Antes de seguir


CONOCIMIENTOS 1. Lee la siguiente información sobre el huemul:

Cuando otros herbívoros, tanto silvestres como domésticos, utilizan la misma área de una población de huemules, distintos tipos de enfermedades podrían ser transmitidas. Aunque se desconoce el impacto de enfermedades sobre la dinámica poblacional del huemul, sí se sabe que son vulnerables a enfermedades parasitarias (i. e.coccidiosis y cisticercosis). (Texera, 1974; Simonetti, 1995). a. Reconoce el tipo de interacción que se describe. b. Evalúa el impacto que esta interacción puede provocar en el tamaño de la población del huemul.

HABILIDADES 2. La reducción en número y rango de distribución del puma se debe probablemente a una combinación de factores negativos, como caza excesiva, sobrepastoreo e introducción de ganado doméstico, enfermedades, conversión de los hábitats en tierras agrícolas y desarrollo urbano. a. Evalúa cómo la participación de la población humana en la degradación del ecosistema del puma modifica su distribución. b. Planifica una investigación bibliográfica que te permita conocer en detalle cómo la alteración de la población del puma ha afectado las interacciones biológicas del ecosistema en que habita.

ACTITUDES 3. “Los cambios realizados en los ecosistemas han contribuido a obtener considerables beneficios netos en el bienestar humano, pero estos beneficios se han obtenido con crecientes costos en la degradación de los ecosistemas”. Fuente: Varios autores (2005). Evaluación de los ecosistemas del milenio . ONU: Nueva York. Emite una opinión frente a la siguiente pregunta: ¿se justifica la degradación del ecosistema en pos del bienestar alcanzado por la mayoría de la humanidad?

¿Cómo estoy aprendiendo? • ¿Investigaste y explicaste cómo se organizan e interactúan los seres vivos? • ¿Lograste planificar una investigación no experimental o documental en la que consideraste diversas fuentes de información? • ¿Trabajaste responsablemente en forma colaborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo?

• ¿Reconociste la importancia del entorno natural y sus recursos?


95

Unidad 2

Evaluación intermedia Te invitamos a realizar las siguientes evaluaciones que buscan afianzar lo que has aprendido. Podrás confirmar tus resultados o revisar lo que lograste parcialmente para reaprenderlo.

RECORDAR

an. (3 puntos) 1. Observa las imágenes eidentifica el tipo deinteracción que represent

COMPRENDER

2. Menciona cinco características del ecosistema en que habitas, considerando el clima, la flora y la fauna.

APLICAR

3. Completa una tabla como la siguiente:

Fl or a

Fauna

Clima

Zona norte Zona central Zona sur Zona polar 4. Los ecosistemas que se encuentran desde la Región del Bíobío hasta la Región de Magallanes poseen condiciones climáticas que promueven el cambio de vegetación. Su biodiversidad se caracteriza por la presencia de bosques templados, muy húmedos y siempre verdes. ¿Qué aspectos del clima de estas regiones seleccionarías para explicar su biodiversidad? (4 puntos)

5. Examina y descompón la información del siguiente texto identificando y subrayando las causas y los efectos de la situación planteada.

ANALIZAR

Un científico al realizar un experimento, eliminó al depredador más importante de una comunidad de invertebrados marinos: una estrella de mar. El resultado fue que el número de especies de dicha comunidad presentes disminuyó de manera brusca: pasó de 15 especies a 8. A partir de este resultado, se concluyó que los depredadores son muy importantes para mantener la comunidad a la que pertenecen, ya que, indirectamente, favorecen la presencia de algunas especies. a. Interpreta qué efecto produce en las poblaciones de presas la desaparición de su depredador. (2 puntos) b. Identifica qué relaciones se establecen entre las poblaciones de presas luego de un tiempo teniendo en cuenta que ocupan el mismo espacio. (2 puntos)

c. A partir de la nueva relación entre las presas, explica cómo algunas de ellas desaparecieron y otras aumentaron en número. (2 puntos) 96


d a id n U

2

6. Emite tu opinión sobre la participación de la población humana en la degradación de ecosistemas. Explica los datos que te llevaron a esa opinión. (6 puntos)

EVALUAR

7. Propón cambios para reducir la degradación de ecosistemas en Chile. (4 puntos) 8. Formula acciones para minimizar los efectos del cambio climático en Chile. (4 puntos)

¿Cómo voy? Revisa respuestas con tu profesor para que tede formes una opinión acerca tus de la calidad dejunto tus aprendizajes sobre algunos los conocimientos y habilidades trabajados en la unidad. Luego, calcula tu puntuación y establece tu nivel de logro.


Í te m

los ecosistemas de tu entorno y las características propias de su clasificación?


clasificaryconstruir?

2y3

la organización de la biodiversidad en sus distintos niveles?

explicar?

las interacciones biológicas (intraespecíficas e interespecíficas)?

observar, identificar, examinar y proponer?

la participación de la población humana en la degradación de ecosistemas y sus mecanismos preventivos?

proponer, emitir opinión, explicar?

cómo el cambio climático puede alterar la distribución de los ecosistemas en Chile y el mundo?

formular?

Criterio de logro Logrado: 5 o más puntos. Por lograr: 4 o menos puntos. Logrado: 3 o más puntos.

4

Por lograr: 2 o menos puntos. Logrado: 6 o más puntos.

1y5


6y7


8

Por lograr: 2 o menos puntos.

¿Cómo estoy aprendiendo? Según tu apreciación (1: en desacuerdo; 2:ni en acuerdo ni en desacuerdo; 3: de acuerdo), marca con un✔ ante las siguientes afirmaciones acerca de tus estrategias y actitudes para abordar launidad.

1

2

3

Investigué y expliqué cómo se organizan e interactúan los seres vivos en diversos ecosistemas. Planifiqué una investigación no experimental o documental. Trabajé responsablemente en forma proactiva y colaborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo.

Tuve claro los propósitos y los tiempos de la unidad y detecté aquellos propósitos que me significaron una mayor dificultad. La construcción de organizadores son las técnicas de aprendizaje que me dieron mejores resultados.

Unidad 2 Evaluación intermedia •

97

Unidad 2


Habilidades generales de pensamiento científico Observar y plantear preguntas

Planificar y conducir una investigación

Planificar y conducir Planificar y conducir una investigación una investigación

Después de elaborar una hipótesis viene una etapa de investigación que la comprobará o rechazará respondiendo a nuestra pregunta inicial.

Procesar y analizar la evidencia

Esta investigación se debe planificar y realizar rigurosamente, de forma que permita recolectar evidencia confiable y reproducible.

Evaluar y comunicar

Planificación de la investigación

Definir objetivo de la investigación

Recolectar antecedentes

Definir método, instrumentos y materiales

Poner límites y dirección a la investigación para así poder diferenciar qué información es útil.

Disponer de datos existentes relativos a la investigación y que sean de fuentes confiables.

Incluir los valores y la ética que se tiene que seguir. También las normas de seguridad de ser necesario.

Trabaajoutónomo

Trabaejonquipo

Conducción de la investigación

Preparar los instrumentos y materiales en el espacio adecuado.

Establecer una secuencia de pasos en tu experimento para que sea reproducible, predecible y confiable.

Observar los eventos para tener máximo control de las variables que se están midiendo.

Registrar los datos cuantitativos y cualitativos obtenidos en el experimento. Apoyarse en herramientas tecnológicas.

Al finalizar la investigación –experimental, no experimental o bibliográfica–, se deben interpretar los datos recolectados para poder concluir y evaluar la hipótesis. 98


d a id n U

2

Ahora tú Esta actividad es una invitación a llevar a cabo una investi gación de terreno (o de Materiales campo) con el fin de identificar y cuantificar, mediante fotografías, las especies - teléfono celular o exóticas y nativas presentes en una plaza o parque cercano al colegio. cámara fotográfica digital - computador - hojas de impresora ¿Cuán importante es la presencia de especies exóticas invasoras en nuestro país?- impresora - carpeta o archivador Hipótesis - lupa y binoculares (opcional)

Pregunta de investigación

La introducción de flora y fauna exótica altera negativamente la población demográfica de flora y fauna endémica.

Antecedentes

Para saber más

Las especies exóticasson aquellas especies foráneas que han sido introducidas fuera de su distribución natural, es decir, corresponden a las especies cuyo srcen natural ha tenido lugar en otra parte del mundo y que por razones principalmente antrópicas (humanas) han sido transportadas a otro sitio.

Te invitamos a que revises el Anexo 6, en la página 252 de tu texto, donde presentamos un resumen con los pasos necesarios para desarrollar una investigación científica.

Fuente: Ministerio del Medio Ambiente (2015). Inventario nacional de especies de Chile . Extraído de http://especies.mma.gob.cl/CNMWeb/Web/WebCiudadana/pagina.aspx?id=90 el 13 de mayo de 2016.

Procedimiento 1. Formen grupos de trabajo de cinco integrantes. 2. Salgan a la plaza o parque más cercano y fotografíen al menos 20 especies diferentes, que incluyan plantas, hongos, mamíferos, aves, anfibios (ranitas), reptiles (lagartijas), insectos (tijeretas), arácnidos, moluscos (caracol), crustáceos (chanchito de tierra), entre otros. 3. Luego, descarguen las fotos en un computador e identifiquen cada una de las especies por su nombre científico y común junto a una breve descripci ón. Para información sobre las especies nativas y exóticas, visiten la página web del Ministerio del Medio Ambiente escaneando el código QR adjunto. 4. Realicen una investigación bibliográfica para determinar si las especies exóticas identificadas son consideradas plagas. 5. Ahora, cuantifiquen las especies exóticas y nativas dentro del grupo total de la muestra. Después, clasifiquen las especies exóticas y nativas en los siguientes grupos: planta, hongo y animal. 6. Para su registro, utilicen una tabla de datos y a partir de ella, grafiquen sus resultados en términos de porcentajes de presencia de cada especie. Análisis y conclusiones

Precaución Durante la salida a terreno deben tomar todas las medidas de cuidado para evitar accidentes.

acuerdo a los resultados, ¿cuál valorarías es el porcentaje de especies exóticas y a. De nativas, respectivamente?, ¿cómo estos porcentajes?

b. Del total de la muestra, ¿en qué grupo clasificado hay más especies exóticas? c. Considerando la investigación bibliográfica realizada, evalúen el daño que las especies exóticas identificadas provocan en la biodiversidad de especies nativas. Unidad 2 Taller de habilidades científicas •

99

Tema 2


PROPÓSITO DEL TEMA • ¿Qué aprenderé? Podrás analizar e interpretar los factores que afectan el tamaño de las poblaciones y predecir las consecuencias sobre el ecosistema.

RECUERDA LO QUE SABES Las siguientes actividades te facilitarán la adquisición de los nuevos aprendizajes.

1. A continuación, se presenta una fotografía de la reserva Nacional Las Vicuñas, ubicada en la Región de Arica y Parinacota, la cual se destaca por la protección y manejo sustentable de algunas especies, principalmente la vicuña.

• ¿Cómo lo haré? Las actividades de este tema te desafiarán a explicar fenómenos naturales y a interpretar evidencias. • ¿Para qué me servirá? Tendrás la oportunidad de demostrar tus actitudes de pensamiento crítico y de trabajar de forma colaborativa y respetuosa la diversidad de opiniones.

a. Identifica el nivel de organización de la vida que se observa.

b. Explica qué factores pueden afectar el tamaño de la población de vicuñas.

2. Escribe tres ejemplos de poblaciones de especies de la región donde vives.

3. Reflexiona sobre la siguiente idea: “Las actividades humanas contribuyen a la disminución de la diversidad biológica”. En este sentido, ¿cuáles crees que son las acciones humanas que conllevan al deterioro de los ecosistemas?

100 Unidad 2 Ecología •

d a id n U

2

¿Cómo se ve afectado el tamaño de una población? Cada especie requiere de un tipo particular de hábitat que considera todos los aspectos bióticos y abióticos necesarios para su sobrevivencia y permanencia en la región donde se distribuye. Cualquier pérdida, degradación o fragmentación de ese hábitat puede reducir el tamaño de su población hasta llegar incluso a la extinción.

EXPLOREMOS Objetivo: proponer explicaciones basadas en evidencia. 1. Lee la siguiente información: Didymo, especie exótica invasora que amenaza los ecosistemas acuáticos del sur de Chile

La Didymosphenia geminata (didymo) es un tipo de alga unicelular, endémica del hemisferio norte, la cual ha afectado los últimos años los ecosistemas acuáticos de la zona sur de Chile. Esta microalga forma conglomerados que se adhieren a sustratos rocosos, creando una capa de aspecto viscoso, de muy difícil erradicación. Genera un claro impacto negativo sobre la salud de los ecosistemas, lo que provoca alteraciones fisicoquímicas y numerosos problemas ambientales en la fauna acuática y una disminución en la disponibilidad de hábitat, lo cual altera el proceso reproductivo de la fauna. Esta invasión tiene implicancias tanto ecológicas como económicas, sociales y estéticas. Actualmente son consideradas como plaga y por tanto algunos sectores cuentan con un plan de vigilancia por parte del Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (Sernapesca). Se ha descrito que el humano es el principal vector de dispersión para esta plaga debido al desarrollo de actividades turísticas asociadas a los recursos acuáticos (kayaking, rafting y pesca deportiva). Por esta razón, se han implementado diversas actividades tendientes a su control. Fuente: Subsecretaría de Pesca y Acuicultura (2013). Santiago de Chile.

2. A partir de la información anterior, responde: a. Definequé es una especie exótica y en qué se diferencia de una plaga. b. Explica de qué manera se ve afectada la flora y fauna marina al introducir nuevas especies como el didymo. c. Indaga de qué manera la plaga de didymo afecta los aspectos económicos y sociales del sur de Chile. d. Investiga por qué la proliferación de didymo perjudica el desarrollo normal de los ecosistemas acuáticos.


101

Tema 2


Impacto del ser humano en eltamaño de las poblaciones Desde sus orígenes, la humanidad ha logrado sobrevivir mediante la utilización de los recursos naturales con la finalidad de alimentarse, vestirse y curar enfermedades. Sin embargo, la actividad humana ha generado un deterioro del ecosistema y la desaparición de especies vulnerables, lo que altera el tamaño de las poblaciones de un sinnúmero de especies, incluyendo la humana.

Actividad Ser humano y tamaño de las poblaciones l a u id iv d n I

◗ Efecto de la sequía.

Objetivo: analizar el impacto del ser humano en el tamaño poblacional. 1. Lee los siguientes textos y luego responde las preguntas.

El cambio climático provoca un aumento en la frecuencia y en la fuerza de las condiciones meteorológicas extremas, como inundaciones, megasupertifones, y la sequía prolongada. Desde el año 2008, un promedio de 22,5 millones de personas se han tenido que mover de sus hogares cada año debido a los desastres relacionados con él, y se espera que esta situación se agrave en los próximos años. Fuente: Grupo intergubernamental de expertos sobre el cambio climático (2016).

Para que las plantas, animales y aves sobrevivan al enfrentarse al cambio climático, tienen dos opciones: desplazarse o adaptarse. En estos casos, el cambio climático puede significar que las especies desaparezcan de los lugares donde alguna vez prosperaron, o que se lleguen a extinguir completamente. Un reciente estudio publicado en Science señaló que unaS.de(2015). cadaElseis especies estáclimático en peligro Fuente: Cornelius, impacto del cambio sobrede lasextinción. especies . WWF Global.

a. Describe las consecuencias que tiene para el tamaño de una población el desplazamiento de un lugar a otro. b. Analiza de qué manera las poblaciones (incluyendo a los seres humanos) se ven afectadas por el cambio climático. 2. Reflexiona sobre la responsabilidad que tenemos los seres humanos en el cambio climático. 3. Explica cómo influyen en el tamaño de las poblaciones las condiciones climáticas adversas provocadas por el cambio climático.

En Chile, la erosión del suelo está determinada por varios factores; no obstante, el uso de técnicas ina-

4. Analiza la siguiente información:

propiadas explotación de suelos es causa principal dede este fenómeno.para Por la ejemplo, la degradación eslauna consecuencia la salinización, alcalinización, acidificación y contaminación de suelos . Evalúa de qué modo el cambio de suelo puede alterar el tamaño de las poblaciones. 102 Unidad 2 Ecología •

d a id n U

2

Impacto de la naturaleza en el tamaño de las poblaciones Existen diferentes factores que pueden influir en el crecimiento de las poblaciones. Los factores climáticos, como las inundaciones y las sequías, tienen como resultado una mortalidad que reduce el tamaño de una población. Además, se deben considerar las enfermedades infecciosas que diezman a las poblaciones.

Desafíos mentales Factores naturales que afectan a la población o v i t a r o b la o C

Para saber más

Objetivo: analizar evidencias y obtener conclusiones.

Te invitamos a que revises el Anexo 5, en la página 250 de tu texto, donde presentamos una breve descripción de instituciones chilenas que desarrollan ciencias en nuestro país.

En 1918 Chile conoció la mortífera presencia de la influenza española, la pandemia más importante del siglo XX. A continuación, algunos datos sobre esta enfermedad.

Gráfico 5: Muertes por influenza española en Chile, 1917-1921

s o d i c lle fa e d º N

25 000

Año

Muertes

20 000

1917

2798

15 000

1918

6026

10 000

1919

23789

5 000

1920

6298

0

1921

7228

1917

1918

1919

1920

1921

1. A partir de la información del gráfico 5: a. Investiguen las características de esta enfermedad. b. Planteen una hipótesis que dé cuenta de la ele vada tasa de mortalidad en el año 1919 en Chile. ¿De qué manera este hecho pudo haber afectado el tamaño de la población de Chile? 2. Expliquen cómo las grandes pandemias pueden disminuir el tamaño de las poblaciones en los seres humanos y en otras especies.

Científicos señalan que la ranita de Darwin del sur (R. darwinii) corre serio peligro de extinción. Una nueva investigación dirigida por el científico chileno Dr. Soto Azat entrega nuevas luces sobre este fenómeno. “Encontramos evidencia de que una enfermedad llamada quitridiomicosis causa mortalidad en R. darwinii y está vinculada con la declinación de R. darwinii en ecosistemas no alterados”, afirma el Dr. Soto Azat.

3. Lean y analicen la siguiente información:

Fuente: Soto-Azat, C. y otros (2013). Frogs. PLoS ONE 8(6): e66957.

The Population Decline and Extinction of Darwin’s

A partir de este ejemplo, evalúen si es posible que una enfermedad pueda afectar tanto a una población como para llevarla a la extinción. Tema 2 Cambios en las poblaciones •

103

Tema 2


Impacto de fenómenos geológicos y atmosféricos en las poblaciones La mayor parte del tiempo, una población no puede alcanzar su potencial biótico debido a los límites ambientales ocasionados aleatoriamente. Los fenómenos atmosféricos y geológicos pueden reducir considerablemente el tamaño de una población. A continuación, te señalamos ejemplos concretos con los cuales últimamente estamos muy familiarizados.

Desafíos mentales Fenómenos geológicos y atmosféricos o v i t a r o b la o C

Objetivo: evaluar efectos de fenómenos geológicos y atmosféricos en las poblaciones. A continuación, una breve descripción de fenómenos geológicos y atmosféricos que pueden afectar el tamaño de las poblaciones.

Erupciones volcánicas En Chile existen más de dos mil volcanes, de los cuales alrededor de 80 cuentan con un registro eruptivo histórico en los últimos 450 años, por ello se consideran “geológicamente activos”.

Inundaciones Una inundación es la ocupación por parte del agua de zonas que habitualmente están libres de esta, por desbordamiento de ríos, lluvias torrenciales, deshielo, subida de las mareas por encima del nivel habitual o por tsunamis. El 2015, las precipitaciones en la zona norte del país provocaron un aluvión de lodo y agua. ◗ Río Salado (Antofagasta),

aluvión 2015.

Sismos En Chile, la gran mayoría de los sismos son causados por el roce entre la Placa Oceánica de Nazca y la Placa Continental Sudamericana. Es lo que sucedió en los terremotos de 2010 (zona central) y 2014 (zona norte).

1. Investiguen ejemplos en los que uno de estos fenómenos naturales ha afectado a la población de un ecosistema en Chile; por ejemplo, en agosto de 1971, el volcán Hudson destruyó por completo el valle Huemules, también llegando a Coyhaique, Puerto Aysén, Puerto Cisnes, Chacabuco y Balmaceda. 2. Evalúen los efectos que estos fenómenos han tenido en las poblaciones que conforman un ecosistema; por ejemplo, en su tamaño, en el desplazamiento de especies, en la densidad o en las relaciones ecológicas.

◗ Concepción, terremoto 2010.


3. Formulen posibles acciones preventivas para mitigar el impacto de estos fenómenos sobre las poblaciones.

d a id n U

2

Estrategias de mitigación del impacto ambiental Los planes de manejo ambiental establecen las acciones que se requieren para prevenir y mitigar los efectos negativos en un determinado ecosistema provocados, en gran medida, por el ser humano.

Desafíos mentales Adaptación de la biodiversidad al cambio climático o iv t a r o b la o C

Objetivo: analizar e interpretar la información. 1. Junto con un compañero, analicen la siguiente información y discutan las posibles respuestas a las preguntas que se proponen:

La adaptación de la biodiversidad al cambio climático comprende una serie de medidas de mitigación que en su conjunto contribuyen a fortalecer la capacidad de adaptación de los sistemas biológicos vulnerables con la finalidad de mantener en equilibrio los ecosistemas. Algunos de estos se detallan a continuación: Reducción del impacto humano sobre los ecosistemas, como la explotación no controlada de especies, la degradación de hábitats, la sobreexplotación de recursos e introducción de especies invasoras. • Protección y conservación de ecosistemas y especies. • Fortalecimiento de la información, a través de la investigación científica, con la finalidad de generar las capacidades necesarias para la toma de decisiones de manera informada.. •

Para saber más Los límites de tolerancia de un ser vivo se ha definido como los limites superior e inferior del rango de un factor medioambiental (luz, disponibilidad de agua, temperatura) en los que un organismo puede sobrevivir.

Adaptado de: Ministerio del Medio Ambiente (2014). Santiago de Chile.

a. Analicen cuál es la relevancia que tiene el plan de adaptación de la biodiversidad frente al impacto del cambio climático. b. Evalúen por qué son importantes las investigaciones y estudios científicos que dan cuenta de las problemáticas medioambientales.

c. Analicen las anteriores medidas de mitigación y luego propongan algunas acciones que se puedan llevar a cabo en su localidad. 2. A continuación, se detalla una estrategia que permite mitigar las alteraciones en los ecosistemas.

La restauración ecológica se refiere al proceso de recuperar integralmente un ecosistema que se encuentra parcial o totalmente degradado. Esta estrategia busca recobrar en el ecosistema su cubierta vegetal y su funcionalidad biológica, incluyendo su biodiversidad, sus relaciones ecológicas y su estructura, teniendo en cuenta el contexto regional e histórico y las prácticas culturales sostenibles. a. Evalúen si esta estrategia es posible de realizar en algún eco sistema de su región que se encuentre deteriorado. b. Diseñen una estrategia srcinal que permita mitigar los daños al ecosistema.


105

Tema 2


Especies nativas, endémicas, amenazadas y exóticas

C

hile, debido a su larga y angosta geografía, se caracteriza por una gran variedad de ambientes, que incluyen desde los desiertos extremadamente áridos hasta los bosques templados más lluviosos, los cuales han propiciado el desarrollo de un alto número de especies

ción de algunos organismos, la destrucción de los hábitats y la incorporación de especies exóticas donde estos habitan los han llevado al borde de la extinción. A continuación, algunos ejemplos de especies chilenas amenazadas.

endémicas. Sin embargo, la constante depredaEspecies nativas y endémicas Las especies nativasviven de forma natural en Chile, es decir, se cree que se srcinaron o llegaron naturalmente al país sin intervención humana.

◗ Huemul.

Las especies endémicas son aquellas que solamente habitan en un determinado territorio, ya sea un continente, un país, una región biogeográfica, una isla o una zona particular. Por lo tanto, as l especies endémicas son un subconju nto de las especies nativas

¿Cuáles son las medidas que tomarías para ayudar a conservar las especies que se encuentran en peligro de extinción?

Especies amenazadas Los estados de conservación son los indicadores básicos de las probabilidades de que una especie siga existiendo en el corto o mediano plazo. Hay dos categorías con criterios específicos en los cuales son clasificados los taxones que corren el riesgo de desaparecer: “en peligro” (EN) y “en peligro crítico” (CR). Estas últimas dos categorías, junto con “vulnerable” (V), engloban a las especies amenazadas.

Averigua en la siguiente página web sobre las categorías de clasificación y haz un listado de 10 especies para cada una de ellas. http://especies.mma.gob.cl/CNMWeb/Web/WebCiudadana/ default.aspx

◗ Zorro chilote.


◗ Ranita de Darwin.

◗ Canquén colorado.

◗ Gato andino.

◗ Llareta.

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2 2 Especies exóticas Son aquellas especies que han sido introducidas fuera de su distribución natural, es decir, corresponden a las especies cuyo srcen natural ha tenido lugar en otra parte del mundo y que por razones principalmente antrópicas han sido transportadas a otro sitio (voluntaria o involuntariamente). Algunos ejemplos en Chile son: sapo, tortuga, paloma, gorrión, conejo, castor, laucha, cabra, maleza, pino radiata, eucaliptus. Algunas especies exóticas pueden presentar la condición de especie exótica invasora (EEI) cuando su introducción o difusión amenace a la diversidad biológica srcinaria del lugar donde fue liberada. Las EEI son una de las tres causas más importantes de extinción de especies en la naturaleza, junto con la alteración de hábitat y la sobreexplotación. A continuación, se presentan las especies más comunes:

Las EEI representan una importante amenaza para los ecosistemas y biodiversidad locales, ya que son capaces de desplazar y poner el peligro a especies nativas (que solo se encuentran en la región) al competir con estas por territorio y depredación o alimento e incluso al alterar los hábitats o transmitir enfermedades.

¿Todas las especies introducidas son invasoras? ¿Cuál es el impacto ambiental que tiene la introducción de especies al ecosistema? ¿Por qué las “especies exóticas invasoras” presentan una categoría especial?

◗ Chaqueta amarilla.

◗ Visón.

◗ Cotorra argentina.

◗ Rosa mosqueta.

◗ Aromo.

◗ Castor americano.


107

Tema 2


Consecuencias de la extinción de las especies La biodiversidad está íntima y directamente relacionada con la supervivencia y el desarrollo de la sociedad, ya que ella nos brinda innumerables beneficios y servicios que serían imposibles de obtener de otras fuentes. La biodiversidad cumple funciones tales como proveer de alimentos, medicinas y materiales, purificar el aire y el agua, entre muchas otras. Si la biodiversidad disminuye o desaparece, estas funciones se verían alteradas, lo que pondría en riesgo la sustentabilidad de la vida en el planeta.

Desafíos mentales Efectos de la extinción de especies o iv t a r o b la o C

Objetivo: analizar evidencia sobre los efectos de la extinción de especies. Las especies clave son aquellas que, independiente de su abundancia en un ecosistema determinado, son capaces degenerar cambios drásticos en las relaciones que se srcinan dentro de un ambiente nicho o ecológico.

Llareta

En el norte de Chile, en zonas altoandinas de la cordillera de los Andes, las llaretas, especie que se encuentra en estado vulnerable, actúan como especie clave en el establecimiento de comunidades vegetales a través del denominado efecto nodriza, en el que la sola presencia de un individuo modifica las condiciones microclimáticas del sitio donde está, entregando protección para la germinación y establecimiento de otras especies vegetales y animales bajo la cubierta de esta o en su cercanía. Pájaro carpintero

En Chile, el conocido pájaro carpintero negro (Campephilus magellanicus) se encuentra en peligro de extinción. Esta ave cumple funciones importantes, dentro del ecosistema boscoso. Es una especie clave, ya que al construir cavidades en los árboles para su propia reproducción o descanso, crea sitios que albergan a otras especies que no son capaces de construirlos por ellas mismas. También se considera una especie clave, ya que el uso de recursos alimenticios alternativos a las larvas de insectos, como la savia, benefician a otras especies que utilizan este último recurso. Otra función clave es que al consumir larvas de insectos, regulan el exceso de estos o sus explosiones demográficas, siendo un controlador biológico natural de insectos taladradores de la madera.

◗ Llareta.

Fuente: Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias, Universidad de Chile (2012).

Proyecto para conservar el carpintero negro, un ave en peligro de extinción . 1. Discute con tus compañeros las consecuencias que tendría para sus respectivos ecosistemas la extinción del carpintero negro y de la llareta. 2. Investiga cuáles otras especies amenazadas cumplen un rol como especie clave en los ecosistemas de Chile.

◗ Carpintero negro.


3. Evalúa de qué manera las extinciones de especie s afectan a la población humana. Argumenta utilizando un ejemplo.

d a id n U

2

Efectos de las especies invasoras Controlar a las especies exóticas que están en el país, especialmente las invasoras, resulta una labor fundamental para disminuir los factores que amenazan nuestra biodiversidad; no obstante, la prevención de nuevos ingresos o invasiones es tarea de todos. Para ello es necesario conocer sobre los efectos nocivos de las especies exóticas, y con ello prevenir el ingreso o liberación de especies altamente riesgosas para la biodiversidad de Chile. Fuente: Ministerio del Medio Ambiente (2015).

Inventario nacional de especies de Chile

Desafíos mentales Especies invasoras o iv t a r o b la o C

Objetivo: reconocer las amenazas de las especies invasoras. A continuación lee el siguiente extracto de una noticia.

Las principales amenazas de las especies invasoras

De acuerdo a Petra Wallem, especialista en ciencias biológicas y ecología, las especies invasoras se encuentran principalmente desde la Región Metropolitana hacia el sur, donde aumenta la presencia de estas hacia los bosques templados. Según el Gerente de Áreas Protegidas de la Conaf, Andrés Meza, “en Chile tenemos especies invasoras y las características de invasión varían según las características del sitio. Hay algunas que si en un lugar son inofensivas en otros pueden causar daños imprevisibles”. Además agrega entre laslos especies más“que estragos estánsilvestres causando en el país, seque encuentran perros que salvajes en áreas están causando daños significativos especialmente en especies emblemáticas como huemules al atacarlos o transmitirles enfermedades”.

◗ Frutos de la zarzamora.

La zarzamora que fue introducida para ser utilizada de cerco vivo, que se dispersó en todo el país y “ahoga” a las especies vegetales nativas. “Las cubre de tal manera que les impide realizar fotosíntesis y termina por secarlas y eliminarlas” señaló Iván Leiva, administrador del parque nacional Archipiélago Juan Fernández. Fuente: Bevilacqua, R. (2014) Primer catastro nacional arroja que en Chile existen 128 especies invasoras. Copesa: Santiago de Chile.

1. Explica qué es una especie exótica invasora. 2. Investiga dónde obtener las evidencias que apoyen la presencia de especies invasoras en el país. 3. Analiza cuáles son las consecuencias que tiene la introducción de especies exóticas invasoras a los ecosistemas endémicos de nuestro país. 4. Investiga de qué manera ingresan las especies exóticas invasoras al territorio nacional. Tema 2 Cambios en las poblaciones •

109

Tema 2

C TS


Ciencia tecnología y sociedad

La Sociedad de Ecología de Chile (SOCECOL) es una sociedad científica diversa, compuesta por investigadores, académicos, estudiantes y un gran número de profesionales. En los últimos veinticinco años, las ciencias ecológicas han experimentado un gran desarrollo en nuestro país, ganando cada vez mayor reconocimiento dentro de la comunidad científica. En consecuencia, SOCECOL busca contribuir al desarrollo de los aspectos más profesionales de la ecología y a la educación ambiental de nuestra sociedad.

Factores que influyen en el tamaño de la población humana La tasa de crecimiento global de la población humana ha aumentado de manera exponencial debido a un gran descenso en la tasa de mortalidad. Este descenso se debe a diversos factores; entre ellos, la mayor producción de alimentos gracias al desarrollo de la agricultura y el avance de la ciencia y tecnología que ha permitido mejorar la salud de las personas y, por ende, elevar los niveles de salud.

EXPLOREMOS Objetivo: analizar factores que influyen en el tamaño de la población humana. 1. A continuación, se presentan algunos de los factores que actualmente pueden afectar el tamaño de la población humana. En relación con cada uno de ellos, describe, desde tu punto de vista, cómo este factor impacta sobre el tamaño de la población. Distribución de recursos energéticos

Disponibilidad de alimentos

Acceso a la medicina

Propagación de enfermedades

2. Lee la siguiente información sobre el aumento en el tamaño de la población humana. Examina y descompón la informaciónen partes identificando factores que influyen en el tamaño de la población. Se calcula que el mayor incremento de la población ocurrirá en los países en vías de desarrollo. Por otro lado, las expectativas de vida al nacer son menores en los países en vías de desarrollo, los que tienen, además, mayores tasas de mortalidad infantil. En muchos de estos países, la cobertura de las necesidades básicas en cuanto a salud y alimentación es deficiente. a. Menciona los factores que identificaste. b. Explica de qué manera influyen en el tamaño de la poblac ión; por ejemplo, ¿estos factores favorecen o perjudican el aumento del tamaño de la población?


d a id n U

2

Los recursos y el tamaño poblacional

Conectados

Claramente cuando aumenta el tamaño poblacional, el requerimiento de alguFundación Senda nos recursos, como el alimento y el agua, también se incrementa. Sin embarDarwin go, la disponibilidad de estos está influida, además del tamaño de lapoblación, La creciente pérdida de por factores muy importantes, como la economía, la política y la geografía. bosques en Chile motivó a un grupo de investigadores Desafíos mentales Recursos como factor limitante chilenos y extranjeros o a crear la Fundación Objetivo : analizar algunos recursos como factor que influencia el tamaño v i t a r Senda Darwin (FSD), que poblacional. o b a l es un centro académico o C 1. A continuación, te presentamos un extracto del informe del año 2014 independiente y sin fines de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos en de lucro. Sus objetivos el mundo. Con un grupo de tres estudiantes,examinen y descomson promover y realizar pongan la información en partes identificando las causas y los efectos. investigación científica en los ecosistemas chilenos, La demanda de agua dulce y energía continuará creciendo significativincular el conocimiento vamente en las próximas décadas para satisfacer las necesidades de científico con la solución poblaciones y economías en crecimiento y la evolución de los patrode problemas ambientales, nes de consumo. Esto trae consigo un aumento de la presión sobre a escala local, regional los recursos naturales no renovables y los ecosistemas. y global y establecer Como resultado, la disponibilidad de agua dulce estará bajo mayor mecanismos efectivos presión durante este período, y las predicciones apuntan a que más de comunicación del de un 40 % de la población mundial vivirá en zonas con severos proconocimiento científico a blemas hídricos para 2050. la sociedad. Fuente: Organización de las Naciones Unidas (2014).

Su página web es

a. Expliquen cómo la escasez del recurso agua se convierte en un factor en el tamaño de las poblaciones humanas.

http://www.sendadarwin. cl/espanol/

b. Luego, infieran si esta situación sucede en Chile. ¿Cómo confirmarían su inferencia? 2. Analicen la influencia que tendría la mayor demanda de recursos hídricos sobre el tamaño de las poblaciones por ejemplo, ¿la escasez de agua incrementa el número de la población?

En los últimos 50 años, la producción mundial de alimentos ha aumentado de forma vertiginosa, incluso más que la tasa de la población mundial. Sin embargo, en el mundo aún pasan hambre 830 millones de personas. El problema del hambre, como fenómeno grave y generalizado, no se debe a la escasez de alimentos, sino a la pobreza de las poblaciones afectadas.

3. Lee la siguiente información:

Fuente: CINU (2016).

Alimentación. Naciones Unidas: Ciudad de México.

a. Expliquen si el aumento de la población humana es directamente proporcional al incremento de la producción de alimentos. b. Manifiesten su opinión sobre la contradicción entre la mayor producción de alimentos y las personas que aún pasan hambre. Tema 2 Cambios en las poblaciones •

111

Tema 2


Conectados Películas y medioambiente La película La hora 11 explora cómo la humanidad ha llegado a este momento: cómo vivimos, el impacto sobre los ecosistemas y lo que podemos hacer para cambiar nuestra trayectoria. Expertos de todo el mundo dialogan con más de cincuenta de los científicos, pensadores y líderes más importantes, que presentan los hechos y hablan sobre los problemas más urgentes a los que se enfrentan nuestro planeta y la humanidad. La narración y conducción de la misma está a cargo del actor Leonardo DiCaprio, que se implicó personalmente en la producción de la misma. La hora 11 es una mirada sobre la crisis ecológica actual, concretada en fenómenos tales como la sequía, el hambre, las inundaciones o la lluvia ácida, entre otras secuelas que el planeta sufre a causa del cambio climático. Fuente: Terra (2008).La hora 11. Extraído de http://www.terra.org/categorias/ peliculas/la-hora-11 el 26 de mayo de 2016.

Nociones esenciales del tema Las siguientes nociones esenciales permiten comprender una de las Grandes ideas de las ciencias: Los organismos necesitan energía y recursos de los cuales con frecuencia dependen y por los que interactúan con otros organismos en un ecosistema. ✔ Cada especie requiere de un tipo particular

✔ Una especie se considera en peligro de extinción

de hábitat que considera todos los aspectos bióticos y abióticos necesarios para su sobrevivencia y permanencia en la región donde se distribuye.

cuando todos los integrantes de una población enfrentan un riesgo extremo de desaparecer.

✔ La biodiversidad de nuestro país se carac-

teriza por presentar un gran porcentaje de especies endémicas y nativas en ecosistemas muy variados, en los cuales habitan alrededor de 30 000 especies entre plantas, animales, hongos y bacterias. ✔ El crecimiento de las ciudades muchas ve-

ces tiene un impacto negativo sobre la biodiversidad y el tamaño de las poblaciones. ✔ Existen diferentes factores que pueden influir

✔ Las especies exóticas o introducidas son to-

das las especies presentes en una región que no han evolucionado en esa zona o no han llegado por un mecanismo natural de dispersión. Muchas de ellas, afectan la biodiversidad, pues compiten con las especies nativas. ✔ Los planes de manejo ambiental establecen

las acciones que se requieren para prevenir, mitigar o controlar los efectos negativos llevados a cabo en un determinado ecosistema, producto de la intervención antropogénica y otros factores de carácter geológicos.

en el crecimiento de las poblaciones; por ejem- ✔ La tasa de crecimiento global de la población plo, las condiciones climáticas, lacompetencia humana ha aumentado de manera exponeny depredación y las enfermedades infecciosas. cial debido a un gran descenso en la tasa de mortalidad.


Tema 2

d a id n U

2

Antes de seguir


CONOCIMIENTOS 1. Nombra dos factores que influyen en el tamaño de las poblaciones. Explica de qué manera estos factores afectan el funcionamiento de un ecosistema. 2. ¿Estás de acuerdo que el cambio climático influye en el tamaño de las poblaciones? Argumenta tus respuestas utilizando evidencia científicas. 3. ¿Cómo justificaríasque la introducción de especies exóticas invasoras es uno de los factores más importantes que explican la extinción de especies nativas?

HABILIDADES 4. Analiza el siguiente extracto de una noticia:

Un grupo de científicos desechó cualquier relación entre la intensidad de la marea roja y la eliminación de miles de salmones muertos en el océano. Esa fue una intervención muy criticada y que llenó de dudas a los chilotes. Estos investigadores atribuyen el fenómeno de marea roja a los efectos del caluroso verano pasado, enumeran las mediciones hechas y los tipos de microalgas involucradas. Nada se dijo en esa intervención de algún posible efecto, independiente de la marea roja, por haber arrojado al mar toneladas de salmones muertos. a. Explica si se puede establecer una relación de causalidad entre el srcen de la marea roja y la eliminación de los salmones muertos al océano. b. Planifica una investigación bibliográfica que considere diversas fuentes de información, cuya pregunta de investigación sea la siguiente: ¿es posible que verter peces muertos al océano provoque marea roja?

ACTITUDES 5. Imagina que el Estado propone eliminar a toda especie exótica invasora de los parques nacionales del país. Manifiesta tu opinión sobre esta medida. ¿Estarías de acuerdo? Explica tus argumentos a favor o en contra. 6. Una empresa desea instalar una fábrica termoeléctrica a un costado de un parque nacional que alberga al menos tres especies en extinción. ¿Apoyarías una campaña para evitar la instalación de dicha empresa? Argumenta tu opinión utilizando evidencia científica.

¿Cómo estoy aprendiendo? • ¿Qué propósitos de la unidad he cumplido y cuáles me faltan por cumplir? • Hasta ahora, ¿me han sido útiles las técnicas de aprendizaje que he utilizado o debo emplear otras? • ¿Usé las estrategias correctas para trabajar colaborativamente con mis compañeros de grupo?


113

Unidad 2

Ideas principales

Con las palabras destacadas, crea un organizador gráfico.En el Anexo 1 al final de este libro podrás elegir entre diferentes tipos de diagramas. CONOCIMIENTOS

• Cada ecosistema presenta factores climáticos parti-

• Las interacciones, como la competencia, la depre-

culares, como temperatura, precipitaciones y vientos.

dación y el parasitismo, dependen de la densidad de las poblaciones.

s • e n io c • c ra e t • n i n : ó s i a c ma d• e ts a is rg o e c d E y• 1 a m e T

. s g á p (

) 5 9 a 6 7

En Chile se pueden reconocer diversos tipos de ambientes que albergan a distintos tipos de plantas y animales. La naturaleza se caracteriza por tener un alto nivel de organización. Las interacciones intraespecíficas ocurren entre organismos que pertenecen a la misma especie: por ejemplo, la competencia intraespecífica y la cooperación. Las interacciones interespecíficas son las que se presentan entre seres vivos de diferentes especies; por ejemplo, depredación y simbiosis. El tamaño de una población indica la cantidad de individuos que la componen y que se encuentran en un lugar y tiempo específicos.

• La elevada población en algunas regiones del país ha generado una modificación del equilibrio ecológico del ecosistema.

• El calentamiento global es producto de la acción humana y se relaciona con la emisión de grandes cantidades de gases de invernadero.

• El cambio globalse define como todas aquellas transformaciones a escala planetaria, incluyendo cambios en la circulación atmosférica, ciclos del carbono, cambios en el nivel del mar, contaminación, entre otros.

• La degradación de los ecosistemas obliga a realizar acciones globales e individuales que contrarresten esta situación.

• La densidad poblacional es la relación entre el número de individuos y la superficie.

CONOCIMIENTOS

• Cualquier pérdida, degradación o fragmentación de

• La constante depredación de algunos organismos,

ese hábitat puede reducir el tamaño de su población, hasta llegar incluso a la extinción.

la destrucción de los hábitats y la incorporación de especies exóticas donde estos habitan los han llevado al borde de la extinción.

s e n io c • a l b o p s • a l n e s o i2 b a m e m T a • C . s g á p (

2 a m e T

. s g á p (

) 9 2 2 a 8 1 2

) 3 1 1 a 0 0 1

La actividad humana ha generado undeterioro del ecosistema y la desaparición de especies vulnerables, lo que altera el tamaño de las poblaciones de un sinnúmero de especies, incluyendo la humana. Existen diferentes factores que pueden influir en el crecimiento de las poblaciones. Los factores climáticos en general, como las inundaciones, los huracanes, las sequías, e incluso los incendios, tienen como resultado una mortalidad que reduce el tamaño de una población. Los fenómenos atmosféricos y geológicos (erupciones volcánicas, inundaciones y sismos)pueden reducir considerablemente el tamaño de una población.


• Las especies nativas viven de forma natural en Chile, es decir se cree que se srcinaron o llegaron naturalmente al país sin intervención humana.

• Algunas especies exóticas pueden presentar la condición de especie exótica invasora, cuando su introducción o difusión amenace la diversidad biológica srcinaria del lugar donde fue liberada.

• Algunos factores que influyen en el tamaño de la población humana son la distribución de recursos energéticos , la disponibilidad dealimentos, el acceso a la medicina y la propagación deenfermedades.

d a id n U

2

HABILIDADES

• Planificar una investigación no experimental que considere diversas fuentes de información.


• Organizar el trabajo colaborativo asignando responsabilidades en las tareas a realizar.

ME EVALÚO

• Explica con evidencia cómo las relaciones ecológicas alteran el tamaño de las poblaciones.

• Describe al menos cuatro propuestas que perACTITUDES

mitan mitigar la degradación de los ecosistemas.

• Mostrar curiosidad, creatividad e interés por cono-

• ¿Lograste planificar una investigación no ex-

cer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico.

perimental junto con tus compañeros usando diferentes fuentes de información?

• Trabajar responsablemente de forma proactiva y co-

• ¿Has sido capaz de emitir tus argumentos utili-

laborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo.

zando evidencia científica?


HABILIDADES

• Planificar una investigación no experimental o documental que considere diversas fuentes deinformación.


• Organizar el trabajo colaborativo asignando respon-

ME EVALÚO

• Señala qué factores influyen en el tamaño de las poblaciones.

sabilidades.

• Explica con ejemplos cómo la degradación de

ACTITUDES

los ecosistemas provocadas por el ser humano altera el tamaño de las poblaciones.

• Mostrar curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender los fenómenos del entorno natural y tecnológico.

• Al diseñar una investigación bibliográfica, ¿consideraste diversas fuentes de información?

• Trabajar responsablemente de forma proactiva y co-

• En este tema, ¿organizaste las tareas en los tra-

laborativa considerando y respetando los variados aportes del equipo.

bajos grupales respetando las opiniones de tus compañeros?


Unidad 2 Ideas principales •

115

Unidad 2


Árbol gráfico Es aquel que permite organizar los contenidos de un tema ubicando la idea principal en el tronco del árbol y desplegando los detalles del contenido en cada rama que lo constituye, tal como se muestra en la siguiente ilustración:

Acciones de prevención Cambio climático Cooperación

Competencia Geológicos

Mutualismo

Degradación Climáticos

Depredación

Intraespecíficas Interespecíficas

Factores naturales Enfermedades

Factores humanos

Alimentación

Tama

ño po blaci onal

lóg co se

s ica

ione lac Re

Ecosistema

Construye tu propio árbol gráfico a partir del concepto de “población”. Para ello, incorpora todos los términos estudiados en este tema que estén relacionados. También puedes revisar el Anexo 1 al final de este texto para descubrir la mejor manera de construirlo.


Unidad 2

d a id n U

2

Evaluación final

Te invitamos a realizar las siguientes evaluaciones que buscan afianzar lo que has aprendido. Podrás confirmar tus resultados o revisar lo que lograste parcialmente para reaprenderlo. COMPRENDER

1. Las relaciones ecológicas también se representan con símbolos. De esta manera, cuando un organismo se beneficia, se le asigna el signo +; cuando el organismo se ve perjudicado, se le reconoce con signo –, y cuando es neutral, se le asigna un 0. Completa la tabla 1 con los símbolos que correspondan para cada interacción. Observa el ejemplo. (4 puntos) Tabla 1: Interacciones

Relación Depredación

Interespecífica

Intraespecífica

Sí

Sí

Símbolo organismo 1 +

Símbolo organismo 2 –

Comensalismo Amensalismo Parasitismo Mutualismo

2. Analiza la información del gráfico 6 en el que se describe la dinámica poblacional de larvas de polilla en relación con los recursos disponibles. Luego, realiza las actividades propuestas. (4 puntos)

a. Describe el comportamiento en elcrecimiento de la población de la oruga de polilla. b. Describe el comportamiento de los recursos disponibles.

Gráfico 6: Dinámica poblacional de larvas de polilla

d a id t n a c o o r e m ú N

Recursos disponibles Individuos

Tiempo (semanas)

c. Explica qué punto de la gráfica describe el número máximo de individuos. 3. La extinción es la desaparición de todos los miembros de una especie. A continuación, explica y argumenta cuál de las siguientes situaciones es una consecuencia de la extinción de una especie. (4 puntos) • Disminución de la biodiversidad. • Pérdida de diversidad genética. • Vaciamiento de nichos ecológicos. • Destrucción de cadenas alimentarias. • Rápida destrucción de los ecosistemas. • Alteración de los ciclos naturales de los elementos.


117

Unidad 2

Evaluación final

4. Observa las siguientes imágenes e identifica en ellas los factores que influyen en el crecimiento de la población humana. Luego, explica en qué consiste esa influencia en cada caso. (3 puntos)

APLICAR

5. Las zarzamoras producen moras. Los zorros se alimentan de ellas y eliminan las heces que contienen sus semillas. De este modo, el zorro dispersa las semillas de la zarzamora. (6 puntos) a. Explica qué tipo de relación se establece entre el zorro y la zarzamora. b. ¿Qué aspectos de esta relación ecológica seleccionarías para justificar la interdependencia de ambos organismos? 6. Lee con atención las siguientes informaciones. (6 puntos)

La peste negra se refiere a la pandemia de peste más devastadora en la historia de la humanidad que afectó a Europa, China, India, Medio Oriente y el Norte de África en el siglo XIV y que alcanzó un punto máximo entre 1346 y 1361, matando a un tercio de la población europea y de China. Sin embargo, hay autores que estiman que la mortalidad superó la mitad, quizás el 60 % de los europeos y un 75 % de la población de China. Fuente: Zahler, D. (2009). The Black

Death. Minneapolis: Twenty-First Century Books.

La presa de las Tres Gargantas es una planta hidroeléctrica situada en el curso del río Yangtsé en China. Con su construcción, más de 1,4 millones de personas fueron desplazadas de sus hogares, inundándose 12 pueblos y sumergiendo 630 km2 de territorio chino. Los ecosistemas asociados están desapareciendo, y juntos con ellos las especies que los componen, así como las interrelaciones de materia y energía que hay entre ellos. a. Explica cómo estas situaciones afectaron el tamaño de la población. b. Infiere qué factores permitieron que la peste negra alcanzara niveles tan devastadores. c. ¿Cuál es tu opinión sobre la construcción de la presa de las Tres Gargantas y sus consecuencias? ANALIZAR

7. Examina y descompón la información del siguiente texto identificando y destacando las características del ecosistema que se describe a continuación. (6 puntos)

Los ecosistemas de la zona central comprenden sectores que abarcan desde la Región de Valparaíso hasta la Región del Biobío. Se caracterizan por pre118 Unidad 2 Ecología •

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2

sentar inviernos lluviosos, veranos secos y dos estaciones intermedias: otoño y primavera. Las precipitaciones y las variaciones de temperatura favorecen la permanencia de una gran variedad de especies vegetales, como poblaciones de arrayán, belloto, peumo, quillay, palma chilena y litre. Respecto de la fauna nativa, son típicos el zorro culpeo, la chinchilla y el puma. En la zona cordillerana y en los valles se observan cóndores, diucas, loros tricahue, zorzales, búhos, etcétera. a. ¿Cuál es la cualidad que mejor define este tipo de ecosistemas? b. ¿Estas características se presentan en tu entorno? Señala cuáles. c. ¿Puedes establecer diferencias entre estos ecosistemas y un ecosistema desértico? 8.

El gráfico 7 representa al agua como factor limitante en el crecimiento de cinco plantas de arveja (Pisum sativum) en macetas regadas con diferentes cantidades de agua: desde 300 mL/día hasta 1 500 mL/día. Luego de interpretar la información, responde las siguientes preguntas. (8 puntos)

Gráfico 7: Crecimiento de plantas según tipo de riego Crecimiento (cm/mes) 7,5

Planta 1: 300 mL /día

5

Planta 2: 600 mL /día Planta 4: 1 200 mL /día 2,5

Planta 5: 1 500 mL /día

0 1

2

3

4

5 Plantas

a. ¿Cuál es la cantidad mínima de agua necesaria para que crezca una planta de arveja? b. ¿Cuánto crecerá con 750 mL de agua al día? c. Predice por qué un riego excesivo impide que la planta crezca. 9. Los efectos de la sequía, siempre dañinos, repercuten en la producción agropecuaria, piscícola y forestal, y están dados por la disminución considerable del grado de humedad, que suelen estar acompañados de temperaturas elevadas, desplazamiento de la fauna y otros fenómenos adversos que influyen sobre la calidad de vida de la población. Todo esto trae hambrunas masivas. (6 puntos) a. ¿Cuál es la relación entre la sequía y sus efectos en las poblaciones? b. Describe dos posibles estrategias para mitigar los daños de la sequía en los ecosistemas.


119

Unidad 2

Evaluación final 10. Examina y descompón la información del siguiente texto identificando y subrayando la biodiversidad en sus distintos niveles, como organismos, poblaciones y comunidades, y las condiciones climáticas en las que habitan. (6 puntos)

◗ Zorro chilote.

◗ Pudú. ◗ Bosque siempre verde.

La región del bosque siempre verde se caracteriza por un notable aumento de las precipitaciones. Esto determina un desarrollo de bosques con una enorme diversidad biológica, donde destacan especies como la lenga, el coihue, el ñirre, el ciprés de la cordillera y el alerce. Hay una gran diversidad de helechos y pastos. Esta región corresponde a un hábitat con una gran humedad, escasa luminosidad y bajas temperaturas, que permiten la existencia de especies adaptadas a esta situación. La fauna se caracteriza por mamíferos como el pudú, el zorro chilote, la guiña, el ratoncito lanudo y el colilargo. Adaptado de: Benoit, I. y Valverde, V. (2000). Flora y fauna de Chile. Copesa: Santiago de Chile.

a. ¿Cuál es la relación entre la variedad de especies de este ecosistema y sus condiciones climáticas? b. Realiza un listado con las condiciones que favorecerían la extinción de especies en este ecosistema. EVALUAR

11. A continuación, lee la siguiente noticia que trata sobre las especies exóticas o invasoras. (8 puntos)

El Ministerio de Medio Ambiente dio a conocer los resultados del primer estudio a nivel nacional sobre las especies exóticas invasoras que existen en Chile, que arrojó que existen al menos 128 especies invasoras en el país. Entre ellas destacan animales, plantas e insectos emblemáticos donde se ha seleccionado a las 27 especies exóticas invasoras que mayores riesgos presentan para la biodiversidad y los ecosistemas del territorio que incluyen al castor, el jabalí, la chaqueta amarilla, el aromo, la rosa mosqueta, el conejo, el visón y la cotorra argentina. Al respecto, el subsecretario de Medio Ambiente, Marcelo Mena, señaló que “la biodiversidad se ve amenazada por las especies exóticas invasoras que son la principal causa de pérdidas de especies hoy”. Fuente: Bevilacqua, R. (2014). Primer catastro nacional arroja que en Chile existen 128 especies invasoras. Copesa: Santiago de Chile.


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a. Explica cómo ingresan estas especies al país. b. ¿Te parece alto el número de especies “invasoras”? c. Cómo justificarías la siguiente afirmación: “La biodiversidad se ve amenazada por las especies exóticas”. d. ¿Cómo priorizarías qué especies eliminar primero? 12. Lee y analiza la siguiente información. (8 puntos)

Como consecuencia del cambio climático en Chile, los bordes del desierto se extenderán un promedio de 50 kilómetros. La Cuarta Región, por ejemplo, con su clima árido, de vegetación arbustiva, comenzará a mostrar un paisaje cada vez más parecido al desierto, donde será imposible sostener la agricultura tradicional. Fuentes: Acevedo, R. (2013). El impacto del cambio climático en Chile . Copesa: Santiago de Chile.

a. ¿Qué pasaría con la mayoría de los ecosistemas del país si no se adoptaran acciones de mitigación? b. ¿Qué cambios propondrías a nivel local (ciudad, barrio, colegio) para lograr disminuir el impacto del cambio climático? CREAR

13. A continuación, responde las siguientes preguntas sobre la degradación de los ecosistemas. a. Imagina que vas viajando en bus por la carreta austral y observas una tala de árboles y mucha basura sobre ríos y lagos. b. Teniendo en cuenta que el papel se fabrica a partir de la madera de algunos árboles, ¿cómo justificarías que la reutilización de papel o su reciclado pueden favorecer el desarrollo de los bosques?

c. ¿Qué pasaría si el Estado decide multar a las personas o empresas que degradan los ecosistemas? d. ¿Cómo evaluarías tu participación en la degradación de los ecosistemas? 14. Analiza la siguiente información. (8 puntos)

“Para aumentar el porcentaje de cobertura de tratamiento de aguas servidas, el Estado exigió a las empresas sanitarias a construir plantas de tratamiento y ponerlas en operación. De acuerdo a proyecciones de las propias empresas, la cobertura de tratamiento de aguas servidas a nivel urbano se proyecta en un 98,9 % a diciembre de 2021”. Fuente: SISS (2010). Informe anual de coberturas urbanas de servicios sanitarios. Extraído de http://www.siss.gob.cl/577/articles-8705_recurso_1.pdf el 28 de abril de 2016.

a. Basándote en este caso, ¿podrías elaborar una propuesta de desarrollo sustentable que pueda ser aplicada por el Estado? b. ¿Se te ocurre un modo srcinal de lograr que las personas tomen conciencia de la importancia del desarrollo sustentable?


121

Unidad 2

Evaluación final

¿Cómo me fue? Revisa tus respuestas junto con el profesor para que te formes una opinión acerca de la calidad de tus aprendizajes sobre algunos de los conocimientos y habilidades trabajados en la unidad. Luego, calcula tu puntuación y establece tu nivel de logro.


Ítem

los ecosistemas de tu entorno y las características propias de su clasificación?


examinar, descomponer, distinguir, señalar y analizar?

7

la organización de la biodiversidad en sus distintos niveles y las interacciones biológicas?

examinar, descomponer, relacionar y listar, observar, completar, explicar y justificar?

1, 5 y 10

la participación de la población humana en la degradación de ecosistemas y su prevención?

explicar, justificar, evaluar y crear?

13

cómo el cambio climático puede alterar la distribución de los ecosistemas y las acciones humanas en favor del desarrollo sustentable?

afirmar, proponer, elaborar y crear?

datos empíricos y naturales que provocan cambios en el equilibrio de un ecosistema y variaciones en el tamaño de sus poblaciones?

describir, explicar, aplicar, opinar y analizar?

los factores que pueden afectar el tamaño de las poblaciones y posibles estrategias para mitigar daños en el ecosistema?

relacionar, describir y analizar?

las posibles consecuencias de la extinción de especies o poblaciones y las especies exóticas invasoras y sus vías o formas de ingreso al país?

explicar y argumentar, justificar, priorizar y evaluar?

3 y 11

los factores que influyen en el tamaño de la población humana?

explicaryargumentar?

4

Criterio de logro Logrado: 4 o más puntos. Por lograr: 3 o menos puntos. Logrado: 10 o más puntos. Por lograr: 9 o menos puntos. Logrado: 5 o más puntos. Por lograr: 5 o menos puntos.

12 y 14

Logrado: 10 o más puntos. Por lograr: 9 o menos puntos.

2, 6, 8

Logrado: 11 o más puntos. Por lograr: 10 o menos puntos.

Logrado: 4 o más puntos.

9

Por lograr: 3 o menos puntos.

Logrado: 9 o más puntos. Por lograr: 8 o menos puntos. Logrado: 2 o más puntos. Por lograr: 1 o 0 puntos.

¿Cómo aprendí? Según tu apreciación (1: en desacuerdo; 2: ni en acuerdo ni en desacuerdo; 3: de acuerdo), marca ✔ un frente a las siguientes afirmaciones acerca de tus estrategias y actitudes para abordar la unidad.

Seguí y mejoré mis estrategias de aprendizaje durante el trabajo de esta unidad. Pregunté e investigué para responder mis dudas durante el desarrollo de la unidad. Demostré curiosidad, creatividad e interés por conocer y comprender las características de los ecosistemas.


1

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2

Mi proyecto Mostrar… nuestros ecosistemas Javiera acaba de estudiar en la escuela sobre el ecosistema. Y como vive en la Región de Los Lagos, en un sector donde la depresión intermedia se encuentra sumergida en el mar, dando srcen a gran cantidad de islas, fiordos y canales, pensó en lo interesante que debe ser entender los ecosistemas de su entorno. Charló con algunos de sus compañeros y, con el apoyo del docente de Biología, decidieron armar artículos de divulgación sobre algunas características de los distintos ecosistemas de su región, con la posibilidad de luego difundirlos también a través de Internet.

 Ecosistema desértico costero.

Ignacio, su mejor amigo y que es muy inquieto, enseguida encontró estas fotos y todos pensaron que podían servir para el proyecto.

 Ecosistema desértico

estepárico de altura.  Ecosistema templado lluvioso.

Para comenzar Las siguientes preguntas te pueden ayudar a orientar tu proyecto:

• ¿Qué sabes sobre los ecosistemas? • ¿Qué elementos conforman un ecosistema? • ¿Cuál es el impacto que el ser humano ha tenido sobre los ecosistemas?

• ¿Cuál es la biodiversidad que caracteriza al ecosistema en que vives? población de seres vivos es la más relevante de tu eco• ¿Qué sistema?

 Ecosistema mediterráneo

estación seca larga.

• ¿Cómo interactúan los seres vivos de tu entorno? • ¿Cuáles son los factores que afectan el tamaño de la población de seres vivos en tu ecosistema? Unidad 2 Mi proyecto •

123

Mi proyecto

Nuestro trabajo En esta ocasión, les proponemos elaborar unartículo de divulgación en el cual informen a la comunidad sobre un tema de interés. Un artículo de divulgación es un escrito corto, del género periodístico, por lo general de pocas páginas, en el cual se explican temas relacionados con la ciencia y la tecnología. En este tipo de artículo se expresan descubrimientos, hechos, procesos, conceptos o ideas en un lenguaje sencillo, ya que va dirigido al público en general, no a especialistas en el tema. Requiere de una investigación previa y generalmente va acompañado de imágenes (fotos e ilustraciones) que ayudan al lector a comprender el texto expositivo; también puede incluir gráficos, tablas y cuadros de contenido.

Organización del trabajo A veces, los temas tratados sirven para esclarecer sobre alguna problemática que se presenta en el lugar donde viven. Si no es así, analicen con los compañeros de grupo qué tema relacionado con los ecosistemas les parece importante difundir en su comunidad.

 Las revistas científicas son ampliamente

utilizadas para presentar artículos de divulgación en esta área.

Revisen previamente otros artículos de divulgación para tener una idea más clara de cómo se compone.

1. Reúnan la información que obtuvieron con su investigación, analicen cuál les sirve para redactar el artículo y organícenla. la información con sustento científico, para lo cual • Consideren tendrán en cuenta la fuente (que no deben olvidar citar).

• Incluyan los distintos puntos de vista que encuentren sobre el tema que elijan y eviten las opiniones personales.

• Seleccionen imágenes que puedan apoyar la información escrita. Si tienen los datos necesarios, también pueden elaborar gráficos y tablas, y agregarlos en el diseño del artículo.

 Los artículos

de divulgación científica también se presentan en formato digital.


d a id n U

2

2. Decidan como equipo quién va a escribir cada parte.

Fuentes que pueden usar

3. Preparen un borrador y luego, en lo posible, sigan estos pasos:

• Anoten en una hoja las secciones que tendrá. El artículo no debe exceder las dos páginas.

• Redacten un borrador de lo que incluirá cada sección. Recuer-

Sitio que distingue ecosistemas terrestres, marinos y dulceacuícolas.

den usar un lenguaje claro y sencillo, que haga la lectura amena y atractiva.

• Señalen en el borrador dónde irán las imágenes y los gráficos y tablas o cuadros de contenido si los tuviese.

• Antes de continuar, entréguenselo al docente para que pueda hacer sugerencias para mejorarlo, y corrijan o modifiquen lo necesario.

4. Escriban la versión final (corregida) del artículo, si es posible, en una computadora para que puedan luego difundirlo fácilmente a través de Internet.

• Elijan el tipo de letra y tamaño que más les guste, pero tengan en cuenta que debe leerse con facilidad.

• Recuerden citar al final del artículo las fuentes consultadas. • Las imágenes que decidan utilizar deben ser de uso libre. 5. Una vez finalizado, envíen la copia al docente para que lo revise y, a la vez, intercambien su artículo con los escritos por otros

Sitio que describe la diversidad de ecosistemas chilenos

Sitio que explica el nivel de amenaza de los ecosistemas en Chile.

Sitio que entrega recursos para la educación ambiental y una nutrida galería de imágenes de paisajes chilenos.

compañeros. • Lean el artículo de otro equipo y escríbanle los comentarios que consideren oportunos. Recuerden ser respetuosos en los planteos.

• Mejoren su artículo teniendo en cuenta los comentarios de los compañeros.

• Entre todos los equipos de trabajo organicen la forma en que darán a conocer sus artículos de divulgación.

6. Elaboren un documento en papel con todos los artículos y si es posible y con supervisión del docente, suban una versión digital a Internet. La idea es que la información, ya sea en papel o en la Web, llegue ante todo a la población del lugar donde se desarrollaron estos artículos de divulgación.


125

Mi proyecto

Planifico el proyecto Para organizar el proyecto de esta unidad, deben crear aquí un plan de trabajo en el que establezcan metas, planifiquen las etapas, anticipen los problemas o desafíos que pueden surgir, entre otros aspectos.

Ideas para ayudarte a planificar Etapa personal

• ¿De cuánto tiempo dispongo y cuanto le dedicaré a este trabajo? • ¿Cómo comprobaré la confiabilidad de la fuente de donde obtengo la información?

• ¿Cuánto conozco del tema? • ¿Qué disposición tengo para este proyecto? Etapa grupal

• ¿Cómo distribuiremos los roles de cada integrante? • ¿Cómo planificaremos el tiempo de trabajo? • ¿Estamos dispuestos a trabajar de manera grupal?


d a id n U

2

Concluyo mi proyecto Después de realizar la presentación de su proyecto, en el siguiente espacio deberán escribir sus principales conclusiones. Para ello, respondan las preguntas que se describen a continuación.

¿Cómo nos fue? • ¿Por qué es importante difundir los ecosistemas del país? • ¿Qué reacción esperan de la gente después de haber leído los diversos artículos de divulgación?

• ¿Qué expectativas tenían con los artículos?, ¿cuáles de ellas se concretaron?

• ¿Qué temas o aspectos les parece que sería necesario agregar?

Valoramos nuestro trabajo Lee con atención las aseveraciones y marca con una ✘ la casilla que refleje el resultado de tu desempeño durante este proyecto. Analiza qué aspectos tendrías que mejorar. Duranteeldesarrollodelproyecto…

Nuncaocasi nunca

A veces

Nunca

Comuniqué mis ideas de manera clara. Analicé en forma crítica la información. Colaboré con mis compañeros de equipo. Utilicé los programas de computación necesarios para realizar el proyecto. Propuse soluciones a los problemas de mi comunidad.


127

Bibliografía Referencias de contenido

Referencias didácticas

Evolución

Naturaleza de las ciencias

•

•

Futuyma, D. (1998).Evolutionary Biology (3a ed.). Massachusetts, Estados Unidos: Sinauer Associates. Tarbuck, E. y Lutgens, F. (2004). Ciencias de la Tierra: Una introducción a la geografía física . Madrid: Editorial Prentice Hall.

•

Adúriz-Bravo, A. (2005). ¿Qué naturaleza de la ciencia hemos de saber los profesores deficiencias? Una cuestión actual de la investigación didáctica . Tecne, Episteme y

•

Ecología

Didaxis, 23-33. Cofré, H. (2012). La Enseñanza de la Naturaleza de la Ciencia en Chile: del Currículo a la sala de clases . Revista Chilena de Educación Científica, 11(1), p. 12-21. Cofré, H., Vergara, C., Lederman, N. G., Lederman, J.

•

Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología (7a ed.). Madrid, España: Médica Panamericana. S., Santibáñez, D.,In-service Jiménez,Elementary J., &Yancovic, M. (2014). Purves, D. y colaboradores (2009).Vida: la ciencia de la Improving Chilean Teachers’ UndersBiología. Madrid, España: Médica Panamericana. tanding of Nature of Science Using Self-contained NOS and Content-Embedded Mini-Courses. Journal of Science TeaBiología Solomon, E., Berg, L., Martín, D. y Villee, C. (2001). cher Education,25(7), p. 759-783. (5a ed.). D. F., México: McGraw-Hill Interamericana. García-Carmona, A., Vázquez Alonso, Á., &Manassero Audesirk, T., Audesirk, G., et col. (2003). Biología: la vida en Mas, M. A. (2012). Comprensión de los estudiantes sola Tierra. Ciudad de México: Editorial Pearson Educación. bre naturaleza de la ciencia: análisis del estado actual de Campbell, N., Mitchell, L. y Reece, J. (2001). Biología la cuestión y perspectivas. In Enseñanza de las Ciencias conceptos y relaciones . Ciudad de México: Editorial (Vol. 30, pp. 0023-34). Pearson Educación. McComas, W. (ed.) (1998).The nature of science in scienTodd, R. y Bowmann, D. (2002). Ciencias de la Tierra . ce education. Rationales and strategies . Dordrecht: Kluwer. EE. UU.: Editorial Rinerhart and Winston. Lederman, N. G. (1986). Students' and teachers' undersSmith, T. y Smith, R. (2008).Ecología. Madrid: Editorial tanding of the nature of science: A reassessment. School Prentice Hall. Science and Mathematics, 86(2), 91-99. Ondarza, R. (2007). Ecología, el hombre y su ambiente . Enseñanza de la evolución Ciudad de México: Editorial Trillas. Margalef, R. (2008). Ecología . Barcelona: Ediciones Barberá, Ó. (2009). Extinción: una forma distinta de ver la vida. Alambique: Didáctica de las Ciencias ExperimenOmega. tales, 15(62), 29-42. Odum, E. y Gary, B. (2006). Fundamentos de ecología. Ciudad de México: International Thomson Editores. Puig, B., & Jiménez Aleixandre, M. P. (2009). ¿Qué considera el alumnado que son pruebas de la evolución? Comisión Nacional del Medio Ambiente (CONAMA). Alambique: Didáctica de las Ciencias Experimentales, (2008). Biodiversidad de Chile, patrimonio y desafíos. San15(62), 43-50. tiago de Chile: Ocho Libros Editores. Dobzhansky, T. (1973). Nothing in biology makes sense Berg L., Dumas L., Duscheck J., Taylor M. (2002). Cienexcept in the light of evolution. American BiologyTeacher cias Biológicas. Holt, Rinehart y Winston. P. 35, 125-129. Berry, S., Rodríguez, F. M. y Llobet, S. T. (2009).50 ideas Cofré, H. L., Vergara, C. A., Santibáñez, D. P., & Jiménez, J. para ahorrar agua y energía . Barcelona: Blume. P. (2013).Una primera aproximación a la comprensión que Ciencias del medio Holt, Rinehart and Winston, Inc. (2003a). tienen estudiantes universitarios en Chile de la Teoría de la Evoambiente. Austin, Texas: Holt, Rinehart, and Winston, Inc. lución. Estudios pedagógicos (Valdivia), 39(2), p. 67-83. Enger, E. D., Smith, B. F., Moreno, N. A. y Jasso, E. M. Cañal, P. (2009). Acerca de la enseñanza sobre la evolu(2006). Ciencia ambiental: Un estudio de interrelaciones. ción biológica en la escuela infantil y primaria . Alambique: México D.F.: McGraw-Hill. Didáctica de las Ciencias Experimentales, 15(62), 75-91. Hoffmann, A. y Armesto, J. (2008). Ecología: conocer la

•

casa de todos. Santiago: Editorial Biblioteca Americana. McDougal, Littell. (2005a). Ecología . Evanston:

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

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•

•

•

•

•

•

•

256

McDougal, Littell. McDougal, Littell. (2005b).La diversidad de los seres vivos. Evanston: McDougal, Littell


Ciencia, tecnología y sociedad •

Furió, C. y Vilches, A. (1997). Las actitudes del alumnado hacia las ciencias y las relaciones ciencia, tecnología y sociedad, en Luis del Carmen (coord.). La enseñanza y

el aprendizaje de las ciencias de la naturaleza en la educación secundaria. Barcelona: Horsori.


Investigación científica •

•

•

•

•

Álvarez-Gayou, J. L. (2003). Cómo hacer investigación cualitativa. Fundamentos y metodología. Colección Paidós Educador. México: Paidós Mexicana. De León, P. C. (1999). Investigación escolar y estrategias de enseñanza por investigación. Investigación en la Escuela, (38), 15-36. Gómez, M. (2006). Introducción a la metodología de la investigación científica. Editorial Brujas. Tamayo, M. (2004).El proceso de la investigación científica. Editorial Limusa. Hernández, R. (1997). Metodología de la investigación . México: McGraw Hill.

Alfabetización científica •

•

Acevedo Díaz, J. A. (2004). Reflexiones sobre las finalidades de la enseñanza de las ciencias: educación científica para la ciudadanía. Cajas, F. (2001). Alfabetización científica y tecnológica. Enseñanza de las Ciencias, 19(2), 243-254.

Habilidades y actitudes •

•

•

•

de Sánchez, M. A. (2002). La investigación sobre el desarrollo y la enseñanza de las habilidades de pensamiento . Revista electrónica de investigación educativa, 4(1). Eggen, P. D., & Kauchok,D. P. (1999). Estrategias Docentes, enseñanza de contenidos curriculares y desarrollo de habilidades de pensamiento. Izquierdo, M. (2006), Por una enseñanza de las ciencias fundamentada en valores humanos, en Revista Mexicana de Investigación Educativa, 11 (30), pp. 867-882. Peña, A. V., & Pérez, D. G. (2001). Una alfabetización científica para el siglo XXI: obstáculos y propuestas de actuación. Investigación en la Escuela, (43), 27-37.

Uso de modelos •

•

Acher, A. (2014). Cómo facilitar la modelización científica en el aula. Tecné, episteme y didaxis: revista de la Facultad de Ciencia y Tecnología, (36), 63-75. Galindo, A. A. G. (2013). Explicaciones narrativas integradas y modelización en la enseñanza de la biología. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y experiencias didácticas, 31(1).

•

Merino, C., Arellano, M., & Adúriz-Bravo, A. (2014). Modelos y representaciones.Didáctica de la Química, 50.

•

Teorías del aprendizaje •

•

•

Pozo, J. I. (1996).Teorías cognitivas del aprendizaje, Madrid: Ediciones Morata. Postigo Y. y Pozo, J. 1999.El aprendizaje estratégico: enseñamos a aprender desde el currículo . Madrid. Jorba. J. y Casellas, E. (1977).La regulación y autorregulación de los aprendizajes . España: Editorial Síntesis.

Webgrafía Las siguientes páginas webs han sido solicitadas a lo largo del texto para desarrollar algún trabajo de investigación en que el alumno pone en práctica sus habilidades de información enfocándolas en la resolución de un problema particular. Esto implica seleccionar información relevante y luego analizarla, evaluarla, sintetizarla y presentarla, tanto individualmente como en grupo. Unidad 1 •

Tema: Ancestro de los camélidos

•

Tema: Evidencias de la evolución

•

Tema: Trabajo

•

Tema: Biodiversidad de Chile, patrimonio y desafíos

http://www.cienciahoy.org.ar/ch/hoy04/camelidos.htm

https://www.youtube.com/watch?v=QOqINHnZr2g de Darwin y Wallace https://www.youtube.com/watch?v=SQTfpzbqMV8 http://www.mma.gob.cl/librobiodiversidad/1308/biodiversid_parte_1a.pdf

Unidad 2 •

Tema: Efectos del cambio climático

http://www.latercera.com/noticia/ tendencias/2013/06/659-529466-9-el-impactodel-cambio-climatico-en-chile.shtml Unidad 3 •

Tema: “huella de carbono” de todos los

•

Tema: Calculo de la

Ideas previas •

Gutiérrez, J. O., & Campanario, J. M. (2000). Más allá de las ideas previas como dificultades de aprendizaje: las pautas de pensamiento, las concepciones epistemológicas y las estrategias metacognitivas de los alumnos de Ciencias. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y experiencias didácticas, 18(2), 155-170.

países http://www.recursostic.cl/2017/huellacarbono.jpg “huella de carbono” http://calcula.mihuella.cl/

Jiménez Aleixandre, M. (1991). Cambiando las ideas sobre el cambio biológico. Enseñanza de las Ciencias, 9(3), Unidad 4 248-256. Tema: Áreas protegidas en Chile www.mma.gob.cl •

Bibliografía

257

Anexos finales Anexo 1

Organizadores gráficos Los organizadores gráficos son herramientas visuales que permiten conectar los conocimientos, estableciendo relaciones conceptuales, que permiten entender de manera más eficiente la información. Existen diversos tipos de organizadores gráficos, de los cuales, en este texto trabajaremos los que se describen a continuación.

Organigrama Un organigrama es una representación gráfica que organiza los contenidos, estableciendo relaciones jerárquicas entre ellos. Estos se disponen desde el más general hasta el más específico, tan como se representa en el siguiente esquema. Concepto (primer nivel)

Concepto (segundo nivel)



Concepto (tercer nivel)



Árbol gráfico El organizador en forma de árbol se utiliza para ordenar los contenidos y

sus detalles a partir de un tema principal. En estos organizadores, se escribe el tema principal en el tronco del árbol y los subtemas y detalles en las ramas, tal como se muestra en la siguiente figura.

D

D

Detal

e ta ll

e

S et al le

le

ub

te m a

Subte ma

Tema principal

240 Ciencias Naturales – Biología 1° Medio Anexos finales •

em bt Su

a

S ub

tem

a

Mapa mental Los mapas mentales son diagramas que se construyen empleando dibujos, imágenes, colores, esquemas, símbolos, números y palabras claves para unir las ideas y conectar los contenidos entre sí. La principal característica de estos organizadores es que puede establecer relaciones más dinámicas entre las ideas.

9Números

31 Símbolos

Dibujos

Las leyes de los mapas mentales Imágenes Colores Esquemas

Tela de araña Este organizador permite establecer relaciones entre un concepto central y las ideas que se relacionan con él. Las telas de araña proporcionan una estructura que permiten organizar las ideas, tal como se muestra en el siguiente esquema.

Subidea

Subidea

Idea 1 Subidea

Idea 3 Subidea

Concepto central

Idea 2 Subidea

Idea 4

Subidea

Subidea

Ciencias Naturales – Biología 1° Medio Anexos finales •

241


Comunicación en ciencias En ciencias, existen varias formas de comunicar resultados; las principales son: informe científico, resumen oabstract, panel o póster científico y presentación de diapositivas. A continuación, se entrega una descripción general de cada uno de ellos.

Informe científico Tiene como propósito comunicar el método, los resultados obtenidos y la discusión que se derivan de una investigación. En un informe científico se pueden reconocer las siguientes partes o secciones:

Título del informe

INTRODUCCIÓN

Presenta la temática central de investigación.

Nombre del autor o autores Da a conocer la identidad de quienes desarrollaron la investigación. MATERIAL

ES

Resumen del trabajo o

abstract

Expone la idea general del trabajo en unas 100 o 150 palabras. Se refiere a la introducción, método, resultados y conclusiones. PROCEDIMIENTO

Introducción Presenta los antecedentes teóricos de la investigación (marco teórico), detalla las variables de estudio y plantea la hipótesis o las predicciones sobre los resul-

RESULTAD OS

tados esperados.

Sección de materiales e instrumentos Describe los materiales utilizados en el desarrollo del experimento y los instrumentos, con sus unidades de medida y margen de error asociado a ellos.

DISCUSIÓN

Procedimiento Describe la secuencia de los pasos desarrollados en el experimento.

Sección de resultados BIBLIOGR A

FÍA

Comunica en forma clara y concisa los resultados obtenidos. Este apartado solo expone los resultados y no su interpretación.

Sección de discusión Interpreta los resultados obtenidos en el estudio. Cumple con verificar la relación entre los resultados y la o las hipótesis planteadas en el inicio, y revisar si se han cumplido las predicciones señaladas.

Referencias bibliográficas Ordena alfabéticamente las fuentes utilizadas en la investigación.


Resumen científico Es una síntesis de la investigación. Presenta las ideas más relevantes de cada una de las etapas del trabajo realizado en una reseña que incluye los siguientes componentes:

• Objetivo de la investigación. • Diseño o diseños experimentales. • Resultados obtenidos. • Interpretación de los resultados. Al desarrollar el último elemento, el resumen debe contemplar información acerca de los antecedentes de la investigación, el método utilizado, los resultados obtenidos, su respectivo análisis y las conclusiones que se desprenden de la interpretación de los resultados. El siguiente cuadro muestra un ejemplo de construcción de un resumen científico.

Título principal

(14 de Times New

Roman o Arial-ne grita)

Nombre(s) autor(e s)

(cursiva)

Institución a la qu e pertenecen. Dir ecció

n

E-mail Año de realizació

n Debe explicar el p roblema de invest igación, materiale resultados, discus s y métodos, ión y conclusione s, en 200 a 250 en formatos de le palabras como má tra Arial o Times ximo New Roman en tam año 12. Mantene espaciado sencillo r y texto justificado . Palabras clave: se buscan palabras relacionadas con investigación que el tema de la puedan servir par a una posible búsq ueda o clasificació n.


243

Anexos finales Afiche o póster científico Es una forma práctica y eficiente de comunicar resultados, pues entrega informaciones y datos en pocos minutos y de fácil lectura. Tiene un formato de afiche, lo que hace de esta modalidad gráfica un excelente medio visual para captar la atención de los lectores. Para construir un póster científico hay que tener en cuenta los siguientes aspectos:

• Debe imponerse visualmente para lograr la atención de sus potenciales lectores. • Su diseño debe privilegiar las imágenes por sobre el texto (ilustraciones, gráficos, otros). Además, es necesario cuidar los espacios en blanco para figuras, evitar elentre “peso” visual.

• Sus textos, a pesar de ser escuetos y precisos, no deben omitir información. • Debe seguir una secuencia que facilite su lectura, es decir, que exprese un orden lógico para indicar los pasos seguidos en la investigación. • Debe combinar los atributos de las exhibiciones y de la presentación oral. Existen diferentes opciones para elaborar un póster científico. Sin embargo, hay ciertas secciones que siempre deben estar presentes:

1. El título de la investigación, el nombre de los autores y el de la institución.

1

2 2. Una introducción, los objetivos de la investigación y la hipótesis que se somete a prueba.

3 4 3. La metodología, esdecir, un resumen de los pasos de la etapa experimental.

4 4. Los resultados obtenidos y su análisis.

5

5. Las conclusiones.


Presentación de diapositivas Para transmitir un mensaje o una historia se pueden desglosar en diapositivas utilizando alguna herramienta digital para este propósito. Considera cada diapositiva como un lienzo en blanco para imágenes, palabras y formas con las que te será más fácil crear tu exposición.

Elegir un tema Cuando abras la herramienta de diapositivas verás algunas plantillas y temas. Un tema es un diseño de diapositiva.

Insertar una diapositiva nueva En la pestañaInicio, haz clic enNueva diapositiva y elige un diseño de diapositiva.

Guardar la presentación En la pestaña Archivo, escoge Guardar. Elige una carpeta y luego en el cuadro Nombre de archivo escribe un nombre para la presentación y después escoge Guardar.

Agregar texto Haz clic en un marcador de posición de texto y empieza a escribir.

Dar formato a texto Selecciona el texto y luego en Herramientas de dibujo elige Formato.

Agregar imágenes Para insertar una imagen, escogeImágenes, busca la imagen y luego eligeInsertar.

Agregar notas del orador Puedes incluir información útil y notas en las Notas del orador y referirte a ellas durante tu exposición.

Exponer una presentación En la pestaña Presentación con diapositivas, haz lo siguiente: para empezar la presentación en la primera diapositiva, en el grupo Iniciar presentación con diapositivas, haz clic en Desde el principio.

Salir de una presentación Para salir de la vista Presentación con diapositivas en cualquier momento, en el teclado presione Esc. Adaptado de: https://support.office.com


245

Anexos finales

El blog Es una plataforma virtual quepermite publicar contenidos textuales o visuales. Para muchos, una de las características fundamentales del blog es la posibilidad de recibir y administrar comentarios. Así, el bloguero o administrador del blog podrá decidir qué tipo de comentarios admitir, bloquear e incluso seleccionar antes de su publicación. Sin embargo, la función más importante del blog es difundir información. Por esto, hay muchos blogueros que prefieren desactivar la sección comentarios de sus cuentas, dedicando así su blog exclusivamente a la difusión. El blog está concebido para “administrar contenidos”. Por esta razón, tiene muchas herramientas para dar formato y hacer atractivas tus publicaciones, y también para decidir la forma en que quieres interactuar con tus lectores. De esta manera, además de la opción de bloqueo de comentarios, hay opciones para bloquear solo a usuarios cuyos comentarios sean inapropiados, para leer y seleccionar qué comentarios serán publicados y cuáles no, o bien para aceptar solo comentarios de personas inscritas en tu blog.

2 respuestas a “Dos teorías sobre el srcen del universo” Javiera dice: Julio 17, 2015 a las 21:23

Esas teorías no me convencen. No creo que el universo se haya creado por sí solo. Responder

Ignacio dice: Julio 18, 2015 a las 19:54

Gracias por tu comentario, pero las teorías no las inventé yo. Son el resultado de años de estudio científico. Responder

Deja tu comentario Crea un blog personal para difundir los reportajes, noticias, investigaciones y otros trabajos hechos durante el año. Luego, bloquea los comentarios para transformar tu blog en una herramienta de difusión de información. Sigue los pasos que se presentan a continuación: Paso 1

Busca el menú “Entrada” o “Ajustes” en tu blog.

Paso 2

En la opción Comentarios, elige “no permitir”.

Paso 3

Publica contenidos de difusión de información en tu blog.


Construir gráficos

Anexo 3

Los datos que se ordenan en una tabla se pueden graficar. Existen varios tipos de gráficos, pero los más utilizados son los de barras simples y los gráficos de líneas.

Construyamos un gráfico de barras Un gráfico de barras es un sencillo y efectivo recurso para representar datos, ya que de forma visual nos damos cuenta de cómo cambia una variable de estudio. Además, la información que entrega el gráfico facilita la comunicación de las conclusiones a otras personas.

• Paso 1: Escribe un título, que indica el contenido del gráfico. • Paso 2: Dibuja las coordenadas: el eje vertical y el eje horizontal. • Paso 3: Escribe la variable de estudio en el eje vertical.

Número de

Número de participantes en actividades deportivas según edad

individuos 50 40 30 20 10 0 20-29

30-39

40-49

50-59

60-69

Edad (años)

• Paso 4: De la tabla de datos, haz en el eje vertical la graduación que permita mostrar todos los datos. • Paso 5: Escribe en el eje horizontal los conceptos, términos o características que aparecen en la tabla. • Paso 6: Dibuja las barras desde el eje horizontal hasta la altura que indica el dato en el eje vertical.

• Paso 7: Pinta las barras de colores según lo que desees destacar.

Construyamos un gráfico de líneas Un gráfico de líneas también sirve para representar visualmente la informac ión. Permite visualizar cómo cambia una variable respecto de otra. Para construir un gráfico de líneas se siguen prácticamete los mismos pasos anteriores, solo que la asignación de la variable de estudio para cada eje dependerá de si se trata de una variable dependiente o de una independiente.

Cantidad de horas semanales dedicadas al estudio de ciencias naturales en casa Horas 20

Para leer la información de un gráfico de líneas debes observar cómo va cambiando la inclinación de la línea para saber si el factor medido aumenta o disminuye. Además, estas variaciones se muestran con los valores asociados.

12

10 10 5

Niños Niñas

15

15

10

10

8

5

4

0 1

2

3

4

5S emanas


247


Uso del microscopio En 1590, el holandés Zacharías Janssen inventó el microscopio óptico, instrumento que se ha ido perfeccionando a través del tiempo.

Partes de un microscopio En un microscopio es posible distinguir tres partes básicas: lentes, soporte y fuente luminosa.

a. Lentes. Participan en la formación de la imagen y son de dos tipos: el ocular y el objetivo. El ocular y el objetivo forman una imagen aumentada del objeto que se quiere estudiar. b. Soporte. Estructura que sostiene a las otras partes del microscopio. Está formado por el tubo, la platina y el pie. Incluye también los tornillos macrométrico y micrométrico, que sirven para enfocar la muestra. c. Fuente luminosa. Es la fuente de iluminación del microscopio, formada por una ampolleta especial. d. Condensador. Estructura que concentra la luz sobre la muestra, lo que permite una observación clara y nítida. A continuación, conocerás las descripciones de cada componente de este instrumento óptico. Tubo. Estructura que en un extremo tiene el ocular, y en el otro, el revólver.

Ocular. Durante la observación, es la lente más próxima al ojo. Generalmente tiene un aumento de 10x, es decir, 10 veces.

Columna: pieza unida a la base por su parte inferior mediante una bisagra, permitiendo la inclinación del tubo para mejorar la captación de luz cuando se utilizan los espejos.

Revólver. Estructura giratoria en la que se ubican las lentes objetivos.

Lente objetivo. Lente que se encuentra cerca de la muestra. Generalmente, son cuatro, y cada una presenta diferentes aumentos: 4x, 10x, 40x y 100x.

Platina. Estructura que sostiene la muestra que se observará.

Tornillo macrométrico. Estructura que sube y baja la platina, lo que favorece un primer ajuste de la observación.

Condensador

Base de apoyo del microscopio Fuente luminosa


Tornillo micrométrico. Estructura que sube y baja la platina con movimientos muy finos. Esto permite observar una imagen nítida de la muestra.

¿Cómo se preparan las muestras microscópicas? Para observar muestras microscópicas se deben preparar de acuerdo con algunos criterios. Por esto, es necesario conocer algunas técnicas básicas, que dependen del tipo de preparación que se va a realizar. Lee el siguiente cuadro y observa las imágenes:

Preparaciones líquidas

1

Las muestras se toman con un gotario y se añaden 2 o 3 gotas al portaobjetos. Luego, la preparación se cubre con un cubreobjetos y finalmente se retira el exceso de agua colocando un trozo de papel absorbente en uno de los extremos de la muestra (ver fotografía 1).

Preparaciones sólidas Se disuelve una pequeña cantidad de la muestra en agua destilada y se deja reposar por unos minutos. Luego, se agregan 2 o 3 gotas al portaobjetos, con un gotario, y se cubre la preparación con el cubreobjetos. Finalmente, se retira el excedente de la muestra con papel absorbente.

Preparaciones de tejido vegetal Se corta con un bisturí una delgada lámina de la parte del vegetal que se quiere observar, de modo que esta sea prácticamente transparente. La muestra se coloca luego sobre el portaobjetos y se le agregan unas gotas de agua. Finalmente, se cubre la preparación con el cubreobjetos y se retira el agua excedente con papel absorbente. 2

Preparaciones de tejido animal Estas muestras son más complejas, y los procedimientos que se emplean varían según lo que se quiere observar. Es importante señalar que las muestras frescas de tejido pueden hacerse con tinción y sin tinción; en este último caso, con el uso de colorantes. Para la preparación al fresco sin tinción, la muestra se coloca en el centro de un portaobjetos, se le agregan unas gotas de agua, luego se cubre con un cubreobjetos y se retira el excedente de líquido con papel absorbente. Para agregarle un colorante a la mezcla, este se vierte por el costado del cubreobjetos (ver fotografía 2), y el excedente se retira con papel absorbente.


249

Anexos finales

Anexo 5

¿Dónde se hace ciencia en Chile? A continuación, una breve descripción de instituciones chilenas que desarrollan ciencias en nuestro país.

Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt) Su misión es impulsar la formación de capital humano y promover, desarrollar y difundir la investigación científica y tecnológica, en coherencia con la Estrategia Nacional de Innovación, con el fin de contribuir al desarrollo económico, social y cultural de los chilenos mediante la provisión de recursos para fondos concursables; creación de instancias de articulación y vinculación; diseño de estrategias y realización de actividades de sensibilización a la ciudadanía; fomento de un mejor acceso a la información científica tecnológica, y promoción de un marco normativo que resguarde el adecuado desarrollo de la ciencia, la tecnología y la innovación. Fuente: http://www.conicyt.cl/sobre-conicyt/que-es-conicyt/

Centro de Estudios Científicos (CECs) Ubicado en Valdivia, el CECs es uno de los pocos institutos en el mundo que trabajan en investigación de vanguardia en múltiples disciplinas sin recibir recursos o estar afiliada a ninguna institución anfitriona. Sus investigadores son libres para desarrollar su mejor ciencia con independencia de las modas y sin restricciones burocráticas, en una atmósfera de colaboración y apoyo mutuo. El fruto de este esfuerzo se traduce en un flujo permanente de ideas innovadoras, con estudiantes altamente capacitados y resultados que son publicados en revistas especializadas. La estrategia del CECs es sustentar un entorno científicamente rico en el que la ciencia y los científicos son lo primordial, atrayendo a las mejores personas, apoyándolos adecuadamente y ofreciéndoles libertad para perseguir sus sueños. Fuente: http://www.cecs.cl/website/index.php/es/acerca-del-cecs/mision

Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile Fue creada mediante el Decreto nº 135 del Ministerio de Educación del 14 de enero de 1965. Dentro de su misión, está la de desarrollar, sin perjuicio de las que se efectúen en otras facultades, investigaciones que tiendan esencialmente a la ampliación de conocimiento en el campo de las ciencias matemáticas y naturales. Fuente: http://www.ciencias.uchile.cl/ciencias/facultad_resena.php


Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Católica de Chile La dirección de investigación tiene como misión fortalecer la investigación y desarrollo de la Facultad de Ciencias Biológicas. Para ello, se incentiva y apoya la formulación y ejecución de proyectos, tanto de investigación básica como aplicada. Además, se analizan constantemente los progresos y desafíos de esta facultad con el fin de entregar investigación de alta calidad. Las áreas de investigación abarcan distintos campos, como neurociencia, biotecnología en plantas, biomedicina, inmunología, ecología de sistemas, bioinformática y fisiología. Fuente: http://biologia.uc.cl/es/investigacion

Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Concepción La Facultad de Ciencias Biológicas es la unidad académica de la Universidad de Concepción, que tiene como objetivo generar, cultivar y transmitir conocimientos en el área de las ciencias biológicas, e incluir el desarrollo de investigación básica, aplicada y transferencia tecnológica al más alto nivel en el marco del plan de desarrollo institucional. Fuente: http://www.csbiol.udec.cl/

Facultad de Química y Biología de la Universidad de Santiago de Chile La Facultad de Química y Biología tiene como misión crear, aplicar y transmitir el conocimiento en las áreas de las ciencias químicas y biológicas y de la educación científica. Para cumplir con su misión, la facultad desarrolla investigación científica y tecnológica de alto impacto, forma personas emprendedoras, de sólidos valores humanos y se vincula con los sectores productivos, educacionales, de servicios y sociales en conformidad con las necesidades del país y los desafíos que impone la sociedad. Fuente: http://www.quimicaybiologia.usach.cl/

Facultad de Ciencias de la Universidad Austral de Chile La misión de la facultad es crear, transferir y aplicar conocimientos; promover el desarrollo de la ciencia en los estudiantes, en la comunidad local, nacional e internacional, y formar personas con pensamiento crítico y creativo para responder a los desafíos del medio en el que se desempeñan y contribuir a un desarrollo sustentable. Fuente: http://www.ciencias.uach.cl/facultad/


251


¿Cómo se aplican los pasos de una investigación científica? A lo largo de tu Texto realizaste varias actividades experimentales en las que aplicaste algunos pasos y procedimientos científicos. A continuación, te presentamos un resumen de los pasos necesarios para desarrollar una investigación científica.

Un científico encuentra moscas en los frutos de un árbol. Cuando las ve

1

volando alrededor de ellos, comienza a plantearse preguntas. Observa que estos insectos se posan en los frutos. En ese momento recuerda la teoría de que “todo ser vivo surge solo de la reproducción de otro ser vivo semejante a él”.

2

3

Luego, este científico plantea una hipótesis: “Los insectos de los frutos son larvas de moscas”.

4

Para poner a prueba su hipótesis, elabora una deducción:“Si los frutos estuvieran protegidos con envoltorios, en ellos no aparecerían larvas de insectos”.

5

Luego, realiza un experimento.


Los resultados de su experimento le permiten llegar a una conclusión que confirma su hipótesis.

¿Qué nos preguntamos acerca de la ciencia? ¿El conocimiento científico es la verdad absoluta? Debido a las limitaciones naturales de los seres humanos, los conocimientos científicos producidos no logran explicar completamente los fenómenos estudiados. Por ello, este conocimiento no es la verdad absoluta, sino la explicación más probable de acuerdo con la evidencia conocida hasta ese momento.  Un hecho o fenómeno

¿Ciencia es sinónimo de tecnología?

es algo que ocurre en el universo. Los hechos no

La ciencia es un modo de obtener conocimiento. La tecnología, en cambio, se refiere al uso de conocimientos, sean científicos o no, para diseñar inventos que tienen fines prácticos.

cambian con el avance de la ciencia, pero sí nuestra comprensión de ellos.

¿La ciencia solo se lleva a cabo en laboratorios? Muchos científicos buscan resolver los misterios de la naturaleza desde sus laboratorios. Sin embargo, algunos recorren el mundo para responder sus preguntas. Hay científicos que investigan en ambientes salvajes, pero otros lo hacen desde sus computadores. Las inquietudes y habilidades de cada científico, así como la naturaleza de sus preguntas, determinará cuál es el mejor lugar para realizar cada investigación.

¿Si una hipótesis es comprobada, pasa a ser una teoría o una ley? Las hipótesis, las teorías y las leyes no son grados crecientes de certeza o comprobación. Más bien, son distintos niveles de explicación en ciencia, loscuales difieren en la cantidad o amplitud de fenómenos que interpretan. Lee el siguiente cuadro:

Niveles de explicación en ciencia

Hipótesis Es una explicación propuesta de por qué ocurre un hecho o fenómeno en

Teoría Las teorías son ideas o modelos amplios que coherentemente explican un amplio rango

Ley Es una generalización. Expresa la regularidad con que se manifiesta

particular. Se basaobservaciones en experiencias, teorías científicas, previas y también en el sentido común. Por ejemplo: Los frutos tienen larvas porque las moscas depositaron sus huevos en ellos.

de fenómenos. Estas pueden integrar varias hipótesis y leyes. Por ejemplo: La hipótesis del cuadro anterior surge sobre la base de una teoría: todo ser vivo proviene de otro semejante a él.

un fenómeno natural bajo ciertas circunstancias. Por ejemplo: Debido a la ley de la gravedad podemos esperar que los frutos no queden suspendidos en el aire si se desprenden de las ramas.


253

Glosario A

E

Adaptación: rasgo anatómico, fisiológico o conductual que mejora las opciones de sobrevivencia y de reproducción de un organismo. ADN: macromolécula con forma de doble hélice compuesta por nucleótidos. Contiene los genes, por lo que es el material genético de la célula. Alelo: diferente versión de un gen. Apicultura: conjunto de técnicas y conocimientos relativos a la cría de las abejas.

Especie vulnerable:categoría de conservación empleada internacionalmente. Significa que la existencia de la especie está amenazada por disminución de su población o por la destrucción desus hábitats. Eutrofización: incremento de sustancias nutritivas en aguas dulces de lagos y embalses, que provoca un exceso de fitoplancton.

F Factores abióticos: elementos del ambiente inerte que interactúan con los organismos vivos.

B Bioacumulación: acumulación de una sustancia tóxica, como ciertos metales pesados y pesticidas, en un órgano o tejido de algún organismo.

Factores bióticos: elementos del mundo vivo que afectan a un organismo en particular, es decir, sus relaciones con otros organismos.

Filogenia: historia evolutiva de un grupo de organisBiomasa: estimación cuantitativa de la masa total o mos desde su srcen. cantidad de materia viva en un ecosistema en particular. Fotosíntesis: proceso biológico que captura energía lumínica y la transforma en la energía química de las moléculas orgánicas (como hidratos de carbono), Capacidad de carga: tamaño máximo de población procesadas a partir de dióxido de carbono yagua.

C

que el ambiente puede soportar indefinidamente en un período determinado teniendo en cuenta los elementos necesarios disponibles en ese ambiente. Convergencia evolutiva: ocurre cuando organismos de distintos linajes evolutivos adquieren adaptaciones similares a partir de estructuras ancestrales diferentes y procesos de desarrollo muy distintos. Por ejemplo, las estructuras análogas. Cosmovisión:visión o concepción global del universo.

G

Gen: segmentos funcionales del ADN que contienen información codificada para construir ARN, un ácido nucleico necesario en la síntesis de proteínas. Los genes almacenan la información del organismo y pueden transmitirse a la siguiente generación. Genoma: conjunto de genes de un organismo.

H

D Descomponedores: organismos heterótrofos que descomponen la materia orgánica muerta en materia inorgánica, dejándola nuevamente a disposición de los organismos productores. Divergencia evolutiva o radiación adaptativa: sucede cuando se forman nuevas especies a partir de un ancestro común. Ocurre, por ejemplo, cuando cambia el ecosistema que habita la especie srcinal o esta se introduce en otro.

254 Ciencias Naturales – Biología 1° Medio Glosario •

Hipótesis: suposición o respuesta tentativa a una pregunta, que puede ser comprobada. Es fundamental en el proceso investigativo.

I Inferir: dar una explicación sobre un fenómeno natural no accesible por los sentidos.

L Linaje evolutivo: serie de especies que descienden de un ancestro común.

M Manglares: bioma formado por árboles muy tolerantes a la sal que ocupan la zona más cercana a las desembocaduras de cursos de agua dulce de las costas. Medicamento alopático: medicinas tradicionales elaboradas en laboratorios siguiendo procedimientos científicos y estandarizados, con el fin de combatir las enfermedades y sus efectos. Mutación: alteración espontánea o inducida del material genético de un organismo.

N Nicho ecológico: término que describe la posición relacional de una especie o población en un ecosistema. Es la ocupación o la función que desempeña cierto individuo dentro de una comunidad. Nucleótidos: moléculas formadas por un azúcar de cinco carbonos (ribosa o desoxirribosa), uno o más grupos fosfato y una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina o uracilo). Conforman a los ácidos nucleicos, ADN y ARN, y la secuencia de bases que se establece contiene la información genética.

O Organismos fotosintéticos: organismos que utilizan la luz como fuente de energía para producir sus propios nutrientes.

P Población biológica: conjunto de individuos de la misma especie que habitan, al mismo tiempo, un área geográfica determinada.

Proteína: grandes moléculas de formas muy diversas que están constituidas por una cantidad variable de aminoácidos. Tanto su configuración tridimensional como los aminoácidos que la forman determinan su actividad y función biológica; por ejemplo defensa, hormonal y transporte de sustancias. Proteoma: conjunto de proteínas que se expresan en un momento dado por el genoma.

Q Quimiosintéticas, células:células que utilizan compuestos orgánicos o sustancias inorgánicas, como hierro, nitrato, amoníaco o azufre, como fuente de energía.

R Recombinación genética:ocurre cuando una hebra de ADN o de ARN se corta y luego se une a otro segmento de una molécula de ácidonucleico diferente. Regeneración:reconstrucción que hace un organismo vivo por sí mismo de sus partes perdidas o dañadas.

T Taxón (plural en latín: taxa): es un grupo de organismos emparentados, que en una clasificación dada han sido agrupados. Teoría científica: explicación de un fenómeno natural más amplio, en comparación con lo que hace una inferencia. Es predictiva y se construye a partir de la verificación de hipótesis. Toxina: sustancia venenosa que puede ser producida tanto por los organismos –animales, plantas y bacterias– como por procesos artificiales. Estas pueden causar enfermedades cuando entran en contacto con los tejidos del cuerpo. Turberas: es un tipo de humedal ácido en el cual se ha acumulado materia orgánica en forma de turba, de color pardo oscuro y rico en carbono.

V

Potencial biótico: capacidad que presentan los organismos para reproducirse en condiciones óptimas. Vector: (biología) agente de tipo orgánico que sirve como medio de transmisión.

Ciencias Naturales – Biología 1° Medio Glosario •

255

Bibliografía • Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología (7ª ed.). Madrid, España: Médica Panamericana.

• Purves, D. y colaboradores (2009). Vida: la ciencia de la Biología. Madrid, España: Médica Panamericana.

• Solomon, E., Berg, L., Martín, D. y Villee, C. (2001). Biología (5ª ed.). D. F., México: McGraw-Hill Interamericana.

• Futuyma, D. (1998). Evolutionary Biology (3ª ed.). Massachusetts, Estados Unidos: Sinauer Associates. Audesirk, G., et col. (2003). Biología: la vida en la Tierra. Ciudad • Audesirk, de México:T.,Editorial Pearson Educación.

• Campbell, N., Mitchell, L. y Reece, J. (2001). Biología conceptos y relaciones. Ciudad de México: Editorial Pearson Educación.

• Tarbuck, E. y Lutgens, F. (2004). Ciencias de la Tierra: Una introducción a la geografía física. Madrid: Editorial Prentice Hall.

• Todd, R. y Bowmann, D. (2002). Ciencias de la Tierra. EE. UU.: Editorial Rinerhart and Winston.

• Smith, T. y Smith, R. (2008). Ecología. Madrid: Editorial Prentice Hall. • Ondarza, R. (2007). Ecología, el hombre y su ambiente. Ciudad de México: Editorial Trillas.

• Margalef, R. (2008). Ecología. Barcelona: Ediciones Omega. • Odum, E. y Gary, B. (2006). Fundamentos de ecología. Ciudad de México: International Thomson Editores.

256 Ciencias Naturales – Biología 1° Medio Bibliografía •

Revista educativa Desde las estrategias didácticas… ¿En qué nos equivocamos al evaluar? Las estrategias didácticas corresponden a los procedimientos (métodos, técnicas, actividades, entre otras) por los cuales el docente y los estudiantes organizan las acciones de manera consciente para construir y lograr metas previstas e imprevistas en el proceso de enseñanza-aprendizaje, adaptándose a las necesidades de ambos de manera significativa (Feo, R., 2009). Según Ronald Feo, se puede llegar a una clasificación de estos procedimientos de la siguiente manera: Estrategias de enseñanza: donde el encuentro pedagógico se realiza de manera presencial entre docente y estudiante, estableciéndose un diálogo didáctico real pertinente a las necesidades de los estudiantes. Estrategias instruccionales: donde la interrelación presencial entre docente y estudiante no es imprescindible para que el alumno tome conciencia de los

procedimientos escolares para aprender. Este tipo de estrategia se basa en materiales impresos en los que se establece un diálogo didáctico simulado, que puede ser apoyado, además, de manera auxiliar en un recurso instruccional tecnológico. Estrategia de aprendizaje: se puede definir como todas aquellas operaciones que realiza el estudiante de manera consciente y deliberada para aprender, es decir, emplea técnicas de estudio y reconoce el uso de habilidades cognitivas para potenciar sus habilidades ante una tarea escolar; dichos procedimientos son exclusivos y únicos del estudiante, ya que cada persona posee una experiencia distinta ante la vida. Estrategias de evaluación: son todas las instrucciones acordadas y generadas de la reflexión en función de la valoración y descripción de los logros alcanzados por parte de los estudiantes y docentes de las metas de aprendizaje y enseñanza.

Estrategias de enseñanza Proceso de enseñanza aprendizaje Estategia de enseñanza Estategia de evaluación

Estategia instruccional

Estategia de aprendizaje

Agentes de enseñanza aprendizaje

Docente

Estudiante

• Encuentro pedagógico

• Trabajo cognitivo

• Material instruccional

• Trabajo metacognitivo

Ronald Feo, José Manuel Siso Martínez.Orientaciones básicas para el diseño de estrategias didácticas. Instituto Pedagógico de Miranda (2010). (Adaptado).

Desde las actitudes en ciencias El proceso del aprendizaje de los estudiantes no se limita solo a la adquisición de conocimientos, sino que también comprende actitudes, procedimientos y conceptos de una forma integrada en la que unos dependen de otros. Según Harlen (1989), la actitud es el estado de preparación o la predisposición ante ciertos objetos o situaciones, que se desarrollan de forma gradual y se transmiten de modo sutil. Para otros autores, la actitud es la predisposición a pensar y actuar en consecuencia con unos valores determinados, como la apreciación, el interés o utilidad, o las normas implícitas o explícitas de actuación. Bajo este contexto, Pro (2003) distingue cuatro tipos de actitudes: Actitudhacialasciencias:

Actitudhaciaelentorno:

•

Interés por las ciencias.

•

Valoración del trabajo científico.

•

Apreciación de las limitaciones.

•

Preocupación por el desarrollo sustentable.

Valoración de la incidencia tecnológica y social del conocimiento.

•

Conocimiento y uso de la conservación del medio.

•

•

Actitudhacialasciencias:

Adaptación de posturas críticas frente al deterioro del ambiente.

Actitudhaciaelentorno:

•

Rigor y precisión en el trabajo científico.

•

•

Honestidad intelectual.

•

•

Tolerancia y respeto a los demás.

•

Curiosidad y creatividad.

•

•

Coherencia en el análisis de la información.

•

Aplicación de hábitos de comportamiento saludables. Adaptación de posturas críticas frente a conductas no saludables. Desarrollo de hábitos de higiene corporal y mental. Conocimiento y uso de servicios relacionados con la salud y el consumo.

Rosa Nortes Martínez-Artero y Antonio de Pro Bueno. Actitudes hacia las ciencias de los alumnos de educación primaria de la Muria. Dpto. Didáctica de las Ciencias Experimentales. Universidad de Murcia. (Adaptado).

Revista educativa Desde la evaluación… ¿Cómo puedo mejorar mis evaluaciones?

3.

¿Qué ocurre con la autoevaluación?

Los profesores expresan diversas opiniones respecto del momento en los que aplican procedimientos evaluativos a sus estudiantes. Según la mirada de dos autoras, académicas de la Universidad Nacional de Cuyo, Mirta Bonvecchio y Beatriz Maggioni

En los primeros niveles, los estudiantes tienden naturalmente a evaluarse. Pareciera que esta capacidad va perdiéndose, como señalan Bonvecchio y Maggioni (2004), porque “la escuela atrofia la natural predisposición que tiene el ser

(2004), que desarrollan en su texto “Evaluación de los aprendizajes. Manual para docentes”, se exponen a continuación algunos de los errores que se cometen con la evaluación.

humano a evaluarse”.

1.

¿Quién evalúa?

Aunque hoy es difícil asumir que haya profesores que piensen que solo ellos tienen la capacidad de evaluar, no es menos cierto que sí somos los que tenemos el poder para calificar, que es la dimensión más “relevante” para los estudiantes, incluso para sus padres y apoderados. En concordancia con esta situación, se generan las siguientes consecuencias: -

-

2.

Una de las razones que podrían explicar la poca presencia de procesos de autoevaluación es la tendencia a la autocalificación. Evidentemente, los profesores no dejarán que los estudiantes se pongan la nota que quieran y esto reduce la posibilidad de dialogar sobre el proceso de enseñanza-aprendizaje.

El estudiante deja de sentirse responsable de su propio aprendizaje y de sus calificaciones. Aumenta e l pro tagonismo y a utoridad d el profesor en la asignación de calificaciones sin una necesaria justificación técnica para subir o bajar las notas. Los padres asumen que el responsable de los bajos rendimientos de sus hijos son los profesores, y se llega al extremo de increparlos por los resultados.

¿Qué se evalúa?

Las preguntas de los test se enfocan, predominantemente, en que los estudiantes narren, mencionen, cuenten o expliquen a través de pruebas de papel y lápiz, sin dar cabida a procedimientos y menos a actitudes y valores. Esto se debe a que el peso de las evaluaciones estandarizadas, con foco en la objetividad y el rigor de la medición, impiden abordar otros tipos de conocimiento.

4.

¿Nos autoevaluamos?

Todo profesor o profesora tiene un juicio respecto de su desempeño profesional. La experiencia indica que en una gran mayoría la autoapreciación es positiva. Es un mecanismo de defensa muy natural, pero que atenta contra la posible mejora de los aspectos deficitarios. La cultura evaluativa debe dar espacio a la autoevaluación de los profesores. Biblioteca de actualización docente, 2016

Desde la didáctica de las ciencias… Conócete a ti mismo: la metacognición en el aprendizaje de las ciencias

- predecir lo que va a ocurrir en el próximo experimento.

La metacognición se refiere al conocimiento que uno tiene sobre los propios procesos o productos cognitivos o sobre cualquier cosa relacionada con ellos, es decir, las propiedades de la información o

- realizar modelos materiales de lo que andan elucubrando.

los datos relevantes para el aprendizaje.

- cuestionarse el conocimiento adquirido.

Por ejemplo, estoy implicado en metacognición si me doy cuenta de que tengo más problemas al aprender A que al aprender B, si me ocurre que debo comprobar C antes de aceptarlo como un hecho. La metacognición se refiere, entre otras cosas, al control y la orquestación y regulación subsiguiente de estos procesos.

- preguntar, preguntar, preguntar .

Asimismo, la metacognición está presente cuando un alumno es capaz de predecir un resultado a partir de las observaciones o experimentaciones previas –momento sublime en la vida de todo científico en potencia–. Este proceso es un eureka como tantos otros, pero es necesario que cuente con el fomento estratégico y la guía –aunque solapada– del docente, agazapado detrás de los experimentos esperando aportar la palabra o la pregunta justa como para que el cerebro del estudiante quede temblando por un rato. Campanario (2000) propone una serie de estrategias para desarrollar esta metacognición en la clase de ciencias.

Para saber lo que saben, losalumnos podrían: - resolver problemas con soluciones contraintuitivas.

- llevar un diario científico en el que anoten todo lo que les pasa.

Por su parte, el profesor o profesora metacognitivo podría: - dar a co nocer a los al umnos los objetivos del proceso de enseñanza-aprendizaje. - insistir en el componente problemático del conocimiento. - aplicar los conocimientos científicos a la realidad cotidiana. - desarrollar enfoques multidisciplinarios. - usar la evaluación como instrumento metacognitivo. Seguramente, muchos docentes de ciencias adopten estas estrategias en forma intuitiva. Sin embargo, dado que no cabe duda de que la capacidad de enseñanza es un arte, vale la pena puntualizar y hacer hincapié en algunas prácticas particularmente exitosas. Golombek, D. (2008).Aprender y enseñar ciencias: del laboratorio al aula y viceversa . Buenos Aires: Argentina.

o i d e M

Daniela Arias González Bárbara Cuevas Montuschi Gina Navarro Maino José Pavez Huerta Sandra Pereda Navia Paula Rada Martínez Katherine Zúñiga Oetiker

Biología 1º Medio-Guía Didáctica Del Docente Tomo-1

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