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Propuesta de un modelo de enseñanza

integrado a partir de una UEPS para la

enseñanza del concepto de ADN y Proteínas

en estudiantes del grado 10 de la I.E.

Monseñor Víctor Wiedemann.

Ángela María Garcés Hernández

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias

Medellín, Colombia

2016

Propuesta de un modelo de enseñanza

integrado a partir de una UEPS para la

enseñanza del concepto de ADN y Proteínas

en estudiantes del grado 10 de la I.E.

Monseñor Víctor Wiedemann.

Ángela María Garcés Hernández

Tesis o trabajo de investigación presentada(o) como requisito parcial para optar al

título de:

Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales

Director (a):

(Msc) Martha Salgar Saldarriaga

Línea de Investigación:

Profundización en enseñanza de las ciencias

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias

Medellín, Colombia

2016

Antes pensábamos que nuestro futuro

estaba en las estrellas. Ahora sabemos

que está en nuestros genes.

James Watson.

A mi familia, motor de mi existencia.

Agradecimientos

A mi familia, por su constante apoyo y por su confianza en mí.

A mis estudiantes que en cada momento me han permitido aprender más.

A la I.E. Monseñor Víctor Wiedemann por permitir el espacio de aprendizaje.

A cada persona que de alguna manera ha contribuido en mi proceso de formación.

A la Universidad Nacional por este espacio de formación.

A Martha Salgar, por acompañar este proyecto y brindarme la confianza necesaria para sacarlo adelante.

Resumen y Abstract IX

Resumen

En el presente trabajo se hace una propuesta didáctica para la enseñanza de las

ciencias específicamente a la relación del ADN y la síntesis de proteínas, conceptos

asociados a la genética y que forman parte de currículo del área de ciencias naturales.

Dicha propuesta se hace a partir de la implementación de una unidad de enseñanza

potencialmente significativa (UEPS) con una muestra de estudiantes del grado 10 de la

I.E. Monseñor Víctor Wiedemann, de la cual se realizó un análisis descriptivo a partir de

los resultados obtenidos tanto en los conceptos previos, como en los resultados del test

final. En la aplicación de la UEPS se evidencia un claro acercamiento a los conceptos

científicos trabajados, evidenciando una mejoría en la conceptualización de hasta un

31%. Partiendo de la premisa “no hay enseñanza sin aprendizaje, de que la enseñanza

es el medio y el aprendizaje es el fin” se establece que la unidad y secuencia didáctica

de enseñanza permite acercar a los estudiantes al conocimiento de manera secuencial y

efectiva. Orientadas al aprendizaje significativo.

Palabras clave:

Unidad de Enseñanza Potencialmente Significativa - UEPS, aprendizaje significativo,

constructivismo, didáctica, Enseñanza de la genética

X Propuesta de un modelo de enseñanza integrado a partir de una UEPS

Abstract

This project is a methodological approach to science education specifically the

relationship between DNA and protein synthesis associated with genetic concepts

that are part ofnatural sciences curriculum. This proposal is based on the

implementation of potentially meaningful teaching nits (PMTU)

with a sample of Monseñor Victor Wiedemann high school students at tenth

grade, to result a descriptive analysis based on the results obtained in previous

concepts, and the final test.

In the (PMTU) application, it has a clear approached to scientific concept learned,

showing an improvement in the conceptualization of up to 31% students sample.

Starting from the premise that "no teaching without learning, that teaching is the

means and learning is an objective" the unit and didactic teaching sequence

allows that students get to learn experiences sequentially and effectively. In order

to meaningful learning.

Keywords:

Potentially Meaningful Teaching Units – PMTU, meaningful learning,

constructivism, didactic teaching of genetics.

11 Propuesta de un modelo de enseñanza integrado a partir de una UEPS

Contenido

Pág.

Resumen ......................................................................................................................... IX

Lista de figuras .............................................................................................................. 12

Introducción .................................................................................................................. 14

1. Marco teórico .......................................................................................................... 16 1.1 Cultura científica y políticas educativas nacionales ........................................ 16 1.2 Relaciones entre cognición, aprendizaje y cultura ......................................... 18 1.3 Aportes desde la perspectiva sociocultural según Vigotsky. .......................... 19 1.4 Desde la perspectiva piagetiana .................................................................... 22 1.5 Desde la teoría del aprendizaje significativo .................................................. 25

1.5.1 Aprendizaje significativo ...................................................................... 26 1.5.2 Unidades de enseñanza potencialmente significativas UEPS ............. 32

2. Referente disciplinar .............................................................................................. 35 2.1 Aproximación teórica y conceptualización del concepto de ADN ................... 36

3. Análisis del problema ............................................................................................ 39

4. Propuesta y diseño de la UEPS ............................................................................. 41 4.1 Actividades iniciales ....................................................................................... 41 4.2 Situaciones-problema iniciales ...................................................................... 42 4.3 Revisión ........................................................................................................ 43 4.4 El proceso de enseñanza .............................................................................. 44

4.4.1 Actividad práctica: ............................................................................... 44 4.5 Nueva situación problema, en nivel más alto de complejidad ........................ 53 4.6 Evaluación: .................................................................................................... 56

4.6.1 Clase final integradora ........................................................................ 56 4.6.2 Evaluación de la UEPS ....................................................................... 57

5. Metodología ............................................................................................................ 59

6. Resultados y Análisis ............................................................................................ 61

7. Conclusiones y recomendaciones ........................................................................ 80 7.1 Conclusiones ................................................................................................ 81

8. Anexos. ..................................................................................................................... 82

9. Bibliografía................................................................................................................ 97


Lista de figuras

Pág.

Figura 1: Logros educativos en ciencias naturales y educación ambiental 18

Figura 2: Desarrollo del lenguaje y pensamiento según Vygotsky 19

Figura 3: Zona de desarrollo próximo o zona de desarrollo potencial. Vigostky 20

Figura 4: Epistemología genética Piagetiana 22

Figura 5: Mapa conceptual para los "ismos" que han influido en las prácticas docentes.25

Figura 6: Mapa conceptual para el aprendizaje significativo crítico (subversivo) 30

Figura 7: Diagrama V para la construcción de una UEPS 33

Figura 8: Mapa conceptual para la construcción de una UESP 34

Figura 9: Mapa conceptual con aspectos generales de biología celular y genética. 43

Figura 10: Tu y el ADN 43

Figura 11: Esquema para realizar el informe de laboratorio usando la UVE heurística o de

Gowin 45

Figura 12: Sitio web Proyecto Arquímedes 46

Figura 13: Biblioteca digital 48

Figura 14: Ejemplos de modelos construidos con diferentes materiales 47

Figura 15: Tabla de aminoácido 49

Figura 16: Animación 50

Figura 17: Video síntesis de proteínas 51

Figura 18: Evaluación Online 51

Figura 19: Modelo analógico sobre síntesis de proteínas. 53

Figura 20: Síntesis de proteínas 55

Figura 21: Carátula película GATTACA 57

Figura 22: Diagrama de flujo metodología UEPS. 60

Figura 23: Línea del tiempo realizada por estudiante. 83


Figura 24: Practica de laboratorio extraccion de ADN 86

Figura 25: Informe de laboratorio 87

Figura 26: Construcción de modelos: 88

Figura 27: Mapas mentales realizados por estudiantes 89


Introducción

La enseñanza de las ciencias naturales en la educación secundaria requiere de la

implementación de propuestas didácticas que permitan generar interés en los

estudiantes, que desarrollen sus capacidades de forma integral y sobre todo que

sean potencialmente significativas.

Esta propuesta, surge de las marcadas dificultades conceptuales que se

evidencian en los estudiantes al abordar temas que están en el currículo de

ciencias naturales que se han convertido en cotidianos y que requieren de una

mejor comprensión y conceptualización científica. En el caso de la genética, una

rama de la biología que ha tenido tantos avances en las últimas décadas y que

además se ha popularizado socialmente; es importante que los ciudadanos que

se están formando comprendan y se alfabeticen científicamente, y esta es una

responsabilidad de la escuela.

Las investigaciones hacen referencia y se centran en las dificultades que se

presentan en la comprensión de diversos tópicos como: genética mendeliana,

reproducción sexual, meiosis entre otros, en el presente trabajo se aborda

especialmente los conceptos y relaciones entre ADN y proteínas, tema de alto

nivel conceptual y complejidad.

La propuesta para abordar dicha temática consiste en el diseño de una Unidad de

Enseñanza Potencialmente Significativa (UEPS), con esta unidad se pretende

que los estudiantes particularmente los del grado 10º de la Institución Educativa

Monseñor Víctor Wiedemann se acerquen al conocimiento científico de manera

significativa. Por lo cual el diseño de la UEPS está orientada tanto a la asociación

del conocimiento desde lo teórico y lo práctico. Luego de hacer un recorrido

conceptual que sustenta la propuesta, se desarrolla la unidad con el

reconocimiento de las ideas previas de los estudiantes ya que son el punto de

partida para identificar su nivel conceptual; seguidamente se introducen

situaciones problema mediadas por actividades prácticas donde se relacionan


lo teórico con lo experimental y el uso de herramientas TIC; se incluyen

actividades grupales e individuales, informes, uso de mapas y construcción de

organizadores gráficos.

Una vez aplicada la propuesta de la UEPS y teniendo en cuenta el seguimiento

evaluativo, es posible afirmar que aunque se reflejaron carencias conceptuales

determinadas inicialmente, la propuesta es una herramienta didáctica que permite

el acercamiento conceptual y científico de los conceptos propuestos.


1. Marco teórico

El siguiente marco teórico hace referencia a los enfoques que fundamentan el

presente trabajo y con los cuales se pretende abordar la propuesta didáctica.

Por lo cual se tiene presente la importancia del conocimiento disciplinar como

criterio fundamental para la elaboración del currículo, pero que en la actualidad se

asume la necesidad de tener en cuenta criterios tanto desde la psicología como

desde los modelos de tradición constructivista en la educación científica, se

tendrá especial interés en los procesos de aprendizaje a partir de las capacidades

cognitivas y el uso de modelos de aprendizaje potencialmente significativo para el

aprendizaje de las ciencias.

1.1 Cultura científica y políticas educativas nacionales

Es inevitable en el mundo contemporáneo, que no solo los científicos hablen de

ciencia, también los ciudadanos, deben establecer una relación con las ciencias y

con el mundo a través de las ciencias.

Asistimos a transformaciones permanentes en el entorno urbano y rural, en los

medios empleados para la atención de la salud, en el tiempo que requieren los

procesos de producción, en el universo de mercancías para el consumo y el

manejo de las imágenes. Las decisiones colectivas sobre asuntos que afectan a

todos requieren de conocimientos y formas de representación abstractas. La

participación exige cada vez más comprensión de solución de problemas

compartidos. (Hernández, 2005)


El ciudadano de hoy requiere una formación básica en ciencias si aspira a

comprender su entorno y a participar de las decisiones sociales. La enseñanza de

las ciencias es parte esencial de la formación de ese ciudadano.

A pesar de que hoy en día es común la cantidad de información a la que estamos

expuestos constantemente y ni hablar de la exposición a la que se encuentran

nuestros estudiantes, en este “mundo globalizado informáticamente”; la función

de la educación no ha cambiado y mucho menos los fines de esta; desde estas

funciones y fines está el desarrollo de la capacidad crítica, reflexiva y analítica;

además que se enmarcan desde la Ley general de Educación. Dentro de los

estándares curriculares en ciencias se plantean fomentar y desarrollar aspectos

como la crítica y la apertura mental, el deseo y la voluntad de valorar críticamente

las consecuencias de los descubrimientos científicos entre otros; se espera

generar pues inquietudes sobre ¿cómo se están estimulando dichos procesos?,

¿cuál es la capacidad reflexiva y critica de los estudiantes?, ¿cómo interpretan los

conocimientos científicos que adquieren a través de diversos medios? ¿Los

captan, los asocian, los interpretan a partir de los conocimientos adquiridos?

¿Cuál es la percepción de la ciencia?

Finalmente desde la perspectiva que plantean los Lineamientos Curriculares del

Ministerio de Educación Nacional, donde presentan los logros educativos en

ciencias naturales y educación ambiental, en la cual articulan los fines y objetivos

en torno a tres procesos formativos fundamentales: la formación científica básica,

la formación para el trabajo y la formación ética. Que se deben entender como

rutas o caminos a seguir en búsqueda de un horizonte que permita alcanzar tales

fines en el desarrollo del pensamiento científico. Ver figura 1


Figura: 1 Logros educativos en ciencias naturales y educación ambiental.

Adaptación de Lineamientos Curriculares Ministerio de Educación Nacional

1.2 Relaciones entre cognición, aprendizaje y cultura

El enfoque conductista de la enseñanza y del aprendizaje, al menos en teoría, ha

sido superado, ahora la tendencia dominante en la investigación en educación es

la psicología cognitiva, una perspectiva de análisis que centra su atención en lo

que sucede en la mente humana cuando aprende, recurriendo para ello al

procesamiento de la información.

La cognición, definida como la facilidad para procesar la información desde la

percepción y la adquisición del conocimiento, permite procesos de aprendizaje

desde un sentido cultural y social. Desde los sistemas de interacción humana se

ha constituido lo que denominamos cultura, enriquecida por el lenguaje,

permitiendo la apropiación de los productos culturales tanto desde la transmisión

oral como escrita.

Pro

ceso

s f

orm

ativ

os

fun

dam

enta

les

Proceso de formación científica basica

construcción y manejo del conocimiento

Alcanzar la construcción y el manejo de conocimientos socialmente esperados

Describir y explicar los fenómenos relacionados con los temas fundamentales

Utilización de conceptos claros y argumentaciones lógicas en el contexto de una

teoría científica holística

Capacidad investigativa Planteamiento de preguntas y transformarlas en problemas científicos

Procesos de formación para el trabajo

Curiosidad científica y deseo de saber

Abordar sistemáticamente las situaciones problemáticas de la vida cotidiana recurriendo a diversos métodos y fuentes de conocimiento

Planteamiento y tratamiento de

problemas prácticos

Ante diversas situaciones problemáticas es capaz de entenderlas y plantearlas en

términos claros y comprensibles

Proceso de formación ética

Conciencia ética Desarrollo del pensamiento crítico-reflexivo


Desde la perspectiva sociocultural de Vygotsky, el desarrollo cognitivo es

explicado desde los procesos sociales que influyen en la adquisición de

habilidades intelectuales.

Desde la perspectiva piagetiana, el desarrollo cognitivo es explicado en como el

individuo interpreta el mundo en una secuenciación de estadios de desarrollo, que

en palabras de Iñiguez (2005) lo describe como uno de los aportes más

importantes a la teoría cognitiva.

.

1.3 Aportes desde la perspectiva sociocultural según Vygotsky.

Desde la perspectiva de Vygotsky, podemos decir que la conciencia humana

tiene una estructura semiótica, construida y mediada por signos, tanto entre las

interacciones interpersonales como intrapersonales, además, tiene un origen

cultural y que en palabras de Moreira (1995) al mismo tiempo tienen una función

instrumental de adaptación. De esta manera Vygotsky sugiere que el desarrollo

cognitivo es, básicamente la conversión de relaciones sociales en funciones

mentales. (Henao, 2010)

En la teoría de Vygotsky su postura se concreta en que los procesos mentales

superiores se originan en procesos socio históricos y culturales, que llegan a ser

comprendidos cuando los instrumentos y signos empleados en los procesos son

analizados, ahí se evidencia como la cultura forma parte del individuo, lo que

posibilita el desarrollo cognitivo. (Henao, 2010)

Según Henao (2010) “para Vygotsky las funciones mentales superiores son

producto de una actividad mediada por los instrumentos psicológicos y los medios

de comunicación interpersonal que poseen una orientación interna y transforman

las aptitudes y destrezas en funciones mentales superiores. Estos instrumentos

son considerados construcciones artificiales de naturaleza semiótica, como: los


gestos, los sistemas de lenguaje y de signos, las técnicas mnemotécnicas, los

sistemas de toma de decisiones, entre otros”.

Vygotsky analiza el lenguaje y el habla en torno al desarrollo del lenguaje y

pensamiento en un doble papel así:

como instrumentos psicológicos que ayudan en la formación de otras

funciones mentales y,

como funciones mentales superiores que experimentan un desarrollo

cultural.

Henao (2010) plantea, en su análisis de las relaciones interfuncionales,

“que la relación entre el pensamiento y el habla es variable de acuerdo con

el estadio del desarrollo evolutivo, sea éste de orden filogenético u

ontogenético” ver figura 2

Figura 2. Desarrollo del lenguaje y el pensamiento según Vygotsky.

De acuerdo con Henao (2005) Vygotsky, “asume el estudio sobre la formación y

el aprendizaje de conceptos y, al respecto, hace una diferenciación entre lo que

para él son los verdaderos conceptos o conceptos científicos y los conceptos

espontáneos así:


Los conceptos espontáneos están vinculados a experiencias sensoriales,

inmediatas y concretas y son característicos del pensamiento infantil.

Los conceptos científicos están en el ámbito de las abstracciones, libres de las

ataduras sensoriales, su fortaleza tiene que ver con lo consciente y deliberado de

su uso, y deben caracterizar el pensamiento de los adultos, lo que da lugar a

considerar una diferencia radical entre estas dos formas de pensamiento”.

En el papel de la instrucción respecto al desarrollo, emerge uno de los principales

conceptos de la teoría: la zona de desarrollo próximo o zona de desarrollo

potencial, concepto ligado a la enseñanza como proceso cultural. Al respecto,

Vygotsky afirma que una correcta organización del aprendizaje del niño lleva al

desarrollo mental y activa todo un grupo de procesos de desarrollo que no podría

producirse sin el aprendizaje, “por ello el aprendizaje es un momento

intrínsecamente necesario y universal para que se desarrollen en los niños esas

características humanas no naturales, sino formadas históricamente” (en Luria,

Leontiev & Vigotsky, 1986, p.39). Citado por (Henao, 2010) Ver figura 3

Figura 3. Zona de desarrollo próximo o zona de desarrollo potencial. Teoría de

Vygotsky


Tomando en cuenta la postura de Vygotsky citado por Henao (2005), la

enseñanza delimita el potencial de desarrollo cognitivo de los estudiantes, desde

este plano, la enseñanza se entiende como comunicación y la ciencia como

forma de cultura que se interioriza a través del aprendizaje. También la

concepción de enseñanza en términos de contenidos trasciende y se valora los

procesos como responsables de levantar el desarrollo de las funciones

superiores. Desde este punto de vista el pensamiento conceptual se caracteriza

por un nivel de conciencia y actuaciones informadas propendiendo al

pensamiento en la zona de desarrollo potencial.

De esta manera el concepto de zona de desarrollo potencial se relaciona

directamente con la formación de conceptos científicos, como resultado de un

proceso en el cual los instrumentos socioculturales permiten la movilización a

formas de pensamiento más estructuradas desde la conciencia y los significados.

1.4 Desde la perspectiva piagetiana

Piaget desde sus investigaciones, ha generado uno de los grandes aportes a las

teorías de del desarrollo cognitivo. Desde su teoría denominada la Epistemología

Genética intenta establecer los procesos y estructuras mediante las cuales las

personas construyen el conocimiento científico. Según Piaget, la inteligencia se

desarrolla necesariamente a través de varios estadios, cada uno con una

complejidad que aumenta de acuerdo a las formas de pensamiento y estructuras

cognitivas. En la forma superior de inteligencia o últimos estadios, denominado de

las operaciones formales (alcanzado en la adolescencia) se constituye un sistema

de pensamiento en el cual es posible la comprensión del discurso científico; de

ahí la importancia de comprender el tipo de progreso psicológico que realiza un

estudiante para acceder al conocimiento. (Pozo, 1996) Ver figura 4.


Figura 4. Epistemología Genética Piagetiana

Para Pozo (1996) el pensamiento formal piagetiano es considerado como una

caracterización psicológica del pensamiento científico. El cual no sería sino un

análisis psicológico de los procesos y estructuras necesario para enfrentarse a la

realidad con la mentalidad de un científico y razonar formalmente de un modo

científico.

Características generales de las operaciones formales

Teniendo en cuenta el objeto de estudio del presente trabajo se aborda

específicamente desde Piaget el modelo evolutivo que propone, basado en el

cambio estructural en el que a cada estadio le corresponden estructuras

intelectuales y formas de pensar cualitativamente distintas. En este caso, en la

adolescencia aparecería el pensamiento científico, aunque no implica que todos

los adolescentes y adultos razonen siempre de modo formal, ya que las formas


elementales de inteligencia continúan, aunque de forma subordinada a una

estructura más compleja que hace posible el acercamiento a la realidad científica.

(Pozo, 1996)

Las operaciones concretas, estarían centradas en la realidad inmediata. Que en

palabras de Pozo (1996),”por medio de la conceptualización el niño es capaz de ir

más allá usando las operaciones concretas, su pensamiento está ligado a lo

concreto. Se podría decir que el pensamiento concreto trabaja con y sobre un

dominio de objetos constituido por parámetros del mundo real. En cambio, las

operaciones formales trascienden lo real, aquí y ahora, para plantearse, en un

mismo nivel de análisis, lo potencial o lo posible. Las operaciones formales, como

descripción psicológica del pensamiento científico, no se referirían tanto a la

realidad próxima como a todas las realidades posibles. En el pensamiento

formal, lo real pasa a ser un subconjunto de lo posible. La ciencia no se refiere

nunca a una realidad concreta, aunque pueda aplicarse a ella, sino que se refiere

sobre todo a lo posible y a lo necesario. Trata de establecer ciertas leyes

necesarias en lugar de ocuparse sólo de la realidad contingente, como haría una

persona que utilizase un pensamiento concreto”.

Las operaciones formales permiten buscan explicaciones de los hechos que

vayan más allá de la realidad aparente además, las someten a comprobaciones

sistemáticas. La formulación y la comprobación de hipótesis, se vinculan y se

diferencian al pensamiento formal de otros tipos de pensamiento más

elementales, aquí la persona puede buscar ciertas explicaciones para los hechos

(conjeturas o suposiciones), que no son corroboradas. En la ciencia esta

corroboración se realiza por experimentación, por evaluación de casos o

situaciones percibidas y supone un rasgo esencial que diferencia al pensamiento

científico de otras formas abstractas de pensamiento. (Pozo, 1996)

La comprensión de la ciencia y los contenidos científicos requiere continuamente

el uso de un pensamiento formal, aunque este no se halle plenamente

desarrollado por los estudiantes. Desde esta perspectiva y dentro de las


metodologías didácticas, es sugerente pensar que en la formación del

conocimiento científico se prefieran metodologías que se basan en el

descubrimiento o la investigación y que ejerciten la solución de problemas o

situaciones que permitan apropiación de habilidades científicas. (Pozo, 1996)

1.5 Desde la teoría del aprendizaje significativo

Dentro de la psicología cognitiva actual son muchas las teorías psicológicas y de

aprendizaje que se nos ofrecen para explicar cómo se produce y cómo se facilita

la cognición; lo que más importa no son las conductas observables, sino lo que

realmente ocurre cuando el individuo procesa esa información y la convierte en

conocimiento y acción. Dentro de estas teorías se encuentra la Teoría del

Aprendizaje Significativo. Para Moreira (1997) citado por (Rodriguez, 2010), su

concepto estructurante, «aprendizaje significativo», es subyacente a los

planteamientos piagetianos, vygotskyanos, etc., lo que demuestra la potencialidad

explicativa de éste, hasta el extremo de que resiste y supera otros enfoques

psicológicos cognitivos de aprendizaje.

Es probable que en la práctica docente se visualice aun algo de conductismo, el

discurso en esencia es cognitivista/constructivista/significativo. Lo que quiere

decir es que no ha ocurrido aún, un cambio conceptual en ese sentido, pero está

encaminándose hacia esa dirección. (Moreira, Aprendizaje significativo: un

concepto subyacente., 1997)

En el mapa conceptual (ver figura 5) se explica en forma gráfica las principales

corrientes psicológicas que han influido en la enseñanza y el aprendizaje en las

últimas décadas como: el conductismo, humanismos, cognitivismo y

representacionismo; dichas corrientes se diferencian en términos de énfasis,

principios y conceptos básicos. En este mapa la teoría del aprendizaje

significativo aparece como una teoría constructivista y es un concepto base en


cuanto a la sustentación de la importancia de este en la construcción del

aprendizaje y por ende en la construcción de unidades de aprendizaje

potencialmente significativo.

Figura 5. Mapa conceptual para los ¨ismos¨ que han influido en las prácticas docentes.

Cada uno de ellos tiene un énfasis y algunos principios y conceptos básicos. (Moreira,

Aprendizaje significativo, campos conceptuales y pedagogia de la autonomia:

implicaciones para la enseñanza., 2012)

1.5.1 Aprendizaje significativo

De acuerdo a Moreira, (Aprendizaje Significativo Critico, 2000) el aprendizaje

significativo se caracteriza por la interacción entre el nuevo conocimiento y el

conocimiento previo. En este proceso, que es no literal y no arbitrario, el nuevo

conocimiento adquiere significados para el aprendiz y el conocimiento previo


queda más enriquecido, mas diferenciado, mas elaborado en relación con los

significados ya presentes y sobre todo, más estable.

Los estudiantes cuando interactúan con conocimientos nuevos, en este caso de

carácter científico, no los desconocen en totalidad, de alguna manera hay

conocimientos o ideas que aunque no sean claras o explicitas permiten

establecer relaciones ya que de alguna manera han recibido información a través

de diferentes fuentes, permitiendo construir sus propias concepciones, acertadas

o no y que dentro del proceso que ejercen sobre la asimilación del conocimiento

científico juegan un papel importante.

Las ideas previas sirven como punto de partida para realizar una reflexión sobre

diversos aspectos que inciden directamente en el aprendizaje y en la enseñanza

de las ciencias. Estos aspectos pueden referirse a conceptos, a la forma de

enseñarlos y de evaluarlos, además que pueden coincidir con las que se

consideran correctas. El estudio de las ideas previas de los estudiantes en física,

química y biología ha mostrado que las ideas que poseen los estudiantes sobre

determinados conocimientos en ciencias naturales reflejan las marcadas

diferencias entre el concepto científico y las ideas de estos.

Por otra parte, Caballero (2008) hace un recuento de diferentes autores que

hablan respecto a las ideas que poseen los estudiantes sobre la realidad

científica del mundo que les rodea, siendo más o menos acertadas: Ausubel las

denominó preconceptos, Novak las llamó concepciones erróneas, Osborne y

Freyberg apelaron a ellas como ideas de los niños, Pozo y Carretero las

consideraron concepciones espontáneas y Giordan y De Vechi las llamaron

representaciones. Un término empleado en los últimos años es el de

«concepciones alternativas» cuya utilización evita dar por sentado que todas las

ideas que poseen los estudiantes están equivocadas, aunque puede sugerir que

estas ideas son una segunda opción a otras. Una denominación muy aceptada, y

fácilmente identificable por el profesorado, es la de «ideas previas» ya que hace


referencia a una concepción que no ha sido transformada por la acción docente

en las aulas.

Asímismo plantea en relación al constructivismo lo que señalan varios autores, en

relación a la importancia de las ideas previas (Posner, 1982; Resnick, 1983 y

sobre todo Driver, 1986) citados por Caballero (2008): “lo que hay en el cerebro

del que va a aprender es importante, los resultados del aprendizaje no son sólo la

consecuencia de la enseñanza del profesor y de las actividades que realizan los

alumnos ya que los conocimientos previos que tienen al respecto influyen de

manera importante sobre las interpretaciones que hacen; encontrar sentido

supone establecer relaciones, los conocimientos que permanecen un largo tiempo

en la memoria se estructuran e interrelacionan de múltiples formas; quien

aprende construye de manera activa significados, interpreta nuevas experiencias

a partir de lo que ya se sabe y este conocimiento inicial se termina por modificar;

así, los estudiantes protagonizan su propio aprendizaje y se supone que deben

construir su propio conocimiento. Las ideas previas pueden ser acertadas o

erróneas, siendo esto último lo más frecuente. Si son erróneas, es necesario que

se produzca un cambio conceptual que garantice el aprendizaje significativo de

conceptos.”

Para que el cambio conceptual pueda producirse según Hewson (1981) citado

también por Caballero (2008) puede producirse de tres formas distintas:

1. que exista incompatibilidad entre la idea previa y la nueva, pudiéndose producir

el rechazo de ésta por requerir una importante reestructuración mental (no se

produce aprendizaje) o una memorización de los nuevos conceptos (no se

produce aprendizaje significativo);

2. que la idea antigua se sustituya por la nueva pues ambas eran opuestas y es

necesario un intercambio (se produce aprendizaje significativo);

3. que se dé una mezcla de ambas, idea antigua y nueva, pues no son

incompatibles (es lo que se conoce como «captura conceptual» y el aprendizaje

que se produce es significativo).


Es importante para los docentes el conocimiento de las ideas previas de los

estudiantes, pues pueden favorecer un mejor aprendizaje en ellos, generando

seguridad y una orientación más precisa frente los conceptos científicos.

Desde el desarrollo curricular, las ideas previas de los estudiantes como punto de

referencia, ha demostrado que son de bastante utilidad tanto en el planteamiento

y díselo de actividades como para el desarrollo de estrategias de aprendizaje y

de evaluación.

Como plantea Moreira (2010) en el aprendizaje significativo el estudiante no es un

receptor pasivo, debe hacer uso de los significados que ya tenía, con el fin de

captar el significado del material educativo que se le presenta en su estructura

cognitiva de forma progresiva, empieza a diferenciar e integrar lo que sabe con el

nuevo contenido buscando semejanzas o diferencias y de esta manera

reorganizar su conocimiento. Como es un proceso progresivo el lenguaje y la

intervención personal son importantes. Dentro del aprendizaje significativo

conocemos principios programáticos facilitadores que se pueden identificar en la

Tabla 1.

De acuerdo Moreira (2010) en este contexto, los organizadores previos, o

avanzados, también deben ser tenidos en consideración; son materiales

introductorios presentados antes del material de aprendizaje en sí mismo, en un

nivel más alto de abstracción, generalidad e inclusividad, para servir como puente

entre lo que el aprendiz ya sabe y lo que debería saber para que dicho material

sea potencialmente significativo o, más importante, para enseñar la

relacionabilidad del nuevo conocimiento con el conocimiento previo del aprendiz.


Principios

programáticos

facilitadores

La diferenciación progresiva

Las ideas más generales e inclusivas del contenido deben presentarse al comenzar la instrucción y, progresivamente, deben ser diferenciadas en términos de detalle y especificidad. También debe explorar, explícitamente, relaciones entre las diferencias y similitudes relevantes y reconciliar, inconsistencias reales y aparentes.

La reconciliación integradora

Es éste el significado de reconciliación integradora, o integrativa, como principio programático de una enseñanza volcada hacia el aprendizaje significativo

La organización secuencial

Debe ser observado en la programación del contenido con fines instruccionales, consiste en secuenciar los tópicos, o unidades de estudio, de manera tan coherente como sea posible (observados los principios de diferenciación progresiva y reconciliación integrativa) con las relaciones de dependencia naturalmente existentes entre ellos en la materia de enseñanza.

La consolidación

Cuarto principio programático de una enseñanza objetivando el aprendizaje significativo nos lleva a insistir en el dominio (respetada la progresividad del aprendizaje significativo) de lo que está siendo estudiado antes de introducir nuevos conocimientos. Es una derivación natural de la premisa de que el conocimiento previo es la variable que más influye en el aprendizaje subsecuente.

Tabla 1. Principios programáticos facilitadores del aprendizaje significativo.

Adaptado de (Moreira, Aprendizaje significativo Crítico, 2010)


Desde esta perspectiva Moreira (2010) nos introduce un término que acompaña

el aprendizaje significativo al que le suma “crítico”. El aprendizaje significativo

crítico como: “aquella perspectiva que permite al sujeto formar parte de su cultura

y, al mismo tiempo, estar fuera de ella.” Es una perspectiva antropológica en

relación a las actividades de su grupo social, que permite al individuo participar de

tales actividades, pero, al mismo tiempo, reconocer cuándo la realidad se está

alejando tanto que ya no se está captando por parte del grupo. Aspecto que se

resume en el mapa conceptual propuesto por el autor. Ver figura 6.

Figura 6. Un mapa conceptual para el aprendizaje significativo crítico (subversivo) (M.A. Moreira,

2010)

Además de la concepción de aprendizaje significativo crítico, Moreira (2010)

plantea nueve premisas o principios en los que desarrolla la necesidad de

generarlos para acceder al conocimiento y que son fundamentales para el diseño

de UEPS:

1. Aprender/enseñar preguntas en lugar de respuestas (Principio de la interacción social y del cuestionamiento)


2. Aprender a partir de distintos materiales educativos (Principio de la no

centralidad del libro de texto) 3. Aprender que somos perceptores y representadores del mundo (Principio

del aprendiz como perceptor/representador) 4. Aprender que el lenguaje está totalmente involucrado en todos los intentos

humanos de percibir la realidad (Principio del conocimiento como lenguaje) 5. Aprender que el significado está en las personas, no en las palabras.

(Principio de la conciencia semántica) 6. Aprender que el hombre aprende corrigiendo sus errores (Principio del

aprendizaje por el error) 7. Aprender a desaprender, a no usar los conceptos y las estrategias

irrelevantes para la sobrevivencia (Principio del desaprendizaje) 8. Aprender que las preguntas son instrumentos de percepción y que las

definiciones y las metáforas son instrumentos para pensar. (Principio de la incertidumbre del conocimiento).

9. Aprender a partir de diferentes estrategias de enseñanza. (Principio de la no utilización de la pizarra).

1.5.2 Unidades de enseñanza potencialmente significativas UEPS

Las Unidades de Enseñanza Potencialmente Significativas como lo plantea

(Moreira, Marco Antonio, 2011), son secuencias de enseñanza fundamentadas

teóricamente, orientadas al aprendizaje significativo, no mecánico, que pueden

estimular la investigación aplicada en enseñanza, es decir la investigación

dedicada directamente a la práctica de la enseñanza en el día a día de las clases.

Ver figuras 7 y 8.


Figura 7. Un diagrama V para la construcción de una UEPS. Moreira (2011) pág. 7


Figura 8. Un mapa conceptual para la construcción de una UEPS. Moreira (2011) pág. 8

En este mapa no fueron usados conectivos en la parte inferior para que quedase muy denso. Las flechas son usadas solamente cuando se quiere dar un sentido a la lectura. Es importante no confundir mapa conceptual con diagrama de flujo. El mapa conceptual es estructural, no secuencial (aclaración del autor)


2. Referente disciplinar

Como plantea Iñiguez, (2005) la genética es una de las partes de la biología que

presenta más dificultad a la hora de enseñarla y también de asimilarla desde el

punto de vista conceptual por el alumnado. Así mismo constituye uno de los

bloques de las ciencias más difíciles de comprender en la enseñanza secundaria,

tanto por la complejidad de sus contenidos como por las dificultades que

caracterizan sus estrategias de enseñanza.

Este autor, plantea que los numerosos estudios realizados sobre la enseñanza de

la genética indican que se trata de una parte de la biología con muchos y muy

graves errores conceptuales atribuibles a concepciones alternativas, erróneas o

conceptos olvidados por los estudiantes. Algunos de estos errores hacen

referencia a la confusión entre términos como cromosoma, cromátida, gen, alelo,

dominancia o recesividad.

Entre todas las dificultades en el aprendizaje de la genética está el hecho de la

memorización excesiva de los conceptos básicos que se relacionan con la

herencia o la escasa comprensión de los procesos biológicos presentes

conceptos y nociones erróneas sobre la transmisión de caracteres hereditarios.

Todos estos aspectos se pueden evidenciar en los resultados de las pruebas

escritas en las que se visualizan aprendizajes memorísticos con muy poco nivel

de diferenciación conceptual.

Aunque todas las investigaciones a las que se hace referencia, se centran en

tópicos como la genética mendeliana, reproducción sexual y meiosis entre otros,

en el presente trabajo queremos abordar específicamente la relación entre ADN y

proteínas ya que es un tema que presenta cierto grado de dificultad para los

estudiantes, por lo cual haremos referencia a algunos conceptos y temáticas

relevantes para el desarrollo de la temática y por consiguiente generación de la

propuesta de la UEPS.


2.1 Aproximación teórica y conceptualización del concepto de ADN

La genética es una de las ramas de la biología que más ha avanzado, y dentro

del proceso de aprendizaje, de las que más dificultad se plantea. En la actualidad

el conocimiento del genoma humano, las posibilidades de obtener clones

humanos, los alimentos transgénicos, el uso del ADN en criminología o la

determinación de paternidad son ejemplos de los muchos aspectos de la genética

que están apareciendo cada vez con más frecuencia en los medios de

comunicación y entra a formar parte casi de la vida cotidiana. Por lo tanto, en este

momento histórico cuando el interés de la genética es incuestionable, surgen

avances y aplicaciones en diversos ámbitos de los cuales nos enteramos

constantemente en las noticias, es de tener en cuenta las repercusiones éticas y

sociales que pueden tener dichos avances científicos. De esta manera, los

ciudadanos deberán manejar estas informaciones para poder tomar parte activa

en las discusiones que se generan en estos campos. Por todo ello, es importante

que el alumnado de enseñanza secundaria no abandone las aulas sin haber

conocido los principios elementales de la herencia de los caracteres biológicos

(genética), la ubicación de los genes (en los cromosomas), la manera en la que

se transmiten estos genes a la descendencia en sucesivas generaciones y la

relación que existe entre la dotación genética y su manifestación en los

individuos. (Caballero, 2008)

Kuhn (1971) citado por (Caballero, 2008) afirma que el dominio de la genética es

fundamental para entender la teoría de la evolución, uno de los paradigmas de la

biología puesto que los procesos de selección natural se desarrollan sobre una

variación intraespecífica e interespecífica que tienen una base genética.

De acuerdo a lo citado por Caballero,(2008) se han realizado algunas

investigaciones en torno a la didáctica, gracias a las cuales se ha puesto de

manifiesto que los estudiantes tienen dificultades para entender muchos

conceptos sobre genética, así como de los mecanismos relacionados con la


transmisión de la herencia biológica (Figini y Micheli, 2005) citados por (Caballero

2008). Por lo que se hace necesario reflexionar sobre el origen de los obstáculos

que los estudiantes encuentran en el aprendizaje de esta materia, así como

proponer metodologías innovadoras en la enseñanza de la genética.

Dentro de estos mismos estudios, muchas de las ideas previas que poseen los

alumnos en esta área responden a afirmaciones basadas en creencias populares

que se han incorporado al lenguaje cotidiano, están fuertemente arraigadas y son

difíciles de superar, tal y como indican Hackling y Treagust (1984), Engel Clough

(1985) y Word y Robinson (1985) y los siguientes autores y estudios citados por

Caballero (2008). Igualmente se han detectado confusiones e interpretaciones

incorrectas en el significado de la terminología específica de la genética y a este

respecto cabe destacar las investigaciones de Collins y Stewart (1989), Brown

(1990) y Albadalejo y Lucas (1988), en relación con el uso de los términos gen,

alelo, carácter, locus, cromosoma y cromátida. Son también de gran interés las

aportaciones llevadas a cabo por otros autores: Moll y Allen (1987) y Pashley

(1994) presentan datos sobre la ubicación incorrecta de los alelos en los

cromosomaspor parte de los estudiantes; Radford y Stewart (1982), Smith (1990)

y Brown (1990) ponen de manifiesto la confusión entre mitosis y meiosis; Hein

(1991) detecta la interpretación incorrecta de los conceptos de dominancia y

recesividad.

La investigación en el campo de la didáctica de la genética se ha centrado

especialmente en tres cuestiones:

1. la asimilación y utilización incorrecta de conceptos genéticos y

2. las dificultades en la resolución de los ejercicios y problemas de genética.

En nuestro caso, se realiza la detección de las ideas previas relativas a la

genética, que poseen los estudiantes del grado 10 de la Institución Educativa

Monseñor Víctor Wiedemann1 con el fin de saber si poseen las bases suficientes

1 Institución de carácter oficial ubicada en el sector de San Antonio de Prado Municipio de

Medellín.


para comprender el proceso que se atribuye a la relación entre ADN y proteínas,

para así avanzar en el diseño de una UEPS más eficaz.


3. Análisis del problema

Diversas investigaciones muestran que los alumnos de educación secundaria

poseen explicaciones relacionadas con la herencia biológica que no coinciden

con los puntos de vista de la ciencia, y proponen diferentes estrategias para

modificarlas (Ayuso et al., 1996; Ayuso y Banet, 2002; Ibáñez y Martínez Aznar,

2005; Martínez Aznar e Ibáñez, 2006). Citados por Corbacho (2009)

En nuestro entorno dicha premisa no es diferente, pues a partir de las respuestas

dadas por los alumnos cuando se les pregunta sobre conceptos como ADN,

cromosomas e información genética, no establecen relaciones evidentes entre estos,

a pesar de haber tenido información previa dentro del proceso formativo, o recibido

información de diferentes fuentes como noticias, publicidad, cine, entre otros.

A pesar de estar desarrollándose en una época en la cual, el contacto con la

ciencia, la tecnología, en aspectos como la manipulación genética, las pruebas de

ADN para determinar parentesco, la clonación, el genoma humano, entre otros,

no existe una adecuada claridad sobre los temas que se manejan. Dentro de la

experiencia docente se evidencia la dificultad que se presenta habitualmente en

los estudiantes a la hora de tratar contenidos como los expresados anteriormente.

Es posible que las causas estén dadas por las ideas previas de los estudiantes,

algunas de ellas fruto del lenguaje común que estarían muy arraigadas por lo que

actúan como obstáculo para la comprensión de la genética, específicamente

entre las relaciones que se pueden establecer entre conceptos como ADN, gen,

proteínas, cromosomas. Por lo que se presentan y actuarían como obstáculos

que dificultan la comprensión de la genética en especial los procesos como la

síntesis de proteínas.

Dentro del contexto nacional, (MEN, 2006) los estándares curriculares establecen

que los estudiantes deben llegar a manejar conocimientos propios de las ciencias

y para el ciclo IV y V de la educación secundaria como mínimo deben llegar a:


Reconocer la importancia del modelo de la doble hélice para la explicación del almacenamiento y transmisión de la herencia genética

Establecer relaciones entre los genes, las proteínas y las funciones celulares.

En las relaciones de ciencia, tecnología y sociedad se establece que los

estudiantes deben:

Identificar la utilidad del ADN como herramienta de análisis genético,

Argumentar las ventajas y desventajas de la manipulación genética.

Teniendo en cuenta lo anterior la presente UEPS pretende desde una perspectiva

del aprendizaje significativo, acercar al estudiante a los conceptos básicos sobre

las características genéticas y su relación con la estructura del ADN, composición

química y cuál es el papel que juegan los ácidos nucleicos en la formación de las

proteínas. Así mismo, dentro de este conocimiento, permitir que, como

ciudadanos dentro de una sociedad informada en un nivel básico, comprendan y

se interesen por los avances de la ciencia y sus repercusiones tecnológicas y

sociales.


4. Propuesta y diseño de la UEPS

Para un currículo pertinente la enseñanza en el aula debe facilitar la comprensión,

organización de los saberes, autonomía con los recursos y diferentes

herramientas que permitan y a acrecienten el deseo de aprender, investigar,

relacionar, discutir, confrontar, argumentar, crear, experimentar, dialogar y

desarrollo de habilidades cooperativas y solidarias para la solución de problemas.

Proponer una UEPS (unidad de enseñanza potencialmente significativa) que

permita la apropiación y el aprendizaje de conceptos y procesos en las ciencias

naturales específicamente en la biología es una tarea del docente, en la cual el

objetivo es acercar al estudiante a este conocimiento para su aplicación y uso en

el mundo cotidiano. Este es el objetivo que la siguiente UEPS se propone.

A continuación se presenta el diseño propuesto en la UEPS:

4.1 Actividades iniciales (1 hora):

Identificando conceptos previos

Con el fin de identificar los conocimientos previos de los estudiantes se

propone iniciar con una encuesta sencilla y luego entablar una discusión oral y

colectiva con los estudiantes de manera que se tenga un acercamiento a los

preconceptos, para lo cual se emplearían preguntas abiertas como las

siguientes: ¿Qué es el ADN? ¿Para qué sirve esta molécula y cómo funciona?

¿Dónde se encuentra? Ver anexo A.

Encuesta: Responde las siguientes preguntas de acuerdo a lo que conoces:

1. ¿Qué es ADN?

2. ¿Dónde se encuentra el ADN?

3. ¿Que son los cromosomas?

4. ¿Dónde se encuentran los cromosomas?

5. ¿Qué relación hay entre ADN y cromosomas?

6. ¿Que son las proteínas?

7. ¿Qué relación hay entre ADN y Proteínas?


4.2 Situaciones-problemas iniciales (4 horas):

Contexto histórico de la genética

Se ha dicho que el conocimiento científico se duplica cada 10 años, pero al

parecer en la genética el tiempo es menor, por el gran número de hallazgos

realizado cada año. Ciertamente a lo largo de las últimas décadas los nuevos

conocimientos en genética nos obligan a revisar nuestros conceptos o a

ampliar nuestro conocimiento. (Klug & Cummings, 1999).

Es necesario aclarar que las explicaciones que damos a los fenómenos

naturales desde las ciencias son históricas, por lo que se hace pertinente

realizar un pequeño bosquejo histórico de la genética, lo cual permitirá a los

estudiantes comprender y darse cuenta que las explicaciones que damos del

mundo van cambiando con el tiempo.

Dentro del contexto histórico de la genética, los estudiantes deben hacer una

revisión acerca de la historia de la genética por lo que se sugiere revisar de

forma inicial la historia de la genética disponible en la página web:

http://www.revista.unam.mx/vol.1/num3/sabias1/Historia.html en la que se

hace un breve recorrido sobre los aspectos que han sido relevantes en inicio

del pensamiento biológico moderno. Seguidamente se visualiza el video:

genética: historia y futuro disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=-

6l_3Z-0TnA . Duración 45 minutos.

Actividades sugeridas:

1) Realización de línea del tiempo en la que se abarquen los 15 años

previos y posteriores de la fecha de nacimiento del estudiante, con los

descubrimientos y acontecimientos que se han presentado en la

genética.

2) El estudiante debe elegir un acontecimiento que haya considerado

relevante en la historia de la genética y argumentar su elección.

3) ¿Qué implicaciones éticas con el uso de los descubrimientos entorno al

ADN y a la genética en general consideras pueden ser amenazas

entorno a la vida humana?

4) Socializar

http://www.revista.unam.mx/vol.1/num3/sabias1/Historia.html

https://www.youtube.com/watch?v=-6l_3Z-0TnA



4.3 Revisión (2 horas):

Luego de trabajadas las situaciones iniciales se entra a presentar el

concomimiento a enseñar y a aprender. Por lo cual, se iniciará con aspectos

generales e inclusivos que se presentarán mediante un mapa conceptual (Ver

figura 9) dando así una visión general del tema con una intervención

expositiva ampliando conceptos.

Se presentarán situaciones problema en la que los estudiantes se

confrontarán a partir de preguntas como: ¿De qué están hechos los seres

vivos? ¿Qué hay de común entre diversos seres vivos? Se retomarán

preguntas propuestas inicialmente como: ¿Qué es ADN?¿Dónde se encuentra

el ADN?¿Que son los cromosomas?¿Dónde se encuentran los

cromosomas?¿Qué relación hay entre ADN y cromosomas? Con lo que se

pretende enlazar los saberes previos de los estudiantes con la explicación

formal del tema.

Figura 9. Mapa conceptual con aspectos generales de biología celular y genética.


4.4 El proceso de enseñanza (10 horas):

Se pretende la identificación de conceptos fundamentales y el establecimiento

de relaciones entre los mismos. Se plantea pues una nueva situación

problema moderada por la pregunta: ¿Qué relación hay entre ADN y tú? Para

lo cual el estudiante debe revisar la presentación sobre el tema, disponible en

la web: http://www.revista.unam.mx/vol.1/num3/sabias1/TuyelADN.html, que

expresa de manera ilustrativa e interactiva las relaciones que se pretende

sean asimiladas por el estudiante. Nuevamente, se realizará una pregunta

problematizadora: ¿Podemos extraer ADN de una célula? Pregunta que se

responderá a partir de la experimentación.

Figura 10. Tú y el ADN Página web

http://www.revista.unam.mx/vol.1/num3/sabias1/TuyelADN.html.

4.4.1 Actividad práctica:

La actividad de laboratorio a realizar consiste en la extracción de una muestra

de ADN humano a partir de células epiteliales. Para esto los estudiantes

deben conocer aspectos básicos del ADN, estudiar previamente la guía de la

actividad. Ver anexo C.

http://www.revista.unam.mx/vol.1/num3/sabias1/TuyelADN.html

http://www.revista.unam.mx/vol.1/num3/sabias1/TuyelADN.html


Una vez terminada la extracción de ADN los estudiantes a partir de la

pregunta problematizadora y la experimentación construirán explicaciones,

seguirán procedimientos y elaborarán conclusiones para luego realizar el

informe utilizando la V de Gowin con ayuda de la presentada en la figura 11.

Figura 11. Esquema para realizar el informe de laboratorio usando la UVE heurística o de

Gowin

Posteriormente, se procede a la presentación y discusión de los conceptos

mediante la clase expositiva que responderá a las preguntas: ¿Cómo está

organizado el ADN para servir como material genético?, ¿Qué características

tiene el material genético? ampliando tópicos como: estructura química de

ácidos nucleídos, nucleótidos, ADN, ARN y aminoácidos. Para la

retroalimentación y ejemplificación de lo visto, se empleará la animación en

flash ubicada en la siguiente página web:

http://proyectos.cnice.mec.es/arquimedes2/objetos/bio_040301_la_herencia/in

dex.html (Figura 12) que de manera interactiva presenta una exposición

conceptual de los tópicos mencionados anteriormente.

http://proyectos.cnice.mec.es/arquimedes2/objetos/bio_040301_la_herencia/index.html



Figura 12. Sitio web Proyecto Arquímedes http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/

cienciaAnimada/sites/dna/dna.swf

Los anteriores tópicos se refuerzan con la lectura del extracto “La molécula de

la vida” Ver anexo F: del capítulo III Mirando dentro del gene del libro,

Genética: La continuidad de la vida2 . De la colección ciencia para todos

disponible en la web:

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/125/htm/sec

_5.htm (Figura 13) donde se expone detalladamente la estructura molecular

del ADN y su conformación arquitectónica. Los estudiantes deberán realizar

un informe de lectura expositivo o descriptivo.

Tenga en cuenta en el informe de lectura ampliar sus conocimientos, recoger

información, estructurar su pensamiento y forjarse un criterio propio.

Pautas para tener en cuenta en el informe de lectura:

1. Referencia bibliográfica del Texto base

2 Barahona; Piñero (1994). Genética: la continuidad de la vida. Fondo de cultura económico.

México. Disponible en la biblioteca digital: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/125/htm/sec_5.htm Colección ciencia para todos.

http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/cienciaAnimada/sites/dna/dna.swf

http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/cienciaAnimada/sites/dna/dna.swf

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/125/htm/sec_5.htm




2. Breve semblanza intelectual del autor del texto base.

3. Exposición de la tesis o argumento desarrollado en el texto base.

4. Posición personal del informante ante los planteamientos del texto base.

Figura 13. Biblioteca digital


La realización del modelo permitirá acercarnos a la explicación que ha

construido la biología e imaginarnos el modelo de la estructura del ADN. En la

construcción del modelo deben tener en cuenta colores asignados, formas y

tamaño de las moléculas. Así mismo realizarán explicaciones de los modelos,

en qué consisten y como se organizan para una respectiva secuencia de

nucleótidos. Para esta actividad se proponen diversos materiales, por ejemplo:

plegados, recortados, entre otros, para verificar los conocimientos adquiridos

por el estudiante hasta el momento. Algunos modelos propuestos se pueden

ver en la figura 14.



Figura 14. Ejemplos de modelos construidos con diferentes materiales

Los temas y actividades anteriores permitirán orientar a los estudiantes en los

conceptos de transcripción y traducción empleando la pregunta generadora:

¿Es posible con solo 4 letras generar todo un lenguaje viviente? Para dar

respuesta a la misma, se deberá efectuar la lectura del artículo: “El lenguaje

de la vida” donde se expone de una manera muy didáctica como es el proceso

de transformación del ADN en proteínas empleando un lenguaje muy apto

para nuestros estudiantes.

El Lenguaje de la vida

El ADN, posee la información genética para el funcionamiento de una célula, se aloja en el núcleo celular; por otra parte, la síntesis de las diferentes proteínas y enzimas (síntesis que resulta de las órdenes recibidas desde el ADN) ocurre en el citoplasma de la célula. El ácido ribonucleico o ARN mensajero (ARNm) es el encargado de transportar la información desde el núcleo hasta el citoplasma ya que por medio de un proceso llamado transcripción copia en sus propias bases la información contenida en el ADN. Cabe preguntarse, entonces, de qué manera las cuatro bases del ARNm (adenina, A; citosina, C; guanina, G; uracilo, U) representan a los veinte aminoácidos que forman las proteínas y cómo está preestablecido en el ARNm el orden en el cual deberán ubicarse dichos aminoácidos en las cadenas peptídicas (los aminoácidos se unen mediante enlaces llamados peptídicos) para que pueda producirse la síntesis de las diferentes proteínas y enzimas del organismo.

Con el fin de contestar estas preguntas imaginémonos un sistema alfabético en el cual las cuatro bases son letras y los veinte aminoácidos, palabras. Además, permitámonos la licencia de aceptar que todas las palabras están representadas por un mismo número de letras. En un sistema de este tipo, si las palabras estuvieran constituidas por una única letra, solamente se podrían obtener cuatro palabras diferentes (una por cada base). Dos letras por palabra permitirían formar 42 = 16 palabras (2 representa el número de letras por palabra y 4 el número de letras del alfabeto). Si utilizáramos tres letras, obtendríamos 43 = 64 palabras distintas, y con series de cuatro letras la cantidad de palabras posibles sería 44 = 256. Teniendo en cuenta que solamente necesitamos 20 palabras


distintas, una por aminoácido, el sistema de tres letras por palabra satisface con creces nuestros requerimientos. En efecto, actualmente se acepta que cada uno de los veinte aminoácidos está representado en la cadena de los ácidos nucléicos por una secuencia de tres bases (tripletes).

Con el sistema alfabético empleado hemos podido contestar la primera de las preguntas que nos formuláramos, de manera que ahora sabemos cómo cuatro bases (letras) pueden representar a veinte aminoácidos (palabras). Responder a la segunda cuestión -cómo está preestablecido en el ARNm el orden en el cual se ubicarán los aminoácidos en la cadena peptídica para dar origen a las diferentes proteínas- obliga a determinar, en primer lugar, de qué manera, dada una sucesión de letras, se identifican los tripletes que designan a cada uno de los aminoácidos.

Podríamos pensar en recurrir a un sistema de tripletes de letras superpuestas (a partir, por ejemplo, de la sucesión AMARO, los tripletes posibles comenzarían con cada una de las letras de la serie: AMA, MAR, ARO), pero por tratarse de una opción en la que cada una de las palabras debe utilizar las dos últimas letras de la palabra anterior, se produce una limitación que no coincide con la flexibilidad exigida por la gran variedad de proteínas que se deben codificar.

Un sistema de tripletes constituido por los sucesivos grupos de tres letras de la serie (por ejemplo, AMAMASQUEANA = AMA MAS QUE ANA) resulta un modelo adecuado pues admite gran variedad de frases. Sin embargo, presenta el inconveniente de que al colocar dichas frases una tras otra sería difícil determinar cuáles son las palabras con las que comienza y termina cada una de ellas (por ejemplo, PAN CON SAL AMA MAS QUE ANA ESE REY). El problema se solucionaría colocando al final de cada frase una señal que sirviera como signo de puntuación (PAN CON SAL XXX AMA MAS QUE ANA XXX ESE REY XXX).

En efecto, éste es el sistema: un gen está formado por una secuencia de tripletes correspondientes a los aminoácidos de una cadena peptídica y por un triplete que no corresponde a ningún aminoácido y tiene por función indicar su fin. Vale decir que actúa como sistema de puntuación.

Hasta aquí hemos analizado el aspecto teórico del código genético. En la tabla adjunta se indican las bases que forman los tripletes representativos de cada aminoácido. Ella muestra que varios tripletes pueden representar un mismo aminoácido; debido a este fenómeno se califica al código genético como "degenerado". En los casos en que varios tripletes corresponden a un aminoácido, la base que habitualmente varía es la tercera y con menos frecuencia, la primera; la segunda base, en cambio, es constante. Los tripletes identificados con las letras CT ("chain terminator" = terminador de cadena) son los tripletes que cumplen funciones de puntuación.


Figura 15. Tabla de aminoácidos. Tomada de:

https://reconceptualizandolaexperiencia.files.wordpress.com/2009/12/tabla.jpg

Código genético. Tripletes y aminoácidos codificados: Phe = fenilalanina; Leu = leucina; Ilu = isolencina; Met = metionina; Val = valina; Ser = serina; Pro = prolina; Thr = treonina; Ala = alanina; Tyr = tirosina; His = histidina; Gln = glutamina; Asn = asparagina; lys = lisina; Asp = ácido aspártico; Glu = ácido glutámico; Cys = cistina; Trp = triplofano; Arg = arginina; Gly = glicina; CT = terminador de cadena.

Tomado de: http://www.cienciahoy.org.ar/hoy08/lenguaje.htm

Terminado este tema, se da inicio a la siguiente etapa conceptual en la que se

trata la producción de las proteínas, sus funciones, características, entre otros.

Para esto se observará la animación: Traducción de las proteínas ubicada en

la web;

https://reconceptualizandolaexperiencia.files.wordpress.com/2009/12/tabla.jpg

http://www.cienciahoy.org.ar/hoy08/lenguaje.htm


http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_protein_synthesis.swf

(Figura 16) donde se presenta de manera gráfica lo anteriormente

contextualizado en la lectura “El lenguaje de la vida”.

Figura 16. Animación disponible en: http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_protein_synthesis.swf

En el mismo sentido se observará el video “síntesis de proteínas” disponible

en el enlace: http://www.youtube.com/watch?v=fC_h0zWM1us (Figura 17)

con una duración de 3´37´´ que amplia un poco más el tema con una

presentación simulando el interior de la célula donde ocurren los procesos

objeto de estudio.



http://www.youtube.com/watch?v=fC_h0zWM1us


Figura 17. Video Síntesis de proteínas. Tiempo 3:37 minutos. Disponible en:


Para finalizar esta parte, los estudiantes repasaran y presentarán una

evaluación online tomada de: http://www.genomasur.com/ani_10.htm,

http://www.genomasur.com/ani%2010/genomaAct.htm (Figura 18) donde

demostrarán los conocimientos adquiridos hasta esta etapa.

Figura 18. Evaluación online disponible en:

http://www.genomasur.com/ani%2010/genomaAct.htm


http://www.genomasur.com/ani_10.htm




4.5 Nueva situación problema, un nivel más alto de complejidad (3 horas):

Importancia de las proteínas en la célula

Continuando con la temática de las proteínas se presenta un modelo didáctico

sobre la síntesis de proteínas en el cual se presenta una analogía que

relaciona el proceso de la síntesis de proteínas como si fuera la realización de

una receta de cocina; en esta actividad el estudiante debe identificar

relaciones entre esta analogía y expresar en que situaciones se dan y en

cuales puede fallar la producción.

Figura 19. Modelo analógico sobre síntesis de proteínas. Tomado de:

http://galleryhip.com/dna-contain.html

Para finalizar el tema se abordará la funcionalidad de las proteínas: el

producto final de la expresión génica, realizando la lectura: ¿Para qué sirven

las proteínas? a partir de la cual los estudiantes deben responder preguntas

de interpretación como: ¿Qué función tiene las enzimas?, ¿Cómo se

relacionan la química y la biología mediante el ADN?, entre otras. Además la

realización de un mapa mental que permita evidenciar de forma gráfica la

asociación del ADN con las proteínas y las funciones de estas en el

organismo.



Lectura tomada y adaptada de, (Espinel, 2000). pág.191

Las proteínas también son macromoléculas y su masa varía entre 104 y 105 unidades de masa atómica (uma) por molécula. En ellas, el esqueleto macromolecular se mantiene debido a uniones químicas entre 2 aminoácidos llamados enlaces peptídicos. Cada unión se forma por eliminación de agua al unirse los dos aminoácidos por medio de un enlace químico covalente. Hay 20 aminoácidos diferentes para construir proteínas. Estos 20 aminoácidos producen un alfabeto molecular de 20 letras. El orden en el que estas letras están colocadas “deletrea” y determina la estructura molecular de la proteína y por tanto, su función biológica. Las proteínas llevan a cabo una gran variedad de funciones biológicas. Casi todas las reacciones químicas en los organismos son catalizadas por una categoría de proteínas llamadas enzimas. La ruptura de las moléculas de los alimentos para generar energía y también la síntesis de nuevas estructuras similares, se producen gracias a miles de reacciones químicas que son posibles por catálisis proteica. Las proteínas también sirven como transportadoras. Un ejemplo es la globina, que transporta oxigeno de los pulmones a los tejidos en forma de hemoglobina. La contracción muscular y los movimientos dentro de las células dependen de la acción recíproca de moléculas protéicas diseñadas para generar un movimiento coordinado. Otro grupo de moléculas protéicas llamadas anticuerpos nos protegen de sustancias extrañas, como virus, bacterias y las células de otros organismos. El funcionamiento del sistema nervioso depende de proteínas que detectan, transmiten y acumulan información del entorno. Las proteínas también son hormonas que controlan el crecimiento y coordinan las actividades celulares. La vida depende en parte de la acción de dos clases de moléculas grandes, los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y las proteínas. La herencia genética de un organismo se almacena en su ADN, que sirve tanto de molde, para la información de copias idénticas de sí mismo para la generación siguiente, como de plano para la construcción de proteínas, las cuales son los controladores de prácticamente todos los procesos biológicos. El arreglo de las bases en la molécula de ADN determina el código que señala el orden en que los aminoácidos deben colocarse para formar una proteína particular. Para construir proteínas, se necesita una tercera macromolécula para leer la información codificada en el ADN. Esta molécula se conoce como ácido ribonucléico (ARN). Es capaz de leer un solo pedazo de la molécula de ADN cada vez. Una enzima separa los dos cordones de ADN, y el ARN comienza a hacer una copia del código usando nucleótidos de ARN. Al igual que antes, son usadas la adenina (A), la citosina (C) y la guanina (G), pero en este caso el uracilo (U) remplaza a la timina (T) en la secuencia. De esta manera, se genera una macromolécula de ARN, que se llama ARN mensajero (ARNm). Este ARNm es el “conector” que lleva la información entre el gen del ADN y la proteína deseada. Se necesitan tres nucleótidos para identificar un aminoácido en particular. Por tanto, CCG es la secuencia que codifica instrucciones para el aminoácido conocido como prolina, en tanto que con CAU se designa a la histidina en el “diccionario genético”.


Descifrar este código genético llevó décadas de difícil investigación, la mayor parte de la cual se hizo con ayuda de los químicos. La química proporcionó los métodos para determinar la secuencia de aminoácidos en las cadenas proteicas (comúnmente llamadas cadenas de polipéptidos). Los químicos también aprendieron a unir aminoácidos en una secuencia deseada, de modo que pudieron hacer polipéptidos en un laboratorio e incluso pequeñas proteínas idénticas en estructura y función a las que naturalmente se aíslan de sus fuentes naturales. Más recientemente, los químicos han desarrollado métodos rápidos para averiguar el orden de los nucleótidos (ordenamiento secuencial) de una sola cadena de del ADN. Este notable descubrimiento fue muy importante porque permitió determinar la estructura molecular primaria de un gen. Particularmente, el ordenamiento secuencial de un gen se hace con menor dificultad que el ordenamiento secuencial de una proteína codificada. Como resultado, el ordenamiento secuencial rápido del ADN ha permitido una enorme expansión del conocimiento de las estructuras proteícas.

Figura 20. síntesis de proteínas Consultar y complementar información en: http://hnncbiol.blogspot.com/2008/01/sintesis-de-proteinas_22.html

Después de ver el video (Figura 17) y realizar la lectura discute las siguientes preguntas:

1. ¿qué función tienen las enzimas?

2. ¿cómo se relacionan la química y la biología mediante el ADN?

3. ¿qué se entiende por biotecnología?

4. ¿Cómo está constituido el material genético?

5. Describe las siguientes estructuras: cromosomas, genes, cromatina y

cromonemas.

6. ¿Cómo está constituido un nucleótido?

7. Describe la estructura helicoidal del ADN

8. Enumera las diferencias entre ADN y ARN

9. ¿Cómo se aparean las bases nitrogenadas?

http://hnncbiol.blogspot.com/2008/01/sintesis-de-proteinas_22.html


4.6 Evaluación:

La evaluación del aprendizaje se basará en las observaciones realizadas por

el docente y el seguimiento a los trabajos realizados por los alumnos a lo largo

de la unidad, como:

1) Actividad inicial de conocimientos previos. Ver análisis y resultados.

2) Situaciones problema. Contexto histórico de la genética. Realización línea

del tiempo. Ver anexo B

3) Actividad práctica de laboratorio. Extracción de muestra de ADN.

Elaboración de informe utilizando la V de Gowin. Ver Anexo C

4) Realización de modelo. Ver anexo D

5) Realización de mapa mental. “Para qué sirven las proteínas” Ver anexo E

6) Realización de informe de lectura y análisis de la estructura del ADN y la

síntesis de proteínas

7) Finalmente, la evaluación formal sumativa tipo test la cual consistirá en un

test. Ver resultados y anexo F.

4.6.1 Clase final integradora (3 Horas):

Observar la película GATTACA (Figura 21). En esta película, Ethan Hawke y

Uma Thurman vivían en un mundo futuro marcado por las diferencias

genéticas. La sociedad estaba dividida en castas determinadas por la

configuración del ADN. De un lado, los individuos que tenían un buen genoma

y que por tanto podían aspirar a los puestos más prestigiosos. De otro, los

parias del ADN, los no válidos, condenados por sus genes a no tener

aspiraciones. Sin embargo, uno de los marcados como no válido consigue

enfrentarse y burlar al sistema demostrando que no todo está en los genes.


Figura 21. Caratula película GATTACA

En este apartado y a partir de lo visto y relacionando lo de la película, se

trabajarán aspectos en los que se relacionan el ADN, proteínas y la ingeniería

genética, los estudiantes establecerán relaciones entre estos y a partir de

diversas situaciones presentaran de forma argumentativa las ventajas y

desventajas de manipular el material hereditario.

La conclusión de la UEPS se hará realizando una adecuada retroalimentación

del examen final de la unidad y una evaluación oral por parte de los alumnos

sobre las estrategias de enseñanza utilizadas y sobre su aprendizaje.

4.6.2 Evaluación de la UEPS:

Finalizada la unidad de enseñanza potencialmente significativa, se realizará

un análisis cualitativo por parte del docente, teniendo en cuenta las evidencias

percibidas, de aprendizaje significativo de los conceptos de la unidad, en la


evaluación final y en la observación y seguimiento de los alumnos, así como

de la evaluación de la UEPS realizada por los estudiantes en la última clase.

El propósito de esta evaluación es hacer una retroalimentación de la UEPS y

efectuar los cambios y adecuaciones necesarias para futuras aplicaciones de

la misma.

Total de tiempo de clase: 20 horas


5. Metodología

La presente investigación que se realizó en la Institución Educativa Monseñor

Victor Wiedemann del Municipio de Medellín, institución de carácter oficial. Se

tomó una muestra integrada por 26 estudiantes que cursaban el grado 10 de

educación media, siendo biología una de las asignaturas obligatoria en el área de

ciencias naturales para todos los alumnos y la temática de genética uno de los

contenidos del currículo que es impartido.

Dentro del diseño metodológico se tuvo en cuenta los aspectos secuenciales o

etapas que corresponden a la elaboración de la UEPS, las cuales se ilustran en la

figura 22:


Figura 22. Diagrama de flujo Metodología UEPS. Construcción propia teniendo en cuenta

a Moreira, Marco Antonio. (5 de octubre de 2011). Unidades de Enseñanza

Potencialmente Significativas.

(E: Enseñanza. A : Aprendizaje)


6. Resultados y Análisis

6.1 Análisis de los resultados del cuestionario inicial

Los resultados que se presentan a continuación describen los porcentajes de las

ideas previas de los alumnos en los temas que se abordan en la UEPS.

Los resultados en cada pregunta permiten visualizar los porcentajes de las

respuestas que dieron los estudiantes a cada pregunta.

Pregunta 1. ¿Qué es ADN?

RESPUESTAS NO de

estudiantes %

Nombre del compuesto. Acido

desoxirribonucleico 2 8%

Contiene o lleva la información

genética de las características

parentescos en seres humanos 14 54%

Cadena de genes 2 8%

Es el tipo de sangre 1 4%

Cadena de cromosomas 3 12%

Sustancia del cuerpo que caracteriza

a cada persona 3 12%

Prueba genética 1 4%

26 100%

62 Propuesta de un modelo de enseñanza integrado a partir de una Unidad

Didáctica

En esta gráfica se puede observar que un porcentaje significativo de

estudiantes (54%) tiene una idea muy cercana a lo que es el ADN y con

que se relaciona.

Pregunta 2. ¿Dónde se encuentra el ADN?

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

En todo el cuerpo 14 54%

En la sangre 11 42%

En las células 1 4%

Total 26 100%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

Nombre del compuesto. Acido…

Contiene o lleva la información…

Cadena de genes

Es el tipo de sangre

Cadena de cromosomas

Sustancia del cuerpo que…

Prueba genética

Porcentaje

Re

spu

est

as

¿Que es ADN?

%


Didáctica

Con respecto a ésta pregunta se evidencia la poca claridad que tiene respecto a

la ubicación del ADN, solo el 4% de los estudiantes encuestados hace una

relación directa entre las células y el ADN, aunque ninguno especifica que se

encuentre en el núcleo de las mismas. Un 42% las relaciona con la sangre,

siendo este uno de los errores más comunes, pues en la actualidad se asocian

las pruebas de ADN con la sangre. Y un 54% plantean que se encuentran en el

cuerpo, pero sin especificar las estructuras exactas donde podemos encontrar el

ADN.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

En todo el cuerpo

En la sangre

En las células

Porcentaje

Re

spu

est

as

¿Donde se encuentra el ADN?

%


Didáctica

Pregunta 3. ¿Que son los cromosomas?

RESPUESTAS NO de

estudiantes %

No responde, no recuerda, no sabe 6 23%

Información genética, carga genética de

las personas 4 15%

Información que heredas de los padres

42 cromosomas. 23 pares de

cromosomas 4 15%

Carga genética que indica el sexo o

género de la persona. 9 35%

Estructuras organizadas y formadas por

el ADN 1 4%

Relacionado con las células 2 8%

Total 26 100%

0% 10% 20% 30% 40%

No responde, no recuerda, no…

Información genética, carga…

Información que heredas de los…

Carga genética que indica el sexo…

Estructuras organizadas y…

Relacionado con las células

Porcentaje

Re

spu

est

as

¿Qúe son los cromosomas?

%


Didáctica

En esta pregunta, el 35 % asocia los cromosomas con la carga genética que

determina el sexo en una persona. Entre otros porcentajes más pequeños se

asocia los cromosomas con células y el ADN y un 23% no sabe o no responde.

Es evidente que encuentren relaciones pero no se ve con claridad la comprensión

del término.

Pregunta 4 ¿Dónde se encuentran los cromosomas?

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

En la sangre 3 12%

En el cuerpo 1 4%

En el contenido cromosómico

de cada ser 1 4%

Forman parte del aparato

reproductor femenino y

masculino 3 12%

En las células 3 12%

En los genes o cadena genética 4 15%

En el ADN 7 27%

No responden, no sabe 4 15%

Total 26 100%


Didáctica

La ubicación de los cromosomas la asocian con el ADN, pero no dan

cuenta de la ubicación de los cromosomas, un 27% lo relaciona con el

ADN. Es significativo el porcentaje de estudiantes que asocian la

ubicación de los cromosomas con el aparato reproductor femenino y

masculino.

Las respuestas a esta pregunta muestran concepciones previas erróneas

respecto a la ubicación de los cromosomas.

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

En la sangre

En el cuerpo

En el contenido cromosómico de…

Forman parte del aparato…

En las células

En los genes o cadena genética

En el ADN

No responden, no sabe

Porcentaje

Re

spu

est

as

¿Dónde se encuentran los cromosomas?

%


Didáctica

Pregunta 5. ¿Qué relación hay entre ADN y cromosomas?

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

Ambos contienen información genética

de las personas. Relacionado con los

genes 9 35%

El ADN al ser la información genética

determina el número de cromosomas. 2 8%

Ambos se encuentran en la sangre 1 4%

El ADN está en los cromosomas 2 8%

Los cromosomas son células que se

encuentran en el ADN 1 4%

El ADN es la información genética que

permite reconocer la sexualidad de

alguien a partir de los cromosomas. 1 4%

Los dos forman nuestra identidad. 1 4%

Ambos se necesitan para funcionar. 1 4%

No responde, no sabe 8 31%

Total 26 100%


Didáctica

En la relacion que hay entre ADN y cromosomas un 35% lo vincula con la

informacion genética y un 31% no sabe o no responde, lo que es significativo ,

pues pone de manifiesto una dificultad para identificar una conección entre ADN y

cromosomas. Además se destaca la asociacion que hace el 4% con la sexualidad

la cual se sugiere que el ADN es la información genética para reconocerla. Y un

8% la asocia directamente con los cromosomas.

0% 10% 20% 30% 40%

Ambos contienen información…

El ADN al ser la información…

Ambos se encuentran en la sangre

El ADN está en los cromosomas

Los cromosomas son células que…

El ADN es la información…

Los dos forman nuestra identidad.

Ambos se necesitan para…

No responde, no sabe

Porcentaje

Re

spu

est

as

¿Qué relacion hay entre ADN y cromosomas?

%


Didáctica

Pregunta 6. ¿Qué son las proteinas?

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

Energía, alimento, nutrientes 7 27%

Cadenas de Aminoácidos 1 4%

Algo que se acomoda en los

cromosomas 1 4%

Sustancias generadoras de tejido 7 27%

partículas 1 4%

Sustancias que requiere el

cuerpo para su funcionamiento 2 8%

No saben no responden 7 27%

Total 26 100%

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

Energía, alimento, nutrientes

Cadenas de Aminoácidos

Algo que se acomoda en los…

Sustancias generadoras de tejido

partículas

Sustancias que requiere el…

No saben no responden

Porcentaje

Re

spu

est

as

¿ Qué son las proteinas?

%


Didáctica

Un pequeño porcentaje tiene ideas incompletas sobre las proteinas; concepciones

como: sustancia que requiere el cuerpo para su funcionamiento (8%), son

energia, alimento, nutientes (27%); sustancias generadoras de tejido (27%)

representan un acercamiento a la noción de proteinas.


Didáctica

Pregunta 7. ¿hay alguna relación entre ADN y proteinas?

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

Aseguran tener alguna relación,

pero no establecen una relación

acertada 7 27%

Plantean que si hay relación pero

no la especifican 3 12%

No saben no responden 16 62%

Total 26 100%

En la relación que establecen entre el ADN y las proteínas, el 62% no saben la

relación entre estos conceptos o no responden; el resto establecen alguna relación

pero no la especifican con claridad. Es evidente que en este aspecto el

desconocimiento es generalizado evidenciando la falta de claridad en las relaciones

que pueden tener estas dos moléculas. Es probable que no se comprendan las

relaciones que se establecen entre ADN y proteínas.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Aseguran tener alguna relación,pero no establecen una relación…

Plantean que si hay relación perono la especifican

No saben no responden

Porcentaje

Re

spu

est

a

¿Hay alguna relacion entre ADN y proteinas?

%


Didáctica

En general las respuestas de los alumnos reflejan una leve consideración en la cual

el ADN es parte fundamental en la transmisión de los caracteres hereditarios pero no

establecen ninguna relación considerable entre este y las proteínas. No hay una

aproximación clara al conocimiento científico aunque haya alguna familiarización con

los conceptos desde la vida cotidiana.

6.2 Descripción de los resultados de la evaluación realizada a los estudiantes una vez finalizada la UEPS.

Pregunta 1. El ácido desoxirribonucleico está conformado por bases nitrogenadas, azucares y grupos fosfato. Las bases nitrogenadas en la molécula se organizan en parejas complementarias. Dicha organización se presenta como:

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

a. A-T y G-C 26 100%

b. T-G y C-A 0%

c. A-C y T-G 0% d. G-A y C-T 0%

Total 26 100%


Didáctica

En esta pregunta el 100% de los estudiantes reconocen las parejas

complementarias de las bases nitrogenadas.

Pregunta 2. El grupo fosfato (PO4-3), uno de los compuestos que constituyen la

molécula de ADN es un ion de carga negativa. Este ion está formado por:

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

a. Un átomo de fósforo y cuatro átomos de oxígeno. 21 81%

b. Un átomo de fosforo y tres átomos de oxígeno. 5 19%

c. Dos átomos de oxígeno y cuatro átomos de fósforo. 0%

d. Cuatro átomos de oxígeno y dos átomos de fósforo. 0%

Total 26 100%

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%

a. A-T y G-C

b. T-G y C-A

c. A-C y T-G

d. G-A y C-T

Porcentaje

Re

spu

est

as

1. El ácido desoxirribonucleico está conformado por bases nitrogenadas, azucares y grupos fosfato. Las bases

nitrogenadas en la molécula se organizan en parejas complementarias


Didáctica

El grupo fosfato es uno de los compuestos que constituye la molécula

de ADN, en esta pregunta el 81% de los estudiantes identificaron la

cantidad de átomos que forma el compuesto de forma acertada y el

19% a pesar de la molécula estar expresada de forma explícita no

reconocieron la cantidad de átomos que la conforman, al parecer la

confundieron con el número que indica el ion.

0% 20% 40% 60% 80% 100%

a. Un átomo de fósforo y cuatroátomos de oxígeno.

b. Un átomo de fosforo y tresátomos de oxígeno.

c. Dos átomos de oxígeno ycuatro átomos de fósforo.

d. Cuatro átomos de oxígeno ydos átomos de fósforo.

Porcentaje

Re

spu

est

as

2. El grupo fosfato, uno de los compuestos que constituyen la molécula de ADN es un ion de carga negativa. Este ion está

formado por

%


Didáctica

Pregunta 3. El modelo de doble hélice con giro hacia la derecha,

propuesto por Watson y Crick, fue reconocido con el premio nobel de

medicina. Dicho modelo permitió establecer:

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

a. Que el ADN es una molécula conformada por bases nitrogenadas, azucares y grupos fosfato. 0%

b. Que el ADN es una molécula con capacidad de auto duplicado y estructura muy estable. 5 19%

c. Que el ADN se encuentra alojado en el interior de las mitocondrias y en el cromosoma Y. 0%

d. Que el ADN es una molécula gigante que transmite la información genética de célula madre a célula hija. 21 81%

Total 26 100%

Aunque el 81% de estudiantes reconoce que el ADN transmite la

información genética de las células madre a las células hijas, lo que

0% 20% 40% 60% 80% 100%

a. Que el ADN es una moléculaconformada por bases nitrogenadas,…

b. Que el ADN es una molécula concapacidad de auto duplicado y…

c. Que el ADN se encuentra alojadoen el interior de las mitocondrias y…

d. Que el ADN es una moléculagigante que transmite la…

Porcentaje

Re

spu

est

as

3. El modelo de doble hélice retorcida, propuesto por Watson y Crick, fue reconocido con el premio nobel de medicina. Dicho

modelo permitió establecer:


Didáctica

permite asumir que identifican el ADN como el que contiene la

información genética de un organismo. El 19% de estudiantes

establecen que el ADN es una molécula con capacidad de auto

duplicado, que si bien es acertado solo se quedaron con la premisa de

la transmisión de información genética.

Pregunta 4. El ADN determina:

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

a. Los cromosomas Y de los hombres

1 4% b. El idioma de nuestros genes 1 4% c. El tipo de sangre de una

especie 2 8% d. Las características propias de

una especie 22 85%

Total 26 100%

Si bien, un 85% establece que el ADN determina las características

propias de una especie, se estaca un 8% de los estudiantes que lo asocia

0% 20% 40% 60% 80% 100%

a. Los cromosomas Y de loshombres

b. El idioma de nuestros genes

c. El tipo de sangre de unaespecie

e. Las características propias deuna especie

Porcentaje

Re

spu

est

as

4. El ADN determina:

%


Didáctica

con un tipo de sangre de una especie. Un 4% de los estudiantes podría

tener dificultad para comprender los mecanismos de transmisión genética

pues limita a la molécula del ADN solo a los cromosomas Y masculinos.

Pregunta 5. De la siguiente secuencia cual está organizada de menor a mayor estructura.

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

a. ADN, nucleótido, genes, cromosoma 0%

b. Cromosoma, genes, ADN, nucleótido 8 31%

c. Genes, cromosoma, ADN, nucleótido 5 19%

d. Nucleótido, ADN, genes, cromosoma 13 50%

Total 26 100%

En la organización de la secuencia de menor a mayor estructura se

evidencia que solo un 50% de los estudiantes tienen claridad de cómo

se organizan las estructuras que interviene en la herencia. El 50%

restante no tiene claridad entorno a esta organización.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

a. ADN, nucleótido, genes,cromosoma

b. Cromosoma, genes, ADN,nucleótido

c. Genes, cromosoma, ADN,nucleótido

d. Nucleótido, ADN, genes,cromosoma

Porcentaje

Re

spu

est

as

5. De la siguiente secuencia cual está organizada de menor a mayor estructura.

%


Didáctica

Pregunta 6. Las características físicas (apariencia), metabólicas y moleculares

(características bioquímicas), de cualquier organismo es tan dadas por la acción

de:

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

a. Una especie, pues cuanto más evolucionada es más la cantidad de genes que presenta. 0%

b. El ADN introduce una proteína para que la especie sea más evolucionada. 0%

c. El ADN que no codifican para ARN o proteína. 0%

d. El gen que se expresa en forma de proteínas. 26 100%

Total 26 100%

EL 100% de los estudiantes están de acuerdo en que el gen es el que

expresa las características físicas, metabólicas y moleculares de

cualquier organismo en forma de proteínas.

0% 20% 40% 60% 80% 100%120%

a. Una especie, pues cuanto másevolucionada es más la cantidad…

b. El ADN introduce una proteínapara que la especie sea más…

c. El ADN que no codifican paraARN o proteína.

d. El gen que se expresa en formade proteínas.

Porcentaje

Re

spu

est

as

6. Las características físicas (apariencia), metabólicas y moleculares (características bioquímicas), de cualquier

organismo es tan dadas por la acción de:

%


Didáctica

Pregunta 7. El descubrimiento del genoma de los organismos ha permitido:

RESPUESTAS NO de

estudiantes

%

a. determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los genes que componen una especie.

23

88%

b. Conocer más sobre los organismos.

0%

c. Determinar la estructura biológica de cada especie en especial la humana.

3 12%

d. Realizar una cartografía genética para determinar las rutas genéticas que compone la geografía de los seres vivos.

0%

Total 26 100%

El 88% reconoce que el descubrimiento del genoma ha permitido

determinar la secuencia de bases que componen el ADN y constituyen

los genes. El 12% considera que determina la estructura biológica de

cada especie en especial la humana, una visión antropocéntrica.

0% 20% 40% 60% 80% 100%

a. determinar la secuencia depares de bases químicas que…

b. Conocer más sobre losorganismos.

c. Determinar la estructurabiológica de cada especie en…

d. Realizar una cartografíagenética para determinar las…

Porcentaje

Re

spu

est

as

7. El descubrimiento del genoma de los organismos ha permitido

%

http://es.wikipedia.org/wiki/ADN


Didáctica

7. Conclusiones y recomendaciones

7.1 Conclusiones

Es posible afirmar que a partir de los datos obtenidos, se reflejan carencias en la

conceptualización y comprensión de los términos y conceptos cuyas posibles

causas se describen a continuación:

- Confusión a la hora de identificar la localización del material genético ADN:

Aunque se evidencia un acercamiento conceptual con respecto a lo que es el

ADN, aspecto que se evidencia en las ideas previas de los estudiantes, se nota la

influencia de las afirmaciones no científicas algunas producto del lenguaje

cotidiano, como por ejemplo, afirmar que el ADN se encuentra en todo el cuerpo o

en la sangre.

- Confusión en la identificación conceptual de cromosomas y su localización:

nuevamente se evidencia en las ideas previas que de estudiantes un alto

porcentaje asocia los cromosomas como la carga genética de los organismos

pero con confusiones como la asociación solo en la definición del sexo. Y en la

relación entre ADN y cromosomas se evidencian confusiones entre el significado

y las relaciones entre estos conceptos.

Por otro lado es mayor la confusión evidenciada entorno al concepto de proteína

y la relación con el ADN, se encuentran ideas incompletas sobre las proteínas y

no se establecen relaciones directas entre estas y el ADN. Por ello en la práctica,

la falta de dominio del concepto de proteína y su relación con el ADN es una

dificultad añadida a la comprensión de la síntesis de proteínas.

Por lo cual es de considerar que la enseñanza y aprendizaje de estos conceptos

en la genética son aspectos que presentan una dificultad marcada dentro de los

contenidos curriculares. A pesar de que los conceptos relacionados con genética

están muy presentes en la actualidad y hasta hacen parte de la vida cotidiana

desde diferentes fuentes con las cuales los alumnos interactúan de forma


Didáctica

constante (medios de comunicación, libros, publicidad, cine, entre otros). Aun no

se asocian de manera apropiada o les genera cierta dificultad asociarlas.

A pesar de que los resultados anteriores se obtuvieron de una pequeña muestra

de estudiantes se logró evidenciar que la implementación de la UEPS, potencia el

aprendizaje significativo, aspecto evidenciado en el seguimiento y resultados

obtenidos al terminar la aplicación de la unidad, aunque se da el caso de

estudiantes que aun presentan una visión antropocéntrica entorno a los

conceptos trabajados.

7.2 Recomendaciones

Partiendo de la premisa “no hay enseñanza sin aprendizaje, de que la enseñanza

es el medio y el aprendizaje es el fin” se propone establecer unidades didácticas

que permitan acercar a los estudiantes al conocimiento de manera secuencial y

efectiva, orientada al aprendizaje significativo.

A partir de este trabajo se sugieren modificaciones a nuestras prácticas docentes

en la enseñanza de las ciencias, como es la práctica de la identificación de los

conocimientos previos, así como el diseño de unidades de aprendizaje que

incorporen el máximo de órganos de los sentidos (visión, tacto, oído) en la

enseñanza aprendizaje. Por lo cual, la incorporación de estrategias didácticas

como las Unidades de Enseñanza Potencialmente Significativa puede favorecer

el aprendizaje de los estudiantes.

.


Didáctica

8. Anexos

Anexo A: Encuesta inicial

Encuesta: Responde las siguientes preguntas de acuerdo a lo que conoces:

INST. EDUC. MONSEÑOR VICTOR WIEDEMANN

Encuesta

ÁREA O ASIGNATURA

Objetivo: determinar los conocimientos previos de los estudiantes entorno al tema.

Ciencias Naturales 10º

Estudiante

1. ¿Qué es ADN?

____________________________________________________________

_______________________________________________________

2. ¿Dónde se encuentra el ADN?

____________________________________________________________

_______________________________________________________

3. ¿Que son los cromosomas?

____________________________________________________________

______________________________________________________

4. ¿Dónde se encuentran los cromosomas?

____________________________________________________________

_______________________________________________________

5. ¿Qué relación hay entre ADN y cromosomas?

____________________________________________________________

_______________________________________________________

6. ¿Que son las proteínas?

____________________________________________________________

_______________________________________________________

7. ¿Qué relación hay entre ADN y Proteínas?

____________________________________________________________

_______________________________________________________


Didáctica

Anexo B: Línea de tiempo realizada por

estudiante

Figura 23. Línea del tiempo realizada por un estudiante.


Didáctica

Anexo C. Práctica de extracción de ADN

Guía de la práctica: Extracción de tu ADN

Adaptado de: http://inakiresa.files.wordpress.com/2010/05/extraccion-de-tu-adn.doc

El ácido desoxirribonucleico, el ADN, constituye el material genético de los organismos. En tu ADN está contenida parte de la información genética. Utilizando una sencilla técnica, podrás extraerlo fácilmente. Preparamos el material.

Necesitamos agua preferiblemente destilada, alcohol isopropílico (96º), una varilla fina o un palillo, vasos de plástico transparente, cucharas y un tubo de ensayo. Además, de lo anterior tendremos que preparar dos mezclas:

● Lavavajillas al 25 % en agua. Aproximadamente una cucharada de detergente y tres de agua.

● Sal común al 6 % en agua. Esto equivale a disolver una cucharada de sal en un vaso de agua.

Realizamos la experiencia.

Lo primero que tenemos que hacer es poner una cucharada de agua en un vaso de plástico.

Con esa agua nos enjuagamos la boca durante más o menos medio minuto y la devolvemos al vaso. De esta manera conseguimos las células que necesitamos. Cogemos ahora las dos mezclas que previamente habíamos preparado y añadimos al vaso con la muestra una cucharada de la mezcla de la sal y otra del lavavajillas. Así conseguimos romper las membranas de las células y liberar el ADN de núcleo. El agua ha pasado de estar turbia a estar transparente y del color del lavavajillas que estamos utilizando. Añadimos muy lentamente alcohol por la pared del vaso, aproximadamente hasta la mitad, y de manera que no se mezcle con la disolución acuosa, -el alcohol hace que el ADN de la muestra se concentre y precipite.

http://inakiresa.files.wordpress.com/2010/05/extraccion-de-tu-adn.doc


Didáctica

Después de un minuto, el ADN se ha concentrado y es visible, ya que forma una “mota” o “ especie de moco de color blanco”. Finalizada la experiencia los estudiantes organizados en equipos de trabajo deberán entregar un informe utilizando la V heurística en la cual deben consignar las observaciones y será considerado como la evaluación de dicha práctica. Analizamos la experiencia. Para este propósito se debe realizar un informe de la práctica empleando la V de Gowin empleando como guía la siguiente:

Pregunta de indagación:

¿Podemos extraer

ADN de una célula?

Conclusiones de la

experiencia

Datos e informaciones

relevantes de la experiencia

Síntesis del procedimiento

realizado

Teorías asociadas a la

realización de la experiencia

Leyes o principios asociadas

a la experiencia

Conceptos relevantes

asociados a la realización de

la experiencia

Acontecimientos o

fenómenos a observar en la

experiencia


Didáctica

Figura 24. Práctica de laboratorio extracción de ADN.


Didáctica

Figura 25. Informe de laboratorio utilizando V Gowin. Presentado por un grupo de

estudiantes


Didáctica

Anexo D: Construcción de modelos bases nitrogenadas y ADN

Figura 26. Construcción de modelos de la estructura del ADN realizado por un

estudiante.


Didáctica

Anexo E: Mapas mentales sobre ADN y proteínas.

Figura 24. Mapas mentales realizados por estudiantes


Didáctica

Anexo F: Texto “la molécula de la herencia”

LA MOLÉCULA DE LA HERENCIA

Extracto tomado de: (Barahona, 1994). Disponible en la biblioteca digital: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/125/htm/sec_5.htm Colección ciencia para todos.

LOS organismos vivos están caracterizados desde el punto de vista funcional por su capacidad para automantenerse y autorreproducirse. Existen tres tipos de moléculas gigantes o macromoléculas que normalmente son sintetizadas sólo en los organismos vivos y que son básicas para llevar a cabo estas funciones. Cada una de estas macromoléculas consiste de una larga cadena compuesta de muchas unidades estructurales. Estas pequeñas unidades discretas o monómeros van uniéndose unas a otras hasta formar un dímero (dos unidades), un trímero (tres unidades), etc., hasta formar un polímero. Las tres clases de macromoléculas o polímeros son: los polisacáridos, los polipéptidos y los polinucleótidos.

Los polisacáridos tienen monómeros o azúcares que contienen carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) como la glucosa, fructuosa o galactosa. Los polipéptidos están formados de aminoácidos que contienen C, O, H, N (nitrógeno) y algunas veces azufre (S). Existen 20 diferentes clases de aminoácidos en los organismos. La unión entre dos aminoácidos se hace por medio de un enlace peptídico para producir un dipéptido. Una proteína está compuesta de una o varias cadenas de polipéptidos.

Por último, los polinucleótidos, también llamados ácidos nucleicos, pueden ser de dos clases: los polirribonucleótidos o ácidos ribonucleicos (ARN) y los polidesoxirribonucleótidos o ácidos desoxirribonucleicos (ADN). Los monómeros que forman los ácidos nucleicos están constituidos por una base, un azúcar y un fosfato, cuyos componentes químicos son C, O, N, H y P (fósforo). Este tipo de macromoléculas, los ácidos nucleicos, contienen la información necesaria para la replicación de los seres vivos, por lo que son el material genético presente en todo tipo de organismos. Como ya mencionamos el material genético de algunos virus puede ser ARN o ADN, y que el material genético de los organismos celulares es ADN.

Químicamente el ADN consiste de un par de cadenas que semejan los ejes de una escalera; cada cadena tiene un esqueleto de fosfatos y azúcares alternantes. Estos azúcares son de una sola clase, desoxirribosa (recordemos que será ribosa para el ARN), compuestos de C, H y O en donde cuatro de sus cinco átomos de C están formando un anillo con un átomo de O (Figura. 12).



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Figura 12. Desoxirribosa y ribosa.

A cada azúcar está ligada una base orgánica. Esta base está compuesta de C, H, O y N, y puede ser de cuatro tipos: adenina (A), -timina (T) uracilo (U) para el ARN-, citosina (C) o guanina (G). La citosina y la timina son pirimidinas las cuales contienen dos N y cuatro C formando un anillo. La adenina y la guanina son purinas con cuatro N y cinco C arreglados en dos anillos (Figura 13).


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Figura 13. Bases nitrogenadas: purinas y pirimidinas.

Cada base orgánica de cada cadena se une a la otra base de la otra cadena mediante un enlace o puente de hidrógeno: G y C se unen mediante tres enlaces de hidrógeno y A y T mediante dos (Figura 14).

Figura 14. Figura que muestra las cuatro bases, tiamina, adenina, citosina y guanina. El apareamiento de bases se da entre A y T y entre G y C, unidas por puentes de hidrógeno (líneas punteadas); dos puentes entre tiamina y adenina, y tres entre citosa y guanina.

Como ya hemos mencionado, el ADN es una doble hélice y sus características principales están determinadas por los azúcares que se orientan en una dirección en una cadena y en otra dirección en la otra cadena (Figura 15). Debido a este arreglo inverso de los azúcares en cada cadena el ADN gira una vuelta completa (es decir, 360 grados) cada 10 pares de bases (Figura 16).


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Figura 15. Molécula de ADN. Polímero doble de ADN, en donde una hebra aparece de cabeza

en relación a la otra. Cada polímero está formado por nucleótidos unidos covalentemente a través del azúcar-fosfato; las dos hebras están unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre las bases adyacentes.


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Figura 16. Modelo de la doble hélice de ADN. Las medidas fueron determinadas mediante

estudios de difracción de rayos X. Cada par de bases tiene 0.34 nm de espesor, y diez pares producen una vuelta completa de la hélice, con una longitud de 3.4 nm. El ancho total de la doble hélice, incluyendo el par de bases y el esqueleto de azúcar-fosfato es de 2.0 nm.

Otra característica importante es que al esqueleto de azúcar-fosfato puede unirse cualquier base, púrica o pirimídica, teniéndose teóricamente, cualquier arreglo o secuencia de ellas. Pero, las bases de una cadena deben complementarse con las bases de la otra cadena; ya hemos mencionado que G sólo se une con C y A sólo lo hace con T. En otras palabras, A se complementa con T, y G se complementa con C, de tal suerte que si nosotros sabemos la secuencia de bases en una cadena podremos deducir la secuencia de la cadena opuesta. De esta forma, en una cadena doble de ADN el número de As es igual al número de Ts, y el número de Gs es igual al número de Cs. Por ejemplo, si sabemos que una secuencia de una determinada región de una cadena de ADN es ATTGC podremos deducir que la cadena opuesta tendrá la secuencia TAACG para esa misma región. Y es así como están constituidos los genes: trozos de ADN cuya secuencia es determinada y distinta de otros genes.

El descubrimiento de que el ADN es la molécula de la herencia es relativamente joven pues pertenece al siglo XX, y sin lugar a dudas ha sido uno de los hallazgos más sobresalientes de la biología.

¿Cuál es el material hereditario? Fueron muchos los experimentos diseñados y las hipótesis propuestas para contestar esta pregunta: Mencionaremos las aportaciones más importantes que marcaron el camino para dilucidar la estructura del ADN.


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Anexo G: Evaluación sumativa tipo test

1 El ácido desoxirribonucleico está conformado por bases nitrogenadas,

azucares y grupos fosfato. Las bases nitrogenadas en la molécula se

organizan en parejas complementarias. Dicha organización se presenta como:

a. A-T y G-C

b. T-G y C-A

c. A-C y T-G

d. G-A y C-T

2 El grupo fosfato, uno de los compuestos que constituyen la molécula de ADN

es un ion de carga negativa. Este ion está formado por:

a. Un átomo de fósforo y cuatro átomos de oxígeno.

b. Un átomo de fosforo y tres átomos de oxígeno.

c. Dos átomos de oxígeno y cuatro átomos de fósforo.

d. Cuatro átomos de oxígeno y dos átomos de fósforo.

3. El modelo de doble hélice girada a la derecha, propuesto por Watson y Crick, fue

reconocido con el premio nobel de medicina. Dicho modelo permitió establecer:

a. Que el ADN es una molécula conformada por bases nitrogenadas,

azucares y grupos fosfato.

b. Que el ADN es una molécula con capacidad de auto duplicado y

estructura muy estable.

c. Que el ADN se encuentra alojado en el interior de las mitocondrias y en el

cromosoma Y.

d. Que el ADN es una molécula gigante que transmite la información

genética de célula madre a célula hija.

4. El ADN determina:

INST. EDUC. MONSEÑOR VICTOR WIEDEMANN

FL 45

EVALUACION DE PERIODO 2013-07-15

V 2 ÁREA O ASIGNATURA PERIODO GRUPOS

Ciencias Naturales Cuarto (4º ) 10(1,2)

Estudiante: Grado:


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a. Los cromosomas Y de los hombres

b. El idioma de nuestros genes

c. El tipo de sangre de una especie

d. Las características propias de una especie

5. De la siguiente secuencia cual está organizada de menor a mayor estructura.

a. ADN, nucleótido, genes, cromosoma

b. Cromosoma, genes, ADN, nucleótido

c. Genes, cromosoma, ADN, nucleótido

d. Nucleótido, ADN, genes, cromosoma

6. Las características físicas (apariencia), metabólicas y moleculares (características

bioquímicas), de cualquier organismo es tan dadas por la acción de:

a. Una especie, pues cuanto más evolucionada es más la cantidad de genes que

presenta.

b. El ADN introduce una proteína para que la especie sea más evolucionada.

c. El ADN que no codifican para ARN o proteína.

d. El gen que se expresa en forma de proteínas.

e. Los genes son los portadores de la información hereditaria y controlan las características

específicas de un organismo. El gen se expresa en forma de proteínas que representan

las características físicas (apariencia), metabólicas y moleculares (características

bioquímicas), de cualquier organismo. En eucariotas, las secuencias de nucleótidos que

conforman un gen. Teniendo en cuenta esto podemos afirmar de las proteínas que las

siguientes afirmaciones son ciertas excepto:

a. Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.

b. Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son

las biomoléculas más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el

crecimiento del organismo.

c. Los procesos biológicos prácticamente no dependen de la presencia o la actividad de

este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y poca

trascendencia de las funciones que desempeñan.

d. Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por

su genética

http://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cido

http://es.wikipedia.org/wiki/Biomol%C3%A9cula

http://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo

http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica


Didáctica

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