pràctiques

This tag is associated with 55 posts

Activitat Life Bricks sobre Metabolisme. Versió 2.1 RC.

La metàfora del Metabolisme com un procés de muntatge amb peces de Lego, on desmuntem peces complexes (Catabolisme) per aconseguir energia i bioelements, i consumim part d’aquesta energia en construir peces complexes (Anabolisme) és inevitable, i em rodava pel cap de fa temps.

Penso que pels alumnes és sovint opaca la idea de la frontera entre la matèria viva i no viva i esperar a que l’entenguin com un desequilibri essencial de potencials d’oxido-reducció ens porta a deixar-ho només per l’alumnat de batxillerat (i encara). Penso que la idea de les construccions Lego es interessant, sobretot si es trobava una manera de problematitzar-ho.

Tant, que al #betacamp19 he estat provant de dissenyar una activitat amb Legos per treballar-ho. La idea és bàsicament simple: establir 4 biomolècules estàndar (construccions Lego) amb diferents proporcions de bioelements i energia química, emulant d’alguna manera els Gúcids, Lipids, Proteines i Àcids Nucleics.

Enlloc de representar àtoms, cosa que hauria fet massa complexa i tediosa la construcció, cada peça representa un tipus de biomolècula: en negre, cadenes de carboni orgànic, en blau, compostos de nitrogen, i així via. Com a simplificació, he usat unes peces de color verd que representen alhora l’energia i el poder reductor (el que vindrien a ser químicament l’ATP i NADPH). Fins aquí és una activitat reproductiva, basada en re-presentar conceptes que algú et transmet i no en resoldre problemes usant aquests conceptes.

A partir d’aquí em proposo demanar als alumnes que facin Catabolisme d’aquestes biomolècules (les desmuntin i alliberin les peces d’energia posant al seu lloc peces d’oxigen, oxidant algunes de les peces que representen cadenes de carboni) i intentin construir de nou biomolècules (pel camí d’aquest Anabolisme es trobaran que s’ha perdut carboni orgànic, es poden sintetitzar menys molècules de les que teníem, i hem generat peces “oxidades” amb oxigen enganxat, que no podem usar, i comencem a acumular perillosament juntament amb diferents bioelements).

Suposo que a partir d’aquí se me n’ha anat una mica la flapa i he anat creant propostes on cada cèl·lula (equip d’alumnes) ha de fabricar diferents tipus de biomolècules (més lípids o més proteïnes) o cada cèl·lula té una dieta diferent, amb els conseqüents desequilibris i factors limitants (i mort cel·lular quan es superen determinats llindars de nitrogen lliure, carboni oxidat o energia). Els alumnes han de prendre decisions estratègiques per a fer-ho usant les diferents proporcions de cada tipus de biomolècula i els efectes del catabolisme sobre les biomolècules. M’ha semblat interessant permetre també que les diferents cèl·lules puguin intercanviar biomolècules com a dinàmica de joc, i de fet els límits de supervivència estan establerts de manera que sense fer intercanvi és difícil que alguna de les cèl·lules (equips d’alumnes) sobrevisqui. Espero que sigui un nivell de frustració assumible per els alumnes. Per donar una mica d’intríngulis (només els biòlegs moleculars de pura cepa entendran que m’emocioni aquesta part), es permet fer una mena de gluconeogènesi: usar una part de l’energia obtinguda per reduir carboni orgànic oxidat i fer-lo entrar de nou en anabolisme.

He posat també una mica a les palpentes una proposta de tasca sobre fotosíntesi per experimentar una mica amb respiració, fotosíntesi, balanços i la “porta al món orgànic” que suposen els cloroplasts, a més del paper recuperador de bioelements essencials de les arrels.

Crec que l’activitat requereix una gamificació que jo no he estat capaç d’aportar, però que potser algú altre pot donar-li.

L’activitat requereix molt diàleg amb els alumnes per connectar el que passa sobre la taula amb el que passa al món real. Està en format Beta: no ha estat encara aplicada, i un cop hagi torturat els meus alumnes de 3er amb ella, ja explicaré com ha anat. Intueixo que en algun moment durant l’activitat farà falta una mena de tauler que limiti espais (mitocondri/citoplasma,…cloroplast/citoplasma) però crec que fins que no ho vegi en dansa no sabré si fa falta realment. Penso que algunes concepcions alternatives es poden generar per culpa de l’activitat: una simplificació excessiva, la difuminació del paper dels àtoms i possibles confusions posteriors, o l’homogeneïtat estructural que suggereix l’activitat. Crec que és un preu barat, si l’activitat aconsegueix realment el que es proposa.

Es poden descarregar els materials aquí: https://app.box.com/s/vtmek8dyqfpp8ynat0thsqq9f6g46bi4

Hi ha també disponible un fitxer Calc de “Càlcul d’escenaris” per veure què passarà en cada cas i un fitxer de Kit Constitution per si algú es vol animar a provar-ho, sàpiga com aconseguir les 390 peces negres, 150 peces blaves, 90 peces liles, 60 peces grogues, 240 peces vermelles i 240 peces verdes que fan falta.

Porsiaca, he escollit peces que segueixen els colors i el nombre de llocs d’unió per cada peça coherents amb la convenció de colors CPK i les valències dels àtoms corresponents, per si més endavant es pot donar al material una segona vida en la formulació orgànica o inorgànica on les peces sí representen àtoms. ChemBricks, potser.

Life Bricks és Very Fricks. Espero que funcioni. 1170 peces de lego són moltes peces.

Comentaris, propostes i idees seran molt agraïts a l’espai de comentaris del post.

===

ACTUALITZACIÓ 10/11/19. Versió 2.0.

He provat l’activitat i després de retocar-hi un parell de coses (i afegir-hi, efectivament, un parell de mapes metabòlics) funciona de manera bastant sorprenent. Els alumnes acaben tenint una comprensió bastant profunda del problema redox que implica el metabolisme i les complexitats de la disponibilitat d’energia i diversitat de bioelements (dieta i companyia). Els materials nous són disponibles a l’enllaç on era la primera versió.

ACTUALITZACIÓ 23/12/19. Versió 2.1. Final-RC.

He completat l’adaptació de la guia didàctica amb la inclusió d’una eina Lego virtual que evita comprar les peces si no es vol. També he resolt alguns problemes en el disseny: el módul 3 era difícil de resoldre perquè no hi havia prou peces al kit) instaurant com a solució estable la que vam adoptar a l’aula: unir els equips de dos en dos perquè disposessin de més material i es repartissin la quantitat de biomolècules que s’havien de sintetitzar en aquest Mòdul.

Les diferents rondes d’ingestió de nutrients dins d’un mòdul s’anomenen ara Breakfast, Lunch i Dinner, per evitar incloure més nomenclatura a les diferents etapes (Module, Step…). He ampliat també el document “Scenarios calculations“, de manera que ara és possible fer modificacions en les propostes preveient d’avançada quins problemes es trobaran els alumnes (falta d’energia, falta de nitrogen…) però també quina disponibilitat de peces hi ha realment al kit proposat, per evitar proposar escenaris on no hi hagi peces suficients (el que passava a la versió 1.0).

Els materials nous són disponibles a l’enllaç on era la primera versió.

Es fa una crida oberta a desenvolupar activitats sobre neurotransmissors, química inorgànica o ecologia amb el Kit. Ara li he de treure partit a les peces de construcció… ;-))))

Actualització 12/01/20. Valoració d’aplicació: Dificultats en la transferència.

He analitzat algunes produccions dels alumnes elaborades un temps després de l’activitat. En aplicar l’activitat, els alumnes connecten molt bé el model de canvi químic, ésser viu i ecosistema per argumentar i justificar sobre el que es van trobant. Les converses suggereixen una comprensió profunda de la nutrició. L’activitat els agrada i diuen que aconsegueixen entendre la nutrició, el metabolisme i la fotosíntesi molt millor del que ho havien entès ara.

De totes maneres, he analitzat algunes produccions elaborades pels alumnes temps després, fora de l’esquema de l’activitat, i alguns continuen tenint dificultats per transferir tots aquests conceptes quan se’ls presenten en altres contextos. Fins i tot alguns alumnes continuen tenint dubtes sobre com ordenar de gran a petit cèl·lula i molècula i de manera general no inclouen espontàniament el canvi químic quan se’ls demana que expliquin què és la nutrició. Crec que cal enriquir l’activitat per incloure contextos més propers als reals per facilitar la transferència.

.

.

.

 

Dieta, Justícia Social i Sostenibilitat. Activitat 3 ESO.

La confecció d’un menú o dieta és una manera interessant de que l’alumnat s’apropi al contingut dels diferents aliments, els seus macronutrients i micronutrients i les necessitats energètiques i de vitamines i minerals.

Però la configuració d’un menú no té en la vida real impacte només en aspectes relacionats amb la nutrició. Aspectes econòmics, gustos personals, impactes ecològics…fan de la confecció d’un menú correcte un conflicte més complex que podem intentar emular. Darrera els problemes de nutrició i impactes ecològics, a banda del desconeixement, hi solen haver problemes en la distribució de la riquesa entre persones i països.

En l’activitat Una Dieta Equilibrada…Justa i Sostenible es demana als alumnes que a partir d’un full de càlcul ja preparat amb diverses possibilitats d’aliments de diferents origens, preus i contingut, elaborin el menú d’un dia de 4 persones amb diferents requeriments nutritius i diferents pressuposts.

Al llarg de diverses etapes, els alumnes consideren les necessitats energètiques i de micronutrients, el preu, la petjada ecològica, intentant configurar per a cada persona un menú que compleixi tots els requisits…i no sempre es pot. Els alumnes recreen la dinàmica amb diverses possibilitats: podent redistribuir el pressupost entre persones, disposant de diversos pressuposts globals emulant països rics i pobres… Al final de l’activitat, els alumnes reflexionen i argumenten al voltant de les desigualtats econòmiques, impacte ecològic, dieta i necessitats nutricionals.

L’activitat i els materials es poden DESCARREGAR a: https://app.box.com/s/id6dhcq9ufuib6rggva2ytzk1kq907q4

Indagant la Llei de Hooke

Pràctica d’indagació estructurada en la que els alumnes han de deduir la llei de Hooke mitjançant investigacions enlloc de comprovar-la.

Obrir per a descarregar: DinàmicaHooke2

Arquímedes, banyadors i raons de semblança: empenyiment

En aquesta pràctica, partint de dades del món real (en particular, el banyador del nedador Michael Phelps), els alumnes descobreixen la naturalesa de la força d’empenyiment mitjançant la indagació, i n’han d’escriure un article científic.

Aquesta activitat està actualment rebent modificacions, properament una nova versió. empenyiment

Pràctica: Construïm un termòmetre

En aquesta pràctica, els alumnes construeixen un termòmetre casolà i estableixen on es situarien els corresponents graus Celsius i Fahrenheit.

La pràctica relaciona els conceptes de calor i dilatació i és bastant espectacular per als alumnes.

Obrir per a Descarregar: Calor1Construïm un termòmetre

Creem una clau dicotòmica de roques

Estudiar memorísticament les característiques de les roques és una feina perduda: aprendre que existeixen característiques per a classificar-les i com podem classificar-les són habilitats que perduraran.

Per això, proposem aquesta pràctica, on els alumnes desenvolupen una clau dicotòmica per a classificar diverses roques: claudicotomicaroques

Les plantes no tenen boca: per on menja, la planta?


En aquesta pràctica, veuràs l’escenari on es produeix una de les obres més importants per a la vida: la fotosíntesi. Descarrega el fitxer adjunt per a fer-la, et caldrà una fulla i materials per a microscopi.

Descarrega el guió de la pràctica clicant aquí: alimentacioplanta

Mistery Boxes, indagació sobre magnituds i unitats

Activitat de laboratori, de tres sessions, per a fer que l’alumnat indagui sobre magnituds i unitats, i al mateix temps, millori la seva percepció de la naturalesa de la ciència i el mètode científic.

Molt important: no obriu les caixes al final de l’activitat! A la ciència real, el màxim que es pot obtenir és una conclusió raonable, no existeix un lloc on confirmar si les teves conclusions són certes. Si volem que els alumnes tinguin una experiència de ciència real, haurem de fer que confrontin la incertesa que comporta.

Es tracta de construir cinc caixes idèntiques amb un objecte desconegut a l’interior i que l’alumnat n’hagi de descobrir tot el que pugui sense obrir la caixa.

Després de debatre, discutir i hipotetitzar a partir d’evidències i consensuar models amb diferents graus de certesa…NO obrim les caixes.

Perquè a la ciència real, al coneixement real, no hi ha un llibre on puguis confirmar si ho has fet bé. Cal treballar amb els alumnes la incertesa, valorar el rang de certesa de les conclusions que traiem, acostumar-los a que el coneixement està en construcció constant i tendent a ser…una explicació raonable de la realitat.

Cal acostumar els alumnes a experiències similars a la ciència real si volem que tinguin una relació sana amb el coneixement científic.

La discussió instrumentalitzant magnituds (com la massa, el pes, la densitat, rugositat), el diàleg i el consens com a font de coneixement científic són altres outputs de l’activitat.

La descripció completa de l’activitat la trobareu a:

 Les Mystery Boxes: una activitat senzilla d’indagació a l’aula com a metàfora de la ciènciaCiències (2013) 24, 120-25. Jordi Domènech.

.

===========================================================

 .

Actualització 31/08/2015. Els dos darrers cursos, he aplicat aquesta activitat el primer dia de classe, com a presentació de la matèria de Bio i Geo amb els alumnes de 4t d’ESO.

caixaEl darrer dia de classe, he tornat a dur les caixes (que no havíem obert). De nou, no les obrim, però aquest cop he dut a més una caixa més petita per a cada alumne, posant-la davant cadascun d’ells. També tancada, però tenien l’opció d’obrir-la si volien, després de llegir-los la carta de comiat.

Els alumnes em demanaren la carta de comiat, i la comparteixo aquí, perquè penso que ajuda a entendre en profunditat els objectius de l’activitat:

.

.

.

.

Miro enrera i recordo com vam començar el curs, amb cinc caixes, cadascuna d’elles amb un misteri. I decideixo que el nostre comiat ha de ser, precisament, un misteri. I acabar el curs tal com el vam començar.

I per això davant vostre teniu una caixa. Quan acabi de llegir aquestes paraules (no abans), podreu fer el que vulgueu amb aquesta caixa. Aquest cop no us impedirà ningú obrir-la. Podreu escollir.
La podreu obrir de seguida….La podreu deixar tancada un temps i obrir-la al cap d’unes setmanes, com qui no vol la cosa…O podreu deixar-la tancada per sempre.

Però deixeu-me que us digui una cosa abans.

Acabem un curs en el que hem intentat que aprenguéssiu què és la Ciència, què és el Coneixement i què tenen a veure amb la Biologia i la Geologia. Crec que ho hem aconseguit.

Sabeu que pràcticament mai es tenen totes les dades, que les conclusions no són mai certes al 100% i que les coses com a màxim són raonablement certes.

Amb aquest curs acabeu també una etapa. En comença una de nova, i a partir d’ara tot serà cada cop més incert, menys segur, més arriscat.

Les preguntes que us fareu i que fareu als altres seran cada cop més complexes. Les respostes que rebreu cada cop seran menys del tipus “Sí” o “No” i més del tipus “Potser”, “Depèn” o “Probablement”. I serà amb aquestes dades que haureu de prendre decisions.

Algunes decisions seran importants. Altres també, però no sabreu que eren importants fins després d’haver-les pres. Us espera molta incertesa. Assumir riscos. Lamentar pèrdues. Celebrar èxits. I continuar sense saber ben bé si era la decisió correcta. Perquè la vida, com la Ciència, no té un llibre on puguis anar a mirar si ho has fet bé.

No temeu la incertesa, el misteri o la ignorància. Enfronteu-les amb les millors armes que teniu: la passió, el raonament i la curiositat.

Poder escollir és més difícil.
La incertesa és més difícil.
El dubte és més difícil.
Però és millor.

Davant vostre teniu una caixa. Cada caixa conté objectes diferents. No hi ha dues caixes iguals. Els objectes no tenen res d’especial. No signifiquen res, ni tenen cap valor. Ja deveu haver entès que l’únic valor que té el que hi ha dins aquesta caixa és el misteri, el fet que no sabeu què és. Un cop l’obriu, perdrà el seu valor.

Vosaltres heu d’escollir quin és el meu regal de comiat.
Podeu escollir que us regali una capsa de plàstic amb objectes insignificants a dintre.
O podeu escollir que us regali un misteri indesxifrable.

Ja he acabat el que us havia de dir. Ara ja podeu escollir si voleu obrir la caixa o guardar-la sense obrir. És, un altre cop, una decisió.

Gràcies per aquest curs fantàstic.

Pràctica de reproducció sexual en plantes

Pràctica en la que els alumnes investiguen la formació del tub pol·línic i la morfologia de la flor.

La pràctica inclou activitats de diversos tipus (manipulatives, dibuix, escriptura) i és una introducció a les activitats IBSE.

Reproducció plantes 1

Es mouen les plantes?

Pràctica d’investigació sobre els tropismes en la que els alumnes investiguen si les plantes tenen o no tropismes per factors inventats per ells (color verd, escalfor, magnetisme).

 

 

 

 

 

 

Guió de la pràctica:

Es mouen les plantes?

En aquesta pràctica escriuràs un article d’investigació sobre el tema dels tropismes. Redactaràs
l’article seguint la pauta d’article científic que pots trobar entre les pautes de la matèria.
Introducció
Per a fer aquesta pràctica, et serà útil la informació que tens al llibre sobre els tropismes i les
nàsties. Abans que res, fes una lectura ràpìda del que s’hi explica.
En segon lloc, connecta’t a l’adreça web del següent vídeo i mira’l atentament.
http://www.ted.com/talks/lang/spa/stefano_mancuso_the_roots_of_plant_intelligence.html
Primera sessió
Dissenya amb el teu grup de pràctiques un experiment al voltant dels tropismes (geotropismes,
fototropismes,. hidrotropismes,…).
Haureu de decidir entre vosaltres què preteneu descobrir, quin experiment fareu, quins
tractaments fareu, etc…També quins seran els vostres paràmetres de mesura (creixement,
inclinació de la planta, etc…) i com registrareu les dades (mesures, imatges,…).

El material del que disposes és cartolina, tubs d’assaig, aigua, cotó, llavors de mongeta,…
1) Dissenya l’experiment.
2) Prepara i rotula de manera adequada els tractaments
3) Comença a redactar el títol, paraules clau, introducció i material i mètodes.

Segona sessió (dues setmanes més tard)

Recull les dades i fes-ne l’anàlisi. Completa la redacció de l’article tal com s’especifica a la pauta.

Taula de desenllaços: bastida didàctica per a dissenyar experiments a l’aula

La bastida proposa que l’alumne exposi les seves expectatives de possibles resultats per a cada tractament de l’experiment que ha dissenyat i en dedueixi quines serien les conclusions dels diferents desenllaços possibles  abans de fer l’experiment, per poder detectar experiments descontrol·lats o que no responen als objectius.

És una manera de fer que la pregunta “què passa si” no es quedi en un prova error, sinò que obligui a preveure i comunicar les expectatives de possibles desenllaços, que tindran un marc o model implícit.

Es pot descarregar a: https://www.box.com/s/cj8hxduzzs83xi50fl71

Els resultats de la seva aplicació s’han comunicat i publicat al Congrés d’Enseñanza de las Ciencias.

Mitosis en directe: pràctica de laboratori i tècniques de diagnòstic de càncer

Pràctica de laboratori per a estudiar la mitosi, en la que es proposen a l’alumnat activitats que relacionen el càncer amb la mitosi, mitjançant l’anàlisi mèdica de dades imaginàries de pacients.

Obrir per descarregar: Mitosis en directe

Fem un còmic per a explicar l’observació de les cèl·lules

Pràctica de laboratori on l’alumant aprèn a observar cèl·lules, en determina les característiques principals i presenta els seus resultats en forma de còmic.

Obrir per Descarregar: estructuracellula

Pràctica: Eye dissection

Una pràctica en anglès, per agilitzar-ho una mica mentre fem una dissecció d’un ull de xai o de vaca.

Trobarem el guió que hem de completar eyepractica

i el dossier de referència en anglès: coweye

Examen de pràctiques de 3 ESO

Aquest examen ens servirà per a fer repàs de les pràctiques, i, de fet, ens demostrarà que hem après molt. EXAMENPRÀCTIQUES 3 ESO

Pràctica-article científic sobre àcids i bases

En aquesta pràctica farem canviar les dissolucions de color mitjançant un líquid verdós que prepararem, que, a més, ens dirà si la dissolucions són àcides o bàsiques.

18acidsibases

Pràctica de les reaccions químiques

Què vol dir reactiu? Què vol dir producte? Quan un producte és limitant? Quina importància té tot això?

Ho descobrirem mentre fem reaccions químiques senzilles i n’observem el resultat.

17Reaccions químiques

Pràctica de preparació de dissolucions

En aquesta pràctica descobrirem què volen dir quan diuen que una cervesa té 4 graus, entre d’altres coses, mentre repassem com es preparen dissolucions a diferents concentracions.

16Preparació de dissolucions

Pràctica de Física Atòmica

Què vol dir 13 27 Al +3 ?

Aquests números misteriosos tenen a veure amb la constitució de la matèria. Amb l’ajut d’un programa informàtic, ho descobrirem tot sobre els protons, neutrons i electrons.

15 Física Atòmica

Pràctica de separació de mescles i dissolucions

Primer de tot, et caldrà fer el diagrama de separacions. Un cop tinguis tots els diagrames correctes, fes les separacions.

14mesclesidissolucions

Mesures indirectes, indagació i factors de conversió

Una sèrie de jocs que faran que et trenquis el cap mentre repasses magnituds i unitats.

12mesures indirectes i factors de conversió

 

 

 

====================================

Actualització 22/08/14

Després d’uns anys desenvolupant-la, ha anat evolucionant fins a la versió que s’explica  a l’article:

¿Cómo lo medimos? Siete contextos de indagación para detectar y corregir concepciones erróneas sobre magnitudes y unidades. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias
11(3), 398-409, 2014. J.Domènech.

Pràctica sobre reproducció, anticonceptius i MTS

A més de veure la gestació d’un nadó dins de l’úter, investiguem sobre els aticonceptius i les Malalties de Transmissió Sexual (MTS).

10 pràctica reproducció

Pràctica de dissecció de ronyó i estudi dels transplantaments

En aquesta pràctica, veiem els ronyons per dintre, n’estudiem el funcionament, i descobrim quan i perquè es fan els transplantaments.

pràctica dissecció ronyons

Pràctica de dissecció i estudi del pulmons

Amb l’ajut de pulmons de xai i un simulador de la respiració, acabem sabent més del que sabíem sobre els pulmons, el tabac, i la grip A.

8dissecció i estudi del pulmons

Pràctica d’investigació amb microscopi

En aquesta pràctica es fa servir el mètode científic per a respondre a preguntes amb l’ajut del microscopi.

7observació preparacions microscopi

Enter your email address to follow this blog and receive notifications of new posts by email.

Join 3.721 other followers

%d bloggers like this: