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INSTITUCIÓN EDUCATIVA JOSÉ HORACIO BETANCUR Guía de aprendizaje - Nodo: Ciencia
y Tecnología Semana del 31 agosto al 4 de
septiembre Docentes: Lorena Jaramillo, Lyliana Medina, Fredys Causil y Emilce
Nova (Emprendimiento en 7°B) |
GRADO: 7° |
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INSTRUCCIONES
GENERALES Esta guía está construida bajo la metodología de secuencia didáctica para aprender con la televisión, la
radio, el internet, los textos de lectura o situaciones de casa. La guía no
es para desarrollarla en un día, sino en cinco días de lunes a viernes, en el
horario de 12:00 a 6:00 p.m. Se pide a los padres de familia y cuidadores de
los estudiantes, realizar apoyo y acompañamiento permanente con paciencia y
amor. Objetivo: Generar espacios
lúdicos y pedagógicos donde participes con tus familiares en el desarrollo de
la guía y así crear un ambiente de aprendizaje dinámico desde el área de
matemáticas, Ciencias Naturales, Tecnología y Emprendimiento mediante el
análisis de los microorganismos. NOTA: El herbario
se finalizará en la próxima guía de aprendizaje. Por ahora, cuida que las
plantas estén secas y bien prensadas. |
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PRIMER MOMENTO: LEO Querido estudiante ¡Vamos a iniciar la
aventura de innovar!
Lo primero que debes hacer es leer con
mucha atención el siguiente texto. ¿DE QUÉ ESTÁ HECHO
TODO LO QUE NOS RODEA? ¿Cómo se defiende tu cuerpo del ataque de agentes patógenos? El virus del SIDA El VIH
significa Virus de Inmunodeficiencia Humana. Para entender lo que esto
significa, vamos a desglosarlo: V Virus: un virus sólo puede
reproducirse a sí mismo al hacerse cargo de una célula en el cuerpo de su
huésped. I Inmunodeficiencia: el VIH
debilita el sistema inmunológico mediante la destrucción de células
importantes que combaten las enfermedades e infecciones. H Humano: este virus en
particular sólo puede infectar a los seres humanos.
(figura 1) El VIH es como otros virus,
incluyendo los que causan la “gripe” o el resfriado común. Pero hay una
diferencia importante. Con el tiempo, su sistema inmunológico puede eliminar
la mayoría de los virus de su cuerpo. Ese no es el caso con el VIH, dado que
el sistema inmune humano no logra deshacerse de él. Eso significa que una vez
que se adquiere el VIH, lo tendrá de por vida.
(Figura 2) Sabemos que el VIH puede ocultarse durante largos períodos
de tiempo en las células del cuerpo y que ataca una parte clave del sistema
inmunológico, las células T o células CD4. Tu cuerpo tiene que tener estas
células para combatir infecciones y enfermedades, pero el VIH las invade y
las utiliza para hacer más copias de sí mismo, y luego las destruye. La matemática tiene gran aplicación en estudios de los procesos
dinámicos biológicos y abarcan todas las áreas de la biología. Desde esta
perspectiva, líneas de investigación prometedoras se realizan en campos tan
diversos como la respuesta inmune, las interacciones genéticas en el
desarrollo temprano, la regulación metabólica, la quimiotaxis, las pautas
epidémicas, las dinámicas de poblaciones y ecosistemas, las redes
catalíticas, los ritmos fisiológicos, la actividad cerebral, las
correlaciones existentes en las bases nucleotídicas del ADN; entre muchos
otros retos de la matemática. Los modelos matemáticos son una de las herramientas que se utilizan
para el estudio de problemas relacionados con la medicina como la: biología,
fisiología, bioquímica, farmacocinética; sus objetivos primordiales son de
demostración, enumeración, representación, explicación y predicción de
fenómenos en dichas áreas. De hecho, los estudiantes de estas ciencias deben
poseer las siguientes competencias: razonamiento, operatividad, modelización
y representación, medición, trabajo con patrones y funciones, uso de la
tecnología; todas provenientes de la matemática. Actualmente esta ciencia formal se usa, según Uzuriaga, Vivian y
Martínez (2006, p.266) en: modelos matemáticos
para describir agentes infecciosos como depredadores y células anfitrionas
como presas, ha redefinido muchos aspectos de la Inmunología, la Genética, la
Epidemiología, la Neurología y el diseño de medicamentos. Como ejemplo
importante se tiene los resultados sobre el estudio de la epidemia del SIDA. La matemática y la biología son denominadas muchas veces la pareja
ideal. La biología ocupa un lugar esencial en el desarrollo científico
mundial. Los comienzos del siglo XXI están siendo años de muchos éxitos de la
biología; esto se debe a que se desarrollan los mayores estudios en métodos
cuantitativos que describen, explican y analizan los procesos biológicos;
interviene aquí la estadística en muchos fenotipos que necesitan de
probabilidades, análisis de varianza y pruebas de hipótesis. Actualmente existen ciencias llamadas bioestadística y biomatemática;
esta última es un área interdisciplinaria que necesita a su vez de la:
zoología, matemática, física y química; entre otras. Actualmente Nancy Kopell
ha sido una gran estudiosa de la biomatemática; Camas, Fernández y Núñez
(2007) tienen un artículo muy interesante dedicado a sus estudios, también
existe allí una reseña importante sobre la matemática y la neurociencia; se
recomienda revisar dicho texto. |
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SEGUNDO MOMENTO:
INTERPRETO
A continuación
veremos el conceptos de virus y bacterias patógenos: El concepto de patogenicidad: Patogenicidad es la capacidad de causar enfermedad. Debido a que los
patógenos son microorganismos que se adaptan y evolucionan rápidamente, los
métodos que utilizan para causar enfermedad son complejos para realizarles un
seguimiento estadístico. La continua evolución de los microorganismos obliga
a cambiar los procesos de tratamiento de enfermedades y controlarlas
eficazmente. Afortunadamente, las técnicas moleculares y de imagen genómicas
y mejoradas, han ampliado enormemente la comprensión científica de los
microorganismos que causan enfermedades transmitidas. La evolución y la
selección están estrechamente relacionadas. La evolución produce
microorganismos que son claramente diferentes de las generaciones anteriores;
la selección da a estas cepas mutadas una ventaja, y hace que éstas sean
predominantes. Los patógenos pueden expresar una amplia gama de virulencia.
La virulencia es un término utilizado a menudo de forma intercambiable con la
patogenicidad, se refiere al grado de patología causada por el organismo. El
alcance de la virulencia está generalmente correlacionado con la capacidad
del patógeno para multiplicarse dentro del huésped, y puede ser afectado por
otros factores (es decir, condicional). En resumen, un organismo (especie o
cepa) se define como patógena (o no), dependiendo de las condiciones, y puede
presentar diferentes niveles de virulencia. La relación entre el huésped y el patógeno
es dinámica, ya que cada actividad de cada uno de ellos modifica las
funciones del otro. El resultado de tal relación depende de la virulencia del
patógeno, y del grado relativo de resistencia o susceptibilidad del huésped,
principalmente debido a la eficacia de los mecanismos de defensa del huésped.
Virus y bacterias patógenos Muchas infecciones humanas son causadas por bacterias o virus. Las
bacterias son diminutos organismos unicelulares. Se encuentran entre las
formas de vida más exitosas del planeta, y se extienden en el hábitat desde
los glaciares hasta los desiertos. Las bacterias pueden ser beneficiosas, por
ejemplo, las bacterias intestinales nos ayudan a digerir los alimentos - pero
algunas son responsables de una serie de infecciones. Estas variedades que
causan enfermedades se llaman bacterias patógenas. Muchas infecciones
bacterianas pueden tratarse exitosamente con antibióticos apropiados, aunque
las cepas resistentes a los antibióticos están empezando a surgir (Figura 3).
La mayoría de las bacterias, se
mueven alrededor con la ayuda de pequeñas colas de amarre (flagelos) o
batiendo sus cuerpos de lado a lado. Bajo las condiciones adecuadas, una
bacteria que se reproduce dividiéndose en dos. Cada célula “hija” luego se
divide en dos y así sucesivamente, de modo que una sola bacteria puede florecer
en una población de unos 500.000 o más, en tan sólo ocho horas. Si las
condiciones ambientales no son las adecuadas, algunas bacterias se
transforman en un estado latente, desarrollando una capa externa resistente,
y esperan el cambio apropiado de condiciones. Este tipo de bacterias reciben
el nombre de esporas. Las esporas son aún más difíciles de erradicar que las
bacterias activas debido a su revestimiento exterior. Un virus es un
microorganismo, incluso más pequeño que las bacterias, y sólo puede reproducirse
dentro de las células vivas de un huésped. Es difícil erradicar un virus. Es
por eso que algunas de las enfermedades transmisibles más graves conocidas
por la ciencia médica son de origen viral. Tipos de bacterias Las bacterias que causan enfermedades se clasifican de forma general
según su forma. Los cuatro grupos principales incluyen: - Bacilos: en forma de una varilla con una longitud de alrededor de
0,03 mm. Enfermedades como la fiebre tifoidea y la cistitis son causadas por
cepas de bacilos. -Cocci: en forma de esfera con
un diámetro de alrededor de 0,001 mm. Dependiendo de la especie, presentan
una variedad de formas, tales como en pares, líneas largas o racimos
apretados. Los ejemplos incluyen estafilococos (que causa una gran cantidad
de infecciones, incluyendo forúnculos) y gonococos (que causa la infección de
gonorrea sexualmente transmisibles). -Espiroquetas: como su nombre indica, estas bacterias tienen la forma
de pequeñas espirales. Las Espiroquetas bacterias son responsables de una
serie de enfermedades, incluyendo la sífilis de infección de transmisión
sexual. • Vibrio - con forma de coma. El cólera, enfermedad tropical,
caracterizado por diarrea severa y deshidratación, es causado por la bacteria
Vibrio. • Bacterias no benéficas
• Bacterias benéficas.
Los virus representan un desafío considerable para el sistema inmunológico del
cuerpo porque se esconden dentro de las células. Esto hace que sea difícil
para los anticuerpos llegar a ellos. Algunas células del sistema inmunológico
especiales, llamados linfocitos T, pueden reconocer y destruir las células
que contienen virus, ya que la superficie de las células infectadas se cambia
cuando el virus comienza a multiplicarse. Muchos virus, cuando se liberan de
las células infectadas, son eliminados eficazmente por los anticuerpos que se
han producido en respuesta a la infección o inmunización anterior (figura 4)
• Tipos de virus Un virus es una pequeña porción de proteína que contiene material
genético. Por ejemplo, el virus de la polio es alrededor de 50 veces más
pequeño que una bacteria de estreptococos, que en sí es sólo 0.003mm de
largo. Los virus pueden ser descritos como ARN o virus de ADN, de acuerdo con
el tipo de ácido nucleico que forma su núcleo. Los cuatro tipos principales de virus son: ●
Icosaédrica: la cápside (capa
protectora de naturaleza proteica) exterior forma 20 lados planos, lo que da
una forma esférica. La mayoría de los virus son icosaédrica. ●
Helicoidal: la cápside tiene
la forma de una varilla. ●
Envuelto: la cápside está encerrado
en una membrana holgada, que puede cambiar de forma, pero a menudo aparece
esférica. ●
Complex: el material
genético es revestida, pero sin una cápside.
INTERPRETO: Ahora, mediante un cuadro compara las
diferentes características de virus y bacterias. |
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TERCER MOMENTO:
PRACTICO Actividad 1. Objetivo: A partir de la lectura evidenciar
cuales son los preconceptos que los estudiantes poseen con respecto a la
temática. El Desarrollo de la lectura “la sopa
orgánica” pretende además que el estudiante se introduzca de manera didáctica
al tema de la microbiología. La temática aborda los inicios de la vida en el
planeta. LA SOPA ORGÁNICA LECTURA: En un día medio nublado se encontraban dos buenas amigas platicando, pero escuchemos acerca de que: María - ¡Hola, Josefina!, ¿Cómo estás?, fíjate que el otro día leí un libro muy interesante y que quiero compartir contigo. Imagínate que hace mucho tiempo no había ¡nada! Pero ¡nada!, ni el mundo, ni la vida. Josefina - ¿Y qué había entonces, María? María – Pos nada, ¿no te acabo de decir?, ¡Ay, Josefina de veras que
eres…! Josefina – Bueno, María y entonces ¿cómo es que estamos aquí, tú, tu
peor es nada y yo? María – Ya te dije que a mi Juan no le digas así, y nada más porque me
caes bien y eres mi cuñada, te voy a contar una historia, pero invítame un cafecito con
pan. Josefina – Órale pues, vamos a la casa y ahí me cuentas. María – Bueno, pos la tierra, el mundo, aquí donde estamos y que ya
está hasta el tope de personas, se forma, … ahora verás... hace unos cinco mil millones de
años … Josefina - ¡Ora!. María, no me cuentees, o ya se te subió el café. María – No, Josefina, en serio, mira, la tierra nunca ha sido igual,
cuando se formó era como una bola de fuego caliente, caliente, pero al paso de miles de años, se
enfrió y de repente que empieza a llover. Josefina - ¡Ah! Esa historia ya me la sé, que el arca de Noé y los
animalitos… María – No, Josefina, esta historia no va por ahí, porque ya te dije
que entonces no había nada en la tierra; mira, pásame otro pan y pon atención; llovió mucho y se
formaron los océanos y con ellos la posibilidad de vida; primero tuvo que haber una especie de sopa
orgánica. Josefina - ¿De qué, María?. María – De sopa, así se le llama al grupo de moléculas orgánicas, que
se formaron antes de aparecer la vida en este planeta. Josefina – A ver, María, vamos por partes, porque ya me hiciste bolas;
primero con la sopa ya me dio hambre y luego me hablas de moléculas, y pos la
verdad estoy así, como que confusa y más bien parece una sopa pero de letras. María – No, mira Josefina, cuando te hablo de sopa orgánica, te quiero
decir que en algunas partes de la tierra, hace millones de años, se reunieron los átomos
(partículas muy pequeñas formadas por protones, neutrones y electrones), necesarios para la vida; y los
elementos como: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O) y Nitrógeno (N), que al unirse forman
moléculas (estructuras formadas por dos o más átomos). María – Sí, comadre Josefina y no me veas así, te voy a poner un
ejemplo, mira, tu casa sería una molécula y los átomos podrían ser los ladrillos. Josefina - ¡Ah! Es como si el pueblo fuera una molécula y las casas
los átomos. María – Eso, comadre Josefa, usted si que es inteligente. Josefina - ¿Oye María? y esos átomos y moléculas, ¿en dónde se venden
o qué? Digo, para hacer la dichosa sopa. María – No, comadre, estos átomos y moléculas las encuentras en todos
lados porque conforman las estructuras de todos los organismos, desde los más pequeños hasta
los más grandes Josefina – A poco mi Refugio y yo... María – Claro, todos. Josefina – Bueno pero todavía no entiendo ¿cómo se formaron los
hombres y las mujeres?. María – Ah pos mira, después de que ya estaban las estructuras
orgánicas (MOLÉCULAS), se formaron microorganismos. Josefina - Micro … ¿qué? María – Microorganismos, Josefina, microorganismos, estos son pequeños
seres vivos que no se pueden ver a simple vista, se necesitan aparatos especiales como los
Microscopios. Josefina – Oye, comadre María, ¿y yo podría tener uno de esos para
vigilar al Refugio?. María – No, sólo que fuera un microbio. Las dos ríen de manera escandalosa, hasta doblarse por la cintura. María – Bueno ya, te acabo de contar, estos microorganismos se
formaron con átomos y moléculas. Josefina – Comadre y estos se pueden dibujar, escribir o tienen algún
símbolo, porque eso de imaginármelos. María toma una hoja de papel y escribe C.H.O.N. Y Josefina empieza a reírse (ja, ja, ja, ja, ja …) María - ¡Y ahora! ¿Qué te pasa, Josefa?. Josefina – Es que … es que … ¡escribiste CHON!. María – No seas tonta, son los símbolos químicos del CARBONO,
HIDRÓGENO, OXÍGENO y NITRÓGENO. Josefina – Ay María, pues ¿qué tiene que ver una cosa con la otra?
¡verdad!, pero ja, ja, ja, ja, ja …María – Ya cálmate, mira, el café ya se enfrió, sirve más y deja que
te cuente porque esto se pone más interesante, estos microorganismos encontraron la forma de
unirse y formar organismos cada vez más complejos, con ojos, boca y aletas, además de otras
estructuras que les permitieron adaptarse al medio, sobrevivir y poblar este mundo por un tiempo. Josefina – Ay comadre María, pues yo conozco por aquí una vecina, que
está así como tú dices, con unos ojotes y una bocota. María – No, comadre Josefina, espérate, estos organismos que yo te
digo, ya no existen, se extinguieron ¡desaparecieron!. Josefina – ¿Y cómo paso eso, comadre? María – Pues tal vez cambiaron las condiciones del lugar donde vivían
y al morir fueron reemplazados por otros organismos. Josefina – Así como si mi refugio se fuera pues llegaría otro ¿o no? María – Ay comadre, eso sí yo no sé, pero lo que sí sé, es que estos
organismos se fueron haciendo cada vez más y más variados, hasta que surgieron las plantas,
los animales terrestres, las aves, etc., te imaginas, todos los organismos que han habitado
este mundo. Josefina – Ay comadre, sí, que emocionante. María- Imagínate que los seres humanos, surgimos a partir de algún
organismo que evolucionó hasta lo que somos ahora. Josefina- Pues yo sé cómo se llama; se llama Adán, a veces, cuando veo
a mi marido bañándose, pienso que Adán se parecía a él. María- Ay comadre no te digo, estás re loca comadre mira lo que pasa
es que eso es según la Biblia, pero en los libros de ciencia dice que todos
los hombres al igual que todos los organismos tenemos un origen natural por evolución. Josefina- Oye, ya no has mencionado al CHON, ja, ja, ja.. María- Ya te dije que esas letras son los símbolos químicos del
CARBONO, HIDRÓGENO, OXÍGENO y NITRÓGENO, pero mira ya me voy porque a propósito de sopa, tengo que llegar a hacer una muy especial para mi
peor es nada, como tú le dices. Responde les siguientes preguntas 1. ¿Cuáles seres vivos conforman el grupo de los microorganismos? 2. ¿Qué función desempeñan los microorganismos en la vida diaria? 3. Cuales fueros los primeros seres vivos que se formaron en la tierra 4. ¿Cuáles son las diferencias entre bacterias y Hongos? 5. ¿Para qué sirve el microscopio? Actividad 2. ¿Dónde están las
bacterias? ……. Elaboración de
yogur. La leche posee elementos microbiológicos en su interior de tipo
bacteriano, específicamente lactobacilos bulcarium y Estreptococos
Thermophilus cuando sus niveles en la leche incrementan la coagulan y
fermentan este proceso recibe el nombre de Fermentación Acido Láctica. Durante la siguiente práctica elaboraremos yogur y evidenciaremos el
crecimiento bacteriano el cual posee unas características específicas. El crecimiento bacteriano es la división de una bacteria en dos
células hijas en un proceso llamado fisión binaria. Previniendo que no se
produzca ningún caso de mutación las células hijas resultantes serán
genéticamente idénticas a la célula original. De este modo tiene lugar la "duplicación local" de la
población bacteriana. Las dos células hijas creadas tras la división no
sobreviven necesariamente. Sin embargo, si el número de supervivientes supera
la unidad, en promedio, la población bacteriana experimenta un crecimiento
exponencial. OBJETIVOS ●
Identificar
el tipo de microorganismos que están en el yogurt ●
Evidenciar
el crecimiento bacteriano a través la elaboración del yogur y los mecanismos
que utilizan las bacterias para coagular la leche. ●
Explicar
cómo la temperatura es un factor determinante para permitir o detener el
crecimiento bacteriano. ●
Identificar
qué propiedades
posee el yogur, que lo hace tan digerible al organismo, en especial para
aquellas personas que tienen intolerancia a la lactosa (azúcar de la leche) MATERIALES: 1 litro de leche 1 Yogur de cualquier sabor o kumis (180 o 200 ml) 5 cucharadas de azúcar 1 recipiente de vidrio o plástico de 1.5 litro o más. 1 pedazo de tela delgada PROCEDIMIENTO 1. Vierte la leche en la olla y ponla al fuego hasta que hierva. 2. Deja la leche en reposo un tiempo hasta que se encuentre tibia. 3. Agrega a la leche el yogur o kumis. 4. Agrega el azúcar y revuélvelo muy bien. 4. Deja tapado el recipiente
con la mezcla con la tela, debes dejar que, entre aire, la tela cumpla la función
que no le caiga basura o entren insectos a la mezcla. 6. Deja que las bacterias actúen transformando la leche en yogur
durante 24 horas. 7. Al finalizar puedes agregar fruta o mermelada de tu gusto, guárdalo
en la nevera y cuando esté frío puedes consumirlo. Tiempo máximo para
consumirlo 7 días. Responde las siguientes preguntas:
podemos hablar de proporciones también, en matemáticas una proporción
es relación
de correspondencia entre las partes y el todo, o entre varias cosas
relacionadas entre sí, en cuanto a tamaño, cantidad, dureza, etc .Las
proporciones matemáticas se expresan de la siguiente manera:
ACTIVIDAD 3.
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CUARTO MOMENTO Ya terminado las actividades, vas a realizar tu autoevaluación
teniendo en cuenta todo el proceso realizado, lo aprendido y las herramientas
utilizadas para lograrlo.
Lorena Jaramillo:
3122851968 - lorenajhb@gmail.com Lyliana Medina:
3336486417- lylianaprofemedellin@gmail.com Emilce Nova:
3203441037- nanita7979@hotmail.com Fredys Causil: 3045638989 – fredys.causil@medellin.edu.co por el WhatsApp o por el correo electrónico destinado para las
entregas. ¡Importante! hacer la misma entrega a todos los docentes de esta
guía. NO entregar por separado. ME AUTOEVALUO Valoran
tu desempeño en cada una de las actividades desarrolladas.
¡Recuerda que debes ser muy sincero!
NOTA: Entregar de manera oportuna las actividades y de forma organizada,
utiliza colores y todos los útiles que consideres necesarios. RECUERDO: Guardo de forma
ordenada en una carpeta, las tareas y productos de esta guía para llevarlas a
clase sólo cuando sea el regreso a la institución. |
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