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Ecosistemas

Aprendizajes esperados

Reconocer algunas interacciones que ocurren en un ecosistema.

Reflexionar acerca de la influencia de los seres humanos en la transformación, control y regulación de algunos ecosistemas.

Discutir, aclarar y enriquecer los conocimientos previos con respecto al tema de ecosistemas y sus transformaciones.

Comprender los niveles de organización en el ecosistema (individuo, especie, población, comunidad).

Apreciar la interdependencia de los seres vivos.

Comprender el concepto disolución.

Relacionar el concepto disolución con problemas de contaminación ambiental.

Apreciación de las relaciones entre un todo y sus partes.

Conciencia de los cambios producidos por las actividades humanas en el medio ambiente físico.

Conciencia del impacto que tienen las actividades humanas en otros seres vivos.

Información preliminar

El enfoque del programa de primaria para la asignatura de Ciencias Naturales pretende que los alumnos tengan varias oportunidades para realizar actividades de síntesis que les ayuden a construir nociones importantes como la de “ecosistema” y puedan integrar, poco a poco, una visión más amplia y completa del medio en el que viven, basada en las múltiples interacciones entre los elementos que lo conforman.

La integración de los fenómenos naturales se da en su totalidad, de allí que el alumno debe estudiar diversos campos que componen las ciencias naturales desde el punto de vista de sus interrelaciones. La comprensión de los problemas relacionados con el

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mantenimiento del equilibrio ambiental y el papel que el hombre juega en el mismo, es fundamental en las generaciones en formación.

Para lograr lo anterior, es necesario que el docente tenga un mayor dominio de los conocimientos que se asocian a los sistemas ecológicos; de ahí la importancia de abordar los contenidos que se proponen en este bloque.

En las clases de ciencias naturales los maestros solemos manejar los conceptos ecológicos de una manera descriptiva y parcial, esto se debe a que encuentran grandes dificultades para la contextualización e integración de los conceptos.

A lo largo de las actividades propuestas en este bloque se pretende apoyarlos para que puedan reconocer los conocimientos que tienen sobre el tema, así como enriquecer y ampliar la información de base con la que cuentan para lograr un mayor nivel de comprensión, integración y aplicación de conocimientos en el salón de clases.

Introducción

Un aspecto importante en el estudio de los seres vivos y su medio es la interacción que se da entre ellos, y que propicia el paso de la materia y de la energía del medio a los seres vivos, de unos seres vivos a otros, y de los seres vivos nuevamente al medio.

Actividad 1: ¿Qué sabes de los ecosistemas?

Comenta con tus compañeros de equipo las siguientes preguntas:

¿Por qué son tan importantes los ecosistemas?

¿Qué hace cambiar a los ecosistemas? ¿Cómo se transforman?, ¿Para que los transformamos?

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¿Qué pasará si seguimos transformando los ecosistemas?

Comparte con el grupo las conclusiones del equipo y registra las principales ideas y escríbelas a continuación.

Actividad 2: Asociación de palabras.

Anota aquí las palabras que se asociaron a ECOSISTEMA:

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Actividad 3: El diccionario científico.

Como mencionamos en el bloque anterior las ciencias naturales, al igual que las demás ciencias, utilizan un lenguaje particular para describir y abordar sus temas. Este lenguaje está constituido por representaciones teóricas, construidas según un modo particular de interpretar la realidad y, para comprender estas construcciones teóricas, se requiere tener los conocimientos necesarios que permitan acercarse a dicha interpretación. Los alumnos deberán entender que explicar los fenómenos y procesos naturales implica, entre otros aspectos, aprender a emplear un lenguaje particular, que a pesar de ser complejo, pueden incorporarlo a su lenguaje cotidiano.

Para lograrlo, es importante reflexionar y explicar estos términos y es también necesario utilizar estrategias específicas, como la elaboración de un diccionario científico, para habituar a los alumnos a seleccionarlos y organizarlos dentro de un contexto.

El uso del diccionario científico presupone e implica el manejo de todo un conjunto de habilidades, estrategias y criterios de organización y resulta una actividad muy formativa. Usarlo sistemáticamente promueve el uso de un lenguaje más apropiado.

En su elaboración es conveniente evitar no copiar las definiciones del diccionario; en lugar de ello, se propone propiciar una reflexión de su significado, mediante una discusión grupal.

Lo importante al elaborar el diccionario científico es explicar los conceptos con sencillez y claridad, utilizando un ejemplo y una ilustración. La idea es que realmente la palabra tenga un significado para quien lo elabora.

Posteriormente, se propone apoyar y orientar a los niños para consultar otras fuentes de información que les permita avanzar en su nivel de explicación.

Hay diversas propuestas para elaborar el diccionario científico y una de ellas puede ser la que aquí estamos trabajado.

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Diccionario científico

Ecosistema Individuo

Población Especie

Comunidad Otro concepto

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Actividad 4: ¿Qué hay en una comunidad?

En muchas ocasiones para poder estudiar algo y profundizar en ello, es necesario construir modelos que permitan hacer interpretaciones desde un determinado punto de vista, y para ello, debe existir un conjunto de elementos teóricos previos que se constituyen en requisitos indispensables.

Material para cada equipo:

Un tablero Caja con dibujos

Instrucciones:

Coloca el tablero sobre una superficie regular. Acuerda con tu asesor los nombres de los dibujos que hay dentro de la caja. Agita la caja que contiene los dibujos y vierte éstos sobre el tablero. Deja los dibujos en el lugar donde hayan quedado, asegurandote que todos queden a la vista. Identifica en tu tablero cuáles de los dibujos ejemplifican seres vivos y cuáles no.

Registra esta información en el siguiente cuadro:

Seres vivos Materia inerte

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Observa los dibujos e identifica cuáles son los vegetales y cuáles los animales.

Registra esta información en el siguiente cuadro:

Vegetales Animales

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Cuenta el número de individuos, especies y poblaciones, y regístralo en la tabla correspondiente.

Número de individuos

Número de especies vegetales

Número de especies animales

Total de especies

Nombre de la especie Número de individuo

Total de poblaciones

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Análisis de resultados: Compara las observaciones que hicieron en tu equipo con las que hicieron los demás y discutan:

¿Existen diferencias y/o similitudes?

¿A qué creen que se deba?

¿La comunidad incluye la misma cantidad de individuos y de especies?

¿A qué piensas que se debe la diferencia?

¿Puede una comunidad estar conformada como la que tú tienes en el tablero?

¿Por qué piensas que se colocaron los dibujos al azar en el tablero?

¿Cuál es la especie que tiene mayor población?

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Tarea

Aplicar la estrategia del diccionario científico con sus alumnos y entregar 3 producciones de ejemplo (a manera de evidencia) de lo que éstos hicieron.

Entregar un comentario de la lectura: “Señorita, ¿ese factor es biótico o abiótico?” de Laura Irene Lacreau; especificando qué relación guarda el contenido de la lectura con lo que se trabajó en la sesión.

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Lectura Señorita, ¿Este factor es biótico o abiótico?

Laura Irene Lacreu 1

Un concepto relevante dentro de la ecología es el defactores bióticosyabióticosen el ecosistema, y como tal es jerarquizado tanto por los libros de texto como por los docentes en sus clases de ciencias naturales. A la vez, es a mi juicio uno de los contenidos más conflictivos, y sirve para ejemplificar el problema que estamos discutiendo. Presentaré algunas situaciones que analizaremos más adelante:

¿Cómo encaran los docentes este concepto?

Veamos la siguiente actividad de evaluación realizada por alumnos de 4° grado:

Dibuja un ecosistema y señala un factor biótico y uno abiótico.

Esta era la actividad de evaluación de ciencias naturales que tenía mayor puntaje: 3 puntos.

El alumno obtuvo este puntaje. Aparentemente, había aprendido los conceptos “factores bióticos y abióticos de un ecosistema”.

En un ítem posterior en el que se les pedía completar la frase, el mismo alumno lo resolvió de la siguiente manera:

1 Tomado de: Ecología, ecologismo y enfoque ecológico en la enseñanza de las ciencias naturales. Variaciones sobre un tema. En: Weissmann, Hilda., Didáctica de las Ciencias Naturales. Aportes y reflexiones., Buenos Aires, Paidos Ecuador, 1997.

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Factores bióticos: los que tienen vida.

Factores abióticos: los que no tienen vida.

Y obtuvo también la totalidad del puntaje, ¡cuatro puntos de diez, destinados a evaluar los conocimientos de los alumnos acerca de estos factores!

¿Qué saben los maestros acerca de este contenido?

En cierta oportunidad, durante un curso para maestros, presenté a un grupo de alumnas (maestras) un frasco que contenía agua turbia, algunas piedras, ramitas y restos de vegetales. Luego en un momento dedicado a la exploración, pregunté:

一 ¿Cómo podrían definir lo que tienen sobre la mesa? ¿Podría ser un ecosistema? ¿Qué tendríamos que averiguar acerca de este objeto para saber si es o no un ecosistema

一 Si existe equilibrio... Si puede establecerse una cadena alimentaria... Si hay factores bióticos y abióticos.

一 ¿Y qué son los factores bióticos?

一 Los que tienen vida.

一 ¿Y los abióticos?

一 Los que no tienen vida.

一 ¿Qué representantes de estos factores están presentes en el frasco?

­ El agua, la tierra, las piedras serían factores abióticos, y suponemos que debe haber

bacterias o algo así, que serían factores bióticos.

­ ¿Y cómo clasificarían los restos de plantas que hay dentro del frasco, como bióticos

o como abióticos?

A partir de esta pregunta, se generó una interesante discusión y hubo argumentos en ambos sentidos. Evidentemente, según la definición de ambos términos los restos de seres vivos no tenían un lugar muy definido en la clasificación.

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Luego de leer un texto en el cual se explicaba qué son estos factores y que, los factores bióticos de un ecosistema, incluyen a los seres vivos o restos de seres vivos, pudieron completar su clasificación.

¿Qué dicen al respecto algunos libros de texto?

El lugar que visitaste es un ecosistema terrestre, formado por la interacción entre la comunidad de vida allí presente y los factores abióticos (aquellos que no tienen vida).

Entre los factores abióticos se encuentran la luz, la humedad, el aire, el viento, etc. Los factores bióticos (los que tienen vida) son todos los seres vivos de la comunidad visitada (manual para 5° grado).

Los seres vivos de un ecosistema se llaman factores bióticos. Los elementos no vivos de una comunidad se llaman factores abióticos (4° grado). 2

En un ecosistema, los elementos inertes o factores abióticos son muy importantes para el desarrollo de la vida de las plantas y animales que viven en la zona. [...] En un ecosistema hay dos clases de elementos vivos o factores bióticos: los vegetales y animales (Manual para 6° grado). 3

En estos ejemplos, tanto en los tomados de los libros de texto como los de las situaciones de aprendizaje, se nota una especial preocupación por definir y aplicar ciertos términos. Sin embargo, las definiciones no logran dar a los términos su significación precisa y sistemática. ¿Cuál es esta significación? ¿Qué encierran en esencia los términos mencionados?

Los conceptos de biótico y abiótico cobran sentido en el marco de las interrelaciones que se establecen dentro del ecosistema y de la manera como unos y otros contribuyen o no al mantenimiento de su estabilidad. En este sentido se les denomina “factores”, y es sólo en este marco en el que podemos considerarlos como tales.

2 Nótese que en una misma página se habla por un lado de factores bióticos de un ecosistema y luego de factores abióticos de una comunidad. Aunque antes se había definido comunidad como el conjunto de poblaciones de seres vivos que habitan en una misma zona. 3 Esta definición desconoce la existencia de bacterias, hongos y otros microorganismos que no son ni vegetales ni animales.

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De manera que no es lo mismo hablar de factores bióticos que de conjunto de seres vivos, ni tampoco de elementos vivos. Podrían existir elementos vivos dentro de un ecosistema que fueran circunstanciales, por lo tanto, no constituirían factores dentro de él.

Los factores bióticos participan de un modo específico en las transformaciones de la materia y la energía dentro del ecosistema. Entre ellos, los restos de los seres vivos (la materia orgánica muerta) son el principal sustrato de los organismos descomponedores que devuelven sustancias minerales al medio. Es decir, tanto los unos como los otros constituyen eslabones fundamentales dentro de estas transformaciones.

La omisión sistemática de los restos de los seres vivos en la definición de factores bióticos constituye una traba significativa para la comprensión global del concepto de ecosistema.

El análisis de los ejemplos anteriores nos permitirá hacer algunas reflexiones.

Tomemos la evaluación para 4° grado. ¿Qué hubiera contestado el alumno si la consigna hubiera sido “Señala un ser vivo y uno no vivo”? En principio, lo mismo. Sin embargo, lo que se estaba evaluando aparentemente era la comprensión de otro concepto: el de los factores bióticos y abióticos en el ecosistema. Podríamos preguntarnos entonces si “ser vivo” es un sinónimo de “factor biótico”, y “no vivo”, de “factor abiótico”, y, si nos atenemos a lo expresado en el párrafo anterior, la respuesta es no. Por lo tanto, la actividad no estaba realmente enfocada a evaluar lo que supuestamente se proponía, puesto que tanto el planteo como la solución no toman en cuenta las interrelaciones dentro del ecosistema en cuyo marco se incluyen estos factores y fuera del cual estos términos pierden su verdadera dimensión.

Si tomamos ahora el tratamiento que se hace de estos conceptos en los libros, reconoceremos una deficiencia similar agravada por el hecho de que en ningún momento se hace referencia a la materia orgánica muerta ni a los microorganismos que actúan como descomponedores que, como dijimos, son importantes factores dentro del ecosistema.

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Teniendo en cuenta, finalmente, lo expresado por los docentes en el ejemplo presentado, el círculo se cierra y se pone en evidencia una total coherencia entre lo que los libros de texto dicen, lo que los maestros enseñan y lo que los alumnos aprenden. Pero esta coherencia no es la más deseable, ya que se funda sobre la base del aprendizaje de un vocabulario por lo común descontextuado del marco general, lo cual, como dijimos, es una fuente de errores conceptuales.

A modo de cierre, presentaré dos últimos ejemplos:

1. Durante la clase para maestros mencionada anteriormente, luego de haber reconocido lo incompleto de su interpretación de la palabra “biótico”, una maestra ejemplifica: “por ejemplo, el pizarrón es un factor biótico porque, aunque no es un ser vivo, está hecho de madera, que es parte de un árbol”.

2. Una alumna de sexto grado, resuelve así la siguiente actividad:

Señala en el dibujo, con una cruz, dos factores bióticos:

La maestra califica “Muy bien”.

Analizando estos dos casos, podemos reconocer que en ninguno de ellos es correcto hablar de “factores”, ya que ni el pizarrón está formando parte de un ecosistema (al menos no dentro del marco de los ecosistemas naturales, que es lo que estamos

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analizando), ni el sombrero de cuero del gaucho es un componente estable del ecosistema que pueda influir de algún modo en su estabilidad. Los alumnos han incorporado nuevos términos a su vocabulario, pero no su concepto.

La ecología es una cosa seria

Llegados a este punto, me parece necesario hacer una distinción entre lo que significa estudiar ecología y estudiar las ciencias naturales desde un enfoque ecológico.

La ecología estudia las relaciones mutuas que establecen los seres vivos entre sí y éstos con su ambiente físico. Como ciencia, procura descubrir cómo un organismo afecta su ambiente viviente y no viviente, cómo es afectado por éste, y definir cómo estas interacciones determinan los tipos y cantidades de organismos existentes en un determinado lugar y en un determinado momento . 4

Para estudiar los intercambios e interdependencias anteriormente indicados, es preciso conocer previamente tanto los propios organismos como sus respectivos ambientes.

El ecólogo debe conocer, ante todo, los materiales con que trabaja. Debe tener buena idea de la clasificación y de la estructura de los vegetales, así como de su funcionalismo. Al mismo tiempo, deberá estar completamente al corriente de la naturaleza del ambiente en cuestión, tanto en lo que se refiere a los factores biológicos como a los no biológicos. Debe estar familiarizado con las diferentes clases de terrenos o suelos y con las diferentes propiedades del agua en el océano, lagos y ríos. No puede desconocer tampoco las especiales condiciones ambientales determinadas por los diferentes tipos de vegetación, ni las condiciones en que se verifica la circulación del agua y del aire en el suelo, así como los procesos dinámicos que tienen lugar en el mismo . 5

Así, la ecología, como toda disciplina, posee un objeto de estudio particular que se centra en las interacciones que ocurren en el mundo natural. Este concepto resume, a su vez, la idea de cambio y modificación a través del tiempo.

4 Curtis, H,. Biología, Buenos Aires, Ed, Médica Panamericana, 1985 5 Clarke, G:l:, Elementos de Ecología, Buenos Aires, Omega, 1993.

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Posee también una terminología que le es propia. Esta terminología cobra sentido dentro de la disciplina, en tanto y en cuanto alude a conceptos que también le son propios. Ejemplos de estos conceptos son: “hábitat”, “ecosistema”, “factores bióticos”, “factores abióticos”, “comunidad”, “nivel trófico”.

Construye, a su vez, modelos explicativos más o menos sencillos, como las pirámides de energía, las cadenas y redes tróficas, y otros mucho más complejos basados en el análisis de sistemas. Utiliza además conceptos de otras ramas de la biología, como la genética de poblaciones, la evolución, el comportamiento y muchos otros. Y, por supuesto, se vale de conceptos de otras ciencias, con la particularidad de que, precisamente por basarse en las interrelaciones, requiere prácticamente de todas las otras disciplinas, desde la física, la química y la geología, pasando por la geografía y la meteorología, hasta las ciencias sociales, como la sociología y la economía, ya que el hombre es un ser vivo que interactúa de un modo particular con el medio que lo rodea.

Esta breve pero breve reseña da cuenta de cuál es el objetivo de estudio de la ecología y de algunas de sus características como disciplina. Sirve, además, como punto de partida para comenzar a discutir la importancia y viabilidad de enseñar ciencia en la escuela primaria desde un enfoque ecológico.

Pero, antes, es necesario definir qué entendemos por enfoque ecológico.

Si el término “enfoque” hace referencia a “la manera de mirar”, es decir, a la visión más general con que se observa, analiza y estudia un determinado fenómeno, entonces un enfoque ecológico centraría el estudio de la naturaleza en las interacciones entre los seres vivos entre sí y con su ambiente, y en las modificaciones mutuas resultantes de estas interacciones.

Por esta razón encarar el estudio de las ciencias naturales desde esta óptica puede constituir un excelente recurso, ya que la naturaleza y los fenómenos naturales son intrínsecamente interactivos.

Aunque pueda parecer reiterativo, quisiera recalcar que un enfoque ecológico no necesariamente debe centrar su mirada siempre en el ecosistema sino en este

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concepto más amplio que es el de las interrelaciones. Creo que este tiene que ser el centro de la cuestión.

No siempre los alumnos podrán reconocer dichas interrelaciones desde un principio, ya que muchas veces necesitamos aislar un objeto para estudiarlo y profundizar en él. Es el docente quien tendrá presente esta cuestión en el momento de realizar su planificación y quién podrá entonces encontrar, a lo largo de su desarrollo, momentos de análisis o de síntesis de recorte o de apertura, en los cuales plantee situaciones que permitan a los alumnos ir integrando y relacionando los conceptos progresivamente.

Los conceptos científicos y la enseñanza de las ciencias naturales

Por lo general, los contenidos que figuran tanto en los Diseños Curriculares como en los libros de texto suelen estar expresados en términos de conceptos científicos.

Pero los conceptos científicos constituyen representaciones teóricas, construidas según un modo particular de interpretar la realidad. De manera que para comprender estas construcciones teóricas, los alumnos deberían tener los conocimientos necesarios que les permitan acercarse a dicha interpretación.

Para aclarar este aspecto incluiremos algunos ejemplos:

Muchos docentes, tanto de primaria como de secundaria, afirman que los conceptos de ecología son los más sencillos de enseñar “porque uno lleva a los chicos a un lago o un bosque y ellos pueden ver allí el ecosistema”.

Sin embargo, un lago no es un ecosistema o, al menos, no lo es para cualquier observador. Un lago es un volumen de agua ubicado en un determinado lugar físico, en el cual habitan determinados seres vivos.

¿Por qué hacemos esta aclaración? Porque el concepto de ecosistema responde a una interpretación de la realidad que va más allá de la realidad visible y palpable.

Cuando hablamos de ecosistema, hablamos de un conjunto de seres vivos que interactúan entre sí, y con un ambiente físico determinado. Y cuando decimos que interactúan, nos referimos a que existe una relación recíproca entre seres vivos y

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ambiente. Así como las características del ambiente influyen sobre los seres vivos, éstos también modifican las condiciones ambientales.

Por ejemplo, solemos decir que la humedad del ambiente influye sobre la cantidad y la calidad de la vegetación que se encuentra en dicho ambiente, pero muchas veces olvidamos que el tipo de vegetación modifica también la humedad que hay en él. En estas interacciones se establece unciclo de materiay unflujo de energíaentre seres vivos y el ambiente. En relación con esto es que surgen los conceptos deproductores, consumidores y degradadores, que designan el papel que cumplen las distintas especies animales y vegetales como intermediarios en este intercambio de materia y energía.

Las relaciones tróficas entre estos tres niveles dentro de un ecosistema son representadas a través de las redes y las cadenas alimentarias. Tanto unas como otras constituyen modelos elaborados por los ecólogos, que permiten estudiar e interpretar dichas relaciones desde un determinado punto de vista. Pero ni las redes ni las cadenas son observables, ni existen como tales, puesto que constituyen interpretaciones ajustadas pero parciales de la realidad.

Finalmente, la idea de transformaciones dentro del ecosistema no sólo incluye a las que ocurren en un determinado momento sino que también dan cuenta de un proceso histórico en el que tanto seres vivos como ambiente se modifican.

Por eso decimos que un lago no es (y mucho menos para los chicos) un ecosistema. Ellos no ven allí productores ni consumidores; en todo caso ven peces, patos, árboles, hierbas, algas. Tampoco ven las cadenas alimentarias, aunque puedan tener suerte de observar a algún pájaro comiendo un insecto. Y mucho menos puedeverel ciclo de la materia o el flujo de energía.

Todos estos aspectos vinculados al concepto de ecosistema no pueden ser vistos; sólo pueden ser interpretados, y para ello existe un conjunto de elementos teóricos previos que se constituyen en requisitos indispensables.

Tomemos otro ejemplo: “Las adaptaciones de los seres vivos al medio”.

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Este concepto constituye también un modelo teórico que da cuenta de la enorme diversidad de seres vivos, en cuanto a estructura y comportamiento, que habitan en diferentes ambientes.

La adaptación de los seres vivos al ambiente es el resultado inconcluso de un proceso histórico a lo largo del cual seres vivos y ambiente se han ido modificando.

Todos los seres vivos poseemos en nuestro material genético la información necesaria que nos permite realizar nuestras funciones en relación con un tipo de ambiente. Sin embargo, tanto el material genético de una especie como el ambiente pueden modificarse, en cuyo caso puede ocurrir que las nuevas características (de la especie o del ambiente) sean más o menos favorables para que la vida pueda continuar. En términos generales, podemos decir que según cuál sea el resultado de esta interacción puede ocurrir una mejor adaptación de la especie al ambiente o, en caso desfavorable, la especie se extinguirá.

Como vemos, el estudio de la adaptación de los seres vivos requiere de otras teorías explicativas propias de la biología, en particular de la genética, de la genética de poblaciones y de la teoría de la evolución, y de otras ciencias como la física, la geología y la química.

Desde este punto de vista, este y muchos otros conceptos científicos son de difícil abordaje en la escuela primaria, y aún en la escuela secundaria.

Estas dificultades suelen promover en los docentes diferentes actitudes, por ejemplo:

1. Renunciar a enseñar ciencias en la escuela primaria.

2. Ofrecer a los alumnos definiciones más o menos correctas apoyadas por algunos ejemplos puntuales, suponiendo que de este modo podrán “incorporar” el concepto.

3. Reconocer que el aprendizaje de estos conceptos científicos constituye un objetivo más o menos lejano en el proceso de construcción del conocimiento, y que requiere la construcción previa de otros que pueden resultar más cercanos y de un menor nivel de complejidad para el alumno.

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En mi opinión, la construcción de los conocimientos científicos a largo plazo constituye una alternativa.

La escuela primaria es el ámbito donde comienzan a asentarse las bases del conocimiento en forma sistemática. Por lo tanto, es posible plantearse la enseñanza de tal modo que, al finalizar la escolaridad, esperamos de los alumnos un cierto nivel de conceptualización que, no siendo el de la ciencia, constituya un soporte para la profundización y construcción de nuevos conceptos en etapas posteriores.

Esta postura no responde a una posición “economicista” en cuanto al conocimiento.

No se me escapa en absoluto que para la mayoría de los chicos de América latina la escuela primaria puede ser, con suerte, el único nivel de educación formal al que acceden. Por el contrario, pienso que favorecer la comprensión real y la reflexión acerca de los diversos fenómenos naturales que nos rodean, los pone en mejores condiciones para interpretar hechos o informaciones vinculadas a ellos y para actuar en consecuencia, antes que su mera enunciación y la aceptación pasiva de las explicaciones.

No propongo, por lo tanto, economía de información sino economía de esfuerzos, en el sentido de diseñar estrategias que favorezcan el aprendizaje de aquellos contenidos que sí pueden ser alcanzados en un cierto nivel de complejidad, de poner el esfuerzo en organizar e integrar esos conceptos en niveles cada vez mayores de conceptualización, de ahorrar esfuerzos estériles en el aprendizaje de vocablos a favor del aprendizaje de conceptos a los que luego se les pueden adjudicar nombres (pero sólo una vez comprendidos) y, una vez realizada esta tarea, poner a disposición de los alumnos, y trabajar con ellos, la lectura de información de un nivel de mayor complejidad, para cuya interpretación se encontrarán en mejores condiciones

Entonces, si los chicos no pueden alcanzar el concepto de “adaptación” en el sentido mencionado anteriormente, ¿Qué es lo que sí pueden aprender?

Pueden aprender, por ejemplo:

Que todos los seres vivos tienen necesidades semejantes (alimentarse, respirar, reproducirse) y que todos lo hacen en relación al medio en el que viven.

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Que resuelven estas necesidades de maneras diferentes.

Que las estructuras a través de las cuales resuelven dichas necesidades guardan relación con la función que han de cumplir y con el medio en que se desarrollan.

Que el interjuego de estos tres factores (estructura / función / medio) da como resultado una amplia diversidad en los seres vivos.

Que esta diversidad no sólo se da en los órganos y las estructuras sino también en su comportamiento, y que ambos están ligados entre sí.

Que los seres vivos y el ambiente no han sido siempre como actualmente los conocemos, sino que también se han ido modificando mutuamente a lo largo de su historia común.

La articulación progresiva de estos y otros conceptos, organizados en los distintos ciclos y en secuencias didácticas adecuadas para cada ciclo, pondrá a los alumnos en buenas condiciones para una comprensión cada vez más ajustada del concepto de adaptación.

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Sesión 2

Revisión de la tarea

一 Comenta con tus compañeros y con el asesor cuál fue la experiencia que tuviste al aplicar la estrategia didáctica del diccionario científico con tus alumnos.

一 Discute con tus compañeros y con el asesor tu punto de vista con respecto a la lectura “Señorita, ¿ese factor es biótico o abiótico?” de Laura Irene Lacreau.

Actividad 5: ¿Es la disolución la solución a la contaminación del agua?

Cuando se disuelven pequeñas cantidades de productos químicos en grandes cantidades de agua, el agua es una solución diluida. Pero... ¿Desaparecen los productos químicos dañinos que se disuelven en el agua?

Material para el instructor:

6 vasos de plástico transparentes botella de agua de un litro Un vaso de precipitado Gotero con colorante vegetal Cuchara Marcador indeleble Cuaderno de trabajo

Instrucciones:

1. Numera los vasos de plástico, escribiendo los números 1 al 6 en el exterior de cada uno.

2. Usa el recipiente graduado para medir 100 ml de agua y viertela en el vaso 1, después mide 50 ml de agua y viertelos en los demás vasos.

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3. Agrega una gota de colorante vegetal en el vaso 1 (esto representa el contaminante) y usa la cuchara para mezclar bien.

4. Mide 50 ml de agua del vaso 1 y viertela en el vaso 2, asegurandote de mezclarla bien.

Contesta:

¿Consideras que el agua del vaso 2 está menos contaminada que la del vaso 1? ¿Por qué?

Ahora haz una predicción:

¿Qué piensas que va a pasar si hacemos lo mismo en cada uno de los vasos?

Ahora agrega 50 ml. de “agua contaminada” del vaso 2 al vaso 3. Mezcla bien.

¿Qué observas? ¿A qué crees que se deba?

Agrega 50 ml. del vaso 3 al vaso 4. Mezcla bien.

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Si seguimos pasando 50 ml. de agua contaminada a los siguientes dos vaso ¿Qué piensas que va a pasar?

Pon los vasos sobre una hoja de papel en blanco. Observa el color de la disolución de cada vaso y registra los resultados en la siguiente tabla:

Vaso Descripción del color

Vaso Descripción del color

Vaso Descripción del color

1

3 5

2

4 6

Análisis de resultados:

Compara las observaciones que hicieron en tu equipo con las que hicieron los demás y discutan:

¿Había señales de que la contaminación permanecía después de diluirse tantas veces?

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¿Cuántas veces crees que se tendría que disolver el agua contaminada del vaso 1 para que no se pudiese ver el color del contaminante?

¿Crees que la disolución es una buena manera de resolver el problema de la contaminación del agua? ¿Por qué?

Salida

Actividad 6: El mapa conceptual

Concepto relacionados con el tema de ecosistemas

Erosión Monocultivo Policultivo Disminución de biodiversidad

Conservación de biodiversidad

Rotación de Cultivos Extinción Urbanización

Sobreexplotación Producción Equilibrio ecológico Reforestación

Población Biodiversidad Recursos naturales Reserva de la biosfera

Ecosistema Terrazas Desertificación Especies en peligro de extinción

Contaminante Comunidad Individuo Equilibrio demográfico

Desarrollo sustentable

Especie Tala moderada Contaminación

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Para elaborar un mapa conceptual:

Identifica el concepto más general. Ubícalo en la parte superior del mapa y destácalo con un color especial

Clasifica el resto de los conceptos de acuerdo a las categorías también genéricas, pero que estén contenidas en el concepto principal

Una vez organizadas, establece las relaciones y derivaciones utilizando palabras clave de enlace (conectores) que expliquen dichas relaciones

Elabora tu mapa conceptual en una hoja y entrégalo al asesor

Metacognición

Reflexiona y contesta las siguientes preguntas:

¿Qué fue lo que aprendiste en este bloque?

¿Qué se te dificulto? ¿A qué crees que se debe?

¿Qué estrategias didácticas se utilizaron en la clase?

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Escribe las diferencias y semejanzas que encontraste en las actividades del módulo:

¿Qué finalidad tienen en el proceso de enseñanza ­ aprendizaje este tipo de actividades?

¿Cómo puedes aplicar lo que aprendiste en tus clases?

Tarea:

Después de leer la lectura “Los ecosistemas”, escribe, en una ficha de trabajo, 5 preguntas que no sean textuales, cerradas ni hagan referencia a la definición de un concepto.

Leer y analizar la información del Plan de Estudios de Educación Básica y del Programa de Ciencias Naturales que entregará el asesor

Entregar la primera parte del trabajo final considerando las indicaciones que dará el asesor

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Lectura

Los Ecosistemas

Si observamos con detenimiento a la naturaleza nos daremos cuenta de que los seres vivos no viven aislados, sino que se relacionan con muchos otros seres vivos y están expuestos a una multitud de características del lugar en el que habitan.

El medio ambiente de un ser vivo está constituido por dos tipos de factores que los ecólogos reconocen como los causantes, por un lado, de que una especie pertenezca a un ambiente específico y, por otro, de lo que determina el número de individuos que lo habiten; a estos factores se les denominan abióticos y bióticos.

Un ecosistema puede definirse como el conjunto de organismos vivos (la comunidad) y elementos no vivos (ambiente) que interaccionan en una determinada área de la naturaleza; de tal manera, que hay flujo continuo de materia y energía. Este flujo de materia y energía da como resultado la formación de cadenas y tramas alimenticias y de ciclos de utilización de materiales.

Factores abióticos y bióticos del medio

Los factores abióticos son los componentes no vivos del medio ambiente, tales como los gases que constituyen la atmósfera, el relieve, la luz, el agua, la temperatura o la composición del suelo, estos son los que se relacionan con el ambiente físico del ecosistema. El biotopo es el conjunto de factores abióticos de un área natural; los seres vivos que lo habitan se ven influidos por dichos factores y a su vez pueden contribuir a modificarlos.

Los seres vivos se desarrollan en dos clases de ecosistemas: los acuáticos formados por las aguas marinas y continentales, y los terrestres o aéreos, formados por los continentes, sus islas y la atmósfera que los rodea.

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En ambos medios los factores abióticos condicionan las formas de vida que en ellos se desarrollan, del mismo modo que la actividad de los seres vivos puede modificar al medio físico, con lo cual cada ecosistema está en continua evolución.

Los factores abióticos son:

Energía solar. Todos los sistemas biológicos se ven afectados e inclusive se mantienen vivos gracias a la energía proveniente del Sol. La distribución de esta radiación solar con respecto a la latitud, determina en gran medida la localización de las principales zonas climatológicas que son la polar, templada y tropical, y en la cuales se distribuyen diferencialmente distintos organismos que habitan en la Tierra.

Factores Climáticos. Son los relacionados con las características atmosféricas del lugar; los cambios de temperatura, el tiempo de iluminación solar, la cantidad de lluvias, entre otros.

Factores del relieve. La forma de la región en donde se ubica un ecosistema determina muchas de sus características, es decir, el relieve de una montaña, el de un valle fluvial o el de una llanura, condicionan la vida que los puebla.

Factores del suelo. El suelo es el soporte de todos los ecosistemas terrestres y es la fuente de nutrientes minerales para los vegetales. Entre los factores que influyen sobre los seres que en él habitan hay que destacar:

Su composición química en sales, minerales y materia orgánica.

Su profundidad y su pendiente.

Su textura o el tamaño de los granos que lo componen, su permeabilidad para el agua y la cantidad de oxígeno del que disponen las raíces de las plantas y otros seres que habitan en él.

Factores hidrológicos. Los factores relativos al agua son necesarios para todos los seres vivos y son el soporte de los ecosistemas acuáticos. En ellos influyen la salinidad o porcentaje de sales en el agua, el contenido en gases: el oxígeno y la presión, que aumenta con la profundidad.

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Los componentes vivos o bióticosde un ecosistema son los seres vivos que habitan en un determinado ambiente (plantas, animales, hongos y microorganismos). En el ecosistema los individuos de una misma especie constituyen una población, y las diferentes poblaciones que conviven en un determinado espacio dan lugar a una comunidad o biocenosis.

Entre los seres vivos se establecen relaciones muy variadas tanto entre miembros de la misma especie como entre miembros de especies diferentes; es decir, se dan relaciones intra e ínter específicas.

Las relaciones intraespecíficas que se establecen entre los seres vivos para conseguir diferentes beneficios son:

Asociaciones familiares. Su finalidad es facilitar la reproducción y el cuidado de las crías, estas asociaciones son temporales, inician en la época de celo y terminan cuando los descendientes logran ser autosuficientes.

Asociaciones gregarias. A veces, un determinado número de individuos se agrupa con finalidades variadas; por ejemplo, conseguir una mejor alimentación, desplazarse sin perder la orientación en las migraciones, etc. En general, estas asociaciones son transitorias.

Asociaciones coloniales. En este tipo de asociación los individuos permanecen unidos entre sí y tiene su origen en un único individuo que se reproduce por vía sexual. Tal es el caso de las esponjas y los corales.

Asociaciones sociales. Están formadas por individuos independientes entre sí, pero unidos por su forma de vida, pues un individuo aislado no podría sobrevivir. Un claro ejemplo de este tipo de asociación son las hormigas y las abejas.

Las relaciones ínterespecíficas que se dan entre los individuos de distintas especies que habitan en un mismo ecosistema pueden ser benéficas o perjudiciales y éstas son:

Simbiosis o mutualismo. Las especies obtienen de su relación un beneficio mutuo; ejemplo de este tipo de relación son la abejas que se alimentan del néctar de algunas

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flores, que al hacerlo transportan los granos de polen de unas flores a otras, lo que permite su reproducción.

Comensalismo. En este tipo de relación, uno de los seres se alimenta de los restos de la comida de otro que permanece indiferente y no obtiene ningún daño ni beneficio alguno; un ejemplo de comensalismo es el pez rémora que acompaña a los tiburones y se alimenta de lo que queda de sus presas.

Inquilinismo. En esta relación uno de los individuos obtiene protección de otro que permanece indiferente, tal es el caso de las aves que habitan en los árboles en donde se encuentran seguros para anidar.

Parasitismo. En esta relación un ser vivo, el parásito, obtiene toda su alimentación de otro, el hospedador, a este último puede causarle la muerte aunque no de manera inmediata.

Hay dos tipos de parásitos:

Los parásitos externos que viven fuera del hospedador y permanecen en él de manera temporal o permanente, succionando parte de sus líquidos internos; por ejemplo: las garrapatas, los mosquitos y los piojos.

Y los parásitos internos que viven dentro del hospedador de donde obtienen su alimento; por ejemplo: las lombrices intestinales y los microorganismos que producen distintas enfermedades.

Depredación. En esta relación un ser, el depredador, se alimenta de otro, la presa, al que da muerte. Algunos ejemplos son las relaciones león­gacela, araña­moscas, vaca­pasto.

Competencia. Las especies afectadas luchan por conseguir su supremacía en la utilización de recursos como el alimento, el agua, un territorio, etc. En esta relación las especies que compiten salen perjudicadas.

El conjunto de los tipos de interacción mencionados determinan tanto la abundancia como la distribución de organismos.

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Niveles tróficos

Un aspecto importante en el estudio de los seres vivos y su medio, es el paso de la materia y de la energía del medio a los seres vivos, de unos seres vivos a otros y de los seres vivos nuevamente al medio.

Tanto las plantas como los animales necesitan materias primas y energía para vivir.

Las plantas utilizan materias simples y energía solar para sintetizar compuestos orgánicos que almacenan energía. Las materias primas que utilizan los vegetales verdes como bióxido de carbono y agua, son pobres en energía almacenada, en tanto que los productos de la fotosíntesis son ricos en energía (azúcares) porque han almacenado la energía solar.

Los animales consumen los productos vegetales como fuente tanto de materia (que pasa a formar parte de la materia viva del animal), como de energía (que ayuda a los animales a realizar sus funciones vitales).

El conjunto de poblaciones que viven en una misma área constituyen una comunidad. Las tramas alimenticias y el medio en que vive la comunidad constituyen la estructura sobre la que se basa la estabilidad del ecosistema.

Si analizamos los eslabones que forman parte de la cadena alimentaria, podemos acomodarlos escalonadamente para formar una pirámide. A cada uno de los niveles de la pirámide le llamamos nivel trófico o nivel alimentario.

Identificamos tres niveles tróficos:

Los productores. Llamados así por su capacidad para producir sus propios alimentos a partir de compuestos inorgánicos sencillos y una fuente de energía, que generalmente es el sol. Los productores son todos los organismos autótrofos, es decir, los que realizan la fotosíntesis y las bacterias quimiosintéticas.

Los consumidores. Se alimentan de la materia orgánica de otros seres vivos, pues son incapaces de producir su propio alimento. Los animales herbívoros o consumidores primarios que se alimentan de los productores; los carnívoros o consumidores

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secundarios que se alimentan de los herbívoros; los que se alimentan de otros carnívoros o consumidores terciarios, etc.

Los desintegradores. Se alimentan de excremento o de materia orgánica muerta y los transforman en compuestos inorgánicos que enriquecen el suelo para ser reutilizados por los productores; muchos hongos y bacterias realizan esta labor.

Dinámica de los ecosistemas

Todas las poblaciones tienen, teóricamente, un cierto potencial de crecimiento a consecuencia de la reproducción. Se llama potencial biótico a la máxima posibilidad de reproducción de un organismo; sin embargo, en la naturaleza no se observa un aumento indefinido del número de individuos de una población o comunidad. Lo anterior se debe a una serie de factores limitantes, tales como la cantidad de alimento disponible, el espacio, las enfermedades, la lucha por la existencia, etc., que impiden que las poblaciones y comunidades crezcan ilimitadamente. Por estas condiciones, el número de individuos de una misma especie permanece más o menos estable.

Los ecosistemas mantienen por sí solos un equilibrio dinámico, siempre y cuando el hombre no intervenga de manera equivocada. Cuando una de las poblaciones aumenta o disminuye por alguna razón (falta de alimento o espacio), la comunidad también se modifica. Una comunidad no puede vivir por sí misma ya que se necesita de toda una serie de factores físicos para subsistir.

Algunos de estos factores son el suelo, de donde las plantas toman el agua y las sales disueltas en ella; el aire, de donde las plantas y los animales toman el oxígeno y de donde las plantas toman, además, el dióxido de carbono para la fotosíntesis; el agua que interviene en todas las funciones de los organismos y la energía solar que permite a las plantas verdes almacenarla en los alimentos durante la fotosíntesis. Existe asimismo, una interrelación entre las plantas, los animales y los microorganismos del suelo; por ejemplo:

Si el primer nivel trófico, el que corresponde a los productores, tiene un peso de 1,000 kilogramos, sólo pueden consumidores primarios del segundo nivel, siempre y cuando éstos tengan un peso total de 100 kilogramos.

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Si el peso de los consumidores primarios es de 100 kilogramos, sólo pueden ser alimento a consumidores secundarios que tengan un peso total de 10 kilogramos, y éstos a su vez sólo podrán alimentar a 1 kilogramo de consumidores terciarios, etc.

Para que los ecosistemas encuentren su equilibrio es necesario que se conserven las proporciones de los niveles tróficos. Para entender este principio dinámico partamos del siguiente supuesto: un ecosistema en el que crecen pastos, acrecienta el número de animales herbívoros que comen más hierba de la que puede brotar. Después de algún tiempo, el alimento disminuye y, proporcionalmente, aumenta la competencia entre herbívoros lo que provoca que muchos de estos animales emigren o mueran, con esto el equilibrio se restablece paulatinamente.

Este fenómeno sucede también en lugares donde los pastos abundan en época de lluvias y disminuyen considerablemente en época de secas. Lo que sucede es que el aumento y la disminución rebasan a los consumidores de los niveles superiores.

Este equilibrio dinámico existe debido a que las poblaciones y las comunidades tienen un límite de crecimiento que se encuentra relacionado con el espacio y el alimento: cuando el espacio es ocupado en su totalidad y el alimento se agota, los que no alcanzan alimentos mueren.

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