Unidad didáctica – orientación en paleontología 2015
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Orientación en paleontología.
General Roca- Rio Negro
Alumnas: Gavilán Daniela.- Laborde M. de los Ángeles - Montes
Romina M. – Palomino Claudia
Año: 2015
FUNDAMENTACIÓN:
Como referencia se toma el Modelo Cognitivo de Ciencia (Izquierdo, 1999), ya que
“…nos permite acercar la ciencia de los científicos a la ciencia de los alumnos. En
efecto, en ambas se piensa mediante teorías, aunque las teorías no sean
exactamente las mismas ni tampoco lo sea el proceso de producción.” (pp.84). De
este modo, esta unidad toma saberes científicos y los transforma en conocimientos
aptos para ser aprendidos por personas de diferentes edades y contextos, este
proceso, según Mercé Izquierdo (1999), se define como transposición didáctica.
El punto de partida son aquellas preguntas o problemas que sean capaces de darle
sentido a la tarea, así como también planificar actividades que permitan a lxs
alumnxs aprender, anticipar y plantear experiencias, para luego poder pensarlos, y
debatir sobre ellos. Se diseñaron situaciones didácticas contextualizadas, con el
desafío de relacionar los contenidos teóricos con los intereses y los hechos
significativos para lxs alumnxs.
Para poder enseñar evolución desde un modelo constructivista de ciencia, es
necesario referirse y hacer uso de diferentes saberes, provenientes de diferentes
áreas del conocimiento. De esta manera, al abordar conocimientos relacionados a
la evolución de la vida en la tierra, es necesario hacerlo desde una perspectiva
paleobiológica que permita a los alumnos incorporar una noción de tiempo
geológico y de esta manera comprender grandes cambios evolutivos. Así mismo
sería indispensable repensar y reconstruir algunos de los cambios geológicos y
climáticos que ha sufrido el planeta y que de alguna manera direccionan e influyen
directamente sobre el proceso evolutivo. Tales conocimientos indispensables para
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la comprensión de cualquier proceso evolutivo son provenientes del área de la
geología. Por otro lado, al hablar de evolución de organismos vivos, se hace
referencia a los conocimientos provenientes del área de la paleología que nos
brinda un conocimiento más detallado de los seres vivos que han habitado el
planeta desde tiempos pasados, esto se logra a partir de los registros fósiles. Al
incorporar una mirada multidisciplinar sobre los temas a abordar, también se
permite reconocer a la ciencia, como una actividad humana, inacabada y en
constante cambio.
El principal objetivo de la unidad, es acercar a los alumnos procesos de evolución,
como es el del hombre, para que ellos puedan reconocer los principales
mecanismos de evolución y también las malas interpretaciones que trae
aparejadas. Por lo descrito anteriormente, en la presente secuencia didáctica se
abordara el modelo de evolución biológica, como proceso en el cual a través de las
generaciones, los organismos presentan variaciones y nuevas características que
se van acumulando, las cuales serán la base del origen de nuevas especies. De
este modo se incorpora la idea de descendencia con modificación y ancestro en
común, haciendo uso para su comprensión de otros modelos tales como los de
cladograma, flujo genético, selección natural ya abordados anteriormente.
El modelo de ser vivo que se abordará, será el de mamíferos, para ello
recurriremos a otros modelos evolutivos como el de pez (vertebrado generalizado),
reptil (amniota generalizado), y mono (primate generalizado) y de este modo lograr
construir el modelo evolutivo de hombre.
IDEAS BÁSICAS-IDEAS FUERZA
Generalmente se asocia al hombre con una línea evolutiva directa de los
monos, o al menos, los alumnos saben que estamos emparentados y se
distingue al hombre como parte de una evolución ancestral de ese linaje.
Los contenidos teóricos relacionados con la historia evolutiva de los
primeros seres vivos hasta lograr la diferenciación de mamíferos serán el
puntapié inicial para unir la biología actual con el estudio de la paleontología.
OBJETIVOS:
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Plantear la evolución del hombre primero a partir de “parecidos” físicos, a
través de trabajos grupales de indagación, procurando así relacionar las
adaptaciones adquiridas por evolución.
Comprender la importancia del estudio paleontológico, mediante el estudio
de las distintas áreas basadas tanto en el registro como en la biología actual,
para generar habilidades que le permitirán identificarlos y aplicar los
conceptos de evolución y de los seres vivos.
Proporcionar a los alumnos modelos que le permitan comprender la
evolución de la biota desde los comienzos de la vida en nuestro para poder
contruir una concepción de evolución aplicable al cursado y a su propia
realidad.
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RED CONCEPTUAL
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CLASE 1: Actividades de exploración inicial. (40 minutos)
Actividad de inicio: (5 minutos)
La docente explicará la unidad y cómo se abordarán los temas sucintamente. En la
que se trabajará el concepto de evolución humana. Para ello se iniciará con la
evolución de los seres vivos en general, la cual condujo, luego de millones de años,
al surgimiento de los mamíferos.
Actividad de desarrollo Nº1: (15 min)
La finalidad de ésta actividad es hacer explícitos los esquemas o hipótesis iniciales
de los alumnos ante la presentación de una situación problemática, con el fin de
realizar una valoración de los mismos.
El curso se dividirá en grupos de 4 integrantes. La docente hará entrega de
fotocopias con una situación problemática, la cual leerá un estudiante para todxs.
Situación problemática: ¿Cómo crees que se produce la evolución biológica?
Al referirnos a la evolución de los diferentes organismos de la tierra, se presentan
diferentes ideas en relación de ¿Cómo evolucionamos? ¿Con qué organismos
estamos emparentados? O ¿Cómo ha sido el proceso de evolución? A partir de lo
abordado anteriormente hemos comprendido que el proceso de evolución es un
proceso largo, que dió origen a la diversidad de especies que se conocen actuales
y se remonta a la aparición de la vida en el planeta. Tales ideas apoyan la teoría de
un ancestro en común, y que cada especie se ha desarrollado a partir de
numerosas características nuevas que les permitieron sobrevivir en diferentes
ambientes.
Consigna: Elige uno de los diferentes organismos de la lista y dibuja como crees
que fue ese proceso, desde su aparición hasta los registros que se tienen
actualmente, teniendo en cuenta qué características fundamentales tuvieron que
tener para poder sobrevivir en el ambiente que viven y si pueden relacionarse con
los diferentes organismos de la lista.
Organismos:
- Hombre
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- Ave
- Reptil
- Pez
Puesta en común: Debate (10 minutos)
Cada grupo compartirá su respuesta, justificando su elección.
Actividad de cierre: (10 minutos)
La docente realizará una síntesis de las actividades realizadas durante la clase.
Para esta síntesis se retomarán los modelos realizados por los alumnos, después
de la presentación de cada grupo, la docente guiara la discusión para poder incluir
interrogantes nuevos a la situación planteada y que se pueda crear un conflicto
cognitivo donde los alumnos repiensen sus propias ideas y debatan con sus pares,
tales preguntas pueden ser ¿Cuáles especies pudieron estar emparentadas? ¿Por
qué? ¿Creen que alguna de estas especies pudo descender de otra? ¿Cuáles?
¿Por qué?
De esta manera se intenta tener noción de las ideas previas de los alumnos en
cuanto a la evolución biológica, según si:
- los alumnos representaron modelos lineales,
- si se relacionó con algunas especies extintas o actuales,
- si surgen ideas de divergencia evolutiva.
CLASE 2: Tensión de los modelos iniciales. Nuevos puntos de vista (80
minutos)
Actividad de inicio: (10 minutos)
La docente retomará lo visto en la clase anterior y explicará que en ésta clase se
llevará a cabo una actividad destinada a conocer cómo se organiza la historia
evolutiva de la vida sobre la tierra, por lo cual se relacionará la aparición de nuevas
características con la organización de nuevos grupos taxonómicos.
Actividad de desarrollo Nº1: (50 min)
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Se proyectará una versión editada del video “Tu pez interior”. Luego lxs alumnxs
realizarán una lectura detallada del siguiente texto, en grupos debatirán sobre las
preguntas planteadas seguidas al texto.
Texto:
Construcción de árboles filogenéticos y cladogramas
Árbol Filogenético
Un árbol filogenético es un árbol que muestra las relaciones evolutivas entre varias especies u otras entidades que se cree que tienen una ascendencia común. Un árbol filogenético es una forma de cladograma donde se usa información proveniente de fósiles, así como aquélla generada por la comparación estructural y molecular de los organismos.
Los árboles filogenéticos se construyen tomando en cuenta la teoría de la evolución, que nos indica que todos los organismos son descendientes de un ancestro común: la protocélula. Así, todos los organismos, ya sean vivos o extintos, se encuentran emparentados en algún grado.
-ejemplo de árbol filogenético: Árbol filogenético enraizado Es un árbol directo, con un único nódulo que corresponde al ancestro común más reciente de todas las entidades de las hojas del árbol. En la Figura se muestra un árbol filogenético enraizado coloreado de acuerdo con el "sistema de tres dominios". El método más común para enraizar los árboles es el uso de un grupo externo no controvertido y lo suficientemente cercano para permitir la inferencia de los datos de secuencia o rasgos, pero lo suficientemente lejano para ser un grupo externo evidente.
Árbol filogenético sin raízIlustran la relación de los nódulos de las hojas sin hacer asunciones sobre ascendencia.Mientras que los árboles sin raíz siempre pueden ser generados a partir de árboles enraizados omitiendo la raíz, una raíz no puede ser inferida a partir de un árbol sin raíz sin algunos medios para identificar la ascendencia. Esto suele hacerse incluyendo un grupo externo en los datos entrantes o introduciendo asunciones adicionales sobre las tasas relativas de evolución en cada rama, como una aplicación de la hipótesis del reloj molecular. Cladograma
Un cladograma es un diagrama representativo en la clasificación biológica taxonómica de los organismos, en el que se muestra la relación entre distintas especies según una característica derivada, resultado del análisis cladístico de una especie. Los cladogramas son importantes herramientas filogenéticas para el
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estudio de conceptos científicos. Un cladograma es un árbol formado usando métodos cladísticos. Este tipo de árbol sólo representa un patrón de ramificación, es decir, que la longitud de sus ramas no representan el tiempo.
Un clado es la agrupación que incluye el ancestro común y todos sus descendientes, vivos o extintos. Estos conjuntos representan un grupo natural, pues su clasificación refleja la evolución del grupo. Un clado puede estar conformado por una especie o por miles. Los clados están anidados dentro de otros, lo cual refleja que la clasificación biológica es jerárquica.
En la imagen se muestra el parentesco entre una bacteria, un hongo, una mariposa, un pez, una lagartija y un ratón. Junto a la línea del cladograma se notan unos cuadros rojos que indican las características compartidas. La característica que está más en la base es el de estar formado por célula(s) eucariota(s), todos los linajes que se derivaron desde este punto, los que conducen a los hongos, las mariposa, los peces, las lagartijas y los ratones poseen esta característica; La segunda característica señalada en este cladograma es la presencia de tejidos animales, todas las ramificaciones que hay después de este punto, las que conducen a las mariposas, los peces, las lagartijas y los ratones, poseen esta nueva característica.
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Responder:
1. ¿Qué características pueden reconocer en el video, que les permita inferir
una adaptación al ambiente?
2. Realiza un diagrama (cladograma) para explicar lo visto en el video
Actividad de cierre: (20 minutos)
En el cierre de la clase la docente explicará los conceptos abordados y también
se hará una puesta en común en relación a las respuestas de los diferentes
grupos a la actividad. Con esto se compararán las diferentes producciones y se
armará un diagrama en el pizarrón para despejar posibles errores en la
comprensión del texto.
CLASE 3: Tensión de nuevos puntos de vista (40 minutos)
Actividad de inicio: (10 minutos)
Se retomará el video proyectado en la clase anterior y un breve repaso a las
actividades que se realizaron la clase pasada. La docente explicará que en esta
clase se seguirá con la serie documental, por lo que se verá la segunda parte del
video que en esta ocasión se titula “Tu reptil interior” para poder trabajar sobre una
noción de tiempo geológico. Este video también está editado.
Actividades de desarrollo: (50 minutos)
Actividad 1:
Después de ver la segunda parte del documental, escribe en tu carpeta, como se
relaciona éste con lo visto anteriormente, ¿Qué rama filogenética se describe?,
¿Qué características tiene?
Actividad 2:
1- A partir del material suministrado por la docente (tabla geológica), debatan
en grupo sobre los siguientes puntos:
- Tiempo que se estima para la aparición de nuevas especies.
- Los cambios repentinos que se muestran en cuanto a los organismos
existentes en cada tiempo ¿A qué se lo adjudicarían?
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2- A partir de lo visto hasta el momento realiza una recta histórica y ubica en
ella los siguientes acontecimientos.
- Separación de los continentes
- Formación del planeta
- Aparición de la vida en la tierra
- Aparición del hombre
Material para el trabajo en clase:
m
Actividad de cierre: (20 minutos)
Se mostrarán las producciones de los alumnos y la docente realizará un cierre de
las principales ideas construidas en esta clase, entre ellas:
- de la primera actividad: características nuevas para el nuevo clado, relación
con los antecesores
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- de la segunda actividad: noción de tiempo geológico, principales extinciones
y cambios drásticos en el planeta, reconocimiento que la aparición del
hombre ha sido un acontecimiento crono - geológico actual.
También se recordará que para la clase siguiente se realizará una salida al
museo de la ciudad. Por lo que se recordarán las tareas importantes a tener en
cuenta.
Clase 4: última tensión de modelos (40 minutos).
Actividad de inicio: (10 minutos)
En esta clase se trabajará sobre la importancia que tienen los avances y
descubrimientos paleontológicos para la formulación de la teoría evolucionista
actual, ya que los registros fósiles representan la base que fundamenta la
existencia y relación de las diferentes especies. A partir de una salida que se
realizará al museo de la ciudad, se trabajará sobre los aportes paleontológicos para
la postulación de la teoría evolutiva. Reconociendo un eje de historia de la ciencia,
que comprende los diferentes problemas que surgen en la construcción del
conocimiento científico.
Actividad de desarrollo: (70 minutos)
Salida y entrega de las consignas para trabajar en el hogar.
Actividad para el hogar:
Investigar:
¿Por qué la ciencia estudia restos fósiles para la reconstrucción de las líneas
filogenéticas?
¿De qué manera se realiza esta actividad?
Clases 5: Reconstrucción filogenética evolutiva de los primeros seres vivos
al hombre (mamífero). Actividades de síntesis (80 minutos)
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Reelaboración del modelo inicial, retomando la consigna y agregando, qué
relaciones se establecen entre los diferentes grupos y qué características se
pueden diferenciar entre cada uno.
Actividad de inicio: (10 minutos)
La docente explicará que en esta clase se pretende realizar una actividad
integradora, retomando los modelos iniciales, para lo cual ellos deben reelaborar la
consigna principal fundamentando esta vez, lo que se agregue o las relaciones que
se establezcan
Actividad de desarrollo: (50 minutos)
En los grupos de trabajo, realizar un modelo (dibujo) representando la historia
evolutiva de los diferentes organismos de la lista y dibuja como crees que fue ese
proceso, desde su aparición hasta lo registros que se tienen actualmente, teniendo
en cuenta que características fundamentales tuvieron que tener para poder
sobrevivir en el ambiente que viven y si pueden relacionarse con los diferentes
organismos de la lista. Fundamentar tales puntos
Organismos:
- Hombre
- Ave
- Reptil
- Pez
Actividad de cierre: (20 minutos)
En el cierre de esta clase se mostrarán las producciones mostrando los trabajos
producidos y viendo las diferencias que se encuentran entre estos y los modelos
iniciales, realizando una síntesis de los puntos más importantes abordados a lo
largo de la secuencia.
Clase 6: Reconocimiento evolutivo: ¿Cómo llegamos a ser hoy lo que
somos? Actividades de aplicación (80 minutos)
Actividad de inicio: (10 minutos)
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La docente explicará el origen del hombre, basándose en lo desarrollando en las
diferentes clases y detallando que ésta búsqueda no ha sido sencilla. Puesto que si
bien conocemos el resultado final, seguir la línea evolutiva no es sencillo,
principalmente porque muchas de las investigaciones y teorías se basan en los
registros que el tiempo nos ha brindado y de las cuales muchas de ellas son
borrosas, pero que gracias a la colaboración de geólogos, biólogos moleculares,
zoólogos, ecólogos, físicos y químicos, el conocimiento de la evolución humana ha
progresado en gran medida.
Actividad de desarrollo: (50 minutos)
Se repartirá en sus grupos de dos integrantes, una ficha cronológica de la
evolución humana a partir del último ancestro en común con los simios.
A partir del mismo explicar:
a) ¿Cómo es posible haber adquirido la postura erguida?
b) ¿Qué beneficios y / o perjuicios se pueden atribuir a ésta adaptación?
c) Realizar un modelo que dé cuenta de los siguientes cambios:
Los cambios anatómicos necesarios para el bipedismo son básicamente los
siguientes:
La columna vertebral pasa de ser completamente recta a tener forma de “S”.
De esta forma se logra mantener el peso sobre la pelvis.
La pelvis se estrecha y se rodea de un grupo muscular más específico (este
estrechamiento, sin embargo, ha dado lugar a dificultades a la hora del
parto)
El fémur, el músculo abductor y el glúteo también sufrieron modificaciones.
La planta del pie se arqueó para distribuir el peso de forma más uniforme.
El cráneo se inserta de forma diferente en la columna. Pasa de insertarse
desde la parte trasera a hacerlo desde la parte inferior.
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Actividad de cierre: (20 minutos)
La docente pedirá en la puesta en común las explicaciones de los grupos,
realizando a la par una síntesis evolutiva de los homínidos.
Al finalizar debe explicar el trabajo final evaluativo que se hará en Clase 7 como
finalización de la unidad, la misma que comprende:
Trabajo final:
A partir de la siguiente información deberán elaborar, en las duplas armadas en la
actividad anterior, una presentación oral que dé cuenta de cuales serían para
ustedes, las afirmaciones y / o elecciones en una construcción filogenética según
las diferentes hipótesis existentes para determinan el linaje del género homo.
Podrán utilizar el medio de presentación que les permita desarrollar el tema.
Problemas filogenéticos del Australopithecus y su relación con el género Homo.
4 m.a. Tronco
homínico común de
alguna especie, cuyos
restos no existen
Afarensis - Africanus - Robustus
H. Habilis - H. Erectus - H. Sapiens
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Otra hipótesis:
Africanus
Robustus
Homo
Según Johanson:
Afarensis
Africanus (2,7 MM)
Robustus
(1,7 MM)
Aethiopicus (2,5 MM)
Boisei (2 MM)
H. Habilis (2,5 MM)
Erectus (1,6 MM)
Homo Sapiens
Según Leakey:
Afarensis
Africanus Robustus
Boisei
Homo
Clase 7: Evaluativa (80 minutos)
Los alumnos presentarán en sus duplas, los trabajos realizados. Se evaluará el
trabajo de investigación, el contenido y el modo de presentación.
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