Presentación de la unidad

En esta unidad se exponen los contenidos básicos sobre la organi-zación del cuerpo humano como animal pluricelular, cuyas células forman tejidos, órganos, aparatos y sistemas de gran complejidad. La comprensión de estos contenidos permitirá a los alumnos y alumnas abordar con éxito la anatomía humana que se estudiará en las unidades siguientes.

La unidad se inicia con el estudio, de forma general, de los niveles de organización de la materia viva, desde los niveles más sencillos hasta los más complejos. A continuación, se aborda el estudio de la célula humana, la célula eucariota de tipo animal, exponiéndo-se con detalle la estructura y la función de cada uno de sus com-ponentes. El último epígrafe de la unidad se centra en el estudio de los diferentes tipos de tejidos que forman el cuerpo humano.

La temporalización de esta unidad es de tres semanas, incluyendo el desarrollo de la unidad y la realización de las tareas individuales y colectivas asociadas a ella.

Recursos y materiales

Para el tratamiento de la unidad, además del libro del alumnado, la propuesta didáctica y el material fotocopiable, le serán de utili-dad los recursos digitales disponibles en la web de Anaya, guías de clasificación, manuales, enciclopedias y medios informáticos de consultas.

Sugerencias generales

Ideas previas y dificultades de aprendizaje

Al inicio de la unidad, convendría detectar las ideas previas que los estudiantes tienen sobre las características de las células humanas y cómo se organizan y asocian entre ellas. Es interesante compro-bar si conocen diferentes tipos de células y son capaces de asociar el ser humano con las células de tipo animal.

Nos parece interesante que los alumnos y alumnas reflexionen sobre cómo se organiza la materia, en niveles progresivamente más com-plejos. La célula se estudia en esta unidad con mayor profundidad que en cursos anteriores, sobre todo en cuanto a la estructura del núcleo y a las funciones de determinados orgánulos, que les son des-conocidas. Conviene incidir en el concepto de diferenciación celu-lar, que les puede resultar difícil de comprender.

Tareas relacionadas

Durante el desarrollo de esta unidad, puede resultar conveniente y motivador realizar algunas de las tareas correspondientes del aparta-do «Taller de ciencias», como la observación de las células de la mu-cosa bucal o aplicar una clave dicotómica para identificar tejidos.

Educación en valores

Conviene trabajar los valores que afectan tanto al trabajo en el aula como a los hábitos saludables. Le proponemos que incida en la perseverancia y la satisfacción por el trabajo bien hecho, la presentación ordenada de trabajos, la precisión; la responsabili-dad a la hora de hacerse cargo de pequeñas tareas para el pro-greso del grupo y la adquisición de un estilo de vida saludable.

1 La organización del ser humano

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Esquema de la unidad

EL CUERPO HUMANO

Núcleo

Membrana plasmática

Citoplasma

Orgánulos

Biomoléculas Tejidos

Inorgánicas

Aparatos y sistemas

Orgánicas

está formado por

Centriolos, ribosomas, citoesqueleto, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, mitocondrias

que están formadas por

como

que están formadas por que se agrupan formando

que se agrupan formandoque pueden ser

que se agrupan formando

Órganos

Células

1La complejidad del cuerpo humano

El cuerpo humano, como el de otros mamí-feros, presenta una increíble complejidad. Sus millones de células están organizadas en teji-dos, órganos, aparatos y sistemas, cuyo fun-cionamiento coordinado proporciona un equi-librio, tan frágil como perfecto.

Cada nivel de organización vital siempre es «algo» más que una mera suma de compo-nentes del nivel de organización inferior. El estudio de cada nivel implica el análisis de esos logros «añadidos» que proporciona cada forma de organización.

Antes de empezar ❚ Los organismos pluricelulares están formados por un conjunto de cé-lulas eucariotas de tipo eucariota que se encuentran coordinadas ara trabajar juntas.

❚ En los seres humanos, hay varios tipos de células que pueden organizar-se en tejidos, órganos, y aparatos o sistemas.

❚ Para realizar la función de nutrición, el ser humano utiliza el aparato digestivo, el aparato respiratorio, el aparato circulatorio y el aparato ex-cretor.

❚ Para realizar la función de relación, el ser humano utiliza el sistema ner-vioso y los sistemas muscular y esquelético.

❚ Para realizar la función de reproducción, el ser humano utiliza los apara-tos reproductores femenino y masculino.

La organización del ser humano

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1 Los niveles de organización

2 La célula humana

3 Los tejidos humanos

Qué vas a estudiar

Respondemos en grupoResponded a las siguientes cuestiones:

1 ¿Cómo son las células humanas?

2 ¿Qué es un tejido?

3 ¿Qué es un órgano?

4 ¿Cuáles son los órganos y aparatos del cuerpo humano?

Somos organismos pluricelulares, y nuestras células están organizadas en diferentes tipos de tejidos. Seguro que alguna vez habréis es-cuchado en las noticias que a alguien tras un accidente, le han trasplantado una mano o un dedo. Pensad en los tejidos que habrán tenido que unir los cirujanos para realizar una opera-ción así.

El r

eto

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Sugerencias metodológicas• Sugerimos comenzar por la lectura. Es interesante realizar una lectura

compartida. Para ello, se pueden formar equipos de cuatro miembros.

Qué vas a estudiar • En este apartado pretendemos mostrar los contenidos de la unidad en

forma de esquema, y no como un simple guion, para facilitar su comprensión.

•De esta forma, se puede utilizar el esquema para ofrecer a los estudiantes la estructura general de los contenidos, con el fin de que les resulte más fácil integrarlos en el marco de sus conocimientos.

Antes de empezar •Este apartado resume los conocimientos mínimos que sería deseable

que tuvieran nuestros alumnos y alumnas antes de comenzar la unidad.

• Este apartado también le permitirá detectar las ideas previas que tienen los estudiantes en relación con los contenidos que se tratarán en la unidad.

Respondemos en grupo

• Recomendamos realizar las actividades de este apartado utilizando una dinámica de grupo como, por ejemplo, la técnica 1-2-4.

• Esta serie de actividades también le permitirán detectar los conocimientos que el alumnado tiene antes de comenzar la unidad.

1 Los estudiantes deberían ser capaces de indicar que las células humanas son células eucariotas de tipo animal, en las que el material genético se encuentra dentro del núcleo.

2 Aunque no conozcan el concepto de diferenciación celular, los alumnos recordarán que un tejido es una agrupación de células

similares entre sí, incluso indicar algún ejemplo que les resulta más familiar como por ejemplo el tejido muscular.

3 Los alumnos y las alumnas deberían indicar que un órgano está formado por tejidos, que se agrupan para realizar una función determinada.

4 Deberían ser capaces de recordar algunos órganos y aparatos del cuerpo humano, como por ejemplo el estómago, el corazón, el aparato digestivo o el aparato respiratorio.

El reto•Este apartado tiene una intención motivadora. Se plantea un reto cuya

resolución implica la adquisición de algunos de los estándares de apren-dizaje tratados en la unidad. En las páginas finales de la unidad se pro-pone al alumnado una solución al desafío.

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El ser humano está formado por materia que presenta distintos gra-dos de complejidad, denominados niveles de organización. Los hay más sencillos y más complejos.

1.1 Los niveles de organización más sencillos

■Nivel atómico

Los átomos son las partículas más pequeñas en que puede dividirse la materia, conservando sus propiedades. Son átomos el hidrógeno (H), el oxígeno (O) o el calcio (Ca). A los átomos que forman parte de la materia viva se les denomina bioelementos.

■Nivel molecular

Las moléculas son agrupaciones de átomos, unidos por enlaces quí-micos. Son moléculas el agua (H2O), el oxígeno (O2) o el carbonato cálcico (CaCO3). Las moléculas que forman parte de los seres vivos se denominan biomoléculas, y tienen un alto contenido en carbono.

Las biomoléculas se agrupan para realizar una función dentro de la célula. Forman los orgánulos como los ribosomas o las mitocondrias.

1 1.2 Los niveles de organización más complejos

■Nivel celular

Las células son la unidad estructural y funcional de todo ser vivo; es decir, la parte más pequeña capaz de realizar las tres funciones vita-les. Todas las células humanas son eucariotas de tipo animal, aunque se especializan en más de doscientos tipos. Son células las neuronas, los glóbulos rojos y los espermatozoides.

■Nivel organismo

Los tejidos son asociaciones de células semejantes especializadas en la misma función, acompañadas, en ocasiones, de otras sustancias. Ejem-plos de tejidos son: el tejido nervioso, el muscular o el epitelial. Los teji-dos se agrupan formando órganos, que realizan una función concreta; algunos ejemplos de órganos son el corazón, los pulmones o los riñones.

A su vez, el conjunto de órganos que llevan a cabo una función co-mún constituyen los aparatos y sistemas. Algunos ejemplos son el aparato respiratorio, el excretor o el nervioso.

Finalmente, el cuerpo humano está constituido por el conjunto de ór-ganos, aparatos y sistemas que funcionan de forma coordinada para realizar las tres funciones vitales.

Los niveles de organización

Los niveles de organización del ser humano

1 Busca información sobre los elementos que componen el ser humano y cita los cinco más abundantes.

2 Explica qué tipos de biomoléculas forman parte del ser humano y propón ejemplos de cada uno de ellos.

Comprende, piensa, investiga...

3 Explica qué tipo de células tiene nuestro organis-mo. Propón ejemplos de células que conozcas.

4 Haced dos listas, una con todos los órga-nos del cuerpo humano que conozcáis; y otra, con aparatos y sistemas.

Comprende, piensa, investiga...

Sales minerales

Lípidos

Glúcidos Proteínas Ácidos nucleicos

Agua

Órganos

Aparatos y sistemas

Tejidos

■ Nivel atómico ■ Nivel molecular ■ Nivel celular ■ Nivel organismo

¿A qué nivel de organización del cuerpo humano corresponden los siguientes ejemplos o agrupacio-nes?

a) Óvulo.

b) Corazón.

c) Conjunto formado por la boca, el esófago, el estómago, el in-testino, el páncreas, etc.

d) Proteína.

e) Núcleo.

f) Carbono.

Trabaja con la imagen

Sugerencias• Los contenidos de esta doble página pueden presentar dificultad para

el alumnado, a pesar de que la mayoría de los niveles de organización de la materia han sido estudiados en primaria.

• Pensamos que esta dificultad radica en alcanzar una visión global de dichos niveles y poder aplicarla a ejemplos reales.

• Para superar esta dificultad, proponemos la actividad «Trabaja con la imagen» en la que se proponen otros ejemplos diferentes a los de la imagen que deben asociar con el nivel correspondiente.

Soluciones

Trabaja con la imagen

• En esta actividad se propone al alumnado observar la ilustración para asociar cada ejemplo a un nivel de organización:

a) Óvulo: nivel celular.

b) Corazón: nivel organismo (órgano).

c) Conjunto formado por la boca, el esófago, el estómago, el intestino, el páncreas, etc.: nivel organismo (aparato).

d) Proteína: nivel molecular.

e) Núcleo: nivel molecular (orgánulo).

f) Carbono: nivel atómico.

Comprende, piensa, investiga…

1 Esta actividad pretende que el alumnado averigüe los elementos que componen al ser humano. Los cinco más abundantes son oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno y calcio.

2 Las biomoléculas que forman parte del ser humano son:

a) Biomoléculas inorgánicas: el agua (en la sangre) y las sales minerales (en los huesos).

b) Biomoléculas orgánicas: glúcidos (en los azúcares que dan energía al cerebro), los lípidos (en la grasa que almacenamos), las proteínas (en los músculos) y los ácidos nucleicos (el ADN en el núcleo de las células).

3 En esta actividad los estudiantes deben recordar del primer curso la existencia de tres tipos de células: procariota, eucariota de tipo animal y eucariota de tipo vegetal. El ser humano presenta células eucariotas de tipo animal, como por ejemplo las neuronas, las fibras musculares, las células de la piel o las células óseas.

4 En esta actividad, marcada con el icono trabajo cooperativo, los estudiantes deben hacer dos listas, una con órganos del cuerpo humano y otra con aparatos y sistemas. Proponemos utilizar la técnica de folio giratorio. Se forman equipos de cuatro alumnos y se proporciona un folio en blanco y un rotulador de distinto color a cada uno. Cada miembro del grupo, por turnos, escribe una posible respuesta a la pregunta. Se van debatiendo las respuestas mientras se realiza la actividad, de modo que las listas definitivas, que se pondrán en común con el resto de la clase, son responsabilidad de todo el equipo.

a) Órganos: riñones, pulmones, cerebro, corazón, estómago, intestino…

b) Aparatos o sistemas: digestivo, nervioso, circulatorio, excretor, respiratorio…

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El ser humano es un organismo pluricelular, formado por células, muy diferentes entre sí en forma y tamaño, que por lo general presentan tres componentes fundamentales: la membrana plasmática, el nú-cleo y el citoplasma.

Orgánulos celulares

Núcleo Material genético (ADN)

Membrana plasmática

Citoplasma

2.1 La membrana plasmática

La membrana plasmática es una fina capa que envuelve a la célula, la protege y regula el intercambio de sustancias con el medio que la rodea.

La membrana plasmática está compuesta por lípidos, que forman una capa que rodea a la célula y en la que se insertan proteínas. Las funciones de la membrana son:

❚ Proteger a la célula y separar su contenido del exterior.

❚ Detectar los cambios que se producen en el medio y permitir que la célula responda de forma adecuada a ellos.

❚ Regular el intercambio de sustancias con el medio. El transporte de sustancias a través de la membrana plasmática tiene lugar me-diante diferentes mecanismos, según su tamaño. Por ejemplo, sus-tancias pequeñas como el oxígeno pueden atravesar la membrana por sí solas; las sustancias de tamaño mediano atraviesan la mem-brana ayudadas por las proteínas; las sustancias más grandes no pueden atravesarla, por lo que su paso al interior celular se realiza por endocitosis, que consiste en un hundimiento de la membrana que engloba a la partícula que se va a incorporar.

2La célula humana

La membrana:una capa de lípidos

1 Dibuja una célula en tu cuaderno con la membrana plasmática, el citoplasma y el núcleo. Si lo prefieres, puedes emplear otros materiales como plastilina extendida sobre una cartulina. La irás completando según vayas estudiando más estructuras celulares.

2 Explica las funciones de la membrana plasmática.

Comprende, piensa, investiga...

Los lípidos se disponen formando una doble capa de lípidos; por eso, se dice que la membrana plasmá-tica es una bicapa lipídica.

Molécula de lípido

2.2 El núcleo

El núcleo es una estructura grande y esférica que contiene el mate-rial genético (ADN), que dirige la actividad de la célula.

El núcleo se compone de las siguientes partes:

❚ La membrana nuclear está atravesada por los poros nucleares, que permiten el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplas-ma.

❚ El nucleoplasma está formado por un líquido acuoso, que contiene el material genético o ADN.

❚ La cromatina es el conjunto de todas las fibras de ADN y proteínas. Cuando la célula va a dividirse, las fibras de cromatina se enrollan y compactan, formando unas estructuras, visibles al microscopio, denominadas cromosomas.

❚ El nucléolo es una zona esférica del núcleo donde se fabrican los componentes de unos orgánulos celulares llamados ribosomas.

3 Explica las funciones del núcleo.

4 ¿Qué diferencia hay entre la cromatina y los cro-mosomas?

5 Continúa tu dibujo de la célula incluyendo el núcleo y sus partes.

6 Observa la imagen de la derecha y cópiala en tu cuaderno. A continuación, señala las estructuras que reconozcas en ella.

Comprende, piensa, investiga...

Así es el núcleo de la célula

Membrana nuclear

Poros nucleares Cromatina

Nucléolo

Cromosomas (cromatina condensada)

SugerenciasEn esta doble página se profundiza en dos componentes fundamentales de la célula, la membrana y el núcleo. Sugerimos que los alumnos copien en su cuaderno las ilustraciones y recomendamos la visualización de algún video o animación para mejorar la comprensión de sus funciones. Sería motivadora la realización de una actividad práctica en el laboratorio. Las propuestas en el «Taller de ciencias» son: «Observa las células de la mucosa bucal», que permitiría observar el núcleo celular, y «Simula el transporte a través de membrana», que permitiría comprender mejor el funcionamiento de la membrana.

Soluciones

Comprende, piensa, investiga…

1 Esta actividad, marcada por el icono interdisciplinariedad, tiene como objetivo que los alumnos dibujen los principales componentes de la célula.

2 Sugerimos esta actividad como evidencia para el portfolio del alumnado (estándares de aprendizaje evaluables 2.1).

Las funciones de la membrana son:

• Proteger a la célula y separar su contenido del exterior.

•Detectar los cambios que se producen en el medio y permitir que la célula responda de forma adecuada a ellas.

• Regular el intercambio de sustancias con el medio. Los diferentes mecanismos de transporte son:

– Las sustancias pequeñas como el oxígeno pueden atravesar la membrana por sí solas.

– Las sustancias de tamaño mediano, atraviesan la membrana ayuda-das por proteínas.

– Las sustancias más grandes pasan al interior por endocitosis, un hundimiento de la membrana que engloba a la partícula que se va a incorporar.

3 Sugerimos esta actividad como evidencia para el portfolio del alumnado (estándares de aprendizaje evaluables 2.1).

Las funciones del núcleo son:

•Dirige la actividad de la célula, ya que contiene el material genético o ADN en el nucleoplasma.

• En el nucléolo se fabrican algunos componentes de los ribosomas.

4 La actividad busca que los estudiantes aprendan a comparar términos similares. La cromatina es el conjunto de todas las fibras de ADN, que se observan al microscopio como una maraña de hilos no compactados. En cambio, los cromosomas son las estructuras que se producen cuando las fibras de ADN se enrollan y compactan. Solo aparecen cuando la célula se va a dividir y se pueden observar al microscopio.

5 En esta actividad, marcada por el icono interdisciplinariedad, los estudiantes deben completar el dibujo con las diferentes partes del núcleo.

6 Esta actividad pretende, por un lado, que reproduzcan una fotografía en forma de ilustración, proceso que se realiza habitualmente en Biología y que requiere capacidad de análisis y simplificación. Por otro lado, deben concluir que se trata del núcleo, cuyas partes son nucléolo, nucleoplasma, cromatina, membrana nuclear y poros nucleares.

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2.3 El citoplasma y sus orgánulos

El citoplasma está formado por un líquido acuoso denominado ci-tosol, que contiene sustancias y orgánulos celulares.

Los orgánulos celulares se pueden clasificar según presenten o no membrana.

❚ Los orgánulos no membranosos. Son el citoesqueleto, los centrio-los y los ribosomas.

❚ Los orgánulos membranosos. Son las vesículas, los lisosomas, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi y las mitocondrias.

2.4 La diferenciación de las célulasTodas las células de un organismo pluricelular, como el ser humano, se crean a partir de una primera célu-la llamada cigoto, que se divide para formar un em-brión.

Al principio, todas las células del embrión son igua-les, pero después van adquiriendo formas diferen-tes y funciones específicas; es decir, se especializan. Este proceso se llama diferenciación celular.

Una vez diferenciadas, las células que realizan la mis-ma función y tienen un aspecto parecido se agrupan en el organismo pluricelular para formar tejidos. Por ejemplo, las neuronas tienen un aspecto estrellado con prolongaciones del citoplasma que facilitan la recepción de los estímulos y la transmisión del im-pulso nervioso, y forman el tejido nervioso.

La diferenciación es un conjunto de cambios en la forma y la estructura de la célula que le permite especializarse en una función determinada.

Estructura y función de los orgánulos

Algunas formas celulares

El aparato de Golgi es un conjunto de sáculos aplanados que modifican las sustancias sintetizadas en el RE y las transportan en vesículas al exterior celular.

El retículo endoplasmático (RE) es un conjunto de canales y sáculos que sintetizan sustancias. El RE rugoso, que tiene ribosomas adheridos a su pared, participa en la síntesis de proteínas. El RE liso, sin ribosomas, interviene en la síntesis de lípidos.

Los lisosomas son vesículas en las que se digieren partículas capturadas por la célula, gracias a sus enzimas digestivos.

Los ribosomas son pequeñas partículas encargadas de sintetizar las proteínas. Pueden estar adheridos al retículo endoplasmático o dispersos por el citoplasma.

Los centriolos son dos cilindros compuestos de fibras que dirigen el movimiento del citoesqueleto y de los cromosomas durante la división de la célula.

El citoesqueleto es una red de fibras que da forma a la célula y organiza sus movimientos.

Las vesículas son pequeños compartimentos que transportan o almacenan sustancias.

Las mitocondrias son estructuras ovaladas de doble membrana, con abundantes repliegues en su membrana interna. Obtienen energía para la célula mediante el proceso de respiración celular.

Célula epitelial

Glóbulo rojo

Neurona

Célula muscular

1 Elabora una tabla en la que indiques los nombres de los orgánulos celulares. En ella haz una columna para la forma del orgánulo acom-pañado de un dibujo y otra columna en la que describas la función.

2 Explica qué es la diferenciación celular y qué sentido biológico tiene.

3 Dibuja en tu cuaderno una fibra muscular y un glóbulo blanco e indica las características que le facilitan realizar su función.

4 Continúa el dibujo que comenzaste en la actividad 1 incluyendo los orgánulos celulares que acabas de estudiar.

5 Observa la microfotografía de la célula animal y nombra en tu cuaderno todas las estructuras que reconozcas.

6 Teniendo en cuenta que el cursor que aparece en la imagen indica 5 micrómetros, ¿qué tamaño real tiene esta célula?

7 Calcula cuánto miden el núcleo y una mitocon-dria.

Comprende, piensa, investiga...

5 μm

Orgánulos no membranosos

Orgánulos membranosos

Sugerencias• La mayor dificultad de esta doble página radica en la comprensión de

las funciones de cada uno de los orgánulos. Recomendamos relacionar las funciones de los distintos orgánulos poniendo algún ejemplo de necesidad celular, como por ejemplo la reparación de un fragmento de membrana plasmática. Para motivar al alumnado y favorecer la memorización se puede proponer algún tipo de juego que nos sirva para evaluar oralmente si los alumnos relacionan la imagen del orgánulo con su nombre y función.

Soluciones

Comprende, piensa, investiga…

1 Sugerimos esta actividad como evidencia para el portfolio del alumnado (estándares de aprendizaje evaluables 7.2.).

Esta actividad pretende que los alumnos elaboren una tabla comparativa de los orgánulos celulares.

ORGÁNULO FUNCIÓNCitoesqueleto da forma a la célula y organiza sus movimientos

Centriolos dirigen el movimiento del citoesqueleto y la división de la célula

Ribosomas encargadas de fabricar los proteínas

Vesículas o lisosomas

transportan o almacenan sustancias y digieren partículas capturadas u orgánulos deteriorados

Retículo endoplasmático

RE rugoso, que lleva ribosomas adheridos, se encarga de finalizar la síntesis de proteínasRE liso, sin ribosomas, de sintetizar lípidos

Aparato de Golgi

finalizan y empaquetan en vesículas las sustancias sintetizadas en el RE para su transporte o secreción

al exterior celular

Mitocondrias obtienen energía para la célula mediante la respiración celular

2 Sugerimos esta actividad como evidencia para el portfolio del alumnado (estándares de aprendizaje evaluables 3.1).

La diferenciación celular es un conjunto de cambios en la forma y la estructura de la célula, que le permite especializarse en una función determinada. El sentido biológico consiste en que las células del cigoto adquieran formas y funciones diferentes. Por ejemplo la forma de la neurona, favorece la transmisión del impulso nervioso.

3 Las células musculares son alargadas y con unas fibras en el citoesqueleto que les permiten contraerse y relajarse. Los glóbulos blancos tienen forma esférica y se especializan en distintas funciones, por ejemplo algunos linfocitos fabrican proteínas llamadas anticuerpos, los monocitos son capaces de realizar la fagocitosis, es decir, hundir su membrana e introducir la partícula extraña por endocitosis para destruir a los patógenos, que digieren con sus abundantes lisosomas.

4 En esta actividad, marcada por el icono interdisciplinariedad, los estudiantes deben completar el dibujo con los orgánulos celulares.

5 Esta actividad pretende que los alumnos y las alumnas desarrollen la capacidad de observación y análisis. En la microfotografía de la célula animal se observan: el núcleo y sus partes, el citoplasma y la membrana. Entre los orgánulos se observan: ribosomas, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, vesículas y lisosomas, mitocondrias y centriolos.

6 Primero deben medir el cursor y la célula. Luego calcular que el cursor cabe unas 7 veces en la célula, lo que multiplicado por su medida, 5 micrómetros, nos indica que la célula mide aproximadamente 35 micrómetros.

7 El núcleo mide 15 micrómetros de ancho y 21,5 micrómetros de largo. La mitocondria grande mide 6,7 micrómetros, una de las medianas mide 3,3 micrómetros y una de las pequeñas mide 1,6 micrómetros.

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Un tejido es un grupo de células, de forma y estructura semejante, especializadas en realizar la misma función.

Los tejidos humanos se clasifican en cuatro tipos básicos: epitelial, conectivo, muscular y nervioso.

3.1 Tejido epitelialEstá formado por una o varias capas de células muy próximas entre sí. Puede ser de dos tipos:

❚ Epitelio de revestimiento. Tiene una función protectora, ya que re-cubre tanto las superficies externas como las internas de los órga-nos. Por ejemplo, los epitelios que tapizan las cavidades internas que comunican con el exterior.

❚ Epitelio glandular. Forma las glándulas y su función es la de segre-gar sustancias. Por ejemplo, las glándulas sebáceas.

3.2 Tejido conectivoEstá formado por células rodeadas de fibras y sustancia intercelular denominada matriz, que sirve de unión y soporte. Hay varios tipos:

❚ Tejido adiposo, con poca sustancia intercelular y cuyas células al-macenan grasa como reserva energética y aislante térmico. Se en-cuentra bajo la piel.

❚ Tejido cartilaginoso, cuya matriz es sólida y elástica. Se halla, por ejemplo, en el cartílago de la oreja y en las articulaciones.

❚ Tejido conjuntivo, con mucha sustancia intercelular rica en fibras. Rodea muchos órganos y forma los tendones.

❚ Tejido óseo, cuya sustancia intercelular es sólida por la presencia de sales de calcio. Forma los huesos.

❚ Tejido sanguíneo, que tiene una matriz líquida que se denomina plasma. En él están suspendidas las células sanguíneas (los glóbu-los rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas).

3.2 Tejido muscularEstá formado por células con forma alargada, que se agrupan for-mando las fibras musculares. Es responsable del movimiento del cuerpo. El tejido muscular forma los músculos del aparato locomotor (músculos esqueléticos), del corazón (músculo cardiaco) y los de las paredes de distintos órganos (músculo liso).

3.2 Tejido nerviosoEstá formado por las neuronas, células con forma de estrella especia-lizadas en recoger y transmitir la información, junto a las células de glía que se encargan de su nutrición, defensa y soporte.

3Los tejidos humanos

1 Define tejido y plasma.

2 ¿Qué tejido forma parte de las glándulas sudoríparas?

3 ¿Qué tipos de tejidos son ne-cesarios para el movimiento del organismo?

4 Haz una tabla en tu cuaderno en la que recojas in-formación sobre cada tipo de tejido humano, su estructura, su función y su localización en el organismo.

5 ¿Qué tipo de tejido se daña en las quemaduras? Ave-rigua cómo se obtiene la piel que se transplanta en las uni-dades de quemados.

Comprende, piensa, investiga...

Los tejidos del ser humano

Células grasas o adipocitos

Células epiteliales

Células sanguíneas

Neurona

Fibra muscular

Células óseas u osteocitos

■ Tejido muscular

■ Tejido óseo

■ Tejido adiposo

■ Tejido nervioso

■ Tejido sanguíneo

■ Tejido epitelial

Sugerencias• Los estudiantes solo han visto en primaria la definición de tejido y

algún ejemplo sencillo. La mayor dificultad de este epígrafe es la gran cantidad de información que aporta, por lo que recomendamos realizar la actividad 4 de esta página, en la que deben hacer una comparativa de los tejidos en forma de tabla. Recomendamos aprovechar la curiosidad del alumnado para trabajar detenidamente la imagen, tratando de relacionar las explicaciones del texto con las observaciones al microscopio. Sería muy interesante realizar la práctica de laboratorio «Identifica algunos tejidos humanos» para reforzar el aprendizaje.

Soluciones

Comprende, piensa, investiga…

1 El alumnado debe aportar definiciones de tejido y plasma similares a las siguientes: un tejido es una asociación de células semejantes especializadas en la misma función, acompañadas, en ocasiones, de otras sustancias. El plasma es la matriz líquida del tejido sanguíneo.

2 Deben indicar que es el tejido glandular.

3 En esta actividad el alumnado debe analizar todos los tejidos y concluir que para el movimiento son necesarios el tejido muscular, tejido óseo, tejido cartilaginoso (articulaciones) y tejido conjuntivo (tendones). También son necesarios el tejido nervioso, para transmitir la orden, y el tejido sanguíneo, para suministrar nutrientes y oxígeno a los otros tejidos.

4 Sugerimos esta actividad como evidencia para el portfolio del alumnado (estándares de aprendizaje evaluables 3.1.).

Esta actividad es muy importante porque permite realizar una comparativa entre los distintos tejidos humanos.

TEJIDO ESTRUCTURA FUNCIÓN LOCALIZACIÓN

Epitelial revestimiento Muy poca substancia

intercelular, células muy juntas

Protectora, absorción intercambio

Piel, intestino, vasos sanguíneos y alveolos

Epitelial glandular Secretar substancias al exterior y a la sangre

En las glándulas, la piel, las mamas

AdiposoPoca substancia

intercelular y células que acumulan grasa

Reserva energética y aislante térmico Abdomen y nalgas

Conjuntivo Con mucha substancia y fibras

Unir otros tejidos, soportar órganos

Bajo la piel, rodeando músculos y vasos

sanguíneos, en tendones

Cartilaginoso Con substancia sólida y elástica Unir y dar soporte En vértebras, oreja, nariz,

tráquea

Óseo Con substancia calcificada

Proteger órganos, sostener y permitir

movimientoEn huesos

SanguíneoCon substancia liquida

y glóbulos rojos, blancos y plaquetas

Comunicar y transportar substancias entre partes

del cuerpoEn vasos sanguíneos

Muscular

estriado

cardiaco

liso

Fibras musculares

Movimiento, contracción voluntaria

Músculos unidos a huesos

Contracción involuntaria Corazón

Contracción involuntaria Estómago, vasos sanguíneos

Nervioso Neuronas y células de glía

Recoger y transmitir información

Encéfalo, médula y nervios

5 En esta actividad, marcada con el icono TIC, los alumnos deben obtener información sobre las quemaduras.

Las quemaduras de primer grado solo afectan a la primera capa del tejido epitelial, la epidermis. Las de segundo grado afectan a las dos primeras capas, pudiendo dañar a las glándulas sudoríparas y a las sebáceas. Las de tercer grado afectan a todo el tejido epitelial incluyendo terminaciones nerviosas (por lo que son indoloras), vasos sanguíneos, linfáticos, etc. Las de cuarto grado, afectan a músculos y huesos. La piel artificial que se aplica actualmente a los grandes quemados, se fabrica a partir de restos de piel sana del propio paciente, por lo que hay que esperar varias semanas para obtenerla.

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Taller de ciencias 1UNIDAD

Construye una maqueta de una célula en 3DLos profesores de Biología y Geología de tu instituto quieren explicar la célu-la utilizando una maqueta a gran esca-la. Os piden que forméis equipos para construirla. Las mejores se quedarán en el centro para ayudarlos a explicarla mejor.

Formad grupos dentro de la clase para realizar una célula lo más comple-ta posible. Intentad que sea «correcta» desde el punto de vista biológico y, a la vez, resulte atractiva y original. Cada grupo debe:

❚ Elegir el material más adecuado: cor-cho, plastilina, cartón, gelatina, chu-cherías, frutas, etc.

❚ Construir la membrana y el citoplasma utilizando los materiales que hayáis seleccionado.

❚ Fabricar cada uno de los orgánulos y el núcleo tratando de simular lo mejor posible la forma real de estas estruc-turas celulares.

❚ Hacer etiquetas con el nombre de cada parte y con una breve explica-ción sobre su función.

aprenderemprender

En esta experiencia vamos a observar células de te-jido epitelial humano. Los epitelios son tejidos de re-vestimiento que cubren los órganos y las cavidades del organismo. Si además secretan alguna sustancia, como saliva o mucosidades, se denominan mucosas. Para observar estas células bajo el microscopio, es necesario realizar la tinción y fijación de la muestra.

Observa las muestras ❚ Sitúa el portaobjetos en la platina y gira el revól-ver hasta la posición del objetivo de menor au-mento.

❚ Con la luz encendida, comprueba que la muestra está situada bajo el objetivo y a la máxima dis-tancia.

❚ Acerca el objetivo a la platina, girando primero el tornillo macrométrico y posteriormente el micro-métrico hasta conseguir una imagen nítida.

❚ Para ver la muestra con más detalle, puedes cam-biar el objetivo por otro de mayor aumento.

Observa células de la mucosa bucal

10 micrómetros

Comprende, piensa, investiga...1 Dibuja algunas células y señala la membrana, el

citoplasma y el núcleo. ¿Por qué no se puede ob-servar ningún otro orgánulo?

2 ¿Por qué crees que las células aparecen separadas?

3 Como sabes, las células tienen un tamaño micros-cópico. Para medirlas, se utiliza una unidad llama-da micrómetro o micra (μm).

1 = 0,001 mm = 0,000001 m

¿Cuántos micrómetros mide una de las células que aparecen en el centro de la observación?

4 Busca información sobre este tipo de tejido e in-dica en qué otras partes del cuerpo se encuentra.dica en qué otras partes del cuerpo se encuentra.

1 2 3 4

Prepara las muestras

1 Raspa el interior de tu mejilla con un hisopo es-téril y extiende la mues-tra en un portaobjetos. A este proceso se le de-nomina realización de un frotis. Calienta sua-vemente el portaobjetos con la llama del mechero, sujetándolo con las pin-zas, hasta que se evapore el agua. Para ello, pásalo por la llama varias veces sin detenerlo, no debe so-brecalentarse.

2 Coloca el portaobjetos en una bandeja y añade unas gotas de azul de metileno sobre la muestra. Espera 2 minutos.

3 Elimina el exceso de colorante vertiendo agua so-bre el portaobjetos inclinado. Cuando el agua se vea clara, observarás grupos de células teñidas.

4 Deposita una gota de agua sobre el portaobje-tos, coloca encima el cubreobjetos y observa la preparación al microscopio.

Prepara las muestras

A este proceso se le de

un vemente el portaobjetos con la llama del mechero, sujetándolo con las pinzas, hasta que se evapore el agua. Para ello, pásalo por la llama varias veces sin detenerlo, no debe sobrecalentarse.

Qué necesitas: √ Un hisopo de algodón

√ Pinzas

√ Frasco lavador

√ Azul de metileno

√ Mechero de alcohol

√ Un portaobjetos y un cubreobjetos

√ Microscopio

18 19

Identifica algunos tejidos humanos

Para realizar esta práctica, debes disponer de un microscopio y de algunas preparaciones micros-cópicas de tejidos humanos. Para aplicar la clave dicotómica que te proponemos, ten en cuenta es-tos aspectos:

❚ Localiza las células. Fíjate en su forma y en su núcleo.

❚ Determina la presencia o ausencia de sustancia intercelular.

❚ Utiliza la clave dicotómica para identificar los tejidos de las preparaciones microscópicas y realiza un dibujo de cada tejido identificado.

1.A Las células aparecen rodeadas de fibras, o abundante sustancia intercelular: n.° 2

1.B No aparecen ni abundante sustancia intercelular ni fi-bras: n.° 5

2.A El tipo celular más abundante tiene forma estrellada o fusiforme: n.° 3

2.B Las células más abundantes tienen forma redondeada: Las células más abundantes tienen forma redondeada: Las células más abundantes tienen forma redondeada: n.° 4

3.A Las células se disponen en laminillas redondeadas y mineralizadas: Tejido óseo

3.B Las células no se disponen de forma ordenada: Tejido conjuntivo

4.A Las células forman parejas o grupos incluidos en un hueco de la sustancia intercelular. Las células tienen forma ovoide: Tejido cartilaginoso

4.B Las células no están incluidas en huecos de la sustan-cia intercelular, sino que están todas juntas y pegadas entre sí. Son células grandes y redondeadas: Tejido adiposo

5.A Las células son de forma poliédrica o plana y están dis-puestas en capas, en una sola capa o en varias, siem-pre muy pegadas unas a otras: Tejido epitelial

5.B Las células no son planas ni poliédricas: n.° 6

6.A Las células son de forma alargada (fibras): Tejido muscu-lar

6.B Las células no tienen esta forma: n.° 7

7.A Las células tienen forma estrellada con largas prolon-gaciones de distintos tamaños: Tejido nervioso

Clave dicotómica

3A 3B 4A 4B

5A 6A 7A

Sugerencias

Observa células de la mucosa bucal

• La tarea para observar las células de la mucosa bucal, es una experiencia muy sencilla y suele motivar mucho al alumnado porque con esta experiencia pueden observar sus propias células. Además esta actividad les permitirá practicar la preparación de muestras y el manejo del microscopio. Sugerimos recordar en primer lugar las partes y el funcionamiento del microscopio, que han manipulado en cursos anteriores. Posteriormente el alumnado tomará la muestra de células, realizará la tinción y la observará al microscopio. Una vez realizada la experiencia sugerimos que dibujen la observación con diferentes objetivos, para los que deben ser capaces de calcular el número de aumentos, y realizar cálculos del tamaño real de las células observadas.

Soluciones

Comprende, piensa, investiga...

1 En esta actividad los estudiantes deben dibujar las células observadas e indicar en ellas la membrana, el citoplasma y el núcleo. Deben responder que no pueden observar ningún otro orgánulo ya que el microscopio óptico no tiene suficiente resolución para ello.

2 Las células epiteliales, que en la mucosa se encuentran situadas unas junto a otras tapizando la cavidad, son arrancadas del epitelio mediante el frotis, aunque algunos grupos de células permanecen unidas en la preparación.

3 Si utilizan el segmento de la imagen, las células de la imagen miden aproximadamente unos 15 micrómetros de diámetro.

4 El tejido epitelial es un tejido de revestimiento, que tapiza las cavidades internas y externas del cuerpo. Está formado por células de forma regular que se disponen muy próximas las unas a las otras, minimizando los espacios entre ellas.

Sugerencias metodológicas

Identifica algunos tejidos humanos

• La tarea que se propone en este apartado del Taller de ciencias es la identificación de diferentes tejidos humanos, utilizando una clave dicotómica. Es una actividad muy interesante que puede ayudar mucho a los alumnos a comprender las características de los diferentes tejidos que ha estudiado.

• Sugerimos que el alumnado anote todos los pasos de la clave y las características que va observando en cada caso. Con esta información pueden elaborar una ficha de cada tejido, que pueden completar con dibujos de las observaciones realizadas y con información sobre la función del tejido y su localización en el cuerpo humano.

TEJIDO

Dibujo Características Función Localización

Emprender-Aprender

• La tarea Emprender-Aprender, tiene como objetivo fundamental el fomento del emprendimiento y del trabajo en equipo. Se pretende que los estudiantes realicen tareas más integradoras de los contenidos, desarrollando sus capacidades y su autonomía personal.

• Para el desarrollo de esta actividad se propone la técnica de números iguales juntos. Se forman equipos heterogéneos de cuatro miembros. Se reparte una tarea y se numera a cada uno de los miembros de los equipos. El equipo resuelve en común la tarea. Se les advierte que todos los miembros del equipo deben saber resolverla por igual.

• El profesor o profesora elige al azar un número (puede ser con un dado). Deben salir los miembros de cada equipo con esa numeración a resolver la tarea, en esta caso defender su célula: tipo, la función de algún orgánulo en concreto, etc. ante el gran grupo.

31

Organiza las ideas 1 Organiza las ideas principales de la unidad completando el esque-

ma siguiente:

Aplica2 Realiza un esquema en tu cuaderno sobre los dis-

tintos tipos de tejido del cuerpo humano.

3 Nombra las funciones de la membrana plasmática.

4 Copia y completa en tu cuaderno estas frases:

❚ La envoltura nuclear es una membrana atrave-sada por los …, que permiten el intercambio de sustancias.

❚ La cromatina es el conjunto de todas las …

❚ Cuando la célula va a dividirse, las fibras de cro-matina se enrollan y compactan, formando los …

❚ El nucléolo es una zona esférica del núcleo donde se sintetizan los … de los …

5 Define diferenciación celular y pon dos ferenciación celular y pon dos ferenciación celularejemplos.

20

Practica lo aprendido

En la web

Dispones de una autoevaluación interactiva en la web de Anaya.

6 Copia este dibujo e indica a qué estructu-ras celulares corresponden los números. Indica la función de cada una de ellas.

1 2

9

8

7

65

4

3

7 Explica qué tipo de tejidos observas en las fotografías siguientes y argumenta tu respuesta. Elabora un dibujo a partir de cada una de las imá-genes y señala en él las células. Dibújalas y rela-ciona cada forma celular con la función que des-empeña.

a

b

c

8 Indica a qué tipo de tejido corresponde cada una de las siguientes afirmaciones:

a) Es aislante térmico y reserva energética.

b) Sirve de revestimiento y protección.

c) Rellena espacios y rodea órganos.

d) Se encuentra en el encéfalo y en la médula.

e) La sustancia intercelular está calcificada.

9 Señala las frases falsas y escríbelas correctamente en tu cuaderno:

a) La membrana controla la entrada de sustan-cias al interior de la célula.

b) Las neuronas son las células que forman el te-jido nervioso.

c) El tejido adiposo es un tejido conjuntivo que proporciona aislamiento térmico.

Avanza10 Lee el texto siguiente y responde:

a) ¿Cuántos aumentos más se consiguen con el microscopio electrónico en comparación con el óptico?

b) Busca información sobre cómo se preparan muestras para el microscopio electrónico y jus-tifica por qué no permite observar material vivo.

10UNIDAD 1UNIDAD

21

Tras estudiar esta unidad sabrás que los tejidos que se unen durante la operación son: el tejido epitelial (de la piel y de los vasos sanguíneos), el tejido mus-cular (de los músculos), el tejido óseo (de los hue-sos), el tejido nervioso (de los nervios) y el tejido conjuntivo (de los tendones). El resto de los tejidos, sanguíneo y adiposo, se unirán solos.

Co

mp

rueb

a el

ret

o

EL CUERPO HUMANO

que están formadas por

...

Membrana plas-mática

Citoplasma

Orgánulos

Biomoléculas Tejidos

...

Aparatos y sistemas

Orgánicas

está formado por

como

Centriolos, ribosomas, ..., ..., ..., ...,

que están formadas por que se agrupan formando

que se agrupan formandoque pueden ser

que se agrupan formando

...

Células

❚ El microscopio electrónico es un dispo-sitivo que utiliza un haz de electrones que dirige o focaliza sobre una mues-tra.

❚ Consigue hasta 500000 aumentos, suficiente para la observación detalla-da de orgánulos celulares.

❚ No permite observar material vivo. ❚ Este microscopio no muestra

imágenes en color. ❚ Existen dos tipos básicos de

microscopios electrónicos: los microscopios electrónicos de transmisión (MET) y los mi-croscopios electrónicos de ba-rrido (MEB), que permiten obte-ner imágenes en tres dimensiones.

Sugerencias• En esta doble página se pretende que los alumnado repase los

contenidos básicos de la unidad a través de una secuenciación de actividades, comenzando por un esquema resumen.

Soluciones1 Sugerimos esta actividad como evidencia para el portfolio

del alumnado (estándares de aprendizaje evaluables 7.1.).

Los alumnos y alumnas deben organizar la información completando los huecos en el esquema. De arriba abajo y de izquierda a derecha:

Núcleo, citoesqueleto, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, mitocondrias, órganos.

2 El esquema propuesto por el alumando puede ser similar al siguiente:

Revestimiento

Adiposo

Esquelético

Cartilaginoso

Liso

Glandular

Óseo

Cardíaco

Sanguíneo

Una o varias capas de células próximas entre sí

Células rodeadas de fibras y matriz. Función de unión,

soporte y conexión.

Formado por fibras musculares

Función de revestimiento y protección

Función de recepción y transmisión de información

Función de secreción

Formado por neuronas y células de glía

Tejidos

Epitelial

Nervioso

Muscular

Conectivo

3 Sugerimos esta actividad como evidencia para el portfolio del alumnado (estándares de aprendizaje evaluables 2.1). Las funciones de la membrana plasmática son:

• Proteger a la célula y separar su contenido del exterior.

•Detectar los cambios que se producen en el medio y permitir que la célula responda de forma adecuada a ellas.

• Regular el intercambio de sustancias con el medio.

4 Las frases quedarán de la siguiente manera:

• La envoltura nuclear es una membrana atravesada por los poros nu-cleares, que permiten el intercambio de sustancias.

• La cromatina es el conjunto de todas las fibras de ADN.

Cuando la célula va a dividirse, las fibras de cromatina se enrollan y compactan, formando los cromosomas.

• El nucléolo es una zona esférica del núcleo donde se sintetizan los componentes de los ribosomas.

5 Sugerimos esta actividad como evidencia para el portfolio del alumnado (estándares de aprendizaje evaluables 3.1).

La diferenciación celular es un conjunto de cambios en la forma y la estructura de la célula que le permite especializarse en una función determinada. Son células diferenciadas o especializadas las neuronas, los espermatozoides, los hepatocitos, los conos y bastones de la retina.

6 Sugerimos esta actividad como evidencia para el portfolio del alumnado (estándares de aprendizaje evaluables 2.2).

Los estudiantes deberán nombrar correctamente cada parte y orgánulo celular como sigue:

1. Mitocondria; 2. Núcleo; 3. Membrana plasmática; 4. Aparato de Golgi; 5. Ribosomas; 6. Lisosomas; 7. Centriolos; 8. Citoplasma; 9. Retículo endoplasmático.

32

Anotaciones

7 Esta actividad, marcada con el icono pensamiento crítico, anima a los alumnos a deducir y encontrar argumentos que expliquen a qué tipos de tejidos corresponden las imágenes, así como la función que pueden desempeñar las células dada su morfología y disposición.

• En la primera imagen se observa claramente una neurona, con for-ma estrellada, prolongaciones citoplasmáticas que le permiten reci-bir y transmitir información. Se trata por tanto de tejido nervioso.

• La segunda imagen muestra varias capas de células aplanadas, con poca sustancia entre ellas, se trata de un tejido epitelial de revesti-miento, cuya función es tapizar y proteger.

• La tercera imagen muestra células muy alargadas, son las fibras musculares, donde además se observa una estriación transversal en las mismas, ya que se trata de un tejido muscular esquelético o estriado, cuya función es el movimiento al contraerse y relajarse las fibras.

8 Esta actividad pretende que los alumnos relacionen diversas propiedades o funciones con los distintos tipos celulares.

a) Es aislante térmico y reserva energética. Adiposo.

b) Sirve de revestimiento y protección. Epitelial.

c) Rellena espacios y rodea órganos. Conjuntivo.

d) Se encuentra en el encéfalo y médula. Nervioso.

e) La substancia intercelular está calcificada. Óseo.

9 En esta actividad se propone al alumno que corrija los errores de las frases, pero no hay errores, puede haber matizaciones, pero todas las frases son correctas.

a) La membrana controla la entrada de sustancias al interior de la célula.

b) Las neuronas son las células que forman el tejido nervioso.

c) El tejido adiposo es un tejido conjuntivo que proporciona aislamiento térmico.

10 Pedimos en esta actividad que extraigan información del texto, busquen nueva información y sean capaces de deducir, en base a ello, por qué las muestras de microscopía electrónica no puede estar vivas.

a) El microscopio electrónico (500 000 aumentos), en comparación con el óptico (1 000 aumentos) puede aumentar 500 veces más.

b) La preparación de las muestras debe cumplir unos requisitos como: han de ser muy finas, para lo cual se utiliza un micrótomo, que realiza secciones en micras del material de observación, deben estar secas, es decir, sin líquido, y deben ser conductoras de la corriente eléctrica, por ello, la muestra se recubre de una capa de material conductor, carbón o un metal como el oro. Debido a la desecación y el recubrimiento con metales, se entiende que el material de observación jamás podrá estar vivo.

Comprueba el reto•Conviene que el alumnado compruebe la respuesta al reto planteado al

comienzo de la unidad. Sería interesante que evaluaran en qué medida se han aproximado a la solución correcta y tomen conciencia del aprendizaje que han ido adquiriendo durante el desarrollo de esta unidad.

33

Anotaciones