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SISTEMA DIDCTICO PARA EL APRENDIZAJE DE LA GENTICA
LINA MARA CASTILLO MURILLO
UNIVERSIDAD CATLICA POPULAR DEL RISARALDA
FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEO
PROGRAMA DISEO INDUSTRIAL
PEREIRA
2010
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SISTEMA DIDCTICO PARA EL APRENDIZAJE DE LA GENTICA
LINA MARA CASTILLO MURILLO
TUTOR: CARMEN ADRIANA PREZ
DISEADORA INDUSTRIAL
UNIVERSIDAD CATLICA POPULAR DEL RISARALDA
FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEO
PROGRAMA DISEO INDUSTRIAL
PEREIRA
2010
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DEDICATORIA
Esta valiosa experiencia se la dedico a mis Padres Beatriz Elena Murillo y Haiden
Castillo, a mi Hermano Hayden Andrs Castillo, quienes con su apoyo han logrado
que cada da cumpla con las metas que me he propuesto en la vida.
A todos los profesores que han estado presentes en mi proceso de formacin,
quienes me guiaron semestre a semestre, lo cual me permiti obtener valiosos
conocimientos y lograr que me formara como diseadora industrial.
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AGRADECIMIENTOS
A Dios quiero agradecerle por haberme dado la fortaleza suficiente para afrontar
cada reto propuesto durante esta experiencia.
Al grupo de catedrticos que integran la Universidad Catlica Popular del Risaralda
por brindarme los conocimientos necesarios para tener una formacin integral en el
mbito personal y profesional, lo cual ha permitido poderme desarrollar con
excelencia en todos los aspectos de mi vida.
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TABLA DE CONTENIDO
Pg.
RESUMENABSTRACT 11
INTRODUCCIN 12
1. IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA 14
1.1 FORMULACIN DEL PROBLEMA 15
1.2 DELIMITACIN DEL PROBLEMA 16
1.3 JUSTIFICACIN DEL PROBLEMA 17
2. OBJETIVOS 18
2.1 OBJETIVO GENERAL 18
2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS 18
3. MARCO TERICO 19
3.1 GENTICA Y HERENCIA 20
3.1.1 Dominancia y recesividad
3.1.2 El cruce monohbrido o de una caracterstica
3.1.3 Los cuadros de Punnett
3.1.4 El cruce dihbrido
3.1.5 Las leyes de Mendel
3.2 LAS INTERACCIONES DE LOS GENES 25
3.2.1 La dominacin incompleta
3.2.2 La codominancia
3.2.3 Los genes letales
3.2.4 La herencia de los tipos de sangre en humanos
3.2.5 El factor Rh
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3.2.6 La determinacin del sexo
3.2.7 Las caractersticas ligadas al sexo
3.2.8 La herencia ligada el sexo
3.2.9 La herencia polignica
3.3 GENES Y AMBIENTE 31
3.3.1 Diabetes tipo 2 y ambiente
3.4 LAS MUTACIONES Y LA EVOLUCIN DE LOS SERES 32
3.4.1 Mutaciones de las clulas somticas
3.4.2 Mutaciones de las clulas germinales
3.4.3 Mutaciones y variabilidad
3.5 PEDAGOGA Y DIDCTICA 34
4. ANLISIS DE TIPOLOGAS 37
4.1 MATERIAL DE BIOLOGA 37
4.2ANLISIS DEL MATERIAL DE BIOLOGA 39
4.3 MATERIAL DIDCTICO (ANALOGAS) 40
5. METODOLOGA (Etapa de diseo) 44
5.1 REQUERIMIENTOSPARMETROSDETERMINANTES 44
5.2ALTERNATIVAS 47
5.2.1 Formas
5.2.2 Colores
5.2.3 Fuentes
5.2.4 Imagen referente
5.3ALTERNATIVA SELECCIONADA 53
5.3.1 Componentes del sistema didctico
5.4 USABILIDAD 64
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5.5 CORRECCIONES 65
5.6 PLANOS TCNICOS 66
5.7 EMPAQUE 72
6. PRODUCCIN 74
7. COSTOS 76
8. CONCLUSIONES 77
9. ANEXOS 78
9.1 PREGUNTAS REALIZADAS EN LAS ENTREVISTAS A LOS
DOCENTES DE BIOLOGA DE LOS DIFERENTES COLEGIOS 78
DE LA REGIN
10. BIBLIOGRAFA 82
11. GLOSARIO 83
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LISTA DE TABLAS
Pg.
Tabla 1. Libro viajeros ciencia 8: Tipos de caractersticas 20
hereditarias, 2008.
Tabla 2. Libro viajeros ciencia 8: Anlisis gentico de un cruce 22
monohbrido, 2008.
Tabla 3. Libro viajeros ciencia 8: Cuadro de Punnett para el cruce 23
mendeliano de plantas de guisante altas y enanas, 2008.
Tabla 4. Libro viajeros ciencia 8: En este cruce dihbrido resultan 24
cuatro fenotipos distintos, 2008.
Tabla 5. Libro viajeros ciencia 8: Los grupos sanguneos y su 28
reaccin inmune, 2008.
Tabla 6. Libro viajeros ciencia 8: Cruce hecho por Morgan, 2008. 30
Tabla 7. Cuadro de tipologas, 2010. 37
Tabla 8. Cuadro de analogas, 2010. 40
Tabla 9. Requerimientos de uso, 2010. 44
Tabla 10. Requerimientos de funcin, 2010. 45
Tabla 11. Requerimientos estructurales, 2010. 45
Tabla 12. Requerimientos formales, 2010. 46
Tabla 13.Alternativas de formas para el diseo, 2010. 47
Tabla 14.Alternativas de colores para el diseo, 2010. 47
Tabla 15.Alternativas de fuentes para el diseo, 2010. 48
Tabla 16. Mdulos extrados del referente, 2010. 49
Tabla 17.Anlisis del mdulo N 1, 2010. 50
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Tabla 18.Anlisis del mdulo N 2, 2010. 50
Tabla 19.Anlisis del mdulo N 3, 2010. 51
Tabla 20.Anlisis del mdulo N 4, 2010. 51
Tabla 21. Similitud entre la alternativa seleccionada y la estructura 53
del ADN, 2010.
Tabla 22. Cartilla para los estudiantes, 2010. 55
Tabla 23. Mdulos y letras, 2010. 61
Tabla 24. Costos mdulos y letras, 2010. 76
Tabla 25. Costos cartilla, 2010. 76
Tabla 26. Costos hoja de respuestas, 2010. 76
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LISTA DE FIGURAS
Pg.
Figura 1. Libro viajeros ciencia 8: Conceptos, 2008. 19
Figura 2. King Saud University: dna_infograph1, 2007. 49
Figura 3.Aplicacin del mdulo N4 en cuadros de Punnett, 2010. 52
Figura 4.Aplicacin del mdulo N 2 en cuadros de Punnett, 2010. 52
Figura 5.Alternativa seleccionada, 2010. 53
Figura 6. Maqueta en madera, 2010. 54
Figura 7. Evolucin de la alternativa seleccionada, 2010. 54
Figura 8. Hoja de respuestas, 2010. 60
Figura 9.Armado de la estructura, 2010 64
Figura 10. Ejercicios resueltos, 2010 64
Figura 11. Estructura completa, 2010 65
Figura 12. Plano tcnico de las cajas, 2010 72
Figura 13. Banda de unin, 2010 72
Figura 14. Mdulos usando la banda, 2010 73
Figura 15. Mdulos de unin y letras empacadas, 2010 73
Figura 16. Proceso de produccin de los mdulos y letras, 2010. 74
Figura 17. Proceso de produccin de la cartilla, 2010. 74
Figura 18. Proceso de produccin de la hoja de respuestas, 2010. 75
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RESUMEN
Teniendo en cuenta el deterioro del
medio ambiente, se enfoco la
investigacin al rea de biologa, se
hicieron una serie de entrevistas adiferentes docentes y posteriormente
un anlisis sobre las necesidades de
diseo que presentaba el rea.
Esta investigacin llev a identificar
que la necesidad a suplir ms
importante, era el diseo de un
sistema didctico para l tema de
gentica, por la necesidad demejorar los procesos de aprendizaje.
Se realizo un sistema didctico
enfocado al tema de gentica, que
facilit la explicacin, recepcin,
anlisis y procesamiento de la
informacin suministrada por el
docente y receptada por los
estudiantes.El sistema est compuesto por
cartillas y mdulos que en conjunto
se encargan de hacer el aprendizaje
de los estudiantes ameno y sencillo.
Se cumpli satisfactoriamente con
los objetivos planteados en el
proyecto y los estudiantes y
docentes involucrados en l,quedaron complacidos con el
resultado.
PALABRAS CLAVES:Biologa - sistema
didctico - aprendizaje - gentica.
ABSTRACT
Given the deterioration of the environment,
research was focused to the area of
biology, made a series of interviews with
different teachers and then an analysis of
design requirements presented by the area.
This investigation led to identifying the need
to meet more important, was to design a
training system for the subject of genetics,
for the need to improve the learning
process.
We performed a training system focused on
the topic of genetics, which facilitated the
explanation, receiving, analyzing and
processing the information provided by the
teacher and receipted by the students.
The system consists of cards and modules
which together are responsible to make
student learning fun and easy.
Successfully fulfilled the goals set in the
project and the students and teachers
involved in it, were pleased with the result.
KEYWORDS: Biology - training system -
learning - genetics.
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INTRODUCCIN
A partir de las visitas realizadas a varios colegios de la ciudad de Pereira se
detecta la necesidad de realizar un material que facilite la explicacin de diferentes temas
en el rea de Biologa, centrndose en esta rea se descubre por medio de las entrevistas
semi-estructuradas la necesidad de apoyar el tema de Gentica, con el fin de mejorar los
procesos de aprendizaje, que facilite la explicacin, recepcin, anlisis y procesamiento
de la informacin suministrada por el docente y receptada por los estudiantes de los
diferentes colegios de la regin.
Los docentes que se entrevistaron pertenecen a diferentes instituciones
educativas entre las cuales estn: El Colegio Liceo Campestre, Calasanz, Saint Andrews,
Franciscanas, La Enseanza y Salesiano. Como se mencion anteriormente el tema
donde se encontr mayor complejidad para los docentes ensear a sus estudiantes y para
ellos asimilar es Gentica.
Debido a que es un tema abstracto y los docentes presentan dificultad en la
explicacin y los estudiantes en el aprendizaje, hace que ellos deban entenderlo, por lo
que el docente les ensea, no se cuenta con materiales que les facilite mostrar
fsicamente, como se logra con otros temas, como las plantas, animales, sistemas
orgnicos, entre otros.
Se acuerda disear un sistema didctico enfocado en este tema, que abarca
diferentes categoras como quin es Gregor Mendel, cules son las bases de la gentica
Mendeliana, las leyes de la gentica Mendeliana, cuadros de Punett, variabilidad
gentica, mutaciones, como se da la descendencia y enfermedades en los genes.
Para poder brindarles una herramienta a los docentes que les facilite explicar, el
proceso gentico que se da en los seres vivos y por medio de los ejercicios lograr
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fortalecer el trabajo individual o en equipo y la agilidad mental en sus estudiantes y de
igual forma que a ellos se les proporcione una ayuda para comprender, asociar y
solucionar problemas.
Para llegar a una solucin de la problemtica presentada por los estudiantes y
docentes, se conoci la dinmica de clase que los docentes utilizan, las herramientas con
las que cuentan y las actividades razones que motivan a los estudiantes para que ellos
se interesen en un tema determinado, logrando que lo estudien y lo conozcan con mayor
profundidad.
De igual forma es importante tener en cuenta los trminos de pedagoga,
didctica y ldica, para tener una base intelectual que fortalezca el diseo del sistema
didctico.
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1. IDENTIFICACIN DEL PROBLEMA
Para elegir el rea donde se disear el sistema didctico, se pens en escoger
un tema de actualidad y de importancia para los estudiantes. Lo cual nos llev a
seleccionar el rea de biologa, es un tema que est generando hoy en da expectacin
entre las personas, al ver las consecuencias de no cuidar el medio ambiente.
Por esta razn, se realizaron entrevistas a los docentes de biologa, de varios
colegios de la regin, para identificar cual es el tema especfico que causa mayor
complejidad al momento de transmitirlo a los estudiantes y que a su vez se les dificulta
asimilarlo, obteniendo como resultado el tema de la gentica.
Igualmente se obtuvo en las entrevistas, que cada colegio tiene una pedagoga
en particular, que implementan a travs de diversas estrategias didcticas, para la
motivacin de los estudiantes y que cada docente tiene una dinmica diferente en su
clase.
Pero las metodologas, estrategias y materiales usados tienen varios
inconvenientes, como: ser montonos para los estudiantes, tener que utilizarse en un
espacio determinado, el depender de otro objeto para ser usado no llamar la atencin
de los estudiantes, esto dificulta el entendimiento entre docentes y estudiantes en el tema
especifico de gentica. Los docentes del rea manifiestan la necesidad de obtener nuevos
sistemas que les sirva de apoyo didctico tanto para ellos como para sus estudiantes.
La mayora de los colegios entrevistados, cuentan con medios audiovisuales, los
cuales son importantes para el aprendizaje de los estudiantes, en ellos se logra sintetizar
suficiente informacin, facilitando a los docentes mostrar y explicar procesos o
mecanismos y as dar una mejor claridad del tema a los estudiantes. Pero esto no es
suficiente, en ocasiones estos medios presentan inconvenientes, como: si el colegio solo
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cuenta con una sala de audiovisuales, la cual es utilizada por todos los docentes del
plantel, en ocasiones se encontrar ocupada y no podr ser utilizada, lo cual genera que
el docente, no pueda concluir sus explicaciones con estos medios, otro tipo de
inconveniente que se presenta en los colegios, es el uso del internet, en oportunidades se
torna bastante lento, debido a que es una sola red para todo el plantel, entonces el
docente no logra descargar las imgenes o los videos necesarios para la clase, dejando a
sus estudiantes inconclusos.
Algunos de los colegios tienen libro estndar usan textos de la biblioteca del
colegio relacionados con la asignatura manejan guas hechas por los docentes, con el
fin de emplearlos como base y gua de sus clases, para que los estudiantes no se sientan
desmotivados en el tema, pero siguen siendo materiales tericos desgastantes, que no
son suficientes para motivar a un estudiante a que se interese por un tema especfico.
Debido a esto surge la necesidad de crear un sistema didctico que el docente
pueda utilizar en sus horas de clase, que no necesite de una sala especial para su
aplicacin y que desarrolle las competencias necesarias en los estudiantes.
1.1 FORMULACIN DEL PROBLEMA
Cmo facilitar a los docentes la explicacin de temticas especficas y a los
estudiante el aprendizaje del tema de gentica a partir de un sistema didctico?
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1.2 DELIMITACIN DEL PROBLEMA
El sistema didctico que se desarrollar en este proyecto, se encuentra enfocado
al rea de biologa, especficamente en el tema de gentica, debido a que la mayora de
los colegios entrevistados coincidieron en que el tema de la gentica tiene un gran nivel
de complejidad, para el docente a la hora de ser explicado y en el estudiante para ser
entendido, aplicado y asociado.
El sistema est dirigido a estudiantes que estn iniciando sus estudios sobre el
tema; debido a esto se realizar para ser utilizado en colegios, teniendo en cuenta que la
temtica a desarrollar en l es bsica, se disear con el fin de brindarles una
herramienta que disminuya las dificultades presentadas por los docentes y estudiantes.
La produccin del sistema didctico se llevar a cabo con materiales y
tecnologas de la regin, lo cual nos va a garantizar poder tener costos accesibles,
logrando de esta manera que cualquier tipo de colegio que desee adquirir el material lo
pueda hacer.
El sistema se diseara teniendo en cuenta que va enfocado a dos tipos de
usuarios, uno es el docente quien va a ser el gua y va a ensear la temtica necesaria y
bsica para poder realizar los ejercicios y desarrollar los problemas planteados por l
mismo y el otro es el estudiante, que es el que interacta directamente con el sistema, y
realiza las prcticas, sobre lo aprendido y as lograr demostrar las competencias
adquiridas.
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1.3 JUSTIFICACIN
En este proyecto se mostrar cmo desde el diseo industrial se aporta a la
pedagoga, diseando un sistema didctico para el rea de biologa, que les facilite a los
docentes explicar y a los estudiantes aplicar, comprender, asociar y solucionar problemas
especficamente en el tema de gentica, con el fin de dar solucin a las problemticas
planteadas anteriormente.
El sistema cuenta con una serie de componentes, que unidos consiguen que el
estudiante fortalezca el trabajo individual en equipo y la agilidad mental por medio de
ejercicios y preguntas que ellos logran resolver con la teora previa enseada por el
docente.
Hoy sabemos que la gentica explica la forma en que las caractersticas
genticas de los organismos vivos se transmiten de padres a hijos y se expresan bajo la
influencia de las condiciones ambientales. Conocer los patrones hereditarios permite a las
personas entender cmo transmiten su condicin gentica a su descendencia, entender el
riesgo de portar una enfermedad hereditaria y la probabilidad de que sus hijos la
reciban.(Grupo Editorial Norma, 2008, pg. 76).
El prrafo anterior extrado del libro Viajeros Ciencia 8, del Grupo Edi torial
Norma, habla de lo importante que es conocer sobre la gentica, pues a travs de ella
podemos conocer porque se heredan algunos de los rasgos de nuestros padres y como
no se heredan otros, cual es el proceso de la descendencia y a causa de que algunas
personas nacen con enfermedades en los genes.
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2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Disear un sistema didctico que le facilite al docente explicar y a los estudiantes
entender, aplicar y asociar el tema de gentica
2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS
Disear un sistema didctico enfocado al tema de gentica, que pueda ser
utilizado por todos los colegios de la regin y facilitar la enseanza de ste.
Crear una estrategia de juego aplicable al sistema didctico que logre fortalecer el
trabajo individual en equipo y la agilidad mental en los estudiantes.
Plantear el sistema didctico de manera que sea apilable, transportable,
perdurable y liviano para que el docente y los estudiantes lo utilicen en diferentes
espacios.
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3. MARCO TERICO
Figura 1. Libro viajeros ciencia 8: Conceptos, 2008
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3.1 GENTICA Y HERENCIA
La genticaes la ciencia que estudia la herenciade la informacin biolgica. Es
decir, la forma como se trasmiten las caractersticas de una generacin a otra y cmo se
manifiestan esas caractersticas en las condiciones ambientales en que viven los
organismos. Las caractersticas genticas de los organismos se agrupan en morfolgicas
o de forma y estructura, fisiolgicas o de funcionamiento y etolgicas o de
comportamiento. En la tabla 1.0 se ven algunos ejemplos.
Tabla 1. Libro Viajeros Ciencia 8: Tipos de caractersticas hereditarias, 2008.
TIPO DECARACTERSTICA
HEREDITARIAASPECTO QUE AFECTA EJEMPLO
MorfolgicaLas formas y las estructuras
de los seres vivos.Hojas alargadas, frutosredondos, pelo negro.
FisiolgicaMetabolismo de los
organismos.Produccin de enzimas
digestivas.
EtolgicaFormas de relacin entre
los organismos.Un perro muestra el vientrea su oponente para evitar
que ste lo ataque.
Gregor Mendel (1822 - 1884) fue un monje Austraco que, con sus
investigaciones, dilucid los mecanismos que explican la herencia de los hbridos en
plantas.
Sin conocer de antemano cul era la base fsica de la herencia, Gregor Mendel
explic las bases genticas de la herencia a partir de sus investigaciones sobre la
transmisin de caractersticas en plantas de guisante.
La constitucin gentica de una clula o de un organismo se denomina genotipo.
Las caractersticas observables del organismo que resultan de las interacciones entre el
genotipo y el ambiente constituyen el fenotipo.
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Mendel demostr que las caractersticas heredables se transmiten por factores
individuales (hoy sabemos que se trata de los genes) cuyas formas alternativas (alelos)
se separan o segregan de generacin en generacin de forma independiente.
3.1.1 Dominancia y recesividad
Mendel realiz experimentos sencillos que consistieron en cruzar entre s
diferentes variedades de plantas de guisante, Pisum sativum, y estudiar su descendencia.
Esta planta es fcil de cultivar, crece rpido, por lo que se puede obtener varias
generaciones prontamente, presenta distintas variedades con caractersticas fcilmente
identificables y analizables. Adems, los ptalos de la flor encierran los rganos
reproductores, lo cual favorece la autofecundacin de la planta. La fecundacin cruzada
puede hacerse manualmente.
Un carcter es una caracterstica o rasgo especfico de un organismo o de un
grupo de ellos. Los caracteres que estudi Mendel slo muestran dos posibilidades de
manifestacin de su fenotipo. A stos se les conoce como discretos. Existen otros
caracteres que presentan una gama de posibilidades en su fenotipo y se denominan
continuos, como la estructura de las personas.
Mendel obtuvo lo que l llam razas puras, que eran plantas que al cruzarlas
entre s solo daban plantas con caractersticas iguales a los de la planta progenitora. Se
sabe que estas lneas o razas puras son individuos que tienen el mismo tipo de gen en los
dos cromosomas de su constitucin gentica, por lo cual se denominan homocigotos.
3.1.2 El cruce monohbrido o de una caracterstica
Mendel cruz plantas de dos lneas puras (progenitores) que se diferenciaban
slo en un carcter, para luego analizar qu carcter apareca en la descendencia. Al
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cruzar plantas con semillas amarillas y plantas con semillas verdes, la primera generacin
(F1) slo muestra una de las dos caractersticas, en este caso semillas amarillas. La
caracterstica que aparece en esta primera generacin (hbridos) del cruce se dice que
es dominantey la que no aparece (verde) se dice que esrecesiva.
Al cruzar las plantas amarillas de la F1 entre s reaparece el carcter verde
recesivo en la siguiente generacin, lo cual demuestra que el carcter verde no haba
desaparecido en el hbrido sino que estaba enmascarado por el color amarillo dominante.
Las proporciones encontradas por Mendel en la segunda generacin de descendientes
(F2) de un cruce monohbrido siempre eran constantes, de tal manera que el carcter
dominante y el recesivo aparecan en una relacin de 3 dominantes a 1 recesivo.
Para estos cruces Mendel us polen de una planta con semillas verdes, para
fecundar una planta de semillas amarillas. l us la tcnica de la fertilizacin cruzada
artificial.
Tabla 2. Libro Viajeros Ciencia 8: Anlisis gentico de un cruce monohbrido, 2008.
CRUCE MONOHBRIDOGeneracin P(progenitores)
Progenitor 1 (P1) X Progenitor 2 (P2)Planta con semillas amarillas X Planta con semillas verdes
Genotipo AA Homocigoto dominante aa Homocigoto recesivoGametos que produce A A a a
Generacin Filial 1(F1)
Todos los descendientes son plantas con semillas amarillas(100%)
Genotipo F1 Aa - Todas las plantas son hbridas (100%)F1 X F1 Hbrido X Hbrido
Gametos que produce A A A a
Generacin Filial 2(F2) 75 % son plantas con semillas amarillas y 25 % son plantas consemillas verdesGenotipo F2 AA/Aa/aA aa
Estos resultados se explican si consideramos que un individuo porta en cada
clula dos genes para cada carcter, ubicados en cada cromosoma homlogo,
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proveniente uno de la madre y el otro del padre. Durante la formacin de los gametos en
la meiosis cada gen se separa y va a una clula diferente.
Los alelos del par para un carcter pueden ser iguales (individuos homocigotos) o
diferentes (individuos heterocigotos). Los alelos de un gen se representan con letras. La
letra mayscula designa el carcter dominante y la minscula, el recesivo.
3.1.3 Los cuadros de Punnett
A comienzos del siglo XX, varios genetistas estaban sorprendidos por los
trabajos de Mendel. Entre ellos, el ingls Reginald Punnett, quien a dems de confirmar
los experimentos del Mendel contribuy con sus observaciones y dise una forma
sencilla de representar las posibles combinaciones de genes en la descendencia despus
de la fecundacin de los gametos mediante un cuadro: el cuadro de Punnett.
Tabla 3. Libro Viajeros Ciencia 8: Cuadro de Punnett para el cruce mendeliano de plantasde guisante altas y enanas, 2008.
Gametos
a a
Gametos A Aa (Altas) Aa (Altas)
A Aa (Altas) Aa (Altas)
3.1.4 El cruce dihdrido
Mendel tambin hizo cruces dihbridos. Para ello, cruz plantas con semillas
amarillas lisas (AABB) con plantas con semillas verdes y arrugadas (aabb). En la primera
generacin, F1, todas las plantas fueron heterocigotas (AaBb) con semillas de color
amarillo y apariencia lisa. A partir de estos resultados, Mendel afirm que amarillo es
dominante sobre verde y liso es dominante sobre arrugado.
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Al dejar que se autofecundara la F1, Mendel encontr en la F2 una proporcin de
9/16 de plantas con semillas amarillas y lisas; 3/16 amarillas y arrugadas; 3/16 verdes y
lisas; 1/16 verdes y arrugadas.
Al analizar estos resultados, Mendel concluy que los genes que determinan las
caractersticas (Fenotipo) como la forma y el color en un individuo se heredan de forma
independiente entre s.
Tabla 4. Libro Viajeros Ciencia 8: En este cruce dihbrido resultan cuatro fenotiposdistintos, 2008.
F1 AaBb X AaBb
AB Ab aB ab
AB AABB AABb AaBB AaBb
Ab AABb AAbb AaBb Aabb
aB AaBB AaBb aaBB aaBb
ab AaBb Aabb aaBb aabb
F2 9/16 AABB; 3/16 Aabb; 3/16 aaBb; 1/16 aabb
3.1.5 Las leyes de Mendel
Mendel formul dos leyes a partir del anlisis de los resultados de los cruces que
realizo con guisantes: el principio de la segregacin y el principio de la distribucin
independiente.
La primera ley de Mendel
Esta ley, tambin llamada el principio de la segregacin, dice que cada
individuo lleva un par de factores, hoy conocidos como genes, para cada
caracterstica y los miembros del par se separan durante la formacin de
los gametos. En los cruzamientos que involucran a dos individuos
homocigotos para el mismo gen, el fenotipo de la descendencia ser el
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correspondiente al alelo dominante. En un cruce de individuos
heterocigotos para el mismo gen, la relacin en la generacin F2 del
fenotipo dominante con respecto al recesivo ser 3:1.
La segunda ley de Mendel
Esta ley, tambin llamada el principio de la distribucin independiente,
dice que la herencia de un par de factores (genes) para un carcter
determinado es independiente de la herencia de los factores para
cualquier otro carcter. Estos factores se separan independientemente
como si no hubiese otros factores presentes. As, los alelos de un gen se
separan independientemente de los alelos de otro gen, es decir, los
caracteres son independientes y se combinan al azar. Cuando se cruzan
organismos heterocigotos para cada uno de los dos genes que se
distribuyen independientemente, la relacin fenotpica esperada en la
generacin F2 es 9:3:3:1 (9 con doble fenotipo dominante, 3 con fenotipo
dominante para un gen y recesivo para el otro, 3 con fenotipo recesivo
para el primer gen y dominante para el segundo y 1 con fenotipo doble
recesivo).
3.2 LAS INTERACCIONES DE LOS GENES
De los pares de genes que se transmiten de acuerdo con las leyes de Mendel, se
dice que tienen un patrn de herencia mendeliana. En otros casos, la ubicacin de los
genes de los cromosomas, la presencia de ms de un alelo para cierta caracterstica y las
relaciones adicionales que se establecen entre pares de genes hacen que no se cumplan
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las leyes de Mendel. Es importante precisar que la ley de la segregacin independiente no
se cumple cuando los genes que se estudian estn ubicados en un mismo cromosoma,
caso en el cual hablamos de ligamiento de genes o presencia de genes ligados o unidos
en un mismo cromosoma.
3.2.1 La dominacin incompleta
Se refiere a los casos donde hay ausencia de dominancia de un alelo sobre otro.
Es el caso de individuos heterocigotos que presentan un fenotipo intermedio en relacin
con el de sus progenitores. En la naturaleza encontramos diferentes casos con este
patrn de herencia. Uno de ellos es la planta de camelia. Si cruzamos una planta de flores
blancas con una de flores rojas, la descendencia, o F1, tendr slo flores rosadas. Si
cruzamos individuos de la F1 entre s, la descendencia tendr la proporcin de una flor
roja, dos flores rosadas y una flor blanca.
3.2.2 La codominancia
Es un patrn hereditario en el cual los alelos de un individuo heterocigoto se
expresan por igual. Un ejemplo tpico de codominancia es la produccin de antgenos M y
N, protenas que el unirse a un anticuerpo estimulan una respuesta inmune. Los
antgenos M y N estn en la superficie de los eritrocitos, y su herencia es gobernada por
un par de genes M y N. Los antgenos pueden reconocerse por una reaccin de
aglutinacin cuando se mezclan con los anticuerpos apropiados. Una persona con
genotipo MM solo producira antgeno M, una persona con genotipo NN slo producir
antgeno N, mientras que aquellos con genotipo MN producirn ambos antgenos.
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3.2.3 Los genes letales
La presencia de estos genes causa la muerte de su portador durante la gestacin
o entre su nacimiento y el inicio de su madurez sexual. Los genes letales dominantes
causan la muerte en individuos heterocigotos, mientras que los genes letales recesivos
causan la muerte de los individuos homocigotos.
Son los que provocan la muerte de su portador. La muerte puede ocurrir en
diferentes etapas del desarrollo embrionario o de la vida. En muchos casos son la causa
de los abortos espontneos, pues el cigoto no logra dividirse correctamente, o el embrin
no logra la correcta formacin de sus rganos vitales. Otros causan la muerte del recin
nacido y algunos se manifiestan en la edad adulta. ste es el caso de la enfermedad de
Huntington, una enfermedad cerebral, neurodegenerativa que destruye partes del
cerebro causando alteraciones cognoscitivas y motoras. Se inicia con movimientos
musculares descontrolados y falta de equilibrio, y en un estadio ms avanzado se
presenta incapacidad para caminar, tragar y hablar. Algunas personas presentan fallas en
la memoria y disminucin en sus capacidades cerebrales.
3.2.4 La herencia de los tipos de sangre en humanos
De la mezcla de sangre de distinto tipo resulta la aglutinacin de los glbulos
rojos y su destruccin por clulas fagocitarias, hecho que puede llevar a la muerte.
La aglutinacin de los glbulos rojos o eritrocitos es una reaccin inmune entre
antgenos y anticuerpos. Los antgenos de los eritrocitos son molculas expuestas en
sus membranas celulares. Los anticuerpos son protenas vigilantes del plasma sanguneo
que se unen a los antgenos complementarios para desencadenar una respuesta inmune:
en este caso, la aglutinacin.
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Los antgenos de los eritrocitos humanos estn codificados por un gen con tres
alelos: el alelo A produce el antgeno A, el alelo B produce el antgeno B y el alelo O no
produce antgenos. Como los alelos A y B tienen herencia codominante y el alelo O tiene
herencia recesiva, resultan cuatro grupos sanguneos: A, B, AB y O.
Tabla 5. Libro Viajeros Ciencia 8: Los grupos sanguneos y su reaccin inmune, 2008.
Gruposanguneo
Alelos en elgenotipo
Antgenoque seforma
Anticuerposen plasma
Reaccin de aglutinacin(respuesta inmune)
A AAAO
A Anticuerpo B No con anticuerpo BSi con anticuerpo A
B BBBO
B Anticuerpo A No con anticuerpo ASi con anticuerpo B
AB AB(Alelos
codominantes)
A y B Sinanticuerpos
Si con anticuerpo ASi con anticuerpo B
O OO(recesivo)
Sin antgeno AnticuerposA y B
No con anticuerpo ANo con anticuerpo B
3.2.5 El factor Rh
En la superficie de los glbulos rojos se han identificado antgenos adicionales
que corresponden al factor Rh o factor Rhesus. Este nombre fue dado por los cientficos
Landsteinery Wieneren 1940, cuando determinaron la presencia de este factor en los
glbulos rojos de una especie de mono de la India, conocido con el nombre cientfico de
Macacus Rhesus. Aunque el factor Rh es determinado por varios pares de genes, se
considera como si dependiera slo del par ms determinante de la formacin del
antgeno, el cual se representa por Rh+ y el gen que no produce se representa por Rh-.
El 85% de la poblacin humana es Rh positivo por tener el antgeno en su
sangre, mientras que el 15% restante es Rh negativo por no tenerlo. Este antgeno es
capaz de provocar una reaccin inmunitaria que destruye los glbulos rojos si se
transmite a una persona que carece de l, ya sea mediante transfusin o a travs de la
placenta durante el embarazo.
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Cuando una madre Rh- concibe un hijo Rh+ se puede presentar la muerte del
feto del siguiente embarazo por un problema de aglutinacin de la sangre de los hijos,
conocida como anemia hemoltica del recin nacido. Sucede cuando las clulas
sanguneas del feto atraviesan la barrera de circulacin materna y estimulan la produccin
de anticuerpos en la sangre de la madre. Dichos anticuerpos pueden destruir los
eritrocitos fetales.
3.2.6 La determinacin del sexo
En el ser humano las clulas del cuerpo tienen 23 pares de cromosomas de los
cuales 22 pares de cromosomas homlogos corresponden a autosomasy el ltimo par a
heterocromosomas (no son homlogos), uno de mayor tamao que el otro, llamados
cromosomas sexuales: X y Y. un individuo que tiene dos cromosomas X es de sexo
femenino (XX) y formar gametos de un solo tipo: X y X. Cuando tienen un cromosoma X
y uno Y, es de sexo masculino (XY) y formar por meiosis dos clases de gametos: X y Y.
Para cada fecundacin existen la misma probabilidad de nacimiento de nios que
de nias. El nico progenitor que puede aportar el cromosoma Y para el nacimiento de un
hijo varn es el hombre. Por lo tanto, quien define el sexo del futuro hijo es el padre y no
la madre, puesto que ella no posee el cromosoma Y.
3.2.7 Las caractersticas ligadas al sexo
Adems de la determinacin del sexo, los cromosomas sexuales tienen genes
para otras caractersticas. La herencia ligada al sexo corresponde a los genes localizados
en el cromosoma X, que no tiene su homlogo en el cromosoma Y, cuyo patrn de
herencia se modifica segn el progenitor que lo posea.
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Cuando Morgan cruz una mosca hembra de ojos rojos (dominantes) con un
macho de ojos blancos (recesivo), todos los descendientes tanto hembras como machos
en la F1 presentan ojos rojos. Esto se explica por la ubicacin del gen para ojos rojos en
el cromosoma X dominante y su ausencia en el cromosoma Y.
Tabla 6. Libro Viajeros Ciencia 8: Cruce hecho por Morgan, 2008.
Machos con ojos blancos XrY
Hembra con ojos rojos XRXR
Xr Y
XR XRXr XRYXR XRXr XRY
3.2.8 La herencia ligada al sexo
Algunas caractersticas estn dadas por genes ubicados en el cromosoma X.
entre ellas estn la hemofilia y el daltonismo, ambas condiciones que se presentan
nicamente en los hombres, mientras que las mujeres tan slo son portadoras.
La hemofilia consiste en la incapacidad que tiene la sangre de los hombres para
coagular. Actualmente se controla haciendo transfusiones de sangre compatible. En la
sangre estn las protenas necesarias para la coagulacin.
El daltonismo es la incapacidad que tienen algunas personas para identificar el
color verde. Los conos de la retina de los daltnicos son defectuosos.
3.2.9 La herencia polignica
Muchas de las caractersticas comunes de los seres vivos son el resultado de la
accin conjunta de varios genes, patrn hereditario conocido como herencia polignica.
Entre esas caractersticas encontramos la altura, el color y el peso.
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Por ejemplo, el color de las flores de las judas muestra una gran variedad de
tonos intermedios entre el blanco y el prpura. En este caso, el fenotipo presenta una
variacin continua, con varios fenotipos intermedios entre la mxima expresin del
carcter y la no expresin del carcter. Se dice entonces que la herencia no es discreta,
como en los anteriores casos estudiados, sino continua, de tal forma que su anlisis se
realiza mediante curvas que describen su distribucin en las poblaciones. Estas curvas
tienen forma de campana, donde el promedio de la poblacin con determinada
caracterstica se encuentra hacia el centro y aquellos que tienen la expresin mxima y la
mnima estn en los extremos.
Para el caso del color de la piel en el ser humano se propone que cuatro pares
de genes controlan la produccin del pigmento llamado melanina. El tono de la piel de
cada persona estara determinado por la cantidad de genes en forma dominante que
posea, los cuales se expresan con un efecto aditivo. Otros casos de los genes o herencia
cuantitativa tiene que ver con el peso y la estatura.
3.3 GENES Y AMBIENTE
Aunque el contenido gentico o genotipo de un individuo determina su apariencia
o fenotipo, la expresin final de los genes puede estar influenciada por el ambiente fsico
que lo rodea. Los seres vivos estn en permanente interaccin con las condiciones
ambientales, que en algunos casos pueden regular el grado de expresin de un
determinado carcter.
La expresividad de un gen se refiere al grado o nivel con el que se expresa en el
organismo. Para el caso de genes que causan enfermedades, el control de las
condiciones ambientales determina si se desarrolla de manera leve, moderada o grave.
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Para valorar el efecto del ambiente sobre los genes se estudia el genotipo de
individuos genticamente idnticos, que han sido sometidos a ambientes distintos. Las
variaciones que se encuentran se consideran como efecto del ambiente. Puede ser el
caso de gemelos idnticos que puedan lograr estatura o peso distinto debido a que han
recibido una nutricin diferente.
3.3.1 Diabetes tipo 2 y ambiente
La diabetes es una enfermedad que afecta la manera como el organismo usa la
insulina, hormona que permite la entrada de la glucosa en las clulas.
Los antecedentes familiares son un fuerte indicio de la probabilidad de tener la
constitucin gentica para desarrollar esta enfermedad, que consiste en que el organismo
no produce insulina suficiente o las clulas no identifican la insulina producida por el
pncreas. Sin embargo, el estilo de vida es un factor contundente en su aparicin. Otro
factor desencadenante es la obesidad.
3.4 LAS MUTACIONES Y LA EVOLUCIN DE LOS SERES
Una mutacin es un cambio permanente en la unidad del material gentico de un
individuo, que puede heredarse. La unidad del material gentico son los genes que se
ubican en los cromosomas de las clulas. Bsicamente, las clulas del organismo se
dividen en germinales o sexuales y somticas. Las primeras son las clulas sexuales,
espermatozoides y vulos y las somticas son las del resto del cuerpo. Toda clula es
susceptible de sufrir un cambio permanente, y las germinales de transmitir dicho cambio a
las generaciones subsiguientes.
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3.4.1 Mutaciones en las clulas somticas
Las mutaciones que ocurren en las clulas somticas pueden tener tres
consecuencias: impedir el correcto funcionamiento de la clula, convertirla en una clula
cancerosa o matarla rpidamente. Por ocurrir en clulas somticas, la mutacin
desaparece cuando las clulas daadas mueren, las clulas cancerosas se eliminan del
cuerpo o el portador de la mutacin muere. En otras palabras, su efecto est limitado a la
persona que sufre la mutacin.
3.4.2 Mutaciones en las clulas germinales
Cuando la mutacin ocurre en las clulas sexuales tiene la posibilidad de pasar a
la siguiente generacin si su portador se reproduce. Entonces, sus descendientes tendrn
la mutacin en cada una de las clulas de su cuerpo y, a su vez, la pasaran a la siguiente
generacin si tienen hijos. Es decir que su efecto puede tener repercusiones en la
poblacin.
3.4.3 Mutaciones y variabilidad
En general, la palabra mutacin causa temor pues se asocia con un evento
negativo como una enfermedad, por ejemplo. Sin embargo, las mutaciones son la fuente
permanente de los cambios genticos que hacen posible que las especies evolucionen y
se adapten al medio. Es importante recalcar que las mutaciones son eventos
espontneos. Es decir, independientemente del lugar en donde un ser viva, sus genes
mutarn. Lo que ocurre es que si alguna mutacin lo favorece o le da una ventaja sobre
los dems de su especie tendr ms posibilidades de reproducirse y, por consiguiente,
dicha mutacin pasara a la generacin siguiente. Si la mutacin no es favorable, el
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organismo muere o no resulta atractivo para el sexo opuesto. En ambos casos no se
reproduce y la mutacin desaparece del acervo gentico de la poblacin.
La informacin suministrada anteriormente, sobre Gentica fue extrada del
libro Viajeros Ciencias 8 del grupo Editorial Norma.
3.5 PEDAGOGA Y DIDCTICA
Al explicitar los referentes tericos necesarios para el rea de biologa,
exactamente en el tema de gentica, se ha considerado conveniente hacer algunas
reflexiones sobre las implicaciones que tienen en la pedagoga y la didctica, ya que el
manejo de estos elementos se refleja en la calidad de la enseanza y del aprendizaje.
Los conceptos de pedagoga y de didctica tienen varias acepciones:
Algunos sitan la pedagoga dentro de un contexto histrico y sealan que con el correr
del tiempo, los miembros de las comunidades sintieron la necesidad de comunicar a sus
hijos sus saberes, sus valores, sus tradiciones, sus convicciones, sus creencias, sus
oficios... En la medida en que las prcticas educativas avanzaron y evolucionaron, esta
prctica se fue sistematizando y as se fue construyendo un cuerpo terico, que a su vez
se constituye en punto de apoyo y en orientador de la prctica en mencin. Surge
entonces la pedagoga como una disciplina del conocimiento (Herrera, 1993, lV
Encuentro Nacional del rea de Ciencias Naturales).
Otros consideran la Pedagoga como el conjunto de enunciados que pretenden
orientar el quehacer educativo confirindole su sentido. Este sentido puede ser buscado
hermenuticamente mediante la reconstruccin del horizonte cultural, dentro del cual ese
quehacer puede ser interpretado como relevante, congruente, comprensible, o,
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teleolgicamente, mediante la acentuacin del algunos de los momentos, el momento de
los fines de la actividad educativa (Mockus et. al.,1988).
Tambin puede considerarse la pedagoga como las reflexiones y
transformaciones de la prctica educativa, homologada sta en trminos generales con la
prctica pedaggica. Sin embargo, hay quienes consideran que la pedagoga no debe
considerarse como la prctica pedaggica misma, sino como el saber terico-prctico
generado por los pedagogos a travs de la reflexin personal y dialogar sobre su propia
prctica pedaggica, especficamente en el proceso de convertirla en praxis pedaggica,
a partir de su propia experiencia y de los aportes de las otras prcticas y disciplinas que
se interceptan con su quehacer(Vasco, 1990).
Para otros, el concepto de pedagoga hace referencia al saber propio del
maestro constituido por el dominio de las relaciones entre los conocimientos y su
enseanza, por la comprensin del sentido de la actividad del educador dentro de la
sociedad y por la capacidad de discernir las formas legtimas de transmisin de los
saberes, todo lo cual es objeto de estudio riguroso que trasciende las propuestas del
sentido comn o de la retrica educativa que permanentemente quiere fijar normas de
actuar a la escuela (Misin de Ciencia y Tecnologa, 1990).
Un aspecto importante de la prctica educativa es la Enseanza concebida
como el conjunto de estrategias y tcnicas a travs de las cuales se organiza el ambiente
para propiciar el aprendizaje y la maduracin del individuo. La tematizacin de la prctica
de la enseanza ha generado un cuerpo de conceptos y procesos que en forma genrica
recibe el nombre de Didctica(Karl Popper.). Bajo el concepto de didctica se incluyen
las estrategias que facilitan la enseanza de una disciplina y hacen posible su
aprendizaje. Es un conocimiento y una prctica que tiene tanto de universal en cuanto
habilidad comunicativa, como de particular pues se relaciona con el dominio de las
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disciplinas especficas para aprehender sus principios y estrategias de conocimiento y
deducir procedimientos que hagan factible su construccin. (Misin de Ciencia y
Tecnologa, 1990).
La didctica cubre tambin la reflexin sobre todos los aspectos de las relaciones
del maestro con sus estudiantes en un contexto determinado, dando como resultado la
construccin de uno o varios mtodos didcticos que pueden ser utilizados por otros, no
en forma ciega siguiendo indicaciones al pie de la letra, sino teniendo en cuenta todos los
elementos presentes en el escenario educativo: maestro, compaeros, alumnos, tiempos
de aprendizaje, ambiente, fines y objetivos, logros e indicadores, recursos, etc., todo en
funcin del desarrollo integral humano.
En consecuencia, la pedagoga y la didctica parten de la reflexin sobre
sectores del Mundo de la Vida y regresan al mismo, y en ste recorrido reconstruyen y
transforman cuerpos tericos, toman en consideracin el contexto escolar, los objetivos,
los contenidos, los procesos de pensamiento y accin, y desarrollan mtodos,
procedimientos y estrategias que propician y facilitan la construccin del conocimiento.
La informacin suministrada anteriormente sobre pedagoga y didctica fue
extrada de un documento del Ministerio de Educacin Nacional creado en Santa Fe
de Bogot, D.C., 7 de junio de 1998.
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4. ANLISIS DE TIPOLOGAS
4.1 MATERIAL DE BIOLOGA
Tabla 7. Cuadro de tipologas, 2010.
IMAGEN DESCRIPCI N
El texto gua, en biologa es utilizado por varios delos colegios de la regin, es un material muy tildebido a que en l se logra encontrar teora,imgenes, ejercicios de aplicacin y ejemplos, queayudan a que el docente comunique mejor el tema
a explicar.Este tipo de material es utilizado hace varios aos,por los diferentes docentes.
Hoy en da, est de moda, el tema de latecnologa, y gracias a ella el aprendizaje es mssencillo, debi a esto la mayora de los textos,traen un CD, que los estudiantes, pueden usar en
sus computadores, para reforzar el tema visto enla clase, por medio de videos y grabaciones.
Como se reflejo en las entrevistas, los colegios dela regin cuentan con el servicio de internet,computadores y/o televisores, donde puedenmostrar imgenes o videos. Por esta razn la
pgina YouTube, se ha popularizado entre losdocentes, ya que ellos pueden extraer, un sinfn devideos, relacionados con su clase, con lo quelogran dar mayor claridad a sus estudiantes, en untema especfico.
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El maniqu del cuerpo humano, es una herramientafrecuente en todos los colegios, ya que es unmaterial fundamental y comn, para el aprendizajede los estudiantes.
Es un material sencillo, simple y eficaz, para que elestudiante, logre interactuar con los huesos,conozca la forma de ellos y pueda aprender laubicacin de cada uno, de una forma msexploratoria que terica.
El microscopio, la lupa, entre otros elementos deuso de laboratorio, son implementados por losdocentes en el estudio de la biologa, ya que nospermiten conocer otros tipos de seres vivos, quenos rodean y que estn inmersos en nuestrasvidas.
Son herramientas, que brindan ayuda al docente,para que logre expresar de una mejor manera suconocimiento y que los estudiantes, puedanreceptar toda la informacin de una manera msclara y sencilla.
El zoolgico Matecaa y el jardn botnico de laUTP, de Pereira, no son herramientas que eldocente pueda llevar a su aula de clase pero, sibien son dos lugares a los cuales se pueden llevarlos estudiantes.
Son dos lugares, que gracias a la buena
sealizacin e informacin que se encuentra enellos, es de gran enriquecimiento intelectual paralos estudiantes en ciertos temas de la biologa;como por ejemplo, en la clasificacin taxonmicade plantas y animales, el reconocimiento delhabitad de otros seres vivos que nos rodean en elmundo.
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4.2 ANLISIS DEL MATERIAL DE BIOLOGA
Se logra apreciar de manera global, que cada herramienta o material esnecesario y fundamental, para que el docente y el estudiante, logren explicar, entender,
aplicar y asociar la informacin requerida por cada tema de biologa.
La teora que es explicada por los docentes de manera oral, escrita o aplicando
talleres, es la base para que los estudiantes, empiecen a interesarse, conocer e iniciar el
proceso de recepcin de informacin, con un tema en especial, esta teora puede estar
apoyada con un texto gua, en cartillas o en los apuntes del propio docente.
Los videos, son un apoyo para los docentes, en el momento de explicar un tema,
gracias a la facilidad de los colegios, de poder tener donde visualizarlos, ellos se valen de
la herramienta YouTube, ya que en esta pgina encuentran millones de videos sobre
biologa, para cambiar un poco la rutina de sus clases, hacer que el tema quede cada vez
ms claro y poder motivar a los estudiantes con respecto al tema que se est explicando.
Tener material tangible en la clase, es vital para finalizar el proceso de
aprendizaje, debido a que los estudiantes pueden tocar, ver, mover, conocer ms de
cerca toda la informacin que se les ha brindado de manera terica; por ejemplo, el
maniqu del esqueleto humano, es el material tangible ms comn en los colegios y
gracias a l, los estudiantes logran identificar con mayor facilidad la ubicacin de cada
hueso de su cuerpo.
Igualmente las salidas de campo, juegan un papel para el cierre del aprendizaje,
porque cuando ellos salen y ven en el mundo que los rodea, toda la informacin dada por
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el docente, hace que todo quede ms claro, obviamente, las salidas de campo no aplican
para todos los temas.
En conclusin es necesario, disear un sistema didctico, que sea una
herramienta fsica que los docentes puedan tener en su aula de clase, en el momento de
explicar el tema de gentica, para que el estudiante logre procesar de una mejor forma
toda la informacin suministrada. En este caso, se aplicara la herramienta de un material
didctico tangible que el docente tendr en su aula de clase en el momento que lo
requiera, con el fin de brindarles a los estudiantes una temtica profunda y clara sobre el
tema de gentica.
4.3 MATERIAL DIDCTICO (ANALOGAS)
Tabla 8. Cuadro de analogas, 2010.
IMAGEN DESCRIPCIN
OPERATION, es un juego que permite que elnio, tenga un mayor acercamiento con elcuerpo humano, tomando el rol de un doctor, elpaciente est enfermo, debe ser operado, atravs de divertidos y sorprendentes sonidos leindicar sus dolores para que el nio los cure.
Es de interaccin total, entre el nio y el juego,l debe prestar atencin a los sonidos que elpaciente hace, para poder identificar el lugarexacto del dolor, a dems debe tener precisincon las pinzas cuando retire las piezas del
cuerpo, porque de lo contrario tocara los bordesy la operacin queda mal hecha y debe volver acomenzar.
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Hoy en da existen una gran variedad derompecabezas; es decir, son en 2D o en 3D,tiene diferentes tamaos, formas, dibujos ymateriales, incluso hay aquellos que secombinan con otros entrenamientos, como los
cuentos rompecabezas, los mltiples tipocubos o aquellos que luego pueden servir comocuadros para decorar la habitacin.
Son juegos, que inician al usuario a tenercapacidad para enfrentar y solucionarproblemas, fortalecen el trabajo y la agilidadmental, beneficiando la memoria, laimaginacin, la creatividad y la inteligencia,estimulan la coordinacin ojo-mano, refuerzanla nocin espacial, permiten que los niosobtengan un nivel mayor de concentracin
cuando van a realizar una tarea u otra actividad.
SCRABBLE, es un juego de mesa, en el cualcada jugador intenta ganar ms puntosmediante la construccin de palabras, seforman horizontal o verticalmente y se puedencruzar siempre y cuando aparezcan en eldiccionario.
En este juego se muestra, potencializa ydesarrolla el conocimiento de vocabulario en
general, ya que cualquier palabra,independientemente del tema que sea es vliday la clave para ganar, es tener un vocabularioamplio, en pocas palabras, leer bastante.
LABORATORIO DE ECOLOGA, es un juegode experimentos, proyectos y actividadesrelacionados con la ecologa y con el medioambiente. Contiene una carpeta de trabajosprcticos, tiras reactivas, equipos degerminacin, pipetas, entre otros.
Es un juego que motiva a la experimentacin,investigacin y exploracin de la biologa,ofreciendo a los usuarios diferentesherramientas que lo causen a entrar en estetema.
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TRIVIAL PURSUIT, es un juego que contiene1.500 preguntas con varias respuestas, paraque el usuario elija la correcta. Las categorasson historia de la tierra, naturaleza, ocio,diversin y juegos, viaje por el mundo y el
maana.
Debido a las caractersticas del juego, elusuario interacta de primera mano con l, seve forzado a tener un alto nivel deconcentracin y a su vez a desarrollar supercepcin, conocimiento, memoria,imaginacin y potencializa su nivel derazonamiento y anlisis, logrando de estamanera que el usuario ampli sus ideas concada juego.
Estos dos juegos del cuerpo humano, sedisearon, para que el usuario conozca demanera divertida como se llaman y donde selocalizan los huesos, rganos, aparatos ysistemas del cuerpo humano.Contiene todo lo esencial para descubrir elcuerpo humano; es decir, un esqueletoarticulado de gran tamao, un libro de anatomacon test auto correctivos, CD-ROM interactivopara descubrir todos los secretos del cuerpohumano, fichas y laminas ilustradas.
Este juego es todo un sistema, compuesto porvarias herramientas, que hacen el aprendizajedel usuario ms completo y sencillo, al tenerdiferentes actividades basadas en el mismotema, plasman mayor recordacin en el usuario.
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El microscopio, es una herramienta que nuncafalta en un laboratorio de biologa. Cuando elusuario compra un juego de estos, lo lleva a sucasa y comienza a experimentar con l, sesiente todo un cientfico, al tener la capacidad
de poder observar seres tan pequeos queviven a su alrededor.
Es un juego que despierta la curiosidad,bsqueda e indagacin de ver los ser mspequeos del mundo en que se vive.
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5. METODOLOGA (Etapa de diseo)
5.1 REQUERIMIENTOS PARMETROS DETERMINANTES
Tabla 9. Requerimientos de uso, 2010.
Requerimientos de uso Factor determinante Parmetro
Debe contener lainformacin necesariasobre gentica, paracumplir con el plan de
estudios.
Contener los subtemas de:Gregorio Mendel, basesgentica Mendeliana, leyesgentica Mendeliana,
cuadros de Punett,variabilidad gentica,mutaciones, como se da ladescendencia y enenfermedades en losgenes.
Compuesto por teora,ejercicios prcticos,actividades ldicas y comouna opcin de
complemento en el caso detener acceso a mediosaudiovisuales, imgenes yvideos.
El usuario debe tenercontacto directo con elsistema.
Debe tener un tamaoadecuado para que elusuario lo manipule.
Tamao de imgenes yletra adecuado, para unafcil lectura.
Debe ser un sistema deempleo simple.
El sistema debe ser tansimple, para que cualquiertipo de persona lo puedautilizar.
El sistema pueda ser usadopor el estudiante decualquier nivel y sin serindispensable que undocente le explique suforma de uso.
El sistema debe estarcompuesto por una cartillaterica, una hoja de
respuestas, una hoja desecuencia de uso y losmdulos necesarios parasolucionar los ejerciciospropuestos.
Herramientas quecomuniquen, expliquen,generen investigacin y
desarrollo.
A travs de: Preguntas,ejercicios, lecturas, anlisisde imgenes y videos,
deduccin de conclusiones.
Las herramientas que El tema manejado en las Funciones, aplicaciones,
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conforman el sistemadidctico deben de estarrelacionadas entre s, paratener mayor claridad en eltema.
herramientas debe ser elmismo.
formas, analogas, figuras ysignos.
Debe tener un indicador defunciones que explique eluso del sistema paso apaso.
Texto que guie el orden yaplicacin de lasherramientas diagramagrafico de secuencia deuso.
Texto gua, imgenes desecuencia de uso, sealesy signos.
Tabla 10. Requerimientos de funcin, 2010.
Requerimientos defuncin
Factor determinante Parmetro
Debe ser verstil, parapoder ser didctico.
Las herramientas quecomponen el sistemadidctico deben jugar entreellas y cumplir diversasfunciones.
Tener actividades (escritas,visuales, auditivas, tctiles)Tener contenido temtico,no solo escrito.Las actividades se puedanhacer individuales ygrupales.
El sistema debe serproducido industrialmentepara su comercializacin.
Deber ser llamativo,agradable, confortable ylimpio para el usuario.
Control de calidad:ProduccinMateriales
Acabados
Tabla 11. Requerimientos estructurales, 2010.
Requerimientosestructurales
Factor determinante Parmetro
El material del que seencuentra hecho el sistema,puede estar expuesto a laintemperie.
Es un material que eldocente, puede aplicardentro y fuera del aula declase.
PlsticoAcrlicoMetalPapel o cartn plastificadoMadera
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Debe protegen el sistema,de agentes externos que lopuedan afectar.
Debe ser reutilizable,transportable, apilable yplegable.
MaterialCuidados con el sistemadurante el uso y durante sualmacenamiento.
Tabla 12. Requerimientos formales, 2010.
Requerimientos formales Factor determinante Parmetro
Despertar inters delusuario por su composicinformal.
Utilizar colores vivosDebe tener muchasimgenes
Variedad de formasInteractivo
Verde, rojo, amarillo, azul,naranja, morado,geomtricas, orgnicas,
grandes, pequeas,sonidos, texturas, figuras,signos, smbolos.
Debe manejar equilibrio entodos sus componentes,para tener una proporcinadecuada.
Tener estabilidad visual,para que el usuario tengamejor manejo deelementos.
Coherencia formal
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5.2 ALTERNATIVAS
5.2.1 Formas
Tabla 13.Alternativas de formas para el diseo, 2010.
5.2.2 Colores
Tabla 14.Alternativas de colores para el diseo, 2010.
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5.2.3 Fuentes
Tabla 15.Alternativas de fuentes para el diseo, 2010.
Conclusin
Las formas realizadas para el diseo del sistema didctica, no cumplen con los
conceptos tericos y formales sobre gentica, ni con los requerimientos planteados de
forma. Lo que arroja la necesidad de utilizar una imagen referente y de ella extraer formas
que evoquen a la gentica de tal manera que los estudiantes tengan una mejor ubicacin
en el tema.
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5.2.4 Imagen referente
Figura 2. King Saud University: dna_infograph1, 2007
Tabla 16. Mdulos extrados del referente, 2010.
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Tabla 17.Anlisis del mdulo N 1, 2010.
Tabla 18.Anlisis del mdulo N 2, 2010.
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Tabla 19.Anlisis del mdulo N 3, 2010.
Tabla 20.Anlisis del mdulo N 4, 2010.
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Figura 3.Aplicacin del mdulo N 4 en cuadros de Punnett, 2010
Figura 4.Aplicacin del mdulo N 2 en cuadros de Punnett, 2010
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5.3 ALTERNATIVA SELECCIONADA
Figura 5.Alternativa seleccionada, 2010
Tabla 21. Similitud entre la alternativa seleccionada y la estructura del ADN, 2010.
Conclusin
Como se ha mencionado anteriormente los estudiantes asimilan mejor
informacin de manera visual, por lo cual la alternativa seleccionada, es semejante a la
estructura del ADN, con el fin de que ellos reconozcan el tema con facilidad.
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Figura 6. Maqueta en madera, 2010
Conclusin
Despus de realizar una prueba de la estructura en madera, se encontraron
algunas dificultades como: el ensamble macho hembra de forma cilndrica no funciona
porque los mdulos se mueven con facilidad haciendo que se pierda la estabilidad. La
esfera que cumple la funcin de elemento de unin entre los mdulos, no es la forma ideal
puesto que no permite una unin exacta entre ellos, debilitando igualmente la estructura.
Figura 7. Evolucin de la alternativa seleccionada, 2010.
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Conclusin
Posteriormente al anlisis realizado a la maqueta en madera, se realizaron
modificaciones en el diseo como: las esferas se cambian por hexgonos debido a que
este tiene caras planas que permiten una unin perfecta entre los mdulos. El ensamble
machohembra se continua utilizando, pero ya no de forma cilndrica, sino de forma
rectangular con el fin de obstaculizar el movimiento de los mdulos. Uno de los mdulos
se elimina, pues no es necesario en la estructura.
5.3.1 Componentes del sistema didctico
Tabla 22. Cartilla para los estudiantes, 2010
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Figura 8. Hojas de respuestas, 2010.
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Tabla 23. Mdulos y letras, 2010.
Mdulo de unin:Forma geomtrica de hexgono.Funcin conectar los mdulos.Para realizar un cruce monohbrido serequiere usar 9 y para un cruce dihbrido25.Nmero total de piezas del sistema paralos estudiantes 103 y para los docentes 27.
Mdulo de estructura interna:Forma geomtrica de X.
Funcin constituir toda la estructura internay en l se colocan los alelos de lasgeneraciones filiales.Para realizar un cruce monohbrido serequieren usar 4 y para un cruce dihbrido16.Nmero total de piezas del sistema paralos estudiantes 65 y para los docentes 20.
Mdulo de estructura externa superior:Forma geomtrica de triangulo.Funcin constituir toda la estructura
externa superior y en l se colocan losalelos de los padres.Para realizar un cruce monohbrido serequieren usar 2 y para un cruce dihbrido4.Nmero total de piezas del sistema paralos estudiantes 20 y para los docentes 6.
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Mdulo de estructura externa lateral:Forma geomtrica de triangulo.Funcin constituir toda la estructuraexterna lateral y en l se colocan los alelosde los padres.Para realizar un cruce monohbrido se
requieren usar 2 y para un cruce dihbrido4.Nmero total de piezas del sistema paralos estudiantes 21 y para los docentes 6.
Mdulo de base:Forma geomtrica de pirmide troncada.Funcin sostener la estructura cuando losejercicios estn terminados.Cuando se realiza un cruce monohbrido serequiere usar 3 y para un cruce dihbrido 5.Nmero total de piezas del sistema para
los estudiantes 30.
A:Simboliza un alelo dominante.Nmero total de piezas para losestudiantes 35 y para los docentes 28.
a:Simboliza un alelo recesivo.Nmero total de piezas para losestudiantes 35 y para los docentes 28.
B:Simboliza un alelo dominante.Nmero total de piezas para losestudiantes 35 y para los docentes 22.
b:Simboliza un alelo recesivo.Nmero total de piezas para losestudiantes 35 y para los docentes 22.
N:Simboliza un alelo dominante.Nmero total de piezas 35.
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n:Simboliza un alelo recesivo.Nmero total de piezas 35.
R:Simboliza un alelo dominante.Nmero total de piezas 35.
r:Simboliza un alelo recesivo.Nmero total de piezas 35.
E:Simboliza un alelo dominante.Nmero total de piezas 25.
e:Simboliza un alelo recesivo.Nmero total de piezas 25.
X:Simboliza el cromosoma femenino,dependiendo del exponente que tenga esdominante o recesivo.Nmero total de piezas 90.
Y:Simboliza el cromosoma masculino, defineel sexo.Nmero total de piezas 30.
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5.4 USABILIDAD
Sobre una superficie plana, se arma la estructura empleando todos los
mdulos necesarios, dependiendo del tipo de cruce que se vaya a
realizar.
Figura 9.Armado de la estructura, 2010.
Se resuelve el ejercicio planteado en la cartilla, ubicando la solucin
en la estructura.
Figura 10. Ejercicios resueltos, 2010.
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Para finalizar se colocan las bases de la estructura y se levanta.
Figura 11. Estructura completa, 2010.
5.5 CORRECCIONES
Cuando se realizaron las pruebas de uso en el colegio, se observo que las
uniones que tienen las letras para ensamblarse a la estructura que utiliza el docente no
son las ms funcionales, debido a que ellas se caen con facilidad al no quedar estables y
ello hace que la clase se torne molesta para los docentes y los estudiantes, lo que me
lleva a concluir que las uniones deben de tener una mayor longitud que permita cruzar por
completo la perforacin y as darles una mayor estabilidad.
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5.6 PLANOS TCNICOS
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5.7 EMPAQUE
El sistema didctico va empacado en dos cajas, en una se acomodan los
mdulos, letras y cartillas de los estudiantes y en la otra los mdulos, letras y hojas de
respuesta de los docentes.
Figura 12. Plano tcnico de las cajas, 2010.
Los mdulos de estructura de los estudiantes y de los docentes se unen por
medio de bandas, que permiten manejar cmodamente las fichas y as ser acomodados
fcilmente dentro de la caja.
Figura 13. Banda de unin, 2010.
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Figura 14. Mdulos usando la banda, 2010.
Las letras y los mdulos de unin van empacados en bolsas, selladas por medio
de un adhesivo, las cuales se acomodan de igual forma dentro de la caja con el resto de
objetos.
Figura 15. Mdulos de unin y letras empacadas, 2010.
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6. PRODUCCIN
Figura 16. Proceso de produccin de los mdulos y letras del modelo, 2010.
Figura 17. Proceso de produccin de la cartilla, 2010.
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Figura 18. Proceso de produccin de la hoja de respuestas e instrucciones de armado,
2010.
Al finalizar los procesos productivos y estar listos todos los componentes del
sistema didctico, se empacan para poder ser transportados y distribuidos.
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7. COSTOS
Tabla 24. Costos mdulos y letras, 2010.
DESCRIPCIN VALOR $
Materia prima (acrlico) $ 283.000
Cortes en laser $ 340.000
Mano de obra $ 370.000
TOTAL $ 993.000
Tabla 25. Costos cartilla, 2010.
DESCRIPCIN VALOR $
Papel $ 4.000
Impresin $ 50.000
Empastado $ 20.000
TOTAL $ 74.000
Tabla 26. Costos hoja de respuesta, 2010.
DESCRIPCIN VALOR $
Papel $ 500
Impresin $ 10.000
TOTAL $ 10.500
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8. CONCLUSIONES
Al finalizar el proyecto, emergen varias conclusiones de acuerdo a los objetivos
planteados al inicio, para dar una valoracin final al alcance del proyecto.
Los objetivos planteados son: disear un sistema didctico enfocado al tema de
gentica, que pueda ser utilizado por todos los colegios de la regin y facilitar la
enseanza de ste, crear una estrategia de juego aplicable al sistema didctico que logre
fortalecer el trabajo individual en equipo y la agilidad mental en los estudiantes y
plantear el sistema didctico de manera que sea apilable, transportable, perdurable y
liviano para que el docente y los estudiantes lo utilicen en diferentes espacios.
Estos objetivos se han cumpli a cabalidad, pues la temtica que se ha
implementado en el sistema ha sido extrada del plan de estudios de varios de los
colegios de la regin, con el fin de abarcar una informacin general que sea de utilidad
para todos, los ejercicio establecidos en la cartilla permiten ser realizados por una o varias
personas, dndole al docente la libertad de seleccionar la manera de juego y as poder
manejar diferentes estrategias en cada clase.
De igual forma cuando se realicen las comprobaciones en el aula de clase con el
docente y los estudiantes, se lograr establecer mas conclusiones con respecto al
sistema didctico y su desempeo, los cual nos mostrara si realmente cumpli con su
objetivo general.
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9. ANEXOS
9.1 PREGUNTAS REALIZADAS EN LAS ENTREVISTAS A LOS DOCENTES DE
BIOLOGA DE LOS DIFERENTES COLEGIOS DE LA REGIN.
Cul de los siguientes temas de biologa considera usted que tiene mayor nivel
de complejidad? Y Por qu?
o Clasificacin taxonmica
o Gentica
o Evolucin
o Clula
o Sistema excretor
o Clasificacin de los
animales
Qu subtemas ensea usted a sus estudiantes del tema seleccionado
anteriormente?
Qu piensa usted que es fundamental que los estudiantes conozcan y aprendan
del tema seleccionado?
Cul de los siguientes temas piensa usted que tiene menor relevancia para la
educacin de los estudiantes?
o Clasificacin taxonmica
o Gentica
o Evolucin
o Clula
o Sistema excretor
o Clasificacin de los
animales
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Califique de 15 la dificultad de cada uno de estos temas para ser explicado por
usted.
o Clasificacin taxonmica
o Gentica
o Evolucin
o Clula
o Sistema excretor
o Clasificacin de los
animales
Del tema que tiene mayor nivel de dificultad, diga qu subtemas ensea usted de
l?
Califique de 15 la dificultad de cada uno de estos temas para ser entendido por
los estudiantes.
o Clasificacin taxonmica
o Gentica
o Evolucin
o Clula
o Sistema excretor
o Clasificacin de los
animales
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Del tema que tiene mayor nivel de dificultad, diga que subtemas ensea usted de
l?
Qu material didctico dispone el colegio? Y Qu facilidad tiene usted para
acceder a l?
Qu dificultades presenta dicho material? Describa el material.
Si usted tiene la oportunidad de crear un material didctico para explicar el tema
que tanta dificultad le causa. Cmo sera dicho material?
Teniendo en cuanta que este material es para nios de de 9 a 14 aos de edad
Qu formas signos empleara para estimular el aprendizaje?
Qu material utilizara para construirlo?
o Madera
o Vidrio
o Acrlico
o Plstico
o Cartn
o Otros
Qu colores implementara, para llamar la atencin de los estudiantes?
Cmo cree usted que debe funcionar dicho material para que los estudiantes se
motiven a utilizarlo?
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Desde su punto de vista como docente, A qu estmulos obedecen con mayor
facilidad los nios a esta edad?
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10. BIBLIOGRAFA
Grupo editorial norma. (2008). Viajeros ciencia 8. Pgs. 76 a la 91.
Ministerio de Educacin Nacional. (1998). Pedagoga y didctica. Pgs. 40 y 41.
Dugdale, David C. (2009). Antgeno. Recuperado el 27 de abril de 2010, de
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002224.htm.
Diccionario Manual de la Lengua Espaola Vox. 2007 Larousse Editorial, S.L.
Recuperado el 27 de abril de 2010, de http://es.thefreedictionary.com/autosomas.
Cromosomas homlogos. (2006). Recuperado el 27 de abril de 2010, de
http://ciencia.glosario.net/genetica/cromosomas-hom%F3logos-4907.html.
Cromosomas sexuales o heterocromosomas. Recuperado el 27 de abril de
2010, de
http://ejb.ucv.cl/gmunoz/genweb/genetica/frame/textos/9_1cromosomas_sexuales.
htm.
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11. GLOSARIO
Alelos: Es cada una de las alternativas que puede tener un gen de un carcter.
Anticuerpos: Son protenas vigilantes del plasma sanguneo que se unen a los
antgenos complementarios para desencadenar una respuesta inmune.
Antgenos: Es una sustancia que induce la formacin de anticuerpos, debido a
que el sistema inmune la reconoce como una amenaza. Esta sustancia puede ser extraa
(no nativa) proveniente del ambiente (como qumicos) o formada dentro del cuerpo
(como toxinas virales o bacterianas).
Autosomas: Cromosoma no sexual.
Carcter: Es una caracterstica o rasgo especifico de un organismo o de un
grupo de ellos.
Caracteres continuos: Son los que presentan una gama de posibilidades en su
fenotipo, como la estructura de las personas.
Caracteres discretos: Son los que muestran slo dos posibilidades de
manifestacin en su fenotipo.
Cromosoma homlogo: Cromosomas que forman unpar y se recombinan durante
la meiosis. Tienen la mismaestructura y los mismoloci pero distintos alelos, ya que cada uno
procede de un progenitor.
Dominante: Es aquel que se manifiesta tanto en homocigosis como en
heterocigosis.
Fenotipo: Lo constituyen las caractersticas observables del organismo queresultan de las interacciones entre el genotipo y el ambiente. Proviene del griego phainien
que significa mostrar, aparecer.
Gameto: Proviene del griego gamosque significa casamiento.
http://deportes.glosario.net/golf/par-2708.htmlhttp://arte-y-arquitectura.glosario.net/construccion-y-arquitectura/estructura-7049.htmlhttp://ciencia.glosario.net/biotecnologia/loci-10135.htmlhttp://ciencia.glosario.net/biotecnologia/loci-10135.htmlhttp://arte-y-arquitectura.glosario.net/construccion-y-arquitectura/estructura-7049.htmlhttp://deportes.glosario.net/golf/par-2708.html7/25/2019 enseanza Genetica
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Gen: Proviene del latn genus que significa nacimiento, raza, origen. Es la unidad
bsica de la herencia: una secuencia lineal de nucletidos ubicados en un segmento de
ADN.
Gentica: Estudia los genes, los cromosomas y su comportamiento, entre otros.
Genotipo: Es la constitucin gentica de una clula o de un organismo. Proviene
del latn genusque significa raza y de typus que significa modelo.
Heterocigoto: Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma
homologo un alelo distinto, por ejemplo Aa.
Hbrido: Proviene del latn hybridaque significa compuesto de elementos de
diferentes clases.
Homocigotos: Son individuos que tienen el mismo tipo de gen en los dos
cromosomas de su constitucin gentica.
Heterocromosomas o cromosomas sexuales: Son cromosomas de
organismos eucariontes que estn representados diferentemente en los dos sexos. Los
cromosomas sexuales tpicamente son designados como cromosomaXy como
cromosomaY.
Recesivo: Es aquel que se manifiesta en homocigosis.
Zigomorfo: Proviene del griego zygon que significa yugo, mitad y morfo que
significa forma, estructura.