ESCUELA DE CIENCIAS AMBIENTALES ESCUELA EDUCACION MEDIA PEDAGOGÍA MEDIA EN CCNN Y BIOLOGÍA
PROYECTO DE FISIOLOGIA VEGETAL: “DEMOSTRAR COMO LA CONTAMINACIÓN MP 2.5 (MAYORMENTE GENERADA POR LA CALEFACCION INTRADOMICILIARIA) GENERA OBSTRUCCION DE ESTOMAS Y POR ENDE REDUCCION DE LA FOTOSINTESIS Y CRECIMIENTO”
Docente: Sra. Mirtha Latsague Vidal Estudiante: Ruth López Palma Temuco, Noviembre 2013
INTRODUCCION Este proyecto se realizara con estudiantes de primer año medio, en la segunda unidad y tiene como metas: demostrar de manera experimental que son variados los factores que pueden detener el proceso de fotosíntesis y que una de estas es por medio de la contaminación antrópica, la que es generada por la actividad humana, producida por la contaminación MP 2,5 con la calefacción intra-domiciliaria. También se desea potenciar las habilidades del conocimiento científico en los estudiantes como el MINEDUC señala en el programa de biología primer año medio (2011). Y por último, pero no menos relevante, ambiciona de manera transversal generar un aprendizaje significativo perteneciente a la educación ambiental de modo de crear conciencia en los educandos de los problemas que ocasiona la contaminación que ellos mismos producen en sus hogares.
MARCO TEORICO La planta regula el control estomático. En los estomas se produce el intercambio gaseoso con la atmosfera, dando paso a la entrada de anhídrido carbónico necesario para la fotosíntesis, así también los estomas son responsables de expulsar el vapor de agua durante la transpiración. Müller (1964) afirma que el carbono es el constituyente principal de los compuestos orgánicos, las plantas verdes necesitan cantidades relativamente grandes de anhídrido carbónico para la producción de estos compuestos. Existen muchos factores que influyen en la apertura y cierre estomático. Un factor que puede incidir de manera negativa es la contaminación atmosférica de tipo antrópica (originada como consecuencia de la acción humana) por contaminantes primarios (son los que proceden directamente de la fuente de emisión) como el material particulado fino MP 2,5 el que se genera predominantemente en casas particulares por las estufas a leña, donde la fuente es madera húmeda no certificada. En la ciudad de Temuco los niveles de contaminación de este tipo han superado las normas, se ha dado a conocer los efectos producidos por este tipo de contaminación atmosférica, este tipo de MP 2,5 el cual se constituye químicamente en estructuras de anillos, lo que a mayor numero de anillos en su estructura la solubilidad en agua y degradación es menor, así como también su acumulación y persistencia en el medio ambiente es alta, son partículas muy finas que se pueden desplazar a grandes distancias por su bajo peso. Estas partículas aparte de producir una serie de enfermedades en seres humanos y animales, Según Manes, et al (2012) en las plantas que son nuestro objeto de estudio son capaces de generar una obstrucción de los estomas, produciendo una reducción de la fotosíntesis lo que conllevaría a su vez a una disminución del crecimiento. Al producirse el cierre estomático por esta obstrucción, la planta no podrá realizar fotosíntesis, mecanismo único de entrada de energía del mundo viviente (Salysbury, et al 2000). El Ministerio de educación (2011) enfatiza que de acuerdo con los propósitos formativos del sector de ciencias, se evalúan conocimientos científicos fundamentales, procesos o habilidades del pensamiento científico… …y la capacidad para usar todos estos aprendizajes para resolver problemas cotidianos e involucrarse en debates
actuales acerca de aplicaciones científicas. Por lo que la demostración de este proyecto no tan solo va a generar un aprendizaje de tipo cognitivo asociado al contenido de Fotosíntesis, si no que promoverá el interés personal y social. Promoviendo evaluar los aprendizajes esperados del programa a través de contextos de evaluación que entreguen la oportunidad a los estudiantes de demostrar todo lo que saben y son capaces de hacer. La enseñanza de la ciencia como indagación considera procesos utilizados por un científico y también por los estudiantes para comprender el mundo que los rodea, no se limita solo a presentar los resultados de investigaciones, sino que busca que el estudiante realice el proceso que desarrollaron para llegar a los resultados, entregando la oportunidad a los estudiantes para comprender cabalmente que se trata de un proceso dinámico en que el conocimiento se construye por etapas. Los estudiantes de enseñanza media, ya han adquirido aprendizajes científicos y habilidades de pensamiento lo cual les permite conocer y opinar acerca de temas científicos y tecnológicos de interés público. Las habilidades de pensamiento científico de I° medio en biología están alineadas hacia la identificación de problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones. Así también existen los OFT objetivos fundamentales transversales, Son aprendizajes que tienen un carácter comprensivo y general, y apuntan al desarrollo personal, ético, social e intelectual de los estudiantes. Forman parte constitutiva del currículum nacional y, por lo tanto, los establecimientos deben asumir la tarea de promover su logro. (Programa biología Primero medio 2011). Supone integrar estos aspecto con el desarrollo de conocimientos y habilidades, en este caso se trabajara el OFT “Persona y su entorno” ya que es la Educación ambiental dice que Las istraciones públicas tienen que informar a los ciudadanos de los problemas que ocasiona la contaminación y que los ciudadanos sean conscientes de la contaminación que ellos mismos producen tanto en sus hogares como en sus actividades. Destaca, especialmente la combustión de combustibles fósiles y sus derivados, bien en la industria o en el uso doméstico.
HIPOTESIS “Demostrar que la contaminación por calefacción intra-domiciliaria afecta a este proceso fotosintético en plantas generando obstrucción de estomas, por medio de actividades practicas, potenciando el pensamiento científico de los educandos”
OBJETIVO Demostrar mediante un experimento de laboratorio realizado por los estudiantes, como la contaminación MP 2.5 generada por la calefacción intra-domiciliaria genera obstrucción de estomas y por ende la reducción de la fotosíntesis y crecimiento de las plantas, influyendo de manera positiva en el aprendizaje y rendimiento escolar de los estudiantes de primer año medio y potenciando en estos la habilidad del pensamiento científico.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Comparar los resultados de la planta afectada con contaminación versus la planta no contaminada. Demostrar que la contaminación de materia particulado MP 2,5 afecta en la obstrucción de los estomas. Potenciar las habilidades del pensamiento científico en los estudiantes.
METODOLOGÍA El siguiente proyecto sigue una metodología gravimétrica, que consiste en toma de datos donde es exigible la medición y el control de variables, entendidas estas últimas como los aspectos o características - observables y cuantificables- (Regera 2008 p.77). El MINEDUC (2011) en sus planes y programas para Primero medio en la asignatura de Biología señala que algunos de los instrumentos recomendables para evaluar integralmente en Ciencias, son los informes de laboratorio que busquen fortalecer en los estudiantes las actitudes científicas.
Materiales
Dos plantas de cardenal (Pelargonium zonale). Las dos plantas tienen que tener similar crecimiento, cantidad de hojas y deben encontrarse en iguales condiciones de temperatura, luz, disponibilidad de agua, igual suelo (tierra de hojas) y ambiente. Cantidad suficiente de hollín de estufa a leña (una bolsa). Lugar físico en iguales condiciones para cada planta, pero manteniendo la separación indicada por el docente, de modo que no se produzcan errores. Microscopios Cinta adhesiva Porta y cubre objetos Papel milimetrado
Procedimientos (Se formaran grupos de máximo 4 personas) 1. Ubicar las plantas en los lugares indicados, en donde estén en iguales condiciones de temperatura, luz, disponibilidad de agua, igual suelo (tierra de hojas) y ambiente, en lugares físicos similares, pero manteniendo las distancias para no perjudicar el desarrollo correcto de la actividad (si es necesario pueden ubicarse en diferentes laboratorios o salas, previniendo igualdad de factores
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para ambas). Luego rotulo cada planta “Contaminada con MP 2,5” y “No contaminada con MP 2,5” La duración de la investigación será de 4 días, en donde los estudiantes deberán procurar que los factores ya antes mencionados sean iguales mientras dure la investigación (Deberán construir tabla de datos, con horarios en que realizaran riegos, y revisión del resto de las condiciones, durante los días de investigación). Paralelamente la planta rotulada “Contaminada con MP 2,5”, será 3 veces al día, en los mismos horarios los 4 días que la investigación se extenderá, contaminada con el material particulado fino (hollín), adicionándolo o esparciéndolo de manera que se forme una suspensión (nube) que cubra nuestra planta por un periodo aproximado de 3 a 5 minutos. El procedimiento se repetirá 4 a 5 veces del día, con horarios pre-establecidos y anotados en la misma tabla de datos del punto 2. Luego de pasados los 4 días de la investigación los grupos estudiantes, tomaran sus plantas y de forma limpia y ordenada: escogerán igual cantidad de hojas por cada planta, separándolas para su identificación. Observan al microscopio y contrastan cantidad de estomas abiertos versus obstruidos. Construyen una tabla para ordenar los datos obtenidos en ambos casos. Realizan comparación, anotan las observaciones, realizan discusión de los resultados y conclusión. Luego de terminadas sus actividades los grupos guardan los materiales microscopios, etc. botan los residuos que quedan y dejan limpios los lugares de trabajo. Se llevan los resultados con los que tendrán que construir un informe de forma grupal. El que tendrá que incluir: Introducción, desarrollo y conclusiones (deben incluir bibliografía utilizada y trabajar si el experimento dio los resultados de la hipótesis, fundamentar porque si o porque no)
POSIBLES RESULTADOS Al contrastar el número de estomas obstruidas en la planta “Contaminada con MP 2,5” y planta “No contaminada con MP 2,5, en el primer caso debiese haber una mayor cantidad de estomas obstruidos en comparación al segundo caso. Esto por las partículas contaminantes de material particulado fino MP 2,5 adicionadas en el primer caso de la planta “Contaminada con MP 2,5” durante la investigación realizada por los estudiantes. En el segundo caso planta “No contaminada con MP 2,5” por ende una mayor cantidad de estomas en buen estado, los que presentarían una conductancia estomática alta, porque el ambiente en el que se encontraba presentaba los factores apropiados para que la plata realice su proceso fotosintético y por lo mismo su crecimiento de forma normal.
BIBLIOGRAFÍA
Ministerio de educación, unidad de curriculum y evaluación (Junio 2011). Programa de estudio. Biología. I año medio. Gobierno de Chile. Müller Ludwig E. (1964) Manual de laboratorio de Fisiología Vegetal. Instituto interamericano de ciencias agrícolas de la O.E.A, Primera Edición. Editorial SIC. Costa Rica. Pineda de Granada M. Los sistemas de fluidos terrestres externos. Apuntes CTMA revisadoen:http://ilexaquifolium.files.wordpress.com/2011/03/bloque_sistemas_f luidos_terrestres_externos.pdf Raven, Evert y Eichhorn. (1992) Biología de las plantas. Cuarta edición. Editorial Revertè. España. Regera A. (2008) Metodología de la investigación lingüística. Primera edición. Editorial Encuentro. Argentina. Salisbury F, Ross C. (2000) Fisiología de las Plantas. Primera edición. Editorial Thomson Learning. España.