Fundación CIENTECCIENTEC

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Ecología y matemática entretejidas
Laura Tucker, EEUU
Traducción por Elisa Morúa León y Alejandra León Castellá

Esta ponencia, tipo taller participativo, fue presentado en el II Congreso de ciencias "Exploraciones fuera y dentro del aula", organizado por CIENTEC en setiembre del 2000 en INBioparque, Santo Domingo, Heredia, Costa Rica.

¿A quien va dirigido?

¿Cómo utilizarlas las actividades propuestas?

Un mayor aprendizaje

Fundamentos de la metodología

Destrezas y valores

Actividades abiertas y expandibles

1ª Actividad: Búsqueda de animales
2ª Actividad: Ordenar y graficar animales
3ª Actividad: Explorando animales en el jardín de la escuela
4ª Actividad: Ordenar y clasificar animales cercanos

¿A quien va dirigido?
Este taller está diseñado para educadores formales e informales, que trabajan con niñas y niños de primer a tercer grados, de la educación básica.

Aunque las actividades están descritas para estos niveles, pueden ser fácilmente adecuadas a niveles superiores.

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¿Cómo utilizarlas las actividades propuestas?
Las actividades incluidas aquí pueden ser utilizadas para enriquecer el aprendizaje de conceptos y la relación entre diferentes campos del saber. Las estrategias presentan una conexión entre el aprendizaje y la vida de los y las jóvenes. Además, son una muestran del trabajo práctico que realizan los especialistas en la investigación.

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Un mayor aprendizaje
Las actividades están diseñadas para generar aprendizaje multisensorial y social. Los y las jóvenes trabajarán en grupos, discutirán sus descubrimientos y plantearán nuevas preguntas. Para realizarlo utilizarán materiales concretos suministrados y recolectados por ellos. Los materiales concretos sugeridos son fácilmente adquiribles, no se necesitan materiales especializados.

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Fundamentos de la metodología
Este acercamiento práctico está fundamentado en reciente investigación sobre aprendizaje (National Training Laboratories, Bethal, Maine y Project Zero, Harvard University) , en el que se estudian los niveles de retención de la información a través del tiempo. Estas investigaciones concuerdan en que el nivel de retención es mínimo cuando solo se escucha, tan sólo un 5% de los contenidos es recordado. En contraposición, los estudios confirman que la experiencia práctica y significativa promueve una retención de hasta un 75% , por ello las experiencias propuestas incluyen búsqueda, clasificación, presentación y discusión de posiciones, entre otros.

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Destrezas y valores
Las cuatro actividades expuestas permiten el desarrollo de destrezas matemáticas y científicas y fortalecen los procesos de investigación. Entre ellos: observar, organizar, registrar, dibujar, describir, mapear, ordenar, clasificar, contar, graficar, computar e interpretar datos.

La propuesta introduce la metodología en prácticas con animales ficticios para concluir en la observación de seres reales. De esta manera se introducen valores en cuanto a la manipulación de vida silvestre y el respeto a los seres vivos.

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Actividades abiertas y expandibles
Los procesos ejemplificados aquí permiten una enseñanza abierta y continua, donde la respuesta final no es única. Estas experiencias abiertas promueven la continuidad del aprendizaje y pueden ser generadoras de muchas otras preguntas y búsquedas (Open Ended).

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1ª Actividad: Búsqueda de animales (una hora o más)
Objetivo Presentar una situación ficticia que permita reconocer e investigar seres vivos.
Materiales (aprox. 40 estudiantes) - 1/4 kg. de frijoles rojos

- 1/4 kg. de frijoles negros

- 1/4 kg. en total de 3 tipos diferentes de pasta (espagueti, coditos, tornillos)

- Una área grande (por lo menos 10 m. x10 m. para esconder los "animales")

Preparación Los granos y pastas representarán animales africanos.

Antes de la actividad esconda los "animales" en varios lugares del área de estudio. Piense en diferentes adaptaciones par los diferentes "animales". Ejemplo: los frijoles rojos pueden ser colocados afuera con exactamente cinco frijoles en cada grupo; el espagueti se puede camuflar en el zacate; los macarrones de coditos pueden ser encontrados solo debajo de alguna otra cosa; frijoles negros pueden ser encontrados a la par de la basura; los macarrones de tornillo se pueden encontrar solos.

Descripción
de la actividad
El contexto imaginario
Reúna a los estudiantes en un aula. Explíqueles que los científicos de Costa Rica están trayendo 5 nuevas especies de animales de Africa para ser estudiados en Costa Rica. Estos animales huyeron y están libres en el jardín de la escuela. Ahora depende de los "estudiantes científicos" el encontrarlos y traerlos de vuelta al aula, donde podrán ser devueltos a los científicos. Mencione que es ecológicamente correcto recolectar estos animales, porque ellos no pertenecen al lugar y podrían crear problemas para los animales y platas nativas. Esta es la base racional de la recolección de estos animales.

Muestre un ejemplo de cada "animal" que deberá ser recolectado, uno a la vez (un frijol, un spagueti, un tornillo, etc.). Realce las habilidades de los estudiantes para asumir roles (role playing) enseñándoles cada animal, detenidamente y con cuidado, como si este pudiera escaparse de sus manos. Pida a los estudiantes que describan brevemente a los "animales". Podrían hasta dar un nombre a cada criatura, lo que ayudará a que los niños no asocien el nuevo "animal’ con un tipo de comida común.

Las y los alumnos trabajarán como lo hacen los científicos

• Ellos tienen que observar cuidadosamente estos "animales".

• Antes de recoger cualquier animal deben anotar donde está viviendo y bajo que condiciones lo encontraron.

• Si son buenos observadores obtendrán pistas de donde se esconden los "animales".

Últimas indicaciones Asegúreles que estos "animales’ son seguros para manipular, no muerden ni pican y tampoco son venenosos. Lleve a los estudiantes afuera y muestre los límites del área donde podrán encontrar los "animales". Después de reforzar la idea de la importancia de observar bien a estos "animales"; déjelos buscar por un par de minutos o hasta que hayan encontrado a la mitad de ellos.
Pausa y refuerzo Reúna al grupo y llévelo cerca del área de estudio. Ahora pídale a los estudiantes que compartan dónde y bajo que condiciones encontraron los "animales". Quizás tenga que hacer preguntas específicas, para que los estudiantes enfoquen en ciertas condiciones, en vez de solo ver el proceso como en una "búsqueda del tesoro". Esta pausa en la mitad del proceso es importante para asegurarse que la mayoría está participando y entiende los requerimientos.
Preguntas para guiar "¿Qué cree usted que coma este "animal"?"

"¿Viven con otros "animales" o viven solos?"

"¿Cual cree usted que sea su mecanismo de defensa?" "¿Vivía un tipo particular de "animal" en un lugar específico o simplemente vivía en cualquier lado?"

Después de una buena discusión déjelos encontrar el resto de los "animales". Muchas de las pistas de la discusión ayudarán a los estudiantes a localizar a los ‘animales" más difíciles de encontrar. Traiga a los estudiantes de nuevo al aula para una discusión.

Resumen final Pregunte a los "estudiantes científicos" acerca de cualquier información adicional que pudieran haber aprendido en su búsqueda final. Agradézcales por ser tan excelentes científicos y recolectores y pídales entregarle los "animales" para que puedan ser devueltos a su hábitat natural en Africa.

Después de que le hayan entregado todos los animales, explíqueles que aunque estos eran "animales de mentira", este tipo de investigación si se lleva a cabo. Pregúnteles cómo tendrían que variar su comportamiento si estos fueran animales reales. ¿Se quebró alguna de las pastas? ¿Ese tipo de manejo podría haber maltratado a algún animal de verdad? Alértelos de que en la próxima actividad tendrán la oportunidad de encontrar animales reales y que deberán que ser muy cuidadosos en con su manipulación para que ninguno (animal o humano) resulte herido.

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2ª Actividad: Ordenar y graficar animales (30 a 45 minutos)
Objetivo Trabajar con estudiantes en la identificación de características y diferentes tipos de clasificación de seres vivos.
Materiales (aprox. 40 estudiantes) - 40 animales de plástico diferentes; algunos no deben tener patas, como las culebras, peces, etc.; estos pueden ser comprados en cualquier juguetería o los mismos estudiantes los podrían traer de sus hogares. Alternativamente se pueden usar imágenes recortadas de revistas.

- Un papel para graficar (ver descripción abajo)

Preparación Para hacer el gráfico, prepare una hoja de papel (o use una cortina de baño blanca) de 60 cm. de ancho y 120 cm. de largo. Dibuje diez filas de 20 cuadrados, cada uno con 6 cm. X 6 cm. Este gráfico ocupará todo el papel. (El tamaño de los cuadrados está pensado en función del tamaño de los animales de plástico o recortes de revista, un cuadrado para cada animal. Modifique el tamaño de los cuadrados de acuerdo a sus especímenes. )
Descripción de la actividad Reúna a niñas y niños en un círculo en un sector abierto del aula. Entregue un animal a cada estudiante. Promueva la expresión de observaciones y características. Luego busque maneras de presentar las diferentes clasificaciones en la gráfica.

Ahora prepare el gráfico, colocando tarjetas numeradas del 0-10 encima de las filas. Pregunte por un animal sin patas. Coloque este animal en la fila de "0". Una vez iniciado, pídale a cada estudiante, uno a la vez, que coloque a su animal en el cuadro correspondiente en el gráfico (solo uno por cuadro).

Preguntas relacionadas con el gráfico "¿Cuántos animales en el gráfico tienen ___?"

"¿Hay más animales con___ o ___?"

"¿Cuántos animales más tienen___ que ___?"

"Si sumamos los animales con 2 y los animales con 8, ¿cuántos animales tendríamos?"

Busque otras maneras de mostrar clasificaciones en el gráfico.

Al final, recoja los animales de juguete.

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3ª Actividad: Explorando animales en el jardín de la escuela (1 hora o más)
Objetivo Enseñar a observar y descubrir la gran diversidad de insectos y otros seres pequeños se encuentran cerca de la escuela y al alcance de los estudiantes.
Materiales (aprox. 40 estudiantes) Para cada par de estudiantes:

- Dos lápices.

- Un soporte sólido para sostener el papel y dibujar en exteriores.

- Opcional: lente de aumento.

Preparación Escoja un área del jardín de la escuela, idealmente con árboles, arbustos y área verde. Esta puede ser diferente del área usada en la 1. Actividad- Buscar animales. Tenga cuidado de no escoger un área que va a molestar a otros estudiantes, o que presente plantas o animales peligrosos u otros peligros. Asegúrese de que el área de estudio puede ser supervisada fácilmente.
Descripción de la actividad • Pídale a los estudiantes que enumeren los animales (insectos, pájaros, reptiles, etc. ) que vieron mientras buscaban los "animales africanos" (actividad 1) o en otro momento fuera del aula. Escriba una lista de ellos en la pizarra.

• Cuénteles que hoy ellos van a tener la oportunidad de actuar como científicos, buscando todos los animales pequeños en el jardín de la escuela. Delimite el sitio de estudio claramente cuando esté afuera. Al igual en la primera actividad, la "búsqueda de animales", los y las jóvenes van a estar buscando animales en el jardín. A diferencia de la anterior, en esta NO van a recolectar los animales, ya que ellos pertenecen naturalmente al sitio. Ellos deberán ser muy cuidadosos al observar los animales y dibujarlos lo más detalladamente posible. Enfatice que la vida y seguridad de los animales debe respetarse y que es parte de su trabajo como científicos.

• Divida a los estudiantes en parejas. Explíqueles que sí se les permite levantar piedras y hojas cuidadosamente para encontrar animales. Distribuya papel para dibujar, los soportes y lápices. Lleve a la clase al área de estudio.

• Al igual que en la Búsqueda de Animales, ellos deberán anotar donde y bajo qué condiciones encontraron los seres. Una vez dibujado y recolectada la información, deberán devolverlos al mismo lugar en que los encontraron.

• Explique los límites del área de estudio. Hágales saber a los estudiantes que no deben salirse de esta área. Asegúrese de que los límites estén bien claros.

Facilite y dé seguimiento
al proceso
Circule entre las parejas notando sus descubrimientos y animándolos para que compartan las tareas de recolectar y anotar. Anime a las parejas a compartir los descubrimientos con su compañera o compañero. Esto puede ser muchas veces muy emocionante y los estudiantes normalmente encuentran diferencias entre los animales encontrados en los diferentes tipos de plantas. Esta actividad puede tornarse bulliciosa por lo que sería bueno advertir a sus colegas.

Antes de regresar al aula asegúrese de que los estudiantes hayan devuelto los animales al mismo lugar donde los encontraron.

Resumen
en el aula
Provea unos minutos a los estudiantes para que realicen sus toques finales sus dibujos. Luego lleve a cabo una discusión acerca de la búsqueda, utilizando preguntas como las siguientes:

"¿Qué te sorprendió?"

"¿Cuál especie de animales fue el que más encontró?"

"¿Cuáles son los animales más grandes que encontró?, ¿los más pequeños?" (Cuando un estudiante describa un tipo particular de animal pregúntele a toda la clase quien más encontró un animal así y pídales que levanten la mano)

"¿Cuál tipo de planta parecía tener más animales diferentes?, ¿cuál parecía tener la menor cantidad de animales?, ¿porqué cree que existe una diferencia?"

Agregue algunos animales a su lista preliminar en la pizarra, al introducir la actividad.

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4ª Actividad: Ordenar y clasificar animales cercanos (30-40 minutos)
Objetivo Reforzar la observación, la identificación de características, la interpretación de datos y el ordenamiento de la información basada en sus propias ilustraciones de seres vivos.
Descripción
de la actividad
Distribuya los dibujos de animales a las parejas de estudiantes que los dibujaron. Haga que las parejas trabajen con otra pareja para que formen equipos de cuatro.

Advierta a los estudiantes que van a trabajar en equipos para ordenar los dibujos de diferentes formas. Cada vez que sortean los dibujos tienen que acordar, como un equipo, las características usadas para separar las cartas en grupos.

De a los estudiantes un ejemplo: "Si yo tuviera que ordenar esta clase en dos grupos diferentes pondría a todos los que están usando verde en esta esquina y todos los que no están usando verde en aquella esquina".

Ejemplos de formas de agrupar animales. (Arañas/No arañas; Animales café/animales negros; Viven en el zacate/viven en las plantas, etc.)

Pídale a los estudiantes que comiencen a ordenar sus animales en categorías. Circule entre los grupos. Apoye a los estudiantes para que decidan como grupo, como van a separar los animales. No existe ningún número fijo por categoría, siempre y cuando el sistema de separarlos tenga sentido para cada integrante del grupo. Pídales que siempre aclaren entre ellos las categorías escogidas (razón para separar los grupos). Invite al equipo que ya logró una división a que los mezcle nuevamente y los separe de una forma distinta.

Cuando todos los equipos hayan separado sus dibujos, por lo menos de una manera, llame la atención de sus estudiantes y pida a algunos que presenten sus categorías. Explíqueles que los ecologistas trabajan de la misma forma en la que ellos acababan de trabajar. Agrupan a los animales para distinguirlos y clasificarlos por sus diferentes características, así aprenden más de los animales y su relación con el ambiente (por ejemplo, insectos verdes que se esconden en plantas verdes). Felicítelos por trabajar como excelentes científicos y ecologistas.

Para estudiantes más avanzados Pueden usar sus dibujos para crear una llave dicotómica, como la que usan los científicos en las guías de campo. Primero pídale a sus estudiantes que dividan los animales en dos grupos (por ejemplo: con patas/ sin patas). Luego ellos dividen cada categoría en dos o más (con patas puede dividirse en 4, 6 y 8 patas). Rete a los estudiantes para que continúen dividiendo los grupos desde lo más general hasta lo más específico.

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CIENTEC Última actualización: 22 de noviembre del 2000