EVOLUCIÓN (4-10-13)

1. ¿Cuál es la relación entre las variaciones dentro de una población y el éxito reproductivo?

2. ¿Cuál es la relación entre las variaciones dentro de una población y el éxito reproductivo? No todos los individuos están en iguales condiciones al enfrentar los factores que limitan la reproducción ; es decir, algunos individuos tendrán algunas variantes de algunos rasgos que les confieran alguna ventaja (comparada con las otras variantes del mismo rasgo) frente a los factores ambientales que limitan la reproducción. Lo poseedores de estas variantes ventajosas se reproducirán más, en promedio, que lo poseedores de otras variantes

3. ¿Qué consideramos entonces para explicar la evolución de un rasgo por el mecanismo de selección natural? • Base de orientación • Verificar o asumir que existe variabilidad heredable para el carácter analizado y caracterizar las variantes existentes • Considerar el modo de vida de la especie analizada y la influencia del rasgo analizado en las probabilidades de sobrevivir y reproducirse del individuo. • Determinar por qué una variante determinada podría suponer una mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse para el individuo que la posee. • Elaborar una explicación que incluya estos elementos y que de cuenta de los cambios observados

4. ¿Se pueden predecir los resultados de la evolución? ¿Dónde está el azar? • Origen de las variaciones genéticas Mutaciones (azarosas) • Selección Natural Antítesis del azar Dentro de un contexto ambiental específico, un genotipo va a ser más exitoso que otro en su supervivencia o en su reproducción, por ciertas razones que tienen que ver con el medio ambiente o que se relacionan con otros organismos dentro de la población

5. Adaptaciones • Una adaptación es una característica que es común en una población porque proporciona una mejora de alguna función. Las adaptaciones están muy ajustadas a su función y se originan por selección natural. • Las adaptaciones pueden tomar muchas formas: un comportamiento que permite evadirse mejor de los depredadores, una proteína que funciona mejor a la temperatura corporal o un rasgo anatómico que permite al organismo acceder a un nuevo recurso valioso... todo esto podrían ser adaptaciones.

6. Características de las adaptaciones • HeredableSi se ha formado por selección natural, debe estar codificado genéticamente, ya que la selección natural no puede actuar sobre caracteres que no se transmiten a la descendencia. ¿Son las plumas heredables? Sí. Cuando crecen, las aves bebé tienen plumas como las de sus progenitores. • FuncionalSi se ha formado por selección natural para una tarea determinada, el carácter debe, efectivamente, realizar esa tarea. ¿Cumplen las plumas la función de posibilitar el vuelo? En el caso del vuelo de las aves, la respuesta es bastante obvia: las aves con plumas pueden volar y las aves sin plumas no serían capaces de hacerlo • AdaptativoSi se ha formado por selección natural, debe aumentar la eficacia biológica de los organismos que lo tienen, ya que la selección natural sólo hace que aumente la frecuencia de los caracteres que mejoran la eficacia biológica. ¿Son las aves más eficaces con plumas que sin ellas? Las aves sin plumas no van a dejar tantos descendientes como las que tienen plumas. No se puede decir que un carácter adaptativo aparece en una población debido a su funcionalidad, pero sí que se expande en dicha población debido a las ventajas que implica su función.

7. Entonces… • La evolución no consiste en individuos que se adaptan para adecuarse a los cambios en su ambiente. La evoluciónactúa mediante procesos de selección dentro de las poblaciones que contienen grandes cantidades de individuos con características genéticas variables.

9. Especiación Consideremos una población inicial, cuyos individuos pueden aparearse sin restricciones. Ésta población se separa en dos (o más) mediante una barrera geográfica (por ejemplo, una nueva cadena montañosa, continentes que se separan por deriva continental, una corriente de agua dulce que separa regiones costeras marinas). Las dos poblaciones se desarrollarán separadamente, y dado que es probable que estén sometidas a ambientes diferentes evolucionarán por caminos diferentes. • Estas diferencias pueden ser tales que los individuos de una de las poblaciones no puedan aparearse ni tener descendencia con los de la otra, lo que se conoce como aislamiento reproductivo. Una vez alcanzado este punto se considera que se ha formado una nueva especie.

10. Objetivos generales • Comprender la evolución de la biodiversidad

11. Objetivos Específicos • Comprender que la teoría de evolución por Selección Natural (SN) puede dar cuenta del cambio evolutivo de los organismos • Que la SN opera seleccionando individuos con ciertas características y que los cambios se observan a nivel poblacional • Que la SN opera sobre la variabilidad heredable existente, cuya principal causa son las mutaciones producidas al azar • Que debe existir una presión de selección para que se produzca un cambio • Que aquellos individuos con mayor probabilidad de llegar a la edad reproductiva podrán dejar descendencia

12. Que reflexionen sobre sus propias ideas acerca de la teoría evolutiva, para poder ser facilitadores eficientes del aprendizaje de sus alumnos • Que puedan conectar la teoría de evolución por SN con problemas de la vida cotidiana • Que relacionen el mecanismo de evolución por SN con la fijación de adaptaciones en las poblaciones, el proceso de especiación y la biodiversidad.

13. RECORRIDO DIDACTICO DE LA PLANIFICACIÓN • Comenzamos con una primera etapa de indagación de ideas previas acerca de la noción de cambio en los seres vivos y adaptación biológica. • Luego utilizamos el proceso de selección artificial como analogía para introducir el mecanismo de selección natural. • Trabajamos el tema de selección natural desde distintas perspectivas y con distintos modelos (juego analógico , simulador), y luego realizamos actividades de aplicación, para ir trabajando sobre la comprensión de los conceptos y la teoría, • Luego a partir del concepto biológico de especie, se buscó relacionar la evolución por selección natural con el proceso de especiación, y la existencia de biodiversidad. • Por último, retomamos el recorrido didáctico de las clases

14. Algunasherramientasdidácticasutilizadas en estaplanificación: • Indagación de Ideas Previas: • Uso de Analogías: • Metacognición:

15. Ideas previas • Son construcciones que los sujetos elaboran para dar respuesta a su necesidad de interpretar fenómenos naturales. • La construcción de ideas previas se encuentra relacionada con la interpretación de fenómenos naturales y conceptos científicos para brindar explicaciones, descripciones y predicciones. • Están asociada a explicaciones causales (Pozo, 1989) y a la construcción de esquemas de relaciones.

16. Importancia de las ideas previas en la enseñanza de la ciencia • Han proporcionado conocimiento acerca de las concepciones con las que los estudiantes enfrentan el aprendizaje de las ciencias en la escuela. • Han puesto de manifiesto que dicho aprendizaje lleva implícito un problema de construcción y transformación conceptual. • Han colocado al sujeto que aprende en el eje del proceso enseñanza-aprendizaje, es decir, en torno al cual, buena parte de la investigación y el desarrollo educativo actual lo toman como elemento central. • Ha influido en el replanteamiento y la comprensión de problemas de diversa índole -conceptual, didáctica, curricular, de evaluación, de formación docente, de género, etc.- que se presentan en el aprendizaje y la enseñanza de las ciencias.

17. Strike y Posner (Postner, et. al. 1982 y Strike y Poner 1982 en Garcia y Rodríguez, 1988) proponen para el cambio conceptual los siguientes puntos: 1. Se debe producir insatisfacción con los conceptos existentes. 2. Ha de existir una nueva concepción mínimamente inteligible. 3. Esta debe de ser, además, inicialmente plausible. 4. Debe ser fructífera.

18. ¿Qué es una analogía? • Es la similitud que presentan en algunos aspectos, conceptos que, en otro sentido, son disimiles. Un “análogo”, término relacionado con el anterior, es un concepto a partir del cual podemos plantear una analogía que lo vincule con otro concepto. Las analogías permiten que los nuevos conceptos puedan ser puestos en términos familiares para los estudiantes. Sin embargo el uso de modelos analógicos debe ser cuidadosa, ya que toda analogía, llegado cierto punto, se “desmorona”. El uso frecuente que se hace de las analogías para explicar hechos cotidianos, subraya su valor potencial como herramienta de enseñanza. Un buen número de trabajos de investigación han demostrado que el razonamiento analógico es un medio para facilitar la comprensión y resolución de problemas.

19. ¿Qué es la metacognición? El concepto de metacognición tiene distintas acepciones. Una de las posibles definiciones se relaciona con la capacidad de las personas para: • Tomar conciencia de las actividades cognitivas que realiza y de sus resultados (tanto de su forma de razonar como de las ideas que genera o de los procedimientos que aplica). • Emitir juicios sobre la bondad de dichos razonamientos, ideas, procesos y/o resultados, y sobre las posibles causas de las incoherencias o no de idoneidad. • Tomar decisiones para modificar dicha actividad mental, su producto o la misma situación que la ha suscitado.

20. ¿Por qué es importante la metacognición? • Esta concepción de metacognición, también llamada metacognición reguladora, pone el acento precisamente en la autorregulación. El aprendizaje se ve como un proceso de autosuperación de obstáculos de todo tipo que lo dificultan, y de autocorrección de los errores normales de cuando se aprende. • En el marco de las teorías constructivistas del aprendizaje, el concepto de autorregulación es central, ya que se considera que es el propio alumno quien construye su conocimiento a partir de sus propias ideas y de la interacción con otras personas. Es decir, el conocimiento no es una réplica de la realidad sino el producto de la interacción entre la información presentada y los conocimientos previos.

21. Metacognición, concepciones alternativas, obstáculos y cambio conceptual Considerando cualquier modo de pensamiento que obstaculiza el aprendizaje de muchos modelos científicos, la investigación en didáctica muestra que: Que estas concepciones son altamente resistentes al cambio mediante la instrucción. Entonces: • ¿Cuál es la factibilidad de eliminar los obstáculos? • Si concluimos que tal eliminación no es posible . • ¿Cuál sería el objetivo didáctico en relación con este obstáculo?

22. El objetivo sería que el estudiante desarrollara una suerte de «vigilancia» sobre su propio pensamiento que supone: • La capacidad de detectar (en producciones propias y ajenas) un modo de razonar. • La capacidad de juzgar la adecuación de estos modos de razonar según el contexto. • La capacidad de «vigilar» el uso de estos razonamientos teniendo algún modelo teórico de referencia. La conclusión de que la eliminación y reemplazo de muchos modelos explicativos que los estudiantes poseen no es posible ha llevado al primer plano la importancia del desarrollo de las capacidades metacognitivascomo una condición necesaria para la «superación», en algún sentido, de estos modelos.