Este documento describe un proyecto de aula implementado en una institución educativa en Colombia para desarrollar competencias científicas en estudiantes de grado noveno a través del estudio de la biodiversidad botánica local. Los estudiantes aprendieron sobre el origen y clasificación de plantas, elaboraron un herbario físico con 55 especies, y valoraron los conocimientos etnobotánicos a través de entrevistas. Los resultados incluyeron una mejor comprensión de la biodiversidad y los compromisos con la conservación ambiental.

1. RECONOCIENDO Y VALORANDOLA BIODIVERSIDAD BOTÁNICA DE NUESTRO ENTORNOProyecto de Aula Lic. Bernarda Arroyo Landázuri Docente Ciencias naturales y Educación Ambiental INSTITUCIÓN EDUCATIVA LA MERCED 2008-2009

2. INTRODUCCIÓN Este Proyecto de Aula fue implementado y desarrollado en el curso de Ciencias naturales y Educación Ambiental de Grado 9º (2008-2009), con 120 estudiantes de la Institución Educativa La Merced en Santiago de Cali. Con este proyecto se desarrolló competencias científicas en los estudiantes a través de la metodología de la INVESTIGACIÓN, a partir de la INDAGACIÓN de los intereses científicos de los estudiantes, la determinación del problema y las actividades propuestas para resolver el problema. Entre los resultados sobresalientes están: la aproximación a conocimientos etnobotánicos, la elaboración de un HERBARIO físico socializado tanto en la FERIA DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA-2009, la validación de nuevos espacios de aprendizaje y el manejo de nuevas tecnologías de la informática y la comunicación.

3. OBJETIVO GENERAL Desarrollar competencias científicas en los estudiantes de Grado Noveno de la Institución educativa La Merced, que les permitan el reconocimiento, valoración y conservación de la biodiversidad botánica de nuestro entorno para que puedan interactuar y transformar el mundo que los rodea, contribuyendo al mejoramiento de la calidad de vida de la comunidad.

4. 1. Desarrollar habilidades en el proceso de investigación que permita una explicación científica al origen de la biodiversidad botánica, desde el punto de vista genético, evolutivo y ambiental. 2. Fortalecer habilidades científicas que permita la clasificación de especies vegetales del entorno. 3. Fortalecer habilidades para la selección y montaje de muestras vegetales que facilite la elaboración de un herbario físico. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

5. 4. Fomentar el uso de estrategias adecuadas de selección y manejo de diferentes fuentes de información para el estudio de la flora del entorno y la importancia etnobotánica. 5. Sensibilizar a los estudiantes ante la importancia del conocimiento etnobotánico, la recuperación y la preservación de la vegetación del entorno que les permita asumir compromisos personales y sociales de responsabilidad ambiental. 6. Establecer mecanismos apropiados para la comunicación de los resultados en el estudio de la flora del entorno, a través de la presentación, exposición y sustentación de informes y fichas de identificación.

6. METODOLOGÍA Para desarrollar este proyecto, se propuso la metodología de INVESTIGACIÓN, tal como lo hacen los científicos, lo que mantuvo el interés de los estudiantes, quienes también opinaron que ésta es la mejor forma de estudiar ciencias, es decir, "SE APRENDE ciencias, HACIENDO ciencias”, posibilitando en gran medida, el aprendizaje significativo. (Claret 2006 y Bolaños, 2009). La INDAGACIÓN por medio de talleres permitió explicitar las ideas previas de los estudiantes, sus intereses y su conocimiento cotidiano. Un grupo de 20 estudiantes tuvieron la oportunidad de recibir directamente un taller de herborización de la Universidad del Valle, que luego debieron multiplicar al resto de sus compañeros. Cada estudiante, de manera individual e independiente y con apoyo de una guía elaborada por el docente, realizó su propio trabajo de campo con una especie vegetal de su interés y de su entorno.

7. FASE 1: PREPARACIÓN DEL PROYECTO 1. INDAGACIÓN DE LOS INTERESES CIENTÍFICOS DE LOS ESTUDIANTES. “Las plantas y el medio ambiente”. 2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Cómo son las plantas que nos rodean y cómo influyen en el medio ambiente?. 3. DETERMINACIÓN DE ACTIVIDADES PARA RESOLVER EL PROBLEMA Se propusieron una serie de actividades que permitirían recolectar la información necesaria para resolver el problema, sin embargo, muchas de ellas no pudieron llevarse a cabo por falta de tiempo y de recurso financiero.

8. 4. RED CONCEPTUAL : ESTÁNDARES BÁSICOS DE COMPETENCIA DE CIENCIAS NATURALES: a. Explico la variabilidad de las poblaciones y la diversidad biológica como consecuencia de estrategias de reproducción, cambios genéticos y selección natural. b. Identifico aplicaciones de algunos conocimientos sobre herencia y la reproducción al mejoramiento de la calidad de las poblaciones. (MEN, 2006)

9. FASE 2: DESARROLLO DEL PROYECTO 1. EXPLICACIONES DEL ORIGEN DE LA BIODIVERSIDAD BOTÁNICA a. VISITA AL JARDÍN BOTÁNICO de Cali: Reconocimiento de la vegetación propia del bosque seco tropical, adaptaciones y relaciones ecológicas. b. LECTURA DE ARTÍCULOS CIENTÍFICOS y consultas bibliográficas sobre biodiversidad, clonación, biotecnología agrícola, manipulación genética, vida y obra de José Celestino Mutis). c. PRÁCTICAS DE LABORATORIO como Extracción de ADN de cebolla, Fotosíntesis, Comportamiento de indicadores vegetales de pH, Separación de pigmentos vegetales por cromatografía. d. VISITA A LA EXPOSICIÓN “Vida y obra de Carlos Darwin” en la sala José Celestino Mutis de la biblioteca de la Universidad del Valle.(Febrero 2009). ( Pozo, 2001)

10. 2. ELABORACIÓN DE HERBARIO FÍSICO a. Taller práctico de elaboración de herbario en la universidad del Valle con 20 estudiantes de Grado 9º. b. Multiplicación del taller de capacitación. c. Clasificación, recolección y montaje de muestras vegetales, seleccionadas de acuerdo a interés particular y al entorno de los estudiantes, con apoyo de guía adaptada y elaborada por la docente para la práctica de campo que se realizó de manera individual e independiente. (Bolaños, 2009) d. Visita en la Web de juego interactivo: “Linneo y la clasificación”. http://www.rjb.csic.es/jardinbotanico/ficheros/documentos/multimedia/clasificacionvegetal/

11. 3. VALORACIÓN DEL CONOCIMIENTO ETNOBOTÁNICO A través de conversatorios con los guías del Jardín Botánico de Cali, entrevistas a familiares y vecinos y consultas en la WEB, pudieron conocer y valorar los usos de las plantas del entorno, lo cual que les permitió a los estudiantes asumir compromisos personales, sociales y ambientales para conservarlas desde su realidad inmediata y futura.

12. FASE 3: COMUNICACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL PROYECTO a. PRESENTACIÓN de la muestra vegetal recolectada y clasificada. b. PRESENTACIÓN de ficha de identificación e informe descriptivo de la muestra vegetal, elaborado a partir de lasobservaciones de campo, consultas bibliográficas y entrevistas o conversatorios. c. SUSTENTACIÓN de trabajo escrito con exposición oral e individual en el aula de clase. d. SELECCIÓN de los mejores trabajos para la realización del herbario físico que se constituyó en la Expedición botánica de Grado Noveno con 55 especies vegetales. e. EXPOSICIÓN Y SOCIALIZACIÓN del HERBARIO físico de Grado Noveno y la "Vida y Obra de José Celestino Mutis" en la FERIA DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA-2009.

13. El proyecto de Aula tuvo gran impacto y trascendencia en la comunidad educativa, pues para el desarrollo del Proyecto institucional, FERIA DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA- 2009, se reconoció la importancia y pertinencia de "La Expedición botánica de Grado 9º, el Medio Ambiente, La vida y obra de José Celestino Mutis“, que permitió adoptarlos como énfasis de este evento, donde se socializó el herbario físico de Grado 9º, como el principal resultado tangible del Proyecto de Aula. Dicho énfasis también fue destacado en medio masivo de comunicación ( televisión). Igualmente, permitió participar en el concurso promovido por el Ministerio de Educación Nacional: Expediciones botánicas Siglo XXI. EVALUACIÓN DEL PROYECTO

14. 1. Estudiantes: Aprendieron con entusiasmo, valoraron la biodiversidad y los conocimientos etnobotánicos;comprendieron la problemática ambiental que les permitió asumir compromisos personales y sociales. Igualmente, manejaron nuevas TIC’s. 2. Colectivo de Docentes del Área de Ciencias: Valoraron la importancia de la botánica como protagonista para desarrollar competencias científicas en los estudiantes; encontraron justificación para la reactivación del Club de Ciencias naturales y avalaron la participación en el Concurso nacional: Expediciones botánicas Siglo XXI. IMPACTO EN LA COMUNIDAD EDUCATIVA

15. 3. Docentes de otras áreas: Aportaron saber disciplinar y didáctico, dándole carácter interdisciplinario al Proyecto (Sociales, Matemáticas, Artísticas, Informática, Lenguaje). 4. Comunidad educativa: Sensibilizada con la creatividad y el aprendizaje de los estudiantes y valoraron la información científica, ambiental y etnobotánica de las plantas del entorno. 5. Local y regionalmente: A través de un programa de televisión, se destacó la creatividad y el proceso de investigación adelantado por los estudiantes con la presentación del herbario durante la Feria de la Ciencia y la Tecnología-2009.

16. IMPACTO EN LA PRÁCTICA PEDAGÓGICA 1. Fortalecimiento del manejo de la metodología de Proyecto de Aula en Ciencias naturales. 2. Diseño y adaptación de guías para prácticas de laboratorio, elaboración de herbario físico y visita a Jardín botánico. 3. Manejo y aplicación de nuevas tecnologías de la informática y de la comunicación- TIC’s. 4. Mayor articulación con el entorno. 5. Desarrollo de la creatividad, toma de decisiones y solución de problemas en contextos reales para el manejo de espacio, tiempo y recursos disponibles.

17. 6. Construcción colectiva del conocimiento escolar. 7. Validación de diferentes ambientes de aprendizaje. 8. Posibilidad de realizar evaluación permanente e integral. 9. Disposición de espacios de APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO para los estudiantes. 10. Como docente, se aprendió a la par con los estudiantes, desde todos los saberes, pedagógico, disciplinar y académico. 11. Sistematización de la experiencia a través de la documentación escrita y registro de evidencias (video, blog, diapositivas, fotos).

18. El conocimiento ancestral de las plantas, parte del conocimiento de la comunidad , de la biodiversidad que la rodea, de la forma como puede preservarse y del aprovechamiento responsable de los recursos. Los conocimientos ancestrales tienen gran importancia, reconocida nacional e internacionalmente, desde la etnobotánica, la ecología, la salud, la alimentación, la industria y los recursos genéticos, por lo que se ha considerado importante recuperarlos y protegerlos para preservar así la vida e integridad de las comunidades, su cultura y su identidad. (García, 2006). CONOCIMIENTOS BOTÁNICOS ANCESTRALES

19. Desde este proyecto de Aula fue posible plantear y desarrollar, desde la escuela, estrategias reconocidas de protección del conocimiento ancestral y la biodiversidad, como: a. Motivar a los estudiantes a reconocer, recuperar y difundir el conocimiento ancestral botánico y la biodiversidad del entorno dentro de la comunidad a travésde registros y documentaciones. b. Facilitar el aprendizaje de los estudiantes, compartiendo y valorando el saber popular de los abuelos y vecinos. c. Socializar, entre la comunidad, el conocimiento de las prácticas ancestrales relacionado con la biodiversidad y la etnobotánica a través de registros, documentación y exposiciones. Como proyecciones a mediano y largo plazo del Proyecto, puede contarse el reverdecimiento escolar con la propagación de plantas medicinales, semilleros, viveros y huertas; igualmente, la elaboración de cartillas que permita conservar los conocimientos botánicos ancestrales a través del tiempo.(García, 2006).

20. A continuación, se describen algunos conocimientos botánicos rescatados por los estudiantes en su trabajo de campo y consultas bilbiográficas: Cacao (Theobroma cacao): Usada como alimento y como cosmético, se elabora manteca de cacao para quitar manchas de la piel. Noni (Morindacitriolia): Neutraliza la acidez por lo tanto ayuda a mejorar las condiciones de la diabetes, hipoglicemia, colesterol, calambres menstruales, presión arterial, gota, artritis. Zapallo ( Cucurbitamaxima): Las semillas son empleadas como antihelmíntico, alas cuales se les quita la cáscara y se trituran, se mezcal con miel y se realiza una toma o varias tomas cada hora, durante el día. Para enfermedades de próstata o urinarias, las semillas trituradas se mezclan con agua; de esta forma también se usa para el insomnio e inflamaciones.

21. Ceiba(Ceiba pentandra): Su madera liviana es utilizada para hacer bateas, cucharones, palas; las hojas son maceradas en agua y lociones y usadas para el dolor de cabeza. Las semillas contienen un aceite que se ha utilizado como combustible y para hacer jabón. Gualanday (Jacaranda caucana): para la blenorragia, Se cocinan 10 cucharadas soperas de corteza o de hojas picadas en un litro de agua y se toman tres veces al día. Llantén ( Plantagomajor): Es de uso medicinal, las hojas son usadas en infusión y como gárgaras para curar dolor de garganta y llagas en la boca. Para las cataratas, se toman 5 ó 6 hojas de llantén y colocan en una botella transparente de boca ancha que se ha hervido previamente; se tapa la botella y se deja al sol y el rocío que se forma ; echar una o dos gotas en cada ojo por día; es un tratamiento de argos meses. Para las úlceras, se reduce as polvo hojas secas de llantén; aplicar este polvo sobre la llaga o úlcera, tres veces al día.

22. Orégano( Origanumvulgare):Usada para curar transtornos gástricos o biliares, inapetencia; igualmente, para adobar alimentos como la carne. Guásimo ( Guazumaulmifolia) El mucílago es empleado para tratar las quemaduras, , se utiliza para tratar contusiones y golpes y como diuréticos y antigripal. También se emplea el mucílago para embellicimiento del pelo y par evitar su caída.

23. RESULTADOS EN COMPETENCIAS CIENTÍFICAS CON LA BOTÁNICA COMO PROTAGONISTA Se expuso un HERBARIO CON 55 MUESTRAS VEGETALES seleccionadas , que además de su ficha de identificación, presentaba un informe con una breve descripción de la plantas que incluía, clasificación, nombre científico y común, morfología, adaptaciones y usos etnobotánicos. (MEN, 2006).

24. 1. Lograron IDENTIFICAR porque: a. Observaron, describieron, contaron, compararon y clasificaron estructuras de las plantas del entorno y de su interés; formas, bordes y disposición de hojas; color y número de pétalos y estambres. b. Identificaron adaptaciones naturales de las plantas estudiadas que les da ventajas para sobrevivir en el ambiente, como espinas, tamaño de hojas, colores de flores, semillas "aladas" y frutos en vaina. c. Tomaron apuntes de campo, datos de laboratorio, notas en visitas a exposiciones, en taller de herborización y en conversatorios como fuentes de información. d. Buscaron información en diferentes fuentes: artículos científicos, guías, manuales, internet, documentos del CIAT, instituciones y miembros de la comunidad. e. Identificaron nombres comunes y nombres científicos; clasificaron y usaron adecuadamente el lenguaje propio de las ciencias.

25. 2. Pudieron INDAGAR porque: a. Plantearon preguntas en forma permanente, sobre el tema que les interesaba: las plantas y el medio ambiente: ¿En qué se diferencian las plantas? cómo es la placentación? ¿cuántos estambres tiene la flor? ¿qué uso tiene la planta? ¿qué seres vivos habitan en ellas? ¿ por qué se caen las hojas? b. Reconocieron la importancia de los métodos científicos para Selección y Toma muestras de plantas que incluía hojas, flor y/o fruto para montaje, secado y conservación del herbario. c. Extrajeron ADN de cebolla, buscaron información sobre nombre científico de las plantas, consultaron datos climatológicos de la región en fuentes científicas reconocidas.

26. d. Infirieron sobre la diferencia de las especies de plantas con respecto a su ADN e identificaron la utilidad del ADN como herramienta de análisis genético. e. Demostraron el proceso de fotosíntesis con la producción de oxígeno de planta acuática, extrajeron indicadores vegetales de pH, separaron pigmentos vegetales (carotenos y clorofila) de las hojas de espinaca. f. Seleccionaron aquellos caracteres de las plantas que sirven para su identificación y que son relevantes para diferenciarlas de las demás. g. Organizaron la información tomada para ser presentada en un informe y en la etiqueta del herbario. h. Elaboraron etiqueta de identificación de cada muestra vegetal con especificaciones científicas de dicha especie.

27. 3. Lograron EXPLICAR, cuando: a. Reconocieron la importancia del modelo de la doble hélice para la explicación del almacenamiento y transmisión del material hereditario. b. Argumentaron ventajas y desventajas de la manipulación genética. c. Justificaron la importancia de la reproducción sexual en el mantenimiento de la variabilidad. d. Calcularon la altura y diámetro del tallo de las plantas.

28. e. Explicaron el origen de la biodiversidad, fundamentado en la genética y en la evolución, reconociendo la importancia de las adaptaciones naturales en las plantas. f. Propusieron estrategias para conservar la biodiversidad de la vegetación del entorno, como la socialización de esta riqueza con la elaboración del herbario físico y su exposición. g. Plantearon ideas para proteger el conocimiento ancestral sobre las plantas. h. Decidieron, desde su especimen botánico, la mejor forma de montarlo para el herbario físico y que pudieran observarse todas sus partes. i. Propusieron con creatividad, la forma de exponer el herbario físico para ser conocido por la comunidad educativa.

29. 4. Pudieron COMUNICAR, cuando: a. Compartieron el conocimiento encontrado, a través de un informe escrito con descripción de la planta, con el herbario físico y con la exposición oral. b. Escucharon diferentes puntos de vista sobre la importancia de las plantas, las adaptaciones, la descripción de caracteres y las teorías evolutivas presentadas por sus compañeros. c. Plantearon puntos de vista para conservar la biodiversidad y los conocimientos etnobotánicos.

30. 5. Lograron TRABAJAR EN EQUIPO, cuando: a. Interactuaron con la comunidad, con los compañeros, con los docentes y con las familias en forma productiva, asumiendo compromisos intelectuales y éticos. b. Cumplieron su función al trabajar en grupo y respetar las funciones de las demás personas. 6. ESTUVIERON DISPUESTOS PARA ACEPTAR LA NATURALEZA abierta, parcial y cambiante del conocimiento, cuando: a. Valoraron el conocimiento etnobotánico de la comunidad como fuente de consulta. b. Aceptaron que el conocimiento, descripciones y usos de las plantas pueden cambiar con el tiempo y entre mas se interactúe de manera abierta y parcial. c. Reconocieron los aportes de conocimiento diferentes al científico.

31. 7. ESTUVIERON DISPUESTOS PARA RECONOCER LA DIMENSIÓN SOCIAL del conocimiento y poder asumir su utilidad, cuando: a. Establecieron la importancia de conservar la biodiversidad botánica para estimular el desarrollo del país. b. Respetaron y cuidaron las plantas del entorno, al recolectar las muestras de manera responsable. Ver: http://www.youtube.com/watch?v=p67ZjwQnyTw (video) http://concursos.colombiaaprende.edu.co/expediciones_botanicas/ver_proyecto_de_aula.php?id=90 (proyecto de aula en concurso) http://biodiversidadlamerced.blogspot.com/2010/03/httpwww.html (blog)

32. BIBLIOGRAFÍA Ministerio de Educación Nacional. “La formación en ciencias: ¡el desafío!”. En: Estándares básicos de Competencias en Lenguaje, Matemáticas, Ciencias y Ciudadanas. Documento No 3. Bogotá: MEN, 2006. 96-141. Claret Zambrano, Alfonso y otros. “Módulo sobre Proyectos de Aula”. Área Educación Ciencia y tecnología, Instituto de educación y pedagogía, Universidad del Valle, Santiago de Cali, 2006. Fotocopia. Bolaños, Ana Cristina y otros. “Expediciones botánicas siglo XXI, José Celestino Mutis 1732-1808, La botánica: una estrategia para el desarrollo de competencias científicas” . Sección de Botánica del Departamento de Biología de la Universidad del Valle. Universidad del Valle, 2009.

33. Pozo J. y Gómez M. Aprender y enseñar ciencia: Del conocimiento cotidiano al conocimiento científico. 3ª edición. Editorial Morata. Madrid: Ediciones Morata, 1998. García, Paola y otros. “Conocimiento ancestral y biodiversidad 2006”. Materiales de trabajo para organizaciones y comunidades negras”. Volumen 1-4. Bogotá, Instituto de Investigación de Recursos biológicos Alexander Von Humboldt, WWF Colombia, 2006. http://www.rjb.csic.es/jardinbotanico/ficheros/documentos/multimedia/clasificacionvegetal/ http://www.biovirtual.unal.edu.co/diccionario/consultar.html

34. INSTITUCIÓN EDUCATIVA LA MERCED Rectora: JANETH CUEVAS QUICENO Santiago de Cali Dirección: Calle 47 Nº 4E-30 Barrio Salomia Teléfono: (2) 447 85 82 Fax: (2) 449 04 52 E-mail: lamercededu@hotmail.com Docente:Lic. Bernarda Arroyo Landázuri e-mail: bernardaarroyo@yahoo.com.co DATOS INSTITUCIONALES