Esquema General Secuencia Final

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA

ESQUEMA DE SECUENCIA DIDÁCTICA

Autores Q.B. Rosario De la Rosa Villalba
C.D. Lilia Modesto Morales
BIOL. Rafael Salinas Pérez
Q.B. Mayra Jiménez Santiago
Q.B. Margarita Rodríguez Santos
TÍTULO DE LA SECUENCIA DIDÁCTICA: RESPIRACION CELULAR “Tómate un respiro”

JUSTIFICACIÓN
El tema de respiración celular resulta complejo para los alumnos, debido a que involucra varias
reacciones metabólicas, se manejan conceptos de alta abstracción y las estrategias hasta hoy
utilizadas hacen poca vinculación de este tema con su entorno.
Este contenido es fundamental para que el alumno comprenda algunos fenómenos que le
faciliten la resolución de problemas de la vida cotidiana tales como la nutrición, así como otros
temas de vital importancia, ya que sin respiración no hay energía para que se mantenga la vida.

Objetivo general de la SD:

Conocer y analizar la importancia del proceso respiratorio como mecanismo de liberación de
energía para los sistemas vivos, vincular los procesos de respiración y nutrición, así como la
relación de este proceso con su entorno.

Ubicación/Conexión con el currículo y el programa de la materia:
Tronco común. Ciencias Naturales.
Tercer semestre
Primera parte: El tema RESPIRACION se ubica dentro del tema subsidiario PROCESOS, el
cual forma parte del concepto fundamental: SISTEMA VIVO, dentro de la asignatura de
BIOLOGIA de los planes y programas de estudio CECYTE 2009.

PRIMER QUÍMICA I
SEMESTRE

SEGUNDO QUÍMICA II
SEMESTRE
Organización

TERCER BIOLOGÍA Procesos RESPIRACIÓN
SEMESTRE

Evolución
CUARTO FÍSICA I AEROBIA ANAEROBIA
ECOLOGÍA
SEMESTRE

QUINTO FISICA II
SEMESTRE

TEMAS
SEXTO BIOLOGÍA
SELECTOS
SEMESTRE MODERNA
DE FÍSICA


Descripción y justificación del encuadre teórico y encuadre didáctico que se empleará
en la SD:

Encuadre científico:
La respiración celular es un proceso biológico por medio del cual las células vivas obtienen
la energía química de los alimentos al combinarlos con el oxigeno del aire. También hay
algunos organismos que no necesitan de oxígeno para obtener la energía de éstos, es decir
que pueden vivir en ausencia de este elemento, como es el caso de algunas bacterias y
levaduras. A estos organismos se les llama anaerobios.
De esta manera, la respiración puede ser de dos tipos:
Respiración aerobia, la que requiere de oxígeno
Respiración anaerobia, la que no precisa del oxígeno para realizarse.
Algunos ejemplos en los que se evidencia la ocurrencia de la respiración anaerobia son la
producción de alcohol que llevan a cabo las levaduras de la cerveza, la producción de
biocombustibles a través de la fermentación así como la producción de ácido láctico en
nuestros músculos (la acumulación excesiva de ácido láctico en los músculos sometidos a
demasiado esfuerzo es lo que causa la fatiga y el dolor muscular).
En la respiración aerobia, los alimentos (la glucosa) son transformados en moléculas más
pequeñas, proceso que requiere de oxígeno y cuyo producto final es bióxido de carbono y
agua. La mayor ventaja de esta respiración es que se obtiene aproximadamente 10 veces más
energía de los alimentos que en la respiración anaerobia.

Encuadre didáctico:
Perfil y características del grupo: La secuencia está dirigida a grupos de 30 alumnos cuya
edad fluctúa entre los 16 y 17 años.
Para el desarrollo de las actividades de esta secuencia didáctica, los estudiantes trabajarán en
forma individual así como en equipos de 3 y/o 5 integrantes. Entre sus intereses están el
deporte, actividades socioculturales y uso de las TICS.

Para el desarrollo de este tema, se parte de las siguientes ideas previas: “el oxígeno es vital
para la vida y el organismo lo utiliza para otras funciones”, “la respiración es un intercambio
de gases”.
De acuerdo a las características del grupo y el tema a abordar se propone el enfoque
pedagógico por cambio conceptual en el que se diseñarán actividades con experimentos que
pongan en conflicto cognitivo al alumno y permitan la construcción y discriminación de
conceptos, haciendo uso de los recursos tecnológicos. (continua…ver anexo al final)


CONTENIDOS A ENSEÑAR
Contenido: Respiración Celular

Conceptos (Saber) Procedimientos (Saber Actitudes (Ser)
Respiración celular: hacer) Responsabilidad
aerobia y anaerobia Análisis de artículos Trabajo en equipo
Energía (ATP) (lecturas) Puntualidad y
Biomoléculas Elaboración de mapa asistencia
energéticas conceptual Entrega de trabajos
Función de las Diseño de en tiempo y forma
mitocondrias diapositivas en power Demuestra interés por
Fermentación point el tema
Diseño de un blog Desarrollo de una
Elaboración de un actitud crítica ante el
producto de tema
fermentación Muestra apertura ante
(tepache) para la los nuevos conceptos
identificación de a aprender.
variables, Interés hacia el
observación de aprendizaje de la
cambios en el ciencia
fenómeno, medición Actitud crítica ante la
de los mismos, información de corte
interpretación científico.
científica de los
observado.
Elaboración de un
video o una secuencia
fotográfica
“V” de Gowin para
actividad
experimental

Objetivos didácticos/de aprendizaje:

• Diferenciar la respiración celular del intercambio de gases.
• Reconocer la importancia de la respiración celular como mecanismo de obtención de
moléculas energéticas (ATP) útiles para mantener la vida en el planeta.
• Valorar la importancia de los alimentos como fuentes de biomoléculas energéticas y
desarrollar una actitud crítica ante los actuales problemas de desajustes alimenticios.
• Relacionar la fermentación como un proceso para la obtención de productos útiles para el
hombre que son el resultado de un proceso de respiración celular anaeróbica realizada por
microorganismos.


ACTIVIDADES
Identificación y manejo de ideas/conocimientos previos e intereses del alumno respecto al tema:
Para iniciar el tema se plantea una actividad focal introductoria en la que se presenta un experimento de
fermentación en el que se abordan 3 cuestionamientos que nos llevarán a introducir al alumno al tema, a
partir de sus respuestas expondrá sus ideas previas y daremos paso al desarrollo del tema mediante el cual
se pretende generar un conflicto cognitivo y la construcción de una nueva mirada del fenómeno

Actividades y estrategias de motivación y colaboración:

Los alumnos se interesan por las herramientas tecnológicas por lo que se consideró el uso de la
computadora para motivas los aprendizajes esperados a través del diseño de una presentación en
diapositivas, diseño de un blog y secuencia fotográfica.
Entre las estrategias didácticas de aprendizaje colaborativo se utilizaron las siguientes: dinámicas para
integración de equipos heterogéneos de 3 y/o 5 integrantes, una vez integrados desarrollarán una práctica
de fermentación.

Actividades de Tiempos y Manejo del Estrategias Materiales
enseñanza/aprendizaje Espacios Grupo/equipos Recursos
tecnológicos
1. Preinstruccional: 1 hora Se integrarán en Actividad Gotero
Actividad focal Aula de clases equipos de 3 experimental Tubo de ensayo
introductoria alumnos Agua tibia
Levaduras
Azúcar

2. Instruccional: 2 horas Aula de Equipos de 5 Lectura en Material de
Análisis de lectura , video y clases. integrantes. equipos de 5 lectura
exposición de integrantes, Computadora
planteamientos. video, proyector
cuestionario y Video
exposición Cuestionario.
3. Instruccional: Trabajo extra- Equipos de 5 Elaboración de Computadora
Elaboración en diapositivas. clase y integrantes diapositivas. proyector
presentación en
el aula (1 hora)
4. Instruccional: 30 minutos individual Mapa Ejercicio.
Elaboración de mapa Aula de clases conceptual
conceptual.

5. Instruccional: 90 minutos. Equipos de 5 Actividad panela
Elaboración de un producto Laboratorio integrantes experimental, Piña
de fermentación con video video y/o Agua
y/o registro fotográfico y registro Recipiente
diseño de un blog fotográfico y Levaduras
Reporte de actividad diseño de un Botella de
experimental mediante UVE blog, (con plástico


de Gowin. rúbrica) UVE
de Gowin.

6. Evaluación-Aplicación: 1 hora En equipo de 5 Evaluación y Cuestionarios
Análisis de Artículos integrantes. retroalimentación Reporte de
modificados, reportado en por parte del practicas
un diario de lectura. docente

7. Evaluación sumativa- 30 minutos individual Coevaluación Ejercicios
formativa. Evaluación y
Cuestionario con preguntas retroalimentación
de opción múltiple, de del docente.
ensayo y de habilidades
científicas.

PROCESO
Extensión temporal de la unidad y condiciones de aplicación previstas:

Tiempo: la secuencia didáctica se aplicará en 4 sesiones, de dos horas cada una

Espacios: se utilizará el aula y el laboratorio.

Recursos audiovisuales: proyectores, cañón, computadora.

EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE DEL ALUMNO
En varios momentos de la secuencia didáctica se plantean evaluaciones formativas (mapa
conceptual), rúbricas, UVE de Gowin para evaluar una actividad experimental y una
evaluación final que incluye reactivos de opción múltiple, de respuesta breve, de ensayo
restringido y de habilidades científicas.

Estrategias/instrumentos de evaluación formativa:

-El material de lectura proporcionado del libro de Biología de Velásquez Ocampo, permitirá
que el alumno obtenga los fundamentos teóricos y se evalúe mediante un cuestionario, y
exposición de estos planteamientos que serán retroalimentados por todos.
-Las diapositivas permitirán al alumno integrar su conocimiento y serán evaluados mediante
una rúbrica.
-El mapa conceptual ayudará a reconstruir las ideas del estudiante y diferenciar la respiración
celular del intercambio de gases, esta actividad se evaluará por medio de la retroalimentación
docente-alumno.
- La actividad experimental permitirá al alumno relacionar los contenidos con su entorno, así
como promover el manejo de las TICs y plasmará sus resultados en una UVE de Gowin, a su
vez mediante un rúbrica se va a evaluar el diseño de un blog que incluya una secuencia
fotográfica.


Estrategias, instrumentos e informe de la evaluación sumativa y la autoevaluación del
aprendizaje:
-Se analizarán las lecturas “Biocombustibles” y “¿Qué fue del gordito feliz los cuales se
evaluará mediante un diario de lectura; con la finalidad de relacionar estos temas con el
proceso de respiración.
-Para la evaluación final del tema se proponen preguntas de opción múltiple, de respuesta
breve, de ensayo restringido y de habilidades científicas, que permitan conocer el grado de
avance del cambio conceptual en los alumnos y a su vez permita al docente retroalimentar sus
estrategias didácticas.
- Las rúbricas mencionadas, se pueden utilizar como un instrumento de autoevaluación y
coevaluación.

EVALUACIÓN DE LA SD: Resultados de la aplicación….
Grado de motivación y/o participación:

Valoración del profesor(a): Valoración del grupo:

Grado de adecuación al grupo:

Valoración global final:

Fecha de Elaboración de la SD
Fecha de Elaboración de la unidad :

Fecha de aplicación de la SD:

El seguimiento del diseño de la SD en el grupo se realizará en un Blog (bitácora electrónica)

Comentarios/Sugerencias:


RESPIRACIÓN CELULAR

Análisis didáctico:

Perfil y características del grupo: La secuencia está dirigida a un grupo de 30 alumnos cuyas
edades fluctúan entre los 16 y 17 años, entre sus intereses se encuentra el deporte, actividades
socioculturales y uso de tecnologías recreativas. Para el desarrollo del tema de respiración se
organizarán 6 equipos de 5 integrantes en algunas actividades, en otros casos los alumnos
trabajaran de manera individual o en parejas.
Gil et al (1991) señalan que de la necesidad de nuevas estrategias de aprendizaje que hicieran
posible el desplazamiento de las concepciones espontáneas por los conocimientos científicos
ha dado lugar a propuestas que coinciden básicamente en concebir el aprendizaje de las
ciencias como una construcción de conocimientos que parte necesariamente de un
conocimiento previo. Pese a ello la mayor parte de los libros de texto para nivel bachillerato que
hemos revisado no incluyen actividades que permitan mostrar las ideas previas de los alumnos
acerca de los temas estudiados.
Las ideas previas de los alumnos sobre el tema de respiración consideramos que se forman en
su mayoría dentro del aula, puesto que no son temas cotidianos que se mencionen
constantemente en los medios masivos de comunicación o en pláticas informales. Cañal (1990)
subraya la intervención de múltiples factores: una deficiente formación científica de los docentes
en activo en relación a este tema, insatisfactorias condiciones de trabajo, inadecuada e
insuficiente preparación didáctica, materiales curriculares de planteamientos tradicionales,
contenidos no actualizados y frecuentes errores, esquema rígido de la organización escolar e
influencias negativas del contexto sociocultural cotidiano (Charrier, 2006).
Una de las dificultades que se presentan con el tema de respiración celular, es que es un
proceso que se lleva a cabo a nivel microscópico, sucede dentro de cada una de nuestras
células, al ser un tema de alta abstracción dificulta su comprensión por parte de los alumnos,
quienes básicamente presentan un razonamiento por percepción (rasgos observables), (García,
1991). Otro de los aspectos que hemos observado dentro del aula respecto a este tema es que
el alumno al “ubicarse” dentro de la célula, “olvida” el contexto general, olvida que cada célula
donde se lleva a cabo este fenómeno de liberación de energía, constituye a un ser viviente
pluricelular o unicelular. Debemos diseñar actividades que eviten una visión parcelaria del


alumno, actividades que permitan tener un panorama integral en lugar de actividades
atomizadas.
Por otra parte el tema de respiración celular involucra conceptos amplios tales como átomos,
moléculas, electrones, reacciones de oxidación y reducción, ATP, mitocondria, etc., que por sí
mismos podrían constituir cada uno una unidad didáctica, es decir el vocabulario en torno al
tema de respiración celular es amplio, además de que los alumnos deben tener muy clara las
funciones de los organelos celulares para abordar este tema, por ello sería necesaria elaborar
un glosario de esta terminología.
Para el tema de respiración celular partimos de las siguientes ideas previas:“tener una planta en
tu cuarto de noche es peligroso”, “el oxígeno es vital para la vida y el organismo lo utiliza para
otras funciones”, “la respiración es un intercambio de gases” y dadas las características del
grupo y el tema a abordar se propone el enfoque pedagógico por cambio conceptual en el que
se diseñarán actividades con experimentos, lecturas, videos, etc., que pongan en conflicto
cognitivo al alumno que permitan lograr un cambio de sus ideas previas (erróneas) por
principios científicos haciendo uso de los recursos tecnológicos.
García Zaforas (1991) propone una formulación del concepto de respiración que facilite la
construcción de un modelo interpretativo global y el abandono del modelo clásico, en el que se
realiza un estudio desconectado de los distintos aparatos y sistemas. Será necesario prescindir
de la gran cantidad de detalles y de nombres con los que se «ametralla» a los alumnos, y de la
práctica habitual de estudiar de antemano o a posteriori el nivel celular, como algo aislado del
nivel de organismo.
Paccaud (1991) menciona que el concepto de respiración puede abordarse centrándose en
diferentes aspectos: la mecánica respiratoria: movimientos respiratorios y ventilación pulmonar;
los aspectos fisicoquímicos de la respiración: intercambio gaseosos en los alveolos y células,
papel de la sangre y aspectos celulares de la respiración: reacción global de la respiración,
alimentos y combustible (Charrier, et, al, 2006)
Propondremos estrategias didácticas durante los tres momentos de la secuencia que aborden a
la respiración desde el punto de vista bioquímico (nivel celular), con una visión integrada de la
nutrición de las plantas y animales, será necesario analizar la respiración pulmonar como un
intercambio de gases a nivel de los alveolos, revisar brevemente los órganos implicados en la
respiración, revisar el papel de sangre hasta llegar al nivel celular, el papel de la alimentación
en el proceso de respiración celular y en la generación de energía para todas las funciones


biológicas y tomar en cuenta la propuesta de Peccaud (1991), quien considera importante
abordar este tema desde los puntos de vista: Bioquímico, fisiológico y ecosistémico (flujo de
energía). De la misma manera considerar que las plantas también respiran como cualquier otro
ser vivo.

Representación del análisis didáctico


Bibliografía

Análisis científico

Audesirk, Teresa, et al. Biología, Ciencia y Naturaleza. México, Prentice Hall, 2004.

Becker, M. W, et al. El mundo de la célula, Madrid, Pearson Educación, 2007.

Biggs, et al. Biología. México, Mc Graw Hill, 2000.

Velásquez, O.M. Biología 1. México, ST. Editorial, 2005.

¿Cómo ves? Revista de divulgación de la ciencia de la UNAM. Estrella Burgos Ruiz, Editora.
Revista, No.12, Año No.9, México D.F.

http://www.comoves.unam.mx/assets/pdfs/123/biocombustibles_123.pdf

¿Cómo ves? Revista de divulgación de la ciencia de la UNAM. Estrella Burgos Ruiz, Editora.
Revista, No.120, México D.F.

http://ciencias.jornada.com.mx/ciencias/noticias/estudian-respiracion-celular-en-
levadurasncluyó. 15 de octubre de 2009

Análisis didáctico
Charrier M. M; Cañal, P y Rodrigo V.M. (2006). Las concepciones de los estudiantes sobre la
fotosíntesis y la respiración: una revisión sobre la investigación didáctica en el campo de la
enseñanza y el aprendizaje de la nutrición de las plantas. Enseñanza de las Ciencias, 24(3),
p.p. 401–410.

García Zaforas, A.M. (1991). Estudio llevado a cabo sobre las representaciones de la
respiración celular en los estudiantes de bachillerato y COU. Enseñanza de las Ciencias, 9(2),
pp. 129-134.

Gil,D; Carrascosa, J; Furió,C; Torregrosa, J. La enseñanza de las ciencias en educación
secundaria. Barcelona, Editorial Horsi, 1991.

http://books.google.com.mx/books?hl=es&lr=lang_es&id=SYcxQ18GsyEC&oi=fnd&pg=PA55&d
q=ASTUDILLO,+H.+y+GENE,+A.M.,+1984.+Errores+conceptuales&ots=Z3wxldlcpC&sig=Mmh8
0bXCkZBv-0b8SGk3Hc-7JZ8#v=onepage&q=&f=false 20 de octubre de 2009

http://ideasprevias.cinstrum.unam.mx:2048/presentacion.htm (consultada en agosto del 2009)

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