Revisión del 20:18 13 jul 2015

Unidad 1: Poblaciones de Insectos

Bosquejo General

Al concebir un texto de Ciencias dentro del programa FUNDAEC para la formación de Impulsores de Bienestar Rural surgen dos preguntas: ¿qué puede hacer la ciencia por el Impulsor de Bienestar Rural? y ¿qué puede hacer la ciencia por el bienestar rural? Las respuestas a estas preguntas justifican su inclusión en el programa y además sirven de guía para su desarrollo. La respuesta a la segunda pregunta la trataremos en unidades posteriores; por ahora queremos dar respuesta a la primera pregunta. ¿Qué puede hacer la ciencia por el Impulsor de Bienestar Rural? Un científico dijo que si las personas se aprendieran de memoria todo lo que se ha escrito respecto a la ciencia, sin aplicarla ni utilizarla para generar más conocimiento, el progreso de la humanidad se detendría. Aprender de memoria ciencias, es una labor inútil, y en estas condiciones ella no hace nada por los individuos. Aceptado lo anterior como premisa, los textos de Ciencias de FUNDAEC no tratan de hacer un recuento ni una exposición de lo que es la estructura de conocimientos de una rama específica de las ciencias. Lo que se pretende es que, al término de su educación, el estudiante piense como un científico y estructure su mente y la búsqueda de conocimientos de la forma en que lo hace la ciencia. Es en este sentido que la ciencia puede hacer algo por los individuos. Para lograr este propósito, se han escogido para este nivel cinco procesos de la naturaleza alrededor de los cuales se desarrolla la vida del estudiante. Estos son: el Crecimiento de una Población de Insectos, el Calentamiento y Enfriamiento de los Objetos, el Crecimiento Vegetal, la Utilización de la Energía Eléctrica y la Fotosíntesis. En el estudio de cada uno de estos fenómenos, se reitera el siguiente proceso: amplia observación y discusión inicial de los fenómenos relacionados; análisis de la información existente acerca del fenómeno en cuestión; experimentación para obtener datos específicos sobre el comportamiento de la naturaleza, organización de los datos, construcción de un modelo, explicación de los hechos conocidos en términos de modelo, sus limitaciones. Esta interacción con el método de la ciencia, es la que se espera modele la actitud del estudiante. Además, en el estudio de cada uno de los fenómenos, aparecen elementos específicos de las diversas ciencias; sin embargo, los fenómenos se escogen 3tratando de que los elementos conserven su posición dentro de su respectiva estructura. Por ejemplo, el concepto de átomo en una Unidad precede al de reacción química considerado en otra Unidad. Desde el punto de vista de la enseñanza, es esencial que el estudiante se dé cuenta de lo que está haciendo, identificando en cada Unidad las diferentes etapas del proceso de búsqueda de conocimiento. La Unidad 1, Crecimiento de una Población de Insectos escogida por su evidente interés en el habitante rural, comienza con una reflexión acerca de las interacciones de especies en el proceso de alimentación; centrada en los problemas con los insectos, estudia la información existente sobre los mismos, mientras se toman datos experimentales sobre el crecimiento de una población de mosca de la fruta. Luego, se organizan y analizan los datos para concluir con la elaboración de varios modelos matemáticos que crudamente reflejan el comportamiento observado. La Unidad termina con una discusión acerca de la bondad del modelo y su aplicación en términos de control biológico de insectos. En algunos apartes, especialmente en la elaboración matemática del modelo, se puede presentar alguna dificultad en lo referente a la notación exponencial, pero creemos que se debe insistir en su aprendizaje y manipulación. En la parte de Entomología, se debe hacer énfasis, más que en el aprendizaje memorístico de la clasificación de insectos, en destrezas tales como su identificación y su adaptación. Sin embargo, la parte central consiste realmente en la planeación cuidadosa del experimento, en la toma de datos y en el análisis de los mismos.

Lección I:

¿Qué es ciencia?

Esta es nuestra Primera Lección de Ciencias, ¿saben ustedes qué es ciencia? La ciencia nos ayuda a conocer el mundo que nos rodea, a explicar el porqué de todo lo que ocurre a nuestro alrededor, desde lo más pequeño que no vemos hasta lo más grande que puede ser imaginado, como es el universo con sus miles de millones de estrellas y soles. Pero podemos preguntar ¿para qué sirve conocer tanto acerca del mundo que nos rodea? Una respuesta es que este conocimiento nos ayuda a enfrentar la vida diaria con más seguridad ya que conociendo el porqué de las cosas podemos también encontrar las respuestas a muchos problemas. Otra respuesta es que al ser humano le gusta saber y adquirir más y más conocimiento. Para nosotros hay otro punto muy importante, queremos utilizar la ciencia para aumentar el bienestar de la gente en nuestros pueblos y nuestras veredas.

¿Cómo creen que la ciencia pueda ayudar a todos en esta región? Escriban algunas respuestas a esta pregunta. La ciencia estudia todo lo que nos rodea, desde lo más pequeño hasta lo más grande. Si pensamos en la inmensidad del universo y en la gran cantidad de cosas que hay en él, seguramente nos preguntaremos ¿cómo hacen los científicos para entenderlo todo?

Realmente el universo es tan inmenso que es imposible estudiarlo todo a la vez. Por esta razón, los científicos utilizan un método que consiste en estudiar pequeñas porciones del universo, analizando las relaciones que hay entre sus partes y con el resto del universo. Cuando se hace esto, se dice que se ha aislado un SISTEMA para estudiarlo.

Trataremos de comprender mejor este concepto haciendo un ejercicio. Vamos a considerar nuestro salón de clase. Observémoslo detenidamente. Ahora, hagan una descripción detallada de todo lo que hay en el salón. Hay muchas cosas ¿verdad? Concentremos nuestra atención solamente en las personas que hay en el salón. ¿Pueden hacer una descripción de este grupo de personas? Ahora, cada uno debe fijar su atención en una sola persona, su pupitre y sus libros. Describan este conjunto.

En nuestro ejercicio hemos observado y descrito primero un sistema grande –el salón de clase–, luego, un sistema más pequeño – el grupo de personas– y por último, un sistema aún más pequeño –una persona, su pupitre y sus libros–. Seguramente esta última descripción ha sido más detallada ¿verdad?

De la misma manera, los científicos escogen pequeñas porciones del universo, es decir, sistemas, para observarlos y estudiarlos. Los sistemas pueden incluir hombres, insectos, pájaros, árboles, objetos no vivos y muchos otros que podemos ver, contar, medir y usar en experimentos y finalmente relacionarlos con el resto del universo. ¿Cuál creen ustedes que es el sistema más grande que existe? Den algunos ejemplos de sistemas que hay en la naturaleza y qué les gustaría estudiar como científicos.

Además de SISTEMA hay otro concepto que necesitamos comprender cuando estudiamos la ciencia; se trata de la palabra PROCESO. En el mundo que nos rodea siempre ocurren cambios, algo está sucediendo en cada momento en el sistema que se está estudiando. Por ejemplo, pensemos en los cambios que ocurren a una semilla desde que se siembra ¿crece?, ¿se alimenta?, ¿respira? Estas cosas que suceden en la semilla y la planta se llaman procesos. Así, podemos hablar del proceso de crecimiento de una planta, del proceso de alimentación de una gallina, etc. ¿Qué otros procesos interesantes podrían mencionar ustedes?

Para aclarar el concepto de proceso dediquemos una o dos clases a examinar el proceso de alimentación, puesto que vivimos en una zona rural y somos agricultores, producimos los alimentos para nuestro pueblo.

El proceso de alimentación es complicado y contiene en sí mismo muchos subprocesos o sea procesos dentro de los procesos. Para que la humanidad se alimente hay que cultivar muchas plantas, criar animales, cosechar, almacenar, vender, comprar alimentos, cocinar algunos alimentos y finalmente comerlos y aprovecharlos. De nuevo cada uno de estos procesos también es complicado y consta a su vez de muchos otros subprocesos.

Por ejemplo, el proceso de cultivar la tierra consta de: preparar, sembrar, regar, deshierbar, luchar contra las plaga y cosechar. Así cada uno de los otros procesos mencionados tienen muchos subprocesos. Entendiendo todo esto, digan ahora ¿cómo creen que la ciencia puede ayudarnos para entender el proceso de alimentación del hombre?

AMPLIACIÓN SOBRE LOS BENEFICIOS DE LA CIENCIA EN EL ESTUDIO DE PROCESOS Y SISTEMAS

1. Contesten verdadero o falso

a. La ciencia se preocupa por desarrollar variedades de plantas que den mayor y mejor producción, que sean resistentes a los daños que producen los insectos, los gusanos y otros seres que no vemos como las bacterias y los virus. Esto es un ejemplo de cómo la ciencia ayuda a mejorar el proceso de alimentación del hombre. V _______ F _______ b. La ciencia se preocupa por mejorar los cultivos independientemente del daño que sus acciones puedan hacer a otros animales. V _______ F _______ c. Algunas plantas sólo se propagan por semilla, otras vegetativamente, es decir, por partes de la planta diferentes a la semilla, como estacas, bulbos, hojas, etc., para lo cual hay que aprender cómo se hacen los injertos, acodos y estacados. Hoy en día se utilizan sustancias que promueven la formación más rápida y más densa de raíces para la propagación vegetativa. La ciencia estudia la propagación de las plantas y así ayuda a mejorar el proceso de cultivos de la tierra. V _______ F _______