Suplemento al n.º 164 viernes 29 de agosto de 1997 91 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.– INTRODUCCIÓN Las ciencias de la naturaleza, desde su nacimiento, han buscado la comprensión, mediante el estudio empírico, del mundo natural en todos sus aspectos. Han tratado de hallar orden y significado en el amplio campo de los fenómenos que se presentan a la observación humana como un caos, coordinando y organizando experiencias en un sistema coherente. La Biología y Geología, como ciencias de la naturaleza que son, responden a estos mismos propósitos. Las materias de Biología y Geología, igual que las de Física y Química, estaban incluidas en la Educación Secundaria Obligatoria, dentro del Área de Ciencias de la Naturaleza. Si allí predominaba el tratamiento interdisciplinar, facilitado por el enfoque sistémico de la Naturaleza, el progreso en la madurez del alumnado y en su orientación vocacional aconsejan hacer un tránsito gradual hacia la disciplinariedad al término del Bachillerato. Aquí se trata, por una parte, de profundizar y complementar los conocimientos trabajados en la Enseñanza Secundaria Obligatoria y por otra, de sentar las bases para poder abordarlas separadamente en el próximo curso. En la búsqueda de una coherencia vertical entre los planteamientos curriculares de la anterior etapa y de un modelo de Bachillerato con un primer curso que debe cimentar conocimientos y desarrollar capacidades de carácter general, se propone que en este primer curso estas disciplinas estén reunidas en una sola materia. La Biología y Geología comparten algunas características comunes, relativas a su espacio epistemológico, a sus métodos, a algunos de sus núcleos temáticos, a su valor funcional y educativo y a las conexiones con estudios superiores. Pero, junto a estos aspectos comunes, existen también otros específicos de cada disciplina. De hecho, la creciente especialización del saber ha hecho cada vez más difícil la relación entre estas ciencias históricamente afines. Todo esto exige un notable esfuerzo a la hora de diseñar conjuntamente ambas materias. Estas ciencias han conocido importantes cambios en nuestro tiempo; y en ellas, al lado de adquisiciones científicas de otras épocas, que se configuraron en las teorías «clásicas» de las respectivas disciplinas, se han producido, en los últimos años o decenios, progresos científicos revolucionarios, que, a menudo, sin alterar
los principios de la «ciencia clásica», han modificado nuestra visión del mundo, sobre todo, en una percepción más clara de la complejidad de los fenómenos de la naturaleza. Ello ha producido una progresiva diversificación de las disciplinas clásicas con la consiguiente aparición de nuevas ramas: Ecología, Geofísica, etc. Ante esta gran complejidad, se hace necesaria una cuidadosa selección de los conocimientos que deberán abordarse en este currículo. La propuesta deberá apoyarse en sólidos criterios, en función de los objetivos de la materia. Parece conveniente buscar un adecuado equilibrio entre el peso de los avances científicos y el de aquellos conocimientos clásicos que constituyen el armazón conceptual y metodológico de las disciplinas. En consecuencia, esta materia de la modalidad de Ciencias de la Naturaleza y de la Salud refleja, todavía a nivel general, algunos conocimientos de la Biología y Geología que reúnen la triple característica de ser básicos, de corresponderse con el estado actual de esas ciencias y de poseer gran poder explicativo. Los contenidos están repartidos entre las dos ciencias que se reúnen en esta materia. En lo que concierne a la Biología, los contenidos conceptuales seleccionados se refieren a los seres vivos y a los procesos de la vida, cuyo estudio aparece con el origen de la Biología como ciencia autónoma a principios del siglo XIX. Se recogen también los hitos más importantes de la misma, a través de los cuales ha llegado a constituir su cuerpo de conocimientos como ciencia. La Biología toma como núcleo central el nivel organismo. Dentro de él se pueden trabajar algunos de los grandes ejes que articularon el currículo de la Enseñanza Secundaria Obligatoria, especialmente las interacciones y los cambios. No se considera necesario abordar con detalle las explicaciones físico-químicas de los procesos vitales, y no se entra en el nivel celular y subcelular. Los contenidos de Geología hacen referencia a la estructura y dinámica de la Tierra. En este curso se pretende realizar una aproximación al conocimiento de la posición, parámetros físicos y constitución de la Tierra, así como a las causas y mecanismos de la actividad interna. Se ha tomado, por tanto, como nivel central el sistema Tierra como planeta, trabajando especialmente los ejes conceptuales de organización, interacciones y cambios. Se recogen las hipótesis y teorías que explican muchas de las preguntas más inmediatas e importantes sobre nuestro planeta, su composición y su origen, La respuesta a ellas sirve de introducción para avanzar posteriormente en el estudio de la dinámica superficial, analizándose desde las hipótesis sobre el origen de la
tierra hasta el paradigma básico de las ciencias geológicas: la tectónica global. El papel formativo de la Biología y Geología es fundamentalmente a contribuir al desarrollo de las capacidades señaladas en los objetivos de la Etapa y, de manera especial, a desarrollar en la alumna o el alumno una cultura científica lo más amplia posible, evitando la polarización exclusivamente en la formación de científicas y científicos. Para ello, debe dotar al alumnado de conocimientos biológicos y geológicos sólidos y estructurados que le darán una visión de conjunto de los procesos vitales y de la Tierra como planeta vivo, permitiéndole entender la realidad natural. Debe contribuir, también, a la puesta en práctica de destrezas y procedimientos científicos que den una imagen de la ciencia como actividad humana, de hombres y mujeres de todos los tiempos, sometida a continua revisión y cambio en su interacción con la tecnología y la sociedad. El alumnado de Bachillerato, debe percibir el carácter empírico y predominantemente experimental de estas ciencias, a la vez que el papel que han desempeñado las teorías y los modelos en su construcción. Estas ciencias han de favorecer, asimismo, la familiarización con las características de la investigación científica, de su aplicación a la resolución de problemas concretos y de su relación con los avances de la sociedad. Debido a que en todos los núcleos temáticos está prevista la realización de experiencias prácticas como método habitual de trabajo, se hace necesaria una adecuada planificación que incluya la organización de grupos, material, espacios y tiempo de utilización de los recursos, que en esta materia son además del laboratorio tradicional, las nuevas tecnologías (vídeos, programas informáticos, experiencias asistidas por ordenador), visitas a instalaciones industriales, visitas a museos, etc. Este primer curso tiene un fuerte carácter orientador. En este sentido, debe ayudar a hacer una buena elección en segundo curso, de acuerdo con los intereses, motivaciones, aspiraciones y capacidades del alumnado. Debe favorecer también, junto con la otra materia científica, la orientación de un mayor número de alumnos y alumnas hacia las modalidades científicas, tan importantes en nuestra sociedad actual. 2.– OBJETIVOS GENERALES Esta disciplina ha de contribuir a desarrollar en los alumnos y las alumnas las siguientes capacidades: 1. Comprender los conceptos, leyes, teorías y modelos más importantes y generales de la Biología y Geología que les proporcionen una formación científica básica que les sirva tanto para explicar fenómenos naturales,
como para desarrollar estudios posteriores más específicos. 2. Aplicar los conceptos, leyes, teorías y modelos aprendidos a situaciones reales y cotidianas. 3. Analizar críticamente hipótesis y teorías contrapuestas que permitan desarrollar el pensamiento crítico y valorar sus aportaciones al proceso cambiante y dinámico del desarrollo de la Geología y Biología. 4. Utilizar con cierta autonomía destrezas investigativas, tanto documentales como experimentales (plantear problemas, formular y contrastar hipótesis, realizar experiencias, etc.). 5. Mostrar actitudes que suelen asociarse al trabajo científico tales como la búsqueda de información exhaustiva, la capacidad crítica, la necesidad de verificación de los hechos, el cuestionamiento de lo obvio, la apertura ante nuevas ideas y el trabajo en equipo. 6. Integrar la dimensión social y tecnológica de la Biología y Geología, interesándose por las realizaciones científicas y tecnológicas y comprendiendo los problemas que plantea el mal uso que de ellas se haga, a la naturaleza, al ser humano y a la comunidad. 7. Comprender y utilizar de forma adecuada y no sexista el lenguaje científico con el fin de interpretar la documentación empleada y comunicar los conocimientos y destrezas investigativas adquiridos. 3.– CONTENIDOS NÚCLEOS TRANSVERSALES Estos dos primeros núcleos de contenidos, a los que denominamos núcleos transversales, recogen contenidos comunes a todos los demás, a los que llamamos núcleos temáticos. Son por tanto contenidos transversales generales que de forma más concreta deberán estar presentes en los núcleos temáticos que les siguen. Presentan principalmente contenidos procedimentales y actitudinales, que se refieren en una primera aproximación formal al trabajo científico y a la naturaleza de la ciencia en sí misma y en sus relaciones con la sociedad y con la tecnología, aspectos éstos a los que se les debe dar una importancia, cuando menos similar a los meramente conceptuales. NÚCLEO 1 – APROXIMACIÓN AL TRABAJO CIENTÍFICO – Procedimientos que constituyen la base del trabajo científico: Planteamiento y acotación de los problemas, formulación de hipótesis, planificación de diseños experimentales para contrastarlas, búsqueda de estrategias para resolverlos, toma y manipulación de datos, interpretación
y crítica de resultados, comunicación de los mismos, utilización adecuada de las fuentes de información,... – Actitudes propias del trabajo científico: Cuestionamiento de lo obvio, necesidad de comprobación, de rigor, de precisión y orden, apertura ante nuevas ideas. – Desarrollo de actitudes de colaboración en el trabajo en equipo. NÚCLEO 2 – NATURALEZA DE LA BIOLOGÍA Y LA GEOLOGÍA. RELACIONES CON LA TECNOLOGÍA Y LA SOCIEDAD – Análisis de la naturaleza de la Biología y la Geología: sus logros y limitaciones, su carácter tentativo y de continua búsqueda, su evolución, la interpretación de la realidad a través de modelos. – Valoración de la importancia que tienen las teorías y modelos en la realización de una investigación, así como en el desarrollo del cuerpo teórico de la Biología y Geología. – Estudio de la de las relaciones de la Biología y Geología con la tecnología y de la influencia positiva que todas ellas han tenido en el desarrollo de la sociedad haciendo una aproximación a lo que ocurre en el entorno. – Valoración crítica de las implicaciones de la Biología y Geología y la tecnología en la modificación del medio ambiente, haciendo una aproximación a lo que ocurre en el entorno. – Valoración crítica de la influencia de la sociedad en el desarrollo de la Biología y Geología y la tecnología. Estudio de casos actuales e históricos. NÚCLEOS TEMÁTICOS NÚCLEO 1 – EL PLANETA TIERRA. ORIGEN Y EVOLUCIÓN. ESTRUCTURA – Concepciones acerca del origen y evolución del planeta tierra. Aproximación a su evolución, principalmente en lo referente a la diferenciación de las capas. Comparación con el resto de planetas, destacándose sus características más específicas. – Teorías acerca de la estructura y composición del interior de la tierra. Aproximación a los principales métodos de estudio del interior del planeta. Los materiales más representativos de su composición. Presencia de estos materiales en el País Vasco. – Interpretación de los datos proporcionados por los diferentes métodos de estudio del interior: análisis de sismogramas, datos sísmicos, gradiente geotérmico, datos de meteoritos, densidades, etc. Construcción de un modelo simplificado de la tierra.
– Observación y estudio de imágenes y modelos sobre el sistema solar, así como de otros que permitan elaborar conclusiones sobre las diferencias entre los planetas. – Valoración de la importancia de los avances tecnológicos en el desarrollo del conocimiento sobre el interior de la tierra y sus características planetarias. NÚCLEO 2 – DINÁMICA Y EVOLUCIÓN DE LA LITOSFERA – Las teorías geológicas clásicas sobre la dinámica cortical. El caso especial de la teoría de Wegener. – El modelo actual de litosfera. Características de las placas litosféricas y su relación con la organización en capas de la tierra. Tipos de placas y sus límites en relación con sus movimientos. Hipótesis acerca del movimiento de placas. – Introducción a la teoría de la tectónica global como integradora en un sistema funcional coherente de la mayor parte de los acontecimientos geológicos. Algunos aspectos característicos de la misma. – Algunas manifestaciones de la actividad de las placas: magmatismo, metamorfismo, formación de océanos, seismos, etc. La génesis del relieve y la tectónica global. Ejemplificaciones relacionadas con el País Vasco. – Localización de las placas y de sus manifestaciones. – Interpretación de perfiles a nivel intercontinental, por ejemplo, del océano Atlántico, y su relación con la litosfera y su dinámica. – Las controversias históricas acerca de estas teorías. – Estudio de los datos que condujeron a la elabora ción de la teoría de Wegener y debate acerca de su escasa aceptación. – Estudio de los datos que contribuyeron a la elaboración de la teoría de las Placas. – Valoración de la importancia y provisionalidad de los modelos y teorías en la construcción del conocimiento científico. – Formulación de explicaciones sobre el origen de volcanes, seismos, etc. – Importancia de la teoría de la tectónica global en cuanto a previsión de desastres naturales. Análisis de algunos ejemplos conocidos. NÚCLEO 3 – ASPECTOS BIOLÓGICOS Y GEOLÓGICOS DE LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS – Algunas concepciones y teorías actuales sobre el origen de la vida. La evolución de la atmósfera terrestre. – Revisión histórica de las teorías evolucionistas biológicas y geológicas. Pruebas geológicas y biológicas de la evolución. – Introducción a los mecanismos de la evolución. Introducción a las teorías actuales. Importancia de la
dinámica de la litosfera. Los factores geográficos. – Aplicación al caso del origen y evolución de los homínidos. – Interpretación de diversas lecturas sobre los trabajos de Lamarck y Darwin. – Desarrollo de una actitud crítica ante creencias arraigadas en el sentido común acerca de los cambios geológicos y biológicos. – Interpretar datos aportados por algunos de los ejemplos más conocidos de las pruebas de la evolución. – Toma de conciencia acerca de la provisionalidad de las teorías científicas: el caso de las teorías evolutivas. – Reconocimiento de la influencia de las ideas filosóficoreligiosas de cada época en el desarrollo de las concepciones sobre la evolución. – Desarrollo del interés por la historia de la construcción de estos conocimientos científicos. NÚCLEO 4 – ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DE LOS SERES VIVOS – Organización básica de los seres vivos. Seres unicelulares y pluricelulares. – Los procesos de intercambio de materia y energía con el medio. Algunos ejemplos de relaciones energéticas. – El equilibrio interno en los seres vivos. El concepto de homeostasis. – Las principales funciones vitales y sus relaciones con la estructura: estudio de algunos ejemplos. – Análisis de algunos modelos adaptativos mediante la ayuda de vídeos u otro material didáctico. – Observación de la organización en organismos unicelulares y pluricelulares. – Realización de experiencias sobre intercambio de materiales: CO2, glucosa, etc. – Valoración de las ventajas del mantenimiento del equilibrio del medio interno. – Sensibilización hacia la riqueza que representa la gran variedad de formas de organización de los seres vivos. Probelmática de la pérdida de biodiversidad. NÚCLEO 5 – PROCESOS DE NUTRICIÓN Y CONTROL – Concepto de nutrición. Tipos: autótrofa y heterótrofa. – El papel de los alimentos en los seres vivos. Aproximación a su función energética: respiración y fermentación. La fotosíntesis como función básica en la producción de alimentos. – El procesamiento de los alimentos en animales: digestión y absorción de nutrientes. Algunos modelos de aparato digestivo principalmente en los vertebrados. – El intercambio de gases: transporte de oxígeno y anhídrido carbónico. Su papel en la nutrición. Algunos
modelos en animales, principalmente en vertebrados. El intercambio de gases en vegetales. – Principales modelos de transporte de nutrientes en vertebrados. El transporte en vegetales. – La excreción. Algunos modelos de excreción en animales, sobretodo en vertebrados. La excreción en los vegetales. – Regulación y control de las funciones en animales: coordinación nerviosa y hormonal. Algunos modelos de sistema nervioso en vertebrados. Papel de las hormonas en los vegetales. – Técnicas de disección de animales. – Observación de preparaciones histológicas de los aparatos estudiados. – Planificación de experiencias sobre la nutrición vegetal. – Análisis de la composición de diferentes alimentos. – Interés por las implicaciones de estas funciones en los hábitos de higiene, nutrición y salud humana. NÚCLEO 6 – LA PERPETUACIÓN DE LA VIDA – El proceso de reproducción: concepto y tipos. Reproducción sexual y asexual. Diferencias, ventajas e inconvenientes. Reproducción sexual: características principales. – El ciclo vital de los seres vivos. Algunos ciclos reproductores en vegetales. – Intervención humana en la reproducción: repercusiones sociales, económicas e implicaciones éticas. Estudio de algunos problemas de importancia social (contracepción, aborto, técnicas de reproducción asistida...). – Realización de experiencias sobre la reproducción de algunos microorganismos: levaduras, etc. – Observación de ciclos conocidos de plantas: helechos, musgos, etc. – Búsqueda bibliográfica y utilización de lecturas sobre algunas técnicas actuales de reproducción animal y vegetal. – Valoración crítica de los avances en estas técnicas de reproducción, en especial en el caso humano. NÚCLEO 7 – LA HERENCIA: UN ENFOQUE MENDELIANO – Aportaciones de Mendel al estudio de la herencia. Las leyes que explican la transmisión de los caracteres hereditarios. – Introducción a los conceptos básicos de la teoría cromosómica de la herencia. – La herencia del sexo y la herencia ligada al sexo. El caso de la especie humana. – Algunas aplicaciones de la genética en la sociedad actual: mejora de las especies y tratamiento de las
enfermedades. – Planteamiento y resolución de problemas sobre herencia de algunos caracteres humanos. – Análisis de documentos históricos sobre las experiencias e interpretaciones de Mendel. – Interpretación de árboles genealógicos relacionados con algunos caracteres humanos muy conocidos. – Valoración crítica de las consecuencias ecológicas y éticas de las actuales técnicas genéticas. 4.– CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Explicar fenómenos naturales con un lenguaje preciso desde el punto de vista científico. Se trata de comprobar si con los conceptos, leyes, teorías y modelos estudiados (teorías sobre evolución geológica y biológica, tectónica global, leyes de Mendel, etc.) los alumnos y las alumnas son capaces de explicar a un nivel sencillo el porqué de fenómenos tales como: la evolución de la tierra y de los seres vivos, los fenómenos geológicos, la herencia de caracteres, la relación entre organización y función en los seres vivos, los intercambios de materia y energía, etc. Y si todo ello lo hacen con el lenguaje propio de estas materias en las que tablas, gráficas, fórmulas y demás símbolos se deben usan oportunamente, y utilizando un lenguaje no sexista. 2. Dar explicaciones coherentes a situaciones cotidianas, utilizando para ello las leyes y principios biológicos y geológicas que rigen esas situaciones, valorando las aportaciones de estas ciencias en esos campos. Se trata de comprobar que el alumnado es capaz de aplicar los conocimientos adquiridos para explicar de una forma cada vez más científica situaciones que le son próximas, tales como algunos fenómenos geológicos corrientes como volcanes y terremotos, algunos riesgos y catástrofes del medioambiente, la escasez de recursos naturales, las principales enfermedades funcionales y genéticas y los avances en su tratamiento, la mejora genética, etc. Así mismo, si es capaz de reconocer el papel desempeñado por la Biología y la Geología en la comprensión de los fenómenos de la vida diaria. 3. Explicar las razones que justifican los cambios de modelo o teoría en la evolución histórica de la Biología y la Geología, como base para concebir y reconocer a la ciencia como no dogmática y en proceso de construcción. Se trataría de comprobar si los alumnos y las alumnas son capaces de identificar los cambios de modelos y teorías que se han producido a lo largo de la historia, si saben el porqué se produce esa evolución en la explicación de las características y fenómenos geológicos, de la nutrición, de la transmisión de caracteres biológicos, la evolución de la vida, etc. También habría de ser comprobado
si han desarrollado el pensamiento crítico para lo cual se ha de ver si cuestionan los conocimientos científicos y no los aceptan como verdades absolutas e inmutables y que están influenciados en parte por factores sociales y políticos. 4. Utilizar adecuadamente las destrezas investigativas documentales en el proceso de una investigación científica; así como en la elaboración de informes que traten de la relación entre la ciencia, la técnica y la sociedad, reconociendo la importancia que tienen las fuentes de información en el avance de las ciencias. Se trata de comprobar que el alumnado sabe en primer lugar buscar documentación adecuada y en el momento que la necesita cuando esté realizando una investigación en la que se trate de resolver un problema abierto. En segundo lugar se trata de comprobar si es capaz de hacer comparaciones entre diferentes documentos por medio de resúmenes, mapas conceptuales, u otros métodos; también si valoran la importancia que tienen, en el trabajo científico, las fuentes de información que tratan temas relativos al desarrollo proporcionado por la genética, la medicina, etc. 5. Aplicar destrezas investigativas experimentales, coherentes con los procedimientos de la ciencia, a la hora de resolver problemas que traten de fenómenos naturales, así como de temas cotidianos. Se trata de comprobar que el alumnado sigue una metodología científica en la que se plantea y acota el problema referente a los contenidos propios de esta materia, emite hipótesis acerca de su solución, diseña experimentos para contrastarlas, realiza las experiencias y saca conclusiones de las que informa. 6. Desarrollar actitudes tanto de cooperación en las tareas de resolución de problemas abiertos, como de participación en otras actividades programadas en el aula de Biología y Geología, con el fin de favorecer una concepción de las ciencias como actividad social. Se trataría de comprobar si en el trabajo en grupo existen unas normas básicas de organización y comportamiento, tales como proyectos comunes y desarrollos contrastados de dichos proyectos, integración y participación responsable, reparto de tareas sin distinción de sexo o roles sociales, etc. Por otra parte se trataría de ver si su actitud es participativa en las diferentes agrupaciones en que se programa el trabajo de clase. Todo ello con el fin de comprobar si han conceptualizado la ciencia como una tarea de construcción colectiva. 7. Aplicar algunas de las actitudes científicas tanto en la resolución de problemas, como en cualquier actividad que se realice en la clase de Biología y Geología.
Se trata de comprobar si cuando realizan tareas de tipo investigativo (realización de medidas, registro de observaciones, comunicación de resultados, etc.) utilizan una serie de normas coherentes con las actitudes propias del trabajo científico, tales como objetividad, rigor, etc. 8. Elaborar criterios personales para valorar las aportaciones de la Biología y Geología a la mejora de las condiciones de vida de la humanidad y los problemas que plantea el mal uso que de ella se haga. Se trata de comprobar si el alumnado es capaz de valorar que estas ciencias tratan de solucionar problemas presentes en la humanidad, reconociendo su contribución al bienestar y desarrollo en los campos abordados por esta materia: salud, medioambiente, economía, etc. Igualmente, si valoran las consecuencias del mal uso que de ellas se haga, mediante el estudio de algunos casos planteados en los temas antes mencionados. 9. Utilizar adecuadamente el lenguaje científico para expresar sus conocimientos, hacer sus críticas, redactar informes de conclusiones, etc. Se trataría de comprobar que los alumnos y las alumnas utilizan con precisión el lenguaje en su cuaderno de trabajo, en sus intervenciones en el aula, en los informes que deban emitir, teniendo en cuenta en este caso, que escriben con corrección las citas bibliográficas.