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Artículo publicado en: Sin categoría » Experiencias Educativas (num. 5)


Un juego didáctico en 2º de bachillerato: la respiración de una célula eucariota

Durante el juego didáctico de recreación, el alumno traslada sus propios sentimientos, actitudes o valores a la situación que se pretende evocar. Así, el ejercicio pretende poner en juego los mecanismos de atención y reflexión.

Aunque, por lo general, este tipo de actividad se utiliza para recrear situaciones sociales que van dar lugar un mayor desarrollo de capacidades como la empatía, en el ejercicio propuesto se pretende utilizar la recreación para una situación bien diferente, la vida celular, algo tan difícil de visualizar para los alumnos como una situación social real no experimentada por cada uno. Como objetivo general de la actividad se pretende que los alumnos visualicen todo el proceso químico que se genera en la mitocondria de una célula eucariótica y  conozca la importancia de este mecanismo y su relación con otros  procesos que se dan en dicho orgánulo.
La finalidad que se persigue es la siguiente:

  • Que  los alumnos conozcan las estructuras celulares implicadas en cada proceso biológico.
  • Que los alumnos aprendan las funciones de cada uno de sus componentes.
  • Que los alumnos sean capaces de integrar los conocimientos aprendidos en el proceso general de respiración celular.

Para llevar a cabo el desarrollo del juego es necesario establecer qué contenidos relacionados con hechos y conceptos se van a trabajar. Cabe destacar que los alumnos aprenderán los tres procesos importantes implicados en la alimentación de la célula: la Glucólisis, el Ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. En relación con los procedimientos es conveniente saber identificar y potenciar la capacidad de síntesis en el estudio de los procesos celulares y desarrollar la capacidad imaginativa de las reacciones  que ocurren en la célula. Relativo a valores, actitudes y normas se destaca la cooperación, participación y actitud de agrado a la hora de participar en las actividades de clase con otros alumnos.

Desarrollo de la actividad

  • Preparación: se realizará un dibujo/resumen en la pizarra de los conceptos teóricos de la respiración celular. Se explica a los alumnos que van a representar los distintos elementos implicados en el metabolismo de la glucosa, en el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. Dividiremos el aula en tres espacios iguales, delimitados por fila de sillas a lo ancho del aula, simulando el interior de una mitocondria, el espacio intermitocondrial y el citoplasma celular. Se preparará el material de apoyo necesario para la simulación de todos los metabolitos que intervienen (Glucosa, Piruvato, Acetil CoA, electrón, O2, H2O, ATP, ADP, NADH+ H+, NAD+, FADH2, FAD+, H+), con fichas de cartulina de colores. Éstas se colocaran en mesas, de forma ordenada y apiladas por tipos. Las mesas se dispondrán en cada uno de los espacios del aula, y en ellas contendrán los metabolitos que sean más probables encontrar en el proceso.
  • Dramatización: a continuación, y teniendo presente los esquemas que se han realizado en la pizarra, se identificarán y ubicarán dentro del aula los diversos elementos implicados. Cada uno de ellos van a ser representados por distintos alumnos, de manera que se van a asignar roles a cada uno de ellos. De esta forma tenemos:

Enzimas de la Glucólisis

  • Estará representado por un alumno, que deberá ocupar el lugar en el aula que representa el citoplasma de la célula.
  • Como el proceso conlleva la transformación de 1 molécula de glucosa en 2 moléculas de piruvato, deberá tomar del profesor una cartulina de glucosa y llevarla a una mesa donde recogerá dos cartulinas de piruvato.
  • La cartulina glucosa se coloca boca abajo para representar su consumo. Tendrá que buscar al complejo piruvato deshidrogenasa y entregar 1 cartulina de piruvato.

Complejo Piruvato Deshidrogenasa:

  • Representando por un alumn@.
  • Su papel consistirá en recoger una cartulina de piruvato del “alumno glucólisis” y llevarlo a una mesa para recoger una cartulina de Acetil CoA.
  • La cartulina piruvato se coloca boca abajo para simular su transformación.
  • Deberá conocer su ubicación en el aula y donde se encuentra la mesa donde debe llevar la cartulina de Acetil CoA. Esta mesa se colocará en la parte del aula que representa la matriz de la mitocondria para simular que este metabolito entra desde el citoplasma a la matriz.

Ciclo de Krebs

  • Representado por un alumn@.
  • Deberá conocer el lugar que le corresponde en el aula (matriz mitocondrial).
  • Deberá conocer la transformación que debe realizar, de manera que cogerá una cartulina de Acetil CoA de la mesa situada entre la fila de sillas y la pondrá boca abajo en una mesa, para recoger una cartulina de NADH+ H+ y otra de FADH2 (poder reductor).
  • Llevará una cartulina de NADH+ H+ al “alumno complejo I” y otra de FADH2 al “alumno complejo II” de la cadena respiratoria.

Cadena respiratoria:

Complejo I.

  • Representado por un alumn@.
  • Deberá conocer y colocarse en el lugar que le corresponde en el aula (membrana mitocondrial interna).
  • Deberá recoger una cartulina de NADH+ H+ del “alumno ciclo de Krebs”.
  • Deberá recoger de una mesa próxima a él  2 cartulinas de electrones y colocar boca abajo la cartulina NADH+ H+, de manera que al quedar boca abajo aparecerá la cara de la cartulina que muestra NAD+ (esta cartulina presenta dos metabolitos distintos por cada cara, uno es el NADH+ H+ y el otro es el NAD+)
  • Deberá entregar dos cartulinas de electrones al “alumno Coenzima Q”
  • Deberá coger dos cartulinas de H+ de la mesa de los electrones (cartulina que previamente quedaba boca abajo, para indicar que los protones no estaban disponibles) y los debe poner en una mesa que este situado en el área del aula que represente el espacio intermitocondrial)

Coenzima Q.

  • Representado por un alumn@.
  • Deberá conocer y colocarse el lugar que le corresponde en el aula (membrana mitocondrial interna).
  • Deberá recoger una cartulina de electrones del “alumno complejo I” y otra cartulina de electrones del “alumno complejo II”.
  • Deberá entregar dos cartulinas de electrones al “alumno complejo III”.

Complejo II.

  • Representado por un alumn@.
  • Deberá conocer y colocarse en el lugar que le corresponde en el aula (membrana mitocondrial interna).
  • Deberá recoger una cartulina de FADH2 del “alumno ciclo de Krebs”.
  • Deberá recoger de una mesa próxima a él 2 cartulinas de electrones y colocar boca abajo la cartulina FADH2, de manera que al quedar boca abajo aparecerá la cara de la cartulina que muestra FAD+ (esta cartulina presenta dos metabolitos distintos por cada cara, uno es el FADH2 y el otro es el FAD+).
  • Deberá entregar dos cartulinas de electrones al “alumno Coenzima Q”.
  • Deberá coger dos cartulinas de H+ de la mesa de los electrones (cartulina que previamente quedaba boca abajo, para indicar que los protones no estaban disponibles) y los debe poner en una mesa que este situado en el área del aula que represente el espacio intermitocondrial)

Complejo III.

  • Representado por un alumn@.
  • Deberá conocer y colocarse el lugar que le corresponde en el aula (membrana mitocondrial interna).
  • Deberá recoger dos cartulinas de electrones del “alumno coenzima Q”.
  • Deberá entregar dos cartulinas de electrones del “alumno complejo IV”.
  • Deberá coger dos cartulinas de H+ de la mesa de los electrones (cartulina que previamente quedaba boca abajo para indicar que los protones no estaban disponibles) y los debe poner en una mesa que este situado en el área del aula que represente el espacio intermitocondrial).

Complejo IV.

  • Representado por un alumn@.
  • Deberá conocer y colocarse el lugar que le corresponde en el aula (membrana mitocondrial interna).
  • Deberá recoger dos cartulinas de electrones al “alumno complejo III”.
  • Deberá colocar las dos cartulinas de electrones boca abajo en una mesa para simular su consumo.
  • Deberá darle la vuelta a una de las cartulinas que mostraba O2, para que muestre su reverso;  H2O. De esta manera, al consumir los dos electrones, se genera agua a partir de oxigeno.
  • Deberá coger dos cartulinas de H+ de la mesa de los electrones (cartulina que previamente quedaba boca abajo, para indicar que los protones no estaban disponibles) y los debe poner en una mesa que este situado en el área del aula que represente el espacio intermitocondrial).

Fosforilación oxidativa:

ATP sintasa.

  • Representado por un alumn@.
  • Deberá conocer y colocarse el lugar que le corresponde en el aula (membrana mitocondrial interna).
  • Deberá recoger dos cartulinas de H+ de la mesa donde los alumnos anteriores han ido apilando estas cartulinas y ponerlas boca abajo.
  • Por cada dos cartulinas de H+ que ponga boca abajo deberá ir a la mesa donde se hallan las cartulinas de ADP (mesa en el espacio del aula que corresponde a la matriz mitocondrial) y deberá darle la vuelta a una de las cartulinas que mostraba ADP, para que muestre su reverso;  ATP. De esta manera, al consumir los dos protones, se genera un ATP, a partir de una molécula de ADP.

Para que la actividad sea ordenada, y tanto los alumnos participantes, como los que se quedan fuera de la escena (como observadores), puedan observar el proceso que se va a simular, será el profesor, quien entregue las cartulinas de glucosa que inicia todo este mecanismo bioquímico. Para aumentar la complejidad del tema, el profesor, puede introducir algunos conceptos extras, moléculas bloqueante, consecuencias de venenos, malnutrición, etc.

Moléculas bloqueante:

  • Representado por un alumn@.
  • Deberá conocer y colocarse el lugar que le corresponde en el aula, que dependería del tipo de bloqueante.
  • Podrá tener muchas funciones diversas, como: Intervenir sobre otro alumno ya presente para evitar que intercambie cartulinas con otro alumno. Robando cartulinas de una mesa. Cambiando las cartulinas de doble cara, al estado contrario a como estaban. Uniéndose a otro alumno presente, evitando que pueda hacer su papel.

Conclusiones y debate sobre el tema

En asamblea, se comentará sobre los problemas planteados en la actividad llevada a cabo por cada uno de los protagonistas. Se recabará la opinión de los alumnos que han permanecido como observadores. Se inicia con toda la clase un análisis y debate de distintas supuestos que pueden ocurrir y de que manera condicionarían, el proceso simulado.

Bibliografía

  • Medina, Salvador ( 2005): Didáctica general.  Prentice Hall. Madrid
  • http://chiarasantos.galeon.com (enero, 2010)

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Información del artículo:

Fecha de publicación:
6 de febrero de 2010

Autor/a:
Mª Del Carmen Anelo Domínguez


2 Comentarios


  1. Desi

    no hay nada mejor que aprender jugando!!!!!!!!!!!!!es una buena didáctica!!!!!!



  2. aleja

    huau aprender jugando o de una forma didactica es algo muy interesante y ademas muy educatibo todos deberian entrar a esta pagina y encontraran algo muy interesante se los recomiendo


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