5. Biologia cel·lular

Títol	Mecanismes de transport cel·lular: una mirada més a prop
Curs (nivell educatiu)	1r de Batxillerat
Matèria/Àmbit	Biologia
Documentació	https://bilateria.org/prog/sa_bio1_05

DESCRIPCIÓ

Per què aquesta situació d’aprenentatge? Està relacionada amb alguna altra? Quin és el context? Quin repte planteja?

Aquesta situació d'aprenentatge se centra en l'estudi de la biologia cel·lular i, específicament, de la membrana plasmàtica i el transport a través d'ella. El context és una combinació de treball de classe, investigació i experimentació pràctica. El repte és comprendre i explicar els mecanismes de transport cel·lular, i aplicar aquest coneixement a l'enteniment de malalties que afecten aquestes funcions. Aquesta SA contribueix a l'Objectiu de Desenvolupament Sostenible (ODS) núm. 3, «Salut i Benestar», ja que promou l'educació sobre temes de salut i biologia.

COMPETÈNCIES ESPECÍFIQUES

Amb la realització d’aquesta situació d’aprenentatge s’afavoreix l’assoliment de les competències específiques següents:

Competències específiques	Matèria
CE1 Interpretar, comunicar informació i dades procedents de treballs científics, i argumentar amb precisió i utilitzant diferents formats, per analitzar conceptes, processos, mètodes, experiments o resultats de les ciències biològiques	Biologia
CE3 Dissenyar i desenvolupar projectes de recerca relacionats amb la biologia i analitzar críticament els resultats d’aquests projectes i de treballs d’investigació i divulgació, comprovant si segueixen els passos de la metodologia científica, per avaluar-ne la fiabilitat de les conclusions.	Biologia
CE 4 Aplicar els aprenentatges de manera integrada i les diverses formes de raonament pròpies de la ciència, per plantejar i resoldre problemes relacionats amb les ciències biològiques, cercant i utilitzant les estratègies adequades, analitzant críticament les solucions i reformulant el procediment, si calgués.	Biologia

TRACTAMENT DELS TRES COMPONENTS TRANSVERSALS DE LES COMPETÈNCIES CLAU DEL BATXILLERAT

En aquesta situació d'aprenentatge, es treballen els següents components transversals:

1. Resolució de problemes a partir de l’aplicació integrada de coneixements: L'alumnat haurà d'integrar els coneixements adquirits sobre la membrana plasmàtica i els seus mecanismes de transport per a resoldre problemes i situacions relacionades amb aquesta temàtica. Aquesta aplicació integrada de coneixements serà crucial per a comprendre, interpretar i donar resposta a les diferents situacions plantejades.

2. Gestió i comunicació de la informació: La necessitat de recopilar, seleccionar, contrastar i comunicar informació a partir de fonts diverses i en diferents formats, especialment durant el disseny i desenvolupament del projecte de recerca, fa que aquest component transversal tingui un paper fonamental en aquesta situació d'aprenentatge.

3. Pensament crític: La interpretació de la informació, l'avaluació dels resultats obtinguts, la resolució de problemes i la reformulació dels procediments exigeixen de l'alumnat un pensament crític i raonat. A més, la capacitat de defensar els seus arguments i decisions de manera coherent i justificada s'afavorirà en el context d'aquesta situació d'aprenentatge.

OBJECTIUS D’APRENENTATGE I CRITERIS D’AVALUACIÓ

Objectius d’aprenentatge Què volem que aprengui l’alumnat i per a què? CAPACITAT + SABER + FINALITAT	Criteris d’avaluació Com sabem que ho han après? ACCIÓ + SABER + CONTEXT
1. Interpretar i comunicar la informació obtinguda per microscòpia òptica i electrònica, i descriure la ultraestructura de la membrana plasmàtica, per a comprendre i explicar les seves propietats i funcions en diferents situacions cel·lulars. (CE1)	1.1 Analitzar críticament imatges obtingudes per microscòpia òptica i electrònica, seleccionant i interpretant la informació en diferents formats per a comprendre la ultraestructura i funcions de la membrana plasmàtica en contextos reals. (basat en el criteri 1.1) 1.2 Comunicar informacions raonades sobre la membrana plasmàtica, transmetent-les de forma clara i rigorosa, utilitzant la terminologia i format adequats, i responent de manera fonamentada i precisa a les qüestions que puguin sorgir durant el procés. (basat en el criteri 1.2)
2. Dissenyar un projecte de recerca per analitzar la repercussió del procés osmòtic sobre la cèl·lula animal, vegetal i procariota, i avaluar críticament els resultats assolits, per millorar la comprensió d'aquest fenomen biològic. (CE3)	2.1 Dissenyar l'experimentació, la presa de dades i l'anàlisi del procés osmòtic en diferents tipus de cèl·lules, seleccionant els instruments necessaris de manera que permetin respondre a preguntes investigables concretes. (basat en el criteri 3.3) 2.2 Interpretar i analitzar els resultats obtinguts en el projecte de recerca sobre el procés osmòtic, fent servir, quan calgui, eines matemàtiques i tecnològiques i reconeixent-ne l'abast i les limitacions per obtenir conclusions raonades i fonamentades. (basat en el criteri 3.5)
3. Aplicar els aprenentatges sobre els diferents mecanismes de transport a través de la membrana plasmàtica per a plantejar i resoldre problemes relacionats amb les funcions cel·lulars, i reformular el procediment si calgués, per a incrementar la comprensió de la relació entre les propietats de les molècules transportades i els mecanismes de transport. (CE4)	3.1 Resoldre problemes relacionats amb els mecanismes de transport a través de la membrana plasmàtica utilitzant recursos variats com ara coneixements, dades i informació, i raonament lògic, en contextos reals. (basat en el criteri 4.1) 3.2 Analitzar críticament la solució a problemes sobre els mecanismes de transport a través de la membrana plasmàtica, i modificar els procediments utilitzats o conclusions obtingudes si aquesta solució no és viable o davant de noves dades aportades o trobades amb posterioritat. (basat en el criteri 4.2)

Objectius d’aprenentatge

Què volem que aprengui l’alumnat i per a què?

CAPACITAT + SABER + FINALITAT

Criteris d’avaluació

Com sabem que ho han après?

ACCIÓ + SABER + CONTEXT

1. Interpretar i comunicar la informació obtinguda per microscòpia òptica i electrònica, i descriure la ultraestructura de la membrana plasmàtica, per a comprendre i explicar les seves propietats i funcions en diferents situacions cel·lulars. (CE1)

1.1 Analitzar críticament imatges obtingudes per microscòpia òptica i electrònica, seleccionant i interpretant la informació en diferents formats per a comprendre la ultraestructura i funcions de la membrana plasmàtica en contextos reals. (basat en el criteri 1.1)

1.2 Comunicar informacions raonades sobre la membrana plasmàtica, transmetent-les de forma clara i rigorosa, utilitzant la terminologia i format adequats, i responent de manera fonamentada i precisa a les qüestions que puguin sorgir durant el procés. (basat en el criteri 1.2)

2. Dissenyar un projecte de recerca per analitzar la repercussió del procés osmòtic sobre la cèl·lula animal, vegetal i procariota, i avaluar críticament els resultats assolits, per millorar la comprensió d'aquest fenomen biològic. (CE3)

2.1 Dissenyar l'experimentació, la presa de dades i l'anàlisi del procés osmòtic en diferents tipus de cèl·lules, seleccionant els instruments necessaris de manera que permetin respondre a preguntes investigables concretes. (basat en el criteri 3.3)

2.2 Interpretar i analitzar els resultats obtinguts en el projecte de recerca sobre el procés osmòtic, fent servir, quan calgui, eines matemàtiques i tecnològiques i reconeixent-ne l'abast i les limitacions per obtenir conclusions raonades i fonamentades. (basat en el criteri 3.5)

3. Aplicar els aprenentatges sobre els diferents mecanismes de transport a través de la membrana plasmàtica per a plantejar i resoldre problemes relacionats amb les funcions cel·lulars, i reformular el procediment si calgués, per a incrementar la comprensió de la relació entre les propietats de les molècules transportades i els mecanismes de transport. (CE4)

3.1 Resoldre problemes relacionats amb els mecanismes de transport a través de la membrana plasmàtica utilitzant recursos variats com ara coneixements, dades i informació, i raonament lògic, en contextos reals. (basat en el criteri 4.1)

3.2 Analitzar críticament la solució a problemes sobre els mecanismes de transport a través de la membrana plasmàtica, i modificar els procediments utilitzats o conclusions obtingudes si aquesta solució no és viable o davant de noves dades aportades o trobades amb posterioritat. (basat en el criteri 4.2)

SABERS

Amb la realització d’aquesta situació d’aprenentatge es tractaran els sabers següents:

	Saber	Matèria
1	4.1 Anàlisi de la teoria cel·lular i les seves implicacions biològiques.	Biologia
2	4.2 Diferenciació d'imatges obtingudes per microscòpia òptica i electrònica, tenint en compte el poder de resolució de cadascuna i les tècniques de preparació de les mostres.	Biologia
3	4.3 Anàlisi de la ultraestructura de la membrana plasmàtica i relació amb les seves propietats.	Biologia
4	4.4 Anàlisi del procés osmòtic i repercussió sobre la cèl·lula animal, vegetal i procariota.	Biologia
5	4.5 Anàlisi funcional bàsic dels orgànuls de la cèl·lula eucariota (animal i vegetal).	Biologia
6	4.6 Anàlisi dels diferents mecanismes de transport a través de la membrana plasmàtica (difusió simple i facilitada, transport actiu, endocitosi i exocitosi), relacionant cadascun amb les propietats de les molècules transportades.	Biologia
7	4.7 Estratègies de captació i aprofitament d’energia	Biologia

DESENVOLUPAMENT DE LA SITUACIÓ D’APRENENTATGE

Quines són les principals estratègies metodològiques que es preveuen utilitzar?, quins tipus d’agrupament realitzarem?, quins són els principals materials que necessitarem?, etc.

1. Aprenentatge Basat en Projectes (ABP): Aquesta estratègia consisteix a plantejar un problema o desafiament a resoldre que guiarà l'aprenentatge dels alumnes. En aquest cas, el projecte se centra en l'exploració de la membrana plasmàtica i els diferents mecanismes de transport a través d'ella.

2. Treball Col·laboratiu: Aquesta estratègia permet als alumnes treballar junts per resoldre problemes, discutir idees i compartir coneixements i habilitats. Es fomenta la cooperació, la comunicació i el respecte mutu.

3. Instrucció Directa: Aquesta estratègia s'utilitza per a introduir nous conceptes i proporcionar explicacions clares i concises. Pot incloure demostracions, explicacions visuals o audiovisuals i guies pas a pas.

Agrupaments:

1. Grups petits: Per a activitats de treball col·laboratiu, es poden formar grups petits d'entre 3 i 5 alumnes. Aquesta estructura fomenta la interacció i permet als alumnes aprendre els uns dels altres.

2. Grup gran: Per a les discussions de classe i les explicacions de conceptes nous, es pot usar el grup gran. Això permet la participació de tota la classe i facilita l'intercanvi d'idees.

3. Treball individual: Per a activitats d'estudi independent, pràctica o reflexió, els alumnes poden treballar individualment. Aquesta estructura fomenta l'autonomia i la responsabilitat personal.

Materials:

1. Recursos digitals: Ordinadors, tauletes o telèfons intel·ligents per a la investigació, l'ús de programari de simulació, l'accés a plataformes d'aprenentatge virtual, etc.

2. Recursos audiovisuals: Projeccions de vídeos o imatges per a demostracions o explicacions.

3. Material escrit: Llibres de text, articles de revistes científiques, fulletons, etc. per a la investigació i l'estudi.

4. Material de laboratori: En el cas que es realitzin experiments o demostracions pràctiques, es necessitaran diferents materials de laboratori, com ara microscopi, mostres biològiques, etc.

5. Material per a presentacions: Si els alumnes han de fer presentacions, poden necessitar material com cartolines, marcadors, goma d'enganxar, etc. A més, es pot requerir l'accés a programes de presentació digital.

ACTIVITATS D’APRENENTATGE I D’AVALUACIÓ

Activitat	Descripció de l’activitat d’aprenentatge i d’avaluació	Temporització
Activitat	Descripció de l’activitat d’aprenentatge i d’avaluació	Temporització
Activitats inicials Què en sabem?	Activitat 1.1: Els alumnes es dividiran en grups per a discutir i anotar el que ja saben sobre la membrana plasmàtica i els mecanismes de transport a través d'ella. Després, cada grup compartirà les seves idees amb la resta de la classe. Avaluació: S'avaluarà la participació activa, la comunicació efectiva i la comprensió prèvia dels conceptes. Activitat 1.2: Cada grup rebrà imatges de cèl·lules obtingudes per microscòpia òptica i electrònica, i hauran d'identificar les diferències entre elles. Avaluació: S'avaluarà la capacitat d'identificar i diferenciar les imatges proporcionades, així com la justificació de les seves conclusions.	2 sessions
Activitats de desenvolupament Aprenem nous sabers	Activitat 2.1: Els alumnes rebran una presentació interactiva que els explicarà en detall la ultraestructura de la membrana plasmàtica i les funcions dels seus components. A més, es presentaran els diferents mecanismes de transport a través de la membrana. Avaluació: Es realitzarà una prova escrita per comprovar la comprensió dels nous conceptes. Activitat 2.2: Realitzaran un experiment en el laboratori per observar el procés osmòtic en cèl·lules animals i vegetals. Hauran de registrar els seus resultats i conclusions. Avaluació: Es valorarà la realització correcta de l'experiment, la recollida acurada de dades i la capacitat d'interpretar i explicar els resultats. Activitat 2.3: Desenvoluparan un projecte de recerca en grups, on hauran de dissenyar un experiment per estudiar un dels mecanismes de transport a través de la membrana plasmàtica. Hauran de presentar un informe escrit amb els seus plans, mètodes, hipòtesis i prediccions. Avaluació: Es valorarà la qualitat de l'informe presentat, incloent-hi la claredat de la hipòtesi, la coherència del disseny experimental i la qualitat de les prediccions.	6 sessions
Activitats d’estructuració Què hem après?	Activitat 3.1: Els alumnes portaran a terme els seus experiments i recolliran dades, que després hauran d'analitzar i interpretar. Avaluació: Es valorarà la correcta recollida i anàlisi de dades, així com la qualitat de les conclusions derivades de l'experiment. Activitat 3.2: Prepararan una presentació dels seus resultats per a la resta de la classe, incloent-hi una discussió sobre la fiabilitat dels seus resultats i les possibles aplicacions dels seus descobriments. Avaluació: Es valorarà la qualitat de la presentació, incloent-hi la claredat de l'exposició, la qualitat de les diapositives, la capacitat de respondre a les preguntes i la reflexió crítica sobre la fiabilitat i aplicació dels resultats.	4 sessions
Activitats d’aplicació Apliquem el que hem après	Activitat 4.1: Els alumnes hauran de dissenyar un pòster científic que representi el que han après sobre el transport a través de la membrana plasmàtica. Aquests pòsters es presentaran en una jornada d'investigació a l'escola on els alumnes hauran de defensar els seus treballs davant d'altres classes i professors. Avaluació: Es valorarà la qualitat del pòster, la capacitat de defensar el treball de manera efectiva i l'aplicació de coneixements en un context real.	6 sessions
	TOTAL	18 sessions

MESURES I SUPORTS UNIVERSALS

En aquesta situació d'aprenentatge, utilitzaríem les següents mesures i suports universals:

1. Diversificació d'activitats: Proporcionarem una gamma d'activitats per a cada etapa de l'aprenentatge que permeti als alumnes mostrar el seu coneixement i habilitats de diverses maneres, per exemple, a través de treballs escrits, presentacions orals, projectes pràctics, etc. Això assegura que tots els alumnes tinguin l'oportunitat d'aprendre d'una manera que sigui significativa per a ells.

2. Recursos visuals i tecnològics: Farem servir recursos visuals (taules, diagrames, vídeos) i tecnològics (programari de simulació, aplicacions d'aprenentatge) per facilitar la comprensió dels conceptes complexos relacionats amb el transport a través de la membrana plasmàtica. Això pot ser útil per a alumnes amb diverses necessitats d'aprenentatge, inclosos aquells amb discapacitats visuals o d'aprenentatge.

3. Treball en grup i cooperatiu: Aquesta metodologia promou la interacció entre els alumnes, la cooperació i l'aprenentatge mutu, potenciant el respecte per les diferents idees i la construcció conjunta del coneixement.

4. Adaptació del ritme d'aprenentatge: Ser conscient dels diferents ritmes d'aprenentatge dels alumnes i permetre-los treballar al seu propi ritme, proporcionant suport addicional quan sigui necessari.

5. Feedback constant: Proporcionarem retroalimentació contínua als alumnes per ajudar-los a comprendre què estan fent bé i en què poden millorar. Aquesta retroalimentació pot venir de l'educador, dels companys o de l'autorevisió.

6. Ambient inclusiu i respectuós: Crearem un ambient d'aula on tots els alumnes se sentin valorats i respectats, promovem el respecte per les diferències i la diversitat, així com l'aprenentatge mutu.