3. Genètica

Títol	Descodificant la Vida: Un Viatge a través de l'ADN
Curs (nivell educatiu)	2n de Batxillerat
Matèria/Àmbit	Biologia II
Documentació	https://bilateria.org/prog/sa_bio2_03

DESCRIPCIÓ

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

Aquesta situació d'aprenentatge implica la participació en una competició de divulgació científica organitzada per l'associació de ciències del barri. L'objectiu és comunicar conceptes complexos de biologia d'una manera comprensible per al públic general. El repte consisteix a elaborar una presentació detallada sobre l'ADN, l'expressió gènica, l'evolució, la biodiversitat i la relació entre les mutacions i el càncer. Aquesta SA està alineada amb l'ODS 4 (Educació de Qualitat) i l'ODS 3 (Salut i Benestar), fomentant l'educació científica de qualitat i la consciència de la salut.

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 II
CE2 Identificar, seleccionar, organitzar i avaluar críticament informació, contrastant-ne la fiabilitat per resoldre preguntes plantejades de forma autònoma i crear continguts relacionats amb les ciències biològiques.	Biologia II
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 II
CE4 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 II
CE6 Descriure, integrar i relacionar els principals processos característics dels éssers vius per justificar la complexitat de la vida i demarcar-la d’allò que és inert	Biologia II

TRACTAMENT DELS TRES COMPONENTS TRANSVERSALS DE LES COMPETÈNCIES CLAU DEL BATXILLERAT

La situació d'aprenentatge que estem dissenyant treballa principalment els següents components transversals:

Resolució de problemes a partir de l’aplicació integrada de coneixements: Aquest component es treballa en aquesta situació d'aprenentatge perquè l'alumne necessitarà aplicar els seus coneixements sobre genètica i biologia molecular per resoldre problemes complexos relacionats amb temes com la replicació de l'ADN, l'expressió gènica, l'evolució i la biodiversitat.
Gestió i comunicació de la informació: L'alumne necessitarà buscar, seleccionar i analitzar informació a partir de diferents fonts per resoldre els problemes plantejats. També haurà de comunicar les seves conclusions de manera clara i eficaç, potencialment fent servir una varietat de formats.
Pensament crític: Els alumnes hauran de prendre decisions basades en la informació que han reunit i els coneixements que han adquirit. Hauran de justificar les seves decisions i podrien haver de fer propostes d'accions basades en les seves conclusions. També hauran de considerar els impactes socials, polítics, econòmics i ambientals de les seves decisions i propostes.

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. Aplicar la comprensió de l'estructura i la funció biològica dels diferents tipus d'àcids nucleics per a la resolució de problemes relacionats amb la replicació de l'ADN, l'expressió gènica i el codi genètic en un model procariota, amb la finalitat d'entendre millor la relació entre les mutacions, la replicació de l'ADN, l'evolució i la biodiversitat (CE1, CE4).	1.1 Demostra la comprensió de l'estructura i funció dels àcids nucleics, resolent problemes relacionats amb la replicació de l'ADN i l'expressió gènica en un context procariota (basat en el criteri 1.1 i 4.1). 1.2 Explica amb precisió i argumenta com les mutacions i la replicació de l'ADN afecten l'evolució i la biodiversitat, utilitzant la informació i les dades recollides a partir de diferents formats (basat en el criteri 1.2 i 4.2).
2. Utilitzar el coneixement de la genètica mendeliana (monohibridisme i dihibridisme) i la genètica quantitativa per interpretar l'evolució com un canvi en la freqüència gènica, amb la finalitat de resoldre problemes senzills de genètica quantitativa i comprendre els processos evolutius (CE2, CE6).	2.1 Resol problemes de genètica quantitativa i interpreta canvis en la freqüència gènica usant les seves habilitats en genètica mendeliana en un context d'evolució (basat en el criteri 2.1 i 6.1). 2.2 Analitza críticament les solucions obtingudes i és capaç de reformular les estratègies o procediments si la solució inicial no és viable o si es presenten noves dades (basat en el criteri 4.2).
3. Comparar i contrastar les característiques generals del genoma i l'expressió gènica en procariotes i eucariotes, així com les fases del cicle cel·lular, meiosi i mitosi, amb l'objectiu d'avaluar la importància de la regulació de l'expressió gènica en la diferenciació cel·lular i l'estudi del càncer i la seva relació amb les mutacions i l'alteració del cicle cel·lular (CE3, CE6).	3.1 Demostra una comprensió profunda de les diferències i similituds entre el genoma i l'expressió gènica en procariotes i eucariotes, així com una comprensió clara del cicle cel·lular, la meiosi i la mitosi, i és capaç d'avaluar la importància de la regulació de l'expressió gènica en la diferenciació cel·lular i l'estudi del càncer (basat en el criteri 3.1 i 6.2). 3.2 Avalua críticament la informació aconseguida de diferents fonts, seleccionant i organitzant de manera efectiva per a l'avaluació de la relació entre les mutacions i l'alteració del cicle cel·lular en l'estudi del càncer (basat en el criteri 2.1 i 3.2).

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. Aplicar la comprensió de l'estructura i la funció biològica dels diferents tipus d'àcids nucleics per a la resolució de problemes relacionats amb la replicació de l'ADN, l'expressió gènica i el codi genètic en un model procariota, amb la finalitat d'entendre millor la relació entre les mutacions, la replicació de l'ADN, l'evolució i la biodiversitat (CE1, CE4).

1.1 Demostra la comprensió de l'estructura i funció dels àcids nucleics, resolent problemes relacionats amb la replicació de l'ADN i l'expressió gènica en un context procariota (basat en el criteri 1.1 i 4.1).

1.2 Explica amb precisió i argumenta com les mutacions i la replicació de l'ADN afecten l'evolució i la biodiversitat, utilitzant la informació i les dades recollides a partir de diferents formats (basat en el criteri 1.2 i 4.2).

2. Utilitzar el coneixement de la genètica mendeliana (monohibridisme i dihibridisme) i la genètica quantitativa per interpretar l'evolució com un canvi en la freqüència gènica, amb la finalitat de resoldre problemes senzills de genètica quantitativa i comprendre els processos evolutius (CE2, CE6).

2.1 Resol problemes de genètica quantitativa i interpreta canvis en la freqüència gènica usant les seves habilitats en genètica mendeliana en un context d'evolució (basat en el criteri 2.1 i 6.1).

2.2 Analitza críticament les solucions obtingudes i és capaç de reformular les estratègies o procediments si la solució inicial no és viable o si es presenten noves dades (basat en el criteri 4.2).

3. Comparar i contrastar les característiques generals del genoma i l'expressió gènica en procariotes i eucariotes, així com les fases del cicle cel·lular, meiosi i mitosi, amb l'objectiu d'avaluar la importància de la regulació de l'expressió gènica en la diferenciació cel·lular i l'estudi del càncer i la seva relació amb les mutacions i l'alteració del cicle cel·lular (CE3, CE6).

3.1 Demostra una comprensió profunda de les diferències i similituds entre el genoma i l'expressió gènica en procariotes i eucariotes, així com una comprensió clara del cicle cel·lular, la meiosi i la mitosi, i és capaç d'avaluar la importància de la regulació de l'expressió gènica en la diferenciació cel·lular i l'estudi del càncer (basat en el criteri 3.1 i 6.2).

3.2 Avalua críticament la informació aconseguida de diferents fonts, seleccionant i organitzant de manera efectiva per a l'avaluació de la relació entre les mutacions i l'alteració del cicle cel·lular en l'estudi del càncer (basat en el criteri 2.1 i 3.2).

SABERS

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

	Saber	Matèria
1	2.1 Relació entre les característiques químiques, l'estructura i la funció biològica dels diferents tipus d'àcids nucleics.	Biologia II
2	2.2 Anàlisi del mecanisme de replicació de l'ADN mitjançant el model procariota.	Biologia II
3	2.3 Anàlisi, utilitzant un model procariota, de les etapes generals de l’expressió gènica i de les característiques del codi genètic i resolució de problemes relacionats amb aquestes.	Biologia II
4	2.4 Resolució de problemes de monohibridisme i dihibridisme en casos d'herència autosòmica i lligada al sexe.	Biologia II
5	2.5 Interpretació de l'evolució com un canvi en la freqüència gènica, tot resolent problemes senzills de genètica quantitativa.	Biologia II
6	2.6 Argumentació sobre la relació entre les mutacions, la replicació de l'ADN, l'evolució i la biodiversitat.	Biologia II
7	2.7 Valoració de la importància de la regulació de l’expressió gènica en la diferenciació cel·lular.	Biologia II
8	2.8 Comparació de les característiques generals del genoma i de l’expressió gènica en procariotes i eucariotes.	Biologia II
9	2.9 Seqüenciació de les fases del cicle cel·lular i anàlisi dels mecanismes de regulació.	Biologia II
10	2.10 Comparació de la meiosi i la mitosi: fases i funció.	Biologia II
11	2.11 Estudi del càncer i la relació amb les mutacions i l'alteració del cicle cel·lular.	Biologia II

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.

Les principals estratègies metodològiques que es preveuen utilitzar en aquesta situació d'aprenentatge són:

Aprenentatge basat en problemes (ABP): L'ABP és una estratègia d'ensenyament centrada en l'alumne on se'ls presenta un problema o un repte que hauran de resoldre. En aquest cas, es tracta de dissenyar un programa d'edició genètica per a una malaltia genètica hipotètica.
Treball col·laboratiu: Els alumnes treballaran en grups per compartir idees, discutir i desenvolupar les seves solucions. Aquesta estratègia fomenta les habilitats de treball en equip i la comunicació efectiva.
Ensenyament basat en la investigació (EBI): Aquesta estratègia implica que els alumnes investiguin per aprofundir en el seu coneixement sobre l'ADN, la genètica i l'edició genètica.
Avaluació formativa: Aquesta estratègia implica proporcionar retroalimentació contínua als alumnes per ajudar-los a millorar el seu aprenentatge.

Els principals tipus d'agrupament seran grups petits (de 4 a 5 alumnes) per facilitar la col·laboració i el treball en equip, així com el treball individual per permetre la reflexió i l'aprenentatge autònom.

Els principals materials que es necessitaran inclouen:

Recursos digitals: Ordinadors o tauletes per accedir a recursos en línia, realitzar recerca, redactar informes, etc.
Recursos d'aprenentatge: Llibres de text, articles científics, tutorials en vídeo, etc., sobre l'ADN, la genètica i l'edició genètica.
Plataforma d'aprenentatge virtual: Una plataforma com Google Classroom o Moodle per comunicar-se, compartir recursos, enviar tasques, etc.
Programari d'edició genètica virtual: Si està disponible, un programari d'edició genètica virtual pot proporcionar una experiència pràctica sobre com es fa l'edició genètica en la realitat.
Materials d'avaluació: Rúbriques d'avaluació, qüestionaris, guies de feedback, etc., per avaluar l'aprenentatge dels alumnes.

ACTIVITATS D’APRENENTATGE I D’AVALUACIÓ

Context: L'associació de ciències del barri ha organitzat una competició de divulgació científica en què cada participant haurà de presentar un projecte que expliqui un concepte complex de biologia de manera entenedora per a tota la comunitat. Has decidit participar i triar el tema de l'ADN i la seva relació amb l'evolució i la biodiversitat.

Repte: El teu repte és elaborar una presentació detallada, però comprensible, que expliqui com l'ADN es replica, com es regulen l'expressió gènica i la diferenciació cel·lular, i com aquests processos contribueixen a l'evolució i la biodiversitat. També hauràs d'explicar el monohibridisme i el dihibridisme, així com l'impacte de les mutacions en l'ADN i la relació d'aquestes amb el càncer.

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?	Fes una llista de tot el que ja saps sobre aquests temes. A continuació, busca informació addicional que necessitis per completar la teva comprensió. En aquesta fase, hauràs de demostrar la teva capacitat per buscar, seleccionar i organitzar informació de forma efectiva. (Basat en el criteri 2.1)	1 h
Activitats de desenvolupament Aprenem nous sabers	Investiga en profunditat cada un dels temes. Elabora esquemes, diagrames i notes que t'ajudin a comprendre els conceptes més complexos. Hauràs de demostrar la teva capacitat per interpretar i comunicar informació de forma clara i precisa. (Basat en els criteris 1.1 i 1.2)	1.5 h
Activitats d’estructuració Què hem après?	Revisa els teus apunts i recursos i resum els punts clau de cada tema. Aquesta etapa t'ajudarà a consolidar els teus coneixements i a preparar-te per a l'activitat d'aplicació. Hauràs de demostrar la teva capacitat per sintetitzar informació i entendre conceptes complexos. (Basat en els criteris 2.2 i 4.1)	1 h
Activitats d’aplicació Apliquem el que hem après	Crea la teva presentació, incloent-hi explicacions clares, exemples visuals i explicacions de com els conceptes es relacionen entre si. També hauràs d'incloure una secció que expliqui la relació entre les mutacions de l'ADN i el càncer. Finalment, prepara't per a les possibles preguntes que puguin sorgir durant la teva presentació. Hauràs de demostrar la teva capacitat per aplicar els teus coneixements de forma integrada i argumentar les teves conclusions de manera efectiva. (Basat en els criteris 3.1, 4.2, 5.1 i 6.1)	1.5 h
Avaluació	L'avaluació es basarà en la qualitat i precisió del teu treball en cada etapa, la teva capacitat per aplicar els teus coneixements de manera integrada i la teva capacitat per argumentar les teves conclusions de manera efectiva. La presentació serà avaluada tant per la seva claredat i precisió com per la seva capacitat per engrescar i informar a l'audiència.

MESURES I SUPORTS UNIVERSALS

En aquesta situació d'aprenentatge, les següents mesures i suports universals podrien ser utilitzats per facilitar un entorn d'aprenentatge inclusiu i efectiu:

Accés a recursos digitals: Assegurem que tots els alumnes tinguin accés als recursos digitals com ara la plataforma de videoconferència per a les sessions d'orientació, la plataforma educativa per a la gestió de tasques i la recerca d'informació.
Flexibilització del temps: Donem als alumnes el temps necessari per completar les tasques i proporcionem guies de temps, però sense imposar dates límit estrictes. Aquesta flexibilitat ajuda a minimitzar el possible estrès o la pressió temporal.
Instruccions clares i suport continu: Proporcionem instruccions detallades per cada tasca i fem un seguiment constant per assegurar-nos que els alumnes entenen les tasques i els objectius de l'aprenentatge.
Treball col·laboratiu: Promovem la col·laboració i el treball en equip mitjançant grups de treball, així com la discussió i l'intercanvi d'idees. Això fomenta el sentiment de comunitat i pertinença.
Feedback constructiu: Donem als alumnes retroalimentació constructiva i regular sobre el seu treball per promoure el seu creixement i desenvolupament.
Estratègies de diferenciació: Implementem estratègies de diferenciació per adaptar-se a diferents estils i ritmes d'aprenentatge. Això podria incloure l'ús de diverses modalitats d'ensenyament, materials visuals, suports interactius, etc.
Suport emocional: Fomentem un ambient de classe acollidor i segur on els alumnes se sentin còmodes per expressar les seves emocions i preocupacions, i proporcionem suport emocional en cas que sigui necessari.
Promoció de l'autonomia: Animem als alumnes a prendre responsabilitat pel seu propi aprenentatge, ajudant-los a desenvolupar habilitats d'autoaprenentatge i autoavaluació.