4. Microbiologia

Títol	Bacteris i Arqueobacteris: Connectant Ciència, Salut i Sostenibilitat
Curs (nivell educatiu)	2n de Batxillerat
Matèria/Àmbit	Biologia II
Documentació	https://bilateria.org/prog/sa_bio2_04

DESCRIPCIÓ

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

Aquesta situació d'aprenentatge permet als alumnes explorar el món dels bacteris i arqueobacteris i el seu impacte en la vida quotidiana i l'ecosistema. El context és l'omnipresència d'aquests microorganismes en molts àmbits de la nostra vida. El repte és dissenyar un projecte que investigui l'impacte d'aquests microorganismes en un àmbit específic. Aquesta SA està alineada amb l'Objectiu de Desenvolupament Sostenible (ODS) 3 «Salut i Benestar» i ODS 4 «Educació de Qualitat».

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
CE5 Dissenyar, promoure i executar iniciatives de conservació del medi ambient basades en fonaments científics i analitzar els impactes d’activitats humanes sobre el medi ambient o la disponibilitat de recursos, a partir d’observacions de camp i d'informació en diferents formats per promoure i adoptar hàbits compatibles amb el desenvolupament sostenible.	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

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

Resolució de problemes a partir de l’aplicació integrada de coneixements: Els alumnes han de combinar els seus coneixements en biologia, ecologia, i microbiologia per a comprendre i explicar les funcions i impactes dels bacteris i arqueobacteris en diferents contextos, com la salut humana o l'ecologia. També s'espera que facin servir aquesta comprensió integrada per a plantejar i proposar solucions a problemes reals o hipotètics relacionats amb aquests temes.
Gestió i comunicació de la informació: Els alumnes hauran d'identificar, analitzar, seleccionar i contrastar informacions de diferents fonts per a comprendre els conceptes clau i les funcions dels bacteris i arqueobacteris. També hauran de comunicar eficaçment les seves conclusions i propostes de solució, fent servir formats apropiats.
Pensament crític: S'espera que els alumnes apliquin el seu pensament crític per a avaluar la fiabilitat de diferents fonts d'informació, analitzar i interpretar les seves conclusions, i argumentar coherentment les seves propostes de solució. També poden haver d'analitzar i avaluar l'impacte social, ambiental o de salut de les seves 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. Capacitat per a identificar i comparar les característiques essencials de bacteris i arqueobacteris, així com entendre les diferències en els seus metabolismes i com aquestes afecten els cicles biogeoquímics i les relacions simbiòtiques, amb la finalitat de comprendre la diversitat microbiana i la seva importància ecològica. (CE1, CE6)	1.1 Demostra la comprensió de les característiques essencials i diferències de bacteris i arqueobacteris, analitzant críticament i comunicant aquestes informacions en diferents formats, com ara models, gràfics, i diagrames. (basat en el criteri 1.1 i 1.2) 1.2 Aplica aquest coneixement per explicar l'impacte ecològic del metabolisme bacterià, presentant solucions a problemes hipotètics o reals que es poden donar en relació amb els cicles biogeoquímics i les relacions simbiòtiques. (basat en el criteri 4.1 i 4.2)
2. Habilitat per a reconèixer el paper dels microorganismes en la salut humana, tant en termes de malalties infeccioses com de microbiota beneficiosa, amb la finalitat de poder aplicar aquest coneixement en situacions de la vida quotidiana i valorar les implicacions de la biotecnologia en l'ús de bacteris en àmbits com la indústria alimentària, la farmàcia i la bioremediació. (CE2, CE4)	2.1 Identifica i avalua críticament les diverses funcions i impactes dels microorganismes en la salut humana, des de la causa de malalties fins al manteniment de la microbiota, contrastant la fiabilitat de diferents fonts d'informació. (basat en el criteri 2.1) 2.2 Aplica aquesta comprensió en un context real, reconeixent i justificant l'ús de bacteris en diferents àmbits industrials, com l'agricultura, la farmàcia i la bioremediació. (basat en el criteri 4.1 i 5.1)
3. Desenvolupar la competència per a dissenyar i implementar tècniques d'esterilització i cultiu de microorganismes, així com per a analitzar mecanismes de transferència genètica horitzontal en bacteris i el problema de la resistència als antibiòtics, amb la finalitat d'entendre i aplicar metodologies d'investigació científica en el camp de la microbiologia. (CE3, CE5)	3.1 Dissenyar i implementar tècniques d'esterilització i cultiu de microorganismes en un context experimental, avaluant la fiabilitat de les seves conclusions i demostrant una comprensió de la metodologia científica. (basat en el criteri 3.1 i 6.2) 3.2 Explica i analitza críticament els mecanismes de transferència genètica horitzontal en bacteris i el problema de la resistència als antibiòtics, utilitzant aquesta comprensió per plantejar possibles estratègies o solucions a aquests problemes. (basat en el criteri 1.3 i 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. Capacitat per a identificar i comparar les característiques essencials de bacteris i arqueobacteris, així com entendre les diferències en els seus metabolismes i com aquestes afecten els cicles biogeoquímics i les relacions simbiòtiques, amb la finalitat de comprendre la diversitat microbiana i la seva importància ecològica. (CE1, CE6)

1.1 Demostra la comprensió de les característiques essencials i diferències de bacteris i arqueobacteris, analitzant críticament i comunicant aquestes informacions en diferents formats, com ara models, gràfics, i diagrames. (basat en el criteri 1.1 i 1.2)

1.2 Aplica aquest coneixement per explicar l'impacte ecològic del metabolisme bacterià, presentant solucions a problemes hipotètics o reals que es poden donar en relació amb els cicles biogeoquímics i les relacions simbiòtiques. (basat en el criteri 4.1 i 4.2)

2. Habilitat per a reconèixer el paper dels microorganismes en la salut humana, tant en termes de malalties infeccioses com de microbiota beneficiosa, amb la finalitat de poder aplicar aquest coneixement en situacions de la vida quotidiana i valorar les implicacions de la biotecnologia en l'ús de bacteris en àmbits com la indústria alimentària, la farmàcia i la bioremediació. (CE2, CE4)

2.1 Identifica i avalua críticament les diverses funcions i impactes dels microorganismes en la salut humana, des de la causa de malalties fins al manteniment de la microbiota, contrastant la fiabilitat de diferents fonts d'informació. (basat en el criteri 2.1)

2.2 Aplica aquesta comprensió en un context real, reconeixent i justificant l'ús de bacteris en diferents àmbits industrials, com l'agricultura, la farmàcia i la bioremediació. (basat en el criteri 4.1 i 5.1)

3. Desenvolupar la competència per a dissenyar i implementar tècniques d'esterilització i cultiu de microorganismes, així com per a analitzar mecanismes de transferència genètica horitzontal en bacteris i el problema de la resistència als antibiòtics, amb la finalitat d'entendre i aplicar metodologies d'investigació científica en el camp de la microbiologia. (CE3, CE5)

3.1 Dissenyar i implementar tècniques d'esterilització i cultiu de microorganismes en un context experimental, avaluant la fiabilitat de les seves conclusions i demostrant una comprensió de la metodologia científica. (basat en el criteri 3.1 i 6.2)

3.2 Explica i analitza críticament els mecanismes de transferència genètica horitzontal en bacteris i el problema de la resistència als antibiòtics, utilitzant aquesta comprensió per plantejar possibles estratègies o solucions a aquests problemes. (basat en el criteri 1.3 i 4.2)

SABERS

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

	Saber	Matèria
1	3.1 Diferenciació entre els bacteris i els arqueobacteris.	Biologia II
2	3.2 Comparació d'algunes de les formes de metabolisme bacterià i la importància ecològica que té en les simbiosis i els cicles biogeoquímics.	Biologia II
3	3.3 Anàlisi dels microorganismes com a agents causals de les malalties infeccioses i reflexió sobre les zoonosis i epidèmies.	Biologia II
4	3.4 Reconeixement de la presència dels bacteris en la microbiota, la vida quotidiana i les seves aplicacions. Ús dels microorganismes en processos industrials: agricultura, farmàcia, alimentació, i bioremediació.	Biologia II
5	3.5 Tècniques d'esterilització i aïllament i cultiu de microorganismes.	Biologia II
6	3.6 Anàlisi dels mecanismes de transferència genètica horitzontal en bacteris i del problema de la resistència a antibiòtics.	Biologia II
7	3.7 Comparació de les característiques i els mecanismes d'infecció de les diferents formes acel·lulars (virus, viroides i prions) i la seva importància biològica.	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.

Estratègies metodològiques:

Aprenentatge Basat en Projectes: Els alumnes treballaran en el desenvolupament d'un projecte on investigaran, dissenyaran i realitzaran experiments relacionats amb els bacteris, les seves característiques i importància ecològica.
Treball cooperatiu: S'organitzaran equips de treball per a la realització del projecte, on cada membre tindrà un rol específic i es fomentarà la interdependència positiva.
Ensenyament explicatiu: S'utilitzarà per introduir els conceptes clau i proporcionar una base teòrica en les primeres fases de la SA.
Avaluació formativa: Es farà un seguiment continu del progrés dels alumnes, proporcionant feedback constructiu i orientant-los en el seu aprenentatge.
Reflexió i autoavaluació: Es promourà que els alumnes reflexionin sobre el seu aprenentatge i avaluaran el seu propi treball.

Tipus d'agrupament:

Treball individual: Principalment en la fase inicial, quan els alumnes es familiaritzen amb el tema i en l'autoavaluació.
Treball en petit grup: Principalment en la fase de desenvolupament del projecte i en l'aplicació dels coneixements adquirits.
Treball en gran grup: En la presentació dels resultats del projecte i la discussió final.

Materials necessaris:

Ordinadors amb accés a Internet: Per a la recerca d'informació, la creació de presentacions i l'accés a plataformes d'aprenentatge virtual.
Llibres de text i altres materials impresos: Per proporcionar informació bàsica sobre bacteris i microorganismes.
Materials de laboratori: Per a la realització d'experiments, com microscopis, mostres de bacteris, materials per al cultiu de microorganismes, etc.
Materials per a la creació de cartells i presentacions: Paper, llapis, retoladors, etc.

ACTIVITATS D’APRENENTATGE I D’AVALUACIÓ

Context: En la societat actual, és habitual veure referències als bacteris i arqueobacteris en molts àmbits de la nostra vida quotidiana, des de la salut i la medicina, fins a l'agricultura i la indústria alimentària. En aquesta SA, els alumnes es convertiran en «detectius biològics» per explorar el món misteriós i fascinant dels bacteris i arqueobacteris i comprendre el seu impacte en la nostra vida i en l'ecosistema global.

Repte: L'objectiu principal d'aquesta SA és dissenyar un projecte que es basi en la investigació i l'anàlisi de l'impacte dels bacteris i arqueobacteris en un àmbit específic de la vida quotidiana o de l'ecosistema global.

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: Discussió en classe sobre el que els alumnes ja saben sobre bacteris i arqueobacteris. (Durada: 30 minuts) Activitat 1.2: Exercici d'identificació de conceptes clau relacionats amb bacteris i arqueobacteris mitjançant la recerca en línia. (Durada: 1 hora)	1.5 h
Activitats de desenvolupament Aprenem nous sabers	Activitat 2.1: Estudi detallat dels diferents tipus de bacteris i arqueobacteris, les seves característiques, funcions i importància ecològica. (Durada: 1 hora) Activitat 2.2: Anàlisi i discussió sobre el paper dels bacteris i arqueobacteris en la salut humana, la medicina, l'agricultura i la indústria alimentària. (Durada: 1 hora)	2 h
Activitats d’estructuració Què hem après?	Activitat 3.1: Creació d'un mapa conceptual que resumi els conceptes clau apresos sobre bacteris i arqueobacteris. (Durada: 30 minuts) Activitat 3.2: Discussió en classe sobre els conceptes clau apresos i com aquests es relacionen amb el context de vida dels alumnes. (Durada: 30 minuts)	1 h
Activitats d’aplicació Apliquem el que hem après	Activitat 4.1: Disseny d'un projecte d'investigació per explorar més a fons el paper dels bacteris o arqueobacteris en un àmbit específic de la vida quotidiana o de l'ecosistema global. Els alumnes hauran de presentar un pla detallat del projecte, incloent-hi la metodologia, les fonts d'informació i la forma en què avaluaran la fiabilitat de la informació recollida. (Durada: 1 hora) Activitat 4.2: Presentació dels projectes d'investigació i feedback dels companys i el professor. (Durada: 30 minuts)	6 h

MESURES I SUPORTS UNIVERSALS

En aquesta situació d'aprenentatge es poden emprar les següents mesures i suports universals:

Flexibilització del context d'aprenentatge: Les activitats estan dissenyades per a treballar de manera individual i en grup, permetent que els alumnes puguin aprendre de maneres diverses. També es proporcionen materials en diferents formats per acomodar diferents estils d'aprenentatge.
Diversificació de recursos i materials: Es proporcionen recursos educatius en diferents formats (textual, visual, interactiu) i es combinen diferents mètodes pedagògics (exposicions, treballs pràctics, treball en grup, treball autònom).
Minimització de les barreres de l'entorn: Es preveuen pautes d'accessibilitat per als alumnes amb necessitats educatives especials. Això inclou, per exemple, textos amb lletra gran, recursos visuals complementaris o recursos digitals accessibles.
Interacció positiva i respectuosa: Es fomenta un clima d'aula inclusiu i respectuós, on tots els alumnes se sentin còmodes i valorats. Això es pot assolir a través de normes de convivència acordades, valorant la diversitat i el respecte mutu.
Orientació i suport continu: El docent està disponible per aclarir dubtes, guiar els alumnes en el seu procés d'aprenentatge i proporcionar feedback constructiu. Es promou l'autonomia de l'alumne, però sempre amb el suport necessari.
Foment de l'autoavaluació i reflexió: Es fomenta que els alumnes reflexionin sobre el seu propi procés d'aprenentatge, identifiquin els seus punts forts i àrees de millora, i es plantegin objectius personals.