Por: Migdalia Rivera Ortiz Carmen D. Moreno Vega Janet Maldonado Vargas Universidad Interamericana de Puerto Rico Propuesta MSP 21 Fase II

Objetivos del taller Se pretende que los participantes: Observen la aplicación de los sensores y calculadora gráfica para la recopilación de datos durante una investigación. Realicen una actividad usando sensores y calculadora gráfica. Consideren utilizar calculadora gráfica y los sensores en una actividad en la sala de clases.

Se pretende que los participantes:

Observen la aplicación de los sensores y calculadora gráfica para la recopilación de datos durante una investigación.

Realicen una actividad usando sensores y calculadora gráfica.

Consideren utilizar calculadora gráfica y los sensores en una actividad en la sala de clases.

Estándares de ciencias: Sistemas y modelos: El estudiante diseñará y construirá modelos y representará situaciones por medio de modelos físicos utilizando recursos tecnológicos. Expectativa: reconocer que los sistemas se componen de elementos que laboran en forma armoniosa. Conservación y cambio: El estudiante identificará cambios, describirá patrones de cambios y los factores que los producen. Expectativa: Reconocer la importancia de la conservación de los recursos naturales para mantener la biodiversidad de los organismos en los ecosistemas. Expectativa: Analizar que los sistemas tienden a alcanzar un estado de equilibrio en el que todas o algunas de sus propiedades se conservan y en otras cambia. Estándares y expectativas

Estándares de ciencias:

Sistemas y modelos: El estudiante diseñará y construirá modelos y representará situaciones por medio de modelos físicos utilizando recursos tecnológicos.

Expectativa: reconocer que los sistemas se componen de elementos que laboran en forma armoniosa.

Conservación y cambio: El estudiante identificará cambios, describirá patrones de cambios y los factores que los producen.

Expectativa: Reconocer la importancia de la conservación de los recursos naturales para mantener la biodiversidad de los organismos en los ecosistemas.

Expectativa: Analizar que los sistemas tienden a alcanzar un estado de equilibrio en el que todas o algunas de sus propiedades se conservan y en otras cambia.

Estándares y expectativas Estándares de Matemáticas : Estad í stica: El estudiante es capaz de utilizar diferentes métodos de recopilar, organizar, interpretar y presentar datos para hacer inferencias y conclusiones. Expectativa: Identificar, describir y construir gráficas para representar datos de variables. Interpretar los resultados y comunicar las conclusiones de los análisis de datos de las variables para contestar la pregunta formulada. Medición: El estudiante es capaz de utilizar sistemas, herramientas y técnicas de medición para establecer conexiones entre conceptos espaciales y numéricos . Expectativa: Seleccionar y aplicar técnicas e instrumentos para determinar medidas con un grado apropiado de precisión.

Estándares de Matemáticas :

Estad í stica: El estudiante es capaz de utilizar diferentes métodos de recopilar, organizar, interpretar y presentar datos para hacer inferencias y conclusiones.

Expectativa:

Identificar, describir y construir gráficas para representar datos de variables.

Interpretar los resultados y comunicar las conclusiones de los análisis de datos de las variables para contestar la pregunta formulada.

Medición: El estudiante es capaz de utilizar sistemas, herramientas y técnicas de medición para establecer conexiones entre conceptos espaciales y numéricos .

Expectativa:

Seleccionar y aplicar técnicas e instrumentos para determinar medidas con un grado apropiado de precisión.

Procesos de la ciencia Procesos de la ciencia que de atienden durante la actividad : Observación Investigación Formular hipótesis Formular inferencias Interpretación de datos Experimentación. Medición

Procesos de la ciencia que de atienden durante la actividad :

Observación

Investigación

Formular hipótesis

Formular inferencias

Interpretación de datos

Experimentación.

Medición

Universidad Interamericana de Puerto Rico Propuesta MSP 21 Fase II

Estudio de un micro-ecosistema Concepto: Ecosistema Subconceptos: Componentes bióticos y componentes abióticos de un ecosistema. Objetivos: Identificar cómo se afectan los factores bióticos y abióticos de un ecosistema al alterar algunos de sus componentes. Tomar lecturas de datos mediante el uso de sensores. Representar los datos en gráficas para establecer correlaciones. Identificar organismos

Concepto: Ecosistema

Subconceptos: Componentes bióticos y componentes abióticos de un ecosistema.

Objetivos:

Identificar cómo se afectan los factores bióticos y abióticos de un ecosistema al alterar algunos de sus componentes.

Tomar lecturas de datos mediante el uso de sensores.

Representar los datos en gráficas para establecer correlaciones.

Identificar organismos

Estudio de un micro-ecosistema Hipótesis: La alteración de un componente dentro de un ecosistema afectará los demás componentes del mismo (biótico, abiótico).

Hipótesis:

La alteración de un componente dentro de un ecosistema afectará los demás componentes del mismo (biótico, abiótico).

Estudio de un micro-ecosistema Materiales: Botellas plásticas de padrinos de 2 litros Agua de charca con sedimento Papel de aluminio Azúcar Arena de playa Lámpara Aireador (bombita de filtro de pecera) Calentador de agua de pecera Sensor de luz Sensor de temperatura Sensor de Ph Sensor de O2 disuelto Calculadora gráfica y Lab - Pro Microscopio (portaobjeto y cubreobjeto) Goteros Vasos de análisis (500ml)

Botellas plásticas de padrinos de 2 litros

Agua de charca con sedimento

Papel de aluminio

Azúcar

Arena de playa

Lámpara

Aireador (bombita de filtro de pecera)

Calentador de agua de pecera

Sensor de luz

Sensor de temperatura

Sensor de Ph

Sensor de O2 disuelto

Calculadora gráfica y Lab - Pro

Microscopio (portaobjeto y cubreobjeto)

Goteros

Vasos de análisis (500ml)

Estudio de un micro-ecosistema Procedimiento: Cortar la parte superior de las 8 botellas un poco más abajo del cuello de cada una. Colocar en 6 botellas agua de charca hasta cerca del borde y sedimento en el fondo (4 a 6 centímetros de altura). En las 2 botellas restantes echar: en una agua de charca solamente* y en la otra agua de charca con arena como substrato**. Rotular las botellas de la siguente manera: # 1 - Agua con sedimento (botella control) # 2 – Agua* # 3 - Agua y arena de playa** # 4 - Agua con sedimento oscuridad # 5 - Agua con sedimento con luz 24 hr # 6 - Agua con sedimento con calentador # 7 - Agua con sedimento con azúcar # 8 - Agua con sedimento con aireador * no lleva sedimento ** se cambia el sedimento por arena de playa

Cortar la parte superior de las 8 botellas un poco más abajo del cuello de cada una.

Colocar en 6 botellas agua de charca hasta cerca del borde y sedimento en el fondo (4 a 6 centímetros de altura).

En las 2 botellas restantes echar: en una agua de charca solamente* y en la otra agua de charca con arena como substrato**.

Rotular las botellas de la siguente manera:

# 1 - Agua con sedimento (botella control)

# 2 – Agua*

# 3 - Agua y arena de playa**

# 4 - Agua con sedimento oscuridad

# 5 - Agua con sedimento con luz 24 hr

# 6 - Agua con sedimento con calentador

# 7 - Agua con sedimento con azúcar

# 8 - Agua con sedimento con aireador

* no lleva sedimento ** se cambia el sedimento por arena de playa

Estudio de un micro-ecosistema Procedimiento: 5- La botella # 4 se cubrirá totalmente con papel de aluminio para que no reciba luz. 6- La botella #5 se debe colocar cerca de una lámpara para que reciba luz las 24hr durante el tiempo que dure el experimento. 7- La botella # 6 se colocara en un baño de maría con un calentador de agua de pecera para aumentar la temperatura de esta solo un poco. 8- La botella #7 se le añade de 1 a 2 cucharaditas de azúcar de manera que tenga más sustancia alimenticia (carbohidratos) que las demás. 9- La botella # 8 se le colocará adentro la manguita de un aireador para mantener el agua recibiendo aire todo el tiempo. 10- A todas las botellas se les tomará las siguientes lecturas utilizando los sensores y el Lab-Pro. Se tomará 3 veces (al inicio, en una semana y a las dos semanas) Temperatura, PH, OxÍgeno disuelto Luz (intensidad de luz que permite pasar el agua para determinar turbidez) 11- Además se observará una gota de agua de cada ecosistema bajo el microscopio para observar si hay presencia de microorganismos (si alguno) en ellos.

5- La botella # 4 se cubrirá totalmente con papel de aluminio para que no reciba luz.

6- La botella #5 se debe colocar cerca de una lámpara para que reciba luz las 24hr durante el tiempo que dure el experimento.

7- La botella # 6 se colocara en un baño de maría con un calentador de agua de pecera para aumentar la temperatura de esta solo un poco.

8- La botella #7 se le añade de 1 a 2 cucharaditas de azúcar de manera que tenga más sustancia alimenticia (carbohidratos) que las demás.

9- La botella # 8 se le colocará adentro la manguita de un aireador para mantener el agua recibiendo aire todo el tiempo.

10- A todas las botellas se les tomará las siguientes lecturas utilizando los sensores y el Lab-Pro. Se tomará 3 veces (al inicio, en una semana y a las dos semanas)

Temperatura, PH,

OxÍgeno disuelto Luz (intensidad de luz que permite pasar el

agua para determinar turbidez)

11- Además se observará una gota de agua de cada ecosistema bajo el microscopio para observar si hay presencia de microorganismos (si alguno) en ellos.

Tabla de datos Botella Apariencia Temperatura °C pH Oxígeno disuelto Turbidez Organismos presentes 1-agua + sedimento (botella control) 2- agua solamente 3- agua + arena 4-agua + sedimento + oscuridad 5- agua + sedimento + luz 24 hr 6- agua + sedimento + calor 7- agua + sedimento + azúcar 8- agua + sedimento + aireador

Observaciones Temperatura Grados Celcius Botella # __ Jueves, 19 junio 08 Lunes, 23 junio 08 Jueves, 26 junio 08 Botella # 1 23.6 22.3 22.9 Botella # 2 23.6 22.5 22.9 Botella # 3 23.6 22.7 23.0 Botella # 4 23.6 22.5 22.6 Botella # 5 23.6 22.7 22.6 Botella # 6 34 27.7 27.9 Botella # 7 23.6 22.9 22.7 Botella # 8 23.6 22.3 22.8

Observaciones pH (0-14) Botella # __ Jueves, 19 junio 08 Lunes, 23 junio 08 Jueves, 26 junio 08 Botella # 1 7.2 6.5 6.4 Botella # 2 7.2 7.22 6.1 Botella # 3 7.2 7.4 5.94 Botella # 4 7.2 7.26 5.86 Botella # 5 7.2 7.35 5.73 Botella # 6 7.2 7.36 5.9 Botella # 7 7.3 4.3 5.58 Botella # 8 7.2 4.21 5.6

Observaciones Oxígeno Disuelto (ppt) Botella # __ Jueves, 19 junio 08 Lunes, 23 junio 08 Jueves, 26 junio 08 Botella # 1 4.9 5.2 6.2 Botella # 2 5.4 4.8 5.3 Botella # 3 5.5 6.5 5.7 Botella # 4 4.9 3.1 4.1 Botella # 5 4.9 4.8 4.7 Botella # 6 4.0 5.9 4.8 Botella # 7 4.3 2.2 2.2 Botella # 8 4.9 6.8 6.4

Observaciones Luz (0-6000 lumens) Botella # __ Jueves, 19 junio 08 Lunes, 23 junio 08 Jueves, 26 junio 08 Botella # 1 105 24.79 48.0 Botella # 2 114 35.0 49.0 Botella # 3 107.43 34.6 47.0 Botella # 4 101 33.05 39.0 Botella # 5 101 30.33 37.0 Botella # 6 105 39.25 40.3 Botella # 7 103 26.86 30.1 Botella # 8 97 26.86 30.0

Observaciones Organismos Botella 1: Euglenas, paramecios, algas y dinoflagelados Botella 2: Muy pocas algas Botella 3: Algas, Euglenas Botella 4: Organismos parecidos a euglenas (pocos)

Botella 1: Euglenas, paramecios, algas y dinoflagelados

Botella 2: Muy pocas algas

Botella 3: Algas, Euglenas

Botella 4: Organismos parecidos a euglenas (pocos)

Observaciones Organismos Botella 5: Muchas algas, diatomeas euglenas Botella 6: No se observaron organismos Botella 7: Muchas bacterias (bacilos o estreptobacilos), euglenas y paremecios Botella 8: Euglenas, algunas algas filamentosas

Botella 5: Muchas algas, diatomeas euglenas

Botella 6: No se observaron organismos

Botella 7: Muchas bacterias (bacilos o estreptobacilos), euglenas y paremecios

Botella 8: Euglenas, algunas algas filamentosas

Botella 1 Agua y sedimento (grupo control)

Botella 3 Agua y arena de playa

Botella # 3 Agua y arena de playa

Botella # 4 Agua, sedimento en oscuridad

Botella # 5 Agua, sedimento (luz 24hr)

Botella # 7: agua, sedimento y azúcar

Botella 7: agua, sedimento y azúcar

Representación de los datos

Representación de los datos

Representación de los datos

Conclusiones Cada estudiante o grupo de estudiantes: interpretará los datos obtenidos y las gráficas redactará posibles explicaciones sobre los resultados comparará sus resultados con los de otros grupos realizarán una proyección para en un futuro diseñar y realizar otro estudio con otro tipo de micro-ecosistema publicarán sus hallazgos

Cada estudiante o grupo de estudiantes:

interpretará los datos obtenidos y las gráficas

redactará posibles explicaciones sobre los resultados

comparará sus resultados con los de otros grupos

realizarán una proyección para en un futuro diseñar y realizar otro estudio con otro tipo de micro-ecosistema

publicarán sus hallazgos

Actividad Medir temperatura utilizando sensores : Propósito: Medir la temperatura durante una reacción usando los sensores, lab-pro y calculadora gráfica. Cosntruir gráficas utilizando los datos obtenidos.

Medir temperatura utilizando sensores :

Propósito:

Medir la temperatura durante una reacción usando los sensores, lab-pro y calculadora gráfica.

Cosntruir gráficas utilizando los datos obtenidos.

Instrucciones para utilizar el sensor de temperatura, la interfase y la calculadora Montar del Labpro y la Calculadora Conectar el sensor en el canal digital 1 Encender la calculadora Presionar la tecla APPS Con la flecha del cursor bajar hasta DATAMADE y presionar enter El labpro detectará automáticamente el tipo de sensor que se encuentra conectado Observar que la unidad de medida a utilizar es grados Celsius

Montar del Labpro y la Calculadora

Conectar el sensor en el canal digital 1

Encender la calculadora

Presionar la tecla APPS

Con la flecha del cursor bajar hasta DATAMADE y presionar enter

El labpro detectará automáticamente el tipo de sensor que se encuentra conectado

Observar que la unidad de medida a utilizar es grados Celsius

Procedimiento: Insertar el sensor en el agua y tomar la temperatura inical Echar la pastilla de AlkaSeltzer Tomar la temperatura cada 10 segundos por un período de 100 segundos Anotar los datos en la tabla Construir una gráfica que muestre los resultados

Insertar el sensor en el agua y tomar la temperatura inical

Echar la pastilla de AlkaSeltzer

Tomar la temperatura cada 10 segundos por un período de 100 segundos

Anotar los datos en la tabla

Construir una gráfica que muestre los resultados

Tabla de datos Lectura de la temperatura cada 10 segundos. Lectura Temperatura 1 (inicial) 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Gráfica Construye una gráfica para representar los datos de las temperaturas durante la reacción.

Conclusiones ¿Cúal fué el comportamiento de la temperatura? ¿Qué significa las burbujas que se observan? ¿Qué tipo de reacción ocurrió?

¿Cúal fué el comportamiento de la temperatura?

¿Qué significa las burbujas que se observan?

¿Qué tipo de reacción ocurrió?