Els éssers vius es perpetuen en el temps (funció de reproducció)

Els éssers vius es perpetuen en el temps (funció de reproducció)

Montse Cabello, Mariona Domènech, Anna Marbà, Teresa Pigrau i Neus Sanmartí.

Idees generals

Les idees bàsiques per treballar

"Bones" preguntes i activitats per afrontar les dificultats en l'aprenentatge
Idees clau

Les idees que volem recordar al final del procés.

Idees generals

La funció de reproducció: Els éssers vius es perpetuen en el temps, generació rere generació, de manera que transmeten les característiques bàsiques de l’espècie als seus descendents (passen la informació genètica i per això es comparteixen característiques comunes intraespeciífiques i s’assemblen als progenitors). És important treballar a classe amb la idea de continuïtat de la vida i de transmissió de la informació. 

I també diferenciar la dualitat entre unitat-diversitat (unitat -característiques bàsiques de l’espècie- i diversitat -característiques individuals-). La reproducció és necessària per a perpetuació de les espècies, però no assegura la supervivència d’un determinat ésser viu.

 Nens de P5 observen els petits animals del jardí de l’escola i els dibuixen. Després discuteixen si són el mateix tipus d’animal o no, i els agrupen en funció de característiques comunes: com es mouen, nombre de potes, etc. En aquests exemples, es veu com els van classificar segons fossin centpeus o aranyes, tot tenint en compte que podien ser ben diversos (l’observació i el dibuix que en feien). Quan es reprodueixen, el nou ésser viu és de la mateixa espècie però poden ser diferents.

Font imatges: “Els éssers vius del jardí” (centpeus i aranyes). Neus Garriga. Esc. Coves d’en Cimany, P5.

Hi ha espècies que per crear un nou organisme necessiten de la unió de dues cèl·lules (peces) que provinguin de dos organismes diferents -mascle i femella- (reproducció́ sexual), mentre que en d’altres a partir d’una única cèl·lula es pot generar un nou individu (reproducció́ asexual). Un bon nombre d’éssers vius combinen els dos tipus de reproducció. 

A més de donar-se la reproducció a nivell d’individu, es dóna també a nivell cel·lular. Això permet als éssers vius créixer (augmentar de mida), renovar els teixits envellits i desenvolupar-se (modificar òrgans –per exemples els sexuals- o l’estructura –metamorfosi-). En aquest cas, la reproducció és asexual, de manera que totes les cèl·lules tenen el mateix material genètic

Una altra idea clau és la de cicle de vida, que comporta relacionar la reproducció per crear nous organismes i la reproducció per créixer i desenvolupar òrgans. Els cicles de vida poden ser molt variats, però tenen aspectes comuns a destacar:

  • Els canvis són continus, però al situar-los en un cicle cal discretitzar-los, és a dir, identificar fases o estadis-clau que el componen a partir d’observacions directes (sempre que es pugui).
  • Hi ha canvis que es donen entre un estadi i el següent (entre l’abans i el desprès) que són els significatius.
  • Aquests canvis tenen causes que caldrà identificar i explicar, pensant que sovint depenen de la relació amb els canvis de les condicions del medi. Depenent de cada espècie, l’alteració d’aquestes condicions trenca els cicles o els desvia.

Per tant, aprendre sobre el cicle de vida implica entendre els canvis entre una fase i l’altre, i no sols saber-ne els noms o dibuixar-les.

"Bones" preguntes i activitats per afrontar les dificultats en l'aprenentatge
Com és que els descendents s’assemblen als progenitors?

Els infants ja intueixen des de petits la necessitat de dos progenitors, per exemple en el cas de la reproducció dels pollets. Diuen a P5: “els ous a vegades no tenen pollet perquè no hi ha cap gall al galliner”, o “per tenir fills cal tenir un pare i una mare, si només hi ha gallines no poden néixer pollets”. Però també n’hi ha d’altres que creuen que els pollets poden néixer de tots els ous per ‘art de màgia’ i diuen: “Quan surt lou, surt el pollet, ja està a dins de la panxa”, amb la controvèrsia de que per uns es desenvolupen a l ́interior de la panxa de la gallina i pels altres es formen quan aquesta ha fet la posta dels ous (el pollet es forma quan la gallina l’escalfa”). 

Michel Van Zeveren (2009). És meu això!. Barcelona: Ed. Corimbo.

Després d’una conversa on es contrasten punts de vista, comencen a aprofundir una mica més. Així, quan la mestra pregunta: “Com sap l’ou que ha de néixer un pollet i no un ànec o un cigne?”, els infants diuen: “Per poder néixer els pollets hi ha d’haver un gall” o “El pare posa una cosa dins la mare i després es forma el nen. Passa el mateix en els pollets”, respostes que incideixen en el paper del gall i no en el de la gallina. Una altra nena sí que hi fa referència i diu: “Perquè lou té informació que ve del gall i de la gallina” (Neus Garriga,  Esc. Coves d’en Cimany P5).

Per estimular la conversa és útil partir d’un conte: “És meu això!”. Els nens i nenes discuteixen què pot sortir d’un ou com el dibuix de la portada, i tot i que pensen en molts tipus d’aus, també fan referència a d’altres éssers vius. Per promoure la conversa va bé plantejar preguntes similars a les anteriors.

 També pot ser útil preguntar-nos sobre les similituds i diferències entre un ou i una llavor. Ens podem preguntar: “És el mateix una llavor que un ou? Les plantes també necessiten que sajunti una part marei una altra pareper reproduir-se? Com es fecunden els arbres com les palmeres que tenen un sol tipus de flor per tal que es desenvolupin els fruits i les llavors? 

Com sabem si és un ou, una llavor o un gra de sorra?

Es poden donar ous d’animals (per exemple, d’insecte pal, d’artèmies), d’alguna llavor petita (de pèsols, de raves, de mill) i grans de sorra -que s’assemblen molt exteriorment-, perquè  dissenyin un experiment per poder decidir si són éssers vius i si són d’animals o plantes, i promoure un procés d’indagació per trobar proves.

Font de les dues imatges: Victòria Carbó. Esc. Josep Maria de Sagarra, 1r

Una prova també és observar el naixement dels éssers vius (en aquest cas, insectes pal) amb la lupa. Inicialment parlen de ’boletes’, i l’evidència de que són ous la poden explicitar quan, amb l’ajuda d’una càmera digital, comproven que en neixen.

Com s’alimenta el fetus dins de la panxa de la mare?

En el cas de l’ésser humà, els nens i nenes es pregunten sovint sobre com està el fetus dins de la panxa de la mare i com s’alimenta i com pot respirar. Inicialment només pensen en la connexió a partir del cordó umbilical, però poc a poc van reconeixent més relacions amb altres parts del cos de la mare. En les fotografies següents s’observa les representacions inicials i com finalment representen un procés molt més complex.

Font: Mariona Trabal. Esc. Orlandai, 6è
Com ho fan les plantes i els fongs per reproduir-se?

En el cas de les plantes, especialment dels arbres, els nens i nenes no pensen en que es poden reproduir per llavors i parlen d’una reproducció de tipus vegetatiu. Quan se’ls demana, a l’observar un arbre, “Don pot haver sortit?, pensen més en que “ha sortit de larrel dun altre arbre” (és a dir, utilitzen la idea de rizoma), o “perquè es va plantar una branca dun altre arbre” (reproducció per esqueixos). 

 També es poden observar fongs i plantejar-nos com es reprodueixen. Per exemple, ens podem preguntar per la història d’un bolet: “Sempre ha estat així?” “Com era abans? Don va sortir? Com serà després?”. Els infants observen les espores i es demanen: “Seran llavors?”.

També poden observar amb el microscopi la floridura del pa (rhizopus) o la del tomàquet o formatges (penicilllium).

Font imatge: Pilar Garcia, IS Joan Oliver, 15 anys.

 

 Els infants poden observar amb el microscopi les espores dels bolets (cèl.lules reproductores que sobreviuen en condicions desfavorables de temperatura i humitat, però que es desenvolupen quan les condicions son bones).

  Font imatge: David Vilalta. Esc. Dovella, 3r 

 

Serà interessant discutir amb l’alumnat com són d’iguals o no els éssers vius que es reprodueixen de manera vegetativa o els que ho fan per llavors o ous, i reconèixer que si sempre fos la reproducció de tipus vegetativa tots serien molt iguals i no hi hauria diversitat (i per tant, davant d’una plaga o pertorbació tots els individus es veurien afectats). Es pot reflexionar a partir de la reproducció de l’estrella de mar, ja que habitualment els infants es fixen i recorden que es reprodueixen per l’escissió d’un braç (reproducció asexual), fet que comporta que els fills siguin idèntics al seu únic progenitor, però no pensen en que també es reprodueixen sexualment i, en aquest cas, tenen trets dels dos progenitors.

Com creix un animal?

 Als alumnes només acostumen a associar la reproducció al naixement de nous individus i els és difícil pensar en que també hi ha una reproducció a nivell cel·lular (de les ‘parts’ o peces).  Aquesta reproducció és la que explica el creixement, la renovació dels teixits i el desenvolupament d’òrgans. Creuen que es creix perquè la carn i els ossos sexpandeixen, i també tenen dificultats per reconèixer que organismes en diferents etapes de metamorfosi pertanyen a la mateixa espècie. El conte: “La promesa del renacuajo”, és un bon recurs didàctic per generar interrogants al voltant del tema. 

Imatge. Portada de: Jeanne Willis, & Tony Ross (2007). La promesa del renacuajo. Barcelona: Ed. Serres/RBA

Els infants tenen ja idees sobre el creixement que caldrà anar ajudant a ampliar i, en alguns casos, a reconstruir. Per exemple, des de ben petits (P5) quan pensen en les transformacions que tenen lloc dins dels ous quan es desenvolupen els pollets diuen: “Li van sortint cosetes”. Parlen de ‘venes’, perquè ho relacionen amb la necessitat que els arribin aliments a través de la sang, i d’òrgans. En aquest cas, ja creuen que el primer que es desenvolupa és el cervell i ho argumenten dient que és la part que “dóna les ordres a tot el cos”, però no pensen en els nervis i en el sistema nerviós d’una manera més global. D’altres prioritzen el cor, perquè “fa que la sang es mogui per totes les parts” i així els arribin els aliments a totes les parts. Les d’altres parts del cos (ossos, potes, el bec…) creuen que es van formant després. Tenen clar que perquè es vagin desenvolupant cal que els hi arribi ‘menjar’. Parlen que el pollet dins de l’ou menjarà “amb la corda que té que va fins a la clara”, que “la clara li arriba per un tub com en els bebès”, que “daquesta manera el pollet va creixent” i que “el pollet naixerà quan s ́acabi la clara”. Les idees les representen per mitjà de ‘maquetes’.

 En equip, els infants realitzen maquetes d’etapes del desenvolupament del pollet dins de l’ou i expliquen què representen.

Font: Neus Garriga,  Esc. Coves d’en Cimany P5.

Per promoure que pensin en el creixement, nascuts els pollets, els infants poden recollir dades sobre l’augment de pes i el desenvolupament de nous òrgans. També podem establir paral·lelismes amb els éssers humans i promoure la reflexió al voltant de: “Què canvia i què no canvia quan creixem?” i també plantejar-nos: Com creixen els ossos? Com és curaun os quan es trenca?” o, “Com és que només  creixem fins a una certa edat?”

Des de ben petits utilitzen instruments per comprovar el creixement en pes i alçada.

Font: Neus Garriga,  Esc. Coves d’en Cimany P5.

Dibuixos inicials per explicar el desenvolupament de diferents animals. Font: Neus Garriga,  Esc. Turó del Cargol, 1r.

Quan els infants crien animals, com per exemple en el cas dels pollets, és normal que observin que alguns d’ells es moren. Si es promou una conversa, es pot parlar dels òrgans que deixen de funcionar i de tot allò que ja no poden fer, i també, dels sentiments i emocions que provoca el fenomen de la mort.

Aquest procés de construcció de coneixements al voltant de la reproducció es pot aplicar a d’altres éssers vius. En aquest altre exemple, s’ha treballat a partir de les idees prèvies que expressen els infant en dibuixos per representar el desenvolupament d’animalons (escarabats, cargols, cucs de seda…). Després conversen, tot comparant els seus dibuixos, observen individus en diferents estats fent servir la lupa, i busquen informacions que els permeten fer propostes de millora (feedback). Aquestes millores les expressen en nous dibuixos. 

Dibuixos després de revisar els inicials: metamorfosi del cuc de seda

Font: Neus Garriga,  Esc. Turó del Cargol, 1r.

Com creix una planta?
Font imatges: Esther Pajarols i Mª Jesús Astilleros. Esc. Bellaterra 3r.

Sovint el creixement de plantes (i també d’altres éssers vius) s’estudia només de forma descriptiva, sense plantejar-se preguntes que promoguin pensar en funció del model d’ésser viu, ja sigui treballant a l’hort o senzillament, quan es demana fer germinar alguna llavor. Per exemple, és molt diferent demanar que posin una llavor en un cotó fluix humit i observin com va creixent la planta, que no pas plantejar el repte de fer-la créixer posant-la al lloc que creguin que germinarà millor i després explicar perquè creuen que ha crescut bé o no tant. En el primer cas, només recullen dades i les representen gràficament, mentre que en el segon primer han de planificar com fer-ho i després justificar la seva gràfica en comparació a d’altres.

 També promou molt la reflexió plantejar que observin una llavor (seca i humida), s’imaginin com és per dins en cada cas, i ho dibuixin. Sovint, pensen que s’expandeix, o es van originant capes (com les de la ceba), que van ‘apareixent’ parts, o que l’aigua circula com un riu que va augmentant el cabal. 

En general els infants i joves no diferencien la part dels cotiledons, en la que les cèl.lules no es reprodueixen, i la de la part embrionària, en la que es desenvolupen l’arrel i la tija.

Font: Esther Pajarols i Mª Jesús Astilleros. Esc. Bellaterra 3r.

Com canvien els éssers vius al llarg de la vida?

El coneixement dels cicles de vida de diferents éssers vius possibilita fer prediccions de futur i inferir el passat (tenint en compte que juguem sempre amb la incertesa). Preguntes interessants a plantejar entorn el cicle de vida són: “Com és? Com era? Com serà? Com és que podem reconèixer que és un mateix individu si canvia constantment?”. I també serà important plantejar-ne d’altres que relacionin la funció de reproducció amb les de nutrició i relació:  Què necessita lorganisme en cada moment del cicle?” “Com es regula lorganisme per respondre a les variacions del medi en cada moment del cicle?”

Exemples de representacions lineal i cíclica de cicles de vida del cuc de seda.

Font: Mercè Marimón, Esc. Baloo, 2n

Un cicle de vida es caracteritza per ser alhora lineal i cíclic, és a dir, és un cicle que mai retorna a l’individu inicial. Els nenes i nenes utilitzen els dos tipus de representacions, i pot ser interessant animar-los a utilitzar esquemes de tipus helicoïdal.

Per saber-ne més: Márquez, C. (2006). Pensar i veure el món a través del concepte de cicle. Ciències, 4, 32–37.

Quan s’ha treballat aquesta idea de cicle l’alumnat és capaç de transferir-ho a la interpretació i predicció de nous fenòmens, tal com es veu en l’exemple següent.

Exemple de representació helicoïdal del cicle de vida d’una planta.

Font: Esther Pajarols i Mª Jesús Astilleros. Esc. Bellaterra 3r.

Exemple de pregunta i resposta aplicant idees del cicle de les plantes

Font: Esther Pajarols i Mª Jesús Astilleros. Esc. Bellaterra 3r.

Idees clau de la funció de reproducció

Les idees que volem recordar al final del procés.