Montse Cabello, Mariona Domènech, Anna Marbà, Teresa Pigrau, Neus Sanmartí.
En relació al model, en els diferents cicles es va aprofundint en aspectes diversos des d’una visió de currículum en espiral. És a dir, el model d’ésser viu és el mateix per a tots els estadis, però cada vegada es van construint coneixements que en van incrementant la seva complexitat. Per exemple, ‘les plantes’ no és un tema nou desconnectat del dels animals o del dels fongs, i l’únic aspecte clau que els diferencia és que les plantes es fabriquen els aliments i, en el cas dels fongs, una diferència és que la digestió és externa. La seqüenciació que es proposa és aproximada i s’haurà d’adaptar en funció de les característiques, interessos i capacitats de l’alumnat:
1r estadi
Diferenciar sistema viu i no viu
En un primer estadi els nens i les nenes aprenen a diferenciar entre un sistema viu i un de no viu a partir de caracteritzar els sistemes vius per la seva capacitat d’incorporar materials de l’entorn (aliments, aire, aigua, etc.) i de deixar-ne anar d’altres (pipi, caca, aire...); de captar estímuls (llum, sons, olors...) i generar respostes (motores, emocionals...), i de provenir d’una generació anterior (amb la que es tenen característiques comunes).
Identificar similituds entre éssers viu
Els mamífers, i especialment els éssers humans, sempre poden ser un primer context a partir del qual construir idees, per després plantejar si d’altres famílies d’éssers vius poden fer els mateixos processos i si tenen les mateixes característiques. I és especialment interessant començar ja a veure les plantes com a éssers vius tot pensant sobre quines ‘coses’ agafen i per on.
Pensar en els processos
Per tant, es promourà pensar en els processos –que són allò que tenen en comú tots els éssers vius, inclosos els propis nens i nenes-, de manera que si partim de l’observació i estudi d’un de concret en el seu medi (els conills, les sardines, els pollets, les papallones, les maduixes o els bolets), reconeixerem com els duen a terme al relacionar-se amb d’altres éssers vius i amb l’entorn. En aquest context, serà important promoure l’observació sistemàtica i la creació de nou llenguatge per parlar-ne. Es pot promoure fer-los conscients, per exemple, que agafem aire i el deixem anar (i que no podem deixar de fer-ho durant un període llarg de temps). I, per tant, que no només incorporem (mengem) aliments sòlids, sinó també aire i aigua. O també, emfatitzar la idea que tots els éssers vius venim d’uns altres amb el quals compartim unes característiques que fa que siguem semblants, tot començant a reconèixer les que tenim tots (per exemple, en el cas de les persones, tots tenim dos ulls, cabells…) i, al mateix temps, en què som diferents (el color, el tipus de cabell…).
2n estadi
En un segon estadi es farà èmfasi en els processos i podrem plantejar-nos que tots els éssers vius (també els humans):
Intercanvien matèria i energia amb el medi i el modifiquen (es nodreixen)
Tot posant el focus en la idea que els diferents tipus de substàncies que els éssers vius agafen de l’exterior, es transformen i s’envien a cadascuna de les seves parts (les cèl·lules). Per exemple, en el cas de les persones, els materials que entren es transformen i s’obtenen nutrients (a través de la digestió) i energia (per mitjà de la respiració), es reparteixen per tot el cos (a través del sistema circulatori), i un cop a les parts (cèl·lules), són utilitzats en processos que generen residus. Aquests residus s’eliminen (per l’aparell urinari i pel respiratori, per la suor...). Serà important centrar-se en entendre el procés que té lloc i no en dir que els canvis passen perquè han de passar.
Capten estímuls i generen respostes (es relacionen)
Fent èmfasi en que els estímuls externs es capten a partir de receptors que són un tipus de peces especialitzades que poden estar disperses pel cos (el cas del tacte a través de la pell) o agrupats en òrgans (oïda, vista, olfacte, gust), i que la resposta, en els animals superiors, passa pel sistema nerviós que la construeix. Per exemple, en el cas dels humans, notem olors (però només hi ha receptors al nas) i construïm sensacions amb la participació del cervell (si ens agrada o no, si ens recorda alguna cosa, etc.). En els primers anys cal discutir molt que tot allò que notem o veiem és gràcies al cervell que ho construeix, ja que la majoria de nens i nenes pensen que és el mateix òrgan del sentit qui fa la sensació (el nas és qui ho nota, els ulls són els que hi veuen, etc.).
Provenen d’una generació anterior (es reprodueixen)
És a dir, provenen d’altres éssers vius amb els que comparteixen unes característiques que fa que siguin semblants. Per tant, tot ésser viu transmet una ‘informació’ als seus descendents (sovint han tingut dos progenitors i de cadascun en rep alguna característica). El que es proposa és que els nens i les nenes comencin, a partir de l’observació sistemàtica d’avis, pares i fills, a construir la idea que els éssers vius tenen trets que es transmeten de generació en generació, (tot i que no tots).
Identificar relacions entre els éssers vius i el medi
Aquests processos es duen a terme sempre en un medi concret i serà important identificar relacions entre els éssers vius i el medi, reconeixent que tots ells necessiten un lloc on viure, que es relacionen uns amb els altres, i que no tots ho fan de la mateixa manera ni poden viure a tot arreu. Es pot començar a pensar en quines són les variables que els afecten: temperatura, humitat, llum, etc., i com només poden fer els processos necessaris per viure sota unes determinades condicions. També es poden observar i reflexionar sobre les conseqüències dels canvis en el medi que afecten a les diverses poblacions de diferent manera (per exemple, deixant-los sense hàbitat o sense depredadors, o les conseqüències de l’augment de residus, entre d’altres).
3r estadi
El tercer estadi es pot focalitzar en la idea que els éssers vius estan formats per petites parts (es pot fer esment a la paraula cèl·lula si es considera oportú, però el focus no és que la cèl·lula es converteixi en una entitat a descriure i definir, sinó que es concebi com una peça –un minisistema- que també es nodreix, es reprodueix i es relaciona). Amb aquesta idea de fons té sentit començar-se a plantejar com s’ho fa cada grup d’éssers vius per aconseguir que a totes aquestes parts els hi arribin els nutrients i l’oxigen. L’ésser viu continua sent el sistema a estudiar però tenint en compte que està format per unes parts que també funcionen com a sistema fent les mateixes funcions.
És el moment de comparar com els animals i les plantes duen a terme els diferents processos, i en què s’assemblen i en què es diferencien a l’hora de realitzar-los. A partir d’aquí es reconeix la seva diversitat i els criteris per classificar-los. Aprofundirem especialment en el coneixement de les plantes com a éssers vius que es diferencien dels animals perquè elles es fabriquen els nutrients a partir d’incorporar l’energia que prové de la llum solar i de materials com l’aigua i el diòxid de carboni.
Serà important reflexionar al voltant dels processos tant en les plantes com en el cos humà:
L'intercanvi de matèria i energia
En relació a la nutrició de les plantes, caldrà fer un especial èmfasi en l’energia i les substàncies que incorporen del medi, en com les incorporen i les transformen, i en com deixen anar les que en resulten dels canvis. En aquest sentit, és important identificar el paper de les arrels (absorbeixen l’aigua i sals minerals) i dels estomes (absorbeixen el CO2) i concloure que a les cèl·lules de les parts verdes que contenen la clorofil.la, és on es realitza un procés molt complex (fotosíntesi) per incorporar l’energia, donant lloc als sucres que la planta necessita per viure. Per tant, caldrà reconèixer el paper que tenen variables com l’aigua, el CO2, la llum i la temperatura en el creixement de la planta. En aquest nivell, la fotosíntesis ha de quedar com una caixa negra, només cal construir la idea que és un procés que passa a les cèl·lules verdes de la planta i on a partir del que s’agafa per les arrels i per les fulles, s’obté sucre i oxigen. En el cas de les persones serà important incidir en el procés, és a dir, en que l’aliment que es menja i beu experimenta diverses transformacions al llarg del tub digestiu fins als intestins, on els nutrients passaran als vasos sanguinis, des d’on es repartiran pel cos per poder arribar a totes les cèl·lules. Per explicar aquesta absorció o l’intercanvi gasós, cal pensar en que les substàncies han de poder travessar teixits fets de cèl·lules (la pròpia paret intestinal, la paret del vasos, etc.). Una vegada a les cèl.lules, allà s’utilitzen o bé per obtenir energia o per produir-ne d’altres necessàries per créixer i reparar teixits, canvis que també donen lloc a residus que s’eliminen. Conèixer i entendre aquest procés ha d’ajudar els nens i nenes a explicar perquè és tan important que la dieta sigui equilibrada, aportant els nutrients necessaris en quantitat i qualitat per evitar problemes d’obesitat, de desnutrició i d’altres, i l’efecte d’addiccions com el tabaquisme o l’alcoholisme.
La reproducció a partir d'una generació anterior
A partir de l’estudi de les plantes es pot reconèixer que hi ha dos tipus de reproducció: asexual amb un únic progenitor (a partir d’una cèl·lula d’aquest progenitor s’origina el nou individu), i sexual amb dos progenitors (a partir d’una cèl·lula de cadascun dels dos progenitors -femella i mascle-, s’origina la primera cèl·lula del nou individu). Es pot comparar amb exemples de diferents tipus d’éssers vius: sexual i interna (com els mamífers) o externa (com els peixos) i de desenvolupament embrionari (dins la mare, dins ous, etc.). L’objectiu és familiaritzar als nens i les nenes amb les diferents opcions que hi ha a partir de l’observació sistemàtica, i no assimilar-ho a repetir definicions sense reconèixer la relació amb situacions del món real. També es pot començar a discutir diferents maneres de passar la informació de generació en generació i quines avantatges i desavantatges pot tenir cadascuna de les opcions. D’aquesta manera s’anirà construint una manera de mirar els individus que es podrà aplicar tant als animals com a les plantes, i més endavant també als microorganismes i a les cèl·lules dels pluricel·lulars.
La captació d’estímuls i la generació de respostes
En les plantes serà important reconèixer que disposen de mecanismes que els hi permeten detectar els canvis en l’ambient en el que viuen i respondre als estímuls (lluminosos, gravitacionals, mecànics, químics, tèrmics, hídrics…). En els humans, cal establir la idea de receptor (cèl·lula) que envia la informació al cervell que és qui elabora la resposta i si cal, l’envia als músculs. Es pot incidir en els òrgans dels sentits i centrar-se en la resposta motora (el sistema esquelètic i el muscular són els efectors d’aquesta resposta), i en la resposta sensorial (incorporant el cervell com l’efector de les sensacions). També és important fer pensar a l’alumnat en receptors interns, com ara els que ens activen la sensació de gana o set. Aquest esquema bàsic també es pot identificar en diferents grups d’éssers vius i es pot discutir perquè no tots capten el mateix tipus d’estímuls -els mussols hi veuen de nit molt més que els humans-, i quina relació deu tenir amb l’hàbitat on viuen (sense caure en explicacions Lamarckianes -diem que ‘estan adaptats al medi’ i no que ‘s’adapten’-).
Relacions entre els éssers vius I amb el medi
Es pot començar a construir la idea d’adaptació com a probabilitat de sobreviure (i reproduir-se) en un ambient determinat. Cal ser molt curós amb l’ús del llenguatge en el cas de les adaptacions per evitar que es construeixin raonaments lamarckians, com el de que "les girafes han anat allargant el coll per poder arribar més amunt". Cal introduir conceptes com el de mutacions i l’atzar, per entendre que les diversitats individuals, en una situació concreta, farà que un individu probablement es pugui reproduir més. També el fet que tots els éssers vius necessitem agafar substàncies de l’exterior i alhora en deixem anar unes altres, implica la modificació del medi i per tant cal valorar-ne les conseqüències. Això és també un exemple de la proposta holística del pensament biològic: la modificació de l’entorn és causa dels intercanvis que individualment fan tots els éssers vius. Des d’aquesta perspectiva es pot anar agafant consciència de les repercussions ambientals de les nostres accions individuals.
4t estadi
En un quart estadi (final de primària) es pot fer una primera aproximació a l’estructura i funcionament dels ecosistemes. En un ecosistema la unitat bàsica no serà l’ésser viu-organisme, sinó la població formada per individus d’una mateixa espècie.
Identificar xarxes alimentàries
A partir d’analitzar cadenes d’alimentació es podrà incidir en els intercanvis de matèria i energia en el marc d’un ecosistema reconeixent que els éssers vius que en formen part estan relacionats en xarxes alimentàries en les que uns animals mengen plantes i d’altres animals mengen els animals que mengen plantes. Una idea nova a introduir és la de que hi ha uns organismes, com ara fongs i bacteris, que en descomponen d’altres que han mort (tant plantes com parts de plantes, animals i fongs) i per tant, funcionen com a "descomponedors" i així es reciclen alguns materials del sòl. Els nens i nenes poden reconèixer que en aquest procés, elements com l’oxigen i el carboni, tot i canviar les substàncies on els trobem, es conserven (es transformen cíclicament).
Les substàncies que s'intercanvien amb el medi formaran part de les cel·lules d'altres individus
Si ja s’ha construït el concepte de partícula, es pot aprofundir en la idea que les substàncies que s’intercanvien amb el medi i que formaran part de cada una de les cèl·lules de l’individu, acabaran també formant part de les cèl·lules d’altres individus quan siguin menjades per aquest. I un cop els éssers vius moren, els descomponedors, fan servir les seves cèl·lules com a aliment, i els residus que generen van a parar al sòl. Aquests residus són els que les plantes absorbeixen per les arrels, i així torna a començar el cicle.
Els fongs: éssers vius descomponedors
Es podran observar fongs i reconèixer que constitueixen un regne diferenciat del dels animals i del de les plantes. Igual que els animals, es caracteritzen perquè obtenen l’energia i els nutrients a partir de matèria orgànica ja existent i, en canvi, es diferencien d’ells perquè la seva digestió és externa (segreguen enzims que descomponen la matèria orgànica). D’altra banda, s’assemblen a algunes plantes per la manera com es reprodueixen.
Un ecosistema equilibrat
Serà important incidir en que un ecosistema saludable en equilibri és aquell en el que diverses espècies que hi viuen poden satisfer les seves necessitats, i reconèixer que quan s’introdueix una nova espècie pot afectar al seu equilibri. Qualsevol tipus de pertorbació (una nova espècie, un augment d’una població determinada, un incendi o una innundació, la construcció d’una autopista, etc.) implica un canvi en aquest ecosistema. Aquests canvis podran ser beneficiosos per a uns éssers vius i perjudicials per a uns altres, i faran que l’ecosistema vagi evolucionant. Una part d’aquests canvis són deguts a fenòmens naturals i d’altres a l’activitat humana.
La reproducció humana
En aquest estadi també es pot aprofundir en el procés de reproducció dels humans, diferenciant entre les cèl.lules sexuals (òvuls i espermatozous). Es pot començar a introduir la idea de l’herència genètica i que aquesta herència no només es passa de progenitors a descendents sinó que també és la que es transfereix cada vegada que es reprodueix una cèl·lula. La finalitat és que l’alumnat prengui consciència que totes les cèl·lules d’un determinat ésser viu tenen el mateix material genètic (i que tots els éssers vius en tenen). En aquest estadi la idea de material genètic no ha d’anar més enllà d’allò que es transmet de generació en generació.