Estudio de un micro-ecosistema

Estudio de un micro-ecosistema utilizando sensores y calculadora gráfica.

1. Por: Migdalia Rivera Ortiz
Carmen D. Moreno Vega
Janet Maldonado Vargas

Universidad Interamericana de Puerto Rico
Propuesta MSP 21 Fase II

2. 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.

3. 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

4. Estándares y expectativas
Estándares de Matemáticas:
Estadística: 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.

5. 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

6. Universidad Interamericana de Puerto Rico
Propuesta MSP 21 Fase II

7. 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

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

9. 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)

10. Estudio de un micro-ecosistema
Procedimiento:
1.Cortar la parte superior de las 8 botellas un poco más abajo del
cuello de cada una.
2.Colocar en 6 botellas agua de charca hasta cerca del borde y
sedimento en el fondo (4 a 6 centímetros de altura).
3.En las 2 botellas restantes echar: en una agua de charca solamente*
y en la otra agua de charca con arena como substrato**.
4.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

11. 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.

13. Botella AparienciaTemperatura °CpH Oxígeno disueltoTurbidez 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
Tabla de datos

14. Observaciones
Temperatura Grados Celcius
Botella # __Jueves, 19 junio 08Lunes, 23 junio 08Jueves, 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

15. Observaciones
pH (0-14)
Botella # __Jueves, 19 junio 08Lunes, 23 junio 08Jueves, 26 junio 08
Botella # 17.2 6.5 6.4
Botella # 27.2 7.22 6.1
Botella # 37.2 7.4 5.94
Botella # 47.2 7.26 5.86
Botella # 57.2 7.35 5.73
Botella # 67.2 7.36 5.9
Botella # 77.3 4.3 5.58
Botella # 87.2 4.21 5.6

16. Observaciones
Oxígeno Disuelto (ppt)
Botella # __Jueves, 19 junio 08Lunes, 23 junio 08Jueves, 26 junio 08
Botella # 14.9 5.2 6.2
Botella # 25.4 4.8 5.3
Botella # 35.5 6.5 5.7
Botella # 44.9 3.1 4.1
Botella # 54.9 4.8 4.7
Botella # 64.0 5.9 4.8
Botella # 74.3 2.2 2.2
Botella # 84.9 6.8 6.4

17. Observaciones
Luz (0-6000 lumens)
Botella # __Jueves, 19 junio 08Lunes, 23 junio 08Jueves, 26 junio 08
Botella # 1105 24.79 48.0
Botella # 2114 35.0 49.0
Botella # 3107.43 34.6 47.0
Botella # 4101 33.05 39.0
Botella # 5101 30.33 37.0
Botella # 6105 39.25 40.3
Botella # 7103 26.86 30.1
Botella # 897 26.86 30.0

20. 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)

21. 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

22. Botella 1 Agua y sedimento (grupo control)

23. Botella 3 Agua y arena de playa

24. Botella # 3 Agua y arena de playa

25. Botella # 4 Agua, sedimento en oscuridad

26. Botella # 5 Agua, sedimento (luz 24hr)

27. Botella # 7: agua, sedimento y azúcar

28. Botella 7: agua, sedimento y azúcar

29. Representación de los datos

30. Representación de los datos

31. Representación de los datos

32. 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

33. 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.

34. 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

35. 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

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

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

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