Trabajo práctico

TRABAJOS PRÁCTICOS

Dentro del programa experimental de la asignatura, deben destinarse 20h a NM y 40h a NS a la realización de actividades prácticas que permita que los alumnos desarrollen las habilidades necesarias de cara a la realización de su investigación científica. 

Es importante destacar que las activiades incluidas en estos trabajos prácticos no se restringen a prácticas o investigaciones de laboratorio, sino que también se incluyen el uso de software para la observación de biomoléculas, salidas de campo, uso de bases de datos, uso de simuladores, construcción de biomoléculas con modelos moleculares, etc.

El IB no proporciona un listado de práticas prescritas que los alumnos deban realizar, quedando a discrección del profesor las actividades prácticas que quiera realizar acorde al programa de estudios. Sin embargo, el trabajo práctico es una ocasión para llevar a cabo las actividades recogidas en la guía como aplicación de habilidades, así como incluir oportunidades para adquirir y practicar las habilidades en el estudio de la biología, que son las habilidades y técnicas que los alumnos deben experimentar a lo largo del curso:  

Herramientas

Herramienta 1. Técnicas experimentales 

1 Abordar la seguridad propia, de los demás y del medio ambiente. 

Reconocer y abordar aspectos ambientales, éticos o de seguridad relevantes en una investigación. 

Medición de variables. 

• Conteos. 
• Realizar dibujos en forma de diagramas anotados a partir de las observaciones.
• Realizar observaciones cualitativas. 
• Clasificación 

3. Aplicación de técnicas. 

Demostrar conciencia

Mostrar conciencia del propósito y la práctica de lo siguiente:

• Cariotipo y cariogramas.

• Uso de una variedad de técnicas de muestreo / uso de muestreo aleatorio y sistemático

• Modelado molecular físico y digital

• Análisis de cladogramas

• Diluciones seriadas

• Un microscopio óptico y un retículo del ocular

• Colorimetría o espectrofotometría

• Identificación y clasificación de organismos

• Preparación de montajes temporales

• Cromatografía en papel o en capa fina

Herramienta 2. Tecnología

En ciencias biológicas la tecnología es utilizada para recopilar y procesar datos, mejorando el proceso de investigación y la comprensión.  El uso de tecnología permite adquirir de forma rápida de grandes conjuntos de datos, ayudando a la manipulación de información compleja y la posibilidad de crear modelos detallados.

1. Aplicación de tecnología para la recopilación de datos.

La tecnología permitirá obtener grandes cantidades de datos (información) de diversas funtes. 

• Uso de sensores (Co2, O2, pH, temperatura, presiòn arterial, etc.)
• Identificar y extraer datos de bases de datos. 
• Generar datos a partir de modelos y simulaciones.

2. Aplicación de tecnología para el procesamiento de datos. 

Luego que se han recopilado los datos, el análisis, interpretación, visualizaciòn, etc., será utilizando tecnología que convierten la informaciòn recabada en información significativa. 

• Uso de  hojas de cálculo
• Representación de los datos en forma gráfica. 
• Uso de  modelos informáticos
• Realizar el análisis de imágenes 

Herramienta 3. Matemáticas.

Las matemáticas forman parte de un lenguaje universal y potente que permite describir, modelar y analizar los sistemas biológicos en toda su complejidad.  Gracias a su aplicación, los biólogos pueden expresar fenómenos de forma cuantitativa, generar predicciones confiables y lograr un nivel de comprensión que trasciende la simple observación empírica.

1. Aplicación de las matemáticas en biología. 

Al momento de interpretar datos, construir modelos y explicar procesos biológicos, el uso de herramientas matemáticas es indispensable.  Su aplicación abarca desde operaciones elementales hasta técnicas estadísticas avanzadas. Algunos ejemplos incluyen: 

En biología se emplean unidades específicas:

• Metro (m): longitud (ejemplo, el tamaño celular en micrómetros, µm).

• Kilogramo (kg): masa (ejemplo, el peso de un órgano expresado en gramos, g).

• Segundo (s): tiempo (ejemplo, la duración de una reacción medida en segundos).

• Mol (mol): cantidad de sustancia (ejemplo, concentración en mol/L).

Cada valor numérico debe presentarse acompañado de su unidad. Para representar magnitudes extremas se utilizan prefijos como micro (µ = 10⁻⁶), mili (m = 10⁻³) o kilo (k = 10³). Esto asegura coherencia, claridad y reproducibilidad en los reportes científicos.

3. Manejo de incertidumbres

Toda medición implica un grado de incertidumbre, lo cual debe registrarse adecuadamente, (generalmente con el símbolo ± y el número de decimales pertinente) para reflejar la precisión alcanzada.

Al analizar datos, estas incertidumbres pueden expresarse gráficamente mediante barras de error, que muestran parámetros como desviación estándar (DE), error estándar (EE) o rango.

Además, se utilizan herramientas estadísticas inferenciales que permiten determinar si las diferencias encontradas en los datos son estadísticamente significativas o si podrían explicarse por azar. Este proceso garantiza mayor confiabilidad en las conclusiones obtenidas.

4. Representación gráfica de los datos

Las gráficas son una herramienta indispensable para transformar datos en representaciones visuales que revelan patrones y relaciones ocultas en los números. En biología se utilizan diversos tipos de gráficos, como:

• Barras e histogramas para comparar frecuencias.

• Dispersión y lineales para mostrar tendencias y correlaciones.

• Inclusión de barras de error para indicar la variabilidad de los datos.

En muchos casos se trazan líneas de mejor ajuste para resaltar tendencias, calcular pendientes (tasas de cambio) o identificar puntos clave como máximos y mínimos. Estas representaciones permiten extrapolar o interpolar valores, extendiendo las predicciones más allá de los datos recogidos.

Asimismo, existen gráficos específicos en biología, como redes tróficas (flujo de energía en un ecosistema), árboles genealógicos (herencia genética) y claves dicotómicas (clasificación de organismos a modo de diagramas de flujo).

Proceso de indagación

Las habilidades en el estudio de Biología pueden examinarse tanto en la evaluación interna como externa, por lo que es importante que los alumnos las practiquen. 

El IB proporciona una hoja de registro del programa experimental para uso interno del colegio y que permite hacer un seguimiento de todos los experimentos, investigaciones o proyectos que los alumnos realicen a lo largo del curso, incluendo la tecnología usada, en su caso: sensores, bases de datos y modelos o simulaciones por computadora.

A continuación se adjunta una propuesta de registro del programa experimental que se irá actualizándose a lo largo del curso, a medida que se vayan añadiendo nuevas actividades prácticas. 

Los protocolos se encuentran en cada uno de los temas correspondientes, pero para mayor comodidad también se encuentran en esta sección.