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Procedimiento 1 – Utilización de dimensiones geométricas para determinar la capacidad de carga (una clase de 45 minutos)

En esta parte de la unidad didáctica, los alumnos trabajarán conjuntamente para determinar si poblaciones específicas serían capaces de sobrevivir en un área determinada.

• Pida a los alumnos que realicen un intercambio de ideas acerca de qué factores pueden contribuir a la capacidad de carga de una población. Entre las respuestas aceptables se incluirían los recursos disponibles (alimento, agua, etc.), la competencia por los recursos, el número de depredadores, el espacio físico, etc. Explique que deberán encontrar un hábitat sostenible para grupos específicos de animales, basándose principalmente en las dimensiones geométricas de un área determinada.
• Reparta el Documento 1 a cada alumno.
• Remita a los alumnos a los grupos de especies (de la copia) que requerirán de un nuevo hábitat sostenible.
• Teniendo en cuenta que los alumnos trabajarán con la dimensión de acres, demuestre en la pizarra cómo convertir las medidas de un área determinada en acres (como se indica en el Documento nº 1).
• Divida la clase en 4 o 6 grupos (de unos 6 alumnos cada uno)
• Pida a los alumnos que sigan las instrucciones del Documento 1 para calcular los requerimientos de rango de cada especie (25 parejas reproductoras de cada especie, de acuerdo con las instrucciones) y completen el gráfico.
  • Nota: hay seis especies diferentes de animales que requieren un hábitat sostenible. Dependiendo de la cantidad de tiempo que quiera dedicar a esta parte de la unidad didáctica, puede optar por reducir la actividad de forma que cada grupo solo realice los cálculos para una o dos especies determinadas. Cuando finalicen, cada grupo puede proporcionar al resto de la clase los requisitos de superficie de cada una de las especies asignadas.
• Facilite a cada grupo de alumnos o:
  • un mapa de parque local o nacional
  • o bien la oportunidad de elegir un parque local cuya superficie crean que será suficiente para las poblaciones en cuestión. A continuación, buscad las dimensiones del área/superficie en línea. (Por ejemplo el refugio "Jamaica Bay Wildlife Refuge" en Queens, Nueva York, tiene 9155 acres)

Nota: si no es posible obtener o localizar un mapa local, entonces bastará con cualquier mapa de un parque (o incluso las dimensiones de un parque imaginario.

• Cada grupo calcula o busca la superficie de su zona determinada/elegida.
• A continuación, cada grupo compara la superficie calculada de su parque para ajustar los requisitos de cada especie. Rete a los alumnos a que elijan subáreas dentro del parque que puedan resultar más adecuadas y lo suficientemente grandes para cada especie (en base a las necesidades de terreno, entre otras, como se indica en el Documento nº 1)). Para realizar un análisis más profundo de la sostenibilidad del hábitat, pueden utilizar toda la información obtenida sobre el parque como complemento de los cálculos de los datos geométricos de los alumnos.
• En una hoja de papel independiente, pida a los alumnos que respondan a las preguntas 1-6, basándose en las dimensiones del parque, los cálculos y el análisis global de cada uno de los grupos.
• Cuando queden 10 minutos para el final de la clase, cada grupo debe compartir sus resultados con el resto de la clase. Anime a los alumnos a detallar en otros factores que pueden influir en la capacidad de carga del parque que han elegido.
• Para aprovechar el tiempo, puede omitir algunas preguntas o asignarlas como deberes.

Procedimiento 2- Utilización de tecnología para demostrar y analizar gráficamente las mecánicas de población

(Dos o tres clases de 45 minutos)

Nota: aunque las dos siguientes actividades de creación de gráficos (a y b) están relacionadas, se pueden efectuar por separado y en cualquier orden (incluso se puede omitir una de ellas).

Procedimiento 2a – Representación gráfica del crecimiento de la población

En esta parte de la unidad didáctica, los alumnos tendrán la oportunidad de demostrar gráficamente el crecimiento de la población basándose en el modelo logístico (consulte la sección de antecedentes para obtener todos los detalles). Presuponiendo un conocimiento básico de la capacidad de carga, los alumnos analizarán y harán predicciones mediante la representación gráfica del crecimiento de una población de conejos a medida que se va aproximando a la capacidad de carga.

Opciones de aprendizaje (tecnología) diferenciadas:

Opción 1– (Duración= Dos clases de 45 minutos)

(Para que los alumnos diseñen, implementen y manipulen una hoja de cálculo Excel del modelo de crecimiento de la población)

• ECada grupo de alumnos (2 o 3 alumnos por grupo) debería tener un ordenador configurado con MS Excel
• FPrimero, asegúrese de que los alumnos tengan conocimientos básicos de la capacidad de carga y del modelo logístico de crecimiento de la población (consultar Antecedentes). A continuación, facilite un resumen del objetivo de la actividad: diseñar y crear un modelo de trabajo del crecimiento de población de una población de conejos utilizando el modelo logístico debatido.
• PEntregue a cada grupo el “Documento A” y pídales que lean atentamente las instrucciones para poder rellenar de forma correcta su modelo Excel de crecimiento de la población.
• PEntregue a cada grupo una copia digital o impresa delDocumento 2 (guía de aprendizaje de Excel), que les proporcionará una ayuda detallada de algunas de las herramientas Excel que resultarán muy útiles para crear su modelo de crecimiento de la población (en especial, de las barras de desplazamiento).
• IPida a los alumnos que completen la sección de predicción del “Documento A”, antes de empezar el diseño del modelo de crecimiento de la población.
• TEl diseño del modelo debería ocupar, al menos, toda la 1ª clase. Los "toques finales" pueden hacerse al principio de la 2ª clase.
• OUna vez los alumnos hayan creado su modelo de crecimiento de la población, pídales que continúen con la sección de análisisdel “Documento A” (que les permite manipular y analizar su modelo) y que contesten a las preguntas 1-6.
• SLos alumnos deberían poder presentar sus resultados en el Documento A al final de la clase

Opción 2– (Duración= Dos clases de 45 minutos)

(Para que los alumnos sigan las instrucciones para implementar y manipular una hoja de cálculo Excel del modelo de creación de la población)

• Las instrucciones de la opción 2 son casi idénticas a las de la opción 1, con una excepción:
  • Puede optar por ayudar paso a paso a los alumnos (quizás a través de colaboración una interdisciplinaria con el departamento de informática/tecnología) guiándoles a lo largo del proceso de creación de la hoja de cálculo.
  • En Excel, la fórmula para expresar la ecuación del modelo logístico es:
    • =B2+B2*Birthrate*((Capacity-B2)/Capacity)
      • donde B2 representa el tamaño de la población del mes anterior (que deberá actualizarse de forma secuencial cada mes subsiguiente)sequentially compounded within each subsequent month)
      • la tasa de natalidad y la capacidad representan el "nombre" de celda de cada parámetro correspondiente
  • Una vez que los alumnos hayan completado los modelos de hoja de cálculo, deberán terminar el resto de la unidad didáctica utilizando el “Documento A” tal como se describe arriba en la opción 1.

Opción 3(Duración= Una clase de 45 minutos)

(Para los alumnos que (solo) manipulen una hoja de cálculo Excel del modelo de crecimiento de la población)

• TLas instrucciones de la opción 3 omiten la sección de diseño de la hoja de cálculo de la unidad didáctica.
• IEn su lugar, pida a los alumnos que abran lahoja de cálculo “Modelo logístico” utilizando MS Excel. A continuación, manipularán el modelo proporcionado a fin de completar las preguntas del “Documento A3”.

Procedimiento 2b- Utilización de la tecnología para analizar gráficamente la relación depredador/presa (Duración= Una clase de 45 minutos)

En esta parte de la unidad didáctica los alumnos tendrán la oportunidad de analizar gráficamente un modelo de la relación depredador/presa. Puesto que el modelo de Lotka-Volterra se basa en un par de orden superior de ecuaciones interdependientes y es necesario tener conocimientos de programación avanzados para ejecutar el diseño de la hoja de cálculo de forma adecuada, en su lugar los alumnos manipularán y analizarán un modelo de hoja de cálculo de las ecuaciones de Lotka-Volterra.

• Cada grupo de alumnos (de 2 a 3 alumnos por grupo) debe disponer de un ordenador configurado con MS Excel.
• En primer lugar, asegúrese de que los alumnos tengan conocimientos básicos de la relación depredador/presa, como se ejemplifica en las ecuaciones de Lotka-Volterra (consultar Antecedentes). A continuación, entrégueles un resumen del objetivo de la actividad: manipular y analizar el modelo de trabajo de la relación depredador/presa.
• Reparta a cada grupo una copia del “Documento B” y pídales que lean atentamente las instrucciones, que explican cómo manipular y analizar el modelo de relación depredador/presa.
• Abra laHoja de cálculo 2 (relación depredador/presa) utilizando MS Excel.
• Pida a los alumnos que completen la sección de predicción del “Documento B” antes de manipular el modelo de Lotka-Volterra.
• Una vez se hayan hecho las predicciones, los alumnos deben responder a las preguntas 1-6 del “Documento B” tal como se indica.
• Ahora los alumnos deberían ser capaces de exponer sus resultados en el “Documento B" al final de la clase