Sabers curriculars que s’aprenen

Ús d’estratègies de classificació de les roques: sedimentàries, metamòrfiques i ígnies de l’entorn. #GEO.2

Concrecions dels sabers curriculars

Classificació de les roques en ígnies, metamòrfiques i sedimentàries, en relació amb les seves característiques. Relació dels diferents tipus de roques i les seves condicions de formació com, per exemple, la pressió i la temperatura a l’interior de la Terra o els processos geològics en la superfície terrestre que permeten la sedimentació. Interpretació de les diferents condicions de formació de roques i com passen d’unes a d’altres, cosa que dona lloc al cicle de les roques.  

Es planteja aquest saber en 2 nivells, separats per un altre, que s’hauria de complementar amb els conceptes químics de: àtom, molècula, estructura cristal·lina..., que es treballen a 2n. En aquest últim nivell s’introdueixen els conceptes de pressió i de temperatura que es donen perquè es produeixin els canvis químics i estructurals per passar d’unes roques a unes altres. També és important relacionar els tipus de roques amb els processos que les formen, diferenciant les originades per la dinàmica interna de les de l’externa. 

Interacció amb altres blocs de sabers

No escau.

Idees clau que es construeixen

[Geo 13] Qualsevol mena de roca pot esdevenir-ne una altra en funció de les condicions de pressió i temperatura a les quals se sotmet o de l’acció dels agents atmosfèrics (cicle de les roques). Així doncs, la quantitat total de material es manté igual a mesura que en canvien les formes: els àtoms són els mateixos, però s’uneixen i s’organitzen de formes diferents (si ja s’ha treballat el model de partícula).

[Geo 14] Els processos que pateixen les roques per canvis de pressió o temperatura són conseqüència de la dinàmica interna de la Terra.

[Geo 15] Els processos que pateixen les roques per canvis originats pels agents atmosfèrics (meteorització i erosió, transport i sedimentació) són conseqüència de la dinàmica externa de la Terra.

[Geo 16] En augmentar la pressió i la temperatura, totes les roques es poden transformar en estat sòlid a una roca metamòrfica (metamorfisme). Les roques metamòrfiques provenen de la transformació textural i mineral en l’estat sòlid de qualsevol altra mena de roca (ígnia, sedimentària, metamòrfica) a l’interior de la Terra per causa de la variació de la temperatura i la pressió.

[Geo 17] Si la temperatura i la pressió són prou altes per fondre la roca, es formarà una roca ígnia. Així, les roques ígnies són les que es formen per la consolidació d’un magma.

[Geo 18] Totes les roques poden convertir-se en sediments a partir de l’erosió. Si arriben a una conca sedimentària continental o marina, es poden transformar en roques sedimentàries per la pressió de les capes d’altres sediments. Així doncs, les roques sedimentàries estan formades per l’acumulació de fragments de roques anteriors o per precipitació. A vegades inclouen restes d’éssers vius o d’estructures construïdes pels éssers vius (fòssils; per exemple, el corall).

Descripció de l’activitat per al docent

Aquesta activitat proposa fer una simulació experimental del cicle de les roques utilitzant cera d’espelmes de diferents colors, o xocolata, per representar els materials geològics. En el seu desenvolupament, l’alumnat observa com a partir dels mateixos materials es poden obtenir “roques” diferents en funció dels processos geològics aplicats: sedimentació, compactació, metamorfisme, fusió i solidificació.

L’activitat culmina amb la redacció individual d’un informe, utilitzant el vocabulari i les estructures gramaticals pròpies del llenguatge científic.

En el marc del cicle de l’aprenentatge, aquesta és una activitat de síntesi i consolidació del model del cicle de les roques i es duu a terme un cop introduïts els conceptes bàsics dels tipus de roques (sedimentàries, metamòrfiques i magmàtiques).

L’alumnat treballa en grups cooperatius de 3 o 4 persones al laboratori. La seqüència que es proposa és la següent:

• Dur a terme totes les transformacions dels materials (cera o xocolata) que representen els diferents processos geològics i, mitjançant un guiatge amb preguntes, relacionar cada pas experimental amb el procés geològic concret:
  • Tallar la cera → meteorització
  • Deixar caure els fragments → sedimentació
  • Pressionar-los → compactació (roca sedimentària)
  • Escalfar lleument i pressionar → metamorfisme
  • Fondre completament la cera → fusió (magma)
  • Refredar-la → solidificació (roca magmàtica)
    
    
• Elaborar un registre fotogràfic de cada transformació, fent èmfasi en què el fet d’observar i documentar el que està passant són procediments científics.
• Finalment, cada alumne o alumna redacta un informe individual on descriu el procés i n’interpreta els resultats, fent servir el vocabulari i les estructures gramaticals pròpies del llenguatge científic.

Aquesta activitat proposa un aprenentatge experimental i manipulatiu, que facilita la comprensió de processos geològics lents i abstractes.

Amb aquesta activitat l’alumnat serà capaç de:

• Comprendre que els diferents tipus de roques es formen unes a partir de les altres.
• Identificar i relacionar processos geològics amb els resultats observats.
• Desenvolupar habilitats científiques: observació, formulació d’hipòtesis, registre de dades i comunicació escrita.
• Millorar la seva competència científica, d’aprendre a aprendre i comunicativa.

Aquesta activitat està pensada per fer-la en dues sessions: 1 hora al laboratori per fer la part més experimental i 1 hora de classe per fer l’informe.

Materials per al professorat i l’alumnat

Activitat adaptada dels recursos que estan disponibles a la web Earth Learning Idea.

Activitat per l’alumnat: Roques que venen d’unes altres: el cicle de les roques

Sabers curriculars que s’aprenen

Relació d’uns objectes i materials quotidians determinats amb els minerals i les roques que s’utilitzen per fabricar-los, i anàlisi de casos amb impacte econòmic i social. #GEO.4

Concrecions dels sabers curriculars

Reconeixement que els recursos naturals no renovables (minerals, combustibles fòssils...) són limitats i no es regeneren a escala humana i, per tant, aquests jaciments explotables són escassos i distribuïts de manera desigual a l’escorça terrestre.

Reflexió al voltant de les conseqüències ambientals de l’explotació dels recursos (contaminació, destrucció del paisatge, residus, emissions...). Foment d’una actitud crítica i responsable davant el consum de recursos i promoció de l’ús eficient i sostenible, connectant amb el model de consum actual i de pressió sobre els recursos naturals i promovent alternatives més sostenibles.

Interacció amb altres blocs de sabers

Ecologia i sostenibilitat

Idees clau que es construeixen

[Geo 12] El model d’aprofitament dels recursos minerals i energètics és indissociable d’un model de societat. Els recursos naturals són un bé comú: tothom hi ha de tenir accés i té el deure de fer-ne un bon ús. La nostra actitud i la nostra presa de decisions en relació amb el consum poden reduir el malbaratament de recursos.

[Geo 36] Els indrets de l’escorça terrestre on hi ha jaciments explotables necessaris per al nostre model social són escassos i estan distribuïts de forma desigual. Aquests recursos no són renovables i explotar-los provoca grans impactes ambientals. Això té grans implicacions socioeconòmiques.

Descripció de l’activitat per al docent

L’objectiu de l’activitat és prendre consciència de les conseqüències del nostre model de societat en un planeta amb límits físics i recursos limitats.

Aquesta activitat es desenvolupa per mitjà d’un joc de taula. Aquest joc és un model (una maqueta) que té l’objectiu de treballar múltiples continguts relacionats amb els recursos energètics. Funciona com una al·legoria de la realitat (que es pot fer explícita o no a l’alumnat), en què cada element pot simbolitzar un aspecte de l’aprofitament de recursos energètics, amb el benentès que poden sortir noves al·legories durant el desenvolupament del joc o en les futures “extensions”.

El format del joc permet utilitzar-lo en diferents fases del procés d’ensenyament aprenentatge:

1. Com a activitat de llançament: a l’inici del projecte o situació d’aprenentatge es pot fer servir com a activitat de contextualització. En aquest cas, es comença a jugar explicant només les regles del joc, sense fer esment de les metàfores que inclou. Posteriorment, caldrà fer referència al joc i fer-lo servir com a exemple en les diferents activitats de construcció de coneixement.
2. Com a activitat per construir i estructurar coneixement: en aquest cas, fem servir el joc per transferir les idees clau sobre l’ús de recursos energètics en el joc, identificant idees treballades prèviament en altres activitats de la seqüència d’aprenentatge.
3. Com a activitat d’aplicació: finalment, podem proposar a l’alumnat que disseny noves normes del joc, que anomenarem expansions, per modelitzar altres aspectes relacionats amb els recursos energètics: la seva gestió, els impactes ambientals, les desigualtats, la generació de conflictes, noves solucions tecnològiques...

Es poden trobar més indicacions a https://sites.google.com/xtec.cat/10torns/

El joc està preparat perquè hi juguin de dos a cinc grups (ciutats). Cada ciutat pot estar representada per un grup de jugadors; per tant, en un grup classe es poden generar unes cinc taules al voltant d’una taula central, que és on hi haurà el jaciment.

L’objectiu del joc és que la ciutat de cadascú sigui viable energèticament durant deu torns; per fer-ho, caldrà extreure’n els recursos necessaris tant per obtenir energia (combustible fòssil i urani) com per construir equipaments d’energies renovables (metalls i semiconductors) que li permetin ser autosuficient.

Aquesta activitat pretén que els i les participants experimentin, mitjançant el joc, les conseqüències de l’explotació de recursos en un model de societat en creixement constant.L’activitat permet a l’alumnat aprendre a:

• modelitzar el comportament d’un jaciment geològic;
• comprendre profundament el concepte de renovable i no renovable;
• prendre consciència de les conseqüències d’un model de societat extractiva.

A més, el joc cooperatiu permet observar comportaments i emocions fàcilment avaluables com a competències transversals.

Aquest joc acostuma a desenvolupar-se en 2 hores, tot i que, si es vol, es pot expandir.

Materials per al professorat i l’alumnat

Tots els materials es troben a la pàgina web del joc: https://sites.google.com/xtec.cat/10torns/a-10-torns-del-collapse.