1

F.A.D. Fichas de Apoyo Didáctico

(educación básica obligatoria)

Módulo 6 MOTOR DE LA VIDA I

21. Ciclo de la materia y flujo de energía.

Gabinete Didáctico del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha

2

os objetivos que deben cumplir unas fichas de trabajo pueden ser variados, pero

en definitiva, se trata de un documento que incita a la acción. Sus resultados dependerán de los conocimientos previos del alumnado, y de las actividades concretas que median entre el sujeto y sus aprendizajes.

n nuestro caso, estas fichas son un complemento para la acción educativa del Museo, entendiendo esto como una parte de las funciones esenciales de un museo,

entretener y enseñar. Cubierta la finalidad de estos documentos, de apoyo, de ayuda, falta por concretar las metodologías implícitas en éstas, cómo se van a expresar, qué técnicas se implementarán, con qué tipo de actividades se tendrán que ver los usuarios, alumnos/as.

ste es el motivo principal de esta introducción, mostrar unas directrices claras, sobre la utilización de estas fichas didácticas del museo, fichas que aportan sugerencias

concretas, actividades, para realizar antes, durante y después de la visita al Museo.

a estructura de las fichas debe ser homogénea, pues facilita la comprensión de su funcionamiento, que aunque suele ser un material didáctico familiar para el alumno,

al trabajarlo en un entorno fuera del aula, podría añadir excesiva dificultad si pretendiéramos aplicar materiales variados y complejos, aunque creativos.

as fichas siguen la estructura modular del museo; englobadas en las cinco áreas: Máquina del Tiempo, Los Tesoros de la Tierra, Historia del Futuro, Motor de la

Vida y Astronomía; los contenidos están distribuidos en ocho módulos, desarrollados de acuerdo a la imagen de una unidad didáctica, constituyendo una colección de 30 unidades, o fichas, las cuales tendrán la posibilidad de realizarse en un continuo, según la visita, o de forma intercalada.

ada ficha está constituida por cuatro partes, donde cada una de éstas ocupa un tiempo concreto, y una metodología diferente. Atendiendo su desarrollo al mayor

peso de las actividades. El solucionario viene recogido al final de cada módulo, lo que facilita una distribución del material al alumnado sin las soluciones.

L

E

E

L

L

C

3

Estructura de una ficha de apoyo didáctico (FAD):

1.- Introducción (¿Qué es?)

Función: Introduce al alumno al contexto, haciendo una llamada a sus conocimientos previos, sus motivaciones y dudas. El usuario debería dar respuesta a estas preguntas: qué sé, qué no sé, qué debería saber, qué me gustaría saber. Descripción: Texto e imágenes que dan una información complementaria a la exhibida en los módulos. Debe partir de conocimientos adquiridos, sencillos, progresivamente incluir cuestiones más complejas, acabando con la formulación de hipótesis, especulaciones, preguntas en el aire que inciten a la investigación, al trabajo. Dado que esta parte es la misma para todos los niveles de usuarios, el lenguaje debe ser sencillo, aunque técnico, aportando información a pie de página de los conceptos más especializados.

2.- Recuerda (¿Qué necesitas saber?)

Función: La misión de esta parte, mayormente dirigida al profesorado, es llamar la atención sobre los conceptos, procedimientos, que pueden dificultar, por su desconocimiento, los nuevos aprendizajes, o simplemente, el entendimiento de los recursos del museo. Es un trabajo en el aula, donde el profesor adapte al nivel de sus alumnos y alumnas los objetivos a alcanzar, y por ello, las necesidades de partida. Descripción: Podemos encontrar tres alternativas: enumerar conceptos y procedimientos necesarios; realizar preguntas que inciten a buscar la solución, repaso; y por último, preguntas algo más difíciles que las anteriores, contando con una respuesta de apoyo, refuerzo.

3.- Actividades: (¿Qué hacemos?) Función: Permitir el buen desarrollo del proceso enseñanza-aprendizaje, adaptando el trabajo del alumnado a sus posibilidades y necesidades. Sin olvidar que una de las finalidades de estas actividades es encauzar la acción educativa dentro del entorno museístico, siendo éste científico, lúdico y práctico.

4

Descripción: Las actividades se ajustan en torno a dos ejes, uno según el nivel del usuario (dos niveles: A- de 8 a 12 años; B- de 12-16 años). Otro, según el momento de realización (1- previas, 2- visita, 3- posteriores). Esto nos deja la posibilidad de seis tipos de actividades ajustadas según el nivel de conocimientos y según el momento de realización (A1, A2, A3, B1, B2, B3). El tipo de actividades, su metodología, variará de unas unidades, fichas, a otras, tratando de dotar al conjunto, de una variedad y riqueza que aglutine actividades de lápiz y papel, de juego, prácticas, de taller o laboratorio, etc. Algunas de éstas podrán ser utilizadas como evaluación.

4.- Evaluación: (¿Qué hemos aprendido?) Función: Principalmente, el proceso evaluativo se preguntará si los objetivos marcados se han cumplido. La evaluación de cada una de las fichas nos dará una información acerca de si el alumnado ha obtenido un diferencial positivo, entre sus conocimientos antes de la visita y sus conocimientos después de la visita, en qué forma se ha respondido a las cuatro preguntas que incluíamos en la introducción, qué sé, qué no sé, qué debería saber, qué me gustaría saber; y en qué medida hemos producido una mejora, un avance en el proceso de su desarrollo investigador, dotándolo de una base más firme y de unas perspectivas más abiertas y clarificadoras. Descripción: Las actividades de evaluación pueden ser muy variadas, comprender fichas, cuestionarios cerrados, preguntas abiertas, proyectos finales, diseños, etc. En definitiva, podemos realizar actividades especialmente diseñadas para la evaluación, y, además, utilizar el material desarrollado en la fase de Actividades, como función evaluadora. De esta forma distinguiremos dos metodologías de evaluación:

a) Seguimiento y corrección de las actividades realizadas en la visita (previas, durante y después de la visita al Museo).

b) Trabajos y Cuestionarios expresos de evaluación o control (test)

Se incluye el “solucionario”, una forma de facilitar el trabajo al profesorado, así como la coevaluación y autoevaluación.

5

Esquema:

Nº. Título del Módulo (FAD) - Introducción Imagen Texto Definiciones a pié de página.

- Recuerda Conceptos, procedimientos… Preguntas sencillas (Repaso) Preguntas complejas (Refuerzo) con respuesta de apoyo (breve texto)

- Actividades A1. Actividad previa a la visita para alumnos-as de 8 a 12 años A2. Actividad a realizar durante la visita (8-12 años) A3. Actividad a realizar después de la visita (8-12 años) B1. Actividad previa a la visita para alumnos-as de 12 a 16 años B2. Actividad a realizar durante la visita (12-16 años) B3. Actividad a realizar después de la visita (12-16 años) AB. Actividades comunes (8-16 años) Tipos: Observación,

Lápiz y papel, Prácticas, Juegos, Talleres y laboratorios

- Evaluación

a) Seguimiento de las actividades realizadas. b) Trabajos, Cuestionarios expresos de control (test). c) Solucionario: soluciones a las preguntas planteadas, sólo a disposición

del profesorado. (Al final del módulo)

6

Distribución de las FAD Según Áreas y Módulos 1. La máquina del tiempo. 2. Cronolanzadera. TESOROS DE LA TIERRA

GEOLOGÍA

3. El origen del cosmos, Nuestra Ciudad, Nuestro Barrio, Nuestra Casa. 4. La Tierra está viva. 5. La Tierra cambia de cara. 6. Los volcanes. 7. El ciclo de las rocas. 8. Cronología de las columnas estratigráficas.

PALEONTOLOGÍA

9. La Edad de la Vida. 10. Yacimiento de Las Hoyas. 11. Iberomesornis romerali. HISTORIA DEL FUTURO 12. Cohetes que han hecho historia. 13. Estación Espacial Internacional (ISS) 14. La exploración de Marte. 15. Física en el Espacio I 16. Física en el Espacio II 17. Magic Planet MOTOR DE LA VIDA 18. Evolución del paisaje. 19. El eterno ciclo del agua. 20. Biodiversidad. 21. Ciclo de la materia y flujo de energía. 22. Ecosistemas de Castilla-La Mancha. 23. Cabañeros. 24. El Clima. 25. Teledetección y cartografía. 26. La Máquina de la Energía. 27. Energías renovables. 28. El Equilibrio de la Energía. ASTRONOMÍA 29. Un paseo por la historia de la Astronomía. 30. Planetario.

Mod 1 1-2

Mod 2 3-8

Mod 3 9-11

Mod 4 12-14

Mod 5 15-17

Mod 6 18-23

Mod 7 24-28

Mod 8 29-30

7

NOTA IMPORTANTE:

Este documento está realizado en soporte PDF y optimizado para posibilitar su consulta desde la web y desde un disco duro, permitiendo la impresión del mismo para su uso con ocasión de las visitas al Museo de las Ciencias de Castilla -La Mancha como material de trabajo escolar.

Si desea imprimirlo total o parcialmente deberá de tener en cuenta que serán importantes tanto la elección de la impresora como la de su resolución. Si su impresora no permite impresión “a sangre” o no permite unos márgenes de impresión reducidos, le recomendamos que elija la opción “ajustar a página” (o equivalente) en el menú de impresión.

FICHA TÉCNICA: Es una producción del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha. Coordinador: Santiago Langreo Valverde. Contenidos: Javier Chaler Villanueva. Gabriel Collado Huete. Francisco Fernandez Checa.

Santiago Langreo Valverde. José López Torrijos Inmaculada Rubio Romero Jose María Sánchez Martínez Javier Sepúlveda Vara.

Mª Luisa Valiente Álvaro Supervisión Científica: Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha.

37

21. CICLO DE LA MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA Introducción La biodiversidad18 se manifiesta claramente en los ecosistemas, entre cuyos integrantes se establecen numerosas relaciones de asociación.

LOS ECOSISTEMAS

Por ecosistema entendemos un conjunto formado por elementos biológicos e inertes, los cuales mantienen relaciones recíprocas, tanto en el espacio como a lo largo del tiempo, originando intercambios de materia y energía.

En un ecosistema viven muchas plantas y muchos animales, de las mismas o de diferentes especies, que se influyen mutuamente y que coexisten en un ambiente físico que ofrece unas características (luz, temperatura, humedad...) perfectamente identificables.

Los ecosistemas están formados por la biocenosis y el biotopo. La biocenosis comprende los componentes biológicos, es decir, los organismos vivos (vegetales, animales y microorganismos) y la materia orgánica. El biotopo, o ambiente de vida, está constituido por los componentes inertes (materia inorgánica y energía). El biotopo es el espacio natural en el que vive la biocenosis.

El lugar en el que los componentes biológicos e inertes coexisten puede ser un espacio cuyos límites se han establecido arbitrariamente: una charca, un tronco caído en el suelo, un encinar, un lago, una cuenca hidrográfica19, etc. Un ecosistema, más que una unidad espacial concreta, es un nivel de organización, constituido por especies biológicas y componentes inertes interrelacionados, en el que se establecen intercambios de materia (ciclos) y de energía (flujos). Toda la biosfera20 constituye un enorme ecosistema integrado por un conjunto de ecosistemas relacionados entre ellos.

18 Expresión que hace referencia a la variedad biológica que existe en nuestro planeta. 19 Territorio cuyas aguas afluyen todas a un mismo río, lago o mar. 20 Parte de la Tierra en la que existe vida. Se extiende hasta 2 kilómetros de profundidad en la corteza terrestre como máximo, a casi toda la hidrosfera y hasta unos 7 kilómetros de altura en al atmósfera.

38

CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA

En todo ecosistema se producen continuamente unas entradas y salidas de materia y energía que se resumen en ciclo cerrado de materia y un flujo abierto de energía.

La materia y la energía circulan en un ecosistema a través de las cadenas alimentarias o cadenas tróficas21.

Unos seres sirven de alimento a otros, por lo que todos los elementos químicos van pasando de unos organismos a otros: de las plantas a los herbívoros, y de éstos a los carnívoros y a los superdepredadores. A su muerte, la materia retorna al medio, pudiendo pasar posteriormente a otros organismos. De este modo, la materia va pasando de unos individuos a otros, completándose un ciclo cerrado de materia que permite la continuación de la vida.

Los componentes biológicos de los ecosistemas necesitan energía para sobrevivir. La mayor parte de ella la obtienen del sol en forma de luz, la cual es transformada mediante la fotosíntesis22 en energía química, para ser transportada a todos los componentes biológicos del ecosistema: materia orgánica, vegetales (que también la necesitan para su propia vida), herbívoros, carnívoros y superdepredadores. La energía química va pasando de unos seres a otros a través de la alimentación y retorna al medio ambiente en forma de calor. Se produce así un continuo flujo abierto de energía.

CONCEPTOS QUE DEBES RECORDAR o Biodiversidad.

o Ecosistema y sus componentes.

o Cadenas y redes tróficas.

o Fotosíntesis.

o Seres autótrofos23 y seres heterótrofos24.

o Seres productores, consumidores, descomponedores y transformadores.

21 Relaciones alimentarias que se establecen de forma lineal entre los organismos de un ecosistema. 22 Proceso en virtud del cual los organismos con clorofila (plantas verdes, algas y algunas bacterias)

capturan energía en forma de luz para transformarla en energía química y fabrican materia orgánica. 23 Son los que fabrican su propio alimento por medio de la fotosíntesis. Sirven de alimento a los seres

heterótrofos. 24 Se nutren da las sustancias ya elaboradas por los organismos autótrofos.

39

NOMBRE:

ACTIVIDADES A1.1 Coloca el número asociado a cada expresión en el lugar que le corresponda en el mapa.

1. Tu lugar de residencia.

2. El parque nacional de las “Tablas de Daimiel”.

3. El parque natural “Hayedo de Tejera Negra”.

4. Serranía Conquense.

A1.2 Escribe en cada recuadro el nombre del ser vivo y el tipo al que pertenece en función de su manera de alimentarse.

• ÁGUILA • COMADREJA • PASTO • RATA

[CONSUMIDOR TERCIARIO – CONSUMIDOR PRIMARIO – PRODUCTOR – CONSUMIDOR SECUNDARIO]

40

B1.1 Mediante la fotosíntesis, las plantas verdes captan la energía del sol y la transforman en energía química. Pon en el siguiente dibujo los nombres adecuados y, después, completa el texto.

AB1.1 El siguiente esquema representa los distintos niveles tróficos que existen en un ecosistema. Mediante puntas de flecha, debes indicar el sentido que sigue la energía al fluir de un nivel a otro.

ENERGÍA SOLAR

PRODUCTORES • Plantas verdes • Algas • Bacterias

CONSUMIDORES PRIMARIOS • Herbívoros

CONSUMIDORES SECUNDARIOS • Carnívoros

CONSUMIDORES TERCIARIOS

• Superdepredadores

SAVIA BRUTA SAVIA ELABORADA ENERGÍA SOLAR SALES MINERALES OXÍGENO DIÓXIDO DE CARBONO

La mayoría de las plantas son seres ___________, es decir, son capaces de producir su propio alimento, partiendo de las sustancias ___________ y del agua que hay en el suelo, de la _______del sol y del ______________ que se encuentra en el aire. Como resultado de este proceso, la planta fabrica sustancias _________ y desprende __________.

DESCOMPONEDORES • Bacterias • Hongos

TRANSFORMADORES • Bacterias

mineralizadoras

SUSTANCIAS MINERALES

ENER

GÍA

QU

E SE

DES

PREN

DE

AL

MED

IO

EN F

OR

MA

DE

CA

LOR

41

A2.1 Si observas el panel informativo titulado “Ciclo de materia y flujo de energía”, seguro que puedes completar la definición de ecosistema que ofrece el ecólogo español Ramón Margalef:

Un ecosistema es la entidad formada por _________________ y _______________ de las mismas o diferentes _______________, que actúan y _______________ unos con otros en el seno de un _________________, que proporciona un escenario de características definibles; por ejemplo, en términos de temperatura, de concentración de oxígeno, etc. El ecosistema se caracteriza por ser un _______________________ impulsado por un _________________________.

A2.2 Fíjate en las fotografías de especies animales y vegetales que acompañan a los nombres de los 5 ecosistemas de Castilla-La Mancha que figuran en el módulo que estás visitando. Une mediante flechas los nombres de las especies con el ecosistema donde abundan:

o Aguilucho cenizo o Bosque de hayas o Ranita de San Antonio o Fresno o Nutria o Corzo o Azor o Avutarda o Ardilla o Malvasía cabeciblanca

B2.1 De los 5 ecosistemas de Castilla-La Mancha que ves en las fotografías, elige dos y elabora una cadena trófica en cada uno de ellos.

a) _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

b) _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

B2.2 Elige 8 especies de entre las que aparecen en los distintos ecosistemas que ves en las fotografías y sitúalas en el nivel trófico que les corresponda:

PRODUCTORES CONSUMIDORES PRIMARIOS

CONSUMIDORES SECUNDARIOS

CONSUMIDORES TERCIARIOS

Hayedo de Tejera Negra

Serranía conquense

Tablas de Daimiel

Riberas

Zona esteparia

42

AB2.2 Imagina que eres un inspector de policía. Al lado de cada pista debes anotar el nombre del ser vivo al que se refiere.

Realiza vuelos rápidos de gran precisión y sus presas preferidas son las ardillas y las liebres _______________

Ave que incuba durante 28 días los huevos que deposita en las depresiones de los campos cultivados de avena _______________

Árbol de elevado porte que puede alcanzar los 40 m. de altura ___________

Trepa con facilidad a los juncos gracias a las membranas que mantienen unidos sus dedos _______________

Árbol alto, grande y frondoso que habita en los valles abiertos de los ríos castellano-manchegos _______________

A3.1 Un ecosistema está en equilibrio cuando el número de seres vivos que nacen y se desarrollan coincide con el de los que mueren. La siguiente red alimentaria es propia de un ecosistema en equilibrio. Explica lo que

ocurriría en él si los cazadores acabasen con la mayoría de zorros y comadrejas. ¿Qué debería hacer el ser humano para conseguir que este ecosistema volviese al equilibrio?

CONEJO HIERBA ZORRO

TOPILLO COMÚN COMADREJA

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

A3.2 Los seres vivos de un ecosistema respiran (vegetales incluidos), por lo que disminuye la cantidad de oxígeno y se incrementa la concentración de dióxido de carbono. ¿Qué medio utiliza un ecosistema para reestablecer las cantidades adecuadas de ambos gases? ¿Por qué se dice que los bosques son los pulmones de nuestro planeta? Justifica tus respuestas. ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

43

B3.1 Por ciclo se entiende una “serie de fases por las que pasa un fenómeno hasta que se reproduce una fase anterior”. Contesta las siguientes preguntas razonando tus respuestas:

A) ¿Podemos afirmar que las transferencias de energía en un ecosistema constituyen un ciclo? _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

B) ¿Es correcto hablar sobre el ciclo de la materia en un ecosistema? _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

B3.2 Existen organizaciones como ICONA, ADENA o GREENPEACE que se ocupan de la protección de la Naturaleza. También, los gobiernos del mundo han hecho leyes para proteger especies y lugares naturales. • ¿Qué es lo que ha provocado la existencia de especies en peligro de extinción? • ¿Por qué crees que es preciso protegerlas? • ¿Consideras necesarias las figuras legales de protección como “Parques

Nacionales” o las “Reservas Naturales”?

Supón que eres un político en campaña electoral. Redacta un pequeño discurso en el que expongas los problemas que llevan implícitos las preguntas anteriores y sus causas, y en el que justifiques la necesidad de proteger el medio ambiente.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

44

que aprovechan los organismos

AB3.1 Piensa en un animal que no te sea simpático y que, en consecuencia, no te importaría que desapareciera. Indaga acerca de su alimentación y de sus costumbres. ¿Sigues opinando lo mismo?_____ Justifica tu respuesta y reflexiona sobre las consecuencias que acarrearía

su extinción. ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Evaluación ABE.1 Corrección de las actividades anteriormente realizadas.

ABE.2 Completa el siguiente mapa conceptual:

está formado por

constituida por seres vivos

que producen que pueden ser

que producen que producen

y

EL ECOSISTEMA

que sirven de alimento a

que sirven dealimento a

BIOTIPO

CONSUMIDORES

MAT. ORGÁNICA

DESECHOS