Projectes – Pàgina 2 – Tresor de Recursos

Terratrèmols

tresorderecursos Bones preguntes, Buenas preguntas, Canvis en el paisatge, Models sistèmics, Projectes, Proyectos, Sistemes geològics, Terratrèmols, Terremotos 07/03/202009/29/2022

Idees per treballar

Les idees bàsiques per treballar

Idees per revisar

Les idees habituals de l'alumnat per revisar

"Bones" preguntes

Possibles bones preguntes que ajudin a la construcció d'aquestes idees

Idees per treballar

Els terratrèmols també donen lloc a canvis sobtats en el paisatge. L’explicació científica és l'existència de diferents forces, degudes a la fricció i desplaçament dels materials que conformen les plaques tectòniques i provoquen la deformació d'aquests materials. Arriba un moment en què la tensió generada supera el límit de deformació del material, el qual es trenca, originan un alliberament sobtat d’energia. Aquesta energia es transfereix a través d’ones, que van comprimint i expandint les roques i que provoquen trencaments.

Idees per revisar

La principal dificultat és entendre que perquè s’origini un terratrèmol ha hagut de passar força temps durant el qual s’ha anat acumulant energia. Per tant, és un fenomen sobtat en quan a la seva manifestació, però lent en el seu origen.

Generalment els infants identifiquen sense problemes que un terratrèmol té alguna relació amb els volcans i expressen que “la Terra tremola quan els volcans exploten”, “La lava està tan calenta que fa tremolar la Terra” o idees similars. Però per entendre les seves causes, exigeix comprendre el concepte de força i conèixer què passa quan s’exerceixen diferents forces sobre diferents materials.

"Bones preguntes" i activitats

Com pot ser que es trenquin les roques si són tant dures?

Aquesta pregunta ens ajuda a pensar que les roques, quan estan sotmeses a forces molt grans, de comprensió i d’expansió, es poden deformar i arribar-se a trencar, igual que passa quan comprimim un guix o quan estirem una goma elàstica. Per tant serà important experimentar amb diferents materials i comprovar com es deformen i com s’arriben a trencar. També es pot comprovar com el punt per on es trenca una roca o un objecte (una goma elàstica, un espagueti...) no és el mateix que el lloc on s’exerceix la força.

Però, com és que quan es trenquen es produeixen ones que fan tremolar altres parts de la Terra?

En un terratrèmol, les roques es trenquen a l’interior de la Terra (en el lloc que s’anomena hipocentre del terratrèmol). Al trencar-se es produeix un alliberament sobtat de l’energia que s’havia anat acumulant, en forma d’ones que empenyen (fan pressió) sobre les roques properes, i així successivament. És com quan, en una fila, una persona n'empeny a una altra i aquesta a la següent, fins que aquest moviment arriba a la darrera. En el cas d’un terratrèmol, arriba a la superfície de la Terra (o del mar) i el lloc més proper a l’hipocentre s’anomena epicentre. En el camí a la superfície de la Terra aquestes ones provoquen sacsejades brusques del terreny i més trencaments.

Com és que uns terratrèmols fan molt mal i d’altres no tant?

Passant de la idea d’una escorça de la Terra contínua a una altra en la qual ens la imaginem formada per parts (plaques) que es mouen, xoquen, s’enfonsen una sota l’altra..., i que aquest moviment causa que en determinants llocs es donin les condicions de temperatura i pressió que originen la formació del magma. Els alumnes solen pensar, també, que només hi ha activitat volcànica a la superfície de la Terra però, en canvi, també n'hi ha sota el mar, i aquesta pot donar lloc a la formació d’illes.

Com és que es succeeixen a uns llocs i no d’altres

La resposta és similar a quan fem aquesta pregunta en relació als volcans. En el cas dels terratrèmols, els moviments de les plaques causen que es trenquin els materials. Els llocs on hi ha probabilitat que es trenquin són els mateixos on hi ha volcans i fonamentalment són els que hi ha contacte entre plaques, ja que el moviment és continu. Per tant, la idea que volcans i terratrèmols estan associats és adequada però no tant que els volcans són la causa dels terratrèmols.

Quina diferència hi ha entre un terratrèmol i un tsunami?

Un tsunami és la conseqüència quasi sempre d’un terratrèmol, però també ho pot ser de l’activitat volcànica submarina o d’un esllavissament submarí o fins i tot d’impactes de meteorits al mar. Per tal que un terratrèmol origini un tsumani, ha de ser de magnitud considerable el seu hipocentre ha de localitzar-se en el fons marí, per sota dels 6.000 metres. L’energia alliberada impulsa una columna d’aigua del mar verticalment, donant lloc a grans onades que poden arribar a la costa i provocar destrosses importants.

Processos externs de la Terra

tresorderecursos Bones preguntes, Buenas preguntas, Erosió, Erosión, Processos externs de la Terra, Projectes, Rocas y minerales, Roques i minerals, Sistemes geològics 06/29/202010/22/2020

Idees per treballar

Les idees bàsiques per treballar

Idees per revisar

Les idees habituals de l'alumnat per revisar

"Bones" preguntes

Possibles bones preguntes que ajudin a la construcció d'aquestes idees

Idees per treballar

Idees clau del model dinàmica externa

La dinàmica externa modela contínuament el paisatge.
El canvi dels materials que formen la superfície de la Terra, s’inicia amb la meteorització que els esmicola, fragmenta i altera.
Continua amb l’erosió que els separa amb la participació d’agents dinàmics com l’aigua, el vent o el gel i finalment es transporten.
L’energia que provoca aquests canvis prové inicialment del sol i de l’energia potencial deguda a la força de la gravetat.
Els canvis poden ser graduals i continus, així com esporàdics i intensos. La velocitat en la qual es produeixen depèn de factors com la composició de les roques, el clima, l’activitat humana, etc...

Idees per revisar

Quan als nens els preguntes quina és la causa d’un canvi en les roques o en un paisatge, sempre posen l’accent en el “pas del temps”, però els és difícil d’identificar altres variables.

Exemples de preguntes i activitats

Com pot ser que es trenqui una roca que és tan dura?

En relació a aquesta pregunta ens interessarà que puguin observar i conèixer que una roca es pot trencar principalment a partir de dos mecanismes. El primer és la fragmentació física (desintegració) deguda a canvis de temperatura, ja sigui per l’aigua que s’introdueix dins de les roques al congelar-se, ja sigui per les contracció i dilatació de les roques en zones on les variacions de temperatura del dia i la nit són altes. El segon mecanisme són les alteracions químiques (descomposició), que en funció de la composició química dels materials, aquests interaccionen amb la pluja àcida, amb l’oxigen i/o el CO2 de l’aire. Per exemple, també ens podem preguntar “per què no hi ha coves a tots els llocs?”.

Totes les roques canvien igual de ràpid?

Per respondre a aquesta pregunta podem recordar experiències de vistes a coves subterrànies en què sempre ens expliquen els anys que tarda en formar-se una estalactita, i comparar-la amb l’observació de la formació del sauló a partir del granit, entre d’altres. Es pot concloure que la velocitat del canvi depèn principalment del tipus de roca, del clima o de factors vinculats a l’activitat humana (pluja àcida, desforestació, etc.). Més preguntes interessants poden ser: “Com podríem saber si una cova encara s’està engrandint?” o “Com pot afectar el canvi climàtic a la formació de coves o, en general, al canvis en el paisatge degut a la dinàmica externa?

Un cop s’ha trencat una roca, com és que podem trobar els fragments a llocs molt llunyans?

Per donar resposta a aquesta pregunta ens caldrà pensar en la necessitat de dos processos: l’erosió i el transport. L’erosió és l’eliminació física de materials disgregats gràcies a l’acció d’agents dinàmics com el vent, l’aigua i el gel. El transport comporta el desplaçament d’aquests materials a d’altres zones, en bona part degut a processos gravitacionals. Una activitat interessant pot ser la d’observar sorres i preguntar-nos d’on prové tanta varietat de materials. Per amplicar informació, cliqueu sobre la imatge amb una experiència de CESIRE CDEC publicada per Fàtima Dalmau de l'Escola Camins de Banyoles.

Canvis en el paisatge

tresorderecursos El sòl, Models sistèmics, Plaques tectòniques, Projectes, Sistemes geològics, Terratrèmols, Volcans 06/28/202010/27/2021

Idees per treballar

La Terra que habitem és un planeta que canvia al llarg del temps. Canvien els materials que la formen i també les espècies que hi viuen. Hi ha canvis ràpids i n’hi ha de lentíssims. Hi ha canvis radicals i d’altres de subtils. N’hi ha de previsibles i de sorprenents. Canvis devastadors i canvis que podem arribar a controlar.

Els éssers vius intenten aprofitar els canvis i provocar‐los, controlar‐los o evitar‐los d’acord als seus interessos. Els humans també, i la ciència ens ajuda a fer‐ho amb una gran eficàcia, que implica també una gran responsabilitat.

El model de canvi geològic és el que dóna més sentit a la Geologia, ja que n’engloba molts altres, que són casos concrets d’aquest canvi. Si l’alumnat és capaç de considerar que els materials terrestres s’originen i canvien constantment (encara que quasi sempre molt lentament), que hi ha canvi però també conservació i que la matèria segueix un cicle, que tot canvi requereix energia, que els canvis poden provocar un impacte en el medi, etc… estan aplicant el model de canvi geològic i això els permet explicar i predir un conjunt de fenòmens.

Idees clau del model de canvi geològic

La Terra està sotmesa a canvis, uns són graduals i continus, altres esporàdics i intensos.
Els canvis deixen empremtes, bé pels materials que originen, bé per les formes i estructures resultants
Alguns d’aquests canvis són motivats per agents externs, que tenen en el Sol i en la gravetat les seves fonts d’energia. 
Altres canvis són causats per processos interns, que són activats per l’energia tèrmica de l’interior del planeta i la gravetat.
Les activitats humanes estan alterant el planeta Terra.

(Adaptació de Pedrinaci, 2003)

Canvis deguts a processos externs

Canvis deguts a dinàmiques internes

La superfície de la Terra canvia contínuament. La dinàmica de canvi dels materials que formen la superfície de la terra, s’inicia amb la meteorització que els esmicola, continua amb l’erosió que els separa i finalment es transporten. L’energia que provoca aquests canvis prové inicialment del Sol i de l’energia potencial deguda a la força de la gravetat. Un dels productes generats en aquests processos és el sòl.

Processos externs de la Terra

Clica per saber-ne més

El sòl

Clica per saber-ne més

La Terra és un planeta actiu. Els terratrèmols i els volcans són les principals manifestacions d’aquesta activitat. L’explicació de la seva localització, distribució i origen es relaciona amb el fet que l’escorça és discontínua i a la energia interna de la Terra.

Volcans

Clica per saber-ne més

Terratrèmols

Clica per saber-ne més

Plaques tectòniques

Clica per saber-ne més

Els materials que formen l’escorça i els seus canvis

tresorderecursos Bones preguntes, L'escorça, Models sistèmics, Projectes, Roques i minerals, Sistemes geològics 06/27/202001/17/2022

Idees per treballar

Les idees bàsiques per treballar

Idees per revisar

Les idees habituals de l'alumnat per revisar

"Bones" preguntes

Possibles bones preguntes que ajudin a la construcció d'aquestes idees

Idees per treballar

Roques i minerals

L’escorça de la Terra està feta de roques i minerals. Les roques formen el sòl quan han estat sotmeses a processos de meteorització. Les roques i els minerals són materials i com a tals, es poden investigar des del model sistèmic de matèria. En aquest apartat aprofundirem en el coneixement d’aquests materials des de la mirada de la geologia, és a dir, en el seu origen, en els seus canvis al llarg del temps i en com fer-ne un ús sostenible.

Les roques són de fet els materials més comuns i abundants de la Terra. En alguns llocs, com a les muntanyes, als penya-segats o als marges de la carretera, les veiem clarament, però en d’altres estan amagades per aigua, pel sòl, per plantes, etc.

Els noms “roca” i “mineral” s’usen indiscriminadament per descriure tant roques com minerals i, de fet, la diferenciació entre l’un i l’altre a vegades és complexa. Un mineral es defineix com una substància pura, sòlida, que té una estructura interna ordenada –cristal·lina- i que s’ha format com a resultat de processos geològics. Per exemple, una pedra preciosa com l’òpal no es considera un mineral perquè no té una estructura cristal·lina.

Les roques es defineixen d’una manera menys precisa. Es considera una roca a qualsevol massa sòlida constituïda normalment per un o més minerals, tot i que n’hi ha que estan compostes de matèria no mineral, com per exemple l’obsidiana, que és una roca volcànica formada per una substància vítria no cristal·lina, o el carbó, roca formada per restes orgàniques. Són materials sovint durs i consistents, però no totes les roques són grans, ni dures, ja que el que les caracteritza és el material que les conforma. Per exemple, el petroli és una roca líquida, l’argila és una roca fàcilment emmotllable i el sauló és una roca no compacta.

El cicle de les roques

Totes les roques que formen el planeta Terra tenen un origen inicial igni (també es diu magmàtic) ja que quan el planeta es va formar al voltant del Sistema Solar, fa milions d’anys, les temperatures eren molt elevades i les substàncies es trobaven en un estat fos o semifós, com un magma. En refredar-se, aquest va donar lloc a les roques ígnies, les quals s’han anat transformant al llarg del temps, malgrat que els materials que les formen són els mateixos.

Per ampliar la informació cliqueu aquí.

Les roques ígnies són les que resulten de la solidificació del magma, les roques sedimentàries s’originen a partir de processos que tenen lloc a la superfície de la Terra (meteorització, erosió, transport, sedimentació i cimentació o compactació), i les roques metamòrfiques (terme que etimològicament significa canvi de forma) són les produïdes per la modificació física o química de roques sedimentàries, ígnies o d’altres metamòrfiques preexistents, en unes condicions de pressió i temperatura que possibiliten que aquestes no arribin a fondre’s. Tots aquests canvis requereixen molt de temps.

Tot i la diversitat de roques existent, aquestes s’agrupen en tres grans grups segons els processos pels quals han passat: el de les ígnies, el de les sedimentàries i el de les metamòrfiques. Els processos impulsats per la calor interna de la terra són els responsables de la formació de les roques ígnies i metamòrfiques, mentre que els impulsats per l’energia procedent del Sol i de la gravetat produeixen els sediments a partir del qual es formen les roques sedimentàries.

Cliqueu aquí si voleu llegir més informació sobre les roques ígnies (volcàniques i plutòniques).

El cicle de les roques és un dels molts cicles del sistema Terra en el què la matèria canvia però es conserva (es recicla), i permet comprendre l’origen dels tres tipus de roques bàsics i la funció dels diferents processos geològics que intervenen en la transformació d’un tipus en un altre.

Idees per revisar

L’alumnat no reconeix les roques com al material del qual està formada l’escorça terrestre, sinó que pensa que són només els fragments rocosos irregulars, que els més petits en diuen pedres.

També creuen que són objectes permanents, fixes, que sempre han estat en el mateix lloc i per tant no tenen un origen ni han canviat. Per descriure una roca es refereixen a característiques relacionades amb la forma, color, grandària o rugositat (si és llisa, consideren que ja no es tracta d’una roca) i sovint no es fixen en la seva composició (si són homogènies o heterogènies, si tenen cristalls que brillen, etc.).

Una altra dificultat per a l’aprenentatge és que, tot i poder observar els diferents tipus de roques, se’ns presenta impossible veure i comprendre els processos que han possibilitat la seva formació, degut a la seva lentitud i complexitat. Per exemple, els efectes de l’erosió deguts a la circulació de l’aigua solen ser identificats, però no els efectes a causa de la seva congelació, ja que als alumnes els costa imaginar que l’aigua s’expandeix quan es congela.

Tampoc no solen veure cap relació entre el fet que les roques es trenquen i la formació dels sòls o de la sorra de la platja. En alguns casos interpreten la formació de còdols a partir d’un model d’acreció (i per tant, pensen que els còdols amb el pas del temps es fan grans) enlloc de considerar un model d’erosió. També acostumen a pensar que si una roca es troba en un riu ha de tenir necessàriament un origen sedimentari.

Existeix un altre tipus de dificultat d’origen lingüístic en el moment que relacionen el terme “metamòrfica” amb la metamorfosi d’alguns animals i els porta a creure que és un canvi similar al dels éssers vius. En general, en edats primerenques es pot entendre més la formació de les roques sedimentàries, ja que els processos de meteorització, erosió, transport i compactació es poden simular fàcilment al laboratori, mentre que en el cas d’altres tipus de roques és més difícil d’imaginar i comprendre els processos que tenen lloc.

Els alumnes no tenen consciència que la major part dels objectes d’ús quotidià estan formats per roques o minerals. També acostumen a considerar que un mineral dur no pot ser fràgil, quan realment són dues propietats diferents. Per exemple, el diamant és el mineral més dur i també és molt fràgil.

Cada mineral té unes propietats que el diferencien d’altres i possibiliten identificar-los. Les més significatives des del punt de vista de la geologia són la duresa, la forma en que cristal·litzen i el color de la ratlla, propietats que entre d’altres condicionen els seus usos. Per tant, aprendre sobre els minerals comporta utilitzar un vocabulari nou (verbs i adjectius) a partir tant de l’observació directa o de la manipulació, com ratllar-los, fer ratlles amb ells, trencar-los o fer d’altres accions.

Finalment, cal tenir en compte la dificultat d’imaginar-se el temps geològic. Els infants poden parlar del temps necessari perquè es formi una roca dient: “des de fa molt de temps”, “des de fa alguns anys” o “des de fa un any o menys”, però alhora, majoritàriament pensen que totes les roques existeixen des de l’origen de la Terra.

"Bones preguntes"

Sovint es té la tendència a iniciar els aprenentatges sobre les roques classificant-les, quan el més important és realment preguntar-nos sobre l’origen. Només després d’haver pensat que totes les roques tenen un origen té sentit classificar-les.

Algunes preguntes que poden ajudar a construir coneixements sobre les roques i minerals són:

En relació a la seva estructura

Com podem saber si una “pedra” que observem és una roca o un mineral?

És homogènia o heterogènia? Observem que té “grans” (i seria sedimentària) o cris-talls (seria ígnia o meta-mòrfica)? Quina utilitat tenen les roques i els minerals? Encarregaríeu un anell amb un perfecte cristall de sal? Fabricaríeu un martell amb un diamant? Com és que fem servir el guix per escriure a la pissarra i, en canvi, un llapis per escriure sobre el paper? Com és que els productes de neteja acos-tumen a tenir calcita en la seva composició? (la calcita és en general més dura que la brutícia i, en canvi, menys que els materials dels que estan fets els plats i les olles)...

Previous image

Next image

Exemple. A l’aula es van crear 4 estacions amb diferents tasques per observar roques. Imatges: Esther González. Ins. Ca n’Oriac (Sabadell). 1r d’ESO.

En relació als canvis, per explicar-los.

En relació al control-regulació dels canvis, per interpretar-los.

Per saber-ne més:

Màrquez, C.; Prat, A. (2012). Aproximació a l’estudi dels minerals al cicle inicial i mitjà. Perspectiva Escolar, 362, 20-27.

La hidrosfera

tresorderecursos Bones preguntes, El cicle de l'aigua, La hidrosfera, Models sistèmics, Projectes, Sistemes geològics 06/25/202001/28/2021

Idees per treballar

Les idees bàsiques per treballar

Idees per revisar

Les idees habituals de l'alumnat per revisar

"Bones" preguntes

Possibles bones preguntes que ajudin a la construcció d'aquestes idees

Idees per treballar

La hidrosfera es el sistema material constituït per l’aigua que es troba a la Terra. Inclou els oceans, mars, rius, llacs, aigua subterrània, el gel, la neu i l’aigua atmosfèrica. L’aigua migra d’aquests dipòsits a uns altres per processos de canvi d’estat i de transport que en conjunt configuren el cicle hidrològic o cicle de l’aigua.

El model de cicle de l’aigua ens serveix per explicar tots els fenòmens de circulació de l’aigua natural i artificial. Des del punt de vist geològic, l’aigua és un important agent de canvi i és necessari entendre on la podem trobar, com ha arribat al lloc on és, com va d’un lloc a un altre, quins canvis provoca en el medi el seu moviment, quina energia els genera, etc… Des del punt de vista mediambiental, el cicle de l’aigua és un model clau relacionat amb un dels Objectius de Desenvolupament Sostenible: garantir aigua potable a tota la població mundial i a la resta d’éssers vius que la necessiten.

El cicle de l’aigua a la natura, des de la perspectiva científica, és un model de com circula l’aigua, i estudiar-lo (mirar-lo) com un sistema comporta pensar en que hi ha una estructura i components, és a dir, en localitzacions o magatzems d’aigua a la natura (atmosfera, oceans, glaceres…) i en els diferents estats físics en què la trobem. En el seu marc es produeixen uns canvis, interaccions que es concreten en els fluxos o processos que s’estableixen quan l’aigua canvia d’estat o de lloc (circulació superficial, subterrània, evaporació…). I el funcionament general del sistema, esta regulat per mecanismes de control-regulació que cal conèixer per identificar factors que comporten impactes i riscos i per fonamentar actuacions sostenibles de l’aigua.

En el cas del cicle d’aigua urbà canvien part dels magatzems, dels processos i les formes que comporten controlar i regular el seu funcionament. La diferència més important és que en el cas del cicle natural, l’energia necessària per al funcionament del cicle prové de fonts primàries, mentre que en el cas del cicle urbà ens cal disposar d’altres fonts.

Idees clau del cicle de l'aigua natural

Idees clau del cicle de l'aigua urbà

L’aigua es troba en magatzems superficials (llacs, rius, glaceres), atmosfèrics, oceànics i subterranis. Els éssers vius també són magatzems d’aigua.
Hi ha diferents processos (evaporació, condensació, precipitació, infiltració, etc.) que fan que l’aigua es pugui moure dins un mateix magatzem o entre magatzems.
L’energia del Sol és l’agent que possibilita el canvi d’estat i que el vapor s’escampi per l’atmosfera, o “pugi”. La força de la gravetat és l’agent causal del retorn de l’aigua a l’oceà, o de que “baixi”.
L’aigua ha de transferir o absorbir calor per canviar d’estat.
Hi ha un tancament entre les entrades i les sortides per això la quantitat de l’aigua es conserva. El cicle natural de l’aigua funciona amb l’acció de l’energia renovable del sol i la força de la gravetat. No necessita aportació d’energia externa.

L’aigua pel consum humà es capta o s’extreu de magatzems naturals o magatzems creats per l’ésser humà (embassaments) i la seva circulació no queda interrompuda en cap moment.
La qualitat de l’aigua de cada magatzem és diferent i per fer-la apta pel consum humà cal sotmetre-la al procés de potabilització.
L’aigua potable un cop utilitzada esdevé aigua residual ja que es modifiquen les seves propietats perdent qualitat i el procés de depuració millora la qualitat de l’aigua abans de retornar-la al medi o de reutilitzar-la per altres usos.
L’aigua es transporta pels diferents magatzems a través de la xarxa de subministrament. Els agents causals del moviment són la força de la gravetat i el sistema de bombeig.
Amb l’augment del consum de l’aigua (més població i més consum), es redueix la disponibilitat d’aigua de qualitat propera pel consum humà. Cal invertir més energia i recursos.

Idees per revisar

Una idea que s’ha de revisar és ajudar a tenir present l’existència de les aigües subterrànies i el seu paper en el cicle de l’aigua. És un dipòsit d’aigua que molt sovint tampoc es representa als llibres i que quan es fa, es dibuixa com si fos un llac o un riu subterrani, sense representar la idea d’aqüífer (roques permeables o materials sense consolidar com graves o sorres), saturades d’aigua. També és difícil d’imaginar com hi entra l’aigua (per infiltració), com hi circula (subterrània) i com en surt a la superfície (pous, fonts naturals, surgència…).

"Bones preguntes" i activitats

Una de les dificultats més importants de l’alumnat relacionades amb l’aprenentatge del cicle de l’aigua és tenir en compte l’aigua atmosfèrica, diferenciant el vapor d’aigua –gas-, que no es veu, de les gotes líquides d’aigua que formen els núvols i la boira i que són resultats de processos de condensació. De tots els canvis, el més difícil de conceptualitzar és el de la condensació, que comporta que el vapor d’aigua, quan entra en contacte amb una massa d’aire més freda, transfereix energia a l’entorn (en “perd”) i al refredar-se, canvia d’estat (passa a ser aigua líquida o sòlida).

Hidrorepresentació de l’aigua en estat sòlid, líquid i gas. Font: Teresa Pigrau. Escola Coves d’en Cimany

Pel que fa al cicle de l’aigua a la ciutat, serà important tenir en compte els tres processos bàsics: abastament, sanejament i reutilització.

Les dificultats més importants es centren en diferenciar entre el procés de potabilització i el de depuració. I en aquest cas, normalment es pensa més en com entra l’aigua a les cases, però no tant en la sortida i, encara menys, en la necessitat de depurar-les.

Finalment, una altra idea important és la de que la quantitat d’aigua en el Sistema Terra es conserva però no la seva qualitat. Per tant quan diem que no s’ha de malgastar l’aigua no es relaciona tant amb el fet de que es podria acabar, com amb poder-ne disposar amb la suficient qualitat pel bon funcionament dels sistemes vius. La natura té mecanismes per a la depuració de l’aigua fins a uns límits de contaminació. Quan es sobrepassen aquests límits, netejar aigua o dessalinitzar la del mar requereix un alt consum d’energia per fer aquest treball.

Per veure més propostes didàctiques i bones preguntes sobre el CICLE DE L’AIGUA (des de la perspectiva dels sistemes materials), cliqueu aquí

La geosfera: estructura de la Terra

tresorderecursos Bones preguntes, Capes de la Terra, Geosfera, Models sistèmics, Projectes, Sistemes geològics 06/24/202006/12/2022

Idees per treballar

Les idees bàsiques per treballar

Idees per revisar

Les idees habituals de l'alumnat per revisar

"Bones" preguntes

Possibles bones preguntes que ajudin a la construcció d'aquestes idees

Idees per treballar

La part més externa de la geosfera és l’escorça, la capa més prima i formada de roques, sediments i sòl. Sota l’escorça hi ha el mantell, una capa extensa i on les roques estan sotmeses a pressions i temperatures mot elevades, les quals en determinats llocs es troben en un estat semifos. Finalment, el nucli és la part més interna formada principalment per ferro.

Des de la seva formació, la Terra és un cos que es va refredant, però el seu nucli es manté calent. En disminuir la temperatura, els materials es solidifiquen i es distribueixen en funció de la seva densitat: els més densos (que contenen ferro i altres metalls) es situen més a prop del nucli, i els menys densos, a la superfície.

Idees per revisar

Normalment si es demana a l’alumnat que representin l’interior de la Terra ho fa amb capes concèntriques, intentant reproduir el que ha vist o recorda dels llibres de text, tot i que la quantitat, les dimensions i l’estat físic d’aquestes capes són molt variables i no es corresponen amb les mides i distribució reals. Els nens i les nenes poden dibuixar una escorça molt gruixuda, en relació al nucli que el fan molt petit, i també solen representar una gran part dels materials fosos.

A vegades també situen una gran capa d’aigua, tot i que habitualment no pensen en l’aigua que hi ha a la geosfera.

"Bones preguntes" i activitats

Què creus que hi trobaries si poguessis fer un forat que anés des de sota del pati de l’escola fins al centre de la Terra?

Si es planteja una pregunta oberta com aquesta, permet que expressin de manera no estereotipada el seu model inicial. Serà a partir d’aquest model que podrem incidir que revisin els seus errors i que el completin. a) Què hi podem trobar a sota de l'hort de l'nstitut? Quins materials? b) Com estan organitzats o ordenats? c) Imagina't que fas un forat amb una profunditat màxima. A quina profunditat màxima penses que podries arribar? Què penses que hi trobarem ara?.

Una activitat que pot ajudar a reflexionar sobre l’estructura de la Terra és lectura de l’àlbum il·lustrat de BARNETT, M. (2014): En Jan i en Pep fan un forat. Barcelona. Joventut.

També caldrà portar a classe i observar diferents mostres de materials expulsats pels volcans.

En aquest article Badillo, E., Márquez, C., Couso, D., Martínez, N. (2018). Llegint un àlbum il·lustrat per expressar el model Terra. Guix 460, 32-37 es fa una reflexió sobre les idees que poden emergir del model Terra a partir de la lectura del conte. Cliqueu sobre la imatge per més informació.

Previous image

Next image

La Terra com a sistema dinàmic formada per subsistemes

tresorderecursos Bones preguntes, La Terra formada per subsistemes, Models sistèmics, Projectes, Sistemes geològics 06/23/202008/04/2022

Idees per treballar

Les idees bàsiques per treballar

Idees per revisar

Les idees habituals de l'alumnat per revisar

"Bones" preguntes

Possibles bones preguntes que ajudin a la construcció d'aquestes idees

Idees per treballar

La Terra és un planeta que canvia degut a factors interns i externs. Ara bé, és l’únic del Sistema Solar que canvia per l’acció combinada de l’aigua, de l’aire i dels éssers vius. A l’estudiar-lo, l’hem de considerar com un conjunt de sistemes, l’atmosfera, la hidrosfera, la biosfera i la geosfera, que estan estretament interconnectats. L’atmosfera és l’embolcall de gasos que envolta el planeta. La hidrosfera és l’aigua que trobem en diferents estats a l’atmosfera, glaceres, oceans, llacs, rierols, sòls, aigües subterrànies i éssers vius. La biosfera inclou els éssers vius de qualsevol tipus. I la geosfera està formada per un nucli intern calent i sobretot metàl·lic, un mantell de roca calenta, i una escorça de roca, sòl i sediments. Els éssers humans són per descomptat part de la biosfera, i les activitats humanes tenen un impacte important en tots els subsistemes de la Terra.

En aquests subsistemes hi flueix l’energia que prové del Sol i de l’interior de la Terra, que promou la circulació de la matèria i canvis físics i químics.

Per saber-ne més:

A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas (2012)
Chapter: 7 Dimension 3: Disciplinary Core Ideas – Earth and Space Sciences

Petits canvis en una part del planeta poden tenir conseqüències grans i sobtades en parts dels subsistemes, o poden tenir un efecte quasi imperceptible. Per exemple, un terratrèmol por donar lloc a un tsunami catastròfic a un lloc llunyà, o a petites repercussions en llocs propers a l’epicentre.

Idees per revisar

La complexitat de les interaccions entre els subsistemes fa que la construcció d’explicacions dels canvis geològics no sigui senzilla. La dificultat principal consisteix en aprendre a pensar en més variables que no les que s’observen directament. Per exemple, quan observem un canvi, com pot ser una riuada, la causa no es pot reduir a una pluja molt intensa, sinó que també hi pot influir el tipus de terreny, de relleu i de recobriment vegetal, així com l’ocupació humana.

Exemples de preguntes per pensar en més variables que les que s'observen

La geosfera: estructura de la Terra.

L'atmosfera (cliqueu)

La hidrosfera (cliqueu)

La lluna que veiem

tresorderecursos La Terra a l'Univers, Lluna, Model Sol Terra, Models sistèmics, Projectes, Sistemes geològics 06/22/202010/22/2020

Per què la veiem en diferents formes?

Una idea important és que la Lluna no té llum pròpia i només es veu quan està il·luminada pel Sol. Depenent de la nostra posició a la Terra la veurem en diferents formes. Es pot fer una simulació, o una dramatització amb tres personatges, el Sol, la Terra i la Lluna:

La Lluna nova és a la posició 1, i la plena a la 3. A la posició 1, la Lluna no es veu perquè el Sol il·lumina la cara que no es veu des de la Terra (Lluna nova). A la posició 3, en canvi, el Sol il·lumina completament la superfície que veiem des de la Terra (Lluna plena).

Cal recordar que l’òrbita de la Lluna al voltant de la Terra no coincideix en el mateix pla amb què aquesta orbita al voltant del Sol i, per tant, no hi ha un eclipsi cada mes.

Per què hi ha una part de la Lluna que no veiem mai?

La resposta té a veure amb el fet que el moviment de rotació de la Lluna al voltant del seu eix triga 28 dies i té la mateixa durada que la Lluna en fer una volta a la Terra. Per experimentar-ho, un alumne pot girar al voltant de la Lluna a la mateixa velocitat que la Lluna gira al voltant d’ella i comprovar que sempre veu la mateixa cara.

Els eclipsis, de Sol i de Lluna

tresorderecursos Eclipsis, Model Sol Terra, Models sistèmics, Projectes, Sistemes geològics 06/21/202001/21/2021

Què és un eclipsi?

Davant de la pregunta què és un eclipsi?, serà necessari relacionar-la amb com es formen les ombres i la posició relativa dels astres que intervenen en el fenomen.

Com de grans creus que són el Sol, la Terra i la Lluna? i com pot ser que en un eclipsi de Sol, la Lluna, que és petita, pugui tapar el Sol?

De nou, hem de comprovar que l’ombra d’un objecte petit pot tapar un objecte gran.

Font: Pilar Sanchez Agustino, CEIP Xunqueira (Pontevedra)

Per saber-ne més. Sànchez Agustino MP. (2016) Eclipsi. Revista Guix, 422

Com és que no hi ha un eclipsi cada vegada que la Lluna es posa entre el Sol i la Terra o la Terra entre el Sol i la Lluna?

Simulació d’eclipsis en funció de l’alineació dels astres i de la distància entre ells. Font: Pilar Sanchez Agustino, CEIP Xunqueira (Pontevedra)

Per saber-ne més:

L’eclipsi del Chupa-Chups. Simulant eclipsis de Lluna i Sol amb una pilota, chupa-chups i un llum.

Com s’ha de mirar un eclipsi solar? Què passaria si el miréssim directament?

S’ha de relacionar amb com l’ull percep els objectes i com les imatges es recullen a la retina, que pot quedar afectada per la intensitat de la llum.

Idees clau del model per explicar i interpretar els sistemes geològics

tresorderecursos C. Científica Dimensió Conceptual, Projectes, Sistemes geològics 06/16/202001/17/2022

Conxita Márquez. Teresa Pigrau. Neus Sanmartí

El model per a l’estudi dels fenòmens geològics es treballa a tots els cicles. De qualsevol sistema geològic que puguem analitzar aprofundim, de manera interrelacionada, en les idees següents:

ESTRUCTURA

Parts i relacions entre les parts

Tot reconeixent quines són les parts que el conformen (roques, estrats, els sub-sistemes de la Terra, –geosfera, hidrosfera, atmosfera i biosfera-, astres, …).

S’incideix en com són, com es comporten, i quina és la seva història.

CANVIS I PROCESSOS

Interns o externs

Els canvis d’origen intern i/o extern que s’observen, Pensar en com s’han format les roques ens portarà a parlar de roques metamòrfiques, sedimentàries i ígnies i del procés cíclic que les relaciona, així com reconèixer que aquest procés depèn de variables com la pressió, la temperatura, la densitat o la força de gravetat

S’aprofundeix en què és allò que canvia en quantitat i qualitat i què es conserva, quins són els agents del canvi i la seva velocitat, i quines empremtes deixa el canvi.

CONTROL-REGULACIÓ

de les interaccions

Comporta entendre els intercanvis de matèria i energia entre el sistema i el seu entorn i com aquests canvis donen lloc a diferents impactes en el medi. Aquests impactes depenen de variables meteorològiques, geogràfiques, geològiques i socioambientals, com el tipus de clima, la intensitat, la situació geogràfica, la vulnerabilitat del terreny, la demografia, el desenvolupament econòmic de la zona….

Aquests canvis donen lloc a impactes en el medi i això permet aprofundir en els riscos, en la seva prevenció i en l’ús sostenible dels recursos naturals.

Temps geològic

Comparant-lo amb el temps a escala humana.

Es reflexiona sobre com podem reconstruir el passat a partir de les evidències que ens proporcionen els fòssils, els meteorits, les pròpies roques o l’estructura del relleu.

Escala

L’escala aquè fan referència els diferents fenòmens geològics a explicar, que poden anar des d’una escala més global a una de més local, és a dir, des de la formació de l’Univers, del Sistema Solar i de la Terra, fins a la del relleu i les roques i minerals.

En general, les justificacions es generen a partir de relacionar aquestes tres escales.

← Previous
Next →

Idees per treballar

Idees per revisar

"Bones" preguntes

Idees per treballar

Idees per revisar

"Bones preguntes" i activitats

Com pot ser que es trenquin les roques si són tant dures?

Però, com és que quan es trenquen es produeixen ones que fan tremolar altres parts de la Terra?

Com és que uns terratrèmols fan molt mal i d’altres no tant?

Com és que es succeeixen a uns llocs i no d’altres

Quina diferència hi ha entre un terratrèmol i un tsunami?

Idees per treballar

Idees per revisar

"Bones" preguntes

Idees per treballar

Idees per revisar

Exemples de preguntes i activitats

Com pot ser que es trenqui una roca que és tan dura?

Un exemple d'activitat

Com una roca es pot transformar en un còdol?

Totes les roques canvien igual de ràpid?

Idees per treballar

Idees clau del model de canvi geològic

Canvis deguts a processos externs

Canvis deguts a dinàmiques internes

Idees per treballar

Idees per revisar

"Bones" preguntes

Idees per treballar

Roques i minerals

El cicle de les roques

Idees per revisar

"Bones preguntes"

Algunes preguntes que poden ajudar a construir coneixements sobre les roques i minerals són:

En relació a la seva estructura

Fem boles de terra

Com podem saber si una “pedra” que observem és una roca o un mineral?

En relació als canvis, per explicar-los.

Com era abans aquesta roca? Com és ara? Com serà després?

D’on han “sortit” totes aquestes roques?

En relació al control-regulació dels canvis, per interpretar-los.

Poden considerar-se que les roques són un recurs il·limitat, que mai s’acabarà?

Per saber-ne més:

Idees per treballar

Idees per revisar

"Bones" preguntes

Idees per treballar

Idees clau del cicle de l'aigua natural

Idees clau del cicle de l'aigua urbà

Idees per revisar

"Bones preguntes" i activitats

On hi ha aigua? Quins magatzems d'aigua coneixeu? Quins són naturals? Quins són artificials?

En quin estat està l'aigua en cada un d'aquests magatzems?

Quins processos fan passar l'aigua d'uns magatzems a uns altres? En quines condicions passen aquests processos?

Per què tenim problemes d'aigua si aquesta circula?

Idees per treballar

Idees per revisar

"Bones" preguntes

Idees per treballar

Idees per revisar

"Bones preguntes" i activitats

Què creus que hi trobaries si poguessis fer un forat que anés des de sota del pati de l’escola fins al centre de la Terra?

Els materials més densos suren més o menys?

Idees per treballar

Idees per revisar

"Bones" preguntes

Idees per treballar

Idees per revisar

Exemples de preguntes per pensar en més variables que les que s'observen

Com t’expliques que l’aigua es mogui molt més fàcilment en un sòl sorrenc que en un d'argilós?

De què depèn que una gota d’aigua de pluja que cau a dalt d’una muntanya tardi més o menys en arribar al riu?

Quina relació hi ha entre el tipus de vegetació i l’aigua que s’acumula a l’aqüífer?

Com expliquem que l’aigua dels llacs del Pirineu pugui estar contaminada si no hi ha habitatges ni indústries a prop?

Com és que la pluja que cau en un bosc pot ser àcida?

Per què la veiem en diferents formes?

Per què hi ha una part de la Lluna que no veiem mai?

Què és un eclipsi?

Com de grans creus que són el Sol, la Terra i la Lluna? i com pot ser que en un eclipsi de Sol, la Lluna, que és petita, pugui tapar el Sol?

Com és que no hi ha un eclipsi cada vegada que la Lluna es posa entre el Sol i la Terra o la Terra entre el Sol i la Lluna?

Com s’ha de mirar un eclipsi solar? Què passaria si el miréssim directament?