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GUÍA DE ACTIVIDADES PARA EL CAMBIO CLIMÁTICO PROYECTO PUERTO RICO GEOMODEL PROYECTO AUSPICIADO POR NSF GEO-0703664 GUÍA DE ACTIVIDADES PARA EL CAMBIO CLIMÁTICO Proyecto Puerto Rico Geomodel Esta publicación es posible gracias al apoyo de la Fundación Nacional de las Ciencias (NSF) GEO-0703664 y la Escuela de Asuntos Ambientales de la Universidad Metropolitana. Las actividades ambientales aquí contenidas son un escogido de las mejores lecciones diseñadas por los maestros pertenecientes al proyecto Puerto Rico Geomodel y una reedición de las lecciones diseñadas en los Proyectos de Capacitación de Maestros del Consejo de Educación de Puerto Rico bajo las estipulaciones de la ley No Child Left Behind. Las actividades fueron diseñadas por los participantes en el curso ENST 618 Didáctica Ambiental II, perteneciente a la Maestría en Artes en Estudios Ambientales con especialidad en Educación Ambiental y en el taller de diseño de lecciones ambientales ofrecido por el Proyecto Puerto Rico Geomodel. Autores de las actividades Glenda E. Rodríguez Berríos - Programa de Integración Curricular de Ciencias Ambientales (PICCA) Aracelis Troche López - Programa de Ciencias y Educación Ambiental (PCEA-NCLB-07-22) David Bahamundi Claudio - Programa de Capacitación Científica para la Inmersión en la Naturaleza (PCCIN-NCLB-08-04) Marie R. Vega Rivera - Programa Educativo de Investigación en Ciencias Terrestres para maestros de Intermedia (PEICTEMI-NCLB-10-13) Marysol Santiago Valle - Puerto Rico Geomodel (NSF GEO-0703664) Marisol García Flores - Programa de Ciencias y Educación Ambiental (PCEA-NCLB-07-22) Yesenia Saltares Cardona - Programa de Ciencias y Educación Ambiental (PCEA-NCLB-07-22) Maritza Rodríguez Mercado - Programa de Capacitación Científica para la Inmersión en la Naturaleza (PCCIN-NCLB-08-04) Omayra Gorgas Rivera - Programa de Capacitación Científica para la Inmersión en la Naturaleza (PCCIN-NCLB-08-04) Nilsa Colón Santiago - Puerto Rico Geomodel (NSF GEO-0703664) Ida N. Medina - Puerto Rico Geomodel (NSF GEO-0703664) Nancy Torres Cruz - Programa de Capacitación Científica para la Inmersión en la Naturaleza (PCCIN-NCLB-08-04) Norma I. Muñoz Varela - Programa Educativo de Investigación en Ciencias para Maestros de Elemental (PEICME-NCLB-09-07) Alice E. Colón Sanabria - Programa Educativo de Investigación en Ciencias para Maestros de Elemental (PEICME-NCLB-09-07) Editora Marisol M. Quiñones Vilches Diseño Gráfico Anayarí Fernández Martín Autoridades del Proyecto Puerto Rico Geomodel PI- Carlos Padín, PhD, UMET Co-PI, Juan C. Musa, PhD, UMET Co-PI, Carlos Morales, MSEM, UMET Co-PI, Teresa Lipset, PhD, UT Directoras Proyectos del Consejo de Educación de Puerto Rico Prof. María C. Ortiz -Programa de Integración Curricular de Ciencias Ambientales (PICCA) Prof. María de los A. Vilches- Programa de Ciencias y Educación Ambiental (PCEA) Dra. Evelyn García- Programa de Capacitación Científica para la Inmersión en la Naturaleza (PCCIN) Dra. Alida Ortiz- Programa Educativo de Investigación en Ciencias para Maestros de Elemental (PEICME) Dra. Alida Ortiz-Programa Educativo de Investigación en Ciencias Terrestres para Maestros de Intermedia (PEICTEMI) Profesoras ENST 618 Didáctica Ambiental II Prof. María de los A. Vilches Dra. Evelyn García Dra. Alida Ortiz Prof. Marisol M. Quiñones Autoridades de la Universidad Metropolitana Carlos M. Padín, PhD, Rector María C. Ortiz, M.S. Decana interina de la Escuela de Asuntos Ambientales Se permite la reproducción para fines educativos con el debido reconocimiento de la fuente. Derechos reservados, Sistema Universitario Ana G. Méndez ©2013. TABLA DE CONTENIDO Proyecto Puerto Rico Geomodel 1 Aspectos Generales de la Guía 3 Principios Esenciales de la Ciencia Climática 4 Actividades Nivel Superior 12 El calentamiento global 13 Organizador gráfico de la atmósfera 29 La contaminación del aire y su impacto a la salud 34 Fuentes renovables de energía 53 Actividades Nivel Intermedia 64 El calentamiento global 65 Ofrezco mis servicios 74 Podemos vivir sin electricidad 83 ¿Cuánto CO2 se ahorra en tu casa? 90 El desparrame urbano Los humedales: riqueza natural y biodiversidad 100 110 Actividades Nivel Elemental 119 El calentamiento global 120 Héroes ambientales al rescate de la ciudad 128 Conciencia energética en la escuela 142 Desarrollo susten… ¿qué? 157 G E O MODEL PUERTO RICO GEOMODEL: USANDO LA INVESTIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LOS ECOSISTEMAS ASOCIADOS A LA RESERVA NATURAL CIENAGA LAS CUCHARILLAS PARA MEJORAR LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS TERRESTES Y EL MEJORAMIENTO ACADÉMICO DE K - 16+ En el 2007, con el propósito de contribuir a mejorar la enseñanza de las ciencias terrestres en Puerto Rico, la Escuela de Asuntos Ambientales (EAA) de la Universidad Metropolitana desarrolló el programa Puerto Rico Geomodel con fondos de la Fundación Nacional de las Ciencias (NSF, por sus siglas en inglés). Este programa tuvo el objetivo de crear un módulo de aprendizaje que integrara una red pedagógica de apoyo para reforzar la educación de las ciencias terrestres, tanto dentro como fuera del salón de clase. El sistema de apoyo estuvo compuesto por investigadores principales, así como profesores de la Universidad Metropolitana (UMET) y la Universidad del Turabo (UT), estudiantes sub-graduados y graduados de diferentes programas de ciencias ambientales de ambas universidades, maestros de escuelas públicas que abarcan los grados k-12mo, y expertos de dos organizaciones no gubernamentales (ONG) relacionadas con las ciencias ambientales. Además, los padres y/o adultos responsables de los estudiantes de las escuelas impactadas fueron invitados a participar en las actividades del programa para ampliar el círculo de apoyo de los participantes. Por otro lado, el programa contempló el uso de los ecosistemas asociados a la Reserva Natural de la Ciénaga Las Cucharillas en Cataño como laboratorio para el desarrollo de las investigaciones. Escuelas participantes del programa Puerto Rico Geomodel Nivel Escuelas de Cataño Grado Escuelas de Caguas Grado Elemental Rafael Cordero 5to Abelardo Díaz 5to Intermadia Onofre Carballeira 9no Nicolás Aguayo 9no Francisco Oller 10mo Manuela Toro 11mo Superior Un total de 6 escuelas de Cataño y Caguas fueron seleccionadas para participar del Proyecto. En cada una de estas, se desarrollaron programas que incluían: la academia sabatina, academias de verano y desarrollo de módulos educativos para el salón de clases. Cada uno de estos programas les brindó la oportunidad, a los estudiantes y maestros, a participar de experiencias de investigación en la Reserva Natural Ciénaga Las Cucharillas, adiestramientos en el uso de los Sistemas Geográficos de Información, el desarrollo de bases de datos y el desarrollo de proyectos de investigación para ser presentado en distintos foros. La geo-ciencia o ciencias terrestres son todas aquellas ciencias relacionadas al estudio del planeta tierra. Estas incluyen áreas tan importantes como: geología, oceanografía, ciencias atmosféricas, informática (GIS), entre otras. El enfoque moderno de estas disciplinas es uno más multidisciplinario y en constante cambio e interrelación con los elementos que componen el medioambiente. Esta disciplina se ha convertido en una herramienta para entender los impactos de nuestras acciones en la naturaleza, comprender las causas de los fenómenos naturales y planificar las acciones necesarias para el uso sostenible de nuestros recursos naturales. Es una disciplina que se hace más pertinente con los cambios climáticos y los impactos de estos en nuestra calidad de vida. Con el estudio y entendimiento de esta disciplina podemos entender los cambios y establecer estrategias de acción para atender los eventos y riesgos asociados a los cambios climáticos. 1 Experiencias de investigación en campo en la Reserva Natural Ciénaga Las Cucharillas y el Refugio de Vida Silvestre Las Lagunas de Humacao 2 Viajes de Campo. Las Salinas en Cabo Rojo, Caja de Muerto, Cueva Ventana y Canales en Salinas ASPECTOS GENERALES DE LA GUÍA Prof. Marisol M. Quiñones Profesora conferenciante de la especialidad en Educación Ambiental Escuela de Asuntos Ambientales, UMET La Guía de actividades para el cambio climático es un compendio de las mejores lecciones ambientales realizadas por los maestros pertenecientes a proyectos de capacitación docente en las Ciencias Ambientales y en Educación Ambiental de la Escuela de Asuntos Ambientales (EAA) de la Universidad Metropolitana. Para hacer esta guía se hizo un escogido y reedición de aquellas lecciones publicadas por la EAA desde el 2008 que trabajan con el tema del cambio climático y que demuestran los más altos estándares educativos. El objetivo principal de esta herramienta es proveerles a los maestros de los niveles Elemental, Intermedia y Superior, estrategias didácticas y contenido de las Ciencias Ambientales para enriquecer su curso de Ciencias y, por qué no, enriquecer otras de las materias escolares. Las actividades aquí recopiladas tienen como eje temático el cambio climático pero dentro de las lecciones hay una diversa variedad de temas que nutren el tema focal. Algunos de estos temas desarrollados por los maestros son: el calentamiento global, la atmósfera, el uso energético, la energía renovable, la calidad de aire y el desarrollo sustentable. Cada uno de estos temas se trabaja desde la perspectiva científica y desde la perspectiva de la Educación Ambiental y del Desarrollo Sustentable aportando estrategias didácticas y metodologías de investigación cónsonas la enseñanza de las Ciencias y que serán de gran utilidad en el salón de clases. El diseño de estas lecciones se realizó por los participantes de los distintos proyectos en el curso ENST 618, Didáctica Ambiental II, curso medular de la especialidad en Educación Ambiental dentro del Programa de Estudios Ambientales de la EAA. También, como parte del Taller de diseño de lecciones ambientales ofrecido a las maestras participantes del proyecto Puerto Rico Geomodel. Las actividades aquí compendiadas son el fruto del esfuerzo y el aprendizaje de maestros puertorriqueños que desean hacer un cambio en la situación ambiental del país y que apuestan por el aprendizaje de sus estudiantes ante todo. Cada grupo de docentes fue mentoreado por profesores y directores de proyecto comprometidos con la enseñanza de las Ciencias Ambientales y la Educación Ambiental en Puerto Rico. Las actividades presentadas están alineadas con los Estándares Nacionales del Programa de Ciencias en el Departamento de Educación y con los estándares de la Asociación Norteamericana de Educación Ambiental (NAAEE). Muchas de ellas responden a los fundamentos de los Principios de la Carta de la Tierra, documento avalado internacionalmente que modela valores y estrategias para una sociedad sustentable. Dentro de las metodologías de aprendizaje utilizadas en cada lección se encuentran el Aprendizaje basado en proyectos y el Aprendizaje basado en problemas. Además, modelan una diversidad de estrategias para fomentar el aprendizaje pertinente y permanente en los estudiantes. Este selecto escogido de lecciones ambientales no tan solo cumple con el cometido de aportar al tema del cambio climático si no que a la vez promueven la investigación y el cambio de actitudes de los estudiantes ante los temas ambientales. Esperamos que esta herramienta sea de utilidad tanto para la comunidad escolar como para la comunidad en general. ¡Que las disfruten! 3 CONOCIMIENTO CLIMÁTICO: PRINCIPIOS ESENCIALES DE LA CIENCIA CLIMÁTICA El siguiente documento contiene fragmentos de la publicación Conocimiento Climático: Principios Esenciales de la Ciencia Climática, una guía para individuos y comunidades publicada por el United States Global Change Research Program. www.globalchange.gov PRINCIPIOS CLIMÁTICA ESENCIALES DE LA CIENCIA • Cada principio esencial es apoyado por conceptos fundamentales comparables con aquellos que rigen los Estándares Nacionales de Educación de Ciencias (NSES) y la Sociedad Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS), puntos de referencia para la Conocimiento en la Ciencia. ¿QUÉ ES EL CONOCIMIENTO CLIMÁTICO? Los resultados de las observaciones científicas y modelos climáticos indican que las actividades humanas son ahora la causa principal de la mayor parte del incremento en la temperatura promedio global de la Tierra. • El Conocimiento Climático es la comprensión de su propia influencia en el clima y la influencia del clima en usted y la sociedad. El cambio climático resultará en retos económicos y ambientales, pero también en oportunidades; y los ciudadanos que tengan un entendimiento de la ciencia climática estarán mejor preparados para responder a ambos. • La sociedad necesita ciudadanos que entiendan el sistema climático y sepan cómo aplicar este conocimiento en sus carreras y en su compromiso como miembros activos de sus comunidades. • El cambio climático continuará siendo un elemento significativo del discurso público. Comprender los principios esenciales de la ciencia climática permitirá que todas las personas evalúen las noticias y contribuyan a sus conversaciones diarias como ciudadanos informados. Una persona con conocimiento sobre el clima: • Entiende los principios esenciales del sistema climático de la Tierra • Conoce cómo evaluar información científicamente creíble acerca del clima • Comunica sus conocimientos acerca del clima y el cambio climático en una manera significativa, y • Es capaz de tomar decisiones informadas y responsables con respecto a acciones que podrían afectar el clima. ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE SER COMPETENTE EN LA CIENCIA CLIMÁTICA? 4 • Durante el siglo XX, la temperatura promedio global de la Tierra subió aproximadamente 0.60°C (1.08°F). Calentamiento de más de 0.14°C (0.25°F) se ha observado desde el año 2000. Aunque el incremento total puede parecer pequeño, probablemente representa una tasa de cambio extraordinariamente acelerada si la comparamos con los 10,000 años anteriores • En el Siglo XXI, los científicos esperan que la temperatura de la Tierra continúe aumentando, y es muy probable que sea más de lo que aumentó en el Siglo XX. Dos resultados anticipados son el aumento global del nivel del mar y el incremento en frecuencia e intensidad de olas de calor, sequías e inundaciones. Estos cambios afectarán a casi todos los aspectos de la sociedad humana, incluyendo la prosperidad económica, salud ambiental y humana, y la seguridad nacional. EL CONOCIMIENTO EN LA CIENCIA CLIMÁTICA ES PARTE DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO. “La ciencia, las matemáticas y la tecnología tienen un impacto profundo en nuestras vidas individuales y en nuestra cultura. Juegan un papel importante en casi todos los esfuerzos humanos, y afectan cómo nos relacionamos unos con otros y con el mundo a nuestro alrededor… El conocimiento científico nos permite comprender los fenómenos del mundo real, informa nuestras decisiones personales y sociales, y sirve como fundamento para una vida de continuo aprendizaje.” De la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, Atlas of Science Literacy, Volumen 2, Proyecto 2061. Las personas competentes en la ciencia climática saben que este tema puede informar las decisiones que mejoran nuestra calidad de vida. Estas personas tienen una comprensión básica del sistema climático, incluyendo los factores naturales y antropogénicos que lo afectan. Los individuos con conocimiento en la ciencia climática comprenden cómo las observaciones del clima, los registros y los modelos computacionales contribuyen al conocimiento científico del clima. Ellos están conscientes de la relación fundamental entre el clima y la vida humana y las muchas maneras en las cuales el clima ha jugado siempre un papel importante en la salud humana. Tienen la habilidad para evaluar la validez de los argumentos científicos acerca del clima y cómo utilizar esa información para apoyar sus decisiones. CAMBIOS CLIMÁTICOS A través de su historia, el clima de la Tierra ha variado, reflejando las complejas interacciones y dependencias de los componentes solares, oceánicos, terrestres, atmosféricos y vivientes que forman los sistemas del planeta Tierra. Durante al menos el último millón de años, nuestro mundo ha experimentado ciclos de calentamiento y enfriamiento que duran aproximadamente 100,000 años para completarse. A lo largo del curso de cada ciclo, las temperaturas globales han caído y subido por aproximadamente 5°C (9°F), cada vez conduciendo a la Tierra a una glaciación y luego calentándola -nuevamente. Se cree que este ciclo está asociado con los cambios regulares en la órbita de la Tierra, lo que altera la intensidad de la energía solar que el planeta recibe. El clima de la Tierra también ha sido influenciado durante un largo período de tiempo por cambios en la circulación del océano que resultan del movimiento de las placas tectónicas. El clima de la Tierra ha cambiado abruptamente en ciertas ocasiones, a veces como resultado de procesos naturales lentos como cambios en la circulación oceánica, y otras veces por eventos repentinos tales como las erupciones volcánicas masivas. Las especies y ecosistemas se han adaptado a estas variaciones climáticas o han desaparecido. Mientras el clima global ha estado relativamente estable durante los últimos 10,000 años—la duración de la civilización humana—las variaciones regionales en el clima han influenciado la historia de la humanidad en maneras profundas, jugando un papel integral en el fracaso o éxito de las sociedades. Ahora sabemos que lo opuesto también es cierto: las actividades humanas—la quema de combustibles fósiles y la deforestación de grandes áreas de tierra, por ejemplo—han tenido una gran influencia en el clima de la Tierra. En su Cuarta Evaluación (2007), el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) declaró que hay “un grado de confianza muy alto de que el efecto neto de las actividades humanas desde 1750 ha sido un aumento de la temperatura”. El IPCC atribuye la influencia humana al calentamiento global principalmente al incremento de tres gases clave que atrapan calor en la atmósfera: dióxido de carbono, metano y óxido nitroso. El Programa de Investigación de Cambio Global de Estados Unidos (U.S. Global Change Research Program) ha publicado resultados que están de acuerdo con el reporte del IPCC, indicando que “los estudios para detectar el cambio climático y atribuir sus causas utilizando patrones de cambio de temperatura observados en el espacio y tiempo, muestran clara evidencia de la influencia humana en el sistema del clima (debido a los cambios en los gases de efecto invernadero, aerosoles, y ozono estratosférico).” 1 Para proteger los ecosistemas frágiles y para construir comunidades sostenibles que son resistentes al cambio climático, incluyendo estados de tiempo y eventos climáticos extremos, la “Ciudadanía con conocimiento sobre el Clima” es esencial. Esta guía de Conocimiento Climático identifica los principios esenciales y conceptos fundamentales que los individuos y comunidades deberían entender acerca del sistema del clima de la Tierra. Tal entendimiento mejora nuestra habilidad para tomar decisiones acerca de las actividades que incrementan la vulnerabilidad a los impactos del cambio climático y sirven para tomar medidas preventivas en nuestras vidas y sustento que puedan reducir esas vulnerabilidades. 1. Temperature Trends in the Lower Atmosphere: Steps for Understanding and Reconciling Differences. Thomas R. Karl, Susan J. Hassol, Christopher D. Miller, and William L. Murray, editors, 2006. A Report by the Climate Change Science Program and the Subcommittee on Global PRINCIPIO RECTOR PARA LA DECISIÓN CLIMÁTICA INFORMADA: Los seres humanos pueden tomar acciones para reducir el cambio climático y sus impactos. a. La información climática puede ser utilizada para reducir las vulnerabilidades o mejorar la resiliencia de las comunidades y los ecosistemas afectados por el cambio climático. Es importante continuar mejorando el entendimiento científico acerca del sistema climático y la calidad de los reportes para los legisladores y tomadores de decisiones. b. Reducir la vulnerabilidad humana de los impactos del cambio climático depende no sólo en nuestra habilidad para entender la ciencia climática, sino también en nuestra habilidad para integrar este conocimiento en la sociedad humana. Las decisiones que involucran el clima de la Tierra deben ser hechas con una comprensión de las complejas interconexiones entre los componentes físicos y biológicos del sistema de la Tierra, así como las consecuencias de tales decisiones en los sistemas sociales, económicos y culturales. 5 c. Los impactos del cambio climático pueden afectar la seguridad de las naciones. Una reducción en la disponibilidad de agua, alimento y tierra puede conducir a competencia y conflicto entre seres humanos, resultando potencialmente en grandes grupos de refugiados climáticos. d. Los humanos pueden ser capaces de mitigar el cambio climático o disminuir su severidad al reducir las concentraciones de gases de invernadero a través de procesos que muevan el carbono fuera de la atmósfera o reducir las emisiones de gases de invernadero. e. Una combinación de estrategias es necesaria para reducir las emisiones de gases de invernadero. La estrategia más inmediata es la conservación del petróleo, gas y carbón, en los cuales dependemos como combustibles para la mayor parte de nuestra transportación, calefacción, enfriamiento, agricultura y electricidad. Las estrategias a corto plazo involucran el cambio de fuentes intensivas de carbono a fuentes de energía renovable. Las estrategias a largo plazo involucran la investigación innovadora y un cambio fundamental en la manera que los humanos utilizan la energía. f. Los seres humanos pueden adaptarse al cambio climático reduciendo su vulnerabilidad a los impactos del cambio climático. Las acciones como mudarse a lugares más altos para evitar el aumento del nivel del mar, sembrar nuevos cultivos que se adapten a nuevas condiciones climáticas, o utilizar nuevas tecnologías de construcción representan estrategias de adaptación. La adaptación a menudo requiere una inversión financiera en nueva o mayor investigación, tecnología e infraestructura. g. Las acciones tomadas por los individuos, comunidades, estados y países influyen al clima. Las prácticas y las políticas seguidas en los hogares, escuelas, negocios y gobiernos pueden afectar al clima. Las decisiones relacionadas al clima hechas por una generación pueden proveer oportunidades tanto como limitar el rango de posibilidades para la nueva generación. Los pasos para reducir el impacto del cambio climático pueden influenciar la generación actual proveyendo otros beneficios tales como una infraestructura de salud pública mejorada y la construcción de ambientes sostenibles. 1. EL SOL ES LA PRINCIPAL FUENTE DE ENERGÍA PARA EL SISTEMA CLIMÁTICO DE LA TIERRA a. La luz solar que llega a la Tierra puede calentar la tierra, el océano, y la atmósfera. Una parte de esa luz solar es reflejada de vuelta al espacio por la superficie, las nubes o el hielo. Mucha de la luz solar que alcanza la Tierra es absorbida y calienta al planeta. 6 b. Cuando la Tierra emite la misma cantidad de energía que absorbe, su presupuesto energético está en equilibrio, y su temperatura promedio permanece estable. c. La inclinación del eje terrestre relativo a su órbita alrededor del Sol resulta en cambios predecibles en la duración del día y la cantidad de luz solar recibida en cualquier latitud durante un año. Estos cambios causan el ciclo anual de estaciones y los cambios asociados de temperatura. d. Los cambios graduales en la rotación de la Tierra y su órbita alrededor del Sol cambian la intensidad de luz solar recibida en las regiones polares y ecuatoriales de nuestro planeta. Por lo menos durante el último millón de años, estos cambios ocurrieron en ciclos de 100,000 años que produjeron eras de hielo y períodos más cortos de calentamiento entre ellos. e. Un incremento o disminución significativa en la salida de energía solar causaría que la Tierra se caliente o enfríe. Las mediciones tomadas por satélites en los pasados 30 años muestran que la salida de la energía solar ha cambiado un poco y en ambas direcciones. Estos cambios en la energía del sol se cree que son demasiado pequeños para ser la causa del calentamiento reciente observado en la Tierra. Fuente: Adaptada del Museo de Ciencias Marian Koshland de la Academia Nacional de Ciencias “Calentamiento Global: Hechos y Nuestro Futuro” 2004 El efecto de invernadero es un fenómeno natural por el que los gases que atrapan calor en la atmósfera, principalmente el vapor de agua, mantienen la superficie de la Tierra cálida. Las actividades humanas, principalmente la quema de combustibles fósiles y el cambio de los patrones de cobertura terrestre, están afectando las concentraciones de algunos de estos gases, amplificando el efecto natural de invernadero. 2. EL CLIMA ESTÁ REGULADO POR INTERACCIONES COMPLEJAS ENTRE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE LA TIERRA a. El clima de la Tierra está influenciado por las interacciones que involucran al Sol, el océano, la atmósfera, las nubes, el hielo, la tierra y la vida. El clima varía en cada región como resultado de las diferencias locales en estas interacciones. b. Cubriendo el 70% de la superficie de la Tierra, el océano ejerce un gran control en el clima al dominar los ciclos energéticos y acuáticos de la Tierra. Además, tiene la capacidad de absorber grandes cantidades de energía solar. El calor y vapor de agua son re-distribuidos globalmente a través de la circulación atmosférica y corrientes oceánicas conducidas por su densidad. Cambios en la circulación del océano causado por movimientos tectónicos o grandes descargas de agua fresca producto del derretimiento de los hielos polares pueden producir cambios abruptos y significantes en el clima de manera local y global c. La cantidad de energía solar absorbida o irradiada por la Tierra es modulada por la atmósfera y depende en su composición. Los gases de invernadero— tales como el vapor de agua, dióxido de carbono y metano—ocurren naturalmente en pequeñas cantidades y absorben y liberan energía termal más eficientemente que los gases más abundantes como nitrógeno y oxígeno. Los pequeños incrementos en las concentraciones de dióxido de carbono tienen un efecto mayor en el cambio climático. c. La abundancia de los gases de efecto invernadero en la atmósfera es controlada por los ciclos biogeoquímicos que continuamente circulan estos componentes entre el océano, la tierra, la vida y las reservas atmosféricas. La abundancia de carbono en la atmósfera es reducida a través de la acumulación de sedimentos en el fondo marino y la acumulación de biomasa vegetal y la abundancia es incrementada a través de la deforestación y la quema de combustibles fósiles al igual que a través de otros procesos. d. Las partículas en el aire, llamadas “aerosoles”, tienen un efecto complejo en el balance energético de la Tierra: pueden causar el enfriamiento al reflejar la luz entrante hacia el espacio; y calentamiento, al absorber y liberar energía en la atmósfera. Las partículas pequeñas sólidas y líquidas pueden ser liberadas en la atmósfera a través de una variedad de procesos antropogénicos y naturales, incluyendo erupciones volcánicas, rocío marino, fuegos forestales y las emisiones generadas a través de las actividades humanas. e. La interconexión entre los sistemas de la Tierra significa que un cambio significativo en cualquiera de los componentes del sistema climático puede influenciar el equilibrio del sistema completo de la Tierra. Los lazos de retroefecto positivo pueden amplificar estos efectos y provocar cambios abruptos en el sistema del clima. Estas complejas interacciones pueden resultar en un cambio climático que es más rápido y en mayor escala que el proyectado por los modelos climáticos actuales. f. Fuente: Fotografía de astronauta ISS015-E10469, cortesía de NASA/JSC Portal a la Fotografía Astronauta de la Tierra g. El poder del Sol conduce el clima de la Tierra. La energía del Sol calienta la superficie, la atmósfera y propulsa las corrientes oceánicas. 3. LA VIDA EN LA TIERRA DEPENDE DEL CLIMA, ES MOLDEADA POR ÉL Y LO AFECTA a. Los organismos individuales sobreviven dentro de rangos específicos de temperatura, precipitación, humedad y luz solar. Los organismos expuestos a condiciones climáticas afuera de su rango normal deben adaptarse o migrar, o de lo contrario perecerán. b. La presencia de pequeñas cantidades de gases de efecto invernadero que atrapan calor en la atmósfera calientan la superficie de la Tierra, dando como resultado un planeta que sostiene el agua líquida y la vida. c. Los cambios en las condiciones climáticas pueden afectar la salud y las funciones de los ecosistemas así como la supervivencia de especies enteras. Los patrones de distribución de fósiles muestran la evidencia de extinciones graduales y abruptas relacionadas al cambio climático en el pasado. d. Una variedad de registros naturales muestra que los últimos 10,000 años han sido un periodo inusualmente estable en la historia del clima de la Tierra. Las sociedades humanas modernas se desarrollaron en esta época. Los sistemas económicos, de transporte y de agricultura en los cuales dependemos son vulnerables si el clima cambia significativamente. e. La vida—incluyendo microbios, plantas y animales y seres humanos—es una causa mayor del ciclo global de carbono y puede influenciar el clima global al modificar la composición química de la atmósfera. El registro geológico muestra que la vida ha afectado significativamente la atmósfera durante la historia de la Tierra. Fuente: Steve Fisher 4. EL CLIMA VARÍA EN EL ESPACIO Y TIEMPO A TRAVÉS DE LOS PROCESOS NATURALES Y ANTROPOGÉNICOS a. El clima está determinado por los patrones a largo plazo de temperatura y precipitación y sus extremos en una localidad. Las descripciones del clima pueden referirse a áreas que son a nivel local, regional, o global. El clima puede ser descrito en 7 diferentes intervalos de tiempo, tales como décadas, años, estaciones, meses o fechas específicas del año. b. El clima no es lo mismo que el estado del tiempo. El tiempo es la condición variable minuto-a-minuto de la atmósfera en una escala local. El clima es una descripción conceptual del promedio de las condiciones del tiempo en un área, y la medida en que las condiciones varían sobre largos intervalos de tiempo. c. El cambio climático es un cambio persistente y significativo en las condiciones climáticas promedio o extremas de un área. Las variaciones estacionales y los ciclos multianuales (por ejemplo, El Niño Oscilación del Sur) que producen periodos calientes, fríos, húmedos o secos en diferentes regiones son parte natural de la variabilidad climática y no representan cambio climático. d. Las observaciones científicas indican que el clima global ha cambiado en el pasado, está cambiando ahora, y cambiará en el futuro. La magnitud y dirección de este cambio no es la misma en todas las localidades de la Tierra. e. Basados en la evidencia de los anillos de crecimiento de los árboles, otros registros naturales, y observaciones científicas hechas alrededor del mundo, la temperatura promedio de la Tierra es ahora más caliente de lo que ha estado en los últimos 1,300 años. Las temperaturas promedio han incrementado notablemente en los pasados 50 años, especialmente en la región del Polo Norte. f. Los procesos naturales que mueven la variabilidad climática de la Tierra a largo plazo no explican la rapidez del cambio climático en las décadas recientes. La única explicación que es consistente con toda la evidencia disponible es que los impactos humanos están jugando un papel cada vez más importante en el cambio climático. Los cambios futuros en el clima pueden ser rápidos al compararse con los cambios históricos. g. Los procesos naturales que remueven el dióxido de carbono de la atmósfera operan más lento cuando se comparan a los procesos actuales que los añaden a la atmósfera. Como consecuencia, el dióxido de carbono introducido en la atmósfera hoy puede permanecer allí por cien años o más. Otros gases de efecto invernadero, incluyendo algunos creados por los humanos, pueden permanecer en la atmósfera por miles de años. Glaciar Muir, Agosto 1941, William O. Field Source: National Snow and Ice Data Center, W. O. Field, B. F. Molnia Glacier 8 5. NUESTRA COMPRENSIÓN DEL SISTEMA DEL CLIMA SE MEJORA A TRAVÉS DE OBSERVACIONES, ESTUDIOS TEÓRICOS Y ESTUDIOS DE MODELIZACIÓN a. Los componentes y procesos del sistema climático de la tierra están sujetos a las mismas leyes físicas al igual que el resto del Universo. Por lo tanto, el comportamiento del sistema climático se puede entender y predecir a través del estudio cuidadoso y sistemático. b. Las observaciones ambientales son la base para comprender el sistema climático. Instrumentos en las estaciones meteorológicas, boyas, satélites, y otras plataformas colectan datos sobre el clima desde el fondo del océano hasta la superficie del Sol. Para aprender sobre climas pasados, los científicos utilizan registros naturales, tales como los anillos de crecimiento de los árboles, núcleos de hielo, y las capas sedimentarias. Las observaciones históricas, tales como el conocimiento indígena y los diarios personales, también documentan cambios climáticos del pasado. c. Las observaciones, experimentos y teoría son utilizados para construir y refinar modelos computacionales que representan el sistema climático y hacer predicciones acerca de su comportamiento futuro. Los resultados de estos modelos conducen a una mejor comprensión de los enlaces entre el sistema océano-atmósfera y las condiciones climáticas e inspiran más observaciones y experimentos. Fuente: B. Longworth © 2008 6. LAS ACTIVIDADES HUMANAS ESTÁN IMPACTANDO EL SISTEMA CLIMÁTICO a. El consenso de los estudios científicos en el clima es abrumador e indica que la mayor parte del incremento observado en las temperaturas globales promedio desde la primera parte del siglo XX es muy probable que se deba a las actividades humanas, principalmente por el incremento en las concentraciones de gases de efecto invernadero que resultan de la quema de combustibles fósiles.2 b. Las emisiones resultantes de la quema de combustibles fósiles desde el comienzo de la revolución industrial han aumentado la concentración de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Debido a que estos gases pueden permanecer en la atmósfera por cientos de años antes de ser removidos por procesos naturales, su influencia en el calentamiento se proyectará hasta el próximo siglo. c. Las actividades humanas han afectado la tierra, los océanos y la atmósfera, y estos cambios han alterado los patrones globales del clima. La quema de combustibles fósiles, la descarga de químicos en la atmósfera, la reducción de la cobertura forestal, y la rápida expansión de la agricultura, el desarrollo, y las actividades industriales liberan dióxido de carbono en la atmósfera y cambian el equilibrio del sistema climático. d. Hay una creciente evidencia que muestra que el cambio en muchos sistemas físicos y biológicos están relacionados al calentamiento global antropogénico.3 Algunos de los cambios resultantes de las actividades humanas han disminuido la capacidad del ambiente para sustentar varias especies y han reducido sustancialmente la biodiversidad del ecosistema y la resistencia ecológica. e. e. Los científicos y economistas predicen que habrá tanto impactos positivos como negativos debido al cambio climático global. Si el calentamiento excede de 2 a 3°C (4 a 5°F) en el próximo siglo, las consecuencias de los impactos negativos probablemente serán mucho mayores que las consecuencias de los impactos positivos. 2. Basado en IPCC, 2007: Physical Science Basis: Contribution of Working Group I 3. Basado en IPCC, 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II 7. EL CAMBIO CLIMÁTICO TENDRÁ CONSECUENCIAS PARA EL SISTEMA DE LA TIERRA Y LAS VIDAS HUMANAS. a. El derretimiento de las capas de hielo y los glaciares, combinado con la expansión térmica del agua marina al calentarse el océano, está causando el aumento en el nivel del mar. El agua marina está comenzando a moverse hacia las áreas bajas y a contaminar las fuentes de agua dulce y está comenzando a sumergir instalaciones costeras e islas barrera. El aumento en el nivel del mar amplifica el riesgo de los daños a las casas y edificios por parte de las marejadas que acompañan a los huracanes. b. El clima juega un papel importante en la distribución global de recursos de agua dulce. Cambiar el patrón de la precipitación y las condiciones de temperatura alterará la distribución y disponibilidad de los recursos de agua dulce, reduciendo un acceso confiable al agua para muchas personas y sus cultivos. La capa de nieve invernal y los glaciares que proveen agua para el uso humano están disminuyendo como resultado del calentamiento global. c. Se proyecta que habrá un aumento en los eventos meteorológicos extremos como resultado del cambio climático. Muchos lugares tendrán un aumento sustancial en el número de olas de calor que se observan por año y probablemente una disminución en los eventos de frío severo. Se espera que los eventos de precipitación se vuelvan menos frecuentes, pero más intensos en muchas áreas, y las sequías se volverán más frecuentes y severas en áreas donde la precipitación promedio se proyecta que disminuya.2 d. La química del agua de los océanos está cambiando debido a la absorción del dióxido de carbono proveniente de la atmósfera. El aumento en los niveles de este gas en la atmósfera está causando que el agua del océano se vuelva más ácida, amenazando la supervivencia de especies marinas que construyen conchas y la completa red alimenticia de la cual ellos forman parte. e. Los ecosistemas en la tierra y el océano han sido y continuarán siendo afectados por el cambio climático. Animales, plantas, bacterias y virus migrarán a nuevas áreas con condiciones del clima favorables. Las enfermedades infecciosas y algunas especies serán capaces de invadir áreas donde anteriormente no habitaban. f. La salud humana y la tasa de mortalidad serán afectadas en diferentes grados en regiones específicas del mundo como resultado del cambio climático. Aunque se predice que las muertes relacionadas al frio disminuyan, se espera que otros riesgos aumenten. La incidencia y rango geográfico de enfermedades infecciosas sensitivas al clima—tales como la malaria, el dengue, y aquellas relacionadas a garrapatas (ácaros)—aumentarán. El rendimiento de los cultivos será reducido por la sequía, la calidad del agua y aire se degradarán, y habrá incremento de riesgos en zonas costeras y zonas bajas que contribuirá a condiciones insalubres, particularmente para las poblaciones más vulnerables.3 Fuente: Guardia Nacional de Iowa foto por el Sgto. Chad D. Nelson 2. Basado en IPCC, 2007: Physical Science Basis: Contribution of Working Group I 3. Basado en IPCC, 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II 9 DEFINICIONES CLAVE El Tiempo Las condiciones específicas de la atmósfera en un lugar y tiempo particular, medidas en términos de variables que incluyen temperatura, precipitación, nubosidad, humedad, presión de aire y viento. Pronóstico del Tiempo Una predicción acerca de las condiciones atmosféricas específicas esperadas para una localidad en el futuro a corto plazo (horas a días). El Clima El promedio a largo plazo de condiciones en la atmósfera, el océano, las capas polares y el hielo marino descrito por estadísticas, tales como las medias y los extremos. Pronóstico del Clima Una predicción acerca de las condiciones climáticas promedio o extremas para una región en el futuro a largo plazo (estaciones a décadas). Variabilidad Climática Los cambios naturales en el clima que caen dentro del rango normal de extremos para una región particular, medidas por la temperatura, la precipitación y la frecuencia de los eventos. Las causas de la variabilidad climática incluyen El Niño Oscilación del Sur (ENSO) y otros fenómenos. Cambio Climático Un cambio significativo y persistente en la media del estado del clima o su variabilidad. El cambio climático ocurre en respuesta a los cambios en algunos aspectos del ambiente de la Tierra: estos incluyen los cambios regulares en la órbita del planeta alrededor del sol, re-arreglos de los continentes a través del movimiento de las placas tectónicas, o modificación antropogénica de la atmósfera. Calentamiento Global El incremento observado en la temperatura promedio cerca de la superficie de la tierra y en la capa más baja de la atmósfera. En el uso común, “el calentamiento global” a menudo se refiere al calentamiento que ha ocurrido como resultado de las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de las actividades humanas. El calentamiento global es un tipo de cambio climático; puede conducir a otro tipo de cambios en las condiciones climáticas, tales como patrones de precipitación. Sistema Climático La materia, energía, y los procesos involucrados en las interacciones entre la atmósfera terrestre, criósfera, litósfera, biósfera y las interacciones entre el Sol y la Tierra. Probable, Muy Probable, Extremadamente Probable, Virtualmente Cierto Estos términos son utilizados por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) para indicar qué tan probable es que un resultado ocurra en el sistema climático, de acuerdo con el juicio experto. Un resultado que es considerado “probable” tiene una probabilidad mayor al 66% de que ocurra. Un resultado “muy probable” tiene una probabilidad mayor a 90%. “Extremadamente probable” significa probabilidad mayor que 95%, y “virtualmente cierto” significa una probabilidad mayor que 99%. Mitigación Intervenciones humanas para reducir las fuentes de los gases de efecto invernadero o para mejorar los medios que los remueven de la atmósfera. Vulnerabilidad El grado en el cual los sistemas físicos, biológicos y socioeconómicos son susceptibles e incapaces de hacerle frente a los impactos adversos del cambio climático.2 Adaptación Iniciativas y medidas para reducir la vulnerabilidad de los sistemas humanos y naturales en contra de los efectos actuales y esperados del cambio climático.3 Combustibles Fósiles Las fuentes de energía tales como el petróleo, el carbón o el gas natural, los cuales se derivan de material viva que existió durante un previo período de tiempo geológico. Retroefecto El proceso a través del cual un sistema es controlado, cambiado, o modulado en respuesta a su propio resultado. El retroefecto positivo resulta en la amplificación del sistema de resultados; el retroefecto negativo reduce la generación de resultados de un sistema. Ciclo de Carbono La circulación de los átomos de carbono a través de los sistemas de la Tierra como resultado de la conversión fotosintética del dióxido de carbono en compuestos orgánicos complejos por las plantas, las cuales son consumidas por otros organismos, y devuelven el carbono a la atmósfera como dióxido de carbono como resultado de la respiración, descomposición de los organismos y la combustión de los combustibles de origen fósil. 2. Basado en IPCC, 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II 3. Basado en IPCC, 2007: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III 10 ACERCA DE ESTA GUIA Conocimiento Climático: Los Principios Esenciales de la Ciencia Climática presenta la información que es considerada importante para que individuos y comunidades conozcan y entiendan sobre el clima de la Tierra, los impactos del cambio climático, y los enfoques para la adaptación o mitigación. Los principios en esta guía pueden servir para iniciar discusiones o puntos de referencia para la consulta científica. La guía busca promover un mayor Conocimiento en la Ciencia Climática al proveer este marco educativo de principios y conceptos. La guía también puede servir a educadores que enseñan ciencia climática como una manera de cumplir con los estándares de contenido en sus currículos en el área de ciencias. El desarrollo de esta guía comenzó en un taller auspiciado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS). Múltiples agencias de ciencia, organizaciones no-gubernamentales y numerosos individuos también han contribuido a través de una revisión y sus comentarios puntuales. La discusión en el taller sobre Ciencias Atmosféricas y el Conocimiento del Clima auspiciado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF)—y NOAA—contribuyeron sustancialmente al refinamiento de este documento. Para descargar esta guía y documentos relacionados, visite www.globalchange.gov INFORMACIÓN ADDICIONAL Para futuras revisiones y cambios a este documento ó para ver la documentación del proceso utilizado para desarrollar este folleto, por favor visite www.climate.noaa.gov/education. Información adicional relacionada con el conocimiento climático y recursos climáticos se pueden encontrar en: • earthobservatory.nasa.gov • www.epa.gov/climatechange • http://nsdl.org • www.climate.gov Para descargar esta guía y los documentos relacionados, visite www.globalchange.gov 11 SUPERIOR 12 O3 N2O CO2 CH4 CFC H2O Aumento gases de invernadero Prácticas ambientales irresponsables $¥ €£ Temperatura 1 EL CALENTAMIENTO GLOBAL Capa de nieve Economía Nivel de los mares Precipitación y erosión Cambios meteorológicos Salud humana 13 1 CALENTAMIENTO GLOBAL Por David Bahamundi Claudio Proyecto PCCIN Escuela Superior Petra Mercado, Humacao Nivel Superior Duración 10 periodos de 50 minutos Resumen de la lección La lección Calentamiento global cuenta con actividades dirigidas a desarrollar en los alumnos el entendimiento de lo que es el calentamiento global, sus causas, sus consecuencias y las formas de evitarlo. Intenta además concienciar a los estudiantes sobre este fenómeno para que propongan posibles soluciones que reduzcan los efectos del fenómeno. Algunas actividades se trabajarán en la modalidad de trabajo colaborativo, por entender que así se desarrollarán destrezas sociales como la comunicación, la empatía, el respeto a las opiniones de los demás y la colaboración. Se inicia la lección con la actividad, Earth to America. En la misma se documentará el conocimiento previo de los alumnos sobre el calentamiento global. Seguido, los estudiantes participarán de un webquest. En el mismo, los estudiantes, trabajando en equipo, llevarán a cabo una investigación dirigida sobre el calentamiento global utilizando una variedad de recursos (libros, internet, enciclopedias, periódicos, etc.). Durante el webquest los estudiantes podrán integrar la tecnología de la computadora para buscar información y crear documentos tales como organizadores gráficos, documentos de texto y afiches. De no tener recursos tecnológicos para estas tareas, en la descripción detallada de la actividad se ofrecen alternativas para trabajar las mismas. La actividad, Simulador sobre el calentamiento global, requiere del uso de computadoras y acceso a la Internet o la instalación del simulador que puede obtener gratuitamente en la dirección ofrecida en la hoja de trabajo. Con el simulador, el estudiante podrá manipular la concentración de los gases invernaderos en la atmósfera y observar los cambios en la temperatura. Así los estudiantes podrán establecer la relación entre la concentración de gases invernadero y la temperatura global. Con el propósito de concienciar a los estudiantes de cómo sus actividades contribuyen al calentamiento global de forma directa o indirecta, se incluye la actividad, Estilos de vida y el CO2. En la misma el estudiante calculará la cantidad de CO2 emitido a la atmósfera debido a sus actividades diarias. Luego 14 el estudiante reflexionará sobre la emisión de CO2 al observar una imagen del planeta en el que se observan las luces de diferentes ciudades del mundo. Como cierre de la lección, puede mostrar a los estudiantes el documental Too Hot Not to Handle y la creación de un mapa conceptual en el que el tema principal sea el calentamiento global. Foco Curricular • • • Estándares Nacionales • Estándar: Naturaleza tecnología y sociedad. de la ciencia, • Expectativa: Reconoce que el conocimiento científico se sostiene sobre teorías, leyes y principios. • Especificidad: Establece conexiones entre las teorías, leyes y principios para explicar fenómenos naturales tales como huracanes, terremotos, cambios climáticos, corrientes marinas, aguas termales, deslizamientos, tormentas eléctricas y arco iris entre otros. Estándares de la NAAEE • Destrezas de preguntar o inquirir y análisis • Inquirir, preguntar--Los estudiantes son capaces de desarrollar, enfocar, y explicar las preguntas que les ayudan a aprender acerca del ambiente y conducir investigaciones ambientales. • Resumir un problema ambiental o una situación para proporcionar el contexto para una pregunta particular o para explicar el origen de la pregunta. Crear las presentaciones visuales (tales como mapas, gráficos, o cintas de video) y las presentaciones escritas y orales que describen su pensamiento acerca del problema. Principio de la Carta de la Tierra Adoptar patrones de producción, consumo y reproducción que salvaguarden las capacidades regenerativas de la Tierra, los derechos humanos y el bienestar comunitario. Objetivos Al finalizar la lección, el estudiante: 1. entenderá el efecto invernadero y sus causas. 2. identificará las causas del calentamiento global. 3. discutirá las consecuencias del calentamiento global. 4. analizará la relación entre la concentración atmosférica de los gases invernadero y la temperatura global. 5. calculará su contribución a la emisión de CO2, según su estilo de vida. 6. Formulará posibles acciones para reducir el calentamiento global. Aprendizaje esperado Luego de trabajada la lección, los estudiantes tendrán un mejor entendimiento sobre el calentamiento global, sus causas, sus consecuencias y la forma de evitarlo. 5. ¿Cómo contribuyen los gases invernadero al Calentamiento Global? 6. ¿Cuáles son las consecuencias Calentamiento Global? 7. ¿Cómo nos afectará este fenómeno? 8. ¿Cómo podemos evitar el calentamiento global? Descripción de la actividad A continuación una descripción de las actividades a ser realizadas durante las fases del proceso enseñanza- aprendizaje. Earth to America (Tiempo sugerido: Un período de 50 minutos) • Pida a sus estudiantes observar el video clip: Earth to America de los Blue Man Group. Video clip disponible en www.youtube.com • Una vez terminado el video, reparta la Hoja de Trabajo #1 y pida a los estudiantes que de forma individual completen la misma. Ofrezca el tiempo necesario para que los estudiantes trabajen la hoja. • Ya terminada la hoja de trabajo, dirija una discusión de grupo para compartir las reflexiones sobre el cortometraje. • Puede ir anotando en la pizarra aquellos aspectos importantes producto de la discusión. Conceptos o ideas claves Calentamiento global, efecto invernadero, gases invernadero, temperatura, energía radiante, energía termal Destrezas a desarrollarse Comunicación, investigación, búsqueda de información, observación, análisis y síntesis. Actitudes a desarrollarse Respeto, compromiso, tolerancia, cooperación y civismo. Materias a integrarse Física, química, ciencias ambientales, matemáticas, tecnología, bellas artes y lenguaje. WebQuest (Tiempo sugerido: Cinco períodos de 50 minutos) • Divida la clase en grupos de cuatro estudiantes. • Entregue la Hoja de Trabajo #2 a cada estudiante. • Discuta con ellos, la introducción, el escenario, los roles, las tareas y la evaluación. • Enfatice sobre la importancia de la aportación de todos para el logro de los objetivos. • Pida a los estudiantes que adopten un rol en específico. Si algunos de los subgrupos de trabajo no tuviese los cuatro estudiantes, entonces las responsabilidades del especialista faltante serán divididas entre los demás especialistas. • De no tener acceso a la Internet, puede utilizar otros recursos tales como: libros, enciclopedias, periódicos y documentales). Otra alternativa sería imprimir por adelantado el contenido de los recursos electrónicos provistos y las lecturas sugeridas en esta actividad. • El organizador gráfico. Pida a los estudiantes que completen el organizador gráfico, una vez Materiales • Cartulinas • Lápices de colores o crayones • Computadora con conexión a Internet Preguntas guías en el proceso de enseñanza 1. ¿Qué es el Calentamiento Global? 2. ¿Qué relación existe entre el Calentamiento Global y el Efecto Invernadero? 3. ¿Qué causa el Calentamiento Global? 4. ¿Qué son los gases invernadero? ¿Cuáles son? del 15 hayan recopilado la información según el rol seleccionado. El organizador puede ser creado en cartulina o algún medio parecido. De tener los recursos tecnológicos, puede pedir a los estudiantes que creen el organizador gráfico utilizando el programado Inspiration o la página de Internet Bubbl.us en la siguiente dirección http://bubbl.us. • • El informe. Solicite a los estudiantes que redacten el informe cumpliendo con los requisitos establecidos en las instrucciones de la Hoja de Trabajo #2. De tener los recursos tecnológicos, puede pedir a los estudiantes que utilicen un procesador de texto. El afiche. Para la creación de los afiches, los estudiantes pueden utilizar cartulinas. De tener los recursos tecnológicos, los estudiantes pueden crear los afiches en MS-Publisher u otro editor parecido. Otra opción sería la aplicación MS-PowerPoint en el que puedan desarrollar el concepto del afiche en una página. Puede colocar los afiches en el salón y realizar una competencia para seleccionar el mejor afiche. Simulador que todas nuestras acciones contribuyen directa o indirectamente con la emisión de CO2 y el calentamiento global y por tanto, debemos llevar a cabo acciones responsables para reducir el mismo. • Reflexión • El mundo de noche (Tiempo sugerido: Un periodo de 50 minutos) • Entregue la Hoja de Trabajo #5 a los estudiantes. • Permita que trabajen en las mismas por un tiempo razonable. • Pida a los estudiantes a que compartan sus opiniones con el resto del grupo. Evaluación Mapa de concepto (tiempo sugerido: un periodo de 50 minutos) • Solicite a los estudiantes que construyan un mapa conceptual utilizando el calentamiento global como tema principal. • Discuta con ellos qué es un mapa conceptual. Si fuese necesario, comience el mismo en la pizarra y que ellos continúen en sus papeles de forma individual. • El mismo podrá ser utilizado como evaluación para determinar el aprendizaje de los alumnos. (Tiempo sugerido: Un período de 50 minutos) • Esta actividad es opcional y requiere del uso de computadoras. • Distribuya la Hoja de Trabajo #3 a los estudiantes. Discuta con ellos la introducción. • Asegúrese de que todos acceden al simulador en la dirección http://phet.colorado.edu/ simulations/index.php y que pueden manipular el mismo. • Permita que los estudiantes trabajen el procedimiento y contesten las preguntas. Contestadas las preguntas, discuta las mismas con ellos. • La discusión debe ir dirigida a que los estudiantes concluyan que una reducción en la emisión de los gases invernadero en la atmósfera, pudiera ayudar a reducir los efectos del calentamiento global. Estilos de vida y el CO2 (Tiempo sugerido: Un período de 50 minutos o asignación para las casas) 16 • Discuta con los estudiantes la introducción en la Hoja de Trabajo #4. • Permita que los estudiantes completen la tabla y que contesten las preguntas. • Una vez terminada las preguntas, discuta las mismas. • De la discusión los estudiantes deben concluir En caso de que diera la actividad como asignación, debe discutir las preguntas el próximo día. Evidencia del aprendizaje Tareas de ejecución: • Durante la lección, los estudiantes llevarán a cabo variadas tareas de ejecución que ayudan a evidenciar el aprendizaje. Entre las tareas a realizar están: • El organizador gráfico. • El informe escrito sobre el calentamiento global. • El afiche. • Las preguntas de discusión de la experiencia con el simulador. • Las preguntas de discusión de la actividad Estilos de vida y el CO2. • La creación del mapa de conceptos. Todas estas tareas representan una oportunidad para el maestro de medir el desarrollo de los estudiantes sobre la comprensión de lo que es el calentamiento global. Trasfondo El Calentamiento global es un concepto utilizado para describir aumento de la temperatura promedio de la atmósfera terrestre y de los océanos en las últimas décadas. También se utilizan como sinónimos los conceptos cambio climático, que describe cualquier cambio en el clima, y cambio climático antropogénico, que considera la influencia de la actividad humana en los cambios climáticos. La temperatura del planeta ha estado aumentando gradualmente desde mediados del siglo XIX. Se cree que el calentamiento global es el resultado de un aumento en las emisiones de los llamados gases invernadero. Los gases de invernadero más importantes son: vapor de agua, bióxido de carbono (CO2) metano (CH4), óxido nitroso (N2O) clorofluorcarbonos (CFC) y ozono (O3). La presencia de estos gases en la atmósfera ha acrecentado el efecto invernadero. Cuando la energía solar llega a la atmósfera, parte de esa energía es reflejada de regreso al espacio. La porción que sí llega a la superficie del planeta, hace que la misma se caliente y ese calor irradiado es liberado hacia el espacio, manteniendo una temperatura global adecuada para la vida. el calentamiento global puede influir en las actividades humanas y en los ecosistemas. Debido a su impacto en el ambiente, es motivo de gran preocupación. Conforme el clima se hace más cálido se incrementa la evaporación, causando un aumento de las precipitaciones y mayor erosión. El calentamiento global modificará la distribución de la fauna y floras del planeta. Ello supondrá la proliferación de enfermedades de las que algunos de esos animales son portadores. Tal sería el caso de la malaria, el dengue y la fiebre amarilla. Las consecuencias son muchas y el momento de actuar es ahora. Sin embargo, se ha comprobado que con el aumento en las concentraciones de los gases invernadero, el calor irradiado hacia el espacio es menor, quedando atrapado en la atmósfera lo que aumenta la temperatura promedio del planeta. Una analogía para entender el concepto efecto invernadero pudiera ser la siguiente, cuando una persona se arropa con una manta, el calor del cuerpo se concentra bajo la manta produciendo calor a la persona. Si la persona se mantiene sin arropar, entonces el calor del cuerpo escapa libremente al ambiente y la persona siente una temperatura menor. Si la persona se arropara con más de una manta, será mayor el calor retenido y por tanto, mayor el calor que ha de sentir. El uso de mayor número de mantas es equivalente al efecto del aumento en la concentración de los gases invernadero. Mientras mayor la concentración de estos gases, mayor el calor retenido en la atmósfera. En la última era de glaciar, el hemisferio norte se cubrió de hielo. La temperatura entonces era entre dos y tres grados Celsius menor que hoy día. Con el calentamiento global, se espera que la temperatura aumente entre dos a cinco grados Celsius, lo que traerá grandes cambios climáticos. Estos cambios en temperatura traen consigo consecuencias en la salud humana y en la economía. Ya se han observado ciertos procesos y se les han relacionado con el calentamiento global. La disminución de la capa de nieve, la elevación del nivel de los mares y los cambios meteorológicos son consecuencias de llamado calentamiento global. Definitivamente 17 Hoja de trabajo 1 Cortometraje: Earth to America Luego de observar el cortometraje Earth to America de los Blue Man Group contesta las siguientes preguntas en forma individual. ¿Cuál es el tema del cortometraje? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿A qué se refiere cuando dice que los asientos pueden ser utilizados como flotadores? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿Por qué se plantea la inexistencia de puertas de salida de emergencia? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 18 Hoja de Trabajo 2 WebQuest: Grupo de especialistas Introducción • Los científicos del mundo están preocupados por las consecuencias del aumento gradual en la temperatura de la Tierra a lo largo de los años. Muchos coinciden en que este aumento en temperatura, llamado Calentamiento Global, es resultado de las actividades humanas. Algunos de ellos piensan que un cambio de uno a cinco grados de temperatura es insignificante. Sin embargo, durante la última era glacial, el hemisferio norte del planeta estaba cubierto de hielo y la temperatura promedio entonces era de dos a tres grados Celsius más frío que hoy. Imagina entonces que ha de suceder si la temperatura global aumentara algunos grados más. Escenario • Especialista #3: Encargado de investigar las causas del Calentamiento Global. • ¿Cuáles son las consecuencias del Calentamiento Global? • ¿Cómo nos afectará este fenómeno? Especialista #4: Encargado de investigar las formas de evitar el Calentamiento Global. • ¿Cómo podemos evitar el calentamiento global? • Provee algunos ejemplos de cómo evitar el calentamiento global. Tareas Tarea 1: Organizador gráfico De acuerdo al rol seleccionado, harás tu contribución al grupo para completar el siguiente organizador gráfico. La Liga de las Naciones (LLN) te ha pedido que, junto a otros tres compañeros, realices una investigación sobre el llamado Calentamiento Global. Cada uno de los miembros del grupo se especializará en un aspecto del tema a trabajar. Todos los especialistas deberán apoyar el trabajo del otro, para así cumplir con la misión asignada. Utilizarás variedad de recursos para estudiar el tema. Al final, crearás un informe sobre los hallazgos y las recomendaciones del grupo. Roles Cada miembro del grupo adoptará un rol como especialista • • Especialista #1: Encargado de investigar qué es el Calentamiento Global. • ¿Qué es el Calentamiento Global? • ¿Qué relación existe Calentamiento Global y Invernadero? entre el el Efecto Especialista #2: Encargado de investigar las causas del Calentamiento Global. • ¿Qué causa el Calentamiento Global? • ¿Qué son los ¿Cuáles son? • ¿Cómo contribuyen los gases de invernadero al Calentamiento Global? gases invernadero? Tarea 2: Informe Como requisito se requiere utilizar al menos tres fuentes diferentes de información en el desarrollo del informe. Las fuentes de información pueden ser de Internet, libros, enciclopedias y periódicos entre otros. Asegúrate de anotar el nombre de la fuente o la página de internet de donde se obtiene la información. Utilizando un procesador de texto, comienza a escribir el informe. Considera que en la primera parte del informe se introduce al lector el problema del calentamiento global y sus causas. 19 En la segunda parte del informe se describen los efectos del calentamiento global, y en la tercera parte se describe lo que podemos hacer para resolver este problema. Debes incluir el nombre de todos los integrantes del equipo de trabajo en la primera página. En la última página enumera todas las referencias utilizadas. Tarea 3: Afiche Crearás un afiche en el que de forma gráfica demuestres qué es el calentamiento global y sus consecuencias. Se evaluará el contenido, la profundidad del mensaje y la originalidad. Recursos Recursos en línea • h t t p : / / e s . w i k i p e d i a . o r g / w i k i / Calentamiento_global • http://sepiensa.org.mx/contenidos/2005/l_ calenta/calentamiento_1.htm • http://www.cambioclimaticoglobal.com/ • http://calentamientoglobalclima.org/ • http://www.cambioclimaticoglobal.com/ • http://www.editum.org/El-CalentamientoGlobal-Causas-Y-Consecuencias-p-58.html • h t t p : //w w w. n r d c . o r g / l a o n d a v e r d e / globalWarming/f101.asp • http://www.portalplanetasedna.com.ar/ efecto_invernadero1.htm • http://archivo.greenpeace.org/Clima/ Prokioto.htm • http://unfccc.int/resource/docs/convkp/ kpspan.pdf Recursos incluidos en la guía 20 • Qué es el calentamiento global • Causas y consecuencias del calentamiento global • Como evitar el calentamiento global • Historia del calentamiento global • Las claves del cambio climático • El Protocolo de Kioto • El ciclo de carbono Simulación sobre el calentamiento global Evaluación Rúbrica para evaluar el informe escrito Criterio 4 Satisfactorio 3 Razonable 2 Deficiente 1 Pobre Construcción de Párrafos Todos los párrafos incluyen una introducción, explicaciones o detalles y una conclusión. La mayor parte de los párrafos incluye una introducción, explicaciones o detalles y una conclusión. Los párrafos incluyen información relacionada pero no fueron generalmente bien organizados. La estructura del párrafo no estaba clara y las oraciones no estaban generalmente relacionadas. Redacción No hay errores de gramática, ortografía o puntuación. Casi no hay errores de gramática, ortografía o puntuación. Unos pocos errores de gramática, ortografía o puntuación. Muchos errores de gramática, ortografía o puntuación. Cantidad de Información Todos los temas tratados y todas las preguntas fueron contestados en al menos 2 oraciones. Todos los temas tratados y la mayor parte de las preguntas fueron contestados en al menos 2 oraciones. Todos los temas tratados y la mayor parte de las preguntas fueron contestados en 1 oración. Uno o más temas no están tratados. Calidad de Información La información está claramente relacionada con el tema principal y proporciona varias ideas secundarias y/o ejemplos. La información da respuesta a las preguntas principales y 1-2 ideas secundarias y/o ejemplos. La información da respuesta a las preguntas principales, pero no da detalles y/o ejemplos. La información tiene poco o nada que ver con las preguntas planteadas. Organización La información está muy bien organizada con párrafos bien redactados y con subtítulos. La información está organizada con párrafos bien redactados. La información está organizada, pero los párrafos no están bien redactados. La información proporcionada no parece estar organizada. Fuentes Todas las fuentes de información y las gráficas están documentadas y en el formato deseado. Todas las fuentes de información y las gráficas están documentadas, pero unas pocas no están en el formato deseado. Todas las fuentes de información y gráficas están documentadas, pero muchas no están en el formato deseado. Algunas fuentes de información y gráficas no están documentadas 21 Rúbrica para evaluar el afiche Criterio 3 Razonable 2 Deficiente 1 Pobre Título El título puede ser leído desde una distancia de 6 pies y es bastante creativo. El título puede ser leído desde una distancia de 6 pies y describe bien el contenido. El título puede ser leído desde una distancia de 4 pies y describe bien el contenido. La estructura del párrafo no estaba clara y las oraciones no estaban generalmente relacionadas. Atractivo El afiche es excepcionalmente atractivo en términos de diseño, distribución y orden. El afiche es atractivo en términos de diseño, distribución y orden. El afiche es relativamente atractivo aunque puede estar un poco desordenado. Muchos errores de gramática, ortografía o puntuación. Conocimiento Ganado Los estudiantes pueden contestar con precisión todas las preguntas relacionadas a los hechos en el afiche y los procesos usados para crearlo. Los estudiantes pueden contestar con precisión la mayoría de las preguntas relacionadas a los hechos en al afiche y los procesos usados para crearlo. Los estudiantes pueden contestar con precisión aproximadamente el 75% de las preguntas relacionadas a los hechos en el afiche y los procesos usados para crearlo. Uno o más temas no están tratados. GráficasOriginalidad Varias de las gráficas usadas en el afiche reflejan un excepcional grado de creatividad de los estudiantes en su creación y/o exposición. Una o dos de las gráficas usadas en el afiche reflejan la creatividad de los estudiantes en su creación y/o exposición. Las gráficas son hechas por los estudiantes, pero están basadas en el diseño e ideas de otros. La información tiene poco o nada que ver con las preguntas planteadas. GráficasClaridad Las gráficas están enfocadas y el contenido es fácilmente visto e identificable desde una distancia de 6 pies. La mayoría de las gráficas están enfocadas y el contenido es fácilmente visto e identificable desde una distancia de 6 pies. La mayoría de las gráficas están enfocadas y el contenido es fácilmente visto e identificable desde una distancia de 4 pies. La información proporcionada no parece estar organizada. GráficasRelación Todas las gráficas están relacionadas al tema y lo hacen fácil de entender. Las fuentes de las gráficas prestadas están citadas. Todas las gráficas están relacionadas al tema y la mayoría lo hacen fácil de entender. Las fuentes de las gráficas prestadas están citadas. Todas las gráficas están relacionadas al tema. La mayoría de las fuentes de las gráficas prestadas están citadas. Algunas fuentes de información y gráficas no están documentadas Uso del Tiempo de Clase Usó bien el tiempo durante cada período de clase. Puso énfasis en realizar el proyecto y nunca distrajo a otros. Usó bien el tiempo durante cada período de clase. En general, puso énfasis en realizar el proyecto y nunca distrajo a otros. Usó bien algo del tiempo durante cada período de clase. Hubo cierto énfasis en realizar el proyecto, pero ocasionalmente distraía a otros. No usó el tiempo de clase para realizar el proyecto o distraía con frecuencia a otros. El uso de mayúsculas y puntuación es consistente. Hay 1 error en el uso de mayúsculas o en la puntuación. Hay 2 errores en el uso de mayúsculas o en la puntuación. Hay más de 2 errores en el uso de mayúsculas o en la puntuación. No hay errores de gramática en el afiche. Hay 1 error de gramática en el afiche. Hay 2 errores de gramática en el afiche. Hay más de 2 errores de gramática en el afiche. Ortografía Gramática 22 4 Satisfactorio Estas rúbricas fueron creadas en Rubistar. http://rubistar.4teachers.org/index.php Hoja de Trabajo 3 Simulación sobre el calentamiento global Introducción Muchos científicos están de acuerdo en que el aumento en la temperatura global está relacionado con la concentración de gases invernadero en la atmósfera. Cuando la energía radiante del sol incide sobre la atmósfera, parte de ella es reflejada nuevamente al espacio por las capas superiores de la atmósfera, por las nubes y la superficie del planeta. Por otra parte, esa energía es absorbida por la superficie de la Tierra aumentando su temperatura. Al aumentar la temperatura de la superficie de la Tierra, ésta libera calor, otra forma de energía. Cuando ese calor que intenta salir de la atmósfera es reflejada nuevamente hacia la Tierra por la atmósfera la temperatura de la superficie aumenta cada vez más. En esta actividad, utilizarás un simulador de computadoras, para estudiar la relación entre la concentración de los gases invernadero en la atmósfera y la temperatura global. Materiales • • Computadora con el simulador instalado o con conexión a la Internet. La dirección para acceder al simulador es: http://phet.colorado. edu/simulations/index.php Hoja de trabajo Procedimiento 1. Activa el simulador haciendo un doble clic sobre el icono PhET. 2. Selecciona Play with sims… y haz un clic sobre la opción Heat and Thermo. 3. Selecciona el simulador The Greenhouse Effect haciendo un clic sobre el icono correspondiente. 4. Aparecerá la siguiente interface gráfica. 5. Asegúrate de que el tipo de atmósfera esté en Adjustable concentrations. 6. Lleva el control de la concentración al mínimo (a la izquierda). 7. Los puntos amarillos representan la energía radiante (luz), proveniente del Sol. Los puntos rojos representan la energía termal (calor) reflejada por la superficie de la Tierra. 8. Observa la temperatura cuando la concentración de los gases invernaderos es mínima. 9. Aumenta la concentración de los gases invernadero deslizando el control de concentración una cuarta parte hacia la derecha. Observa la temperatura. 10. Aumenta la concentración de los gases invernadero deslizando el control de concentración hasta la mitad. Observa la temperatura. 11. Aumenta la concentración de los gases invernadero deslizando el control de concentración a tres cuartas partes hacia la derecha. Observa la temperatura. 12. Aumenta la concentración de los gases invernadero deslizando el control de concentración completamente a la derecha. Observa la temperatura. 13. Repite el procedimiento, pero esta vez reduce la concentración una cuarta parte a la vez. Observa los cambios en temperatura. 23 Preguntas 1. ¿Qué sucede con la temperatura mientras la concentración de gases invernadero aumenta? ¿Por qué? 2. Si la concentración de los gases invernadero disminuye, ¿Qué sucede con la temperatura? ¿Por qué? 3. ¿Qué sugieren los hallazgos realizados en el simulador respecto al aumento en el calentamiento global? 4. ¿Cuál es el origen de los gases invernadero en la atmósfera? 5. ¿Qué podemos hacer para reducir los efectos de calentamiento global? ¿Cómo? 24 Hoja de trabajo 4 Estilos de vida y el CO2 Introducción Muchas personas entienden que sus actividades no tienen nada que ver con el calentamiento global. Más sin embargo, todas nuestras actividades directa o indirectamente contribuyen al calentamiento global. Al encender una bombilla, no liberamos CO2 a la atmósfera directamente. Sin embargo, la energía eléctrica consumida por la bombilla durante su operación, surge de la quema de combustibles fósiles y es allí donde se libera el CO2. A continuación determinaremos cómo nuestro estilo de vida, contribuye con el calentamiento global. En la tabla aparece el consumo promedio de algunos electrodomésticos comunes del hogar. Deberás completar la misma anotando la cantidad de tiempo aproximado que se utilizan estos electrodomésticos en tu hogar en una semana. Luego calcularás el consumo semanal multiplicando el tiempo de uso por la potencia. Para hallar la emisión de CO2 producto de la quema de los combustibles durante la generación de electricidad, multiplicarás el consumo del electrodoméstico por el factor de emisión de carbono. Finalmente convertirás el total de las emisiones en toneladas para así tener una idea clara de cuánto CO2 produce tu estilo de vida. Preguntas 1. ¿Cuánto CO2 produce tu familia a la semana en el uso de electrodomésticos en el hogar? 2. ¿Qué actividades contribuyen con la mayor producción de CO2? ¿Cuáles contribuyen menos? 3. ¿Qué ajustes pudiera tu familia hacer para reducir la cantidad de CO2 producida? 4. ¿Valdrá la pena hacer cambios en el estilo de vida para reducir el CO2 en la atmósfera? Explica. 5. ¿Qué soluciones crees que sean posibles para mantener el estilo de vida, sin contaminar la atmósfera con CO2? 6. ¿Habrá otras actividades humanas que contribuyan a la emanación de CO2? 25 Afeitadora 0.015 Reloj 0.002 Máquina de coser Batidora Secador de cabello 0.1 0.25 0.7 Luz fluorescente 0.04 Radio 0.04 Tostadora 0.5 Videograbadora 0.1 Lámpara 0.06 Procesador de 0.75 alimentos 0.45 Secadora 0.08 Equipo de música 0.1 Abanico 0.9 Cafetera 1.2 Horno microondas Plancha Aspiradora 1 1.2 0.18 Televisor 0.6 Computadora 2.25 Lavadora 0.5 Extractor de aire 3 Ducha eléctrica 2.2 Horno eléctrico 1 Calentador eléctrico 0.935 Aire acondicionado 1.5 Estufa 26 (b) Potencia (kW) (c) Tiempo de uso (hrs) (d) Consumo (kWh) (b x c) (e) Factor de emisión de bióxido de carbono 0.41 kg/ kWh (a) Artefacto (f) Emisión de CO2 (kg) (d x e) Hoja de Trabajo 5 El mundo de noche A continuación una imagen compuesta en la que muestra el planeta de noche. Los puntos claros que se observan son las luces de las distintas ciudades alrededor del mundo. ¿Qué piensas al observar esta imagen y sabiendo todo lo que sabes sobre el calentamiento global? __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 27 Referencias: Aguirre, M. (2001). Assessment en la sala de clase. San Juan, Puerto Rico: Publicaciones Yuquiyú. BBCMundo. (2005). Las claves del cambio climático. Recuperado de: http://news.bbc.co.uk/hi/ spanish/specials/2005/kioto/newsid_4232000/4232573.stm. Moran, J.M. y Moran. M.D. (1994). Meteorology: The atmosphere and the science of weather. New York: Macmillan College Publishing Co. Responsarbolidad. (s.f.). Calcular las emisiones de CO2. Recuperado de: http://www. responsarbolidad.net/002_calcemision.html. Sepiensa. (s.f.). ¿Qué es el calentamiento global? Recuperado de: http://sepiensa.org.mx/ contenidos/2005/l_calenta/calentamiento_1.htm. U.S. Environmental Protection Agency. (s.f). Household emissions calculator. Recuperado de: http:// www.epa.gov/climatechange/emissions/ ind_calculator.html. 28 2 ORGANIZADOR GRÁFICO DE LA ATMÓSFERA Termosfera Mesosfera Capa de Ozono Estratosfera Troposfera 29 2 ORGANIZADOR GRÁFICO ATMÓSFERA Por Marie R. Vega Proyecto PEICTEMI 2012 Colegio María Auxiliadora Nivel Superior Duración 1 periodo de clase Grandes Ideas 1. Los científicos de la Tierra hacen observaciones repetibles y proponen ideas verificables para comprender y explicar nuestro planeta. Materiales • Organizador gráfico • Hoja de trabajo 1 3. La Tierra es un sistema complejo de la interacción entre las rocas, el agua, el aire y la vida. Instrucciones 4. La Tierra está cambiando continuamente. 9. Los humanos alteran considerablemente la Tierra. Estándar • La naturaleza de la Ciencia, tecnología y sociedad. • La estructura y niveles de organización de la materia • Los sistemas y los modelos. • Las interacciones. Integración curricular Química, Física y Estudios Sociales Trasfondo La atmósfera es una mezcla de nitrógeno (78%), oxígeno (21%), y otros gases (1%) que rodea la Tierra. Alto sobre el planeta, la atmósfera se va haciendo más delgada hasta que gradualmente alcanza el espacio. Se divide en cuatro capas. La mayor parte de los estados del tiempo y nubes se encuentran en la primera capa. La atmósfera es parte importante de lo que hace posible que la Tierra sea habitable. Bloquea y evita que algunos de los peligrosos rayos del Sol lleguen a Tierra. Atrapa el calor, haciendo que la Tierra tenga una temperatura agradable. Y el oxígeno dentro de nuestra atmósfera es esencial para la vida. Durante el último siglo, los gases de efecto invernadero y otros contaminantes lanzados hacia la atmósfera, han estado causando grandes cambios como calentamiento del planeta, agujeros de ozono y lluvia ácida. Objetivos 1. Localizar en un organizador grafico los términos del vocabulario. 2. Apreciar la importancia de nuestra atmósfera para la vida. 30 1. Discuta con sus estudiantes conceptos tema las características de la atmósfera. del 2. Provea la hoja de trabajo 1 para que sea completada por los estudiantes. Referencias Taruck,E.J., F.K. Lutgens y D. Tasa (2012). Earth Science. United States: Prentice Hall Hoja de Trabajo 1 Instrucciones: Completa el siguiente organizador gráfico con los conceptos aprendidos con el tema las características de la atmósfera. Utiliza el siguiente vocabulario: Troposfera grandes tormentas de viento. Estratosfera rayos X y rayos gamma. Mesosfera calor Termosfera cenizas volcánicas ozono ionosfera oxígeno Radiación ultravioleta nitrógeno la aurora astral y boreal otros gases fenómenos meteorológicos Mezcla de gases que circundan la tierra. formas de vida la gravedad polvo La capa más fría tierra A mayor altitud menor presión del aire. calienta el aire. humo transfiere poca energía. sal 90% de la masa total 31 32 Incluyendo los contaminantes del aire. En su mayoría se encuentran en: y es donde ocurren los Que absorbe la Temperatura aumenta con la altitud Temperatura baja cuando la altura aumenta, por lo tanto es... También se llama y no transfiere Y es donde ocurre También absorbe Es donde ocurren Fecha: _____________________ Nombre del estudiante: _________________________________ Partículas están separadas y se mueven rapidamente, por lo tanto... Formada por el gas Se dividen en cuatro capas. Capa más baja y cercana a la tierra que contiene casi el También por partículas sólidas como: Compuesta por gases como: Se define como Se sostiene por: ORGANIZADOR GRÁFICO Hoja de cotejo organizador gráfico Nombre del estudiante: _________________________________ Fecha: _____________________ 5 = Excelente | 4 = Buena | Criterios 3 = Regular | 2 = Deficiente | 1 2 3 1 = Pobre 4 5 Es legible su escritura. Se puede entender la escritura. Se entiende la mayor parte sin embargo hay dos recuadros que no se entienden. Varios de los recuadros no se entienden. La mitad del trabajo es ilegible. No se entiende su escritura. No presenta errores de ortografía. No comete errores de gramática y ortografía. Comete 1-2 errores de gramática y ortografía. Comete de 3-4 errores. Comete de 5-6 errores Comete mas de 6 errores. Las palabras conectoras son las adecuadas Todas las palabras son las adecuadas. Falló en dos palabras conectoras. Fallo en tres palabras conectoras. Fallo en cuatro palabras conectoras. Fallo en mas de cuatro palabras. Comprende los elementos o criterios del concepto. Total dominio del tema. Confundió dos de los conceptos. Confundió tres de los conceptos Confundió cuatro de los conceptos. No domina el tema. Domina la técnica. Total dominio de la técnica. Domina la técnica aunque se toma su tiempo organizando los conceptos. A veces presenta dificultad. Le cuesta trabajo organizar las palabras. No domina la técnica Se observa nitidez en el trabajo El trabajo está limpio. El trabajo tiene una mancha. El trabajo tiene varias manchas. El trabajo esta arrugado. El trabajo esta sucio y arrugado. Puntuación obtenida ____________ 33 Para el año 2005 y según el reporte del Centro de Control de Enfermedades (CDC), aproximadamente una cuarta parte de las 2.4 millones de hospitalizaciones de niños menores de 15 años se debieron a enfermedades respiratorias. 31% Neumonía 25% Asma 25% Bronquitis aguda y Bronquiolitis 19% Otras enfermedades respiratorias y enfermedades crónicas de las amígdalas y adenoides Neumonía Asma 34 Otras Bronquitis Aguda y Bronquiolitis 3 LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE Y SU IMPACTO A LA SALUD 3 LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE Y SU IMPACTO A LA SALUD Por Aracelis Troche López Proyecto PCEA Colegio Puertorriqueño de Niñas, Guaynabo Nivel Superior Duración 1 semana Resumen Mediante una serie de actividades se dará a conocer lo que es el aire, su calidad, enfermedades relacionadas con el aire contaminado y posibles soluciones para mejorar el mismo. Esta lección tiene como finalidad el que los estudiantes promuevan la salud ambiental evitando la contaminación del aire y por consiguiente y a largo plazo puedan contribuir en la disminución de la incidencia de enfermedades respiratorias en el ambiente escolar. Para esto, se colocarán en los tablones de edicto de la escuela los trabajos realizados por los estudiantes. • • • los 2. Trabajar con diferentes estudios de casos de enfermedades producidas por aire contaminado. 3. Realizar propuestas para mejorar la calidad de aire. 4. Establecer un código de comportamiento para evitar la contaminación del aire. Foco Curricular • Estándar de Salud Ambiental y de la Comunidad: • El estudiante es capaz de relacionar los ambientes físicos y sociales con el estado de salud - enfermedad del individuo y proponer estrategias que promuevan el bienestar de estos ambientes. Identificar las fuentes de contaminación del aire, proponer y propulsar medidas para la solución de los problemas de salud ambiental de su comunidad a través del trabajo en equipo, organizar grupos para el desarrollo de actividades de conservación y mejoramiento ambiental y de la comunidad, valorar su contribución en la solución de problemas de salud de su comunidad, evaluar objetivamente la labor ciudadana y de las agencias que desarrollan y operan servicios de salud ambiental y comunal. Estándar 5. Las interacciones. El estudiante es capaz de identificar, describir y analizar la interacción entre los seres vivos y la de éstos con su ambiente. Principio de la Carta de la Tierra Respeto y cuidado de la comunidad de la vida. Cuidar la comunidad de la vida con entendimiento, compasión y amor. Aceptar que el derecho a poseer, administrar y utilizar los recursos naturales conduce hacia el deber de prevenir daños ambientales y proteger los derechos de las personas. Afirmar que a mayor libertad, conocimiento y poder, se presenta una correspondiente responsabilidad por promover el bien común. Integridad ecológica. Evitar dañar como el mejor método de protección ambiental y cuando el conocimiento sea limitado, proceder con precaución. Objetivos 1. Identificar características y reconocer parámetros de calidad de aire. Estándar de Educación Ambiental: Conceptos Aire, aire contaminado, enfermedades causadas por aire contaminado Evidencia de aprendizaje • Pre y Post Prueba • Reporte de Periódico Escolar • Informes de Laboratorio • Diarios Reflexivos • Portafolio del Proyecto • Diagrama de Venn • Carteles (Posters) • Opúsculos • Código de comportamiento • Fotos / Video 35 Materiales 36 • Cartulinas • Marcadores • Cinta adhesiva • Pinturas • Brochas • Bandejas • Microscopio y laminillas • Platos petri • Goteros • Lupas • Kit para pruebas del agua (opcional) • Papel para medir acidez • Cámara Antes de iniciar formalmente las actividades suminístreles a los estudiantes la preprueba (Hoja de trabajo 1). Al concluir la lección vuelva a administrar la prueba. Actividad 1: Actividad 3: La Araña Contaminada ¿Estás In o estás Out? • Prepare dos organizadores gráficos en forma de araña. Escriba en uno la palabra aire y en el otro aire contaminado. Para modelos, véase la Hoja de trabajo 2. • • Entregue a cada estudiante dos o más patas de araña para que con un marcador escriba lo que piensa al oír esos conceptos. Luego de preparar los organizadores gráficos, divida la clase en 5 pequeños grupos de trabajo para que contesten inicialmente las preguntas guías incluidas en la Hoja de trabajo 3. Los grupos deben llevar un diario reflexivo de sus actividades por cada actividad y tomar fotos o video de las labores realizadas. Solicite a los grupos que realice una investigación bibliográfica sobre los siguientes temas: contaminación del aire, impacto de la contaminación del aire a la salud, episodios y accidentes recientes de contaminación de aire y, conferencias internacionales sobre calidad de aire. • A la vez que los grupos investigan sobre los temas asignados, lleve a cabo el Laboratorio: La Contaminación de Nuestro Aire que se encuentra en la Hoja de trabajo 7. • Entregue a cada estudiante un diagrama de Venn, Hoja de trabajo 8, para que presenten sus hallazgos comparando el aire in, dentro del salón con el aire out, fuera del salón. • Discuta la reflexión y en grupo redacten un informe para presentarlo a las autoridades de la escuela. • Entregue a los grupos la Hoja de trabajo 4 donde realizarán el diario reflexivo. Actividad 2: ¿Por qué estoy enfermo? • Escriba en tiras de papel las siguientes enfermedades respiratorias: asma, sinusitis, pulmonía, bronquitis u otros (relacionadas a enfermedades del sistema respiratorio por contaminación). Colóquelas en la pizarra y escriba cuántos estudiantes padecen o han padecido de alguna de estas enfermedades. • Pida a los estudiantes que diseñen una gráfica de los datos obtenidos en el grupo. Presente los datos del Departamento de Salud sobre las Enfermedades Crónicas Respiratorias incluidas en el trasfondo. Compare los datos del salón con los del Departamento de Salud. • Asigne a los mismos 5 grupos previamente constituidos una de las situaciones de paciente por diagnosticar y la tabla a completar que aparecen en la Hoja de trabajo 5. Discuta los hallazgos de los grupos. • Solicite a cada grupo que complete la Hoja de trabajo 6 que contiene el diario reflexivo. Actividad 4: ¡EPA! ¿Conoces todo lo que respiras? • Divida la clase en 5 pequeños grupos. Solicite a los estudiantes que analicen los siguientes documentos: Lectura de la Contaminación Primaria y Secundaria; El Acta del Aire Limpio; Declaración Helsinki de las Naciones Unidas; Lectura de La Lluvia Ácida; Informe Las Enfermedades Crónicas Respiratorias de la OMS (Organización Mundial de la Salud). Estas lecturas pueden encontrarse en línea o pueden ser sustituidas por otras que entienda son más adecuadas para sus estudiantes. • Luego de realizadas las lecturas, asigne a cada grupo uno de los siguientes temas: contaminación primaria, contaminación secundaria, inversión termal, consecuencias ambientales, la salud humana. Cada grupo elaborará un dibujo que explique el tema asignado. Diseñarán también una propuesta para reducir la contaminación del aire en la cual incluirán alternativas para mejorar la calidad del mismo. • Solicite que cada grupo seleccione un medio para expresar su propuesta de reducción de contaminación del aire. Sugiera las siguientes: un reportaje en el periódico escolar, pintar un 37 mural en la escuela, presentar el diálogo para un programa de títeres, producir una tirilla cómica o fotonovela, montar una obra de teatro, escribir un poemario, escribir una canción y su música, preparar un reportaje con video para un noticiario. Indique que cada miembro del grupo tiene que participar y tener una labor claramente asignada para realizar. • Entregue la Hoja de trabajo 9 para el diario reflexivo de los grupos de trabajo. Las partículas contaminantes en el aire se mezclan con el vapor de agua formando nubes que precipitarán en la conocida lluvia ácida. La lluvia ácida ocasiona daños al ambiente y estructuras tales como los edificios y estatuas. La contaminación del aire nos afecta a todos. ¿Cómo te sentirías si no pudieras respirar? Para información básica e importante sobre la contaminación del aire acceda a: http://www.epa. gov/cleanair2004/basicspanish.html Trasfondo La contaminación del aire puede causar serios problemas de salud. Para el año 2005 y según el reporte del Centro de Control de Enfermedades (CDC), aproximadamente una cuarta parte de las 2.4 millones de hospitalizaciones de niños estadounidenses (incluyendo a Puerto Rico) cuyas edades menores de 15 años se debieron a enfermedades respiratorias: • 31% fueron por neumonía • 25% por asma • 25% por bronquitis aguda y bronquiolitis • 19% por otras enfermedades respiratorias y enfermedades crónicas de las amígdalas y adenoides. En Puerto Rico, más de una tercera parte de la población infantil ha padecido de asma. Aunque la herencia y el ambiente ejercen influencia sobre la salud, el 50% del estado de ésta es determinado por las conductas. Por eso es importante que el estudiante entienda que sus conductas actuales tendrán consecuencias en su condición de salud a largo plazo (2003, Marco Curricular Programa de Salud. Por consiguiente si contaminamos el ambiente perjudicamos nuestra salud. La contaminación del aire en muchas ciudades se observa en forma de humo, smog o nubes de polvo sucio. La cantidad de partículas o contaminantes en el aire determinan su calidad. Existen parámetros establecidos por las agencias gubernamentales que regulan la calidad del aire protegiendo así la salud de la población. En Puerto Rico la calidad de aire es regulado por la Junta de Calidad Ambiental y federalmente por la Agencia de Protección Ambiental conocida por sus siglas en inglés como la EPA. Si la muestra de aire sobrepasa los límites establecidos es indicador de que el aire está contaminado e implica a su vez efectos a la salud. Estas partículas contaminantes se adhieren a las paredes, ropa, muebles y otros artículos afectando nuestra salud. A éstas se les conocen como factores desencadenante de enfermedades respiratorias. Pero no tan sólo afecta la salud de los humanos sino también la de las plantas y los animales. 38 Preguntas guías en el proceso de enseñanza: 1. ¿Qué es el aire? 2. ¿Qué es aire contaminado? 3. ¿De dónde vienen los patógenos y los factores desencadenantes? 4. ¿Cómo sabemos la calidad del aire que respiramos? 5. ¿Cómo sabemos si el aire está contaminado? 6. ¿Cómo los contaminantes afectan nuestra salud? 7. ¿Cómo los contaminantes afectan al ambiente? 8. ¿Qué se está haciendo para trabajar con la situación? 9. ¿Qué podemos hacer en nuestra escuela, nuestras casas y en nuestra comunidad? Hoja de Trabajo 1 Pre - post prueba contaminación del aire Nombre_________________________________Grado __________________________________ Fecha___________________________________Hora___________________________________ 1. El smog es un ejemplo de: a. Contaminante primario c. Contaminante secundario b. Inversión termal d. Smoke 2. La contaminación del aire: a. Se originó hace unos años atrás c. Ha aumentado mucho su peligrosidad recientemente b. Ha ocurrido a través del tiempo d. Ninguna de las anteriores son correctas 3. ¿Cuál de los siguientes desórdenes no se relaciona con la contaminación del aire? a. Enfisema c. Diabetes b. Cáncer del pulmón d. Bronquitis crónica 4. ¿Qué tipos de estructuras son afectados por el síndrome de edificios enfermos? a. Estructuras de edificios cercas de plantas de tratamiento de aguas sucias c. Estructuras con buena ventilación b. Estructuras con poca o ninguna ventilación d. Hospitales 5. ¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de contaminante indoor, de adentro de las estructuras de los edificios? a. Ozono c. Radón en gas b. Dióxido de sulfato d. Partículas volcánicas 6. ¿Cuál contaminante del aire no es común en la ciudad, tiene humedad, clima nublado y causa algunos problemas de tráfico? a. Smog c. VOC’s b. Lluvia ácida d. Ninguna de las anteriores son correctas 7. La inversión termal es a. Como una esponja, absorbe los contaminantes c. Como un techo, previniendo que los contaminantes se muevan escapando a la atmósfera b. Como un abanico gigante, dispersa los contaminantes d. Algo que sólo ocurre en la ciudades de Estados Unidos 8. ¿Cuál no es un efecto de la lluvia ácida en los peces? a. sofocación c. defectos en la progenie b. aumento de disposición de alimentos d. disminución en la producción de huevos 9. ¿Cuál de los siguientes utilizados como combustibles producen menos contaminación que la gasolina? a. Hidrógeno c. Gas natural b. Etanol d. Todas las anteriores son correctas 39 10. La precipitación es considerada ácida si el pH a. es mayor que el pH de la lluvia limpia c. es menor de 5.6 b. es mayor de 5.6 d. no puede ser medida 11. Menciona las mayores causas de lluvia ácida : ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 12. Explica cómo el car pool ayuda al control del aire contaminado ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 13. ¿Cómo se relacionan los problemas de salud con la contaminación del aire? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 14. ¿Qué cualidades tiene el aire limpio? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 40 Hoja de Trabajo 2 Organizadores Gráficos AIRE AIRE CONTAMINADO 41 Hoja de Trabajo 3 Telaraña de preguntas Grupo: ________________________________ Discuta en grupo las siguientes preguntas. Escriba las respuestas para discutir en asamblea: 1. ¿Qué es el aire? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 2. Compara y contrasta las cualidades del aire limpio y del aire contaminado ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 3. ¿Cómo sabemos la calidad de aire que respiramos? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 42 Hoja de Trabajo 4 Diario Reflexivo La Araña Contaminada Nombre________________________________ 1. ¿Qué aprendí en la actividad? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué me gustaría aprender? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 3. Me gustó la actividad porque ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ Sugiero que… ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 43 Hoja de Trabajo 5 ¿Por qué estoy enfermo? Estudios de Casos en Medicina Ambiental. Factores ambientales que provocan enfermedades Caso médico # 1 Una niña de 12 años de edad padece de tos Una niña de 12 años de edad llega a su consultorio acompañada por su madre para una evaluación de la tos. La madre le informa que la niña ha padecido de una tos infructuosa nocturna, dos a tres veces por mes, durante los últimos 3 meses relacionada con un aumento de episodios de dificultad respiratoria, que se solucionan de manera espontánea. Una evaluación de los sistemas revela que la paciente tiene numerosos episodios de estornudos, comezón (picor) en los ojos y descarga clara de la nariz. La auscultación pulmonar revela silbido (pitillo) inspiratorio y espiratorio disperso en los campos pulmonares. Su índice de flujo espiratorio (espirar = exhalar) máximo (PEFR, por sus siglas en inglés) es 285 litros por minuto (L/min). El índice normal pronosticado debiera ser 360 L/min (aproximadamente 80%), que es el PEFR normal pronosticado para su edad y complexión (Siberry e Iannone 2000). El resto del examen físico es corriente. Los dedos no están aporreados ni la base de las uñas están cianóticas. Los antecedentes familiares revelan que la niña vive con su madre, padre y hermana mayor en una casa en las afueras (alrededores) de la comunidad. El padre tuvo antecedentes de alergia al polen estacional en la niñez. Cuando la niña juega fútbol (balompié) sufre de episodios recurrentes, los cuales se alivian solamente cuando usa el inhalador de albuterol de una amiga. Adaptado de: Agency for Toxic Substances. Factores ambientales que provocan enfermedades http://www.atsdr.cdc.gov/es/HEC/CSEM/asthma/es_ diagnosis.html Estudios de Caso en Medicina Ambiental Factores ambientales que provocan enfermedades Caso médico # 2 Un niño de 10 años de edad padece de dolor al respirar La historia médica revela que el paciente ha sufrido de infecciones recurrentes de las vías respiratorias y que ha tenido bronquitis en los últimos 2 años. El paciente ha sido hospitalizado por altos niveles de plomo y níquel en su sangre. El paciente vive 44 cerca de una planta de acero. Constantemente se ve el aire cerca de donde vive con una densa ceniza negra producto de la fábrica. Una evaluación de los sistemas revela indicaciones de disnea o estridor. Su color es cianótico. El examen del pecho revela uso accesorio de los músculos o retracciones intercostal, suprasternal o supraclavicular. Las membranas timbálicas están inmóviles y con eritema o niveles de aire/fluidos. Los dedos están aporreados con la base de las uñas cianóticas. Usted le solicita a la madre que se retire de la sala de examinación, con lo cual tiene la oportunidad de preguntarle a la paciente de manera confidencial si ha estado fumando o está alrededor a amigos que fuman. Sin embargo, ambos padres son fumadores y más adelante la madre informa que su esposo ha manifestado algunas dificultades con episodios de tos y dificultad respiratoria, pero no ha consultado a un médico. Adaptado de: Agency for Toxic Substances. Factores ambientales que provocan enfermedades http://www.atsdr.cdc.gov/es/HEC/CSEM/asthma/es_ diagnosis.html Estudios de Caso en Medicina Ambiental Factores ambientales que provocan enfermedades Caso médico # 3 Un viejo vecino enfermo de los pulmones Los medicamentos actuales incluyen difenhidramina para su goteo intermitente de la nariz y una bocanada ocasional del inhalador sin embargo, no se siente bien. El examen médico indica que de los orificios nasales revela turbinotes cenagosos, rojos con congestión moderada con molestia de los senos o aleteo. Una evaluación de los sistemas revela que el paciente tiene numerosos episodios de estornudos, comezón (picor) en los ojos y descarga clara de la nariz. Usted le pregunta al paciente de manera confidencial si ha estado fumando o está alrededor a amigos que fuman. El paciente menciona que ni él, ni sus amigos fuman cigarrillos, ni ha inhalado sustancias algunas como las drogas. El examen del pecho revela que el diámetro anteroposterior (AP) parece haber aumentado. Su índice de flujo espiratorio máximo (PEFR, por sus siglas en inglés) es 285 litros por minuto (L/min) mientras que el índice normal pronosticado debiera ser 360 L/min (aproximadamente 80%). Según el informe el paciente vive en una comunidad residencial construida desde 1949. El paciente indica que para mantenerla fresca durante el verano utiliza varios abanicos. Adaptado de: Agency for Toxic Substances. Factores ambientales que provocan enfermedades http://www.atsdr.cdc.gov/es/HEC/CSEM/asthma/es_ diagnosis.html Estudios de Caso en Medicina Ambiental Factores ambientales que provocan enfermedades Caso médico # 4 Estudiante hospitalizada con tos persistente Muchos estudiantes de Ciudad de México al salir de sus casas tienen que utilizar máscaras de protección contra el polvo. A veces, se observan por el camino pájaros muertos por intoxicación. Hoy llega a su consultorio una estudiante de séptimo grado sofocada, con problemas para respirar y con una tos persistente. El examen del pecho revela uso accesorio de los músculos o retracciones intercostal, suprasternal o supraclavicular. El diámetro anteroposterior (AP) parece haber aumentado. La auscultación pulmonar revela silbido (pitillo) inspiratorio, espiratorio disperso en los campos pulmonares. Su índice de flujo espiratorio máximo aproximado 65% que es muy por debajo del PEFR normal pronosticado para su edad (Siberry e Iannone 2000). Se observa turbinotes cenagosos en los orificios nasales con congestión aguda y descarga turbia verdosa de la nariz. El informe indica que la paciente ha visitado varios días la Sala de Emergencia del Hospital con fiebre, sofocada y mostrando dificultad respiratoria con las membranas timbálicas con poca móviles, eritema o niveles de aire/fluidos dificultoso e inflamación en el área pulmonar. Caso médico # 5 Conductor con respiración errática Vive en la ciudad de los Ángeles y todos los días el tapón es insufrible. Por varias horas el paciente se detiene en la autopista para esperar que la visibilidad le permita continuar su camino. Pero el smog y la densidad de autos limitan su movimiento. Últimamente el paciente siente dolor en el área torácica al respirar y nota que no puede expandir sus pulmones. Decide ir a su consultorio médico para solicitarle a usted varios exámenes. El examen físico revela que el conductor se siente intranquilo e incómodo, con dificultad al respirar. Sus signos vitales son los siguientes: temperatura (T) 98.6ºF (37.0ºC), frecuencia respiratoria (FR) 17, ritmo cardíaco (RC) 82, presión arterial (PA) 118/75 mmHg. No hay indicaciones de disnea o estridor. Su color es normal, sin cianosis. El examen de los orificios nasales revela turbinotes cenagosos, rojos sin congestión ni molestia de los senos o aleteo. Sin embargo, se observa inmovilidad de las membranas timbálicas con niveles de aire/fluidos. El examen del pecho refleja un diámetro anteroposterior (AP) aumentado. La auscultación pulmonar revela zumbido inspiratorio, espiratorio dificultoso en los campos pulmonares. Su índice de flujo espiratorio máximo aproximadamente 45%. Adaptado de: Agency for Toxic Substances. Factores ambientales que provocan enfermedades http://www.atsdr.cdc.gov/es/HEC/CSEM/asthma/es_ diagnosis.html Adaptado de: Agency for Toxic Substances. Factores ambientales que provocan enfermedades http://www.atsdr.cdc.gov/es/HEC/CSEM/asthma/es_ diagnosis.html Estudios de Caso en Medicina Ambiental Factores ambientales que provocan enfermedades 45 Tabla para completar sobre el estudio de caso de medicina ambiental Integrantes del grupo ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ¿Qué conozco del paciente? ¿Cuál es el diagnóstico? ¿Qué información debo buscar? ¿Cuáles son los agentes patógenos? Recomendaciones para el paciente: ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 46 Hoja de Trabajo 6 Diario Reflexivo ¿Por qué estoy enfermo? Nombre________________________________ 1. ¿Qué aprendí en la actividad? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué me gustaría aprender? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 3. Me gustó la actividad porque… ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ Sugiero que… ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 47 Hoja de Trabajo 7 Laboratorio: La contaminación de nuestro aire Reflexiona antes de contestar las siguientes preguntas: ¿Qué es aire contaminado? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿Cómo está el aire que respiramos? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿Qué podemos hacer para saber cómo está el aire que respiramos? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Organicemos Nuestro Laboratorio: Pregunta: ¿Dónde crees que es el lugar de aire más contaminado en la escuela? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Hipótesis: Explica por qué piensas así. ¿Qué observas que te lleva a pensar eso? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Recuerda: Observar es la utilización apropiada de los sentidos para conocer el objeto de estudio. _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 48 Método: Establezcamos el procedimiento: 1. Identifiquen dos envases plásticos con los nombres de los lugares que piensan que tienen el aire más contaminado, uno dentro y otro fuera del edificio de la escuela. 2. Llenen a la mitad los envases transparentes de plástico con agua. 3. Determinen el pH de cada muestra de agua en los envases antes de colocarlos en los lugares determinados por ustedes. 4. Coloquen los envases. Luego de tres días recojan las muestras para su observación. 5. Apunten todo lo observado en sus libretas de laboratorio. 6. Traten de describir e identificar lo que se observa a simple vista en cada envase. Analicen el pH de cada muestra y compárenlas con las tomadas al comienzo del laboratorio. 7. Tomen una muestra y preparen una laminilla para observarla por microscopio. Dibujen lo que ven. 8. Determinen cuán contaminada está la muestra luego de colocarla en los lugares determinados por ustedes. 9. Organicen los datos y concluyan. Conclusión: ¿Pudieron probar afirmativamente su hipótesis? Expliquen su respuesta: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿Qué recomendaciones sugieren para este laboratorio? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Terminen la siguiente expresión: Podemos concluir que nuestro aire es_________________________ y nosotros podemos ayudar a __________________ _______________________________ si ___________________________________________. 49 Hoja de Trabajo 8 Aviso: Estás In o estás Out Análisis del aire que respiramos Aire dentro del edificio 50 ¿Qué tienen en común las dos muestras? Aire fuera del edificio Diario Reflexivo Actividad 4 EPA ¿Conoces todo lo que respiras? Nombre________________________________ 1. ¿Cómo los contaminantes afectan a nuestra salud y al ambiente? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué se está haciendo para trabajar sobre el problema? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 3. ¿Qué podemos hacer nosotros en nuestra escuela, en nuestras casas y en nuestras comunidades? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué has aprendido hasta ahora? ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ Sugerencias: ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ 51 Referencias Arms, K. (2000). Enviromental Science. Austin, TX. USA: Holt, Rinehart and Winston, Harcout Brace Company. Departamento de Salud de Puerto Rico. (2002).Puerto Rico, Gente Saludable 2010.PR. INDEC. (2003). Marco curricular del programa de salud. San Juan: Publicaciones Puertorriqueñas, Inc. Indoor Enviromental Division Office of Air and Radiation. (2003). Guía CAI para escuelas. United States Eviromental Protection Agency. USA. U.S. Department of Health and Human Services. (November 2000).Healthy People 2010: Understanding and Improving Heath.USA. U.S. Environmental Protection Agency (2004). Las Reglas del aire limpio. Recuperado de: http://www.epa.gov/cleanair2004/basicspanish.html 52 4 FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA Energía hidráulica Energía de las olas Energía océano termal Energía solar Energía eólica Energía de biomasa Energía geotermal Quema de combustibles fósiles 53 4 FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA Por Glenda E. Rodríguez Berríos Proyecto PICCA Escuela Superior Francisco Morales, Naranjito Nivel Superior Duración 4 periodos de cincuenta minutos Resumen de la lección Aprendizaje esperado Los estudiantes investigarán sobre las fuentes alternas de energía y desarrollarán un documental el cual presentarán en un noticiero ambiental dentro de la clase. Luego, llevarán a cabo un modelo de energía alterna usando materiales reciclables que presentarán a los compañeros de su clase. Conceptos: fuentes de energía alternas, recursos renovables y no renovables. Foco Curricular • • • • Estándar de Ciencia 1: La Naturaleza de la Ciencias. Identifica y selecciona fuentes de información adecuadas, y analiza la información críticamente. Estándar de Ciencia 4: La energía. Desarrolla conciencia que los recursos energéticos son limitados y que es necesario explorar fuentes alternas de energía y nuevas tecnologías para su uso. Estándar de la Educación Ambiental: 1. Destrezas de inquirir y análisis. Recopilar la información de una variedad de fuentes. Principio de la Carta de la Tierra: Integridad ecológica. Adoptar patrones de producción, consumo y reproducción que salvaguarden las capacidades regenerativas de la Tierra, los derechos humanos y el bienestar comunitario. Actuar con moderación y eficiencia al utilizar energía y tratar de depender cada vez más de los recursos de energía renovables, tales como la solar o eólica. Objetivos 1. Investigar sobre las fuentes alternas de energía. 2. Usar el internet como herramienta investigación y comunicación. de 3. Reconocer la importancia de buscar fuentes de energía alternas para sustituir la energía que utilizamos hoy día. 4. Construir modelos de fuentes alternas de energía. 54 Nivel de entendimiento: explicar, interpretar, aplicar, analizar en justa perspectiva, demostrar empatía, expresar autoconocimiento. Destrezas: organizar información, analizar y definir Actitudes esperadas: desarrollar en los estudiantes el propio juicio de qué alternativas de energía serían viables para Puerto Rico. Evidencia de aprendizaje • Documental de fuentes de energías alternas que realizarán los estudiantes • Rúbricas • Construcción de modelos Materiales • Hoja de Trabajo 1, 2, 3, 4, y 5 • Lápiz • Laboratorio de computadoras • Computadoras con acceso al internet • Proyector • Taller de computadora: Búsqueda información y programa Power Point • Materiales reciclables • Pega • Tijera de Descripción de la actividad 1. Antes de iniciar la actividad formalmente, se administrará a los estudiantes el cuestionario diagnóstico sobre el grado de alfabetización ambiental que tienen sobre tema de fuentes alternas de energía (Hoja de Trabajo 1). Luego de administrar el cuestionario se tabularán los resultados con el fin de determinar cuánto los estudiantes conocen del tema. 1. Una vez administrado el cuestionario y tabulado el mismo, los estudiantes completarán la Hoja de Trabajo 2 con la cual se realizarán una discusión socializada. Discuta también las preguntas de la Parte II de dicha Hoja de Trabajo. En cada pregunta, permita que varios estudiantes hablen de su respuesta. Anote en la pizarra las fuentes de energía alternas que los estudiantes mencionen, esto según la pregunta número cinco. Conceptualización ¿Qué tipo de energía alterna produce tu modelo? ¿Por qué escogiste este tipo de energía alterna para construir tu modelo? ¿Tú crees que en Puerto Rico necesitamos fuentes de energía alterna como la que presentas? ¿Por qué? ¿Es tu modelo una alternativa para comenzar a utilizar fuentes de energía alterna en Puerto Rico? ¿Por qué? ¿En qué parte de Puerto Rico es más viable la utilización de tu modelo? 1. Los estudiantes prepararán un noticiero ambiental donde presentarán documentales especiales de las diferentes fuentes de energía alternas o renovables. Es necesario que para presentar su documental, preparen presentaciones en Power Point. Para ello, los estudiantes participarán en un taller donde aprenderán a buscar información en internet y además trabajarán con el programa Power Point. Esto se puede llevar a cabo en el laboratorio de computadoras de la escuela. La presentación que realicen deberá tener una duración de 15 minutos. El día de la presentación, deben simular que son reporteros de un noticiario. Este trabajo se llevará a cabo en grupos cooperativos. Los grupos asignados investigarán los siguientes temas: la energía solar, la energía del viento o eólica, la energía geotérmica, la energía oceanotérmica, la hidroeléctrica, la energía de las mareas y la energía de biomasa. 1. Una vez concluida la presentación y explicación del modelo y ser evaluado por los criterios establecidos en la Hoja de Trabajo 5, se les permitirá a los demás estudiantes realizar preguntas. 2. La presentación debe contener la información más relevante sobre la fuente de energía alterna que les corresponda, además deben incluir láminas o fotos. Luego de que el grupo de estudiantes presente su documental especial, los compañeros podrán hacer preguntas respecto al tema. La forma como estamos usando la energía no es la más adecuada. Es necesario establecer mejores mecanismos para su conservación. Por ejemplo, se podrían mejorar los sistemas de transportación y mejorar los sistemas de acondicionadores de aire de los edificios. La mayor parte de la electricidad usada en el mundo se obtiene de centrales generatrices que queman combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas. Estos combustibles se formaron en la Tierra hace millones de años a partir de la descomposición y acumulación de plantas y animales. La quema de combustibles fósiles genera la emisión de bióxido de carbono lo que provoca contaminación de aire. Además, los combustibles no son recursos renovables y no están distribuidos equitativamente en nuestro planeta. Las reservas actuales de petróleo y de gas natural que tenemos deben durar hasta mediados del próximo siglo. Pero debemos saber que en los próximos cincuenta años el consumo de energía será el triple del consumo actual. Esto debería ser razón suficiente para conservar energía. Las reservas de carbón pueden durarnos cerca de 200 años, pero el uso de esta fuente contamina al aire y afecta la salud de miles de personas. Diariamente, se liberan millones 3. Los estudiantes evaluarán la actividad junto a la maestra mediante una discusión socializada guiada de las siguientes preguntas: ¿Cómo aplicaríamos a Puerto Rico las fuentes de energía renovable que estudiamos? Y ¿Por qué es necesario aplicarlas? Aplicación 1. Los estudiantes construirán modelos de fuentes alternas de energía utilizando materiales reciclables tales como: aluminio, plástico, papel y cartón, etc. Cada estudiante explicará su modelo al grupo. Para ello tendrá diez minutos y la presentación se basará en las siguientes preguntas: ¿Qué materiales utilizaste para la elaboración de tu modelo? Trasfondo Fuentes alternas de energía Es difícil imaginar la vida moderna sin la electricidad. Esto, debido a que nos hemos acostumbrado a todas las comodidades que nos brinda esta tecnología. El ser humano requiere algún tipo o fuente de energía para realizar la mayoría de las actividades diarias tales como: cocinar, lavar ropa, y ver televisión. También, necesita energía para utilizar cualquier medio de transporte. Si se compara la sociedad actual con la sociedad en que vivieron nuestros abuelos, encontraríamos que cada día que pasa dependemos más del uso de la energía eléctrica. 55 de toneladas de bióxido de carbono a la atmósfera por medio de chimeneas provocando un aumento en el efecto de invernadero y consecuentemente al calentamiento global. dispositivos flotantes y así generar la electricidad. La mayor parte de la investigación sobre la energía de las olas se ha efectuado en Gran Bretaña. Una manera de conservar estos recursos es haciendo buen uso de la electricidad en nuestros hogares. Entre las medidas de conservación están apagar las luces al salir de una habitación, apagar el televisor si no lo estás viendo, cerrar bien la nevera, utilizar el aire acondicionado lo menos posible y no utilizar la secadora si se puede secar la ropa al aire libre. Otro modo de conservar los recursos energéticos por más tiempo es utilizando fuentes alternas de energía. Es necesario que estas fuentes sean renovables y limpias, es decir que no causen contaminación. Actualmente y en muchos lugares, los científicos están buscando otras fuentes de energía. Energía océano termal A estas diferentes fuentes de energía se le conoce como fuentes de energía renovable o aquellas fuentes que se pueden usar sin destruir las condiciones de vida en el futuro. Estas se renuevan constantemente y de provocar alguna contaminación, es mínima. El uso de ellas es costo-efectivo ya que los costos de producción de energía eléctrica a base de fuentes renovables han presentado una reducción sustancial durante la pasada década. La confiabilidad de estas fuentes alternas ha sido puesta a prueba con éxito en dependencias gubernamentales, en la industria, en proyectos de demostración y en operaciones comerciales. Estudios realizados en Puerto Rico demuestran la viabilidad de tecnologías que pueden aprovechar recursos renovables como la biomasa, el viento y el sol. Energía solar Fuentes alternas de energía Energía hidráulica La energía hidráulica es la que proviene de la fuerza del agua que corre. La gravedad causa que el agua fluya de un terreno más alto a uno más bajo, creando una fuerza que puede ser usada para accionar generadores de turbina y producir electricidad. Actualmente, la Autoridad de Energía Eléctrica genera 2% de la electricidad de Puerto Rico a través de turbinas movidas por corrientes de agua. Hace varias décadas ésta fuente de energía fue la base de la electrificación de nuestra isla. Energía de las olas La energía de las olas es un método para recoger la energía del agua usando las olas del océano. Cuando una ola avanza, lleva consigo la energía acumulada que ha recogido del viento en su viaje a través del océano. El oleaje puede utilizarse para mover 56 La energía océano termal consiste en aprovechar la diferencia de temperatura entre el agua tibia de la superficie del mar calentada por el sol y el agua fría de las profundidades. En una de las formas de este sistema, el agua caliente evapora un líquido que tiene un punto de evaporación bajo (como el amoniaco) para que éste, al expandirse en su forma gaseosa, mueva una turbina conectada con un generador para producir electricidad. Luego, el vapor se condensa con el agua fría y el proceso comienza de nuevo. El sol es el mayor recurso energético con el cual contamos y es la forma de producir energía más limpia que existe. Aunque la energía del sol nos llega en forma diluida, es enormemente abundante. El flujo total de la luz solar que intercepta la tierra es más de 10,000 veces las necesidades anuales de energía de la humanidad. Por día, la tierra recibe del sol una cantidad de energía equivalente a la contenida en 2 millones de barriles de petróleo. La tecnología para conversión de energía solar directamente a energía eléctrica está completamente desarrollada. Esta conversión se logra mediante el uso de celdas fotovoltaicas y prácticamente, cualquier necesidad de energía se puede atender con este sistema. También, podemos utilizar colectores solares, los cuales son utilizados ampliamente en la Isla para calentadores solares. Dada nuestra condición geográfica, con luz solar todo el año, Puerto Rico es un lugar ideal para esta forma de generar energía. Energía eólica La energía eólica utiliza el viento para producir electricidad. Este tipo de energía no es nada nueva para los puertorriqueños. Aún existen en la isla molinos que eran utilizados para bombear agua de pozos profundos. El uso de estos molinos nos se limita sólo a bombear agua, se les puede construir para aprovechar el viento y convertirlo en energía eléctrica. Este sistema tiene que ser instalado en zonas aisladas, de gran superficie de tierra, y que la velocidad del viento sea constante. El área en donde se instalan aerogeneradores puede seguir usándose para la agricultura. En Puerto Rico, tenemos gran potencial para aprovechar la energía eólica, ya que nuestra isla se encuentra en el paso de los vientos alisios, considerados como uno de los tipos de viento más constantes del mundo. Energía de biomasa Biomasa se refiere a la materia viva y los derivados de ella. Puede ser vegetal como los residuos de los cultivos y los bosques, también incluye a los desechos de los animales y el contenido orgánico de la basura doméstica y municipal sólida. Esta materia orgánica que puede ser usada como fuente de energía, se encuentra en casi todos los países y representa un valioso recurso propio. La utilización más sencilla de la biomasa como fuente de energía consiste en quemarla tras ser secada. En descomposición, ésta produce gas metano. Otro método para utilizarla es transformándola en alcohol etílico o etanol a través del proceso de fermentación de la caña de azúcar, melón y otros productos. La biomasa es una alternativa potencial para la dependencia del petróleo y aquí, en nuestra isla, podríamos generar hasta el 10% de la energía si aprovecháramos este recurso. Energía geotermal La energía geotermal proviene del calor del centro de la Tierra. Cuando el agua se pone en contacto con las rocas calientes de la profundidad, absorbe la energía y ésta se convierte en vapor que sirve para hacer funcionar las turbinas en una central eléctrica. Este tipo de energía no es viable para Puerto Rico. En el pueblo de Coamo existen pozos de agua termal, pero el potencial para generar energía es mínimo. En resumen, las alternativas a las fuentes de energía fósil no están exentas de problemas tecnológicos. Tampoco están libres de generar contaminantes, pero sin embargo, estos problemas no son, ni remotamente comparables con aquellos que padecemos debido a la quema de combustibles fósiles. Cada una de las fuentes de energía renovable tiene el potencial de contribuir al total de necesidades energéticas. Ninguna de éstas, por sí solas, pueden cubrir toda la demanda, pero el uso diversas fuentes puede contribuir a reducir la importación de petróleo a Puerto Rico, lo que significaría una mejor economía y una disminución de contaminantes y desperdicios tóxicos en el ambiente. 57 Hoja de Trabajo 1 Fuentes Alternas de energía en Puerto Rico Nombre: _______________________________________________Fecha: __________________ Grupo: __________ Cuestionario Instrucciones: Marca con una X según tu conocimiento Si o No a cada pregunta Pregunta ¿Conoces lo que son recursos renovables y no renovables? El combustible fósil es aquel recurso limitado y que no puede recircularse El petróleo es un ejemplo de combustible fósil El combustible fósil más utilizado a nivel mundial para proveer energía es el petróleo El petróleo se utiliza como fuente principal para producir energía en Puerto Rico. ¿El petróleo es una fuente de energía renovable? ¿Conoces lo que son fuentes de energía alterna? La energía eléctrica es una fuente de energía alterna ¿En Puerto Rico se utilizan fuentes de energía alterna? ¿En Puerto Rico se pueden utilizar fuentes de energía alterna? 58 Si No No sé Hoja de trabajo 2 ¿De dónde proviene la energía que usarás hoy? Nombre: _______________________________________________Fecha: __________________ Parte I: Completa la tabla con la fuente de energía utilizada en la actividad Actividad Fuente de energía usada 1. Viajar a la escuela 2. Cocinar 3. Hacer tareas en computadora 4. Tomar un baño de agua caliente 5. Ver televisión 6. Jugar video juegos 7. Escuchar música 8. Encender el acondicionador de aire 9. Utilizar la secadora de ropa 10. Dar un paseo en motora Parte II: Contesta las siguientes preguntas: 1. ¿De dónde obtenemos la energía? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 2. ¿Cuáles son las principales fuentes de energía de Puerto Rico? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 3. ¿Qué son fuentes de energía alterna en Puerto Rico? ¿Por qué? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 4. ¿Será necesario el uso de energía alterna en Puerto Rico? ¿Por qué? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 5. ¿Qué fuentes de energía alterna será viable utilizar en Puerto Rico? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 59 Hoja de Trabajo 3 Evaluación del documental especial sobre fuentes alternas de energía Nombre de los componentes del grupo: _____________________________________________________ Tema a ser discutido: ____________________________________________________________________ Fecha de la presentación: __________________________ 4 = Excelente | 3 = Buena | 2 = Regular | 1 = Deficiente | Características a observar 1. Presenta y hace introducción del tema a exponer 2. Hace explícito el propósito de su ponencia 3. Expone el asunto/ tema con sumo detalle 4. Expone su punto de vista con respecto al asunto 5. Presenta datos/ hechos que apoyen su punto de vista 6. Hace referencias a fuentes de información válidas 7. Comunica claramente las ideas 8. Presenta un argumento lógico y coherente 9. Hace uso adecuado de recursos audiovisuales 10. Demuestra originalidad en su exposición 11. Estimula la participación de la audiencia 12. Resume adecuadamente su exposición Total de puntos obtenidos: 60 ___ /48 4 3 2 0 = No aplica 1 0 Observaciones Hoja de Trabajo 4 Evaluación para los grupos de trabajo cooperativo Nombre: _______________________________________________Fecha: __________________ Salón Hogar: __________ Criterios de evaluación SI NO Procurador SI NO Líder SI NO Anotador SI NO Cotejador 1. Sigue las instrucciones de la maestra 2. Cumplió con las responsabilidades asignadas 3. Se limitó a trabajar con el grupo sin interrumpir a otros grupos 4. Habló con voz baja 5. Se abstuvo de discutir, jugar y/o bromear 6. Se abstuvo de jugar con el material de trabajo 7. Tuvo cuidado al manipular los materiales y equipo 8. Levantó la mano cuando necesitó ayuda de la maestra 9. Mantuvo limpia y organizada el área de trabajo antes y después de la actividad 10. Trajo los materiales requeridos A. Componentes a) Procurador de materiales: ______________ b) Líder: ________ c) Anotador: ______________ d) Cotejador: _____________ B. Clave Si= 3 puntos c/u No= 0 puntos c/u 61 Hoja de Trabajo 5 Evaluación de la construcción de modelos de fuentes renovables de energía Nombre: _______________________________________________Fecha: __________________ Salón Hogar: __________ 5 = Excelente | 4 = Buena | 3 = Regular | Características a observar en el modelo 1. Entrega a tiempo 2. Creatividad y originalidad 3. Nitidez 4. Correlación entre concepto y contenido 5. Representación adecuada del tema presentado Evaluación de la presentación del modelo 1. Expone el asunto con sumo detalle 2. Comunica claramente las ideas 3. Presenta un argumento lógico y coherente Total de puntos obtenidos: ____/50 62 5 2 = Deficiente | 1 = Pobre | 4 3 2 1 0 0 = No aplica Observaciones Referencias Administración de Asuntos de Energía. (s.f.). Fuentes de energías renovables. Recuperado de: http://www.aae.pr/informaciónenergetica/fuentesenergías/renobables.asp Departamento de Educación. (2000). Estándares de excelencia: Programa de Ciencia Departamento de Educación. Ed rev. San Juan, Puerto Rico. Departamento de Educación. (2003). Usos de del agua. Integración de la Educación Ambiental K-6to. Departamento de Educación de Puerto Rico. San Juan, Puerto Rico. Organización Solarízate. (s.f.). Aprende a usar la energía solar, fichas para alumnos. Recuperado de: http://www.solarizate.org/castellano/docencia/fichasalumnos.htm Organización Carta de la Tierra. (2005). Principios de la Carta de la Tierra. La Carta de la Tierra en acción: Hacia un mundo sostenible. Editorial Kit. Organización Dolarízate. (sf). Aprende a usar energía solar. Profesor: energía solar para nuestra vida cotidiana. Recuperado de: www.solarizate.org/pdf/castellano/profesor/PROFESOR.pdf Universidad de Puerto Rico. (2003). Fuentes de energía en el mundo y Puerto Rico. Recuperado de: http://tcel.uprrp.edu/lydia-web/uso_de_energia.htm 63 INTERMEDIA 64 1 EL CALENTAMIENTO GLOBAL Vapor de agua Dióxido de Carbono Metano Óxidos de Nitrógeno Ozono Cloroflurocarbonos 65 1 EL CALENTAMIENTO GLOBAL Por Marysol Santiago Del Valle Proyecto GeoModel Escuela Nicolás Aguayo Aldea Nivel Intermedia Duración 6-8 periodos de 50 min. Resumen de la lección Principio de la Carta de la Tierra La siguiente lección trabajará una serie de actividades dirigidas a desarrollar en los estudiantes el conocimiento de la problemática del calentamiento global, sus causas, consecuencias y sobre todo las formas de evitarlo. De esta manera, se espera concienciar a los estudiantes para que asuman una actitud de responsabilidad hacia el ambiente y propongan posibles soluciones que reduzcan los efectos de éste fenómeno. Se iniciará la lección con una pre prueba para conocer el grado de entendimiento que tienen los estudiantes sobre el tema, la misma será la post prueba al finalizar la lección. Seguido, los estudiantes realizarán una actividad de laboratorio sobre el efecto de invernadero. Realizarán una visita de campo para tomar la temperatura en diferentes áreas de la escuela para compararlas y explicar el porqué de la diferencia de las mismas. Otras actividades a realizarse serán: la presentación de un video sobre el calentamiento global, la realización de un collage sobre el tema del calentamiento global y la preparación de un opúsculo sobre el tema. Estos materiales educativos serán reproducidos para que un grupo de estudiantes oriente a sus pares y para que lleven el mensaje a otros. • Respetar la Tierra y la vida en toda su diversidad. • Asegurar que los frutos y la belleza de la Tierra se preserven para las generaciones presente y futuras. Foco Curricular • Estándar: Estructura y organización de la materia niveles de Expectativa(s): Reconoce que la atmósfera de la Tierra es una mezcla de gases que Distribuye el calor y hace posible la vida en la Tierra • Estándar: Sistemas y Modelos Expectativa(s): Reconoce que los recursos energéticos son útiles para producir energía. • 66 Al finalizar la lección el estudiante: 1. Definirá el concepto calentamiento global 2. Comprenderá el efecto de invernadero, sus causas y efectos en el Planeta Tierra. 3. Identificará las causas del calentamiento global. 4. Enumerará los efectos del calentamiento global en el planeta. 5. Comparará y contrastará la relación entre el aumento de los gases de invernadero y la temperatura global. Aprendizaje Esperado Conceptos o Ideas Claves atmósfera, efecto de invernadero, invernadero, calentamiento global, gases de Destrezas a desarrollarse Estándares Nacionales • Objetivos observación, comunicación, análisis, experimentación Actitudes a desarrollarse en la lección respeto, responsabilidad, compromiso Materias a integrarse Geografía, historia, matemática Estándar: Conservación y cambio Materiales Expectativas: Relaciona la importancia de la conservación de los recursos naturales • Computadora • Libro de texto Y el equilibrio entre la naturaleza y el progreso. • Plantas pequeñas en tiestos • Proyector • Hojas de trabajo • Láminas • Lápiz • Pega • Caja plástica • Lápices de colores • Termómetro • Tijeras • Papel de gráfica Preguntas guías en el proceso de enseñanza 1. ¿Qué es el Calentamiento Global? 2. ¿Qué es el efecto de invernadero? 3. ¿Que son los gases de invernadero y cuáles son? 4. ¿Qué relación, si alguna, existe entre el calentamiento global y el efecto de invernadero? 5. ¿Qué eventos han ocasionado el aumento de los gases de invernadero? 6. ¿Cuáles son las causas del calentamiento global? 7. ¿Cuáles son los efectos del calentamiento global en el planeta? 8. ¿Qué consecuencias tendrá el calentamiento global en las generaciones futuras? 9. ¿Qué alternativas tenemos para frenar el calentamiento global? Descripción de la actividad Inicio: Pre/post-prueba Se les proveerá a los estudiantes una pre-prueba (Hoja de Trabajo 1) sobre el tema del calentamiento global para determinar el conocimiento previo que poseen los estudiantes sobre el mismo. Al finalizar la lección se les administrará nuevamente la prueba para medir el aprovechamiento obtenido. Actividad: Desarrollo 10. Presentar a los estudiantes el experimento: El efecto de invernadero y el calentamiento global (Hoja de Trabajo 2). Se dividirá la actividad en grupos de 3 o 4 estudiantes y se les asignarán roles para llevar a cabo la actividad. Luego de esto, los estudiantes elaborarán una definición para los conceptos: calentamiento global y efecto de invernadero. Para finalizar esta actividad, los estudiantes graficarán los datos obtenidos en una gráfica lineal. 11. Luego de esto, se les presentará a los estudiantes un video introductorio sobre el calentamiento global. Para este fin, pueden utilizar el siguiente video: http://www.youtube. com/watch?v=lzf8yN1wo3o. Al finalizar el video, se les proveerá a los estudiantes la Hoja de Trabajo 3 donde contestarán las preguntas guías relacionadas al video. Esta hoja de trabajo deberá ser discutida con el grupo. 12. Dentro de la discusión, deberán trabajar en profundidad los conceptos calentamiento global y efecto de invernadero y a menor escala, otros conceptos tales como atmósfera, gases de invernadero, Protocolo de Kioto entre otros. Adicional, se discutirán las causas y efectos del calentamiento global en el planeta y las alternativas para detener o minimizar sus consecuencias y efectos. 13. Para finalizar, se realizará un viaje de campo al patio de la escuela para recolectar datos de temperatura, humedad e índice de calor en diferentes áreas tales como: el parking de la escuela, la cancha, el balcón del segundo nivel de la escuela y el área boscosa de la misma. Para recoger estos datos se puede utilizar una estación meterológica portátil. Una vez recolectados los datos, se anotarán los datos en la pizarra y se discutirán de manera socializada. Se deberá invitar a los estudiantes a analizarlos y exponer las posibles razones de que los mismos varíen en algún grado. Debe guiar a los estudiantes a través de formulación de preguntas abiertas y a asociar sus respuestas con lo que ocurre con el calentamiento global para identificar algunas alternativas para minimizar sus efectos. 14. Terminado esto, podrá dividir a los estudiantes en parejas e indicarles que prepararán un Collage sobre los distintos factores que contribuyen al cambio climático y los efectos de los mismos en el planeta. Recuerde discutir con los estudiantes los criterios de evaluación para el collage e indicarles que una vez culminado el mismo, explicarán a sus compañeros en una presentación oral lo que representa su collage y qué fue para ellos lo más impactante sobre el tema del calentamiento global y porqué. 15. Con este collage los estudiantes prepararán un opúsculo sobre el calentamiento global: causas, efectos y alternativas para reducir el mismo. Al finalizarlo, se hará un escogido de aquel opúsculo más completo. Se seleccionará varias parejas de estudiantes para llevar una orientación a los grupos de salón hogar de la escuela. La misma, la realizarán en el periodo de salón hogar y se utilizará para hacer consiente a la comunidad del problema ambiental que representa El Calentamiento Global. 67 Cierre: Los estudiantes realizarán un diario reflexivo (Hoja de Trabajo 4) exponiendo su sentir y conocimientos adquiridos durante el proceso de la lección. Evidencia de aprendizaje Post-prueba Otro tipo de evaluación • Opúsculo • Collage • Preguntas guías video Trasfondo (Adaptado de: Ecologistas en Acción) El calentamiento global es el fenómeno que se describe como el aumento en la temperatura promedio del planeta Tierra. Este aumento es producido debido a la actividad humana, principalmente por las emisiones de gases de invernadero debido al uso de combustibles fósiles y a otros procesos industriales que llevan a una acumulación de gases causantes del efecto invernadero en la atmósfera. Este es un problema que cada día está afectando más a la humanidad, interviniendo gradualmente en sus condiciones de vida, afectando de una forma progresiva y en ascenso los factores que intervienen en el desarrollo y el equilibrio de los seres que rodean al ser humano incluyéndole a él como principal afectado y causante de esta situación que amenaza con la vida en el planeta de una manera radical y sin vuelta atrás. Los gases y sustancias producidas por el hombre siguen interviniendo en los cambios atmosféricos que presenta el planeta desde tiempos pasados y que actualmente están causando graves consecuencias para la estabilidad y desarrollo de las diferentes formas de vida. El cambio climático, por su parte, es el conjunto de grandes y rápidas perturbaciones provocadas en el clima por el aumento de la temperatura del planeta. Se trata del problema ambiental más importante al que se enfrenta la humanidad. Es, potencialmente, la mayor amenaza para la biodiversidad en las próximas décadas. No obstante que las señales más tempranas se han dado sobre glaciares y ecosistemas costeros, también los bosques y humedales serán severa y tempranamente afectados. El efecto invernadero por su parte es un fenómeno natural en el cual el planeta recibe energía del Sol. Esta energía se compone de luz visible, radiación infrarroja y radiación ultravioleta. La absorción de esta energía de calor por los gases de invernadero que existen en la atmósfera es la que mantiene las temperaturas adecuadas para la vida en la tierra. 68 Algunos de los gases de invernadero son: Vapor de agua, Dióxido de Carbono, Metano, Óxidos de Nitrógeno, Ozono y Cloroflurocarbonos. En las últimas décadas, la concentración de CO2 (dióxido de carbono) en nuestra atmósfera, ha aumentado considerablemente por el uso de combustibles fósiles como fuente de energía en procesos industriales y para el transporte. También, el metano (CH4), cuya concentración en la atmósfera va aumentando en mayor medida por el tratamiento de residuos en los vertederos, la gestión del estiércol ,y el óxido nitroso (N20) que se utiliza como propelente para aerosoles o en la fabricación de lámparas fluorescentes e incandescentes. El aumento de estos gases en nuestra atmósfera ha causado un aumento en la temperatura de nuestro planeta teniendo por consecuencia cambios en el clima. El calentamiento global representa un gran problema que afectará la sustentabilidad propia del planeta si las generaciones presentes no toman las acciones pertinentes y responsables para reducir la emisión de estos gases para garantizar a las generaciones futuras un planeta capaz de sostenerse. Hoja de Trabajo 1 Nombre: _________________________________________________Fecha: ________________________ Salón Hogar: __________ ______Pre-prueba _______Post-prueba Escribe C para cierto y F para falso ______ 1. El efecto de invernadero es un proceso que afecta al planeta de forma positiva. ______ 2. El Calentamiento global es a consecuencia del efecto de invernadero. ______3. La atmósfera es una capa del planeta Tierra donde está compuesto mayormente del gas conocido como oxígeno. ______ 4. El vapor de agua no es un gas de invernadero. ______ 5. La industrialización contribuyó al aumento de los gases de invernadero. ______ 6. El calentamiento global contribuye a la congelación de los casquetes polares. ______ 7. Utilizar recursos energéticos eco-amigables contribuye a bajar los niveles de gases de invernadero en la atmósfera. ______ 8. El protocolo de Kioto es un acuerdo mundial para detener el problema del cambio climático. ______ 9. El agujero de la capa de ozono es responsable del calentamiento global. ______ 10. El metano es un gas que se encuentra en la atmósfera sin embargo no es causante del calentamiento global. 69 Hoja de trabajo 2 Calentamiento Global y Efecto Invernadero Actividad adaptada de: http://didacticaenlaciencia.blogspot.com En esta actividad vamos a reproducir las condiciones que generan el calentamiento global de la Tierra simulando los efectos del Sol en los seres vivos. De esta manera podemos entender qué parte de la radiación electromagnética que proviene del Sol es la que nos ayuda a crecer y cuál produce el calentamiento. Materiales Una caja de acrílico transparente (o de plástico transparente) Dos plantas que quepan dentro de la caja Dos termómetros Un reloj Vasos plásticos Procedimiento 1. Primero construimos una caja transparente que simula las condiciones de la Tierra en el espacio. Puede hacerse de acrílico o plástico transparente (como una pecera). Necesitamos cultivar dos plantas (u otro vegetal) en vasos plásticos, las que nos servirán para visualizar los cambios de temperatura. Cuando tengan aproximadamente 15 cm de altura, están listas para realizar el experimento. 2. La actividad hay que realizarla durante un día soleado y cerca del mediodía para que haya mucha radiación solar. Se debe colocar una de las plantas y uno de los termómetros dentro de la caja de cristal y la otra planta y el otro termómetro fuera de la caja. Es importante poner el bulbo del termómetro (la bolita que encierra el mercurio) en la sombra del vaso plástico donde está la planta. De esta manera, a ninguno de los termómetros le da el sol directo, y pueden medir la temperatura del ambiente. Debemos anotar la temperatura inicial de los termómetros y cada 2 minutos registrar la temperatura de los termómetros y la hora de la medición. Después de unos 15 a 20 minutos, la temperatura al interior de la caja va a estar mucho más alta que la exterior. También debemos anotar una descripción del estado de ambas plantas. 3. Al finalizar, realizaremos una gráfica de las temperaturas y del tiempo, con el tiempo en la ordenada y la temperatura en la abscisa. Preguntas guías: ¿Cómo explicamos lo que sucedió? • ¿Qué evento natural explica lo ocurrido dentro de la caja plástica? • ¿Qué conceptos puedes nombrar estén envueltos en el experimento? II. Gráfica: 70 Proveer a los estudiantes papel de gráfica para construir la gráfica. Hoja de trabajo 3 Preguntas guías (video El calentamiento global) Instrucciones: Una vez finalizada la presentación del video contesta las siguientes preguntas guías. 1. ¿Cuál es el título del video? _____________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué es el calentamiento global? ________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 3. ¿Qué es el efecto de invernadero? _______________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 4. Enumera algunos de los gases de invernaderos que se mencionan en el video. ___________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 5. ¿Qué efectos produce el calentamiento global en el planeta? _________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 6. ¿Qué alternativas nos sugiere la presentación para controlar el calentamiento global? _____________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 71 Hoja de Trabajo 4 Diario Reflexivo Nombre: _______________________________________________Fecha: __________________ Redacta un pequeño ensayo de al menos 3 párrafos donde expongas cuál de los temas discutidos del Calentamiento Global te impactó más y ¿por qué? ¿Cuál de las actividades trabajadas durante la lección disfrutaste más y porqué? 72 Referencias: Blogger. (2008).Mis experimentos de ciencia. Recuperado de: http://www.blogger.com/profile/17254862912778602588 Claudio, D. B. (2010). El calentamiento global. Actividades Ambientales para maestros de secundaria. San Juan: Sistema Universitario Ana G. Méndez. (n.f.)Cambio climático en México. Recuperado de: http://www.dgdc.unam.mx/not_cambio_clim.html Neberus. (2009). PPT didáctico. Reuperado de: http://pptdidactico.blogspot.com/2009/05/ calentamiento-global-y-efecto.html Pro diversitas Noticias Científicas (n.f.). Humedales. Recuperado de: http://www.prodiversitas.bioetica. org/des24-1.htm 73 Biológicos Hídricos 2 OFREZCO MIS SERVICIOS Geológicos y geomorfológicos 74 Energéticos 2 OFREZCO MIS SERVICIOS Por Marisol García Flores Proyecto PCEA Colegio Sagrados Corazones, Guaynabo Nivel(es) Intermedio/Superior Duración 1 semana Resumen Los estudiantes realizarán una corta investigación sobre los recursos naturales en Puerto Rico. En esta investigación elaborarán una lista de dichos recursos y clasificarán los mismos entre recursos renovables y no-renovables. Escogerán un recurso natural que deseen personificar. Este recurso que ellos deseen personificar, estará en búsqueda de un empleo, por lo que deberá preparar un resumé. Con la información obtenida en su investigación, escribirán el resumé. Éste deberá incluir una descripción del recurso, el espacio donde se encuentran, el servicio que brindan y su clasificación, entre otras características. Finalmente, diseñarán un disfraz que puedan utilizar para personificar al recurso natural escogido. El diseño debe incluir materiales reusables solamente. El disfraz será utilizado para asistir a su entrevista de trabajo donde presentarán su resumé. Objetivos 1. Identificar las características de los recursos ambientales en Puerto Rico. 2. Diferenciar entre recursos renovables y recursos no renovables. 3. Fomentar el buen uso y manejo de nuestros recursos naturales. Foco Curricular • Estándar de Ciencias: La Conservación y el cambio. El estudiante es capaz de identificar cambios, describir patrones de cambio y los factores que los producen, describir la conservación de algunas propiedades, la conservación de la masa y la energía y tomar decisiones que promuevan la conservación de las especies y el ambiente. Propone alternativas que ayuden a preservar nuestros ecosistemas para generaciones futuras. Explica cómo la actividad humana puede afectar positiva o negativamente a los recursos naturales y a la calidad del ambiente. • Estándar de Educación Ambiental: Destrezas de preguntar, inquirir y análisis C) Recopilar la información. Los estudiantes son capaces de encontrar y recopilar la información confiable para las investigaciones ambientales de muchos tipos. Saben utilizar tecnología sofisticada para recoger la información, incluyendo los programas de computadora que acceden, recopilan, almacenan, y despliegan datos. • Principio de la Carta de la Tierra: Respeto y Cuidado de la Comunidad de Vida. Cuidar la comunidad de la vida con entendimiento, compasión y amor. Aceptar que el derecho a poseer, administrar y utilizar los recursos naturales conduce hacia el deber de prevenir daños ambientales y proteger los derechos de las personas. Conceptos Recursos naturales, recursos renovables, recursos no-renovables Evidencia de aprendizaje • Elaboración de un mapa conceptual • Contestaciones a preguntas guía • Preparación de un Resumé • Diseño de disfraz Materiales • Libro de texto, revistas, periódicos, Internet u otras referencias • Materiales reusables como: papel de periódico, botellas plásticas, tijera, pega entre otros 75 Descripción de las Actividades Distribuya la prueba diagnóstica (hoja de trabajo). Provea a cada estudiante la Hoja de trabajo 1 que contiene la estructura del mapa conceptual que deben hacer sobre los recursos naturales. Un mapa conceptual es una representación gráfica en forma estructurada que muestra la amplitud de un concepto a través de otros conceptos y las relaciones específicas entre todos los conceptos. Luego de trabajar este mapa, guíe la discusión del tema y elabore un mapa conceptual colectivo con la información provista por los estudiantes. Utilice diferentes formas y colores para establecer las jerarquías y las interrelaciones. Coloque este mapa en un lugar visible durante el período en que dure toda la lección. humano. En términos económicos, un recurso natural representa un material que en grandes concentraciones, puede ser utilizado y del cual se recibirán beneficios económicos. Asigne la Hoja de trabajo 2 que provee cinco preguntas guías relacionadas al tema de los recursos naturales. Cada estudiante realizará una búsqueda de información en libros, revistas impresas y en línea que ayuden a dar respuesta a dichas preguntas. Los recursos naturales se clasifican en recursos renovables y no-renovables. El recurso renovable es aquel que se recicla continuamente, a través de un ciclo geoquímico a corto plazo (diario, mensual o anual). Dado que éste se recicla continuamente, siempre está disponible y “no se agota”. Debemos aclarar que el ser humano debe cuidar su regeneración para que no se agoten. Algunos ejemplos de estos recursos serían: el agua, el aire, los suelos y el bosque. Un recurso no-renovable, por su parte, es aquel material que se produce y se transforma en un amplio periodo de tiempo, que puede durar millones de años. Es por esta razón que este tipo de recurso suele agotarse con facilidad. Algunos ejemplos serían los combustibles fósiles, como el petróleo, el carbón y el gas natural. Otros ejemplos son los recursos mineros como el cobre y la arena. Discuta en clase las respuestas a las preguntas guía y añada información al mapa de conceptos previamente trabajado. Cada estudiante, entonces, escogerá un recurso natural para personificar. La idea es que prepare un resumé con los datos más importantes del recurso seleccionado, (descripción del recurso, el lugar donde se encuentra, su importancia, el servicio que brinda y su clasificación, entre otras características) y diseñe un disfraz para ir a la entrevista de trabajo. Para realizar la tarea, los estudiantes buscarán información adicional del recurso natural escogido. Entregue a cada estudiante la Hoja de trabajo 3 que contiene un ejemplo del formato para preparar un resumé. El mismo será completado con la información obtenida en la investigación. Solicite al grupo que utilice materiales reusables como papel periódico y botellas plásticas, entre otros para confeccionar la vestimenta (disfraz) con la que asistirá a su entrevista de trabajo (presentación de un informe oral). Retome la discusión del mapa conceptual al finalizar la actividad para añadir información o transformar el mapa inicialmente elaborado. Rehaga las preguntas 4 y 5 de la Hoja de trabajo 1: ¿Por qué son importantes los recursos naturales?, ¿En qué consiste el buen uso y manejo de los recursos naturales? Los recursos naturales en todo el planeta han sido utilizados por el ser humano para satisfacer sus necesidades básicas como alimentación, recreación, producción de energía y vivienda. Por otra parte, los recursos naturales han ayudado a incrementar las actividades económicas y sociales, lo que al mismo tiempo, ha promovido el desplazamiento de asentamientos de poblaciones y el desarrollo urbano. Recursos Naturales renovables y no-renovables Clasificación de los recursos naturales Los recursos naturales pueden clasificarse también en: (1) Biológicos - Tienen que ver con organismos vivos, (2) hídricos - recursos de agua y sus implicaciones, (3) geológicos y geomorfológicos - relacionados a la corteza terrestre, composición e implicaciones y, (4) energéticos - generan energía. Recursos Naturales biológicos Entre los recursos naturales biológicos podemos mencionar: los arrecifes de coral, los bosques, los humedales, los manglares, las ciénagas, las praderas de hierbas marinas, y la vida silvestre. 1. Arrecife de coral Trasfondo Conceptual Un recurso natural es aquel material – sólido, líquido o gaseoso – cuyo origen es natural y que está disponible para ser utilizado por el ser 76 El coral es un organismo marino formado por una planta (alga) y un animal (pólipo del coral). Estos se combinan para producir tanto el alimento, que sostiene la gran variedad de organismos que habitan el arrecife, como también la estructura o armazón, compuesto del carbonato de calcio. Asociados con los corales viven una gran variedad de algas coralinas, plantas y animales acuáticos que en conjunto forman lo que en su totalidad llamamos el arrecife de coral. El arrecife de coral es uno de los ecosistemas más productivos con que cuenta la naturaleza. En Puerto Rico los arrecifes de coral son muy variados y diversos, pero limitados en número de especies existentes los cuales no sobrepasan las 60. Encontramos también diferentes tipos de coral; duros y blandos. Entre los de tipo duro encontramos: Acropora palmata (cuerno de alce), Porites porites (coral de dedo), Diploria labyrinthisfamís (coral cerebro); y como blandos encontramos a Gorgonia ventalina (coral de abanico). 2. Bosques Áreas naturales o creadas con una alta densidad y diversidad de plantas y árboles. Estos elementos van unidos a otros componentes bióticos y físicos, como lo son los animales y el suelo que juntos, forman un ecosistema de gran valor ecológico. De acuerdo al Departamento de Recursos Naturales y Ambientales, nuestros bosques se clasifican en bosques de montaña, costeros, bosque de la zona del Carso norteño y bosques urbanos. Actualmente Puerto Rico cuenta con 20 áreas de bosques protegidos. 3. Humedales Áreas naturales de transición entre los sistemas acuáticos y los terrestres. Estos suelos se encuentran inundados o saturados por aguas superficiales y subterráneas, durante todo o parte del tiempo. Dichos terrenos albergan vegetación adaptada a estas condiciones y en los mismos habita una gran diversidad de especies de plantas y animales. 4. Manglares Agrupaciones de árboles en la costa. Estos árboles poseen adaptaciones para sobrevivir y desarrollarse en terrenos anegados sujetos a intrusiones de agua salada o salobre. Algunas de estas adaptaciones son: tolerancia a la salinidad, raíces aéreas, semillas flotantes y estructuras especializadas para permitir la entrada de oxígeno a las raíces sumergidas (neumatóforos). La diversidad de especies de mangle es alta en muchas regiones del mundo, sin embargo en Puerto Rico solo existen cuatro especies: el mangle rojo (Rhizophora mangle), el mangle negro (Aviccenia germinans), el mangle blanco (Laguncularia racemosa) y el mangle de botón (Conocarpus erectus). 5. Ciénagas Son una forma de humedal que se encuentran frecuente o continuamente inundados por agua y cuya vegetación posee tallos blandos y adaptados a condiciones de suelos saturados. Hay ciénagas de agua dulce y de agua salada. 6. Praderas de hierbas marinas Llanuras submarinas en la costa, habitadas principalmente por plantas acuáticas llamadas Thalassia testudium o hierbas marinas. Su crecimiento depende de factores como: temperatura, cantidad de luz, acción del oleaje, corrientes marinas y salinidad. Estas praderas sirven de hábitat y alimento a muchos organismos. 7. Vida silvestre Son las especies de plantas y animales (vertebrados e invertebrados), que se propagan naturalmente sin intervención humana y que se encuentran en estado silvestre ya sean nativas o introducidas adaptadas a Puerto Rico. Cabe aclarar que las especies únicas de un área particular se conocen como endémicas o autóctonas. Recursos Naturales Hídricos El agua es uno de los recursos renovables más importantes. Éste se recicla a través del ciclo hidrológico. Dicho ciclo consiste en el flujo y la transformación del agua (sólida, líquida y gaseosa) a través del sistema terrestre (atmósfera, litosfera, hidrosfera y biosfera). Dicho proceso es producido por la energía solar. Entre los recursos hídricos podemos mencionar: las lagunas costeras, los embalses, los estuarios, las aguas termales, los ríos y los acuíferos. 1. Lagunas Costeras Cuerpos de aguas en la zona costera, llanos, con conexión al mar, generalmente separados de éste por arena o segmentos del mar. Estas se clasifican de acuerdo a la composición de sus aguas, en tres tipos: a. lagunas marinas – intercambian agua directamente con el mar, b. lagunas hipersalinas – tienen poco reflujo de vuelta al mar y, lagunas salobres – el agua del mar se diluye con agua dulce proveniente de tierra adentro. 2. Embalses Lagos construidos por el ser humano para almacenar agua de consumo doméstico e industrial, riego, producción de energía eléctrica y control de inundaciones. En la mayoría de ellos se llevan a cabo actividades recreativas como pasear en botes y pescar. En Puerto Rico no existen lagos naturales. 77 3. Estuarios Áreas donde fluye el agua dulce de ríos, riachuelos y escorrentías y se mezcla con el agua salada del océano. Los estuarios se clasifican en: a. bahías abiertas, b. bahías semicerradas, c. grupos de lagunas costeras interconectadas, asociadas a llanuras mareales y, d. franja litoral salina – asociada a las escorrentías desde terrenos interiores. 4. Aguas termales Son aquellas que emanan a la superficie con una temperatura de 5 grados Celsius más alta que la temperatura media anual del lugar de donde emanan. Su calentamiento se debe al flujo del agua entre las distintas capas subterráneas, en las cuales las rocas se encuentran a altas temperaturas. Esta agua trae consigo minerales disueltos. 5. Ríos Corrientes de agua continua, de caudal variante, que desembocan en otra corriente similar, en un lago, embalse o en el mar. Los ríos recogen las escorrentías superficiales pero también pueden alimentar su caudal de aguas subterráneas de acuíferos. A su vez, los ríos también pueden alimentar a los acuíferos. 6. Acuíferos Depósitos subterráneos de agua contenidos en huecos o grietas entre las rocas. Son alimentados por escorrentías superficiales. Los acuíferos proveen agua dulce para el consumo humano. Recursos Naturales geológicos y geomorfológicos Los recursos geológicos incluyen: minerales, rocas y sedimentos. Entre los recursos geomorfológicos se encuentran: las cuevas, las dunas de arena, las montañas, las playas, los llanos costeros, los mogotes, los salitrales y los valles. 1. Minerales Elementos o compuestos naturales, sólidos e inorgánicos, que poseen una composición química establecida y una forma cristalina determinada. 2. Rocas Agregados naturales de uno o más minerales, unos cuerpos de materia mineral indistintas o materias orgánicas sólidas. 3. Sedimentos Fragmentos de materia sólida transportados y depositados por gravedad, viento, agua o hielo, que forman capas no consolidadas (arenas y 78 gravas). Estos sedimentos también pueden originarse químicamente por precipitados de soluciones o de las secreciones de organismos. 4. Cuevas Cavidad formada naturalmente en la roca caliza a través del tiempo por la acción del agua. Cavidad natural, cámara o una serie de cámaras y galerías bajo la superficie de la tierra, dentro de una montaña o formada mediante la proyección horizontal de rocas en un acantilado. Constituyen un recurso natural único por su preciosa y peculiar formación cárstica más conocida. 5. Dunas Grandes acumulaciones de arena que son depositadas por el oleaje y que son desplazadas por el viento, a lo largo de la costa. Se forman por la interacción de componentes y procesos naturales, tales como corrientes costeras, el oleaje, el viento, la arena y la vegetación. 6. Montañas Elevaciones del terreno mayores que una colina (mayor de 1000 pies). Pueden formarse en cadenas o aisladas. Son resultado de muchos factores y procesos tectónicos, volcánicos y erosión. 7. Playas Son las orillas con pendientes leves que están en contacto con las mareas, especialmente las partes cubiertas por arena, suelta o litificada, y otros sedimentos. Estos sedimentos pueden estar compuestos de restos esqueletales de organismos acuáticos, fragmentos de rocas, minerales y otros materiales. 8. Llanos costeros Llanuras o planicies que se encuentran a lo largo de las zonas en la costa. Son el producto de procesos geológicos y del efecto de las crecidas periódicas de los ríos. 9. Mogotes Montes o colinas compuestos en gran parte por roca caliza. Tienen forma cónica asimétrica y se encuentran aislados en planicies aluviales. Poseen cuevas, cavernas y sumideros. 10.Salitrales Lugares llanos detrás de la orilla, donde el agua del mar llega con las mareas altas, se evapora y resulta en un cúmulo de sal en el suelo. Son hábitat para una variedad de especies de aves acuáticas nativas y migratorias, conocidos mayormente como playeros. 11. Valles Llanuras o planicies rodeadas total o parcialmente por colinas o montañas. Son el resultado de varios factores geológicos y procesos de erosión. Algunos se usan para la agricultura, debido a que poseen depósitos aluviales, lo que los hace profundos y fértiles. Recursos Energéticos Una fuente de energía es todo aquello de lo que podamos extraer algún tipo de energía, llamada energía primaria. Esta energía puede usarse directamente o puede transformarse en otro tipo de energía antes de ser empleada por el ser humano. La principal fuente de energía existente en a Tierra es el Sol, ya que de él derivan las fuentes de energía primaria más utilizadas en la actualidad. Tradicionalmente el ser humano ha utilizado biomasa (leña o carbón vegetal) como principal fuente de energía. Esta energía es renovable al igual que la solar, la del viento, la hidráulica y la de las mareas. La mayor parte de la energía que utiliza la sociedad puertorriqueña hoy día proviene de combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural. Todos ellos son recursos minerales no renovables, ya que o no se forman actualmente o lo hacen un ritmo infinitamente inferior al de su consumo. Preguntas guías en el proceso de enseñanza: 1. ¿Qué es un recurso natural? 2. ¿Cómo se clasifican los recursos naturales? Explica esa clasificación. 3. Menciona ejemplos en Puerto Rico. 4. ¿Cuál es la importancia de los recursos naturales? Explica. 5. ¿En qué consiste el buen uso y manejo de los recursos naturales? 79 Hoja de Trabajo 1 Mapa conceptual 80 Hoja de Trabajo 2 Búsqueda de información sobre recursos naturales Preguntas guías. Investiga sobre los recursos naturales de Puerto Rico y contesta las siguientes preguntas: 1. ¿Qué es un recurso natural? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 2. ¿Cómo se clasifican los recursos naturales? Explica esa clasificación. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 3. Ofrece ejemplos de recursos naturales en Puerto Rico. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 4. ¿Por qué son importantes los recursos naturales? Explica. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 5. ¿En qué consiste el buen uso y manejo de los recursos naturales? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 81 Hoja de Trabajo 3 Ejemplo de resumé Estudia el siguiente ejemplo de resumé y utilízalo para redactar el resumé del recurso natural que hayas escogido personificar RESUMÉ Juan Pérez Cruz Avenida Marisol #2 Valle del Mar (787) 555-1938 = OBJETIVO Obtener conocimientos de las operaciones diarias en una compañía de comunicaciones, relaciones públicas o publicaciones mediante un empleo a tiempo parcial EDUCACIÓN Mayo 2008 Escuela Superior Luis Palés Matos, Promedio académico 3.85 EXPERIENCIA Agosto 2007 - presente Editor del Periódico, Escuela Secundaria Valle de Lajas, Editor de reportajes del periódico de la escuela Agosto 2005 - agosto 2007 Miembro de la Junta Editora del Periódico, Escuela Secundaria Valle de Lajas, Investigación de información para artículos noticiosos utilizando recursos de las bibliotecas y la Web, composición y edición de artículos informativos, columnas, editoriales y textos de anuncios publicitarios Agosto 2004 - presente Miembro del Comité del Anuario, Escuela Secundaria Valle de Lajas, Jefe de edición del grupo encargado del anuario, Líder de los equipos de diseño y publicación desde el diseño inicial hasta el producto final ESTUDIOS ESPECIALES EN LA ESCUELA SECUNDARIA Redacción técnica, composición avanzada, producción de vídeos, clases de computación que incluían procesamiento de texto, diseño de publicaciones y software para la Web HONORES, PREMIOS Y AFILIACIONES Receptor de la Beca otorgada por la Asociación Puertorriqueña de Medios de Comunicación La beca está basada en logros académicos y servicio comunitario 82 OFF 3 PODEMOS VIVIR SIN ELECTRICIDAD 83 3 PODEMOS VIVIR SIN ELECTRICIDAD Por Yesenia Saltares Cardona Proyecto PCEA Escuela Ángel Sandín Martínez , Vega Baja Nivel Intermedio Duración una semana Resumen En esta actividad los estudiantes reflexionarán sobre la dependencia que como seres humanos tenemos de la energía eléctrica, contabilizarán los enseres eléctricos que poseen en sus hogares y los ilustrarán en un diagrama. Los estudiantes también discutirán consejos para ahorrar energía en sus casas. Posteriormente diseñarán en una cartulina una vivienda en la cual se utilice la energía del Sol para reducir nuestra dependencia de la electricidad y redactarán un artículo donde comuniquen a la comunidad escolar la importancia de aprovechar las fuentes de energía. como sistema físico. Los estudiantes comienzan a comprender conceptos formales relacionados con la energía enfocándose en transferencia y transformaciones de energía. Pueden hacer conexiones entre fenómenos tales como luz, calor, magnetismo, electricidad, y el movimiento de objetos. • Respeto y cuidado de la comunidad. Cuidar la comunidad de la vida con entendimiento, compasión y amor. (a) Aceptar que el derecho a poseer, administrar y utilizar los recursos naturales conduce hacia el deber de prevenir daños ambientales y proteger los derechos de las personas (b) Afirmar que a mayor libertad, conocimiento y poder, se presenta una correspondiente responsabilidad por promover el bien común. Objetivos 1. Reconocer la dependencia que tenemos de la energía eléctrica en la vida cotidiana. 2. Identificar fuentes alternas de energía, mediante las cuales es posible reducir el consumo de energía eléctrica. 3. Diseñar una casa en donde se aproveche al máximo la energía del sol y se consuma la menor cantidad de energía eléctrica posible. Foco Curricular • • Estándar de Educación Ambiental: Estándar Conocimiento de procesos y de sistemas ambientales. Estándar 2.1: La Tierra 84 Conceptos Energía renovable, electricidad, energía solar Evidencia de aprendizaje • Hojas de trabajo 1 y 2, “Un Día sin Electricidad” y Diagrama de una casa en el cual se contabiliza y se dibujan los enseres eléctricos que los estudiantes poseen en las casas. • Diseño en cartulina de una vivienda que utilice efectivamente energías renovables. • Artículo informativo para el periódico escolar. Estándar de Ciencias: Estándar 8.E. La Energía. El estudiante es capaz de inquirir sobre las manifestaciones, las formas, las transferencias, las transformaciones y la conservación de la energía. El estudiante reconoce que un recurso energético es un recurso natural que puede transformarse en otras formas de energía para realizar un trabajo útil y explica cómo el Sol es la mayor fuente de energía de la Tierra. Principio de la Carta de la Tierra: Materiales • Hoja de trabajo 1 y 2 • Cartulinas • Lápices de colorear Actividad 1 Actividad 3 1. Reparta a los estudiantes la lectura: Un día sin electricidad que se encuentra en la Hoja de trabajo 1 y solicite a los estudiantes que al hacer la lectura de forma individual, llenen los espacios en blanco con los verbos que mejor completen la oración. Permita unos minutos para que los estudiantes contesten el llena blanco. 9. Divida al grupo en subgrupos de cuatro o cinco integrantes para que identifiquen medidas de conservación de energía en la siguiente dirección electrónica: http://www.aeepr.com/ CASAINTERACTIVA/Casa.HTM Discuta con los estudiantes los consejos que ofrece la Autoridad de Energía Eléctrica para ahorrar energía en los hogares. 2. Proceda a leer en voz alta la lectura haciendo énfasis en los espacios vacíos para que los estudiantes den sugerencias de los verbos que ellos utilizaron. 3. Discuta las siguientes preguntas entre otras con su grupo: • ¿Has pasado alguna vez por una situación similar? • ¿Qué hiciste durante el tiempo que no hubo electricidad? • ¿Qué cosas electricidad? • ¿Crees que la energía eléctrica es parte importante en tu vida cotidiana? no pudiste realizar sin • 10. Pida a cada grupo que diseñe en la cartulina una casa donde se aproveche al máximo la energía del sol y se consuma la menor cantidad de energía eléctrica posible. Permita que cada subgrupo presente a sus compañeros su trabajo y explique por qué su casa es la más eficiente para ahorrar energía. Reflexione con el grupo sobre posibles alternativas renovables al consumo de energía. 11. Solicite a los estudiantes que redacte un artículo donde comunique a la comunidad escolar la importancia de aprovechar las fuentes de energía. Escoja los mejores artículos para publicarlo en el periódico escolar. Actividad 2 4. Reparta la Hoja de trabajo 2 y pida a los estudiantes que para cada habitación de su casa identifiquen los enseres eléctricos que poseen y los dibujen. 5. Prepare una tabla en la pizarra donde cada estudiante registre el número de enseres eléctricos que posee en cada habitación. 6. Dirija una discusión siguientes preguntas: grupal utilizando las • ¿En cuál de las casas se posee la mayor cantidad de enseres eléctricos? • ¿En cuál de las habitaciones se posee mayor cantidad de enseres eléctricos? • ¿Crees que todos los enseres que poseen en sus casas son necesarios? • ¿Existe algún equipo en particular que consuma más energía que otros? ¿Cuál es? • ¿De dónde proviene la energía eléctrica que utilizan en sus casas? 7. Utilizando la información que se provee en el trasfondo, proceda a clarificar las dudas con respecto a la procedencia de la energía eléctrica. 8. Pida a los estudiantes que para la próxima clase traigan cartulinas, reglas y lápices de colorear. Trasfondo La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias que se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. Esta suele definirse como la capacidad para realizar trabajo. La energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, entre otras. Según sea el proceso, la energía se denomina: energía térmica, energía eléctrica, energía radiante, energía química y energía nuclear. Las fuentes de energía son los recursos existentes en la naturaleza de los que la humanidad puede obtener energía utilizable en sus actividades. Las fuentes de energía se clasifican en dos grandes grupos: renovables y no renovables. Las fuentes de energía renovables son aquellas que tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera natural o artificial. Algunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturaleza. Existen varias fuentes de energía renovables entre las que encontramos la energía mareomotriz (mareas), la energía hidráulica (embalses), la energía eólica (viento), la energía solar (Sol) y la energía de la biomasa (vegetación). 85 Las fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración. Existen varias fuentes de energía no renovables entre las cuales podemos mencionar: los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) y la energía nuclear (fisión y fusión nuclear). ACTIVIDAD 3: La electricidad se genera a partir de varias fuentes de energía principalmente en centrales hidroeléctricas donde se usa la fuerza mecánica de agua o en centrales termoeléctricas donde se produce electricidad a partir del carbón, petróleo y otros combustibles. También la electricidad puede generarse a partir de la energía eólica, solar y biomasa entre otras. El consumo de la electricidad y la vida moderna son prácticamente sinónimos en el mundo industrializado. Nuestras comunicaciones, el transporte, el abastecimiento de alimentos, y la mayor parte de los servicios de los hogares, oficinas y fábricas de nuestros días dependen de un suministro fiable de energía eléctrica. La generación de energía eléctrica en el mundo entero sigue dependiendo en gran parte de la quema de combustibles fósiles --petróleo, gas y carbón-- que son sumamente contaminantes. Una de las amenazas más graves para el medio ambiente mundial procede de esta contaminación: las emisiones en rápido aumento de los denominados gases “de invernadero” en especial el dióxido de carbono (CO2) considerado por muchos científicos como el principal responsable del calentamiento de la Tierra. De hecho, en el último informe del Grupo Intergubernamental sobre Cambios Climáticos se advierte que a menos que la comunidad mundial adopte de inmediato medidas drásticas para estabilizar y reducir las emisiones de gases de este tipo que retienen el calor, las temperaturas mundiales podrían aumentar como mínimo 1.5 centígrados de aquí a mediados del próximo siglo, una tasa de incremento que sería comparable al calentamiento que puso fin al último período glaciar y que podría tener efectos igualmente marcados para el nivel del mar y el clima. Es imprescindible reducir la dependencia de nuestra economía del petróleo y los combustibles fósiles. Según muchos de los estudiosos del ambiente, es una tarea urgente porque la amenaza del cambio climático global y otros problemas ambientales son muy serios ya que no podemos seguir sustentando 86 nuestra forma de vida en una fuente de energía no renovable la cual se sigue agotando. Además, esto lo debemos hacer para lograr el acceso a una vida más digna para todos los habitantes del mundo. Para alcanzar este objetivo es muy importante aprender a usar eficientemente la energía. Usar eficientemente la energía significa no emplearla en actividades innecesarias y conseguir hacer las tareas con el mínimo de consumo de energía. Igualmente, el desarrollar tecnologías y, sistemas de vida y trabajo que ahorren energía es lo más importante para obtener un desarrollo sostenible. Preguntas guías en el proceso de enseñanza: 1. ¿Qué es energía? 2. ¿De dónde proviene la energía que utilizamos en nuestros hogares? 3. ¿Qué es energía eléctrica? 4. ¿Qué son fuentes de energía renovable? 5. ¿Podemos producir energía eléctrica utilizando fuentes de energía renovable? Recomendaciones • Las medidas propuestas por los estudiantes para reducir el consumo de energía eléctrica pueden ser implantadas en sus casas como proyecto de investigación, utilizando la factura de energía eléctrica antes y después del cambio para comparar el consumo y el costo. • Comparar la casa que diseñaron los estudiantes con la casa interactiva de ahorro de energía, de la página de la Autoridad de Energía Eléctrica: http://www.aeepr.com/CASAINTERACTIVA/ Casa.HTM • El dibujo presentado en la Hoja de trabajo 1 puede ser utilizado en la parte de exploración como base para reflexionar y redactar sobre dicho proceso. Al finalizar la lección podemos utilizar el mismo dibujo para comparar el cambio de visión que debería tener los estudiantes, o tal vez permitir que ellos generen un dibujo similar pero utilizando como tema un día sin electricidad en una comunidad que aprovecha sus recursos energéticos renovables. Hoja de Trabajo 1 Un día sin electricidad Definitivamente nosotros somos muy dependientes de la energía eléctrica. Hoy como a las 7:00 de la mañana hubo un apagón que afectó el 90% del país y en Vega Baja se armó el caos. Yo salí en mi auto como a las 7:15 am y no había ningún semáforo funcionando, así que ______________de tapón en tapón. Hasta que llegué a mi trabajo 50 minutos después, cuando por lo general sólo me tardo 10 minutos. La gente en sus autos parecía torpe, no sabía qué hacer, ni para dónde ir sobre todo los camiones y autos, los cuales se _______________ bocinas unos a otros, como luchando por un lugar en el tapón. Hasta un conductor de taxi se bajó de su auto para _______________a una conductora porque se le había quedado el auto. Yo lo único que podía hacer era esperar, así que puse el noticiero en la radio para saber que _______________sobre el apagón, mientras esperaba que se moviera un poco el tráfico para poder salir de allí. Llegando a la escuela aún seguían los problemas; veía muchas tiendas con las puertas medio abiertas y filas de personas esperando a que les atendieran, otras de estas personas le alegaban a los empleados de los establecimientos como si de esta forma _______________de la fila o solucionaran el apagón. En la escuela los estudiantes _______________ despachados por la directora, ya que había pedido a los maestros que abrieran las ventanas para dar clases pero no se veía muy bien y hacía mucho calor ya que no podíamos encender ni un abanico. En el comedor escolar no había tanto caos con las personas pero los encargados del comedor estaban poniendo hielo en las neveras para que no se dañara la leche y las carnes. Definitivamente cada vez que no tenemos energía eléctrica el pueblo cae en un caos. Todo fue solucionado cuando llegó la electricidad nuevamente. Ahora hay luz en los semáforos. Los locales que estaban oscuros vuelven a iluminarse, la gente hace una pausa de milisegundos como entrando en modo normal y saliendo del modo de ahorro de energía, todo vuelve a la normalidad, como si nada hubiese pasado. Así de fácil olvidamos que hubo caos… Ya es hora de volver a casa, a _______________ bañarme con agua caliente, ver _______________ y los niños a jugar juegos electrónicos. Toda una crónica, una vez más la vida nos ha demostrado nuestra dependencia de la electricidad pero igual, podemos vivir sin ella. 87 Hoja de Trabajo 2 Inventario de enseres eléctricos en el hogar Identifica los enseres eléctricos que se encuentran en cada habitación de tu casa y los que no están en el dibujo, añádelos. 88 Referencias Arnaz, Roberto. (2006). Más de 100.000 personas a oscuras desde el lunes en Nueva York. Recuperado de: http://www.elmundo.es/elmundo/2006/07/21/ internacional/1153517380.html Autoridad de Energía Electríca (2008). Casa interactiva de ahorro de energía. Recuperado de: http://www.aeepr.com/CASAINTERACTIVA/Casa.HTM Departamento de Educación. (2000). Estándares de excelencia: Programa de Ciencia Departamento de Educación. Ed rev. San Juan, Puerto Rico Iniciativa de La Carta de la Tierra. (2000). La Carta de la Tierra. Recuperado de: http://www. earthcharterinaction.org/invent/images/uploads/echarter_spanish.pdf Miñarro, Joaquín. (2008) Newton. Recuperado de: http://newton.cnice.mec.es/3eso/energia/index.html?1&0 North American Association for Environmental Education, NAAEE. (1999). Excellence in Environmental Education-Guidelines for learning, k-8. USA North American Association for Environmental Education, NAAEE. (2000). Materiales de Educación Ambiental: Pautas para la Excelencia. USA 89 CO2 CO2 OFF CO2 CO2 CO2 Cada kilovatio que se ahorra en el hogar o edificio se dejan de emitir .600g de dióxido de carbono al ambiente 4 ¿CUÁNTO CO2 SE AHORRA EN CASA? 90 4 ¿CUÁNTO CO2 SE AHORRA EN CASA? Por Maritza Rodríguez Mercado Proyecto PCCIN Escuela Alfredo Dorington Farinacci, Hormigueros Nivel Intermedio (séptimo grado) Duración 2 semanas Resumen de la lección Conceptos o ideas claves En esta serie de actividades el estudiante comprenderá los efectos que tiene el Calentamiento Global en el entorno puertorriqueño. Investigará las causas más apremiantes y sus efectos. Conservación y Preservación, Calentamiento Global y Gases de Invernadero Búsqueda de información, redacción, comunicación oral, describir problemas, analizar, uso de la tecnología Foco curricular • Estándares Nacionales • El cambio y la conservación- Explica los cambios producidos por el calentamiento global • Especificidad: Identifica actividades humanas que afectan el planeta (PR) • Estándares de Educación Ambiental • Destrezas de preguntar o inquirir y análisis • Inquirir, preguntar--Los estudiantes son capaces de desarrollar, enfocar, y explicar las preguntas que les ayudan a aprender acerca del ambiente y conducir investigaciones ambientales. •• • Destrezas a desarrollarse: Identificar las preguntas ambientales basadas en las experiencias personales dentro y fuera de la escuela, los artículos del revistas y periódicos y del, las noticias de radio o televisión, o los videos. Principio de la Carta de la Tierra Cuidar la comunidad de la entendimiento, compasión y amor. vida con – Evitar dañar como el mejor método de protección ambiental y cuando el procedimiento sea limitado, proceder con precaución. Actitudes a desarrollarse: Aprecio y respeto por la naturaleza, conciencia hacia la conservación del medio ambiente, acción ambiental Materiales • Hojas de Trabajo 1 y 2 • Papel de Gráfica • Tirillas de Cartulina • Computadora • Facturas de luz Preguntas en el proceso de enseñanza 1. Describe brevemente lo que es Calentamiento Global 2. Menciona algunos gases emitidos al ambiente por la acción humana. 3. ¿De dónde provienen estos gases? 4. ¿Qué consecuencias tienen estos gases para PR? Objetivos Al finalizar la lección el estudiante podrá: Descripción de la actividad 1. Enumerar las causas del Calentamiento Global Actividad 1 2. Explicar Global • Se divide la clase en 4 grupos cooperativos • Se distribuyen 4 encabezados de noticias de periódicos relacionadas al calentamiento global en PR. Hoja de trabajo 1 • Se solicita que el estudiante escriba lo que sepa del tema. consecuencias del Calentamiento 3. Describir los efectos del Calentamiento Global sobre Puerto Rico 4. Medir la cantidad de CO2 producido por la utilización de energía en su casa. 91 • Discusión abierta: recuperar en plenaria la lluvia de ideas de lo que sabe y necesita saber. Actividad 2 1. Cada grupo cooperativo llevará a cabo una investigación en el internet para poder contestar las siguientes cuatro preguntas. Puntualizará en una de las preguntas en la presentación oral que realizarán posteriormente. • Descripción breve de lo que es el Calentamiento Global • ¿Qué ocasiona el Calentamiento Global? • ¿En PR, de dónde provienen estos gases? • ¿Cuáles con las consecuencias para PR? 2. Los estudiantes utilizarán las siguientes referencias para iniciar la búsqueda de información en línea: Puerto Rico y el Calentamiento Global h t t p : //www. nw f.o rg /G l o b a l -Wa r m i n g / ~ / media/PDFs/Global%20Warming/Global%20 Wa r m i n g % 2 0 S t a t e % 2 0 Fa c t % 2 0 S h e e t s / PuertoRico_SPANISH.ashx; Alto Nivel de Contaminación h t t p : // w w w. c i e n c i a p r. o r g / n e w s _ v i e w. php?id=575. En las lecturas identificarán información que provea datos sobre las causas, las consecuencias y las soluciones al problema del Calentamiento Global. Las escribirán en tirillas de cartulina que pegarán en la pizarra o en algún otro lugar del salón. Organizarán las cartulinas por temas. 3. Hoja de Trabajo #2 92 • Cada estudiante traerá una copia de la factura de luz de su casa. • Hará lectura de consumo de su factura. • Comparará lecturas de consumo en kWh con otros compañeros. • Calculará la cantidad de CO2 ahorrado por aquellos que hicieron menor consumo. • Diseñará una gráfica en la que se presente el consumo de CO2. Actividad 3 De la investigación realizada, cada grupo hará una simulación de producir un noticiero de TV, Video clip. Cada video clip enfatizará una cápsula noticiosa. Las cápsulas noticiosas retomarán: • Noti-Hoy (problemas actuales) • Noti-Clima (problemas climatológicos) • Noti-Gente (la comunidad y sus soluciones) Trasfondo: Refiérase a la primera lección de esta guía que lleva por título Calentamiento Global. Evidencia de aprendizaje • Tirillas • Discusión oral • Cápsula Noticiosa Hoja de trabajo 1 El Reportero Instrucciones: Cada grupo cooperativo desarrollará una noticia relacionada al tema provisto. 93 94 95 96 Hoja de trabajo 2 ¡Ahorro de CO2! Instrucciones: • Cada estudiante traerá una copia de la factura de luz de su casa. • Hará lectura de consumo de su factura. • Compararán lecturas de consumo en KWh con otros compañeros. • Calculará cantidad de CO2 ahorrado con aquellos estudiantes que su consumo en la factura sea menor. • Diseñará una gráfica en la que se presente por familia el CO2 que se consumió. ***Se estima que por cada KWh que no se consuma se dejan de emitir .600g de dióxido de carbono al ambiente. Consumo de Familia 1(KWh) Consumo de Familia 2 (KWh) Menos Ahorro de energía = Ahorro Kg. De CO2 no emitidos Por = Ahorro CO2 ¿Qué familia ahorró más CO2? ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿Por qué crees que pasó así? ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Observaciones ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 97 Hoja de trabajo 3 Instrucciones: Diseña una gráfica en la que se presente por familia el CO2 que no se emitió. Revisen aquellas gráficas en las que haya habido más ahorro. 98 Referencias: Departamento de Educación. (2007) Estándares de Excelencia. Recuperado de: http://www.de.gobierno.pr/dePortal/Escuelas/Programa %20Academicos/Estandares.aspx Iniciativa de La Carta de la Tierra. (2000). La Carta de la Tierra. Recuperado de: http://www.earthcharterinaction.org/invent/images/uploads/echarter_spanish.pdf North American Association of Environmental Education. (2000). Materiales de Educación Ambiental. Pautas para la Excelencia. USA Sepiensa. (2005). ¿Qué es Calentamiento Global? Recuperado de: http://sepiensa.org.mx/contenidos/2005l_calentamiento_1.ht Universidad de Puerto Rico. (2007) Alto nivel de contaminación en Puerto Rico. Recuperado de: http://www.uprm.edu/aceer/pdfs/contaminación_pr.pdf 99 5 EL DESPARRAME URBANO 100 5 EL DESPARRAME URBANO Por Omayra Gorgas Rivera Proyecto PCCIN Escuela Ramón Morales Peña, Bayamón Nivel 6to grado Duración 3 semanas Resumen de la lección En esta lección los estudiantes entenderán las implicaciones del desparrame urbano, señalarán cómo afecta a la naturaleza y cómo determina el estilo de vida de los municipios desparramados en Puerto Rico. Al finalizar la lección, los estudiantes elaborarán una maqueta de una ciudad con características idóneas para la convivencia. 3. Elaborar alternativas de conservación para solucionar los impactos negativos del desparrame urbano. Conceptos Desparrame urbano Destrezas Foco Curricular • Estándares Nacionales El estudiante es capaz de conocer que la ciencia es de naturaleza dinámica, inquisitiva e integradora, por lo cual puede formular preguntas e hipótesis, diseñar experimentos, experimentar y recopilar datos para llegar a conclusiones, utilizando la metodología científica. De igual manera, es capaz de mostrar creatividad y colaboración en el trabajo de grupo, proveyendo para el desarrollo interpersonal e intrapersonal. Actitudes • Hojas de Trabajo 1-3 Expectativa Diseña investigaciones científicas sobre los problemas ambientales que impacten los ecosistemas de Puerto Rico. • DVD – El desparrame urbano • Foam • Tijeras Estándares de Educación Ambiental (NAAEE) • Pinturas Destrezas de preguntar o inquirir y análisisRecopilar la información-- Los estudiantes son capaces de encontrar y recopilar la información confiable sobre el ambiente o los asuntos ambientales usando una variedad de métodos y de fuentes. • Pega • Lápices de colores • Regla • Papel cuadriculado • Papel de construcción Principio de la Carta de la Tierra • Papel en blanco Manejar el uso de recursos renovables como el agua, la tierra, los productos forestales y la vida marina, de manera que no se excedan las posibilidades de regeneración y se proteja la salud de los ecosistemas. • Pizarrón • Marcadores • Otros, según la necesidad del estudiante • • • • Investigación Sensibilización para valorizar los recursos naturales Materias Estudios Sociales Materiales Preguntas guías en el proceso de enseñanza: Objetivos 1. ¿Qué es el desparrame urbano? Al finalizar la lección el estudiante podrá: 2. ¿Cómo afecta el desparrame urbano al ambiente y a la calidad de vida de la zona metropolitana? 1. Entender el significado y las implicaciones que conllevan el desparrame urbano. 2. Recopilar documentos para comprender los impactos del desparrame urbano en el terreno. 3. ¿Cómo afecta el desparrame urbano nuestro estilo de vida? 4. ¿Qué alternativas de conservación pueden utilizarse como solución al desparrame urbano? 101 Descripción de la actividad Antes de comenzar la lección, administre a cada estudiante la Hoja de Trabajo 1 Tabla KWL para que la contesten individualmente. Una vez completada, se discutirán las respuestas a las primeras dos columnas en grupo y se colocarán en un pizarrón. Guarde estas contestaciones porque luego de realizada esta lección, los estudiantes contestarán la tercera columna para medir el valor añadido de este esfuerzo. • • • Para iniciar el tema de desparrame urbano, presente el video ¡La tierra se está acabando!, documental producido por el Centro de Estudios para el Desarrollo Sustentable, CEDES, de la Universidad Metropolitana. Los estudiantes observarán y anotarán los cambios y el impacto del desparrame urbano que se produce en el terreno. Utilice las siguientes preguntas guías para analizar el video: • ¿Cómo cambia el terreno a medida que hay más construcciones? • ¿Qué impacto tiene el desparrame urbano sobre los recursos naturales?, ¿Qué le ocurre a los bosques urbanos?, ¿Y a la zona del karso? • ¿Cuáles municipios tienen el mayor número de construcciones? Asigne a los estudiantes una investigación en la biblioteca escolar sobre los impactos del desparrame urbano en los siguientes municipios del área metropolitana: San Juan, Bayamón, Caguas, Guaynabo, Trujillo Alto y Cataño. Pueden comenzar a recopilar los datos demográficos de cada municipio y colocarlos en la Hoja de Trabajo 2. Una vez los estudiantes hayan recopilado suficiente información sobre los municipios, se dividirán en pequeños grupos de cuatro personas para comparar y organizar la información. Cada grupo seleccionará uno de los municipios estudiado y contestará las siguientes preguntas: 1. ¿Cuántos habitantes tiene el municipio seleccionado? 2. ¿Cómo la población ha cambiado según el censo del 1980, 1990, 2000? Expresen su respuesta en una gráfica. 3. ¿A qué creen ustedes se deben esos cambios en la población? 4. ¿Cuáles creen que podrían ser las posibles consecuencias o impactos para ese municipio? • 102 Cada grupo de trabajo describirá su municipio utilizando la herramienta google Earth (disponible para descarga gratis en www. google.com). Buscará cuántos parques o bosques urbanos tiene el municipio, cuántas industrias y compañías existen, cuántos complejos de viviendas según su categoría (walk – up, condominios, urbanizaciones, parcelas), cuántas escuelas, cuántos hospitales entre otras estructuras importantes para así poder comparar y comprender el crecimiento económico de la zona. • Finalmente, cada grupo elaborará un mapa de la ciudad estudiada donde incluirá algunas alternativas para la conservación del ambiente en ese municipio. Refiérase a la lectura Una solución al desarrollo suburbano insostenible que se incluye al final de esta lección para alternativas de conservación. Los grupos pasarán el mapa a una maqueta donde expongan las alternativas de conservación que sugieren para solucionar los impactos negativos del desparrame urbano. • Para concluir la lección los estudiantes realizarán la Hoja de Trabajo 3 – Diario Reflexivo. Además, se les administrará nuevamente la hoja de Trabajo 1 - tabla KWL para que escriban en la columna ¿qué aprendiste?. Se discutirá la información escrita por los estudiantes en un pizarrón para compararla con la de la primera columna. Evidencia del aprendizaje Tareas de Ejecución • Tabla KWL • Diario reflexivo • Mapa y Maqueta Hoja de trabajo 1 KWL ¿Qué conoces sobre el desparrame urbano? ¿Qué te gustaría aprender sobre el desparrame urbano? ¿Qué aprendiste sobre el desparrame urbano? 103 Hoja de trabajo 2 Instrucciones: Busca la densidad poblacional de cada municipio seleccionado según el censo 2000. Recuerda usar la siguiente ecuación para obtener la densidad poblacional: Densidad poblacional = Número de individuos Unidad de área 1. San Juan _____________________________________________________ 2. Bayamón ____________________________________________________ 3. Cataño ______________________________________________________ 4. Guaynabo ___________________________________________________ 5. Trujillo Alto ___________________________________________________ 6. Caguas ______________________________________________________ 104 Hoja de Trabajo 3 Diario Reflexivo ¿Cómo el desparrame urbano afecta tu estilo de vida? ¿Cómo el desparrame urbano afecta nuestros recursos naturales? ¿Qué características tiene tu ciudad? Descríbela. ¿Por qué seleccionaste estas características? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 105 UNA SOLUCIÓN AL DESARROLLO SUBURBANO INSOSTENIBLE Por María A. Juncos Gautier A principios del siglo 21, el uso insostenible del territorio sigue siendo un reto y un asunto apremiante de mucha discusión en diferentes foros. Se trata de un uso ineficiente dominado por el continuo crecimiento de la huella construida suburbana que se caracteriza por ser de baja densidad en la periferia de los centros urbanos y que comúnmente conocemos como “desparrame urbano”. Una de las características de este tipo de crecimiento suburbano son las largas distancias que separan las áreas residenciales, comerciales e industriales, y la falta de alternativas de transportación. Esto se debe, mayormente, a la zonificación o la segregación que favorece un solo uso en áreas específicas. Como resultado, los lugares donde vivimos, trabajamos y compramos no están a una distancia de corto recorrido a pie, mucho menos en alrededores que inviten a caminar, por lo que necesitamos un auto para movernos. La zonificación que aún prevalece ha traído consigo la continua expansión de la infraestructura pública, el abandono de los centros urbanos y la falta de mantenimiento de las instalaciones existentes. Esto evidencia el fracaso del Gobierno en atender con inteligencia el reto del crecimiento en una isla relativamente pequeña como la nuestra. Estudios han demostrado que, en los últimos 25 años, la huella urbana ha aumentado un 35 por ciento, y el 40 por ciento de la Isla está experimentando un alto grado de desparrame urbano. Aunque la huella urbana aún no alcanza su mayor tamaño, está creciendo a un ritmo sumamente acelerado. El desparrame urbano a través de la isla se puede distinguir por la amplia red de carreteras en y entre los municipios, a veces sin cohesión, rodeadas por un mar en expansión de casas unifamiliares, igualitas unas a las otras. Las familias puertorriqueñas que viven en estas casas suburbanas son completamente dependientes del auto privado para sus quehaceres diarios. Estudios han estimado que el automóvil gasta por lo menos un 40 por ciento del ingreso de la familia promedio, porcentaje que podría ser destinado a mejores usos o a inversiones que aprecien y no deprecien con el tiempo. Además, los residentes suburbanos generan más contaminación y emisiones de dióxido de carbono (CO2) que sus contrapartes urbanas por la dependencia al automóvil. En Puerto Rico, el 89 por ciento de los trabajadores viaja diariamente en auto a sus trabajos. 106 El Censo de Población y Vivienda demuestra que el uso de la transportación colectiva para ir al trabajo ha disminuido a un ritmo acelerado. En 1970, 29.7 por ciento de la población trabajadora usaba la transportación pública, y en 1980, esta proporción bajó a un 17.8 por ciento. Más recientemente, entre 1990 y el 2000, en sólo 10 años, disminuyó un 50 por ciento, de 10.3 por ciento a 5.4 por ciento. De la misma forma que el uso de la transportación pública ha ido disminuyendo, en los últimos 25 años, la tasa de crecimiento del total de vehículos en Puerto Rico ha superado por mucho la tasa de crecimiento poblacional. La cantidad de vehículos por 1,000 residentes se ha duplicado: de 353 en 1980 (1 millón de vehículos) a 711 en el 2005 (2.8 millones de vehículos). Esto coloca a Puerto Rico en tercer lugar en el mundo en densidad de vehículos por habitante (casi un auto o .72 vehículo por persona) y también nos da una idea de cuánto estamos contribuyendo al calentamiento global por habitante. Basándonos en estimados de la Agencia Federal de Protección Ambiental (EPA por sus siglas en inglés), el conductor de un vehículo promedio en Estados Unidos genera unas 11,450 libras – casi 6 toneladas – de CO2 al año. Si usamos el promedio de la EPA para calcular un estimado general para Puerto Rico, podríamos decir que, con 2.8 millones de vehículos, los puertorriqueños generamos unas 8,221 libras o 4.3 toneladas de CO2 por persona por año. De acuerdo con el Director de la División del Caribe de la EPA, Carl Soderberg, en términos generales, “Puerto Rico contribuye al problema del calentamiento global y al cambio climático 230 por ciento veces más que el habitante promedio en el mundo, y 333 por ciento más que el habitante promedio en Latinoamérica y el resto del Caribe”. En nuestra cultura suburbana automovilística, caminamos mucho menos que las personas en ciudades densas y orientadas a la transportación pública, ya que el caminar o el usar la bicicleta no son medidas viables para los viajes diarios. Tanto el American Journal of Public Health y el American Journal of Health Promotion han publicado que existe una conexión entre el desparrame urbano, la obesidad y la hipertensión. En el 2007, datos del Centro de Prevención y Control de Enfermedades y el Departamento de Salud de Puerto Rico revelaron que el 65 por ciento de los puertorriqueños está sobrepeso u obeso, y en la próxima década se espera que esta proporción suba a un 85 por ciento. El desparrame urbano también se relaciona a la disminución del capital social, pues no promueve la interacción diaria entre vecinos, entre otros aspectos relacionados a la calidad de vida. Esto puede llevar al sentimiento de soledad entre ciertos sectores de la población como los ciudadanos de edad avanzada, y puede causar problemas de enfermedad mental como la depresión. Los vecindarios compactos y de uso mixto fomentan la interacción social entre los residentes, mientras que el desparrame urbano crea barreras para la interacción. Las casas unifamiliares en los suburbios tienden a sustituir los espacios públicos como los parques con patios laterales protegidos por verjas. La población suburbana rara vez camina para ir a las estaciones del transporte público, la farmacia o la panadería, lo cual reduce las oportunidades casuales de contacto cara a cara con los vecinos. Debido a la cantidad de tierra que consume el desparrame urbano, más tierras de valor ecológico y agrícola son desplazadas por familia a favor del desarrollo de viviendas. En Puerto Rico, estudios han demostrado que en las últimas décadas la pérdida de tierras agrícolas está correlacionada con el aumento en la expansión suburbana. Los últimos dos Censos de Agricultura revelan que en sólo cuatro años (1998-2002) Puerto Rico perdió el 20 por ciento de sus tierras agrícolas a otros usos no agrícolas. Esto es una amenaza a la seguridad alimentaria, y ya más del 85 por ciento de nuestros alimentos es importado. A esto se suma que, según la Junta de Planificación, para el 2007, la aportación de la agricultura al Producto Nacional Bruto ya va por menos de 1 por ciento. Otro de los impactos del desparrame urbano tiene que ver con el ciclo del agua. Mientras las áreas verdes son eliminadas y cubiertas con concreto y asfalto, el terreno absorbe mucho menos el agua de lluvia para recargar los acuíferos. Esto pone en peligro tanto la calidad como la cantidad de los recursos de agua. El desparrame también aumenta la contaminación del agua mientras las escorrentías del agua de lluvia en zonas desarrolladas recogen todo tipo de basura, gasolina y aceite, entre otros contaminantes. La lista de los problemas económicos, sociales y ambientales del desparrame urbano es larguísima. Pero hay alternativas que pueden beneficiar a todos los sectores, trayendo progreso económico como justicia social y ambiental. Estas alternativas se pueden resumir en diez principios que se recogen bajo el término de Smart Growth adoptado en Estados Unidos, y que, más comúnmente, se traduce al español como desarrollo inteligente. En la página de Internet proyectosambientales. info, está disponible sin costo alguno la publicación educativa Hacia el desarrollo inteligente: 10 principios y 100 estrategias para Puerto Rico, una adaptación exclusiva para Puerto Rico, con ejemplos locales y normativas locales, de los 10 principios y sus estrategias para el desarrollo inteligente. Este concepto del desarrollo inteligente ha tenido aceptación y reconocimiento internacional por su carácter universal y el sentido común de sus principios, que están enmarcados dentro del contexto del desarrollo sostenible para la justicia intergeneracional, que considera la capacidad de las presentes y futuras generaciones para satisfacer sus necesidades económicas, sociales y ambientales. Sabemos que es posible alcanzar un desarrollo inteligente para Puerto Rico. Algunos municipios tienen buenos ejemplos con el uso de incentivos y herramientas legales como la Ley para la Revitalización de los Centros Urbanos (Ley 212 del 2002) y las iniciativas de redesarrollo y densificación alrededor de las estaciones del Tren Urbano. Pero queda muchísimo por hacer. Aunque no nos guste, dependerá mayormente de la visión y la voluntad política de los líderes de turno y de la presión que ejerza la ciudadanía para hacerlos responsables por sus decisiones. Diez principios del desarrollo inteligente • Combinemos los usos del terreno (zonifiquemos para usos múltiples). • Incentivemos el diseño de edificaciones compactas (densifiquemos). • Ampliemos la gama de oportunidades y alternativas de vivienda para todos los sectores económicos y sociales. • Creemos comunidades peatonales (proveamos ciudades con aceras anchas, arboladas y mantenidas, que se puedan caminar y nos lleven de un destino a otro). • Desarrollemos comunidades atractivas y distintivas con un fuerte sentido de pertenencia al lugar (respetemos y embellezcamos nuestro entorno natural y construido, nuestro patrimonio cultural; desarrollemos a escala humana lugares seguros para el encuentro y la interacción social). • Preservemos espacios abiertos, terrenos agrícolas y de belleza natural y áreas ambientalmente críticas. • Dirijamos el desarrollo de terrenos hacia comunidades existentes (démosle prioridad al mantenimiento de la infraestructura existente, redesarrollemos y revitalicemos). • Brindemos una variedad de opciones de transportación (que todos tengamos el derecho a escoger si queremos caminar, usar la bicicleta, el transporte colectivo o el auto). • Hagamos que las decisiones en cuanto al desarrollo sean predecibles, justas y beneficiosas en relación a costos (que todos los 107 • sectores se beneficien y haya transparencia en los procesos). Propiciemos la colaboración de la comunidad y otros grupos interesados en la toma de decisiones (trabajemos en conjunto por el bien de todos, el bien común). _____ La autora es directora del Centro de Estudios para el Desarrollo Sustentable en la Escuela de Asuntos Ambientales de la Universidad Metropolitana. 108 Referencias: Cronin Jones, Linda. (2000). Explorador de Ciencias. Ciencias del medio ambiente. Prentice Hall, New Jersey. Departamento de Educación. (2000). Estándares de excelencia: Programa de Ciencia Departamento de Educación. Ed rev. San Juan, Puerto Rico. Departamento de Educación de Puerto Rico. (2007). Expectativas: Programa de Matemáticas. Departamento de Educación. Ed rev. San Juan, Puerto Rico Iniciativa de La Carta de la Tierra. (2000). La Carta de la Tierra. Recuperado de: http://www. earthcharterinaction.org/invent/images/uploads/echarter_spanish.pdf Juncos Gautier, María. (2009). Una solución al desarrollo suburbano insostenible. Recuperado de: http:// www.dialogodigital.com/node/732. Lara, Juan. (2002). El desparrame urbano. Recuperado de: http://economia.uprrp.edu/El%20 desparrame%20urbano.pdf. North American Association for Environmental Education, NAAEE. (1999). Excellence in Environmental Education-Guidelines for learning, k-8. USA 109 6 LOS HUMEDALES: RIQUEZA NATURAL Y BIODIVERSIDAD 110 6 LOS HUMEDALES: RIQUEZA NATURAL Y BIODIVERSIDAD Por Nilsa Colón Santiago Proyecto GeoModel Escuela Onofre Carballeira Umpierre Nivel Intermedio Duración 4 días Resumen de la lección Conceptos o Ideas Claves En esta lección se pretende, de manera sencilla, familiarizar al estudiante con los humedales, su función en la naturaleza, importancia ecológica y su conservación como elemento de biodiversidad. El estudiante identificará, mediante un mapa de Puerto Rico, la distribución de los humedales en la isla. Elaborará un acróstico con la palabra humedal resaltando las funciones y valor ecológico de los mismos. Para finalizar, se espera realizar un viaje de campo para que el estudiante observe la belleza del ecosistema e identifique los conceptos discutidos en clase. Humedal, ecosistema, biodiversidad Destrezas a desarrollarse Observar, comprender, identificar, valorar Actitudes a desarrollarse en la lección Empatía, respeto por la naturaleza, conservación, Materias a integrarse Español, Arte, Ciencia Foco Curricular • • Estándares Nacionales • Estándar: Los Sistemas y Los Modelos • Expectativa(s): (SM 7.2) Analiza componentes y características de diferentes ecosistemas Materiales los los • Estándar: Conservación y Cambio • Expectativa(s): (C 7.7) Reconoce la importancia de la conservación de los recursos naturales para mantener la biodiversidad de los organismos en los ecosistemas Principio de la Carta de la Tierra I. Respeto y cuidado de la comunidad de la vida –Respetar la Tierra y la vida con toda su biodiversidad. • Lápices de color/ creyones • Mapa de Puerto Rico • Internet • Lecturas asignadas Preguntas guías en el proceso de enseñanza 1. ¿Qué es un humedal? 2. ¿Qué elementos o características distintivas posee? 3. ¿Qué función(es) tiene como ecosistema? 4. ¿Cuál es su importancia ecológica? 5. ¿Por qué se reconoce como un lugar donde predomina la biodiversidad? Objetivos Al finalizar la lección el estudiante podrá: Descripción de la lección 1. Definir el concepto humedal Actividad 1: ¿Qué valor ecológico tengo? 2. Describir las características de un humedal 1. Los estudiantes se reunirán en grupos cooperativos de tres estudiantes y elaborarán un acróstico sobre los humedales tomando en cuenta la definición, conceptos discutidos en clase, lecturas asignadas y videos sobre diferentes tipos de humedales utilizando la red cibernética. 3. Mencionar las funciones del humedal 4. Localizar en un mapa la distribución de los humedales en Puerto Rico 5. Reconocer la importancia y necesidad de los humedales para la conservación de la biodiversidad. 111 2. Luego, completarán la Hoja de Trabajo 1 en la cual definirán el concepto. Recuerde que el acróstico puede ser completado con palabras, frases u oraciones asociadas al tema. No necesariamente debe iniciar con la letra puede estar contenida en la oración y de ser así subrayarla. Luego que terminen la tarea, cada grupo presentará al resto de sus compañeros su acróstico. Evidencia de aprendizaje: Algunos videos que pueden utilizar: Trasfondo http://www.youtube.com/watch?v=ra5qzVE5C8E Caño Tiburones y su Fauna entre Arecibo, Barceloneta y Manatí, Puerto Rico ¿Qué son humedales? http://www.youtube.com/watch?v=Ac5amhWk2-Y Mangles de Puerto Rico Actividad 2: ¿Dónde me encuentro? 1. Los estudiantes identificarán en un mapa de Puerto Rico (Hoja de Trabajo 2), según los conceptos discutidos en clase, los diferentes tipos de humedales que existen en la isla. Para cada tipo de humedal, crearán un símbolo específico en la leyenda de su mapa. 2. Motívelos a usar su creatividad para identificar cada tipo de humedal ya sea utilizando elementos de fauna o flora característico de cada uno. Luego que terminen, contestarán las preguntas referentes a la actividad. Referencia para hacer el mapa: Sistemas de humedales de Puerto Rico: www.humedales.Jpg Actividad 3: Viaje de Campo 1. A través del viaje de campo los estudiantes tendrán la oportunidad de observar o apreciar las características del manglar, uno de los tipos de humedal en Puerto Rico. Prepare de antemano el viaje de campo y discuta con los estudiantes las reglas e instrucciones para ese día. Parte del contenido que trabajarán en el viaje de campo incluye las siguientes preguntas: ¿Qué es un humedal?, ¿Qué es un mangle?, ¿Qué características de la fauna y flora observas? ¿Se observa la biodiversidad? ¿Puedes observar algún organismo que solo vive en Puerto Rico? 1. Al finalizar el viaje, los estudiantes recapitularán las actividades realizadas durante el día y expresarán de modo oral sus opiniones sobre la misma. Los estudiantes trabajarán en sus casas la Hoja de Trabajo 3 en donde plasmarán el conocimiento adquirido y reflexionarán sobre la experiencia. 112 • Hojas de Trabajo • Acróstico (Hoja de Trabajo 1) • Mapa de distribución de humedales en P.R. (Hoja de Trabajo 2) • Viaje de Campo (Hoja de Trabajo 3) Un humedal es considerado como un sistema ecológico cuyo suelo está saturado o cubierto de agua en todo momento o temporalmente. Se le considera un área de transición entre los sistemas acuáticos y los sistemas terrestres y es un recurso natural de valor incalculable. El término de “humedales”, según el Convención Ramsar (1971) engloba a una gran variedad de ambientes: “las aguas de régimen natural o artificial, permanentes o temporales, estancadas o corrientes, dulces, salobres o saladas, incluyendo las extensiones de agua marina que no excedan de seis metros de profundidad durante la marea baja”. Los humedales generalmente se identifican como áreas que se inundan temporalmente, donde el agua subterránea aflora en la superficie o en suelos de baja permeabilidad cubiertos por agua poco profunda. Todos los humedales comparten la propiedad primordial donde el agua juega un rol fundamental en la determinación de su estructura y funciones ecológicas. La vegetación adaptada a estas condiciones se denomina como vegetación hidrófita. En los humedales, es muy común observar fauna por lo general endémica; grandes familias de aves y reptiles que están únicamente adaptadas a entornos de este tipo. La función principal del humedal, además de ser un gran ecosistema y un importante hábitat para muchos seres vivos, es que sirven como filtradores naturales de agua. Esto se debe a que sus plantas almacenan y liberan agua y de esta forma hacen un proceso de filtración. Antiguamente los humedales eran drenados por ser considerados una simple inundación de los terrenos, pero hoy en día se sabe que los humedales representan un gran ecosistema y se les valoran y protegen más. Los humedales se agrupan de acuerdo a tres criterios: el tipo de agua que poseen (salada o dulce), la vegetación que en ellos crece y la clase de suelos que tienen. En Puerto Rico se reconocen siete (7) tipos diferentes de humedales, estos son: 1. Pantanos de agua salada- Están representados por Rhizophora mangle (mangle rojo) y Avicennia germinans (mangle negro). 2. Planicies costeras de agua salada- Estos son los salitrales asociados al manglar. 3. Pantano de agua dulce- Se caracterizan por poseer más de un 40% de su área cubierta por vegetación leñosa y por encontrarse inundados en ocasiones por aportes de agua dulce. Ejemplos de éstos son el pantano de Palo de Pollo (Pterocarpus) y el pantano de Anona. 4. Ciénagas de agua dulce- Áreas dominadas por plantas herbáceas (25%) y plantas leñosas (40%), inundadas ocasionalmente o regularmente por agua dulce. Un ejemplo es la Hierba Enea o Typha sp. 5. Ciénagas de agua salada- Áreas dominadas por plantas herbáceas (25%) y plantas leñosas (40%), inundadas ocasional o regularmente por agua salada. Algunos ejemplos son Acrostichum aureum y A. danaeifolium (helechos) y Laguncularia racemosa (mangle blanco). 6. Acuático de agua dulce - Estos son ríos, lagos y charcas con vegetación flotante o arraigada e inundada. 7. Acuático marino -Dominado mayormente por pradera de yerbas submarinas. Dentro de las especies de yerbas que se pueden encontrar están la Thalassia testudinum (yerba de tortuga), Syringodium filiforme (Hierba de manatí), y Halodule wrightii (Hierba de bajío). ¿Qué función tienen los humedales? ¿Cuál es su importancia ecológica? • Ayudan a controlar la erosión del suelo y estabilizan el terreno. • Evitan y mitigan las inundaciones pues almacenan agua y retienen el agua por bastante tiempo. • Limpian y purifican el agua, librándola de metales pesados tóxicos. Cuando los humedales están llenos de agua, sus suelos pierden oxígeno y almacenan sustancias químicas que de estar disueltas en el agua, serían tóxicas. Actúan como zona de amortiguamiento contra contaminantes en el agua y absorben nitrógeno y fósforo provenientes de fertilizantes agrícolas. • Son ecosistemas de alta productividad, hábitats para la vida silvestre y la vegetación. Sustentan una importante diversidad biológica y en muchos casos constituyen hábitat crítico para especies migratorias, amenazadas o en peligro de extinción. • Son áreas de anidaje y alimentación de muchas especies costeras. • Proveen áreas de recreación pasiva y actividades turísticas por su valor estético natural. • Son importantes para investigación científica. la educación e ¿Cuánta biodiversidad poseen? Flora y Fauna Los humedales son ecosistemas extremadamente ricos y se caracterizan por la gran diversidad de especies de plantas y animales. Por estar ubicados en zonas de transición entre ambientes acuáticos y terrestres, son zonas de alta productividad pues son lugar de desarrollo de infinidad de especies marinas y de agua dulce. Esta riqueza de peces y crustáceos atrae otras especies de peces mayores así como reptiles y una enorme cantidad de aves. Pese a que los ecosistemas de agua dulce sólo cubren el 1% de la superficie de la Tierra, alojan a más del 40% de las especies del mundo y al 12% de todas las especies animales. Flora La vegetación de los humedales es muy variada. Dado que los humedales son zonas anegadizas (que se inundan fácilmente o muy frecuentemente) que pueden ser temporales o permanentes y a su vez pueden ser de agua dulce, salobre o saladas, las condiciones ambientales que se producen son variadas, generando una alta diversidad. La vegetación acuática de los humedales incluye algas de agua dulce y plantas con flores de agua. Fauna Entre las especies importantes de fauna de los humedales se resalta las especies de aves que se podrían encontrar en el área. Ejemplo de algunas de estas especies lo son las garzas, patos y aves migratorias. Otras de las especies que podemos encontrar son las tortugas, caimanes, manatíes, nutrias y distintos tipos de peces, entre muchos otros. Algunas de estas especies representan la principal fuente de alimento y de sustento de los pescadores y de los habitantes de estos ecosistemas. Los humedales son muy importantes pues proveen lugar de reposo para aves migratorias que vienen desde otros lugares. También son hogar de varias especies de patos silvestres. Dado que muchos humedales interiores son lagunas aisladas geográficamente, son lugares en el que evolucionan especies únicas y particulares a cada zona. A pesar de su importancia, las tierras húmedas en todo el mundo se encuentran amenazadas. Estos peligros provienen de la conversión intensiva a la agricultura o acuicultura, desarrollo industrial, falta de planificación efectiva, cambios hidrológicos artificiales o degradación por medio de la explotación excesiva. Es necesario que todos conozcamos la importancia de los humedales, especialmente en momentos en que Puerto Rico y otros países enfrentan problemas con los abastos de agua. 113 Hoja de Trabajo 1 ¿Qué valor ecológico tengo? Instrucciones: Elabora junto a tus compañeros de grupo un acróstico que muestre lo que es un humedal. Recuerda usar palabras, frases u oraciones relacionadas al tema. H _____________________ U _____________________ M _____________________ E _____________________ D _____________________ A _____________________ L _____________________ 114 Hoja de Trabajo 2 ¿Dónde me encuentro? Instrucciones: Localiza en este mapa de Puerto Rico los siguientes tipos de humedales: acuático marino ciénagas de agua salada acuático de agua dulce pantano de agua dulce planicies costeras de agua salada pantanos de agua salada ciénaga de agua dulce Utiliza tu creatividad, elabora una leyenda con colores para distinguir los diferentes tipos de humedal. Utiliza como referencia el mapa de la Junta de Planificación de Gobierno: www.sistema de humedales. jpg. Luego contesta las preguntas. Preguntas: 1. ¿Qué tipo de humedal predomina en el norte de P.R.? ¿Y en el Sur? 2. ¿Qué tipo de humedal abunda más? 3. Compara un mapa de humedales de los años 40 con uno actual, ¿Qué ocurre? 115 Hoja de Trabajo 3 Viaje de Campo Lugar visitado: _____________________ Pueblo: _________________ Recurso: _____________________________________ Resumen de las actividades realizadas durante el día. ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Durante la visita pude observar: ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Lo más que me gustó de la actividad fue… ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 116 117 Anejo 1 Referencias Carrasquel, M., Sulbaran, E.J. (2007). Humedales. Recuperado de: http://www.monografias.com/ trabajos84/humedales-convenio-ramsar/humedales-convenio-ramsar.shtml Departamento de Recursos Naturales. (s.f.) Atlas de la distribución de humedales en P.R. Programa De Manejo de la Zona Costera de P.R. ELA. San Juan, PR Ramírez, J. (2007). Los humedales. Recuperado de: ponce.inter.edu/acad/cursos/ciencia/pages/ humedales.htm 118 ELEMENTAL 119 1 EL CALENTAMIENTO GLOBAL 120 1 EL CALENTAMIENTO GLOBAL Por Ida N. Medina Proyecto GeoModel Escuela Abelardo Díaz Morales Nivel Elemental Duración 3 días Resumen de la lección En esta lección, los estudiantes podrán entender, investigar y comprender las causas y efectos del calentamiento global. Los estudiantes adquirirán conocimientos acerca de cómo los seres humanos pueden contribuir a reducir los problemas relacionados con este fenómeno. Actitudes a desarrollarse en la lección Foco Curricular Materiales • • Estándares Nacionales respeto, compromiso, cooperación. Materias de conexión arte, matemática. • Lápices de colores o crayones • Estándar: La conservación y cambio • Computadora con conexión a internet • Expectativa(s): N.C.5.6.3 Efecto en la tierra y el cambio • Presentación en PowerPoint • Estándar: Las Interacciones • Termómetros • Expectativa(s): El calentamiento global y la contaminación. • Papel de construcción • Video (Qué es el cambio climático) • Especificidad(es): Explica como algunas actividades de los seres humanos pueden aumentar el problema del calentamiento global. • Hojas de trabajo Principio de la Carta de la Tierra Evitar dañar como el mejor método de protección ambiental y cuando el conocimiento sea limitado, proceder con precaución. Preguntas guías en el proceso de enseñanza: 1. ¿Qué es el calentamiento global? 2. ¿Qué causa el calentamiento global? 3. ¿Cómo nos afecta? 4. ¿Cómo podemos evitar el calentamiento global? Objetivos Descripción de la lección Al finalizar la lección el estudiante podrá: Tiempo sugerido: 50 minutos 1. Entender qué es calentamiento global. 1. Antes de comenzar, los estudiantes contestarán la Pre-prueba incluida en la Hoja de Trabajo 1. 2. Identificar las causas del calentamiento global. 3. Explicar las posibles acciones para reducir el calentamiento global. Conceptos o Ideas Claves calentamiento global, atmósfera Destrezas a desarrollarse explicar, comprender e identificar 2. De manera introductoria, presente el videoclip: Calentamiento global para niños (www.youtube. com/watch?v=6RtHJdYO5Y0) 1. Una vez terminado el video, de forma individual trabajarán la Hoja de Trabajo 2 y contestarán las preguntas. 2. Terminado el trabajo, se establecerá una discusión socializada para compartir los comentarios del video y las preguntas. 121 Presentación en PowerPoint: El calentamiento global Tiempo sugerido 50 minutos 1. Los estudiantes observarán la presentación: El calentamiento global y sus consecuencias, la cual será preparada por la maestra y que incluirá datos importantes acerca del fenómeno, sus causas y consecuencias y posibles soluciones. 2. Se establecerá una discusión socializada acerca de la presentación y se anotará en la pizarra en forma de torbellino de ideas los aspectos más importantes de la misma. Viaje al patio de la escuela Tiempo sugerido 50 minutos 1. Para comenzar, divida al grupo en grupos de cuatro estudiantes. Cada grupo tomará la temperatura ambiental dentro del salón de clases y anotarán los datos en la Hoja de Trabajo 2. 2. Cuando terminen, harán un recorrido por el patio de la escuela para tomar temperatura debajo del sol y luego entre los árboles y anotarán los datos en la misma hoja. 3. Al terminar de recopilar los datos, compararán las temperaturas de los tres lugares y construirán una gráfica de barras con los datos. 4. Cada grupo explicará al resto de sus compañeros los resultados en sus gráficas. 5. Como actividad final, cada estudiante llenará el mapa conceptual del calentamiento global. (Hoja de Trabajo 3) 6. Al terminar con las actividades, los estudiantes contestarán la post prueba. Trasfondo El calentamiento global, también conocido como cambio climático, es un fenómeno que preocupa cada vez más al mundo, ya que su avance está modificando cada uno de los aspectos naturales del planeta Tierra con nefastas consecuencias a corto y largo plazo. Para explicarlo de manera simple, se trata del creciente aumento de la temperatura terrestre a causa de la excesiva liberación de dióxido de carbono y otros gases que actúan atrapando el calor de la atmosfera. De esta manera, con cada emisión generada, se va 122 formando una gruesa capa de gases que atrapa el calor del sol direccionándolo sobre la superficie terrestre. Año tras año, las actividades humanas que generan estos gases aumentan, aumentando en el proceso el calentamiento del planeta. Los gases que ocasionan este fenómeno, tienen lugar cuando se quema el combustible fósil de los automóviles, las fábricas, las plantas de energía, etc., la poca defensa del planeta que ocasiona a su vez la pérdida de bosques, agricultura y la creciente deforestación. Adaptado de: www.ecologismo.com Hoja de Trabajo 1 Nombre: ____________________________________________ Pre-prueba____________ Escuela: ____________________________________________ Post-prueba___________ Grado: __________ Contesta las siguientes preguntas: 1. ¿Qué es el calentamiento global? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué causa el calentamiento global? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. ¿Cómo podemos reducir el calentamiento global? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué pasará en el futuro si continúa el calentamiento global? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 123 Hoja de trabajo 2 Video: calentamiento global Nombre: _____________________________________________ Fecha: ________________________ Luego de observar el video calentamiento global contesta las siguientes preguntas: 1. ¿De qué trata el video? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué es para ti calentamiento global? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 3. ¿Cuáles son las causas del calentamiento global? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 124 Hoja de trabajo 3 Tabla de Anotaciones de Temperatura Nombre: _____________________________________________ Fecha: ________________________ Completa la tabla con las temperaturas obtenidas dentro del salón y en el recorrido al patio. Lugar Temperatura Salón Debajo del sol Entre los árboles 125 Hoja de trabajo 4 Mapa conceptual: Calentamiento global. Nombre: _____________________________________________ Fecha: ________________________ Completa el siguiente mapa conceptual escribiendo palabras o frases dentro de cada una de las figuras. Calentamiento Global Causas Efectos Qué podemos hacer para reducir el calentamiento global 126 Referencias Ecologismo.(2009). ¿Qué es el calentamiento global? Recuperado de: http://www.ecologismo.com/2009/.../que-es-el-calentamiento-global.html Servicio de Extensión Agrícola. (s.f) Libro de colorear: El calentamiento global U.P.R. Mayagüez. 127 2 HÉROES AMBIENTALES: AL RESCATE DE LA CIUDAD M E D I O S Cartel o afiche Broshure u opúsculo Flyers Entrevistas Obra Juegos HÉROES Tarjetas Caminata pacífica con pancartas 128 Acróstico 2 ¡HÉROES AMBIENTALES: AL RESCATE DE LA CIUDAD! Por Nancy Torres Cruz Proyecto PCCIN Colegio Instituto Modelo de Enseñanza Individualizada, San Juan Nivel Secundario Duración 3 semanas Resumen de la lección Objetivos A través de un cuento sobre la lucha ambiental por la calidad del aire de la ciudad, los estudiantes conceptualizarán sobre los gases de la atmósfera, las fuentes estacionarias de contaminación y los tóxicos que afectan la salud humana. Interpretarán gráficas sobre la composición de los gases de la atmósfera y organizarán una tabla para explicar las características de los tóxicos que liberan las industrias. Analizarán un issue ambiental y valorarán la importancia de proteger el ambiente mediante la planificación y el diseño de campañas ambientales en su comunidad escolar, en las que se destaque su labor y conciencia ciudadana. Al finalizar la lección el estudiante podrá: Foco Curricular • Estándares Nacionales Las Interacciones- Analiza los efectos de los contaminantes del aire sobre los organismos y el ambiente. • Educación Ambiental (NAAEE) • Destrezas para entender y atender issues ambientales Identificar e investigar Issues-- Los estudiantes son capaces de utilizar fuentes primarias y secundarias de información, y aplican destrezas analíticas y de investigación cada vez mayores, para investigar los issues ambientales, comenzando en su propia comunidad. • • Articular y definir claramente los issues ambientales. Por ejemplo, describir la historia y los orígenes del issue, las acciones que se han llevado a cabo para atender el issue, los efectos evidentes de estas acciones, y la situación actual. Principio de la Carta de la Tierra Construir sociedades democráticas que sean justas, participativas, sostenibles y pacíficas. 1. Explicar la composición química de la atmósfera y la de los gases tóxicos de fuentes estacionarias ubicadas en las zonas urbanas. 2. Analizar un issue ambiental. 3. Implantar estrategias para comunicar a la comunidad escolar sobre acciones que protejan el ambiente. 4. Valorar la importancia de la labor ambiental para garantizar una mejor calidad de vida para las comunidades Aprendizaje esperado Conceptos Gases de la atmósfera, fuentes estacionarias de contaminación, tóxicos, issue ambiental, problema ambiental y grupos ambientales Destrezas Interpretar gráficas, organizar información en tablas, diseño de una campaña ambiental, pensamiento crítico Actitudes • Asumen conciencia ciudadana protección del ambiente sobre la • Reconocen que la labor sobre el medio ambiente es un trabajo voluntario • Expresan la necesidad de la labor ambiental para mejorar su calidad de vida Materias a integrarse Ciencias Ambientales, Español, Matemáticas, Arte 129 Materiales • Cuento: ¡Héroes Ambientales: al rescate del aire de la ciudad! • Computadora y programa Windows Movie Maker • Tarjetitas para recortar, ordenar y analizar el cuento • Internet para búsqueda de información sobre problemas o issues ambientales • Material escolar para el diseño de opúsculos, carteles, tarjetas, juegos, acrósticos y otros para la realización de la campaña ambiental. • La tabla explicativa sobre tóxicos de fuentes estacionarias de contaminación que aparece en la Hoja de trabajo 5 le ofrece al estudiante la oportunidad de investigar acerca de los tóxicos presentes en el aire. Luego de hacer la investigación, llenarán la tabla con la información encontrada. Esta actividad se puede seguir con una discusión y un periodo para contestar preguntas o dudas que hayan surgido a través de la actividad. • A través de la Hoja de trabajo 6 los estudiantes podrán tener mucho más claro el tipo de campaña ambiental que quieren realizar. Si surgiesen dudas acerca de las problemáticas presentadas en el cuestionario, podrían investigar en fuentes impresas o en el Internet. • Tan pronto decidan la problemática ambiental que quieren trabajar y el héroe ambiental que quieren ser, procederán a diseñar su campaña. La misma la pueden hacer con el diseño de afiches, opúsculos, audiovisuales, entrevistas, acrósticos u otros. La Hoja de trabajo 6Actividad 2 les ofrece una guía para ir calibrando su proceso en el camino. De igual forma, en esta hoja de trabajo encontrará la rúbrica para evaluar la campaña ambiental. Preguntas guías en el proceso de enseñanza 1. Imagina un paisaje en plena ciudad lleno de industrias que liberan tóxicos al ambiente, ¿dónde ocurre esto en Puerto Rico?, ¿qué industrias hay allí?. 2. Si estuvieras viviendo en estas zonas urbanas e industriales, ¿qué crees te pasaría a ti? 3. ¿Cuál es la composición del aire puro? 4. ¿Qué características tienen los tóxicos que afectan la salud? 5. Si tuvieras un familiar afectado por estos tóxicos de las fábricas petroquímicas, ¿qué harías para que tu familiar y los residentes de esas zonas pudieran respirar un aire más limpio? 6. ¿De qué manera esa responsabilidad de cuidar el ambiente recae sobre todos como ciudadanos? 7. ¿Cuáles consideraciones debes tener al trabajar una campaña de comunicación ambiental para la conservación del ambiente? Descripción de la actividad • • • 130 Administre la pre prueba a los estudiantes contenida en la Hoja de Trabajo 1. Luego que termine de llevar a cabo la lección, administre nuevamente la prueba para medir el aprendizaje adquirido por los estudiantes. Lea o presente a sus estudiantes el Audiovisual del cuento ¡Héroes Ambientales, al rescate del aire de la ciudad! que se encuentra en la Hoja de Trabajo 2. Una vez terminen de leer o representar el cuento, los estudiantes procederán a organizar las tarjetas de análisis provistas en la Hoja Trabajo 3. Los estudiantes recortarán y organizarán las tarjetas para contestar las preguntas en su libreta o en un cartel. Realice una discusión socializada al respecto. Es entonces cuando los estudiantes completarán una gráfica de componentes de la atmósfera en la Hoja de Trabajo 4. Trasfondo Conceptual Gases de la atmósfera La atmósfera es una mezcla de gases que se vuelve cada vez más tenue hasta alcanzar el espacio. La atmósfera rodea al planeta Tierra y nos protege impidiendo la entrada de radiaciones peligrosas del sol. El aire en la atmósfera es esencial para la vida ya que nos permite respirar. Muchos estudios se han realizado recientemente sobre la atmósfera en relación con el llamado efecto invernadero. La atmósfera se divide en cinco capas de gases que se componen dependiendo de cómo la temperatura va cambiando con la altura. El aire puro es una mezcla de gases compuesta por un 78% de nitrógeno, un 21% de oxígeno y un 1% de diferentes compuestos tales como el argón, el dióxido de carbono y el ozono. La contaminación atmosférica es cualquier cambio en el equilibrio de estos componentes, lo cual altera negativamente las propiedades físicas y químicas del aire. La contaminación del aire La contaminación del aire es uno de los problemas ambientales más importantes, y es resultado directo de las actividades del hombre. Sus causas son diversas, pero la mayor es provocada por las actividades humanas: industriales, comerciales, domésticas y agropecuarias. Los principales contaminantes del aire se clasifican en: primarios, son los que permanecen en la atmósfera tal y como fueron emitidos por la fuente. Para fines de evaluación de la calidad del aire se consideran: óxidos de azufre, monóxido de carbono, óxido de nitrógeno, hidrocarburos y partículas. Y en secundarios: los que han estado sujetos a cambios químicos, o bien, son el producto de la reacción de dos o más contaminantes primarios en la atmósfera. Entre ellos destacan los oxidantes foto-químicos y algunos radicales de corta existencia como el ozono. Evidencia del Aprendizaje • Pre-prueba/Post-prueba: Gases que componen el aire y tóxicos de las fuentes estacionarias urbanas. • Análisis de un cuento basado en la labor de la Sra. Rosa Hilda Ramos, líder ambiental de Cataño. • Campaña creativa: “Héroes ambientales, al rescate de la ciudad”. Efectos del aire contaminado en las zonas urbanas Las industrias de producción de energía como las petroquímicas, son mayormente responsables de las emisiones tóxicas y dispersión de los contaminantes a las zonas urbanas. Estos gases llegan a los residentes de estas zonas y causan un sin número de enfermedades de las vías respiratorias, cáncer, enfermedades cardiovasculares y enfermedades mentales y drogadicción. De la contaminación sale una líder La Carta de la Tierra en su principio 6, nos habla de evitar daños al ambiente como el mejor método de protección. Con esa guía, es que la labor heroica de una líder puertorriqueña, Rosa Hilda Ramos y su lucha ambiental en contra de los combustibles altos en tóxicos, se hizo sentir en su comunidad de Cataño. Mientras muchos sufrían de enfermedades y no sabían de dónde procedían, la líder junto a su Organización Comunidades Unidas Contra la Contaminación (CUCCo), dieron la batalla con entidades Gubernamentales hasta buscar solución a la contaminación del aire. Lograron que las industrias redujeran los contaminantes y mejorara la calidad del aire que respiraban en su ciudad. Así que con los fondos que entidades gubernamentales y federales iban a destinar para la calidad del aire, logró que se invirtieran para conservar el área de Ciénaga Cucharillas, otra obra que fue confiada en las manos de la líder. Por esta gestión fue ganadora del Premio Ambiental Goldman en el 2008 http://www.goldmanprize.org/node/732. 131 Hoja de trabajo 1 Pre-Prueba/Post-Prueba Nombre: _____________________________________________ Grupo: _______________ Fecha: ________________________ Gases que componen la atmósfera y tóxicos de las fuentes estacionarias urbanas I. Instrucciones Lee cuidadosamente cada premisa y selecciona la mejor contestación escribiendo la letra en la línea. ____1. Nuestra atmósfera es una mezcla de gases que: a. Nos protege del efecto de los rayos solares b. Forman capas y rodean la superficie terrestre c. Está compuesta por elementos básicos para la vida. ____2. El gas que más abunda en la atmósfera terrestre es: a. Oxígeno b. Vapor de agua c. Nitrógeno ____3. Las actividades humanas que pueden liberar gases tóxicos a la atmósfera son: a. Correr bicicleta b. Usar energías no renovables c. Usar energías renovables d. Hacer un plan para ahorrar electricidad ____4. Las fuentes estacionarias que más dañan la calidad del aire son: a. Las industrias agrícolas b. Las industrias farmacéuticas c. Las industrias petroquímicas d. Las industrias ganaderas ____5. Los residentes de las ciudades contaminadas por el químico Tolueno, están en riesgo de padecer de: a. Enfermedades cardiacas b. Cáncer c. Asma d. Enfermedades mentales y drogadicción ____6. Los óxidos de azufre que liberan las fuentes estacionarias de contaminación llega a los hogares en forma de: a. olores b. polvo negro c. gas 132 ____7. La reacción de otros tóxicos con la luz solar produce un contaminante secundario: a. Ozono b. Oxígeno c. Nitrógeno d. Vapor de agua ____8. Es responsabilidad de _________________ el que se utilicen combustibles menos contaminantes: a. El gobierno b. Las industrias c. Todos d. Las industrias ganaderas II. Contesta: a. ¿Cómo podrías cocinar sin el uso de la electricidad, el gas o el carbón? _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ b. ¿Qué medidas tomarías si la salud de un familiar se afectara por un problema ambiental? _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Hoja de Trabajo 2 Valorando la importancia de la labor ambiental para garantizar una mejor calidad de vida para las comunidades Tiempo: 2 periodos de clase Presentación o lectura del cuento: Héroes ambientales: ¡Al rescate del aire de la ciudad! por Nancy Torres (Disponible en Movie Maker) “En honor a la labor en defensa de nuestro ambiente de la líder Rosa Hilda Ramos de Cataño, Premio Goldman 2008” Catalina, es una mujer visionaria y con don de gente, que vive en una ciudad urbanizada y llena de enormes chimeneas que nublan el cielo, cualquier parecido con tu ciudad, no es pura casualidad. Una noche, Catalina no podía conciliar el sueño. ¡Bendita noche en que un extraño invadió su hogar! Sí, bendita, porque pudo darse cuenta del aire extraño que rodeaba su habitación. Aire con olor a ciudad en penumbras, a dolor, a miedo, a incógnita y destrucción. En fin, aire extraño, no como ese aire que se respira en el campo, que huele a tierra, a humedad, a flores. Esa noche Catalina no se hizo esperar, y le preguntó a Juan, su compañero: - Juan, yo sé que duermes como un lirón, pero ¿Acaso tú has sentido un mal olor que nos llega de noche? ¿De dónde viene ese nocturno enemigo?, ¿Cómo invade nuestra habitación?, ¿Acaso fui yo la única que lo sentí o estaba entre dormida y despierta? Juan le dice:- Tranquila mujer, deja que pase el tiempo, todo esto cambiará. Ocurrió así, ese aire había cambiado la vida de Catalina. Sus pies se tornaron ligeros, en su mente nació la inquietud, quería conocer las diferentes comunidades de su ciudad. Los residentes del barrio le decían: -¡Oye may’, tú no eres de aquí! , ¿Qué buscas caminando calle arriba y calle abajo? Catalina respondía con voz firme: -Hay un enemigo, olor que sale en las noches por la ciudad, quiero saber si también entra a tu casa. Los del barrio bajaron y le contaron sus historias llenas de dolor. Decían: -Mi mamá murió de cáncer, mi hijo se pasa oliendo pega, los hijos de mi otra vecina sufren de asma, mi prima que vive cerca de la escuela le da mucho coraje y siempre está enojá, lo más triste es que los niños padecen de dolores fuertes de cabeza y están colgaos en la clase de matemáticas. ¡Qué enorme angustia para Catalina, en su recorrido vio necesidad, desolación, enfermedades y muerte! Vio las caras de desesperación de los niños y así se acrecentó su motivación para luchar. Se convirtió en una errante peregrina y consiguió que muchos se le unieran para lograr su ideal: rescatar el aire de la ciudad. -Juan, ¿Recuerdas cómo llego la “prosperidad” a nuestra ciudad?- preguntó Catalina. Juan le responde: -¡No me hagas reír, cuando llegaron las chimeneas industriales comenzaron nuestros problemas! Entonces Catalina argumenta- ¡Ojalá nunca hubiera llegado la prosperidad de esa manera! En mis recorridos me he dado cuenta de que nuestra gente se está envenenando por las descargas de tóxicos como asfalto, azufre y tolueno, el componente de la pega de cemento. Juan le contesta:- ¿Y eso es lo que estamos respirando? Hay que actuar Catalina, hay que actuar. Catalina formó un frente de batalla, ella y su comunidad, todos unidos contra el enemigo y los que lo causaban. Visitó escuelas, fábricas, entidades gubernamentales entre otros. -Compañeros, nos queda algo por hacer, le dijo Catalina a su organización “Pro Calidad de Vida”, llegaremos hasta el Capitolio con decenas de niños vestidos de mariposas. Revolotearán por sus oficinas llevando el mensaje: “Estamos vivos y necesitamos respirar aire limpio, cuento con tu ayuda”. De inmediato los integrantes de la organización le dijeron: -Lo del Capitolio va, a los niños los escucharán. La labor fue difícil, lucharon por 20 años. La recompensa fue grande: pudieron hacer que cambiaran los químicos de las chimeneas para rescatar el aire de la ciudad. Fue sin lugar a duda, una labor heroica. Ya la historia es otra, los niños y vecinos de la ciudad respiran un mejor aire, gracias a la visión y al ideal de Catalina. Pero su lucha no se acaba ahí, ella sigue soñando con un aire más puro, un aire libre de enemigos tóxicos que afecten la calidad de vida de los integrantes de su ciudad. ¡Ese sueño sin duda se hará una realidad! 133 Hoja de Trabajo 3 Simulación sobre el calentamiento global Análisis del cuento: ¡Héroes ambientales: al rescate del aire de la ciudad! Tiempo: 2 períodos de clase Instrucciones Recórtalas, ordénalas y discute en grupo. Luego escribe las respuestas en tu libreta o realiza un cartel. * Conexión con la clase de Español: Tarjetitas para facilitar el análisis del cuento. 134 135 Hoja de trabajo 4 Explicando la composición química de la atmósfera mediante gráfica Tiempo: 1 periodo de clase Nuestra atmósfera es una mezcla de gases que forman capas alrededor de la superficie terrestre. Nos ayuda a protegernos de los rayos ultravioletas del sol. Nos provee los gases que se necesitan para la vida. * Conexión con las Matemáticas: Con la información provista sobre los gases que componen la atmósfera, traza una gráfica de sectores La composición de los gases de la atmósfera es: 78%- Nitrógeno 21% - Oxígeno 1%- Otros gases: Argón, Vapor de Agua, Bióxido de Carbono, Trazas de Helio, Neón, Metano, Óxido Nitroso Título de la Gráfica _____________________________________________________ 136 Hoja de trabajo 5 Explicando las características de los gases tóxicos de fuentes estacionarias ubicadas en las zonas urbanas. Tiempo: 2 periodos de clase * Conexión con las Ciencias Ambientales: Busca información sobre contaminantes tóxicos de fuentes estacionarias y del aire. Luego llena la tabla. Contaminante Fuente de donde proviene Características Efectos en la salud Óxidos de Azufre (SOX) Óxidos de Nitrógeno (NOX) Ozono (O3) Material Particulado Monóxido de Carbono (CO) 137 Hoja de Trabajo 6 Campaña Ambiental Actividad 1 Tiempo: 1 periodo de clase Instrucciones Contesta las siguientes preguntas que te servirán para organizar la campaña ambiental “Héroes Ambientales: al rescate de la ciudad” 1. ¿Qué parte del ambiente te gustaría proteger? a. aire b. suelo c. agua d. animales g. bosque h. mangles i. estuario j. pantanos e. plantas k. playas f. ser humano l. otro 2. ¿Con cuál issue o problema ambiental te identificas? a. Con los residentes del Caño Martín Peña que viven alrededor de basura y hogares pobres y necesitan echar adelante su proyecto de vivienda. b. Con la Conservación de la Reserva Natural del Corredor del Noreste, lugar donde anida el Tinglar. c. Con la Conservación de la Ciénaga de Cucharillas, lugar de migración y anidaje de aves nativas. d. Con la Conservación de Punta Tuna en Maunabo, hábitat del Pantano de Cayur. e. Con la Conservación del Estuario de la Bahía de San Juan. f. Con la otorgación de permisos para la Industria Bioculture, que no precisa cuál será su función para con los monos, si hacer experimentos o para su crianza. g. Con los permisos de usos para los terrenos de la antigua Base Roosevelt Roads, para desarrollar residencias y hoteles para los más ricos. h. Con el caso de los residentes de Vieques, alegadamente intoxicados con metales producto de decenas de años de prácticas de guerra de la Marina de los Estados Unidos. i. Con los Vertederos clandestinos y disposición de desperdicios sólidos en Puerto Rico j. Otros 3. ¿Qué formato prefieres trabajar para expresar tu tema de campaña? a. cartel o afiche b. broshure u opúsculo c. caminata pacífica con pancartas d. tarjetase. flyersf. entrevistas g. acrósticoh. obrai. juegosj. otros 4. ¿Qué cualidades debe tener un a. que ame la vida d. que no se rinda fácilmente g. que sea protector j. que sea valiente 138 héroe ambiental? b. que sea egoísta e. que lleve el mensaje h. que se muestre cobarde k. que sea injusto c. que sepa trabajar en grupo f. que le guste preguntar i. que sea solidario l. que ame la justicia Actividad 2 Instrucciones Sigue la siguiente guía práctica para realizar tu proyecto ambiental. Cada vez que cumplas con un criterio márcalo con: * Conexión con las Artes y las Ciencias Ambientales: Busca información y los materiales necesarios para redactar la parte escrita y para diseñar la parte artística de tu campaña. Sigue la guía práctica para completar tu trabajo. CRITERIOS 1. Busca información del tema escogido de una fuente confiable de internet, revista o periódico 2. Presenta la información en tus propias palabras 3. (no copy-paste) 4. Debes tener una introducción, un desarrollo y una conclusión 5. En la introducción presenta el tema e indica de qué se trata. 6. En el desarrollo, indica lo que sucede y quiénes intervienen, qué se quiere conservar y a quiénes afecta y cómo se afectan 7. En la conclusión, debes exponer cómo se debe resolver el problema y tu opinión acerca del mismo. 8. Sé cuidadoso: sigue una buena ortografía y caligrafía al redactar y escribir 9. Busca los materiales necesarios para usar el formato previamente escogido por ti. 10. Busca láminas que se relacionen con tu tema o realiza los dibujos. 11. Recuerda: escoge los colores adecuados que realcen tu trabajo, que lo destaquen, pero que no lo sobrecarguen 12. Confía en ti como todo un héroe ambiental: usa tu propio criterio, solo tú sabes el mensaje que quieres llevar sobre la conservación y los problemas ambientales. 13. Recuerda escribir tu nombre y otros datos interesantes sobre ti. 139 Rúbrica de Evaluación: Presentación de la campaña: ¡Héroes ambientales: al rescate de la ciudad! Nombre: _____________________________________________ Fecha: ________________________ Grupo: _______________ Criterio Selecciona un tema de la problemática ambiental de PR La información está completa Explica el tema en sus propias palabras Contiene introducción, desarrollo y conclusión Ofrece su posición ante el problema Demuestra corrección gramatical Presenta el formato adecuado de manera atractiva Lleva el mensaje ambiental de forma correcta Realiza su campaña de manera creativa 140 4 Dominio Total 3 Bastante Dominio 2 Dominio Parcial 1 Poco Dominio 0 No Domina Referencias Departamento de Educación. (2007). Estándares de Contenido y Expectativas de Grado. San Juan, Puerto Rico. García-Gómez, J & Rosales, J. (2000). Estrategias Didácticas en Educación Ambiental. Málaga: Ediciones Aljibe. II-IV. Iniciativa de La Carta de la Tierra. (2000). La Carta de la Tierra. Recuperado de: http://www.earthcharterinaction.org/invent/images/uploads/echarter_spanish.pdf NAAEE. (2004). Excelencia en la Educación Ambiental: Guías o Estándares para la Escuela Intermedia. USA. Negrón Pérez, I. (2009). Vida Sana: De cómo la producción de energía afecta la salud. Diálogo, p. 30. 141 OFF 3 CONCIENCIA ENERGÉTICA EN LA ESCUELA 142 3 CONCIENCIA ENERGÉTICA EN LA ESCUELA Por Norma I. Muñoz Varela Proyecto PEICME SU Francisco Felicié Martínez, Vega Alta Nivel 6to grado Duración 1 semana Resumen de la lección Los estudiantes de sexto grado de la escuela serán impactados por medio de lecciones educativas sobre la producción de energía eléctrica en la Isla. Se ofrecerán actividades para fomentar hábitos de conservación y buen consumo de electricidad. Estos hábitos serán transmitidos a la comunidad escolar por medio de una campaña de medios y la celebración de un Día de Conciencia Energética. Durante la lección se llevará a cabo un certamen, en el cuál se seleccionarán los cubre interruptores que se instalarán en los salones de la escuela. Aprendizaje Esperado Conceptos o Ideas Claves: Energía, energía eléctrica, combustibles fósiles, conservación, contaminación, efecto invernadero. Destrezas a desarrollarse: Destrezas de uso y manejo de la tecnología computarizada, lectura, escritura, destrezas manuales, técnicas de persuasión, comunicación verbal y no verbal. Actitudes a desarrollarse en la lección: Responsabilidad individual, empatía, respeto, autocontrol, conservación. Foco Curricular • Estándares Nacionales • Estándar: La conservación y cambio • Expectativa(s): El estudiante es capaz de identificar cambios, describir patrones de cambio y los factores que los producen, describir la conservación de algunas propiedades, la conservación de la masa y la energía y tomar decisiones que promuevan la conservación de las especies y el ambiente. • Especificidad(es): • C.6.4 Establece la importancia de adoptar prácticas efectivas para reducir el uso de energía y disminuir los daños en el ambiente. • C.6.4.4 Identifica que en la naturaleza ocurren cambios de forma natural, pero hay otros que pueden estar asociados a la actividad humana tales como: contaminación, capa de ozono, calentamiento global, derretimiento de los polos y pérdida de hábitat entre otros. • Estándares de la NAAEE • Estándar 2.3--Seres humanos y sus sociedades • Conexiones globales-- Los estudiantes se familiarizan con las maneras de las cuales se vinculan los sistemas ambientales, sociales, económicos, culturales, y políticos del mundo. • Describir las maneras en que el ambiente global es afectado por las acciones del individuo y de los grupos, así como por las políticas y las acciones del gobierno concernientes al uso de la energía y otras formas de consumo, de disposición de desperdicios, gerencia de recurso, industria, y población. • Principio de la Carta de la Tierra • Adoptar patrones de producción, consumo y reproducción que salvaguarden las capacidades regenerativas de la Tierra, los derechos humanos y el bienestar comunitario. Materias a integrarse: Ciencia, Español, Estudios Sociales y Bellas Artes Objetivos Al finalizar la lección el estudiante podrá: 1. Describir el proceso de producción de energía eléctrica por combustión de petróleo. 2. Mencionar consejos prácticos para la conservación de energía eléctrica en el hogar. 3. Elaborar una campaña de conservación de energía eléctrica. 4. Diseñar un cubre interruptor que promueva la conservación de energía en la escuela. 5. Fomentar hábitos de conservación de energía eléctrica. 6. Crear una conciencia energética en el plantel escolar por medio de la celebración del Día de Conciencia Energética. 143 • Actuar con moderación y eficiencia al utilizar energía y tratar de depender cada vez más de los recursos de energía renovables, tales como la solar y eólica. Trasfondo Los rotativos del país resumen que durante el año 2010, se reportó el mayor consumo de energía eléctrica de la historia. A pesar de la crisis económica, las cifras de consumo demostraron que las personas estaban utilizando significativamente los equipos electrónicos de sus residencias sin considerar el gasto de dinero que esto implica. Lamentablemente, nuestro sistema de electricidad consiste principalmente un 98% del petróleo y sus derivados. Aunque no es del conocimiento de todos, el uso de este combustible fósil para producir energía eléctrica es uno de los causantes en el aumento en los gases efecto invernadero en la atmósfera. Estos gases obstruyen la salida al espacio del calor producido por la radiación solar. Entre los gases de efecto invernadero, se puede mencionar el bióxido de carbono (CO2). En fin, el ser humano está contribuyendo directamente al cambio climático del Planeta. Acorde con la Administración de Asuntos Energéticos de Puerto Rico, todas las actividades diarias del ser humano implican el consumo de energía. Esta agencia gubernamental tiene la visión de independizar a Puerto Rico de los combustibles fósiles. Simultáneamente, pretende desarrollar esfuerzos concretos de conservación y alta eficiencia energética para reducir el consumo de energía por parte del Gobierno (AAE, 2010). En la Isla existen aproximadamente 1,523 escuelas públicas que dependen del consumo de energía eléctrica para realizar sus operaciones. En ocasiones se puede apreciar cómo, durante las largas horas de la noche, continúan encendidas las luces en los planteles escolares. Este consumo excesivo de energía eléctrica aporta al aumento de gases de invernadero en la atmósfera. Sin embargo, el sistema de enseñanza del País, puede ser modelo para las prácticas ambientales de su municipio y contribuir a la disminución de energía. La creación de un proyecto escolar sobre conciencia energética puede impactar tanto a los estudiantes como a los maestros y a la comunidad escolar en general. A través de diversas estrategias de enseñanza, los estudiantes pueden conocer los recursos energéticos con los que cuenta el País y los efectos de éstas actividades diarias en el ambiente. A la vez, los alumnos desarrollarán hábitos de conservación de energía eléctrica. 144 Preguntas guías en el proceso de enseñanza 1. ¿Qué es la energía eléctrica? 2. ¿Conservas energía en tu vida diaria? 3. ¿Cómo se puede conservar energía en el hogar? 4. ¿Puedes poner en práctica hábitos de conservación de energía? 5. ¿Cuáles hábitos pueden ponerse en práctica en la escuela? 6. ¿Cómo se beneficia mi familia si conserva energía? Materiales • Computadoras portátiles/ Acceso a la Red Internet • Tablero de juego • Tarjetas de juego • Dados • Fichas de colores • Cámara de vídeo • Cartulinas • Pega • Tijeras • Creyones, etc. • Cubre interruptores • Materiales para decorar el cubre interruptores Materia/Tema Ciencia/ La conservación de la energía eléctrica Metodología Actividad: ¿Qué es la energía eléctrica? Los estudiantes realizarán una investigación utilizando la red cibernética para definir qué es la energía eléctrica. Luego, completarán la Hoja de Trabajo 1 en la cual definirán el concepto. Además, incluirán datos sobre la producción de energía eléctrica en Puerto Rico. Actividad: La casa….y ¿mi casa? Utilizando las computadoras portátiles, los estudiantes visitarán la página cibernética de la Autoridad de Energía Eléctrica (AEE) en la dirección: http://www.aeepr.com/CASAINTERACTIVA/Casa. HTM En la misma, se presenta una casa interactiva en la cual se puede navegar a través de las habitaciones. Cada habitación incluye una serie de consejos para ahorrar energía eléctrica. Con esta información, los estudiantes realizarán una autoevaluación sobre la conservación de energía eléctrica en sus hogares en la Hoja de Trabajo 2. Luego de esto, seleccionarán uno o varios de los consejos presentados en la casa para realizar una campaña de medios. Es decir, confeccionarán camisetas, afiches, hojas sueltas, promoción sobre la conciencia energética tanto en los hogares como en el plantel escolar. La promoción también se colocará en negocios o locales de servicio adyacentes a la escuela. Además, se grabará un vídeo con la participación de los estudiantes. Este vídeo se reproducirá y se compartirá con la comunidad escolar durante el día designado como Día de Conciencia Energética. *De no tener computadoras disponibles, el maestro puede crear un modelo de una casa, con consejos útiles para ahorrar energía eléctrica en cada habitación. Otra alternativa es el imprimir los consejos que se presentan en la página cibernética. *La promoción se limitará a los recursos disponibles tanto de los estudiantes como de la escuela. Actividad: Jugando conservo energía Antes de comenzar la actividad, se explicarán las reglas del juego. Los estudiantes se dividirán en subgrupos. Cada grupo recibirá un tablero de juego, un dado, un marcador o una ficha y unas 20 tarjetas. Las tarjetas incluyen acciones que pueden llevar a consumir o a ahorrar energía eléctrica. Los estudiantes tomarán turnos para iniciar el juego. Cada uno, se moverá a través del tablero acorde con el número de pasos que obtenga al lanzar el dado. De ahí en adelante, seguirá las instrucciones de las tarjetas obtenidas para moverse por el tablero. Las tarjetas de ahorro estarán representadas por una bombilla fluorescente compacta y las tarjetas de consumo por una bombilla incandescente. Todos los estudiantes completarán la actividad y evaluarán la cantidad de tarjetas que recolectaron. El alumno que tenga mayor cantidad de tarjetas de ahorro de energía será el ganador. Finalizada la actividad el maestro puede realizar las siguientes preguntas guías: ¿De cuáles tarjetas obtuviste más? ¿Pudieras utilizar alguno de los consejos para conservar energía? ¿Crees que podemos llevar a cabo estas acciones en la escuela? * El maestro duplicará las tarjetas y el tablero de juego que se encuentra al final de la lección. El ganador del juego no necesariamente será un solo estudiante. El maestro puede repetir la actividad de ser necesario. Actividad: Mi escuela conserva energía Antes de iniciar la actividad, se analizará con los estudiantes los criterios de evaluación para la actividad. Cada alumno confeccionará un cubre interruptor que promueva la conservación de la energía eléctrica. Por medio de un jurado, se seleccionarán los mejores cubre interruptores para ser instalados en los salones y oficinas de la escuela. El maestro podrá asignarle puntuación a la tarea utilizando la rúbrica incluida en la lección. Actividad: Día de Conciencia Energética Antes de realizar esta actividad, se colocarán afiches y promociones sobre la conservación de energía tanto en la escuela como en la comunidad escolar. Así mismo, se promocionará la celebración de un Día de Conciencia Energética, para culminar las actividades de la semana. Este día se llevará a cabo: • Divulgación de la celebración del Día de Conciencia Energética. • Premiación del certamen sobre los cubre interruptores. • Instalación de los cubre interruptores ganadores. Actividad: Una hora por la conservación Durante el Día de Conciencia Energética, se llevará a cabo una manifestación en la cual se ofrecerán las clases y se operará la mayor parte de la escuela sin el uso de energía eléctrica. Durante una hora, se realizarán las clases de forma rutinaria, sin el uso de luz eléctrica, abanicos, acondicionadores de aire, entre otros artefactos que consumen energía en cada salón u oficina. Esta actividad hace referencia a la actividad mundial denominada Earth Hour o La Hora del Planeta que se lleva a cabo en el mes de marzo. Durante una hora, individuos y 145 negocios de diversas ciudades del mundo apagan y desconectan sus equipos eléctricos. Posterior a la actividad el maestro puede realizar las siguientes preguntas guías: • ¿Cómo te sentiste durante esta actividad? • ¿Necesitaste de algún equipo eléctrico? • La escuela, ¿funcionó con normalidad? • ¿Pudieras realizar esta actividad en tu casa? *Esta actividad se llevará a cabo, en los salones y oficinas donde sea posible continuar las labores. Siempre y cuando, no se ponga en peligro o afecte la salud de los estudiantes ni del personal de la escuela. Por tal razón, se realizará de forma organizada contando con el apoyo del personal docente y no docente. Así como, la comunicación efectiva con el hogar. *Se anunciará la celebración mundial de la actividad Earth Hour o La Hora del Planeta. La misma se lleva a cabo desde el 2007, donde se unen individuos y negocios de diversas ciudades del mundo para apagar sus equipos eléctricos por una hora. La misma inicia a las 8:30 de la noche. Para más información acceda la página www.earthour.org. Evidencia de aprendizaje Tareas de Ejecución: • Casa Interactiva: Autoevaluación del estudiante • Campaña de medios para promover la conservación de energía • Juego sobre conservación: Preguntas guías • Confección de cubre interruptores: Rúbrica 146 Hoja de Trabajo 1 Nombre: ___________________________________________ Fecha: __________________________ Grupo: _________________ ¿Qué es la energía eléctrica? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ¿Cómo se produce la energía eléctrica en Puerto Rico? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 147 Hoja de Trabajo 2 Autoevaluación: CASA INTERACTIVA Nombre: ___________________________________________ Fecha: __________________________ Grupo: _________________ ¿Cómo conservo energía eléctrica en mi hogar? ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 148 Otro tipo de evaluación Rúbrica confección cubre interruptores Confección cubre interruptores. Hoja de evaluación del estudiante Criterio Excelente 3 Bueno 2 Satisfactorio 1 No Aceptable 0 El estudiante: Presentó el producto de forma nítida y atractiva. Siguió las instrucciones ofrecidas Utilizó la creatividad para la confección del producto Aplicó el contenido de la lección al hacer el trabajo Entregó el trabajo en el tiempo establecido. Total de puntos obtenidos /15 149 Jugando Conservo Energía Cambiaste las bombillas por fluorescentes compactas. Dejaste encendida la luz de tu habitación. Secas toda la ropa en la secadora eléctrica. Retrocede 1 paso. Retrocede 2 pasos. Adelanta 1 paso. Utilizas el calentador eléctrico constantemente en tu hogar. Utilizas bombillas incandescentes en todo tu hogar. Instalaron un calentador solar en tu casa. Retrocede 1 paso. Adelanta 3 pasos. Utilizas el acondicionador de aire durante muchas horas. Apagas las luces cuando la habitación está desocupada. Retrocede 1 paso. Adelanta 1 paso. Retrocede 2 pasos. 150 Secaste la ropa en el tendedero. Adelanta 2 pasos. Utilizas la luz natural (del Sol) siempre que puedes. Adelanta 1 paso. Utilizas enseres eléctricos que no son amigables para el ambiente (Energy Star). Apagas la computadora o el monitor, si no los estás utilizando. Adquieres equipos Energy Star que consumen menos energía. Retrocede 2 pasos. Adelanta 2 pasos. Adelanta 2 pasos. No compartes lo aprendido en clase. Dejas conectados los cargadores y equipos recargables. Retrocede 3 espacios. Retrocede 3 pasos. Desconectas los cargadores y equipos recargables cuando completan su carga. Utilizas la ventilación del exterior para tener una buena temperatura en el hogar. Adelanta 1 paso. Adelanta 2 pasos. Dejaste el abanico encendido cuando saliste de la sala. Retrocede 1 paso. Dejaste el monitor de la computadora encendido aunque no lo estabas usando. Retrocede 1 paso. Compartes con tu familia lo aprendido en clase. Adelanta 3 espacios. 151 152 153 TABLERO DE JUEGO INICIO 154 FINAL AHORRO CONSUMO 155 Referencias Administración de Asuntos Energéticos (AAE). (2009). Guías sobre Medidas para la Conservación Energética en las Agencias de Gobierno. Recuperado de: http://www.gobierno.pr/NR/rdonlyres/ B4ECF727-4180-4D0A-AB61-7C28FC26A8DF/0/GuiasdeconservacionenergeticaFINAL.pdf Autoridad de Energía Eléctrica. (2010). Casa Interactiva. Recuperado de: http://www.aeepr.com/CASAINTERACTIVA/Casa.HTM Earth Hour. (2010). Earth Hour Global Site. Recuperado de: http://www.earthhour.org/Homepage. aspx?intro=no Saunders, N. & Chapman, S. (2008). Sobre la energía: combustibles fósiles. Raintree: Chicago, IL. Saunders, N. & Chapman, S. (2008). Sobre la energía: transferencias de energía. Raintree: Chicago, IL. Observaciones: Las actividades de esta lección pueden ser modificadas y adaptadas a las necesidades de los estudiantes. Así como, a los recursos disponibles en la escuela. Toda actividad debe estar debidamente autorizada por la administración escolar y los padres deben tener conocimiento previo. Del mismo modo, los padres pueden ser integrados en las actividades. 156 4 DESARROLLO SUSTEN… ¿QUÉ? 157 4 DESARROLLO SUSTEN… QUÉ? Por Alice Colón Sanabria, Proyecto PEICME Colegio San Antonio, San Juan Nivel Cuarto a Sexto grado Duración Dos semanas Resumen de la lección En esta lección se pretende familiarizar a los estudiantes con los principios de la Carta de la Tierra como medio para fomentar el Desarrollo Sustentable. Los estudiantes entenderán la importancia de este documento mediante la ejecución de diversas actividades de análisis y creación y señalarán las implicaciones de proteger el ambiente mediante nuestras acciones. Al finalizar la lección, los estudiantes diseñarán una campaña ambiental en la comunidad escolar, que destaque su labor y conciencia ambiental. • • Especificidad(es): Explica cómo los seres humanos pueden adoptar nuevas prácticas para beneficio del planeta. Estándares de la NAAEE Interacciones del ser humano/el ambiente-Los participantes entienden que los cambios causados por los humanos tienen consecuencias para el ambiente inmediato así como para otros lugares y épocas futuras. Conceptos: Carta de la Tierra, Desarrollo Sustentable, Huella Ecológica • Destrezas: investigación, observación, construcción de tablas y gráficas. Expectativa(s): El estudiante es capaz de identificar, describir y analizar la interacción entre la materia y la energía, entre los seres vivos y la de éstos con su ambiente. Estándar 2.4--Ambiente y sociedad (NAEE) Aprendizaje esperado • • • Principio de la Carta de la Tierra • Actitudes: sensibilización ante los problemas ambientales que aquejan actualmente a nuestro planeta Tierra. • Asegurar que los frutos y la belleza de la Tierra se preserven para las generaciones presentes y futuras. • Materias a integrarse: Español, Arte, Tecnología, Matemáticas • Transmitir a las futuras generaciones valores, tradiciones e instituciones, que apoyen la prosperidad a largo plazo, de las comunidades humanas y ecológicas de la Tierra. Objetivos Al finalizar la lección el estudiante podrá: • Identificar los principios básicos de la Carta de la Tierra y su relevancia para la conservación de nuestros recursos. • Valorar la importancia de conservar los recursos naturales a través del Desarrollo Sustentable. • Recopilar datos para comprender cómo reducir su impacto individual en el medioambiente, utilizando sus meriendas como ejemplo. • Crear una campaña que promueva el reciclaje y la reutilización de los desperdicios sólidos generados en la merienda con el propósito de reducir los mismos. Foco Curricular • Estándares Nacionales • 158 Estándar: Las interacciones Trasfondo Vivimos en un planeta cuyos recursos naturales se utilizan a un ritmo bien acelerado, es por esto, que la conservación y protección del ambiente aporta a una mejor calidad de vida para todos. Es importante comprender que la forma en que cuidemos a nuestro ambiente, así como nuestra actitud diaria, determinará en gran parte la posibilidad para que las futuras generaciones puedan disfrutar los recursos naturales y todas las bellezas de nuestro planeta. El desarrollo sostenible busca asegurar que todos tengan los recursos que necesitan y que se puedan utilizar en el futuro. Este concepto nos indica que los problemas sociales están relacionados con los problemas económicos y ambientales; por lo que deben ser tratados en forma conjunta. Los principios del desarrollo sostenible nos ayudan a pensar en el futuro y así dejar el planeta en mejores condiciones para las generaciones venideras. El término Desarrollo sustentable o sostenible, se formaliza por primera vez en el documento conocido como Informe Brundtland (1987), fruto de los trabajos de la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo de Naciones Unidas, creada en Asamblea de las Naciones Unidas en 1983. En esta misma línea pero con un espectro un poco más amplio y atemperado a la situación global del nuevo milenio, surge La Carta de la Tierra. Esta, es una declaración internacional de principios, propuestas y aspiraciones para una sociedad mundial sostenible, solidaria, justa y pacífica en el siglo XXI. Aunque abarca muchas áreas de atención y de detalle, su resumen es muy simple: todos somos uno. La Carta llama a la humanidad a desarrollar una visión universal y de conjunto en momentos críticos en la historia del planeta. Es una iniciativa plural en donde muchas naciones se comprometen a tomar acciones para tener un mundo más justo, pacífico y sano y en dónde los recursos naturales sean disfrutados por todos los habitantes del planeta y por los que lo habitarán en el futuro. Preguntas guías en el proceso de enseñanza 1. ¿Cuáles son los principios de la Carta de la Tierra? 2. ¿Qué es el Desarrollo Sustentable y qué implica? 3. ¿De qué formas interactuamos los seres humanos con el entorno ecológico? 4. ¿Cómo reducir nuestra huella ecológica? Materiales • Marcadores • Crayolas • Pinceles • Acuarela • Lápices • Papel de estraza • Cartulinas • Computadora • Acceso a internet • Cámara fotográfica • Guantes Materia/Tema Ciencia/Desarrollo Sustentable Metodología Pre/Post-prueba Los estudiantes contestarán una pre-prueba (Hoja de trabajo 1) para determinar el conocimiento previo del tema a tratarse en la unidad. Completarán un ejercicio de selección múltiple. Luego de finalizar la lección, administre nuevamente la prueba para medir el aprovechamiento obtenido por los estudiantes. Actividad: ¿Dónde jugarán los niños? Motive a los estudiantes a escuchar la canción Dónde jugarán los niños del grupo mexicano de música, Maná mientras observan el video, puede accederlo en: http://www.youtube.com/watch?v=n H2niixNJQw&feature=related 1. Reparta hojas con la letra de la canción. (Ver apéndice 1) Los estudiantes realizarán la Hoja de trabajo # 2: Dónde jugarán los niños. Provéale el tiempo necesario a los estudiantes para que completen la misma. 2. Al finalizar la hoja, dirija una discusión del grupo para compartir las reflexiones sobre el video. 3. Puede anotar en la pizarra aquellos aspectos relevantes que surjan en la discusión. Actividad: Desarrollo susten… ¿qué? 1. Muestre a los estudiantes la presentación multimedios: Carta de la Tierra para niños. La puede encontrar en el siguiente enlace: http:// www.fundacionvalores.es/recursos.htm bajo guía Carta de la Tierra para Educación Primaria. Provea el espacio para intercambiar impresiones de las diapositivas y reflexionar sobre el mundo que les rodea. 2. Una vez discutida, pida a los estudiantes que se unan en parejas para elaborar una definición de sustentabilidad mediante la creación del acróstico de la Hoja de Trabajo 3: Mundo sustentable. Recuerde que el acróstico puede ser completado con palabras, frases u oraciones asociadas al tema. 3. Motive a las parejas a presentar al resto del grupo su acróstico. 4. Divida a los estudiantes en grupos pequeños. Indíqueles que bajo consenso seleccionen 159 el principio de la Carta de la Tierra que les parezca más importante para crear un afiche del mismo. Ver Hoja de Trabajo 4: Aprendiendo Con la carta de la Tierra. Al finalizar, exhiba los afiches en el salón u otra área de la escuela. Puede encontrar información adicional en Español de la Carta de la Tierra en: www. fundacionvalores.es datos obtenidos, su impacto al ambiente escolar y exponga sugerencias para reducir la cantidad de desperdicios que generamos y desechamos. Estas presentaciones se le ofrecerán a distintos grupos del nivel elemental (Hoja de trabajo 7). Evidencia de aprendizaje Tareas de ejecución Actividad: ¿Cuál es mi huella ecológica? • Pre-prueba y Post-prueba Durante esta actividad los estudiantes apreciarán la cantidad de recursos que la Tierra nos provee hace miles de años, y reconocerán que la capacidad de ésta es limitada. Aprenderán que todos nosotros dejamos marcas por nuestro paso por la Tierra, lo que llamamos como nuestra huella ecológica, ya sea por la cantidad de agua y energía que utilizamos, como por los desperdicios sólidos que generamos. Se dividirá al grupo en equipos y se les asignará un salón de clases de la escuela a cada grupo. Los estudiantes recogerán los desperdicios generados en la hora de la merienda por cada uno de los salones visitados y mantendrán un inventario de los distintos tipos de desperdicios que encuentren. • Gráficas y Tablas • Afiche • Presentación multimedios Al comienzo de la actividad: Obtenga el consentimiento de los maestros de los salones a visitar. También, los materiales necesarios: guantes, bolsas plásticas, balanzas, tabla de datos, lápices, pegatinas de color y estuche de primeros auxilios. Durante la actividad: Asigne a cada grupo el salón a visitar. En el recorrido un estudiante estará a cargo de recopilar los datos encontrados en la tabla para tales efectos Hoja de Trabajo 6. Pida a los estudiantes que clasifiquen la basura por categoría (ej. papel, botellas plásticas, envolturas de jugo, materia orgánica) pueden pesar la cantidad de basura recogida en cada bolsa. Al finalizar la actividad: Los estudiantes analizarán los datos recopilados, crearán una gráfica y redactarán una conclusión sobre sus hallazgos. Se presentarán al resto del grupo y compararán los resultados. (Hoja de trabajo 5 y Hoja de trabajo 6) Se motivará a los estudiantes a elaborar una presentación de Power Point que recoja los 160 Hoja de trabajo 1 Pre-prueba/ Post-prueba Nombre: ______________________________________________ Fecha: ___________________________ Desarrollo Sustentable Instrucciones: Circula la letra que contenga la mejor contestación para cada premisa. 1. Desarrollo sustentable es: a. crecimiento de las plantas y animales de un área. b. satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la habilidad de futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades. c. poder sostener la vida de las plantas de un lugar. 2. La energía eólica sirve para producir electricidad utilizando el : a. agua b. viento c. gasolina 3. Una energía no renovable es: a. aquella que siempre tendremos disponible para usarla. b. aquella que tarda millones de años en volver a formarse. c. la que nos provee electricidad de forma ilimitada. 4. Entre las fuentes de energía renovable se encuentra: a. el sol b. el petróleo c. el gas natural 5. Para conservar energía podemos: a. apagar las luces cuando salimos de un lugar. b. dejar la llave del agua encendida hasta que caliente. c. abrir la nevera y comenzar a pensar lo que quiero comer. 6. Entre los materiales reciclables se encuentran: a. plástico b. papel c. los anteriores 7. Uno de los principios de la Carta de la Tierra es: a. Tomar ventaja de los seres vivos, satisfacer mis necesidades sobre otros. b. Pensar que nuestra raza es mejor que las demás. c. Trabajar por la igualdad y el equilibrio en el mundo. 161 Hoja de Trabajo 2: Dónde jugarán los niños 1. Compara y contrasta el mundo del abuelo con el mundo actual. Concentra tu comparación en los cambios ambientales y en los estilos de vida. Mundo del abuelo Mundo actual 2. ¿Provee el autor alguna solución para los problemas presentados? ____________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 3. Ofrece dos alternativas para cambiar el panorama actual presentado en la canción. ____________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 4. Reflexiona en la siguiente cita: “Suficiente para todos, para siempre” Estás de acuerdo o no con la misma. Explica qué haces para contribuir con el mejoramiento del ambiente y su conservación para el futuro. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 162 Hoja de Trabajo 3: Mundo sustentable Instrucciones: Elabora junto a tu pareja un acróstico que muestre lo que es un mundo sustentable. Recuerda usar palabras, frases u oraciones relacionadas al tema. S U S T E N T A B L E 163 DONDE JUGARÁN LOS NINOS Cuenta el abuelo que de niño él jugó entre árboles y risas y alcatraces de color. Recuerda un río transparente sin olor, donde abundaban peces, no sufrían ni un dolor. Cuenta el abuelo de un cielo muy azul, en donde voló papalotes que él mismo construyó. El tiempo pasó y nuestro viejo ya murió y hoy me pregunté después de tanta destrucción. ¿Dónde diablos jugarán los pobres niños? ¡Ay ay ay!, en dónde jugarán Se está pudriendo el mundo ya no hay lugar. La tierra está a punto de partirse en dos. El cielo ya se ha roto, ya se ha roto el llanto gris. La mar vomita ríos de aceite sin cesar y hoy me pregunté después de tanta destrucción. ¿Dónde diablos jugarán los pobres nenes? Ay ay ay. ¿En dónde jugarán? Se está partiendo el mundo… ya no hay lugar. –Maná 164 Principios de la Carta de la Tierra I. Respeto y cuidado de la vida. 1. Respetar la Tierra y la vida en toda su diversidad. 2. Cuidar la comunidad de la vida con entendimiento, compasión y amor. 3. Construir sociedades democráticas que sean justas, participativas, sostenibles y pacíficas. 4. Asegurar que los frutos y la belleza de la Tierra se preserven para las generaciones presentes y futuras. II. Integridad ecológica 5. Proteger y restaurar la integridad de los sistemas ecológicos de la Tierra, con especial preocupación por la diversidad biológica y los procesos naturales que sustentan la vida. 6. Evitar dañar como el mejor método de protección ambiental y, cuando el conocimiento sea limitado, proceder con precaución. 7. Adoptar patrones de producción, consumo y reproducción que salvaguarden las capacidades regenerativas de la Tierra, los derechos humanos y el bienestar comunitario. 8. Impulsar el estudio de la sostenibilidad ecológica y promover el intercambio abierto y la extensa aplicación del conocimiento adquirido. III. Justicia social y económica 9. Erradicar la pobreza como un imperativo ético, social y ambiental. 10. Asegurar que las actividades e instituciones económicas, a todo nivel, promuevan el desarrollo humano de forma equitativa y sostenible. 11. Afirmar la igualdad y equidad de género como prerrequisitos para el desarrollo sostenible y asegurar el acceso universal a la educación, el cuidado de la salud y la oportunidad económica. 12. Defender el derecho de todos, sin discriminación, a un entorno natural y social que apoye la dignidad humana, la salud física y el bienestar espiritual, con especial atención a los derechos de los pueblos indígenas y las minorías. IV. Democracia, no violencia y paz 13. Fortalecer las instituciones democráticas en todos los niveles y brindar transparencia y rendimiento de cuentas en la gobernabilidad, participación inclusiva en la toma de decisiones y acceso a la justicia. 14. Integrar en la educación formal y en el aprendizaje a lo largo de la vida, las habilidades, el conocimiento y los valores necesarios para un modo de vida sostenible. 15. Tratar a todos los seres vivientes con respeto y consideración. 16. Promover una cultura de tolerancia, no violencia y paz. “Que el nuestro sea un tiempo que se recuerde por el despertar de una nueva reverencia ante la vida; por la firme resolución de alcanzar la sostenibilidad; por el aceleramiento en la lucha por la justicia y la paz; y por la alegre celebración de la vida.” - La Carta de la Tierra 165 Hoja de trabajo 4: Aprendiendo con la Carta de la Tierra Escriban su principio favorito: __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Expliquen lo que entienden por el principio y por qué lo seleccionaron. __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Realicen un afiche que exponga la idea central del principio seleccionado. Mencionen dos acciones donde se practique este principio. __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ¿Cómo pueden poner en práctica este principio? __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 166 Rúbrica Afiche: Aprende con la Carta de la Tierra Nombre del estudiante: _______________________________________________________________ CATEGORÍA 4 3 2 1 Elementos Requeridos El afiche incluye todos los elementos requeridos así como información adicional. Todos los elementos requeridos están incluidos en el afiche. Todos, menos 1 de los elementos requeridos están incluidos en el afiche. Faltan varios elementos requeridos. Título El título puede ser leído desde una distancia de 6 pies y es bastante creativo. El título puede ser leído desde una distancia de 6 pies y describe bien el contenido. El título puede ser leído desde una distancia de 4 pies y describe bien el contenido. El título es muy pequeño y/o no describe bien el contenido del afiche. Conocimiento Ganado El estudiante puede contestar con precisión todas las preguntas relacionadas a los hechos en el afiche y los procesos usados para crearlo. El estudiante puede contestar con precisión la mayoría de las preguntas relacionadas a los hechos en al afiche y los procesos usados para crearlo. El estudiante puede contestar con precisión aproximadamente el 75% de las preguntas relacionadas a los hechos en el afiche y los procesos usados para crearlo. El estudiante no parece tener conocimiento sobre los hechos o los procesos usados en la creación del afiche. Uso del Tiempo de Clase Usó bien el tiempo durante cada periodo de clase. Puso énfasis en realizar el proyecto y nunca distrajo a otros. Usó bien el tiempo durante cada periodo de clase. En general, puso énfasis en realizar el proyecto y nunca distrajo a otros. Usó bien algo del tiempo durante cada periodo de clase. Hubo cierto énfasis en realizar el proyecto, pero ocasionalmente distraía a otros. No usó el tiempo de clase para realizar el proyecto o distraía con frecuencia a otros. Atractivo El afiche es excepcionalmente atractivo en términos de diseño, distribución y orden. El afiche es atractivo en términos de diseño, distribución y orden. El afiche es relativamente atractivo aunque puede estar un poco desordenado. El afiche es bastante desordenado o está muy mal diseñado. Gráficas-Relación Todas las gráficas están relacionadas al tema y lo hacen fácil de entender. Las fuentes de las gráficas prestadas están citadas. excepcionalmente atractivo en términos de diseño, distribución y orden. Todas las gráficas están relacionadas al tema y la mayoría lo hacen fácil de entender. Las fuentes de las gráficas prestadas están citadas. Todas las gráficas están relacionadas al tema. La mayoría de las fuentes de las gráficas prestadas están citadas. No es atractivo. Las gráficas no se relacionan al tema o varias gráficas prestadas no tienen una fuente citada. 167 Hoja de trabajo 6 ¿Cuál es mi huella ecológica? Resultados del inventario 1. Analiza los resultados que obtuviste y clasifica la basura en: plástico, foam, vidrio, papel. Puedes realizar una tabla. 2. Construye una gráfica que muestre el tipo de desperdicios encontrados en la merienda y la cantidad de los mismos. 3. Comparar y contrastar: a. ¿Qué salón tuvo la menor cantidad de desperdicios sólidos? __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ b. ¿Qué salón tuvo la mayor cantidad de desperdicios sólidos? __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ c. ¿Algún salón tiene un área de reciclaje? Si es así, ¿Cómo esto ayuda a reducir la cantidad de desperdicios sólidos generados en el salón? __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ d. ¿Cuáles soluciones propondrías para disminuir esta situación en los salones de clase? __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 168 Hoja de trabajo 6 ¿Cuál es mi huella ecológica? Inventario de desperdicios sólidos Construye una gráfica de barra que muestre el tipo de desperdicios encontrados en los salones y la cantidad obtenida en cada categoría. DESPERDICIOS Cantidad de desperdicios 169 Hoja de trabajo 7 Agentes de cambio Elaboren una presentación de PowerPoint que recoja los datos obtenidos, su impacto al ambiente escolar y expongan estrategias para reducir la cantidad de desperdicios que generamos y desechamos. Pueden incorporar diferentes técnicas (láminas, videos, música, fotos…) para lograr el impacto deseado en sus compañeros y maestros. Luego, las presentarán a distintos grupos del nivel elemental. Rúbrica Proyectos Multimedia : Agentes de cambio Nombre del estudiante: ________________________________________ 4 3 2 1 Cubre los temas a profundidad con detalles y ejemplos. Incluye conocimiento básico sobre el tema. El contenido parece ser bueno. Incluye información esencial sobre el tema, pero tiene 1-2 errores en los hechos. El contenido es mínimo y tiene varios errores en los hechos. Presentación Oral El conocimiento del tema es excelente. Interesante y muy bien presentada. Relativamente interesante; presentada con bastante propiedad. Algunos problemas en la presentación, pero fue capaz de mantener el interés de la audiencia. Mal presentada y no logró la atención de la audiencia. Originalidad El producto demuestra gran originalidad. Las ideas son creativas e ingeniosas. El producto demuestra cierta originalidad. El trabajo demuestra el uso de nuevas ideas y de perspicacia. Usa ideas de otras personas (dándoles crédito), pero no hay casi evidencia de ideas originales. Usa ideas de otras personas, pero no les da crédito. Organización Contenido bien organizado usando títulos y listas para agrupar el material relacionado. Usó títulos y listas para organizar, pero la organización en conjunto de tópicos aparenta debilidad. La mayor parte del contenido está organizado lógicamente. La organización no estuvo clara o fue lógica. Sólo muchos hechos. Cantidad de Trabajo La cantidad de trabajo es dividida equitativamente y compartida por todos los miembros del grupo. La cantidad de trabajo es dividida y compartida equitativamente entre los miembros del equipo. Una persona en el grupo no hizo su parte del trabajo. Varias personas en el grupo no hicieron su parte del trabajo. CATEGORIA Contenido 170 Referencias Carta de la tierra para niños (s.f). Adaptación. Recuperada de: http://www.slideshare.net/jose1001/carta-de-la-tierra-adaptacin-primaria-ter Departamento de Educación. (2007). Estándares de Contenido y Expectativas de Grado: Programa de Ciencia. Departamento de Educación de Puerto Rico. Ed. Rev. San Juan, Puerto Rico. North American Association for Environmental Education. NAEE. (1999). Excellence in Environmental Education Guidelines for Learning, K-8. USA Organización Carta de la Tierra. (2005). Principios de la Carta de la Tierra. La carta de la Tierra en Acción: Hacia un mundo sostenible. Editorial Kit. Buenos Aires, Argentina 171