Contenidos y Temporalización

CONTENIDOS

Núcleos temáticos.

Los contenidos se pueden estructurar en torno a seis núcleos temáticos:

1. Origen y estructura de la Tierra.

2. Cómo funciona la Tierra.

3. La Tierra registra su historia.

4. Unidad y diversidad de los seres vivos.

5. La biología de las plantas.

6. La biología de los animales.

Las orientaciones metodológicas para trabajar estos núcleos temáticos son casi idénticas en todos ellos, en parte se explican al establecer los contenidos y problemáticas relevantes que se deben tratar en cada núcleo, y son coherentes con lo dicho en el apartado anterior sobre lo que aporta el aprendizaje de las ciencias a la formación de las personas y sobre lo que supone aprender ciencias. Por tal razón no se incluye un apartado específico de metodología en cada núcleo temático.

1. Origen y estructura de la Tierra. Contenidos y problemáticas relevantes.

Si el objetivo central de la Geología en esta materia es proporcionar un modelo básico que ayude a entender cómo funciona la Tierra, la tectónica de placas debe trabajarse tan pronto como sea posible, de manera que proporcione al alumnado un marco teórico global desde el cual puedan analizarse los diferentes procesos geológicos internos y sus influencias en el relieve terrestre. Sin embargo, debe considerarse que para entender la dinámica terrestre resulta necesario conocer la estructura y composición del planeta, y ésta ha venido determinada por su origen.

En consecuencia, una forma adecuada de comenzar sería haciéndolo por el origen del sistema solar, como contexto en el que se originó la Tierra. Abordar las circunstancias que permitieron a los materiales terrestres disponerse de acuerdo con sus densidades, permite introducir elementos de causalidad que dan sentido a la estructura y composición actual del planeta. Así, fueron las condiciones de aquel período inicial las

que permitieron la formación de un núcleo de hierro, al tiempo que los materiales más volátiles emigraban a las zonas superiores para originar la atmósfera y posteriormente la hidrosfera. Mientras que los materiales situados entre ambos formarían el manto.

El tratamiento de los métodos de investigación directos e indirectos permitirá, por una parte, acercarse al conocimiento actual de la estructura del interior terrestre y de los datos y observaciones en que se basa y, por otra, valorar el grado de incertidumbre que aun existe en torno a esta cuestión, de manera que proporciona excelentes ocasiones para analizar gráficas, conocer cómo se obtienen los datos, valorar su grado de fiabilidad y estudiar las relaciones entre ellos, así como las teorías que intentan explicarlos y darles sentido.

• Algunos de los problemas que pueden organizar este núcleo de contenidos son:

¿Qué observaciones directas sugieren que la Tierra está estructurada en capas?, ¿qué condiciones debieron darse en la fase inicial de la formación de la Tierra para que los materiales se distribuyesen por densidades?, ¿qué teorías hay sobre el origen de la Tierra y en qué datos se apoyan?, ¿cómo podemos inferir la estructura y composición del interior terrestre?, ¿pueden los meteoritos suministrar información sobre composición del interior terrestre?, ¿qué grado de certeza tenemos acerca de esta estructura y composición.

2. Cómo funciona la Tierra. Contenidos y problemáticas relevantes.

Este núcleo constituye la parte central de la Geología. La teoría de la tectónica de placas proporciona un modelo de circulación de materiales en el planeta que explica de manera global los procesos geológicos internos y sus efectos en la superficie, así como la fuente energética que los activa. A partir de ella deben analizarse manifestaciones de esta dinámica, como el magmatismo, la sismicidad, el metamorfismo, la formación de cordilleras, los desplazamientos continentales o las aperturas y cierres de océanos.

La importancia y la complejidad de los procesos internos recomiendan que se haga un tratamiento contextualizado de ellos. Tres tipos de contextos pueden y deben utilizarse, el primero sería el histórico, lo que permite abordar las circunstancias que favorecieron la sustitución de las ideas fijistas por las movilistas, así como los obstáculos que dificultaron este tránsito. El segundo contexto sería el local, de manera que algunos pliegues y fallas observados en el campo se utilizarían como huellas de procesos internos, y la sismicidad de Andalucía como evidencia de una dinámica que no es sólo cuestión del pasado. El tercer contexto tiene que ser global y puede apoyarse en la distribución planetaria de volcanes y terremotos, al tiempo que se utilizan los abundantes recursos de imágenes y modelos dinámicos disponibles en la Red.

Con ser importante, la teoría de la tectónica de placas no explica por sí sola el funcionamiento terrestre sino que para ello se requiere un análisis de la Tierra como sistema. Un sistema integrado por subsistemas como la atmósfera, la hidrosfera, la

geosfera y la biosfera, entre los cuales se producen interacciones que permiten explicar la dinámica planetaria global.

El estudio del relieve terrestre debe basarse en el manejo de mapas topográficos y de cortes geológicos, así como en el análisis y reconocimiento de muestras de las rocas más abundantes en el planeta, de todas ellas existe en Andalucía suficiente representación.

• Algunos de los problemas que pueden organizar este núcleo de contenidos son:

¿Por qué cambia el relieve de unos sitios a otros?, ¿por qué se producen terremotos en Andalucía?, ¿por qué los terremotos y los volcanes no se distribuyen homogéneamente?, ¿qué antigüedad tienen los fondos oceánicos?, ¿hay evidencias de que los continentes se mueven?, ¿qué es lo que mueve los continentes?, ¿cómo se forman las cordilleras?, ¿por qué hay cordilleras arrasadas?, ¿qué interacciones se producen entre procesos internos y externos?, ¿qué interacciones se producen entre geosfera, atmósfera, hidrosfera y biosfera?, y, en definitiva, ¿cómo funciona la Tierra?

3. La Tierra registra su historia. Contenidos y problemáticas relevantes.

Investigar el pasado terrestre resulta imprescindible para conocer cómo funciona la Tierra y poder interpretar las características, la diversidad y el origen de los organismos existentes en la actualidad. La reconstrucción del pasado es posible porque los sucesos geológicos generan cambios y estos cambios dejan sus huellas registradas en las rocas.

La extensión y complejidad de la historia de la Tierra y de la vida hacen desaconsejable su tratamiento detallado. Más útil resulta, sin embargo, analizar algunos de los grandes acontecimientos que, por otra parte, constituyen excelentes ejemplos del funcionamiento de la Tierra como un sistema. Así, conviene analizar cuestiones como la aparición de la vida, el paso de la atmósfera primitiva a otra con abundante oxígeno, alguna de las grandes extinciones y los grandes cambios climáticos. Junto a todo ello debe favorecerse un acercamiento a la noción de tiempo geológico y a algunos procedimientos de medición.

En este núcleo de contenidos el énfasis debe ponerse en el conocimiento y uso de los principios básicos y los procedimientos que permiten descifrar el código con el que la Tierra ha registrado su historia. Entre ellos des-taca el actualismo, entendido como método de análisis que permite inferir lo ocurrido en el pasado a partir del estudio de los procesos que operan en la actualidad. Así como los principios clásicos propuestos por Steno: el de horizontalidad original de los estratos, el de superposición y el de continuidad lateral de los estratos. Son procedimientos que tienen una gran potencialidad educativa y no encierran grandes dificultades para su aprendizaje. Deben utilizarse en actividades como las de reconstrucción de la historia geológica a partir de un corte sencillo. También parece conveniente trabajar con muestras o reproducciones

de algunos de los fósiles característicos que permita al alumnado familiarizarse con ellos.

• Algunos de los problemas que pueden organizar este núcleo de contenidos son:

¿Puede conocerse el pasado terrestre?, ¿existe algún registro de ese pasado?, ¿cómo podemos descifrarlo?, ¿han sido diferentes los procesos geológicos en el pasado y en la actualidad?, ¿cómo puede calcularse la edad de la Tierra?, ¿cómo y en qué condiciones se originó la vida?, ¿cómo era la atmósfera primitiva y qué le hizo cambiar?, ¿por qué se extinguieron los dinosaurios?, ¿cuál es la causa de las glaciaciones?, ¿puede predecirse cómo será la Tierra en el futuro?

4. Unidad y diversidad de los seres vivos. Contenidos y problemáticas relevantes.

Un concepto fundamental en la Biología es la existencia de una gran diversidad de seres vivos sobre una misma unidad química, estructural y funcional. La novedad que puede presentar este núcleo en este nivel es la introducción al conocimiento de las moléculas que constituyen los se-res vivos, hecho que solamente se puede explicar desde un origen común de los mismos. Desde un punto de vista evolutivo hay que destacar que la diversidad biológica lleva con sigo diferentes grados de complejidad y una especialización tanto anatómica como fisiológica a diferentes ambientes.

El agua es el componente mayoritario de los seres vivos. Es importante que el alumnado conozca la estructura de esta molécula y las propiedades que la hacen idónea para que se den en ella las reacciones biológicas, puesto que la existencia de vida tal y como se conoce hasta ahora va asociada a la presencia de agua. Sobre las biomoléculas orgánicas también es imprescindible relacionar estructura y propiedades con la función biológica que desempeñan.

El conocimiento de la célula va ligado al desarrollo tecnológico, especialmente al del microscopio óptico y al electrónico. En el estudio de la célula se pondrá de manifiesto que representa la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Se debe presentar el tipo de célula como criterio importante para establecer los diferentes grupos de seres vivos. En etapas anteriores se ha dado importancia al estudio de la biodiversidad, sobre todo en Andalucía. En este curso hay que acercarse al cono-cimiento de otros criterios que llevan a replantearse el actual sistema de los cinco reinos.

Al estudiar los organismos pluricelulares se planteará la necesidad de la especialización celular y la aparición de niveles de organización más complejos. Para abordarlo se puede partir de la unidad de los seres vivos y llegar a la diversidad o adoptar el camino inverso.

En cuanto a la unidad química, el análisis de la composición de distintos tipos de seres vivos serviría para compararla con la de la materia mineral y sacar conclusiones. Un procedimiento pertinente es el reconocimiento en el laboratorio de las biomoléculas, que puede servir para formular hipótesis, diseñar y realizar experiencias, sacar conclusiones

y elaborar informes, pautas características de la metodología científica. Puesto que durante la ESO se ha iniciado al alumnado en el manejo del microscopio, en este momento se puede recordar su manejo y utilizarlo para identificar distintos tipos de células y tejidos vegetales y animales.

En el laboratorio y en el aula se utilizarán claves dicotómicas para hacer ejercicios de clasificación que permitan incluir a los seres vivos dentro del grupo al que pertenezcan.

• Algunas de las preguntas que pueden servir para organizar los contenidos de este núcleo son:

¿En qué se diferencia la materia viva y la materia mineral? ¿Por qué todos los seres vivos tienen agua? ¿Son las mismas biomoléculas las que forman parte de todos los seres vivos? ¿Qué diferencias hay entre los distintos tipos de células? ¿Cuáles son los niveles de organización de los seres vivos? ¿Tienen todos los mismos niveles de organización? ¿Cómo identificar animales y plantas utilizando claves dicotómicas? ¿Qué diferencias se observan al microscopio óptico entre distintos tipos de tejidos?

5. La biología de las plantas. Contenidos y problemáticas relevantes.

Las plantas desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de la biosfera, son productoras de los ecosistemas terrestres, son sumideros de CO2, aportan oxígeno a la atmósfera, protegen al suelo de la erosión y son fuentes de recursos renovables. El aumento de población lleva consigo una mayor demanda de recursos alimenticios donde los vegetales desempeñan un papel definitivo. Con este núcleo temático se pretende poner de manifiesto la importancia de un mundo vegetal muy rico y diverso con adaptaciones morfológicas y funcionales presentes en la vida cotidiana y que pueden pasan desapercibidas, por ejemplo la polinización, la resistencia a factores ambientales, la dispersión de frutos, etc.

El estudio comparativo de tres vegetales tan diferentes como un musgo, un helecho y una planta con flores, puede servir para deducir modelos de organización, distintos tipos de reproducción y adaptaciones. A pesar de las diferencias se pondrá de manifiesto que todos tienen nutrición autótrofa. Algunas experiencias sencillas de laboratorio pueden servir para estudiar distintos aspectos de la fotosíntesis.

• Entre las preguntas que pueden servir para estructurar este núcleo están:

¿En qué se parecen y en qué se diferencian algunos tipos de vegetales? ¿Qué adaptaciones presentan las plantas al clima mediterráneo? ¿Cómo consiguen las plantas su alimento? ¿Se puede demostrar en el laboratorio el desprendimiento de oxígeno en la fotosíntesis? ¿Qué sucedería en la Tierra si desaparecieran las plantas? ¿Qué productos vegetales se utilizan en la alimentación y en la industria? ¿Qué adaptaciones presentan las plantas en las distintas fases de su reproducción?

6. La biología de los animales. Contenidos y problemáticas relevantes.

El mundo de los animales destaca por su enorme diversidad, consecuencia de largos procesos evolutivos, lo que conlleva la existencia de diferentes modelos de organización así como de adaptaciones anatómicas, funcionales y de comportamiento a una gran variedad de ambientes.

Un rasgo común a todos los animales es la nutrición heterótrofa, lo que implica la existencia de distintas estrategias para conseguir el alimento y una organización compleja. Las distintas formas de reproducción suponen igualmente adecuación entre la anatomía, la fisiología, la interacción con el medio y el comportamiento. Esta complejidad lleva consigo la existencia de unos sistemas de coordinación muy eficientes.

La biodiversidad animal está amenazada por diferentes causas mayoritariamente de origen antrópico: fragmentación y simplificación de hábitat, contaminación, introducción de especies exóticas, etc. Andalucía, con una gran riqueza en biodiversidad tiene programas de recuperación de especies en peligro de extinción y diferentes figuras de protección de espacios singulares. Es importante considerar el mundo animal como fuente de recursos alimenticios: ganadería, pesca, acuicultura.

El estudio de diferentes modelos animales debe servir para deducir la diversidad en la organización, fisiología y comportamiento de los animales. La recopilación de datos sobre alguna especie en peligro de extinción puede valer para conocer las causas y las medidas adoptadas para su protección.

• Los problemas que pueden servir para estructurar este núcleo temático son:

¿Cómo consiguen animales con diferente organización que los nutrientes lleguen a todas sus células?, ¿cómo utilizan las células el alimento que les llega?, ¿qué supuso evolutivamente la aparición del huevo con cáscara?, ¿se reproducen todos los animales de la misma forma?, ¿cómo perciben los animales los cambios del medio?, ¿qué adaptaciones de comportamiento se dan en la reproducción?, ¿cuáles son las causas de la pérdida de diversidad animal?, ¿qué consecuencias tiene la sobreexplotación de algunas especies pesqueras?, ¿cómo identificar animales con claves dicotómicas?, etc.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO:

• Práctica nº 1 -El microscopio óptico- Aprendemos el manejo básico de un Microscopio óptico
• Práctica nº 2 -Observación de microorganismos en agua dulce estancada- Estudiamos  la diversidad de microorganismos que habitan en una charca de agua dulce. Practicamos el manejo del microscopio óptico.
• Práctica nº 3 -Observación de tejido epidérmico de cebolla- Estudiamos el tejido vegetal representativo. Practicamos el manejo del microscopio óptico.
• Práctica nº4 -Disección de un corazón de cerdo, vaca y cordero- Conocemos la morfología externa del corazón, diferenciando sus partes. Comprendemos el movimiento de la sangre en el interior del corazón.
• Práctica nº5 -Disección de un riñón de cerdo y otro de cordero- Conocemos la morfología externa e interna de los riñones. Comprendemos el proceso de formación de orina. Practicamos técnicas de disección.
• Práctica nº6 - Disección de un ojo de cerdo- Practicamos técnicas de disección. Estudiamos la anatomía de un órgano sensorial, identificando sus partes.
• Práctica nº7 – Estudio de diversos tipos de flores- Conocemos las diferentes partes de la flor en angiospermas. Comprendemos la función que realizan cada una de las partes. Comprendemos el destino de los órganos de la flor en su transformación en fruto.
• Práctica nº8 – Estudio de diversos tipos de frutos- Conocemos las diferentes partes los frutos y su clasificación taxonómica.
• Práctica nº9- Rocas Sedimentarias- Conocer los distintos tipos de rocas sedimentarias.
• Práctica nº10- Rocas Magmáticas- Conocer los distintos tipos de rocas magmáticas.
• Práctica nº11- Rocas Metamórficas- Conocer los distintos tipos de rocas metamórficas.
• Práctica nº12- Mapa topográfico.
• Práctica nº13- Mapas geológicos, bloques diagrama y cortes geológicos.

TEMPORALIZACIÓN

• 1ª Evaluación

1.- Unidad y diversidad de los seres vivos.
2.- La biología de los animales.

• 2ª Evaluación

3.- La biología de las plantas
4.- Origen y estructura de la Tierra.

• 3ª Evaluación

5.- Cómo funciona la Tierra.
6.- La Tierra registra su historia.