Experimentoteca : erosión eólica e hídrica del suelo

Tipo de actividad:

• Trabajo Grupal
• Trabajo Individual
• Salida a Terreno

Tiempo de aplicación:

Variable

Propósitos:

• Visualizar algunos tipos de erosión (eólica e hídrica)
• Discutir los factores que causan la erosión.
• Discutir los efectos de la erosión del suelo.
• Discutir algunas de las mejores prácticas para controlar y combatir la erosión y su importancia para las actividades agropecuarias y forestales.

Criterios de evaluación:

• Evaluar el grado de construcción de conceptos de los alumnos en relación a la erosión eólica e hídrica de los suelos a través de la comunicación de sus hipótesis.
• Observar, registrar y evaluar en proceso los desempeños de los estudiantes en la actividad experimental.
• Registrar y crear indicadores que permitan mostrar los diversos niveles de conceptualización de los alumnos luego de la actividad experimental en la confrontación de sus conceptos con los resultados obtenidos.
• Evaluación de las actitudes y logros de los estudiantes y el docente durante el proceso de enseñanza y aprendizaje. Es importante hacer hincapié en el proceso de discusión como etapa relevante de la actividad experimental.

Contenido:

• Los cambios del suelo por acción del agua.
• La erosión eólica.

Actividades:

Sugerencias antes de la actividad experimental

Se sugieren las siguientes preguntas antes de comenzar el experimento de manera que los estudiantes puedan hacer hipótesis de lo que ocurrirá a continuación y, luego, confrontarlas a los resultados obtenidos del experimento.

1. Cuándo soplen a través de la pajita en ambos suelos, ¿qué ocurrirá con cada una de las muestras? Traten de explicar lo que  sucederá.
2. Al regar la muestra con vegetación, ¿qué se verá y cuál será color del agua que se escurre?  Expliquen lo que sucederá.
3. Al regar la muestra de agua sin la cubierta vegetal, ¿qué se verá y cuál será el color del agua que escurra? Traten de explicar lo que  sucederá.
4. ¿La vegetación será beneficiosa o no para evitar pérdidas debidas a la erosión? Explicar por qué.
5. ¿Qué puede hacerse para controlar la erosión? Por favor, expliquen su respuesta.
6. ¿Qué se puede hacer para luchar contra la erosión? Por favor, expliquen su respuesta.

Procedimiento para el montaje con materiales alternativos

• Afloje las cuatro esquinas de la caja de cartón de leche o jugo.

• Cortar la caja con la ayuda de tijeras en sentido longitudinal.
  ADVERTENCIA: siempre bajo la supervisión de un adulto cuando los estudiantes están manejando este u otro instrumento de corte.

• Pegar con cinta adhesiva todos los bordes de corte y armar la bandeja.

Montaje del experimento para ambas muestras

1. Recoja un cuadrado de hierba con la tierra del tamaño de la bandeja para ser utilizado con la ayuda de un cuchillo, pala o pala de corte de jardinería.

    

2. Coloque en una bandeja de plástico.

    

3. Llene la otra bandeja de plástico con la muestra de suelo seco (evitar utilizarlo con muchos terrones, ya que puede afectar los resultados).
4. Sostener la paja (mantener el otro extremo de la pajita a unos 5 cm de la muestra de suelo), soplar sobre el suelo seco y sin cobertura vegetal. Observar lo que sucede y discutirlo.
5. Sostener la pajita (mantener el otro extremo de la paja del suelo a unos 5 cm aproximadamente), soplar en la bandeja que tiene la cobertura vegetal (pasto). Observar lo que sucede y discutirlo.

    

6. Llenar el pulverizador con agua y pulverizar la muestra de suelo seco.

    

7. Inclinar (alrededor de 30 a 45) las dos bandejas, apoyándolas en algún objeto, o con la asistencia de un estudiante.
8. Coloque una bandeja grande debajo de cada una de las que contienen las muestras de suelo (para la recepción de agua de drenaje).
9. Regar la bandeja con la muestra de suelo con vegetación (pasto) hasta que empiece a gotear en otra bandeja. Observar el color del agua que se recoge.

    

10. Regar la muestra de suelo sin cobertura vegetal  (sólo con el suelo) hasta que comience a drenar en la otra bandeja. Observar el color del agua que drena.

     

11. Registrar y discutir todos los resultados.

Sugerencias para después de realizada la actividad experimental.

Preguntas sugeridas para los estudiantes a responder después de obtener los resultados:

1. ¿Qué sucedió cuando se sopló a través de la pajita en las dos muestras del suelo?  Explica lo que ocurrió.
2. Después de regar la muestra de agua con vegetación, ¿cuál es el aspecto y el color del agua que escurrió? Explica lo que sucedió.
3. Después de regar la muestra de agua sin la cubierta, ¿cuál es el aspecto y el color del agua que escurrió? Explica lo ocurrido.
4. ¿La vegetación es beneficiosa o no para evitar pérdidas de suelo debido a la erosión? Explica tu respuesta.
5. ¿Qué puede hacerse para controlar la erosión? Por favor, explica tu respuesta.
6. ¿Qué se puede hacer para combatir la erosión? Explica tu respuesta.

Sugerencias para la intervención docente

Los resultados probables del experimento con la bandeja de suelo seco sin cubierta vegetal, al soplar por la pajita (se reproduce la acción de los vientos que afectan directamente sobre el suelo), son el desplazamiento de algunas partículas. El maestro debe alentar a los estudiantes a observar este efecto, tratando de compararlo con lo que sucede en la naturaleza, en las regiones costeras áridas, semiáridas y sin protección de la vegetación.

Cuando en la bandeja se sopla sobre el suelo con vegetación (pasto), probablemente ninguna partícula del suelo se mueva o muy pocas. El docente animará a los estudiantes a observar y reflexionar sobre tal efecto. Esto se debe a la presencia de vegetación, de sus raíces que "fijan" las partículas del suelo.

Al regar el suelo sin cubierta vegetal, probablemente muchas de las partículas del suelo se removerán con el agua. El maestro debe alentar a los estudiantes a observar ese efecto. Esto se debe a la exposición del suelo, donde las gotas de agua tienen un impacto directo, desintegran y se llevan los componentes del suelo, las partículas (arena, limo y arcilla). El maestro debe discutir con los estudiantes que esta erosión temprana puede empeorar con el tiempo en la naturaleza y está relacionada con varios factores, tales como las precipitaciones, la topografía (observar que la bandeja está inclinada), características del suelo, la cubierta vegetal, etc.

Cuando se riega la bandeja con agua el suelo con cubierta vegetal (grama o pasto), probablemente pocas partículas de tierra, serán arrastradas o removidas por el agua debido a la presencia de vegetación. El maestro debe alentar a los estudiantes a observar ese efecto. Cabe señalar y explicar la importancia de la vegetación natural como los bosques para combatir y controlar la erosión, especialmente en la protección contra el impacto directo de las gotas de agua (lluvia), el aumento de la infiltración del agua, retención de agua y la incorporación de la materia orgánica mejorando la estructura del suelo.

La evaluación de la actividad experimental a través de algunas preguntas:

1. ¿Los estudiantes completaron el experimento?
2. ¿Los estudiantes respondieron a las preguntas correctamente o ha tenido grandes dificultades?
3. ¿Los estudiantes fueron capaces de discutir cada pregunta entre ellos y / o con el maestro?
4. ¿Hubo interés y la participación de los estudiantes en este experimento?
5. ¿Los resultados alcanzados por los alumnos fueron satisfactorios desde el punto  de vista del docente?

Adjuntos:

Sitios sugeridos:

Morfología del suelo. Consistencia. Página del curso de Edafología y Ciencias Ambientales que desarrolla teóricamente el concepto de consistencia del suelo.

Ciencias del suelo (libro). Este material ofrece en forma clara los conocimientos teóricos desde la óptica de un destacado científico colombiano, el Ingeniero Agrónomo Daniel Francisco Jaramillo Jaramillo.

Bibliografía:

Bertoni, J.; Neto Lombardi, F.; Conservación de suelos. Piracicaba, San Pablo: Livroceres, 1985. 392 p. 2.
Brady, NC,  Naturaleza y propiedades de los suelos. 7. ed. Río de Janeiro: Freitas Bastos, 1989. 878 p. 3. Brasil.
Departamento de Educación Primaria. El plan nacional de estudios: ciencias naturales. Brasilia: MEC / SEF, 1997. 136 p. 3. Brasil.
Departamento de Educación Primaria. Currículo Nacional - El tercer y cuarto ciclo: las ciencias naturales. Brasilia: MEC / SEF, 1998a. P. 138 4.
BRASIL. Departamento de Medios de Comunicación Educación y Tecnología. Parámetros Curriculares Nacionales: ciencias naturales, matemáticas y sus tecnologías. Brasilia: MEC / SEF, 1999. 5.
Correa, A.; Columna Prof. Altiris Correa: La plantación y el nivel de cultivo.
Derpsch, R., Roth, DH; Sidiras, N., Köpke, U.; Control de la erosión en Paraná, Brasil:   sistemas decobertura de los suelos, la siembra directa y la conservación del suelo. Eschborn: Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, 1991. 268 p.
Ferreira, P.H. de M., Principios del manejo y conservación del suelo. 2. ed. San Pablo: Nobel, 1981. 8.
Guerra, A.J.T.; SIlva, A.S. da Botelho, R.G.M., Erosión y conservación del suelo: conceptos, temas y aplicaciones.  Río  de Janeiro. Brasil Bertrand, 1999. P. 340 9.
Los recursos hídricos. Plan maestro para el uso de los recursos hídricos del estado de Paraná - Informe sectorial / volumen J.
Río Grande del  Sur.; Departamento de Agricultura. Manual de conservación de suelos y agua: uso adecuado y conservación de los recursos naturales renovables. 3. ed. actualizado. Puerto Alegre, 1985. 287 p.7.
Programa de Educación Inicial y Primaria 2008. ANEP. CODICEN. CEIP

Materiales:

• Dos bandejas de plástico pequeñas
• Dos bandejas de plástico grandes
• Cuchillo
• Pala de jardinería
• Pala para cortar terrones de suelo seco
• Muestra de suelo seco y de suelo con vegetación (suficiente para llenar la bandeja)
• Agua
• Pulverizador de agua
• Pajitas
• Regadera

Materiales para una bandeja de alternativa

• Caja de leche o jugos
• Tijeras
• Cinta adhesiva

Sugerencias:

Integración educativa de las TIC:

Registrar fotos o videos de la secuencia experimental con la XO y/o celulares. A partir de los registros fotográficos y/o videos elaborados por los estudiantes, crear una presentación o video que explique los procesos estudiados. El objetivo de esta actividad puede ser comunicar a otros grupos del centro educativo, a las familias y/o científicos que se consulten al estudiar el suelo, lo que se aprendió en la actividad.

Como avance en el uso de las TIC, compartir en la WEB 2.0 (blogs, Wiki u otro medio conocido por los estudiantes y el docente) los productos en relación a la propuesta anterior. A partir de los resultados confrontados con las hipótesis de los estudiantes, es importante crear un mapa conceptual que muestre los conceptos manejados en relación a los tipos de erosión del suelo (es relevante confrontar y trabajar con los mapas conceptuales creados a partir de otros actividades de la experimentoteca, por ejemplo porosidad e infiltración). Para ello se sugiere el uso de dos programas C-MAP Tools para el caso de equipos con sistema operativo Windows y/o Linux y para las XO el uso de la actividad Laberinto.

Sugerencias desde lo curricular:

Plantear actividades experimentales y de investigación en relación a la protección de los suelos. Avanzar en la modelización ya no solo de las consecuencias de la erosión sino en la protección de los mismos. Ejemplo a pequeña escala implementar las prácticas conservacionistas mecánicas o vegetativas (ejemplo plantación en fajas o bandas) en la huerta o dispositivos creados para hacer evidente las ventajas de las prácticas antes expuestas.

Se sugiere la relación interdisciplinar con el Área del Conocimiento Social, Geografía a través del estudio de casos a nivel nacional, regional e internacional en relación a los contenidos:

• 3° año: la protección de los recursos edáficos e hídricos. La erosión de los suelos en relación a las prácticas agrícolas y ganaderas.
• 5°año: la geopolítica de los recursos edáficos. La sobreexplotación y los procesos de desertificación.

El suelo, ¡un tesoro bajo nuestros pies!