UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

AULA TALLER DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA

ESCUELA DEL MAESTRO

EXPLORANDO-PREGUNTANDO

2012

EXPLORANDO-PREGUNTANDO

UNIDAD DIDÁCTICA POR

Olga Yanneth Betancur Salinas

LAS ROCAS

La presente unidad didáctica está referida a un tema de la cosmología, entendida ésta en su sentido más simple “al estudio del universo en su conjunto, en el que se incluyen teorías sobre su origen, su evolución, su estructura a gran y pequeña escala, su futuro y la utilidad de los elementos que lo conforman”.

PREGUNTAS

De este gran tema se pueden desprender múltiples preguntas simples y desencadenantes de las que pueden surgir diversos problemas de investigación.

OBJETIVO GENERAL

Posibilitar la comprensión multidisciplinar del mundo físico a partir de la exploración teórica y práctica de las rocas, su historia, morfología y utilidad.

Objetivos Específicos

• Explorar sobre la taxonomía y clasificación de las rocas

• Conocer la evolución de las rocas • Identificar la naturaleza de las rocas y su utilización en diversas actividades humanas

• Promover la valoración y sensibilidad estética frente a las rocas, piedras y minerales en general.

Origen de las rocas

Las rocas que se encuentran en la superficie terrestre son un conjunto de minerales mezclados con fósiles animales y vegetales desde hace millones de años. Una roca pueden servir de materia prima para la formación de nuevas rocas. Para ello, tendrán que seguir un proceso de alteración, transporte, depósito y finalmente consolidación de la nueva roca. El proceso comienza con la alteración de la roca, como consecuencia de la acción de la atmósfera y de los seres vivos.

A este proceso lo llamamos meteorización

Meteorización física. Consiste en la división de las rocas

en fragmentos como consecuencia de los cambios bruscos de temperatura o por la gelifracción. Meteorización química. Consiste en la alteración de la composición química de la roca, hasta convertirla en granos de arena. Los procesos que descomponen la roca en sus componentes más pequeños reciben el nombre conjunto de meteorización.

Clases de rocas

• Las rocas ígneas o volcánicas: son aquellas rocas que se

caracterizan por su relativa dureza, se originaron hace millones de años en las erupciones de los volcanes o estuvieron sometidas a altas temperaturas.

• Las rocas sedimentarias: son aquellas que como la palabra lo dice se formaron por los sedimentos dejados por la erosión y la acción de las lluvias, las corrientes de agua y los movimientos de las capas de tierra. Al golpearlas se “desharinan”.

• Las rocas metamórficas: Son aquellas que han sido formadas a partir de otras rocas, cuando éstas quedan sometidas a altas presiones, altas temperaturas o a un fluido activo que provoca cambios en la composición de la roca, aportando nuevas sustancias a ésta. Las texturas que presentan dichas rocas al golpearlas son como en láminas.

Las rocas

como objeto de estudio

Las rocas pueden ser estudiadas desde: • La Geología • La Mineralogía • La Física • La Química • La Astrología • La Estética • Las Culturas prehistóricas

Justificación

Importancia: este tema puede ser explorado desde diversas miradas epistemológicas:

Ciencias naturales, ciencias sociales, química, religión, matemáticas, entre muchas otras.

• De explorar este tema pueden surgir múltiples hipótesis y a la vez teorías que a la vez pueden complementarse o por lo contrario contradecirse.

• Es un tema que bien puede ser estudiado por un niño de transición o bien por un científico de la física o la química.

Implicaciones: son de numerosas naturalezas, pues las rocas pueden ser vistas desde miradas, estéticas, mística, astrológicas, mineralógicas, químicas, productivas, y muchas más.

CONTENIDOS

La unidad didáctica contiene preguntas de investigación desde las siguientes asignaturas:

FÍSICA QUÍMICA CIENCIAS NATURALES CIENCIAS SOCIALES EDUCACIÓN ARTÍSTICA

La roca desde la Física

Pregunta de Investigación ¿Cuál es el peso promedio de un diamante

y una caliza en tres medios de diferente densidad?

Variables Peso Diamante Caliza Medios

Contenidos procedimentales

• Establecimiento de escalas de dureza de las

rocas

• Establecimiento de densidad de tres medios diferentes

• Establecimiento de unidades de peso

• Ejercicio de laboratorio (observación, experimentación, tabulación, comparación, validación)

Contenidos

actitudinales

• Formulación de preguntas

• Formulación de hipótesis

• Solución de problemas

La roca desde la Química

Pregunta de investigación

¿Cómo se da la alteración en la estructura molecular de una roca caliza en estado de meteorización?

Variables

Estructura molecular

Roca caliza

Estado de meteorización

Contenidos procedimentales

• Establecimiento de estructura molecular de la caliza

• Establecimiento de proceso de meteorización de las rocas con bajos niveles en las escalas de dureza

• Ejercicio de laboratorio (observación, experimentación, tabulación, comparación, validación)

Contenidos

actitudinales

• Formulación de preguntas

• Formulación de hipótesis

• Solución de problemas

Las rocas

desde las Ciencias Naturales Pregunta de investigación ¿Cuál puede ser el impacto ambiental que

represente la extracción de rocas en un hábitat y período determinado sin estrategias de sostenibilidad?

Variables Impacto ambiental Extracción de rocas Hábitat y periodo determinado Ausencia de estrategias de sostenibilidad

Contenidos procedimentales

• Establecimiento de sitios de extracción de

rocas a gran escala

• Exploración teórica y de campo de casos de extracción de rocas a gran escala con y sin estrategias de sostenibilidad ambiental

• Ejercicio de laboratorio (observación, experimentación, tabulación, comparación, validación)

Contenidos actitudinales

• Formulación de preguntas

• Formulación de hipótesis

• Solución de problemas

Las rocas desde las Ciencias Sociales

Pregunta de investigación ¿Cuáles huellas arqueológicas -específicamente de

piedra- hoy existentes, podrían dar cuenta de las prácticas culturales propias del hombre primitivo asentado en el territorio de Itaguí durante tiempos prehistóricos?

Variables Huellas arqueológicas Prácticas culturales Hombres primitivos de Itaguí

Contenidos procedimentales

• Establecimiento de prácticas culturales a partir de la utilización de las rocas

• Exploración teórica y de campo de las prácticas culturales de los bitaguies respecto a la utilización de las rocas en su cotidianidad

• Exploración teórica y de campo sobre la existencia de huellas arqueológicas de los bitaguies

Contenidos actitudinales

• Formulación de preguntas

• Formulación de hipótesis

• Solución de problemas

Las rocas desde Educación Artística

Pregunta de investigación

¿Cómo producir pintura natural mediante la frotación de las rocas?

Variables

Pintura natural

Frotación de rocas

Contenidos procedimentales

• Exploración teórica y práctica sobre la composición cromática de las rocas

• Exploración teóricas sobre las propiedades de las rocas

• Exploración de técnicas artesanales de producción de pigmentos

• Práctica en laboratorio sobre producción de pinturas con base a la frotación de las rocas

FASES DEL CICLO DIDÁCTICO

• Exploración: dos semanas de clase (Aproximadamente diez sesiones)

• Introducción de los nuevos conocimientos: una semana de clases( Aproximadamente cinco sesiones de clase)

• Estructuración y síntesis: dos semanas de clase (Aproximadamente diez sesiones)

• De aplicación una semana de clases

(Aproximadamente cinco sesiones de clase)

Recursos didácticos

• Para cada una de las asignaturas se tienen los textos escolares del biblio banco

• La biblio web relacionada con la pregunta de investigación

• Los implementos de laboratorio

• El microscopio

• Cámaras de registro de imagen y audio

Evaluación

• Formulación de preguntas • Formulación de hipótesis • Solución de problemas • Producción textual • Elaboración de bitácora y portafolio

Contenido

conceptual de Educación Artística

• ¿Cuál es la condición fundamental que debe cumplir cualquiera de las rocas para poder producir con ellas pinturas naturales?

La condición fundamental es que tienen que estar meteorizadas. Pero ¿Qué significa la palabra meteorizada?. Significa que deben ser blandas; por su desintegración y descomposición, además por motivo de encontrarse en la superficie terrestre o próxima a ella, también como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos, con la participación de agentes biológicos. También puede definirse como la descomposición de la roca, por eso ella se rompe en pequeños fragmentos, se disuelve, se descompone y forma nuevos minerales.

¿Aditivos?

• ¿Cuáles son los ingredientes que se le agregan a estas pinturas para que queden resistentes, perdurables y no se descompongan oliendo desagradablemente?

• A estos ingredientes se les llama ADITIVOS.

Los principales aditivos

PIGMENTOS: (Caldito) La roca aporta los pigmentos, son minerales mezclados con

los diferentes colores que ofrecen las rocas, por no estar depurados la mayoría de estos tonos son colores “tierra” y necesitan someterse a finos procesos de laboratorio para lograr colores vivos y brillantes. Esto se logra al separarse los minerales de los pigmentos en aparatos de centrifugación, mortero y tamización. Como no tenemos tecnología, usamos materiales caseros como un velo o media velada para colar los pigmentos y separarles la arena o impurezas). Colores como el azul intenso son difíciles de hallar pues surgen de una roca que es denominada piedra preciosa llamada LAPIZLÁZULI y se encuentra solo en algunos mapas geológicos. (En Colombia en el Chocó, también en Chile y Bélgica)

SOLVENTES

El solvente universal es el agua, pero ésta por contener hidrógeno y oxígeno permite la fácil descomposición produciendo olores desagradables a la pintura, por eso utilizamos el alcohol anticético como solvente principal.

AGLUTINANTE

Como la palabra lo indica el aglutinante sirve para

aglutinar, pegar y darle firmeza al pigmento. Gracias al aglutinante las pinturas una vez secas no se despegan y pueden limpiarse. Hay varias clases de aglutinantes naturales como la mancha de plátano, la sabia de algunas hojas, la clara de huevo, la sangre o la grasa de algunos animales como el pescado o la piel del cerdo. Pero el aglutinante que utilizamos es el COLBÓN, pues es económico y de fácil consecución. Pero también existen otros más finos como el ACRONAL O EL PINACRYL que le daría impermeabilidad a las pinturas que se aplicarían en intemperie.

ESCENCIAS

Estas son las que le dan a las pinturas ricos olores y pueden obtenerse de las plantas como el pino, eucalipto, menta, canela u otras. Con éstas se puede hacer una especie de brebajes o bebidas y éstas se utilizan como solventes o también se pueden pisar en un mortero y agregárselas a las pinturas. Con esto las pinturas olerán agradable

FORMOL

Este se debe agregar en pequeñísimas cantidades y cumple la función de neutralizar la acción de los agentes biológicos presentes en los pigmentos que son los que se descomponen y ponen a oler la pintura desagradable. (Solo una gota por una cantidad aproximada de 1/132 C3)

Explicación del procedimiento

• Se seleccionan rocas que estén meteorizadas

• Se humedecen en cualquier solvente

• Se frota una contra otra

• Se embasa el pigmento espesa

• Se le agregan todos los aditivos según la calidad de la pintura deseada

Bibliografía

• docentes.universia.net.co/investigacion/

• es.wikipedia.org/wiki/Disolvente –

• es.wikipedia.org/wiki/Pintura

• es.wikipedia.org/wiki/Stock

• es.wikipedia.org/wiki/Roc

• www.monografias.com › Geografia