CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES
(Bachillerato LOE en la Comunidad de Madrid)
Introducción
Esta materia requiere conocimientos incluidos en Biología y Geología
La materia Ciencias de la Tierra y Medioambientales se configura en torno a dos grandes aspectos: El estudio de los sistemas terrestres y el de sus interacciones con el sistema humano. Se trata de una ciencia de síntesis y de aplicación de otras ciencias, entre las que figuran de manera destacada la Geología, la Biología, la Física, la Química, la Ecología, junto con otras procedentes del campo de las ciencias sociales como la Geografía, la Historia y, sin duda, la Economía. Proporciona un cuerpo de conocimientos necesarios para entender la dinámica de nuestro planeta, interpretar su pasado, predecir su futuro y ofrecer propuestas de solución a diversos problemas que la sociedad tiene planteados, tales como la búsqueda de fuentes alternativas de energía, el abastecimiento de materias primas para satisfacer las necesidades de una sociedad en continuo crecimiento y desarrollo de un mundo físicamente limitado, los impactos ambientales o el calentamiento global, así como los factores que inciden en ellos.
La aplicación de modelos teóricos y procedimientos científicos de análisis sirve para encontrar la manera de contribuir a mitigar los riesgos y aprovechar al máximo los recursos en un contexto de sostenibilidad.
Las Ciencias de la Tierra y Medioambientales abordan las cuestiones medioambientales planteadas a nivel mundial, regional y local. Esta materia permite al alumnado adquirir una nueva estructura conceptual de la problemática ambiental al integrar las aportaciones parciales de diferentes disciplinas y de las nuevas tecnologías de la información y de la comunicación, aportando una base importante para estudios superiores de tipo social, científico y técnico. Cabe por tanto resaltar el papel formativo de esta disciplina en Bachillerato en tanto que promueve una reflexión científica sobre los problemas medioambientales, elevando el nivel de educación ambiental y generando actitudes responsables. También contribuye a la comprensión de la complejidad de los problemas actuales y las formas metodológicas que utiliza la ciencia para abordarlos, el significado de las teorías y modelos como explicaciones humanas a los fenómenos naturales, la provisionalidad del conocimiento científico y sus límites.
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Dada su naturaleza científica y de síntesis, Ciencias de la Tierra y Medioambientales, abordará los temas mediante la formulación de hipótesis, el diseño de estrategias experimentales, la recogida y el tratamiento de datos, el análisis de informaciones, el debate, la toma de decisiones en función de los conocimientos adquiridos, así como la elaboración de informes y comunicación de los resultados.
La materia exige por tanto poner en juego los conocimientos adquiridos en cursos anteriores, en especial aquellos de carácter científico, los adquiridos en otras áreas del conocimiento y también los que se adquieren de manera informal, porque muchos de los temas que se estudian forman parte de las preocupaciones sociales y están presentes en los medios de comunicación social.
Los contenidos de esta materia de Bachillerato se concretan en seis bloques. Se parte de una introducción del concepto de medio ambiente y de las fuentes de información y recursos de que se dispone para su estudio. A continuación se estudian desde las características físicas hasta el conocimiento de los ecosistemas, analizando la interacción de las actividades humanas con el medio natural.
En la elaboración de la programación didáctica los profesores incorporarán las actividades prácticas más adecuadas al desarrollo de los conceptos, aconsejándose incluir entre las mismas, la lectura de libros y revistas divulgativas y de artículos científicos.
Objetivos
La enseñanza de las Ciencias de la Tierra y Medioambientales en el Bachillerato tendrá como finalidad el desarrollo de las siguientes capacidades:
1. Comprender el funcionamiento de la Tierra y de los sistemas terrestres y sus interacciones, como fundamento para la interpretación de las repercusiones globales de algunos hechos aparentemente locales, y viceversa.
2. Conocer la influencia de los procesos geológicos en el medioambiente y en la vida humana.
3. Evaluar las posibilidades de utilización de los recursos naturales, incluyendo sus aplicaciones y reconocer la existencia de límites, valorando la necesidad de adaptar el uso a la capacidad de renovación.
4. Tomar conciencia de que la naturaleza tiene recursos no renovables y que para asegurar la supervivencia es preciso utilizar racionalmente los recursos, respetando sus leyes.
5. Analizar las causas que dan lugar a riesgos naturales, conocer los impactos derivados de la explotación de los recursos y considerar diversas medidas de prevención y corrección.
6. Investigar científicamente los problemas ambientales, mediante técnicas variadas de tipo fisicoquímico, biológico, geológico, matemático y reconocer la importancia de los aspectos históricos, sociológicos, económicos y culturales en los estudios del medio ambiente.
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CIENCIAS DE LA TIERRA– BACHILLERATO LOE – COMUNIDAD DE MADRID
DECRETO 67/2008, de 19 de junio, del Consejo de Gobierno, por el que se establece para la Comunidad de Madrid el currículo del Bachillerato. Consejería de Educación (B.O.C.M. núm. 152, viernes 27 de junio de 2008, págs. 6-84).
ANEXO I – MATERIAS DEL BACHILLERATO. II. MATERIAS DE MODALIDAD. b) Modalidad de Ciencias y Tecnología
CIENCIAS DE LA TIERRA – BACHILLERATO LOE – COMUNIDAD DE MADRID (B.O.C.M. núm. 152, págs. 57-59)
Contenidos
1. Medio ambiente y fuentes de información ambiental.
Concepto de medio ambiente. Interdisciplinariedad de las ciencias ambientales. Aproximación a la teoría de sistemas. Composición, estructura y límites de sistemas. Realización de modelos sencillos de la estructura de un sistema ambiental natural. Complejidad y entropía. Modelos estáticos. Los cambios en los sistemas. Modelos dinámicos. El medio ambiente como sistema.
Cambios en el medio ambiente a lo largo de la historia de la Tierra.
Definición y clasificación de recursos. El medio ambiente como recurso para la humanidad.
Concepto de impacto ambiental. Tipos de impactos ambientales. Concepto de riesgo. Riesgos naturales e inducidos. Consecuencias de las acciones humanas sobre el medio ambiente.
Fuentes de información ambiental. Sistemas de información geográfica (SIG). Sistemas de determinación de posición por satélite (GPS). Fundamentos, tipos y aplicaciones.
Teledetección: Fotografías aéreas, satélites meteorológicos y de información medioambiental. Interpretación de fotos aéreas. Radiometría y sus usos. Programas informáticos de simulación medioambiental. Programas telemáticos de cooperación internacional en la investigación ambiental.
2. Los sistemas fluidos externos y su dinámica.
El origen de la energía externa. La energía solar como recurso.
La atmósfera: Estructura y composición. Actividad reguladora y protectora. Inversiones térmicas. Clima y tiempo atmosférico. Recursos energéticos relacionados con la atmósfera. Energía eólica. El agujero de la capa de ozono. Aumento del efecto invernadero. El cambio climático global. Contaminación atmosférica: Detección, prevención y corrección. El sistema de Control de Calidad de aire en la Comunidad de Madrid.
La hidrosfera. Masas de agua. El balance hídrico y el ciclo del agua. Dinámica oceánica. Recursos hídricos: Usos, explotación e impactos. Energía hidráulica y mareomotriz. La contaminación hídrica: Detección, prevención y corrección. Determinación en muestras de agua de algunos parámetros químicos y biológicos e interpretación de los resultados en función del uso. Contaminación de las aguas estancadas: Eutrofización. Gestión del agua: Planificación hidrológica y medidas para el uso racional del agua. Sistemas de tratamiento y depuración de aguas residuales. Tratamiento del agua para el consumo. El sistema de Control de Calidad de agua en la Comunidad de Madrid. Los isótopos del hidrógeno y la energía nuclear de fusión: Viabilidad y posibles impactos.
3. La geosfera.
Geosfera: Estructura y composición. Balance energético de la Tierra.
Origen de la energía interna e interacción energética entre las capas interiores terrestres. Geodinámica interna. Liberación lenta de la energía interna terrestre. Gradiente y flujo térmico. La energía geotérmica como recurso. Liberación paroxísmica de la energía. Riesgos volcánico y sísmico: Predicción y prevención.
Geodinámica externa. Sistemas de ladera y sistemas fluviales. Riesgos asociados: Predicción y prevención. El relieve como resultado de la interacción entre la dinámica interna y la dinámica externa de la Tierra.
Recursos de la geosfera y sus reservas. Procesos petrogenéticos de formación de yacimientos minerales ígneos, metamórficos y sedimentarios. Recursos minerales y energéticos asociados. Combustibles fósiles. Impactos derivados de la explotación de los recursos. El uranio y la energía nuclear de fisión: Características, riesgos e impactos. Uso eficiente de la energía.
4. La exosfera.
El ecosistema: Componentes bióticos y abióticos e interacciones. El flujo de energía. Los biomas terrestres y acuáticos.
Relaciones tróficas entre los organismos de los ecosistemas. Representación gráfica e interpretación de las relaciones tróficas del ecosistema. Biomasa y producción biológica. Recursos derivados: Bosques, pastizales y recursos ganaderos. Recursos pesqueros. La biomasa como recurso energético.
Los ciclos biogeoquímicos del oxígeno, el carbono, el nitrógeno, el fósforo y el azufre.
El ecosistema en el tiempo: Sucesión, autorregulación y regresión. Los ecosistemas como recursos: Servicios que prestan y su falta de reconocimiento.
Ecosistemas urbanos. Residuos sólidos urbanos e industriales. Contaminación acústica y luminosa. El reciclado. La basura como recurso energético. La gestión de los residuos.
La biosfera como patrimonio y como recurso frágil y limitado. Biodiversidad. Impactos sobre la biosfera: Deforestación y pérdida de biodiversidad.
5. Interfases.
El suelo como interfase. Composición, estructura y textura. Los procesos edáficos. Tipos de suelos. Reconocimiento experimental de los horizontes del suelo. Yacimientos y recursos asociados. Suelo, agricultura y alimentación. Explotación e impacto. Erosión, contaminación y degradación de suelos. Desertización. Valoración de la importancia del suelo y los problemas asociados a la desertización. La desertización en España.
El sistema litoral. Formación y morfología costera. Humedales costeros, arrecifes y manglares. Riesgos costeros. Recursos costeros e impactos derivados de su explotación. Demografía y contaminación.
6. La gestión del planeta.
Los principales problemas ambientales. Demografía, superpoblación y crecimiento económico. Indicadores para la valoración del estado del planeta. Modelo conservacionista y sostenibilidad.
Evaluación del impacto ambiental. Manejo de matrices sencillas.
Ordenación del territorio. Mapas de riesgos. Medio ambiente y disfrute estético: El paisaje como recurso. Salud ambiental y calidad de vida. Educación y conciencia ambiental. Legislación medioambiental. La protección de espacios naturales.
Organismos nacionales e internacionales, coordinación y cooperación. Las reservas de la biosfera.
Criterios de evaluación
1. Aplicar la teoría de sistemas al estudio de la Tierra y el medio ambiente, reconociendo su complejidad, su relación con las leyes de la termodinámica y el carácter interdisciplinar de las ciencias ambientales, y reproducir modelos sencillos que reflejen la estructura de un medio natural.
2. Ubicar correctamente en la escala de tiempo geológico los cambios medioambientales de origen natural acaecidos a lo largo de la historia del planeta, y compararlos con los que tienen su origen en las actuaciones humanas.
3. Identificar los principales instrumentos que aportan información sobre el medio ambiente en la actualidad y sus respectivas aplicaciones (GPS, fotografías de satélites, radiometrías, etcétera), basadas en nuevas tecnologías de la información y la comunicación.
4. Analizar las interacciones mutuas entre el sistema económico humano y los sistemas naturales terrestres, utilizando los conceptos de recursos, residuos, riesgos e impactos y clasificar cada uno de ellos según diferentes criterios.
5. Explicar la actividad reguladora de la atmósfera, saber cuáles son las condiciones meteorológicas que provocan mayor riesgo de concentración de contaminantes atmosféricos y algunas consecuencias de la contaminación, como el aumento del efecto invernadero y la disminución de la concentración de ozono estratosférico.
6. Relacionar el ciclo del agua con los factores climáticos y citar los principales usos y necesidades como recurso para las actividades humanas. Reconocer las principales causas de contaminación del agua y utilizar técnicas químicas y biológicas para detectarla, valorando sus efectos y consecuencias para el desarrollo de la vida y el consumo humano.
7. Identificar las fuentes de energía de la actividad geodinámica de la Tierra y reconocer sus principales procesos y productos. Conocer el papel de la geosfera como fuente de recursos para la Humanidad, y distinguir los riesgos naturales de los inducidos por la explotación de la geosfera.
8. Investigar las fuentes de energía que se utilizan actualmente en España y el resto de Europa, evaluando el futuro y el de otras alternativas energéticas.
9. Analizar el papel de la naturaleza como fuente limitada de recursos para la Humanidad, distinguir los recursos renovables de los no renovables y determinar los riesgos e impactos ambientales derivados de las acciones humanas.
10. Determinar los beneficios que se obtienen de la explotación de recursos energéticos, minerales, hídricos, forestales, pesqueros, etcétera, considerando los perjuicios de su agotamiento y los del impacto ambiental producido por dicha explotación.
11. Reconocer el ecosistema como sistema natural interactivo, conocer los ciclos de la materia y flujos de energía, interpretar los cambios en términos de sucesión, autorregulación y regresión, reconocer el papel ecológico de la biodiversidad y el aprovechamiento racional de sus recursos.
12. Indicar las repercusiones de la progresiva pérdida de la biodiversidad, enumerando algunas alternativas para frenar esa tendencia.
13. Explicar en una cadena trófica cómo se produce el flujo de energía y el rendimiento energético en cada nivel y deducir las consecuencias prácticas que deben tenerse en cuenta para el aprovechamiento de los recursos.
14. Caracterizar el suelo y el sistema litoral como interfases, valorar su importancia ecológica y conocer las razones por las cuales existen en España zonas sometidas a una progresiva desertización, proponiendo algunas medidas para paliar sus efectos.
15. Diferenciar entre crecimiento económico y el desarrollo sostenible y proponer medidas encaminadas a aprovechar mejor los recursos, a disminuir los impactos, a mitigar los riesgos y a conseguir un medio ambiente más saludable.
CIENCIAS DE LA TIERRA– BACHILLERATO LOE – COMUNIDAD DE MADRID
DECRETO 67/2008, de 19 de junio, del Consejo de Gobierno, por el que se establece para la Comunidad de Madrid el currículo del Bachillerato. Consejería de Educación (B.O.C.M. núm. 152, viernes 27 de junio de 2008, págs. 6-84).
ANEXO I – MATERIAS DEL BACHILLERATO. II. MATERIAS DE MODALIDAD. b) Modalidad de Ciencias y Tecnología
CIENCIAS DE LA TIERRA – BACHILLERATO LOE – COMUNIDAD DE MADRID (B.O.C.M. núm. 152, págs. 57-59)
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Rincón Literario
«SAGREDO. Me parece que ya ha sido hallado. Haced que la Tierra sea el primer móvil, es decir hacedla girar sobre sí misma en veinticuatro horas del mismo modo que todas las demás esferas de manera que, sin participar tal movimiento a ningún otro planeta o estrella, todas tendrán sus ortos, ocasos y, en definitiva, todas las demás apariencias.
SIMPLICIO. Lo importante es poderlas mover sin mil inconvenientes.
SALVIATI. Todos los inconvenientes serán eliminados a medida que los propongáis. Y lo dicho hasta aquí son sólo las razones primeras y más generales por las que parece que no resulta del todo improbable que el giro diurno sea más bien de la Tierra que de todo el resto del universo. Yo no os las propongo como leyes inquebrantables, sino como razones que tienen alguna verosimilitud. Y puesto que comprendo perfectamente que una única experiencia o demostración concluyente que se tuviese en contra, bastaría para echar por tierra estos y otros cien mil argumentos probables, por ello no hay que detenerse aquí, sino avanzar y oír lo que responde el Sr. Simplicio, y qué posibilidades mejores o qué argumentos más firmes aduce en contra.
SIMP. Primero diré algo en general sobre todas estas cosas en su conjunto, después pasaré a lo particular. Me parece que, en general, os basáis en la mayor simplicidad y facilidad para producir los mismos efectos, cuando consideráis que respecto al modo de causarlos, tanto da mover sólo la Tierra como todo el resto del mundo excepto la Tierra, pero respecto al modo de obrar, consideráis mucho más fácil la primera posibilidad que la segunda. A lo cual yo os respondo que también a mí me parece lo mismo si yo considero mi fuerza, no ya finita, sino debilísima. Pero respecto a la potencia del Motor, que es infinita, no es menos fácil mover el universo que la Tierra o que una paja. Y si la potencia es infinita, ¿por qué no debe ejercerse más bien una parte grande que una pequeña? Por tanto, me parece que el argumento en general no es eficaz.
SALV. Si yo hubiese dicho alguna vez que el universo no se mueve por falta de potencia del Motor, habría errado y vuestra corrección sería oportuna. Y os concedo que a una potencia infinita le es tan fácil mover cien mil como uno. Pero lo que yo he dicho no tiene que ver con el Motor, sino sólo con los móviles, y de éstos no sólo tiene que ver con su resistencia, que indudablemente es menor en el caso de la Tierra que en el del universo, sino con los otros movimientos particulares que acabamos de considerar.
Cuando después decís que de una potencia infinita es mejor ejercer una gran parte que una pequeña, os respondo que una parte del infinito no es mayor que otra si ambas son finitas; como tampoco puede decirse que el cien mil sea una parte mayor del infinito que el dos, aunque aquél es cincuenta mil veces más grande que éste. Y si para mover el universo se requiere una potencia finita, por más que grandísima en comparación con la que bastaría para mover sólo la Tierra, no por ello se requeriría mayor parte de la infinita, ni la que quedara ociosa sería menos infinita. De modo que el aplicar un poco más o menos de potencia, para un efecto particular, no importa nada. Además está el hecho de que la actividad de tal potencia no tiene como término y fin sólo el movimiento diurno, sino que en el mundo existen otros movimientos bien conocidos y otros muchos pueden sernos desconocidos.
Así pues, habiendo observado los móviles no dudando que la operación más breve y expedita es el mover la Tierra en lugar del universo, y pensando además en las muchas otras simplificaciones y facilidades que se consiguen con este único movimiento, un axioma de Aristóteles muy verdadero que nos enseña que Frustra fit per plura quod potest fieri per pauciora, hace que resulte más probable que el movimiento diurno sea sólo de la Tierra, que del universo excepto la Tierra.»
Galileo Galilei, Diálogos sobre los dos máximos sistemas del mundo ptolemáico y copernicano
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