USO DE MODELOS ANALÓXICOS EN XEOLOXÍA: EXPLICANDO A ORIXE DAS ROCHAS SEDIMENTARIAS

Eirexas Santamaría, F. e Díaz de Bustamante, J. Departamento de Didáctica das Ciencias Experimentais

Universidade de Santiago de Compostela

Comunicación presentada no XVIII congreso de ENCIGA, IES Porta da Auga, Ribadeo, 17-19 de novembo de 2005

INTRODUCCIÓN Algúns procesos e conceitos xeolóxicos, en particular os relacionados coa orixe das rochas,

amosan bastantes dificultades de comprensión para os alunos por teren lugar a unha escala espacial, temporal ou de magnitude moi allea á da súa propia experiencia (Pedrinaci, 1999). Moitos destes procesos acontecen en grandes extensións tanto horizontais (superficie) como verticais (profundidade) e non son diretamente observábeis. Interveñen tamén variábeis físicas (presión, volume, etc.) de enormes magnitudes e suceden nun horizonte temporal moi dilatado (escala do tempo xeolóxico). Deste xeito, constátase no alunado a persistenza de visións estáticas e interpretacións catastrofistas para explicar determinados cambios que actúan como obstáculos para unha aprendizaxe verdadeiramente significativa da Xeoloxía (Pedrinaci, 1993).

A aprendizaxe destes procesos require tanto dun esforzo de conceptualización - cambio dos perfís conceptuais (Mortimer, 2002)- e de abstracción, como dunha mudanza de perspectiva por parte do alunado que non sempre se produce, perisitindo moitas ideas previas despois da instrucción. Neste senso, a realización de experiencias con modelos analóxicos pode contribuir a unha millor comprensión dos procesos, pero tendo en conta que o modelo non é o obxecto de estudo nin unha reproducción fidel da realidade, senón un que a representa dun xeito simplificado e a escala reducida. Portanto, a prática docente debe ir máis aló da realización e manipulación deses modelos, para promover a reflexión sobre as características das analoxías subxacentes, as súas eivas e vantaxes, e as semellanzas e diferenzas cos procesos naturais.

Para o tema da formación das rochas sedimentarias, dous procesos chave que axudan a comprender este conceito son a formación dos estratos -teoría da sedimentación- e o paso de sedimentos en rochas -teoría da litificación- (Pedrinaci, 1993). Nesta comunicación, analisamos os resultados da aplicación de dous modelos analóxicos propostos por mestres (Álvarez e García, 1999) para a aprendizaxe da orixe das rochas detríticas, que tratan respeitivamente as cuestións da sedimentación e da litificación.

OBXECTIVOS

Analisar as características de dous modelos analóxicos aplicados a unha experiencia de laboratorio en Xeoloxía e identificar os problemas derivados da modelización.

Avaliar a proposta tendo en conta os resultados da experiencia. Detectar a persistenza das ideas previas e outros factores que inflúen na aprendizaxe mediante modelos: demanda cognitiva, manexo de procedementos, dominio de sistemas de representación e códigos, etc.

2

METODOLOXÍA No marco dun seminario do programa de doutoramento en Didáctica das CC. Experimentais da USC, elaborouse unha actividade de laboratorio para cuarto da ESO (ver Anexo 1) baseándose na proposta de Álvarez e García (1999). Esta actividade desenvolveuse coa participación de 5 alunos do programa de doutoramento, que traballaron nun único grupo. A estes alunos, tres licenciados en Bioloxía (B1, B2 e B3), e dous en Química (Q1 e Q2), non se lles informou sobre as características dos modelos nin sobre os procesos xeolóxicos que se tentaban investigar. Recibiron unicamente o guión da prática e os materiais, tendo que improvisar algúns procedementos relacionados co manexo de elementos dos modelos ou de aparellos auxiliares. O primeiro autor (xeólogo) actuou como profesor. Toma de datos A sesión, duns 50 minutos, foi gravada en video e as produccións escritas dos alunos (respostas ás cuestións e debuxos) foron recollidas para a súa análise. Tarefa A prática constaba de dúas partes: Parte A: Por qué as rochas sedimentarias aparecen en estratos? Os alunos debían investigar a formación dos estratos mediante un modelo con probetas, auga, e diversos sedimentos (areas e gravas). Dúas das probetas contiñan auga e a terceira estaba seca. Debían verterse sucesivamente varias puñadas de sedimentos diferentes, agardando a que se depositara cada unha, nunha probeta con auga e noutra seca. Tamén, nunha terceira probeta con auga debían verter sucesivamente varias presadas do mesmo sedimento e observar o resultado en cada caso. Esta parte da tarefa incluía un cuestionario con tres preguntas ás que debían respostar individualmente: 1A: En qué probetas se observan estratos máis nidios. Por qué? 2A: Por qué se orixinan en cada unha as superficies de estratificación? 3A: Na natureza, quén verte as presadas de area e quén fai de probeta? Parte B: Cómo se forman as rochas a partir de area solta baixo a auga? Trátase de investigar unha das fases do paso de sedimentos a rochas: o proceso de litificación. Previamente os alunos debían observar coa lupa mostras de rochas sedimentarias (areíscas), similares ás que se tentan imitar co modelo, facendo un esquema individual das súas observacións. De seguido, debían comprimir unha xeringa unha mistura de sedimento, auga e escaiola en dúas tandas, con e sen escaiola. Tras un proceso de secado observábanse as mostras resultantes para comparalas coas das rochas reais. Finalmente, os alunos debían respostar a estas tres cuestións: 1B: Cal dos dous cilindros se parece máis á mostra de rocha? Por qué? 2B: Qué procesos aconteceron aos grans de area nese cilindro? 3B: Cómo pode ocorrer isto na natureza? CARACTERIZACIÓN DA PROPOSTA Para describir e avaliar os distintos aspectos da nosa proposta didáctica en tanto que traballo práctico, utilizamos os seguintes inventarios: ILI (Herron, 1971), LAI (Tamir e Lunetta, 1978) e LDI (Tamir e García, 1992). Realizouse tamén unha “V” de Gowin, na que se resumen os conceitos e procedementos que se consideran necesarios para desenvolver a tarefa (Anexo 2). Segundo o inventario ILI para determinar o nível de indagación do traballo (catro níveis de 0 a 3, correspondentes a actividades de menor a maior grao de apertura), a nosa proposta sitúase no nível 1, que corresponde a unha actividade na que aos alunos se lle suministran os

3

problemas e os procedementos de traballo pero non as conclusións, polo que as respostas son abertas. O inventario de habelencias para avaliar as actividades de laboratorio (LAI) aplicado ao deseño da nosa proposta, reflicte que en canto á planificación da actividade o aluno non precisa formular as preguntas de investigación nen deseñar observacións, anque sí que debe tomar certas decisións sobre os procedementos. No tocante á realización, debe levar a cabo observacións e medidas, utilizar aparellos e debuxar e anotar os resultados. Sobre a análise, pídeselle que extraia conclusións e que estabeleza relacións, así como formular xeralizacións e explicar certas interrelacións. En canto á aplicación, os alunos efetúan prediccións, aínda que a proposta non llo demanda explícitamente. Segundo o inventario de dimensións para avaliar o traballo prático (LDI), e atendendo á dimensión social, a nosa proposta realízase nun pequeño grupo no que todos os alunos levan a cabo a mesma investigación. Os coñecementos previos que precisan refírense aos principios do Actualismo e de Superposición dos Estratos e aos conceitos de meteorización, sedimentación, cunca sedimentaria, presión litostática, etc. A demanda de procedementos e a complexidade dos instrumentos é axeitada. En canto ás relacións coa teoría, a experiencia pretende que se relacionen os resultados coa teoría e o soporte técnico e material proporcionado contribúe a explicar as hipóteses. No apartado de aprendizaxe de conceitos, a proposta está pensada para introducir ou reforzar os conceitos de formación dos estratos e litificación, chaves no paso de sedimentos a rochas sedimentarias. Pretende tamén confrontar ao estudante coas súas ideas previas mediante dúas experiencias reveladoras, usando modelos analóxicos que reproducen procesos naturais. Neste senso, axuda a mudar o perfil concepual do aluno respeito aos procesos que se pretende traballar. RESULTADOS. PARTE A A primeira parte da prática, correspondente ao traballo co modelo de sedimentación, tivo unha dunha duración aproximada de 15 minutos. Analizouse a gravación de video para determinar os tempos adicados a cada actividade desenvolvida ou contexto de traballo, segundo o modelo CBAV (Niederer, Tiberghien, e outros, 1998) adatado para esta proposta. Na figura 1, represéntase en proporción o tempo adicado polos alunos a cada categoría de contexto de traballo. O tempo total de cada categoría obtense sumando o investido por cada aluno individualmente. Figura 1. Contextos de laboratorio segundo o modelo CBAV. Parte A (sedimentación).

Interacción: interacción cunha terceira persoa (profesor, compañeiros/as ou outros). Usar guión: consultar o guión da prática. Lápis e papel: os alunos escriben ou len os seus propios textos. Manipulación: usan os aparellos ou traballan coa montaxe. Non relacionado: outras actividades non relacionadas coa prática.

4

Obsérvase que adicación á tarefa nesta primeira parte da experiencia (modelo de sedimentación) é considerábel: os alunos adican un 97% do tempo a traballar na actividade, preferentemente na resolución por escrito das cuestións que se lles plantexan. Na figura 2, amosamos os resultados do traballo co modelo de sedimentación: Figura 2. Probeta 1; sen auga; Probeta 2: auga e distintos sedimentos; Probeta 3: auga e o mesmo sedimento.

Pódese observar que na probeta 1 (sen auga) aparecen superficies irregulares e non paralelas entre os disintos materiais. Na probeta 2 (con auga) as superficies aparecen máis nidias e subparalelas, similares ás da fotografía do guión da prática (Anexo 1). Na terceira probeta, tamén con auga pero con depósitos do mesmo sedimento, non pareceron definirse superficies claras aínda que se pode observar unha lixeira clasificación por tamaños dentro de cada secuencia. Agardábase que nesta terceira probeta, logo de deixar asentar por completo cada tanda, apareceran tamén superficies de estratificación ainda que sen contraste de materiais. Tratábase deste xeito de modelizar o observado na natureza onde podemos ver series con estratos ben definidos en rochas da mesma composición e tamaño de gran. Nas cuncas reais, as interrupcións dos aportes entre episodios sedimentarios, os intervalos erosivos e outros procesos intracunca que abranguen longos periodos de tempo son determinantes na formación dos estratos.

5

As respostas das cuestións corespondentes á experiencia da sedimentación foron as seguintes (táboa 1): Táboa 1. Respostas dos alunos ás cuestións sobre sedimentación.

Aluno Item B1 B2 B3 Q1 Q2

1A Probeta 2, con auga

Probeta 2, con auga

Probeta 2, con auga

Probeta 1, sen auga

Probeta 2, con auga

2A Varía a

natureza do material

Gravidade e dif. tamaño de partícula

Por depósito: cando se

deposita un material non o

fai outro

Sedimentos de distintos

tamaños

Grans diferentes. Acción da

auga antes do seguinte depósito

3A

Fenómenos erosivos. Cunca

sedimentaria

Axentes erosivos externos. Cunca

sedimentaria

Axentes xeolóxicos externos. Cunca

sedimentaria

Axentes xeolóxicos externos. Cunca

sedimentaria

Erosión e contaminación

Mar, ríos e lagos

Cuestión 1A: En qué probetas se observan estratos máis nidios? Cuestión 2A: Por qué se orixinan en cada unha as superficies de estratificación? Cuestión 3A: Na natureza, quén verte as presadas de area e quén fai de probeta?

Con respeito á pregunta 1A, catro alunos opinan que as superficies de estratificación millor definidas aparecen na probeta 2 (con auga e distintos sedimentos), mentres que só un aluno (Q1) pensa que os estratos máis nidios aparecen na probeta 1. Esta resposta non é a desexábel dende o ponto de vista da ciencia escolar e entra en conflito cos obxectivos da prática, xa que a presenza de auga na cunca é fundamental para o depósito dos sedimentos e a formación dos estratos. No tocante á segunda cuestión (2A), todas as respostas son coerentes co agardado: aparecen factores intrínsecos ao sedimento como a natureza do material ou o tamaño das partículas, e tamén a gravidade. No entanto, destacan as respostas dos alunos B3 e Q2 que introducen os conceitos de secuencia sedimentaria (“cando se deposita un material, non o fai outro ao mesmo tempo”), e de sucesión de eventos (compáctase pola acción da auga antes do seguinte depósito), conceitos moi relacionados co do tempo xeolóxico cuxo tratamento era un dos obxectivos da actividade. Polo que respeita á cuestión 3A, as respostas amosan que existe unha boa identificación do modelo coa realidade (probeta�cunca sedinentaria), aínda que predominan as interpretacións máis centradas nos fenómenos erosivos que nos axentes responsábeis do transporte.

Para avaliar as respostas dos alunos realizouse un mapa conceptual de referencia bastante simplificado, o desexábel pola ciencia escolar, para cada unha das partes da experiencia. O correspondente ao modelo da sedimentación aparece na figura 3, a carón do alternativo elaborado a partir das respostas do aluno Q1 (figura 4).

6

Figura 3. Sedimentación. Mapa conceptual de referencia.

Figura 4. Sedimentación. Mapa conceptual alternativo (aluno Q1).

7

Pódese observar que no mapa alternativo do aluno Q1, a auga non é un factor determinante para a formación dos estratos na cunca, de feito sinalou que era na probeta seca onde aparecían máis claras as superficies de estratificación. Menciona únicamente factores intrínsecos do sedimento (o tamaño) como responsábel da formación dos estratos e non introduce o conceito de secuencia ou sucesión sedimentaria, nin trata a cuestión do tempo. RESULTADOS. PARTE B Esta parte da prática, a construcción e o traballo co modelo para o estudo do proceso de litificación, desenvolveuse inmediatamente despois de rematada a parte A. Tivo unha duración duns 40 minutos, case o triple que a primeira parte e a distribución dos tempos por actividade segundo o modelo CBAV amósase na figura 5. Figura 5. Contextos de laboratorio segundo o modelo CBAV. Parte B (litificación).

A adicación á tarefa nesta parte da experiencia segue sendo considerábel (92% do tempo total), ainda que un pouco menor que na parte A. As actividades de manipulación e traballo co modelo son as que requiren máis tempo, por introducírense novos procedementos como o manexo de aparellos auxiliares (lupa binocular e estufa) e porque a montaxe é máis elaborada. No entanto, o tempo adicado á escrita, elaboración e lectura dos seus textos é significativamente menor que na parte A (26% fronte a 39%). Este feito podería indicar certas diferenzas no carácter das dúas partes da experiencia: máis deductiva a primeira (modelo de sedimentación) e máis inductiva esta segunda (litificación). O similar tempo adicado á interacción e o escaso uso do guión nesta parte poderían significar que ambaos modelos, anque diferentes, presentan nível de complexidade semellante. Na figura 6 amosamos o resultado do traballo co modelo de litificación e as mostras de rochas reais usadas como referencia para as observacións.

Interacción: interacción cunha terceira persoa (profesor, compañeiros/as ou outros). Usar guión: consultar o guión da prática. Lápis e papel: os alunos escriben ou len os seus propios textos. Manipulación: usan os aparellos ou traballan coa montaxe. Non relacionado: outras actividades non relacionadas coa prática.

8

Figura 6. Mostras de rochas observadas e produtos da experiencia de litificación.

Como actividade previa á elaboración e traballo co modelo de litificación, os alunos observaron coa lupa binocular mostras de rochas sedimentarias detríticas semellantes en textura e estrutura á rocha que se quería “fabricar” co modelo. Posteriormente, debían observar tamén coa lupa os produtos da experimentación. Nos dous casos se lles pedíu que realizaran un croquis ou esquema do observado. Nas figuras 7 e 8 amosamos os debuxos realizados polos alunos para as tres mostras observadas: a rocha real e a misturas comprimidas e secas de area+auga, e de area, auga e escaiola. Figura 7. Esquemas dos alunos B1, B2 e B3. Aluno B1 Aluno B2 Aluno B3 Rocha Con escaiola Sen escaiola

9

Figura 8. Esquemas dos alunos Q1 e Q2. Aluno Q1 Aluno Q2 Rocha Con escaiola Sen escaiola Aínda que entre os obxectivos desta prática non estaba avaliar as competencias dos alunos cos sistemas de símbolos e gráficos, decidimos analisar os produtos das súas observacións dada a importancia que as representacións teñen en Xeoloxía. Ao marxe da maior ou menor habelencia técnica, pódese observar que o uso das convencións e códigos usuais neste tipo de representacións (escala, aumento, campo de observación, frechas, lenda, etc), é bastante limitado. Polo que atinxe aos contidos, só dous alunos identifican na rocha real a presenza doutro material aparte dos grans: o B2 fala de “matriz” e o Q1 de “sales precipitadas”. No entanto, o feito de que os grans que compoñen a rocha sexan de natureza ou tamaño diferente sí foi notado por 4 dos 5 alunos. Polo que atinxe aos produtos da experimento de litificación, todos sinalan a presenza de material intergranular (masa branca, matriz de argamasa, cristais) na mostra con escaiola, que non aparece na de area soa. As respostas das cuestións corespondentes á experiencia da litificación foron as seguintes (táboa 1): Táboa 1. Respostas dos alunos ás cuestións sobre litificación.

Aluno Item B1 B2 B3 Q1 Q2

1B O de escaiola O de escaiola O de escaiola O de escaiola O de escaiola

2B Compactación e cementación

Escaiola=sustcompactante

(matriz)

Sedimentacióncompactación

e deshidratación

Cementación por escaiola

Ceméntanse pola escaiola

3B

Presión litostática e

precipitación de mat. disoltos

Procesos de compactación

Acumulación de materiais e

diaxénese

Precipitación de sales na

cunca

Grans máis finos ou “papilla

pétrea” que fai de cemento

1B: Cál dos dous cicindros se parece máis á mostra de rocha? Por qué? 2B: Qué procesos aconteceron aos grans de area nese cilindro? 3C: Cómo pode ocorrer isto na natureza?

10

Con respeito á primeira cuestión, todos os alunos fan a analoxía positiva da rocha real e a mostra con escaiola. Ao preguntarlles polos procesos que aconteceron nesa mostra, xurde o conceito de cementación en 3 dos casos (B1, Q1 e Q2), mentres que dous falan de compactación, aínda que B2 sinala tamén á escaiola como responsábel parecendo identificar implícitamente a compactación coa cementación. O aluno B3 semella obviar o proceso de cementación, pero é o único que aponta a perda de auga do sedimento (deshidratación) como un dos procesos que aconteceron no cilindro ao ser comprimido. As respostas á terceira cuestión amosan que só tres alunos (B1, Q1 e Q2) -os mesmos que citaron a cementación como proceso acontecido na mostra seca de area, auga e escaiola- consideran que acontece dun xeito análogo na natureza (precipitación de materiais disoltos, de sales ou “papilla pétrea”). O aluno B2 non fala de cementación, só de compactación, mentres que o B3 que na mostra dinstinguira 3 procesos actuantes (sedimentación, compactación e deshidratación), propón que na natureza ten lugar a diaxénese, un conceito científico máis amplo e do que forma parte a cementación. Para esta parte da prática realizouse tamén un mapa conceptual de referencia (figura 9a), que comparamos co proposto para os alunos Q1 e Q2 (figura 9b). Figuras 9a e 9b. Litificación. Mapas conceptuais de referencia e alternativo. Mapa de referencia Mapa alternativo (Q1 e Q2)

11

Observamos que no mapa tirado das respostas dos alunos Q1 e Q2, mális a estabelecer relacións correctas, non consideran importante nas súas respostas outros procesos que, como a compactación e a perda de auga, tamén interveñen na litificación amáis da cementación. Talvez o traballo con este modelo estea bastante orientado a favorecer a construcción deste conceito en particular (cementación), sendo outros (compactación e deshidratación) secundarios. Pode ser tamén que a formación académica destes alunos (químicos) condicione a súa interpretación do acontecido na mostra. CONCLUSIÓNS Os modelos analóxicos poden contribuir á reflexión sobre determinados procesos naturais que non son diretamente observábeis ou teñen lugar á escala do tempo xeolóxico. No entanto, o propio deseño do modelo pode dar lugar a resultados distintos dos agardados, que introducen atrancos na aprendizaxe dos conceitos que queremos introducir. Neste senso, e tocante ao primeiro obxectivo da comunicación (características da modelización), achamos que a nosa proposta revela determinadas fortalezas e feblezas. Entre os factores que favorecen o estabelecemento de analoxías positivas, está o traballo con procesos pouco coñecidos para os alunos. Para moitos, o paso de sedimentos a rochas resulta algo descoñecido ou case “máxico” que acontece en ambientes exóticos ou alleos. Neste senso, o traballo con estes modelos e os procesos que subxacen constitúe unha interesante experiencia de descubrimento, que contribúe a potenciar unha visión dinámica da formación das rochas. No entanto, debemos pular por minimizar a influenza de determinados elementos do modelo que poden introducir serias eivas á construcción do coñecemento. No noso caso, non poden obviarse os problemas derivados da escala e o tempo. Concretamente, o feito de que as cuncas sedimentarias reais sexan moito máis grandes que as probetas da experiencia e que o aporte de sedimentos sexa proporcionalmente menor e máis disperso, provoca que ao intentar reproducir o proceso no reducido espazo da probeta, aparezan estratos máis ou menos nidios mesmo en seco, ao contrario que na natureza. Polo que respeita á cuestión temporal, o tempo xeolóxico non pode ser modelizado. Deste xeito, na natureza os dilatados intervalos entre episodios de sedimentación e os procesos que acontecen durante ese tempo (erosión, bioturbación, emersión, etc), son responsábeis da formación de estratos en materiais de idéntica composición e textura. No entanto, no noso modelo non aparecen superficies de estratificación claras na probeta na que se depositaron presadas do mesmo material. Polo que atinxe á litificación, a cementación é un proceso moi lento no que inflúen outros factores aparte da auga e as sales disoltas, e que ten lugar na propia cunca e non fóra. Deste xeito, o uso da estufa para acelerar o secado das mostras constitúe un factor de distorsión. Outra posíbel eiva da proposta ten que ver coa súa demanda cognitiva e con aspectos socioculturais dos alunos. O traballo con dous modelos diferentes que representan procesos complexos, non inmediatos ou dificilmente observábeis, relacionados entre sí e non sempre familiares (a maioría dos rapaces galegos viven nun entorno natural ígneo e metamórfico), pode supoñer un serio obstáculo para os alunos. Tamén na nosa proposta os modelos (sedimentación e litificación) aparecen pouco conectados e os alunos traballan como se foran dúas actividades independentes. Nos dous casos, a probeta e a xeringa representan a cunca sedimentaria, pero na experiencia da litificación os alunos “chuchan” o sedimento coa xeringa en troques de “depositalo” no seu interior extraendo o émbolo, como correspondería de manterse a analoxía coa cunca na que sedimentan os materiais, compáctanse, perden auga e precipita un cemento. Entendemos que para minimizar algunhas destas as interferenzas e distorsións inherentes aos modelos analóxicos é preciso discutir cos alunos a propia natureza dos modelos, contextualizándoos dentro do proceso de ensino e pondo de manifesto os condicionantes do

12

seu uso. Nese proceso deben poñerse de manifesto as diferenzas entre as analoxías e os procesos naturais que se queren traballar, referíndonos con frecuencia durante a prática aos fenómenos modelizados, e discutindo aqueles resultados que entran en conflito cos oxectivos didácticos da actividade. En canto ao segundo obxectivo da comunicación, a avaliación dos resultados didácticos, podemos concluir que en liñas xerais a actividade despertou bastante cuiosidade e interese e que a implicación dos alunos na súa realización foi satisfactoria. Produciuse tamén unha positiva interacción entre eles durante o desenvolvemento da prática, sempre no senso de favorecer o progreso do coñecemento e a construcción dos conceitos obxetivo da actividade. No entanto, comprobamos que con respeito á primeira parte da prática (sedimentación), persisten nalgún caso concepcións alternativas (aluno Q1) ou non conseguiron introducirse ou reforzarse satisfactoriamente os coñecementos que buscaba activar o modelo. Con todo, dous alunos (B3 e Q2) introducen a cuestión do tempo dun xeito espontáneo, malia a que unha das limitacións da proposta é a de non estabelecer analoxías válidas referidas ao tempo xeolóxico no que acontecen os procesos modelizados. Nese paso do modelo á realidade, o deseño da actividade da sedimentación parece favorecer o estabelecemento de relacións correctas entre os produtos do experimento e os procesos naturais que os orixinaron. Polo que atinxe á segunda parte (litificación), os resultados confirman o progreso do coñecemento en todos os casos. Interpretamos tamén que o deseño desta actividade favorece máis o estabelecemento de analoxías positivas entre os produtos do modelo e os materiais reais (rochas sedimentarias), que a promoción das relacións causais entre eses produtos e os procesos de formación dos materiais xeolóxicos naturais. Así, esta parte da experiencia favorece en exceso a construcción do conceito de cementación en detrimento doutros tan importantes como a compactación e a deshidratación, que paradoxalmente resultan máis evidentes no modelo. Finalmente, outro dos obxectivos desta comunicación é poñer de manifesto a importancia que no ensino da Xeoloxía teñen o dominio dos procedementos e dos sistemas de representación. Os esquemas das observacións dos alunos, amáis de proporcionar trazas das súas ideas previas, deben servir de rexistro para a comparación de datos e o reforzamento (ou refutación) das propias hipóteses. A súa utilización debe favorecer o progreso do coñecemento mediante observacións sistemáticas e códigos de representación correctos, intelixíbeis e e intercambiábeis, tal como acontece coa prática científica regrada. Porén, a reflexión sobre a elaboración de esquemas de representación válidos e o seu potencial para transmitir información elaborada, debería ser unha parte fundamental do traballo no laboratorio de ciencias ao mesmo nível que, por exemplo, o manexo de aparellos. AGRADECEMENTOS Aos alunos e alunas do curso de doutoramento en Didáctica das CC. Experimentais e a Matemática da USC. Este traballo contou co soporte do Consello de Cultura Galega, sección de Ciencia, Técnica e Sociedade. Traballo parte do proxecto financiado polo MCYT, código BS 02002-04073-C02-02. BIBLIOGRAFÍA ÁLVAREZ, R. e GARCÍA, E. (1999). “Estrategia investigativa para enseñar el origen de las rocas detríticas. Un ejemplo práctico”. En Alambique nº 22, pp. 43-52. HERRON, M.D. 1971. The nature of scientific inquiry. School Review 79(2): 171–212. MORTIMER, E. F. (2002). Linguagem e Formaçao de Conceitos no Ensino de Ciências. Editora da Universidade Federal Minas Gerais (UFMG).

13

PEDRINACI, E. (1993). “Concepciones acerca del origen de las rocas: una perspectiva histórica”. En Investigación en la Escuela, nº 19, pp. 89-103. PEDRINACI, E. e SEQUEIROS, L. (1999). “Conocer los ‘archivos’ del planeta”. En Alambique nº 22, pp. 7-20. TAMIR. P. e GARCÍA, M.P. (1992). Characteristics of the laboratory exercices included in science textbooks in Catalonia (Spain), Int. Jour. Sci. Ed., 14(4), pp. 381-392. TAMIR, P. e LUNETTA, V. I. (1978). “An analysis of laboratory activities in the BSCS”. Yellow Version. The American Biology Teacher, 40, pp. 353-357.

14

Anexo 1. Guión da actividade

De sedimentos a rochas. Cómo se forman as rochas sedimentarias? (Adaptado de Álvarez Suárez, R. e García de la Torre, E. IES Averroes e IES Fidiana,

Córdoba. En Alambique nº 22, pp. 43-52). O obxecto desta prática é investigar algúns dos procesos que interveñen na transformación dos sedimentos en rochas sedimentarias, concretamente o depósito dos materiais (parte A) e a litificación (parte B). MATERIAL:

• Varios tipos de areas e gravas. • Escaiola. • Mostra de rocha sedimentaria (arenisca). • Auga da billa. • Probetas. • Vasos de precipitados. • Placas de Petri e papel de filtro. • Culler. • Xeringa de plástico sen o bico. • Lupa binocular. • Lámpada de infravermellos ou estufa.

PROCEDEMENTO: Parte A: Por qué as rochas sedimentarias aparecen en estratos? (Ver Figura 1) 1. Nunha probeta valeira verte varias presadas de area ou grava de diferentes tipos. 2. Nunha segunha probeta, esta volta con auga máis ou menos até a metade, verte unha presada de cada tipo sedimento, agardando a que se deposite cada tanda no fondo antes de botar a seguinte. 3. Nunha terceira probeta, tamén con auga, verte agora varias presadas do mesmo tipo de area agardando a que se deposite a primeira antes de botar a seguinte. CUESTIÓN 1A: En qué probetas se observan estratos máis nidios. Por qué? CUESTIÓN 2A: Por qué se orixinan en cada unha as superficies de estratificación? CUESTIÓN 3A: Na natureza, quén verte as presadas de area e quén fai de probeta? Parte B: Cómo se forman as rochas a partir de area solta baixo a auga? 1. Observa a mostra de rocha (arenisca) coa lupa binocular a suficientes aumentos como para que podas ver claramente os as partículas. Fai un esquema do que ves. 2. Nunha xeringa de plástico, introduce un pouco de area con auga. Preme o émbolo tapando o extremo da xeringa co dedo para que saia a auga pero non a area. 3. Extrae o cilindro do interior da xeringa e pono baixo a lámpada de infravermellos ou no autoclave. Deixao até que seque. 4. Mentres, mistura nun vaso de precipitados 1 parte de area, 1 de escaiola e 1 de auga. 5. Pon un pouco na xeringa, repite a operación de prensado e pon a secar o resultado. 6. Observa as dúas mostras obtidas e fai un esquema do que ves coa lupa binocular. CUESTIÓN 1B: Cal dos dous cilindros se parece máis á mostra de rocha? Por qué? CUESTIÓN 2B: Qué procesos aconteceron aos grans de area nese cilindro? CUESTIÓN 3B: Cómo pode ocorrer isto na natureza?

Figura 1

15

Anexo 2. “V” de Gowin das actividades.