VISITA AL MUSEO DE CIENCIAS NATURALES

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1 VISITA AL MUSEO DE CIENCIAS NATURALES 4º ESO Guía docente Historia de la Tierra Sandra Illobre Jiménez Ilustraciones de Ester Antón García

2 2 GUÍA DOCENTE Introducción Objetivos Contenidos Competencias básicas Metodología Secuencia didáctica Antes de la visita Maleta La Memoria de la Tierra Durante la visita El museo Después de la visita Problemas y curiosidades fósiles Bibliografía de apoyo Introducción La paleontología se puede considerar una de las disciplinas que despiertan mayor interés entre los alumnos; por ello, constituye una herramienta privilegiada para trabajar contenidos curriculares relacionados con la vida en la Tierra a través de la visita al área de paleontología del Museo de Ciencias Naturales de Valencia. En la presente guía se propone una secuencia didáctica para el refuerzo y ampliación de los contenidos curriculares referentes al bloque La Tierra, un planeta en continuo cambio presente en el cuarto curso de la Educación Secundaria Obligatoria. La metodología de trabajo se estructura en torno a tres momentos: el antes, el durante y el después de la visita; en todos ellos el alumnado es el protagonista del aprendizaje, siendo guiado por el docente con el fin de alcanzar los objetivos, trabajar los contenidos y las competencias básicas propias de la etapa. Se presentan una serie de actividades dinámicas y variadas con las que se facilitará el aprendizaje activo basado en el descubrimiento de la información aportada por las piezas del museo tras su observación, manipulación y análisis. La experiencia de observar y manipular los restos de un ser vivo que habitó el planeta hace millones de años crea una receptividad y motivación especial en el alumnado que no debe ser desaprovechada para su educación científica. Así, el registro fósil permite desarrollar un creciente interés en la metodología científica, utilizándolo como vehículo tanto para reforzar como para ampliar los contenidos sobre la historia de la vida en la Tierra y su relación con el presente. Objetivos Incrementar la motivación del alumnado con el fin de reforzar, profundizar y ampliar los contenidos curriculares referentes al bloque La Tierra, un planeta en continuo cambio presente en el 4º curso de la Educación Secundaria Obligatoria. Promover las capacidades de observación y análisis. Comprender, expresar y argumentar mensajes con contenido científico utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad. Transmitir que la ciencia es una actividad en permanente construcción y revisión, con implicaciones tecnológicas y sociales, siendo uno de sus objetivos dar explicaciones científicas de aquello que nos rodea. Conocer el patrimonio paleontológico valenciano y fomentar su valoración como bien cultural público.

3 3 Contenidos Conceptuales - Escala del tiempo geológico. - Historia geológica de la Tierra: las eras geológicas. - Principios de datación relativa. - Concepto de fósil y tipos. - Proceso de fosilización. - La importancia de los fósiles como testimonio del pasado. Procedimentales - Uso de los principios de datación relativa para reconstruir la historia de cortes geológicos. - Reconocimiento de los fósiles más característicos del Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico. - Ubicación de acontecimientos geológicos y biológicos relevantes en la historia de la Tierra. - Observación, análisis y descripción científica de fósiles. - Búsqueda y registro de fósiles urbanos. - Resolución y razonamiento de problemas paleontológicos. Actitudinales - Uso de actitudes críticas basadas en el conocimiento científico para analizar cuestiones paleontológicas. - Comprensión de la importancia del registro fósil y la necesidad de su estudio científico detallado. - Conocimiento y valoración del patrimonio paleontológico valenciano como bien cultural público. - Visión del conocimiento científico como algo integrado, donde la paleontología nos sirve como ciencia integradora de distintas disciplinas. Competencias La presente propuesta de visita planificada nos brinda la oportunidad de trabajar las ocho competencias básicas incluidas en la Ley Orgánica de Educación y en el currículo oficial para la Educación Secundaria Obligatoria en la Comunidad Valenciana: Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico: el alumnado aplica conceptos y principios que les permiten reconstruir e interpretar los cambios ocurridos a lo largo de la historia de la Tierra. Además, el grupo se aproxima al trabajo científico a través de la resolución de incógnitas paleontológicas basándose en el razonamiento

4 4 y el análisis de pruebas presentes en el registro fósil. Competencia matemática: está intrínsecamente ligada al concepto de tiempo geológico, con el cual los alumnos deberán familiarizarse con la escala temporal empleada en la historia de la Tierra. Por otra parte, en el trabajo paleontológico se presentan numerosas situaciones de resolución de problemas que exigen poner en práctica estrategias asociadas a esta competencia. Competencia social y ciudadana: el conocimiento de cómo la paleontología ha suscitado numerosos debates sociales contribuye a entender la evolución del pensamiento científico y cómo éste se puede ver influenciado por las creencias y valores de la época. Por otra parte, la alfabetización científica alcanzada con la visita contribuye a la valoración del patrimonio paleontológico como un bien cultural público del cual pueden disfrutar y deben proteger todos los ciudadanos. Competencia cultural y artística: a través de la visita los estudiantes comienzan a apreciar y a disfrutar de la cultura en general y, del patrimonio paleontológico en particular. Competencia en comunicación lingüística: está basada en adquirir la terminología propia de la materia para posibilitar la comprensión del discurso museológico y la resolución de las actividades configurando ideas y argumentos coherentes y razonados tanto de forma oral como escrita. Tratamiento de la información y competencia digital: en las actividades propuestas se trabaja el registro, tratamiento y soporte de información digital sobre fósiles; así como la búsqueda, selección y síntesis de información complementaria sobre los ejemplares expuestos en el museo. Competencia para aprender a aprender: a través de todas las experiencias de aprendizaje propuestas en la secuencia didáctica, el alumnado podrá ser consciente de si ha adquirido correctamente los contenidos trabajados en clase, qué posibilidades y carencias tiene en las diferentes formas de trabajo planteadas. Esta competencia también implica la curiosidad al plantear preguntas, identificar y manejar distintas respuestas posibles ante un mismo problema o situación planteada por el docente utilizando diversas estrategias y metodologías que permitan afrontar la toma de decisiones, racional y críticamente, con toda la información disponible. Competencia de autonomía e iniciativa personal: mediante las actividades grupales e individuales, los alumnos deben trabajar habilidades y actitudes como: la confianza en uno mismo, la empatía, el espíritu de superación, las habilidades para el diálogo y la capacidad de organizar temporalmente las tareas.

5 5 Los tres momentos Antes Durante Después Metodología La paleontología es una de las disciplinas que más interés despierta entre los alumnos debido a la información de mundos perdidos aportada por los fósiles; este hecho debe usarse como elemento motivador para el grupo, siendo un factor esencial tanto en el aprendizaje emocional como cognitivo. La visita al museo puede considerarse una contribución válida para aumentar el interés del alumnado y estimular su curiosidad y su capacidad de observación. Huiremos de un enfoque tradicional y memorístico, el cual transforma la visita en una actividad compleja y poco atractiva, perdiéndose la motivación inicial y no siendo más provechoso que una actividad convencional de aula. Por ello debemos acompañar el atractivo intrínseco de las colecciones con una metodología basada en la posibilidad que oferta el museo de ver y tocar piezas originales, generando un sentimiento de admiración y respeto; éstos serán los cimientos para un proceso de enseñanza-aprendizaje basado en los siguientes aspectos: a) Las colecciones representan el contenedor de información concreta y observable, actuando como punto de partida para el entendimiento. b) El museo se considera un espacio dedicado al aprendizaje por descubrimiento. c) Las experiencias y características personales del alumno constituye la base fundamental para lograr los objetivos planteados. d) El aprendizaje suele comenzar con una pregunta o un problema planteado por el docente y conlleva procesos de resolución de problemas. e) El aprendizaje debe ser activo y estar basado en la cooperación. f) El aprendizaje en el museo, al igual que la ciencia, es multidisciplinar. En la presente guía se propone una metodología de trabajo basada en tres momentos: el antes, el durante y el después de la visita al museo. Dicha estructuración de la secuencia didáctica persigue facilitar que el aprendizaje sea más significativo tanto desde el punto de vista conceptual como afectivo y colectivo. En los tres momentos de la secuencia didáctica, el alumno debe ser el protagonista del proceso de enseñanza-aprendizaje; el docente actuará de guía con el fin de conducir a los alumnos hacia el logro de los objetivos propuestos. Para ello, la intervención educativa propuesta se basa en una amplía variedad de actividades y recursos con el fin de responder a los intereses, actitudes y necesidades individuales; contemplando la diversidad como un principio prioritario. favorecen el aprendizaje significativo

6 6 Maletas viajeras" A través de las piezas Antes de la visita Maleta pedagógica La memoria de la Tierra Los fósiles vienen al instituto El Museo de Ciencias Naturales ofrece un servicio de préstamo gratuito de maletas pedagógicas para cualquier centro educativo previa solicitud de las mismas en el registro de entrada del ayuntamiento. Antes de la visita al museo, emplearemos la maleta La memoria de la Tierra, la cual cuenta con una amplia colección de recursos paleontológicos como: la reproducción de la vitrina Qué es un fósil, distintos tipos de fósiles reales y reconstrucciones paleoambientales de los ambientes marinos y continentales para cada una de las eras geológicas. Esta herramienta pedagógica puede ser utilizada como recurso durante las explicaciones de contenidos curriculares como: Tipos de fósiles y su importancia como testimonio del pasado. Reconocimiento de los fósiles guía más importantes. Historia de la Tierra: las eras geológicas. La metodología debe ser activa y participativa, basándose en la observación y manipulación de los distintos fósiles como elemento motivador para los alumnos y soporte para la corrección de posibles errores conceptuales. QUÉ FÓSIL ES? Tras la familiarización con el recurso didáctico, el docente preparará un espacio del aula lo suficientemente amplio para formar un recorrido en el que los alumnos trabajen por parejas la observación y discusión de diez fósiles con el fin de completar el siguiente cuadro: Número Nombre Parte fosilizada Tipo de fósil Ambiente Era distinguen los tipos de fósiles A través de esta actividad se persigue que los alumnos: 1. Comparen e identifiquen los distintos tipos de fósiles. 2. Utilicen la escala cronoestratigráfica como herramienta de ubicación temporal de las piezas.

7 7 Con las ilustraciones 3. Conozcan los principales fósiles guía que encontrarán en su vista al museo y el ambiente en el qué vivían. Como muestras se emplearán los distintos tipos de fósiles de la maleta La Memoria de la Tierra, entre ellos destacamos: Restos directos Moldes Icnofósiles Preservación Excepcional Hueso de dinosaurio Diente de tiburón Madera Ostrea sp. Ammonites Molde interno de trilobites Molde externo de trilobites Icnita de dinosaurio Coprolito Ámbar fósil Cada uno de ellos irá acompañado de una pequeña ficha técnica donde aparezca su nombre, origen y periodo geológico. Ejemplo del Visu paleontológico a realizar en el centro.. conocerán los ambientes pasados

8 8 Veremos fósiles del Escala cronoestratigráfica adaptada para la visita de escolares al Museo. Con la maleta se repasan Este recurso nos brinda la oportunidad de localizar temporalmente las grandes extinciones, acontecimientos que relacionan contenidos geológicos y biológicos tratados durante el curso. acontecimientos geológicos y biológicos vistos durante el curso

9 9 Comenzamos nuestra visita Primero les presentamos el museo. Durante la visita Visita guiada: Historia de la vida en la Tierra" Recorremos el museo En la presente guía se propone un itinerario adaptado a los contenidos curriculares del Cuarto curso de Educación Secundaria Obligatoria ordenado de forma secuencial con el fin de facilitar una visión global de la historia de la vida en la Tierra. La visita debe realizarse en grupos reducidos de máximo alumnos debido a las características del edificio y la distribución espacial de las paradas. Durante la primera parte de la visita, el docente actuará de guía indicando a los alumnos los aspectos más relevantes de las piezas y les informará de las curiosidades que envuelven al mundo paleontológico con el fin de mantener su interés en el recorrido y propiciar la generación de nuevos interrogantes que favorezcan el proceso de enseñanza-aprendizaje. El itinerario está basado en dos de las cuatro áreas expositivas permanentes del museo: Tecnología y Ciencia: nos centraremos en la vitrina dedicada a la evolución de la paleontología como ciencia. Historia de la Tierra y de la vida: recorreremos los distintos espacios dedicados a la paleontología de los ambientes marinos y terrestres del Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico; así como la Colección Rodrigo Botet del Pleistoceno Sudamericano con ejemplares únicos en Europa. El docente contará con la siguiente información para cada una de las paradas propuestas: después trabajan en grupos Una breve explicación del espacio expositivo. Imágenes de los aspectos más relevantes. Sugerencias didácticas acerca de la orientación de la visita. Posibles actividades a realizar en grupo o de forma individual. Una copia de las actividades presentes en el cuaderno del alumnado. La segunda parte de la visita está dedicada a la resolución de las actividades. Para ello se propone una metodología basada en el trabajo cooperativo, donde el docente nombrará equipos de trabajo y los distribuirá por las diferentes paradas con el fin de evitar interferencias y posibilitar la discusión e interiorización de los contenidos tratados durante la parte guiada. El hecho de dividir la visita en dos períodos consigue centrar la atención del grupo en las explicaciones y poder transmitir de forma dinámica una visión general de los espacios expositivos por parte del guía.

10 10 La ciencia paleontológica avanza A su vez, también se ofrece la posibilidad de reflexionar y resolver nuevos interrogantes a través de las actividades de forma autónoma apoyándose en el material expuesto y siempre bajo la supervisión docente. Por último, destacaremos que la duración recomendada es de una hora para cada una de las partes con un intermedio entre ambas para descansar en los alrededores del museo. Tecnología y Ciencia Nacimiento y evolución de la paleontología y lo comprobamos con el estudio del megaterio Este espacio está dedicado a las obras de George Cuvier, Richard Owen y Karl Alfred von Zittel. En ellas podemos ver cómo una misma especie fósil, el megaterio, es representada de diferentes formas según los avances de la ciencia paleontológica a lo largo de medio siglo. En este espacio resulta interesante destacar la importancia del megaterio como primer vertebrado fósil montado y estudiado, corriendo a cargo del valenciano Juan Bautista Brú el montaje e instalación del esqueleto en el Real Gabinete de Historia Natural. A su vez, se realizó un estudio anatómico de gran detalle que no llegó a ser publicado pero cuyas planchas llegaron a manos del fundador de la paleontología moderna George Cuvier quien publicó la descripción de la especie en la obra expuesta. Utilizando esta parada como recurso el grupo puede trabajar contenidos como: - Qué es la paleontología y su nacimiento como ciencia moderna. - Importancia de científicos valencianos en los inicios de la paleontología. - La ciencia avanza con el tiempo, es revisable y susceptible al cambio. - Relación entre el avance científico y los progresos tecnológicos. - Batalla entre ciencia-creencias sociales; problemas entre paleontología y creacionismo. Actividad del cuaderno Observa las tres obras con detenimiento y fíjate en las diferentes formas de representar una misma especie fósil a lo largo del tiempo. Posteriormente, contesta a las cuestiones basándote en los datos extraídos de tu observación: a) Explica las diferencias anatómicas y posturales del megaterio en las tres obras. b) Crees que está relacionado el conocimiento anatómico del megaterio con la postura en la que se representa? Por qué?

11 11 Historia de la Tierra y de la vida Qué es un fósil El espacio comienza con la explicación de qué es un fósil, mostrando ejemplos de fósiles directos e indirectos. La actividad Qué es un fósil realizada con la maleta pedagógica Memoria de la Tierra está basada en la reproducción de esta vitrina; por ello nos puede servir como recurso para reforzar contenidos trabajados en sesiones previas a la visita. Si la realización de dicha actividad no hubiese sido posible en el centro educativo, el docente tendrá la oportunidad de trabajar con sus alumnos el concepto de fósil y sus tipos antes de seguir con la visita. En ambas situaciones, es aconsejable presentar a los alumnos la fosilización como parte del proceso llamado tafonómico, el cual se divide en la fase biostratinómica y la fosildiagénesis. Esto facilitará la comprensión de la visita y la realización de actividades posteriores. Origen del universo y tiempo geológico Nuestro viaje en el tiempo comienza con la formación del universo hasta llegar al inicio del tiempo geológico, esto aparece de forma sintetizada en el recurso audiovisual titulado El Origen del Universo y en la escala biocronológica del museo. El vídeo El Origen del Universo puede resultar de gran utilidad para recordar a los alumnos la Teoría del Big Bang y lo paradójico que resulta su nombre gracias -muy a su pesar- a Fred Hoyle, uno de sus detractores, quién menospreció la teoría con dicha expresión. Respecto a la escala biocronológica, se representa la edad de la Tierra a escala desde su formación hasta la actualidad resaltándose el Fanerozoico, cuyas eras serán explicadas durante el resto de la visita. Los alumnos tienen representado dicho eón, sus eras y principales acontecimientos en el cuadernillo de actividades, este recurso les servirá como apoyo para la ubicación temporal de los fósiles en las posteriores paradas sin necesidad de recurrir constantemente a la escala biocronológica del museo. En esta parada es importante resaltar la importancia de la escala temporal a la hora de representar el tiempo geológico, para ello se ha incluido un gráfico de sectores donde los alumnos pueden apreciar que el eón Fanerozoico representa la octava parte de la edad de la Tierra. Las primeras evidencias de vida antes de Ediacara Antes de observar la vitrina, es aconsejable invitar a los alumnos a qué se pregunten cuáles son los organismos a los que pertenecen los fósiles más antiguos, si creen que son directos o indirectos y a qué ambiente pertenecen. En la cartela se explica que los primeros fósiles claramente identificados son restos de cianobacterias, organismos fotosintéticos, descubiertos en algunas rocas de Australia datadas en unos millones de años.

12 12 Ediacara: un mundo alternativo? Tras dicha aclaración, deberán plantearse qué consecuencias tuvo la actividad de dichos organismos en relación con la composición química de la atmósfera terrestre. Con todo ello se pretende que apliquen los contenidos curriculares vistos en clase acerca de los primeros seres vivos y su influencia en el planeta. Fauna de Ediacara El nombre proviene de la localidad australiana donde se encontraron un gran número de impresiones, de menos de un centímetro a más de un metro, que dejaron sobre el sedimento organismos de cuerpo blando. Los fósiles del tipo Ediacara se han encontrado en yacimientos de todo el mundo, con una edad de 580 a 560 millones de años, anterior a la fauna con esqueleto mineralizado del Paleozoico. Basándonos en la reconstrucción paleoambiental y en las impresiones de la fauna del Ediacara, se preguntará a los alumnos si creen que pueden ser los antepasados de algún grupo actual. Seguramente los relacionen con invertebrados modernos como medusas, corales, anélidos, etc. El docente usará dichos razonamientos como enlace con las primeras interpretaciones que se hicieron de esta fauna y se explicará que han sido puestas en duda, argumentando que representan un experimento independiente en la vida pluricelular. Así, la mayor parte de los organismos de Ediacara no serían antecesores de ningún grupo actual, sino que constituirían un grupo aparte, que se extinguiría en su totalidad, con un modelo básico de organización radicalmente diferente. Conocemos la gran diversificación desde Actividad del cuaderno Observa con atención los fósiles de la Fauna del Ediacara y contesta a las siguientes cuestiones: a) Qué edad tienen? b) Qué tipo de fósiles son? c) Crees que podemos encontrar fósiles directos de la Fauna del Ediacara en algún lugar del mundo? Dónde y por qué? Paleozoico: Vida antigua la Explosión del Cámbrico Es la primera de las tres eras del Fanerozoico, incluye desde hace 570 Ma hasta 250 Ma. Comenzó la separación de los continentes y el final de una era glacial; terminó con un nuevo reagrupamiento formando el supercontinente Pangea, que incluía la mayor parte de la superficie terrestre. Su inicio denota un episodio concentrado de diversificación: la explosión del Cámbrico, siendo la primera aparición en el registro fósil de una variedad de animales pluricelulares con partes duras; los cuales provienen posiblemente de antepasados que no han dejado registro en los yacimientos con fauna de Ediacara.

13 13 Se formaron grandes depósitos de carbón que tocaremos en el museo Durante la explicación de la diversificación ocurrida en el Cámbrico, debemos hacer hincapié en que los alumnos comparen el registro fósil del Ediacara y el del Paleozoico marino en busca de diferencias y argumentos para las mismas. Paleozoico marino: una fauna en gran parte ya extinguida Abundaron los trilobites, artrópodos de cuerpo segmentado con exoesqueleto quitinoso impregnado de sales cálcicas y dividido en tres lóbulos. Otros invertebrados ya extinguidos fueron los graptolitos, los corales rugosos y diversos grupos de equinodermos y cefalópodos. Los braquiópodos muy abundantes y diversificados en el Paleozoico, han persistido hasta la actualidad como grupo residual. Los primeros vertebrados están representados por los conodontes, el nombre de los cuales procede de las pequeñas piezas parecidas a dientes que se encuentran en rocas sedimentarias desde mediados del Cámbrico. Posteriormente, en el Ordovício, surgieron los peces acorazados, característicos por poseer una coraza ósea externa que cubría gran parte del cuerpo. Paleozoico continental: colonización del medio terrestre A partir del Silúrico superior, aparecieron las primeras plantas y animales de vida terrestre. En el Carbonífero, los continentes estaban densamente poblados por bosques exuberantes formados por: licopodiales gigantes como Lepidodendron y Sigillaria; helechos arborescentes como Pecopteris y grandes equisetales como Calamites. Existía además, una fauna variada de insectos, miriápodos, arácnidos, crustáceos y bivalvos de agua dulce. A partir de un grupo de peces del Devónico superior, aparecieron los primeros anfibios, que experimentaron una gran diversificación durante el Carbonífero y el Pérmico. A finales del Carbonífero, un grupo de anfibios dio origen a los reptiles. Durante la explicación de la fauna y flora paleozoica es interesante centrar la atención del grupo en la reconstrucción paleoambiental del Carbonífero, a partir de la cual preguntaremos a los alumnos que tamaño creen que podía alcanzar la meganeura y una vez establecida la escala de la imagen explicar los altos niveles de oxígeno atmosféricos, sus consecuencias y su relación con el tamaño de las plantas, las cuales alcanzaban alturas superiores a los 30 metros y generaron grandes depósitos de carbón que dan nombre al periodo. Límite Paleozoico/Mesozoico: la extinción permo-triásica Fue la mayor de las extinciones conocidas, constituyó un acontecimiento que estableció de forma irrevocable el modelo de toda la historia posterior. Por lo que se refiere a la vida marina, se calcula que desapareció casi el 96% de las especies marinas. Es interesante resaltar dicho porcentaje con el fin de orientarlos hacia la idea de que a partir de ese porcentaje de supervivientes evolucionarán las especies que van a ver a continuación.

14 14 Mesozoico: vida media Bajo el agua predominaban los moluscos Esta era abarca desde hace 250 Ma hasta la extinción más famosa y cinematográfica ocurrida en el límite Cretácico-Terciario hace 65 Ma. Durante estos millones de años los continentes fueron adquiriendo gradualmente su configuración actual. El clima fue excepcionalmente cálido durante todo el período, desempeñando un papel importante en la evolución y la diversificación de nuevas especies. Mesozoico marino: el predominio de los moluscos Los fósiles más importantes son cefalópodos (ammonites y belemnites) y diversos grupos de bivalvos (rudistas, ostreidos, etc). También destacaron: los braquiópodos, equinodermos (Micraster) y poríferos. Los vertebrados más abundantes en los mares fueron principalmente los peces holósteros y los reptiles marinos (plesiosaurios, ictiosaurios, mosasaurios, placodontos, grandes cocodrilos marinos, etc). Esta era suele ser la más familiar para los alumnos debido al éxito cinematográfico de los dinosaurios; pero los fósiles marinos suelen ser auténticos desconocidos para los estudiantes. Por ello, debemos orientar a los alumnos en la importancia de los ejemplares marinos, como recurso motivador pueden emplearse el molde y contramolde de un gran ammonites expuesto en el toca-toca. y en tierra los reptiles Actividad del cuaderno Fíjate en la portada de este cuaderno, en ella aparece un fósil de los que has visto durante la visita; localízalo en el museo y realiza una descripción científica de la pieza donde incluyas datos como: el tipo de fósil, era, periodo, organismo al que pertenece, ambiente en el que vivía, de qué se alimentaba, si existen especies actuales En el museo puedes realizar fotografías del ejemplar y tomar los datos que consideres oportunos; pero la descripción es posible completarla en casa con bibliografía auxiliar hasta un máximo de 200 palabras. Equinoideo alicantino: ejemplar que deberán describir científicamente por los alumnos. El ejemplar a describir puede ser modificado en función de los intereses y características individuales de los alumnos con el fin de que todos intenten redactar una pequeña ficha de carácter científico.

15 15 Mesozoico continental: los fósiles más famosos Podremos ver Las gimnospermas (benetitales, cicas, ginkgos, coníferas, etc.) constituyeron la vegetación predominante, aunque todavía persistían algunos helechos y equisetos arborescentes. Las angiospermas ( plantas con flores ) aparecieron en el Cretácico inferior y acabarían predominando sobre las gimnospermas hacia el final de la era. Respecto a la fauna, abundaban los peces ganoideos de agua dulce y los últimos grandes anfibios, aunque el grupo más representativo de la era fue el de los reptiles, que incluía una fauna variada de cocodrilos, tortugas, pterosaurios, dinosaurios, etc. Estos últimos aparecieron hacia el Triásico medio, aproximadamente al mismo tiempo que los mamíferos, se diversificaron enormemente durante el Mesozoico, dando origen a las aves, y se extinguieron bruscamente al final del Cretácico. En este espacio debemos prestar atención a las ideas previas de los alumnos respecto a los dinosaurios y aprovechar la visita para detectar posibles errores conceptuales no resueltos durante el curso. El museo cuenta con una réplica de un Allosaurus fragilis, un terápodo que vivió en Europa y Norteamérica durante el Jurásico superior. En este mismo espacio también hay diferentes icnitas de dinosaurios; estos recursos pueden resultar de gran utilidad para explicar a los alumnos las diferencias entre dinosaurios terápodos, saurópodos y ornitópodos. Tras presentar los tipos de dinosaurios, preguntaremos a los alumnos si creen que en nuestra comunidad autónoma hubo dinosaurios y de ser cierto si conocen algún yacimiento valenciano; a continuación conduciremos al grupo al espacio dedicado a los dinosaurios de nuestro territorio. En él encontramos un mapa de la Comunidad Valenciana donde: se ubican los yacimientos más relevantes, se exponen los restos fósiles hallados en cada uno de ellos y una imagen aclarativa con la parte anatómica y el ejemplar al que corresponde cada pieza. y tocar dinosaurios valencianos Origen y evolución de las aves En la actualidad se considera que algún pequeño dinosaurio terápodo puede haber sido el antecesor de las aves. El ave más antigua que se conoce es Archaeopteryx lithographica, del Jurásico superior. Ésta es una forma de transición entre los reptiles y las aves modernas; conserva de sus antecesores los dientes y una larga cola, pero es la presencia de plumas el rasgo más típico que los relaciona con las aves. Es posible que tuviera limitaciones en su vuelo. En el museo también encontramos un ejemplar fósil de Iberomesornis romerall, un ave pequeña del Cretácico inferior de Cuenca. Ésta presenta algunas características similares a Archaeopteryx lithographica pero otras ya son más parecidas a las aves actuales, seguramente ya realizaba un vuelo activo.

16 16 Aunque esta visita no está diseñada para trabajar este tema, también presente en el currículo oficial del curso, la evolución de las aves suele despertar incertidumbre y curiosidad entre los estudiantes. Por ello puede resultar un ejemplo muy útil para tratar de forma aplicada el tema de evolución visto durante el curso; quedando a elección del docente si realizar actividades extras relacionadas con la parada. Si el grupo no lo hubiera trabajado antes de la vista, el recurso serviría como actividad de introducción y activación para el mismo. En nuestra Comunidad Autónoma El límite Mesozoico-Cenozoico: la extinción más famosa En la cartela del museo se explica que los dinosaurios y otros muchos grupos se extinguieron, muy posiblemente como consecuencia de las perturbaciones ambientales a nivel global causadas por el impacto de un gran asteroide sobre la Tierra. Uno de los resultados de esta extinción fue la gran radiación de los mamíferos y las aves. El docente orientará al grupo a recordar qué consecuencias ecológicas tuvo el impacto del meteorito y las pruebas que existen acerca del impacto, así como qué otras teorías barajan los científicos entorno a esta gran extinción y que en el museo no se nombran. Cuando en dicho debate, el grupo recuerde la capa de iridio depositada por todo el planeta como argumento de la teoría del asteroide, aprovecharemos para preguntarles si creen que es España también hay muestras de este material extraterrestre y les enseñaremos la vitrina donde se exhiben arcillas ricas en iridio procedentes de Alicante. también está presente el iridio Cenozoico: Terciario y Cuaternario El Paleógeno Es el más antiguo de los dos subsistemas en los que se divide el Terciario. Uno de los hechos más relevantes que se produjo durante dicho período fue la primera fase importante del plegamiento alpino, el cual ya había comenzado anteriormente; y que dio origen a las cordilleras circummediterráneas. Los mamíferos, que durante el Mesozoico tenían pequeño tamaño y un régimen insectívoro u omnívoro, experimentaron una importante radiación adaptativa y ocuparon muchos nichos ecológicos que antes estaban ocupados por los dinosaurios. En este espacio están expuestos ejemplares del Paleógeno marino, entre los que destacaremos a: los foraminíferos de gran tamaño, numerosas especies de moluscos, corales y crustáceos. Es importante destacar la radiación adaptativa de los mamíferos tras la gran extinción de los reptiles y de todos aquellos animales con un tamaño superior a los 25 kg. El éxito de los mamíferos no sólo se produjo en los continentes, debemos orientar a los alumnos a que averigüen si los mamíferos también remplazaron a los reptiles en el ambiente marino como ocurre con la aparición de los cetáceos y sirenios.

17 17 El Neógeno Encontramos fauna típicamente africana y asiática en Durante este segundo subsistema del Terciario se producen importantes acontecimientos paleobiográficos, entre los que destacaremos la desecación parcial del Mediterráneo hace 6 Ma. Esto facilitó vías de comunicación para el intercambio faunístico entre Asia, África y Europa. Estos acontecimientos se trabajan a través de una actividad centrada en la reproducción paleoambiental de los yacimientos de Venta del Moro y La portera. En esta vitrina se explica que el intercambio faunístico permitido por la desecación parcial del Mediterráneo se ve reflejada con mamíferos típicamente africanos como los hipopótamos y otros procedentes de Asia como el camello. Actividad del cuaderno Analiza la reproducción paleoambiental y los fósiles hallados en los yacimientos de Venta del Moro y la Portera. Contesta a las siguientes cuestiones: a) Qué tipo de ecosistema ves representado en la reconstrucción? En qué lugares lo encuentras actualmente? b) Qué fósiles se encontraron? A qué era, periodo y subsistema pertenecen? c) Indica de qué continentes son típicas esas especies y cómo es posible que llegasen hasta nuestro territorio. Cuaternario: la aparición de la especie humana yacimientos valencianos Se caracteriza por la alternancia de períodos fríos que permiten la formación de extensas formaciones de hielo (glaciaciones) con períodos de clima más cálido. Las variaciones climatológicas provocan migraciones y cambios faunísticos importantes, aunque en general se puede decir que la flora y fauna son ya las actuales. La especie humana, Homo sapiens aparece en este periodo. En el Cuaternario se produjeron grandes extinciones de mamíferos; de entre ellas destacaremos la producida durante el Pleistoceno Sudamericano y recogida de forma extraordinaria en la Colección Botet. Colección Botet: Grandes Mamíferos del Pleistoceno Sudamericano La mejor colección europea de grandes mamíferos del Pleistoceno Sudamericano Uno de los valores más destacados de la colección es que fue obtenida por un único recolector, Enrique De Carles, en un área geográfica no muy amplia de la provincia de Buenos Aires; donde Rodrigo Botet trabajaba como ingeniero en la construcción de la ciudad de La Plata y fue quién compró dicha colección que posteriormente donaría a la ciudad de Valencia. Los fósiles proceden de los yacimientos del Río de la Plata, Río Salado, Río Samborombón y Monte Hermoso, perteneciendo al piso geológico denominado Pampeano Inferior. El otro valor intrínseco de la Colección Rodrigo Botet es que todos los huesos que forman los esqueletos, salvo los reconstruidos, pertenecen al mismo individuo; característica poco habitual en otras colecciones paleontológicas, donde era una práctica común completar esqueletos con piezas de distintos ejemplares.

18 18 Una de las peculiaridades de la colección es que tiene representación de todos los mamíferos fósiles que Darwin recogió durante su famoso Viaje del Beagle; característica que puede resultar más que atractiva para visitas enfocadas exclusivamente al tema de evolución y que el museo ha sabido aprovechar con el uso de citas del propio Darwin acerca de cada una de las especies expuestas. El megaterio: icono del museo El Megatherium americanum es la especie mejor conocida del género, tenía unos cinco metros de longitud y un peso aproximado de 4 toneladas. Era un animal emparentado con los perezosos actuales y, por tanto, pertenecía al grupo de los mamíferos desdentados. Dicho grupo zoológico debe su nombre al hecho de que carecen de incisivos. Eran mamíferos originarios del hemisferio sur, poco sociables y de hábitos herbívoros aunque no se descarta una dieta omnívora. A pesar de su cuerpo voluminoso, apoyaban preferentemente sus patas traseras como se deduce del estudio de su icnitas. Sus miembros posteriores eran mucho más robustos que los anteriores y sus extremidades terminaban en fuertes garras. Su cola robusta le servía para apoyarse en el suelo a modo de trípode con sus patas traseras. Se extinguió al final de la última glaciación; al parecer, el hombre contribuyó en su desaparición debido a la caza. Durante la visita al espacio, el grupo centrará su atención en este ejemplar dado su gran tamaño, el docente debe aprovechar este hecho y comenzar a explicar las características de la colección empleándolo como recurso motivador para el grupo. Es aconsejable comenzar explicando que todos son mamíferos, pero que hay representaciones de ejemplares endémicos e invasores; si comenzamos el recorrido por las especies endémicas se facilitará la comprensión del intercambio faunístico generado por la formación del istmo de Panamá, sirviendo como hilo conductor para explicar las especies originarias de América del Norte. Respecto al Megaterio, puede ser interesante realizar una exposición participativa con el grupo donde, entre todos, se extraigan las características anatómicas y posturales; así como el régimen alimenticio de la especie basándonos en la observación y análisis de la pieza. Tras analizar dicha especie, podemos comentar que la colección cuenta con la representación más importante de fósiles correspondientes a perezosos de toda Europa ya que, además del megaterio, también hay representantes de otros tres géneros: Scelidotherium, Glossotherium y Mylodon. Los armadillos gigantes: el grupo con mayor representación Los armadillos también pertenecen al orden de desdentados, se caracterizaban por poseer un caparazón que cubrían la región dorsal formado por placas óseas de contornos más o menos cuadrangulares o hexagonales. La parte superior de la cabeza estaba también provista de un casquete cefálico que resguardaba su cráneo.

19 19 La región ventral, carente de coraza, estaba tapizada por gruesos pelos. Esta característica facilitó al hombre, único depredador eficaz para ellos, poder cazarlos realizando palanca en su caparazón y atacándolos por su parte ventral. En líneas generales, podían alcanzar grandes proporciones; algunos superaban los dos metros de longitud y pesaban hasta dos toneladas. Eran herbívoros y con sus cortas extremidades, acabadas en uñas robustas, escarbaban en busca de raíces. Eran originarios de Sudamérica y se dividían en dos grupos: - Los que poseían un caparazón rígido: gliptodontes. - Los que su coraza era articulada y les permitía enrollarse: caso del Eutatus. En la colección están representados cuatro géneros de armadillos gigantes del grupo de los gliptodontes: Glytodon, Neothoracophorus, Doedicurus y Sclerocalyptus. Además, cuenta con un ejemplar completo (esqueleto y caparazón) y perfectamente conservado del género Eutatus. Actividad del cuadernillo Fíjate en los distintos armadillos gigantes de la Colección Botet; éstos se suelen clasificar en dos grupos según si tenían un caparazón articulado o no. Basándote en dicha clasificación y en tus observaciones: a) Encuentra un ejemplar de cada tipo de armadillo (con coraza articulada y sin articular), fotografíalos y anota su género. b) Crees que la coraza era una ventaja adaptativa? Por qué? c) Uno de los dos tipos están emparentados con los armadillos actuales, cuál crees que será? Argumenta tu respuesta. e) En la visita comentamos que el hombre fue el único depredador eficaz sobre los armadillos, se te ocurre alguna explicación para este hecho? El hombre fue el único responsable de su extinción? Los unglados sudamericanos Eran herbívoros provistos de cascos o pezuñas, pero sin relación con los unglados del viejo mundo, siendo resultado evolutivo del aislamiento geográfico de Sudamérica. El museo cuenta con representación de dos grupos autóctonos: - Notounglados: géneros Toxodon y Mesotherium - Litopternos: género Macrauchenia Mamíferos invasores procedentes de Norteamérica Entre ellos destacaremos los carnívoros Smilodon y Arctotherium, los probóscidos y los caballos. Smilodon, el tigre de los dientes de sable, es sin duda uno de los mamíferos fósiles más populares y por ello se empleará como objeto de estudio en una actividad del cuaderno del alumno donde se comparará su con el Megaterio. Era un félido de talla similar al león actual aunque de proporciones corporales diferentes, sus caninos superiores medían más de 15 centímetros y su mandíbula podía abrirse en un ángulo de 120 grados.

20 20 Arctotheium pertenece al linaje de los llamados osos de cara corta. Su talla era mayor que la de los osos actuales, sobrepasando incluso la tonelada. Al parecer eran omnívoros, con un alto porcentaje de materia vegetal en su dieta. Los proboscidos, grupo al que pertenecen los actuales elefantes, están representados por el mastodonte Stegomastodon que habitaba ambientes abiertos y pantanosos. Llegaba a alcanzar las 4 toneladas y sus incisivos o colmillos eran de crecimiento continuo alcanzando los 2.5 metros de longitud. Los équidos están representados en el museo por diferentes restos dentarios y por huesos. Actividad del cuaderno Compara los fósiles del megaterio y del tigre de los dientes de sable, puedes deducir si son carnívoros o herbívoros? A qué nivel trófico crees que pertenecían? Argumenta tus respuestas. Veremos pruebas de la convivencia del hombre con los grandes mamíferos El hombre de Samborombón El origen del hombre americano ha sido una cuestión muy polémica y todavía es discutida por los científicos modernos, ya que no hay acuerdo unánime. A finales del siglo XIX, la datación del esqueleto generó un eje de discusión, pero hoy sabemos que sólo tiene alrededor de años. La presencia de un esqueleto humano nos puede servir de soporte para preguntar a los alumnos si creen que el hombre llegó a convivir con los grandes mamíferos y si colaboró en su extinción. Una prueba curiosa de su convivencia son las marcas antrópicas perfectamente visibles en las patas de la Macrauchenia. Actividad del cuaderno relacionada con varias paradas Completa la tabla cronoestratigráfica con los fósiles característicos de las eras del Fanerozoico.

21 21 La paleontología Esta actividad se recomienda realizarla a la vez que la visita guiada ayudándose de las aclaraciones del docente para distinguir los fósiles más característicos en cada era (los cuales están resaltados en negrita en la presente guía para cada una de las paradas). Tras completar la escala, intenta colocar las siguientes eras basándote en todos los datos recogidos y en la cronología de los acontecimientos vista a lo largo de la visita: Edad de los Mamíferos / Edad de los Invertebrados/ Edad de los Peces / Edad de los Reptiles / /Edad de los Anfibios. Qué es y qué no es la Paleontología Encontramos una Auca realizada por Ortifus en la que se muestra de forma sencilla y divertida Qué es y Qué no es la paleontología. Dado que los alumnos ya están familiarizados con la ciencia paleontológica, a través de este recurso se recomienda generar un debate donde se les oriente a la reflexión y discusión sobre: según Ortifus Las distintas disciplinas paleontológicas: paleobiología, tafonomía y biocronología. La importancia de los estudios paleontológicos. El valor patrimonial de los fósiles como testigos de la vida pasada. La necesidad de una normativa que proteja el patrimonio paleontológico.

22 22 Después de la visita Volvemos al centro Problemas paleontológicos aplicados Una vez realizada la visita al Museo de Ciencias Naturales es recomendable repasar los contenidos trabajados mediante la resolución de problemas donde aplicarán lo aprendido encontrando utilidad a sus conocimientos paleontológicos. Problema 1. En 1778 el Virrey de la Plata envió al Rey Carlos III un cargamento con siete cajones que contenían los restos de un enorme animal cuadrúpedo. La llegada de estos huesos despertó un enorme interés en el ámbito científico de la época y el Rey mostró un enorme entusiasmo y pidió a uno de sus ministros que escribiera la siguiente carta: Me ha mandado Su Majestad que le encargue por cuantos medios sean posibles averiguar si en algún lugar de su Virreinato se puede conseguir algún animal vivo de la especie de dicho esqueleto, aunque fuera pequeño, y si no fuera posible enviarlo vivo le serviría desecado y empajado Adaptación de la carta del 2 de septiembre de 1788 del Ministro Antonio Porlier al Marqués de Loreto, Virrey de La Plata. A continuación observa el esqueleto que recibió Carlos III y contesta a las preguntas. a) Qué le pedía Carlos III al Virrey de La Plata? b) Por qué crees que tenía tanto interés en tener uno? c) Crees que consiguieron algún ejemplar vivo? Y desecado y empajado? d) Podrían haber buscado en Europa algún esqueleto similar? Por qué? e) Por qué crees que en aquella época cometían estos errores paleontológicos? Problema 2. Crees que la imagen tiene coherencia paleontológica?

23 23 Problema 3. En esta actividad tendrás que utilizar los fósiles guía para saber la edad de los estratos que aparecen en el corte de la ilustración y en la resolución de otras cuestiones: Conglomerados con restos molares de Equus Areniscas con Nummulites Margas con Ammonites Calizas con Trilobites a) Ordena de más antiguo a más moderno los estratos aparecidos en la ilustración e indica su edad. b) Indica en qué medio (marino o continental) se formó cada uno de los estratos. c) Indica qué tipo de falla es la que aparece en la ilustración. d) Existe alguna discontinuidad estratigráfica? De qué tipo? e) Elabora la historia geológica que puedes extraer del corte. Problema 4. Técnicos de una empresa especializada en la extracción de carbón están realizando estudios en una de estas tres zonas: Zona A: zona granítica. Zona B: isla de origen volcánico. Zona C: terrenos sedimentarios. Dónde crees que se encuentran los técnicos? Por qué? En qué momento de la historia de la Tierra se formó dicho recurso? Qué fósiles asociamos con su formación durante la visita al museo? Crees que el carbón es un recurso limitado o ilimitado? Arguméntalo..

24 24 Bibliografía de apoyo BELINCHÓN, M., PEÑALVER, E., MONTOYA, P. y GASCÓ, F. (2009). Crónicas de fósiles: las colecciones paleontológicas del Museo de Ciencias Naturales de Valencia. Ayuntamiento de Valencia. Regidoría de Cultura. Valencia. GAGLIARDI, R. y GIORDAN, A. (1986). La historia de las Ciencias: una herramienta para la enseñanza. Enseñanza de las Ciencias, 4(2), pp GUISASOLA, J. y MORENTIN, M. (2007). Qué papel tienen las visitas escolares a los museos de ciencias en el aprendizaje de las ciencias? Una revisión de las investigaciones. Enseñanza de las Ciencias, 25(3), pp GUISASOLA, J. y MORENTIN, M. (2009). Concepciones del profesorado sobre visitas escolares a museos de ciencias. Enseñanza de las Ciencias, Número Extra VIII Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias, Barcelona, pp MIOTTO, E. (2004). Musei e Scuole: Il caso del museo nazionale della scienza e della tecnologia leonardo da vinci di milano, in M. Xanthoudaki (a cura di) Un luogo da scoprire: Insegnare scienza e tecnología con i musei, Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci con il sostegno dell Unione Europea, pp.45. XANTHOUDAKI, M. (2004). Un proyecto europeo para la enseñanza de las ciencias: Qué hemos aprendido? Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci, Italia, pp. 1-2.