Plan de clase sobre la deposición de nitrógeno

Transcripción

1 Plan de clase sobre la deposición de nitrógeno Para los docentes El siguiente plan de clase se diseñó para ser usado con la primera sección del material de Deposición de nitrógeno, del sitio web La evidencia científica en la película Después de la Tierra. Recomendamos que usted descargue e imprima las hojas de trabajo y las distribuya para utilizarlas de manera interactiva con las animaciones y las herramientas de aprendizaje proporcionadas por el sitio web sobre este tema. Meta Comprender cómo la actividad humana ha aumentado el nitrógeno biológicamente activo en la biosfera y cómo esta mayor disponibilidad contribuye al cambio climático. Objetivo Lograr que los estudiantes expliquen por lo menos dos maneras en que el nitrógeno puede cambiar negativamente los ecosistemas, y que sean capaces de dibujar el ciclo del nitrógeno. Revisión general Las instrucciones para realizar el ejercicio se incluyen en el documento del plan de clase. Los estudiantes, en primer lugar, obtendrán algún vocabulario relacionado con el tema. Nosotros recomendamos que usted les permita a los estudiantes tener acceso libre a Internet para que definan esos términos y, luego, conduzca una discusión para llegar a un acuerdo grupal acerca de la definición de cada uno de esos términos. Luego, los estudiantes tendrán acceso al sitio web y usarán la hoja de trabajo para dominar el material presentado en el sitio web. Posible evaluación formativa para esta lección: 1. Haga que los estudiantes dibujen un ciclo del nitrógeno que incluya tres fuentes de deposición de nitrógeno que no estuvieron funcionando en la naturaleza antes de la Revolución Industrial. Clave de hoja de trabajo del estudiante: (Nótese que las palabras subrayadas son espacios en blanco que aparecen en las hojas de trabajo del estudiante)

2 Deposición de nitrógeno Objetivo: Lograr que los estudiantes expliquen por lo menos dos maneras en que el nitrógeno puede cambiar negativamente los ecosistemas, y que sean capaces de dibujar el ciclo del nitrógeno. Cuando los científicos quieren investigar un asunto o realizar un experimento, lo primero que ellos hacen es aprender lo más que ellos puedan acerca del tema. Esta hoja de trabajo está diseñada para ayudarlo a usted a organizar sus notas en un tema muy complejo. Para empezar, algo de vocabulario. Defina los siguientes términos: Nitrógeno Bacterias fijadoras de nitrógeno Fertilizantes de nitrógeno Biosfera A continuación, utilizando un texto de biología u otra referencia: haga un bosquejo del ciclo básico del nitrógeno. Rotule las partes de su diagrama. Compare su diagrama con por lo menos los diagramas de otros dos estudiantes y haga mejoras al suyo. Vaya a la página Cambio Global y localice la sección sobre la deposición de nitrógeno. Llene los siguientes espacios: El nitrógeno puede parecer un agente poco probable dentro del cambio global, ya que el gas nitrógeno constituye el 80% de la atmósfera terrestre. Sin embargo, la actividad humana ha duplicado la cantidad de nitrógeno biológicamente activo que circula en la biosfera, cambiando drásticamente el ciclo natural del nitrógeno y creando otro agente impulsor del cambio global. Cómo sucedió esto? Ningún animal o planta puede absorber y utilizar gas nitrógeno. En la naturaleza, el nitrógeno llega a estar disponible para los sistemas vivos sólo por medio de la conversión en formas biológicamente utilizables por medio de bacterias fijadoras de nitrógeno o por medio de actividad eléctrica. Cuáles son cuatro maneras mediante las que los humanos incrementan la cantidad de nitrógeno biológicamente utilizable? 1. Los seres humanos fijan nitrógeno a través de procesos industriales para hacer fertilizantes.

3 2. Los seres humanos liberamos nitrógeno en formas biológicamente activas al quemar combustibles fósiles y madera. 2. Criando ganado. 3. A través de las aguas residuales Cuáles son dos maneras en las que este nitrógeno adicional se propaga? La quema de combustibles fósiles (además de la liberación de CO 2 ) libera nitrógeno de diferentes maneras. El nitrógeno puede viajar a través del aire y depositarse en el suelo, ya sea como partículas diminutas (en forma seca), o disuelto en gotitas de agua (en forma húmeda). Gráfico: Total estimado de la deposición de nitrógeno reactivo. En sus propias palabras, explique qué muestran estos tres mapas del mundo. Ejemplo de respuesta del estudiante: La cantidad de nitrógeno biológicamente activo en el mundo (nitrógeno que las plantas pueden usar) está aumentando y se espera que continúe haciéndolo. En sus propias palabras, explique qué bien hizo al mundo este nitrógeno durante el siglo 20. Ejemplo de respuesta del estudiante: Este nitrógeno se utilizó como fertilizante y nos ayudó a ser capaces de producir más alimentos en menos tierra. Esto nos ayudó a evitar que la gente muriera de hambre en todo el mundo. Una gran cantidad de nitrógeno que se aplica como fertilizante "se fuga" de los campos agrícolas, usualmente en el escurrimiento del exceso de humedad del suelo. Un exceso de nitrógeno acarreado por los riachuelos y ríos puede alterar el equilibrio de los ecosistemas marinos especialmente a lo largo de la costa. Vea la siguiente imagen del Golfo de México. En sus propias palabras, describa lo que muestra esta imagen. Ejemplo de respuesta: Esta imagen muestra cómo el nitrógeno que es arrastrado por el río Mississippi hasta desembocar en el Golfo de México puede causar un florecimiento de fitoplancton. El nitrógeno actúa como fertilizante. Explore las siguientes imágenes de las mareas rojas.

4 En sus propias palabras explique qué es una "marea roja Ejemplo de respuesta: Una marea roja es la explosión de la población de fitoplancton de organismos que pueden tener toxinas que podrían dañar a los humanos o a otros organismos. Cuando estos organismos son dañinos se les conoce como floraciones de algas tóxicas. Las floraciones de algas no tienen que ser tóxicas. Estas pueden causar problemas ecológicos. Si las algas crecen densamente y luego mueren y se hunden, estas se descomponen. Las bacterias que causan esta descomposición pueden privar al agua del oxígeno, creando "zonas muertas donde no pueden sobrevivir otras formas de vida. Describa, en sus propias palabras, lo que es una "zona muerta" y cuál es su causa. Ejemplo de respuesta: Una zona muerta es un área del agua donde todo está muerto debido a que falta oxígeno. Esta zona muerta es causada por bacterias que agotan todo el oxígeno mediante la descomposición de ENORMES cantidades de fitoplancton en una floración de algas que ha empezado a morir y hundirse. El nitrógeno añadido a la biosfera por el ser humano puede afectar a los ecosistemas naturales de varias maneras, lo cual disminuye la biodiversidad y daña la salud del ecosistema. Cuando el nitrógeno del aire se disuelve en gotitas de agua que se transportan por el aire, ese nitrógeno forma ácido nítrico. Esta causa principal de la lluvia ácida puede hacer, tanto al suelo como a la agua superficial, más ácidos. Qué efecto tiene la lluvia ácida? Ejemplo de respuesta: puede dañar o matar plantas y animales del medio ambiente. El nitrógeno añadido al suelo en los ecosistemas naturales puede favorecer el crecimiento de malas hierbas que compiten con las especies nativas, lo cual reduce la biodiversidad y cambia la manera en que los ecosistemas trabajan. Observe el siguiente gráfico interactivo. Enumere tres maneras en que esto cambiaría el ciclo del nitrógeno que dibujó en la primera página. Ejemplo de respuesta: Acepte todas las respuestas razonables. Los estudiantes tomarán las estas respuestas del sitio web.

5 DESPUÉS DE LA TIERRA Deposición de nitrógeno Objetivo: Lograr que los estudiantes expliquen por lo menos dos manera en que el nitrógeno puede cambiar negativamente los ecosistemas, y que sean capaces de dibujar el ciclo del nitrógeno. Cuando los científicos quieren investigar un asunto o realizar un experimento, lo primero que ellos hacen es aprender lo más que ellos puedan acerca del tema. Esta hoja de trabajo está diseñada para ayudarlo a usted a organizar sus notas en un tema muy complejo. Para empezar, algo de vocabulario. Defina los siguientes términos: Nitrógeno Bacterias fijadoras de nitrógeno Fertilizantes de nitrógeno Biosfera A continuación, utilizando un texto de biología u otra referencia: haga un bosquejo del ciclo básico del nitrógeno. Rotule las partes de su diagrama. Compare su diagrama con por lo menos los diagramas de otros dos estudiantes y haga mejoras al suyo.

6 Vaya a la página Cambio Global y localice la sección sobre la deposición de nitrógeno. Llene los siguientes espacios: El puede parecer un agente poco probable dentro del cambio, ya que el constituye el % de la terrestre. Sin embargo, la actividad humana ha la cantidad de que circula en la, cambiando drásticamente el natural del nitrógeno y creando otro del global. Cómo sucedió esto? Ningún o puede absorber y utilizar nitrógeno. En la naturaleza, el llega a estar para los sistemas vivos sólo por medio de la en por medio de o por medio de. Cuáles son cuatro maneras mediante las que los humanos incrementan la cantidad de nitrógeno biológicamente utilizable? 1. Los seres humanos nitrógeno a través de para hacer. 2. Los seres humanos liberamos nitrógeno en formas biológicamente activas al y. 3. Criando. 4. A través de las aguas Cuáles son dos maneras en las que este nitrógeno adicional se propaga? La quema de (además de la liberación de CO 2 ), libera de diferentes maneras. El nitrógeno puede a través del y en el, ya sea como (en forma ), o en de agua (en forma ). Observe el gráfico: Total estimado de la deposición de nitrógeno reactivo. En sus propias palabras, explique qué muestran estos tres mapas del mundo.

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8 En sus propias palabras, explique qué bien hizo al mundo este nitrógeno durante el siglo 20. Una gran cantidad de que se aplica como " " de los, usualmente en el del exceso de humedad del suelo. Un exceso de nitrógeno por los y puede alterar el de los especialmente a lo largo de la. Vea la siguiente imagen del Golfo de México. En sus propias palabras, describa lo que muestra esta imagen. Explore las siguientes imágenes de las mareas rojas. En sus propias palabras explique qué es una "marea roja? Las floraciones de no tienen que ser. Estas pueden causar problemas ecológicos. Si las algas y luego y se, estas se. Las que causan esta descomposición al agua del, creando " donde no pueden otras formas de vida.

9 Describa, en sus propias palabras, lo que es una "zona muerta" y cuál es su causa. El nitrógeno a la por el ser humano puede afectar a los ecosistemas naturales de varias maneras que y la salud del. Cuando el del aire se en de agua, ese nitrógeno forma. Esta causa principal de la lluvia puede hacer, tanto al como a la superficial, más. Qué efecto tiene la lluvia ácida? El nitrógeno al en los naturales puede favorecer el crecimiento de que con las especies, lo cual reduce la y cambia la manera en que los ecosistemas trabajan. Observe el siguiente gráfico interactivo. Enumere tres maneras en que esto cambiaría el ciclo del nitrógeno que dibujó en la primera página.