LA BIOESTRATIGRAFÍA: SIMULACIÓN DE UNA SERIE ESTRATIGRÁFICA Objetivos: Rubén Gracia Monte (sin centro asignado) Dolores Boronat COLEGIO ESCLAVAS DE MARÍA Valencia Interpretar la historia geológica a partir de la secuencia estratigráfica de una serie de estratos, valiéndose de los criterios estratigráficos de datación relativa. Relacionar determinados grupos fósiles con la época del planeta a la cual pertenecen. Identificar el grupo al que pertenece un fósil determinado mediante el uso de guías sencillas. Familiarizarse con el trabajo de campo y la toma de datos. Relación del tema propuesto con el currículo del Curso: La actividad ha sido diseñada para su desarrollo con un grupo de Biología y Geología de 4º curso de la ESO, concretamente para el bloque destinado al estudio de la Historia del planeta Tierra. Material y recursos necesarios: Material del profesor: Cajas de zapatos o similares en tamaño y forma. Arena de playa. Sustrato vegetal. Serrín Gravilla Arena de obra Arena Caravista Ilustraciones en blanco y negro o en color de fósiles representativos de las cuatro eras del eón fanerozoico: Paleozoica, mesozoica, Cenozoica y Cuaternaria. 1
Material del alumno: Lápiz. No se permite el uso de bolígrafos. Lápices de colores (una caja de 6 lápices es suficiente). Cuaderno cuadriculado. Espátulas y cucharas. Guías de identificación de fósiles adaptada a la actividad. Leyenda con las tramas litológicas de la actividad. Cartulina para la representación de la serie estratigráfica y los fósiles encontrados. Normas de uso del laboratorio: No ensuciar el suelo del laboratorio ni las mesas más de lo debido. Se va a manipular material mineral de varios tipos, que ensucia mucho. No tocar ni golpear la caja de la serie estratigráfica. No modificar su posición ladeándola o volteándola, ya que se podrían mezclar los materiales de los estratos. Recoger todo el material extraído de las cajas en una bolsa y depositarla en una bolsa de basura. Procedimiento: Preparación de la práctica por parte del profesor. Hay que preparar previamente las maquetas de las series estratigráficas. Para ello se utilizarán las cajas de zapatos y todos los materiales posibles dispuestos en la sección de MATERIALES Y RECURSOS. Hay que simular diferentes materiales sedimentarios. Cada uno de los materiales disponibles (arena, gravilla...) simulará una roca sedimentaria diferente. Para ampliar el rango de rocas sedimentarias simuladas, se puede emplear la sal coloreada con tizas de diferentes colores, de manera que cada color representará una roca sedimentaria diferente. Hay que diseñar una sencilla leyenda con los materiales que constituirán los estratos de nuestra serie estratigráfica. Cada roca estará representada por un símbolo diferente. Hay que elaborar modelos de fósiles pertenecientes a los diferentes períodos del eón fanerozoico. Para ello lo más cómodo es fotocopiar láminas con dibujos de fósiles pertenecientes a las eras paleozoica, mesozoica, cenozoica y cuaternaria. Los fósiles han de pertenecer a todos los grupos principales de organismos: - Poríferos - Peces - Cnidarios - Anfibios - Moluscos - Reptiles 2
- Braquiópodos - Aves - Equinodermos - Mamíferos Una vez hayamos elaborado suficientes fósiles y rocas, debemos diseñar una o dos series estratigráficas sobre el papel. Cada serie estratigráfica será construida en una caja diferente, superponiendo estratos de diferentes materiales, uno encima de otro. En el interior de cada estrato debemos enterrar los fósiles guía que consideremos para cada estrato. Los fósiles tienen que ser correlativos con la época y el ambiente a los cuales pertenece el organismo fósil. Así, se diseñarán tanto estratos pertenecientes a ambientes marinos como estratos de ambientes continentales Las dos series estratigráficas propuestas para la práctica han sido estas dos: SERIE ESTRATIGRÁFICA 1 SERIE ESTRATIGRÁFICA 2 MATERIAL EMPLEADO ESTRATO ROCOSO MATERIAL EMPLEADO ESTRATO ROCOSO ERA GEOCRONOLÓGICA SIMULADO SIMULADO Grava Conglomerados Grava Conglomerados Cuaternario Sustrato vegetal Carbón Arena de playa Areniscas Cenozoico Arena de playa Areniscas Serrín Arcillas Mesozoico Arena caravista Caliza Arena caravista Caliza Mesozoico Serrín Arcillas Sustrato vegetal Carbón Paleozoico Arena de obra Pizarras Arena de obra Pizarra Paleozoico Se pueden elaborar, para un grupo de 18 alumnos, 4 cajas que contengan la serie estratigráfica 1 y 4 cajas que contengan la serie estratigráfica 2. Las cajas serán distribuidas en el laboratorio de ciencias de manera que quede una caja por cada dos asientos. La actividad está pensada para un grupo de 18 alumnos. Junto a cada caja se colocarán un par de cucharas de plástico para prospectar los estratos y una guía de identificación de fósiles para la actividad. 3
Desarrollo de la práctica con los alumnos: Los alumnos se sentarán por parejas, cada una junto a una caja. El profesor realiza la presentación breve de la práctica, relacionándola con los contenidos de la unidad correspondiente a la historia geológica de la Tierra. Se deben introducir los conceptos de sedimentación, rocas sedimentarias, intrusiones ígneas, series estratigráficas, principio de superposición de estratos, fosilización y fósiles guía. Cada alumno debe disponer de un cuaderno cuadriculado, lápices de colores, lápiz y regla. Inicialmente, deberán dibujar la serie estratigráfica correspondiente a su caja en el cuaderno, indicando la litología de cada estrato previa identificación de los mismos mediante la leyenda de tramas litológicas. Una vez finalizado el dibujo de la serie, con la descripción de cada estrato, los alumnos deben prospectar uno a uno cada estrato, valiéndose para ello de las espátulas disponibles. El objetivo de la prospección es hallar posibles fósiles en cada uno de los estratos de la serie. La prospección debe realizarse desde el estrato superior hacia el inferior, tal y como se efectuaría en la realidad. El hallazgo de un fósil implica su identificación mediante la guía de fósiles y su representación en el dibujo de la columna estratigráfica que han realizado antes. La identificación del fósil es muy general, pues la guía tan sólo alcanzará los taxones de clase o de orden, y en algún caso el de familia. No es una actividad de taxonomía. Junto al dibujo del fósil, se debe incluir la información relativa al mismo que aporta la guía de identificación (época a la que pertenece, ecología, hábitat, etc.). Los alumnos deben ser muy ordenados y aseados en el tratamiento de los sedimentos prospectados, de manera que tras la prospección de un estrato, deben recoger el material y separarlo en un recipiente (caja de plástico, bandeja o saco) para su posterior desecho. La última parte del desarrollo de la actividad es la interpretación de la información aportada por los fósiles y por la serie estratigráfica para construir la columna bioestratigráfica correspondiente. El alumno debe elaborar, en una cartulina o en un folio, la columna estratigráfica con todos los estratos de la serie de su caja junto con la leyenda en la que se describan las tramas litológicas, y junto a cada estrato se deben incluir, pegados con pegamento o descritos, los fósiles encontrados en cada estrato. Esta tarea deben realizarla los alumnos en horario extraescolar. Como epílogo de la práctica, y si se dispone de tiempo suficiente, se puede realizar una breve exposición de algunos tipos de fósiles reales que hayan aparecido en la práctica, y discutir algunos aspectos sobre la biología de los organismos fosilizados y comparando los fósiles con los recortes encontrados en los estratos de las cajas. Tiempo necesario para desarrollar esta práctica: 1 hora 4
Cuestiones para los alumnos: Eran todos los estratos iguales? En qué se diferenciaban? Qué te sugieren estas diferencias? Crees que podrías haberlos encontrado en los otros tipos de roca? Por qué? Cómo estaban dispuestos los estratos en las series de las cajas? Siempre se encuentran de esa manera en la naturaleza? De qué tipo es la roca del estrato más profundo de las series estratigráficas? A qué puede deberse esto? Cuándo dejan de aparecer los fósiles de dinosaurios? Desaparecen de forma brusca? Conoces alguna explicación al respecto? Qué te sugieren los fósiles de las extremidades de los équidos? EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD Análisis de la práctica según el profesor: Los alumnos han entendido la presentación de la actividad La utilización de las guías les ha resultado cómoda Se ha mantenido el orden y la limpieza en el laboratorio El desarrollo de la actividad se ha ajustado al tiempo previsto para la misma. nada poco normal bastante mucho X X X X 5
Evaluación de la práctica por parte del alumnado. Este cuestionario tipo test ha sido el utilizado para registrar la opinión general que los alumnos han tenido sobre la práctica realizada: Señala las características que asignarías a esta actividad: Aburrida Divertida Normal Fácil Difícil El material utilizado: Me ha resultado incómodo y difícil de manipular Es una novedad interesante en el curso Me ha dejado indiferente El ritmo de la práctica: Ha resultado excesivo, ha faltado tiempo Ha sido el adecuado Ha sido lento, sobraba tiempo para hacer la práctica En cuanto a los contenidos: He comprendido los conceptos que se han explicado en la actividad mejor que en el aula. Sigo entendiendo los contenidos como los entendía antes de hacer la práctica La práctica me ha despertado nuevas dudas respecto al tema. 6
RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA POR EL ALUMNADO. El test de la evaluación precedente fue repartido entre los 19 alumnos del grupo. Los resultados obtenidos han sido los siguientes: Características de la actividad: Fácil 13 votos Divertida 12 votos Normal 6 votos Aburrida 0 votos El material utilizado en la práctica: Me ha resultado incómodo y difícil de manipular 0% Es una novedad interesante en el curso 77,7% Me ha dejado indiferente 22,2% El ritmo de la práctica: Ha resultado excesivo, ha faltado tiempo 0% Ha sido el adecuado 83,3% Ha sido lento, sobraba tiempo para hacer la práctica 16,6 % En cuanto a los contenidos: He comprendido los conceptos que se han explicado en la actividad mejor que en el aula. 33.3% Sigo entendiendo los contenidos como los entendía antes de realizar la 55,5% práctica La práctica me ha despertado nuevas dudas respecto al tema 11.1% 7
ANEXOS TEORIA RELATIVA A LA ACTIVIDAD Estratigrafía Bioestratigrafía Principio de superposición de los estratos Principio de horizontalidad original Principio de sucesión biológica ACTIVIDADES PREVIAS A LA ACTIVIDAD Historias geológicas sencillas en las que se muestren sólo fósiles y los estratos conserven su horizontalidad original. En la práctica no van a tratarse las estructuras tectónicas ni los esfuerzos tectónicos de la litosfera. Reconocimiento visu de imágenes de rocas sedimentarias con algún fósil presente en los estratos de la práctica. Muestras de rocas sedimentarias que aparecerán en la práctica: areniscas, calizas, carbón, conglomerados, pizarra, etc. 8