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Planeta Cambiante: Viñedos y Sequía (¡Cambio Climático y Desayuno!)

Resumen:

Los estudiantes explorarán datos de estados del tiempo y clima y los correlacionarán con la producción de sirope de maple.

Materials:
Fuente:
Desarrollado por Missy Holzer, Jennifer Bergman y Roberta Johnson del equipo de NESTA/Ventanas al Universo, con adaptaciones de una actividad del laboratorio de la Tierra

.
Grade level:
Grados 6-10
Duración:
  • Introducción: 10 minutos
  • Partes I-IV: 60 minutos
  • Aplicación y Extensión: 45 minutos
Resultados en el aprendizaje de los alumnos:
  • Los estudiantes aprenderán cómo evaluar datos de estados del tiempo y clima.
  • Los estudiantes explorarán las limitaciones de usar una serie de datos para responder preguntas de investigación.
  • Los estudiantes reunirán e interpretarán datos, gráficos y mapas para llegar a conclusiones.
Formato de la Lección:

Búsqueda y colección de datos de internet, graficado, análisis e interpretación de datos

Pautas Nacionales Observadas:

  • 5-8: Estándar de Contenido A: Ciencia como Investigación
  • 5-8: Estándar de Contenido D: Estructura del Sistema Terrestre, Historia dela Tierra
  • Todos los Niveles: Historia y Naturaleza de la Ciencia: Ciencia como una Aventura Humana, Naturaleza de la Ciencia, Historia de la Ciencia
  • Todos los Niveles: Estándar de Ciencia y Tecnología: Comprendiendo Ciencia y Tecnología
  • Todos los Niveles: Ciencia en el Estándar Perspectiva Personal y Social
  • Todos los Niveles: Evaluaciones Estándar B: La Habilidad de Comunicar Efectivamente sobre Ciencia

INSTRUCCIONES:

  1. Para obtener información general sobre cómo el cambio climático está afectando las cosechas agrícolas, vea el video Planeta Cambiante: Viñedos y Sequía . Explore también estos tópicos en el sitio web Ventanas al Universo, en los enlaces ofrecidos más abajo.
  2. Reúna los materiales necesarios para cada parte de la lección, e imprima la hoja de trabajo del estudiante. Después de ver el episodio de Planeta Cambiante para esta lección, pregunte a los estudiantes cómo el cambio climático puede afectar otras cosechas. Muy probablemente mencionarán que las sequías y la elevación de las temperaturas afectan las cosechas. Diga a los estudiantes que en esta lección explorarán la importancia de los estados del tiempo y el clima en la producción de uno de los componentes favoritos en su desayuno, el sirope de maple (en español este árbol se conoce indistintamente como maple o arce). Pregúnteles si saben como se produce el sirope de maple, y si creen que los árboles de maple en su vecindario pueden producir la savia para hacer el sirope.
  3. Distribuya la hoja de trabajo para esta lección. En la Parte I, los estudiantes exploran la industria del sirope de maple y la distribución de árboles de maple en Norte América. Después, en Parte II, los estudiantes exploran datos de climáticos y meteorológicos para un lugar en Vermont, un estado productor de sirope de maple. Note que los estudiantes están explorando datos solamente de Burlington, Vermont. Pida a los estudiantes que piensen sobre los microclimas en el estado y como los datos pueden variar de un lugar a otro. Los enlaces más abajo y en la lección ofrecen acceso a datos de otros lugares en Vermont y en otros estados productores de sirope. (Por favor, note que todos los enlaces necesarios para la lección aparecen en la sección Otros Recursos.)
  4. La Parte III de la lección hace que los estudiantes trabajen con números de la producción de sirope sobre el período de tiempo usado en las otras partes de esta lección, y se les pide a los estudiantes que comparen la producción por árbol con el número de días de recolección ya identificados. A través de toda la lección los estudiantes sólo usan datos de temperatura para comprender qué factores afectan la producción de sirope. Otros factores también afectan la calidad del sirope de maple recogido. Por ejemplo, no se dispone de datos de la profundidad de nieve, aunque la cubierta de nieve puede extender la temporada de colección del azúcar de maple. Pida a los estudiantes que consideren otros factores no discutidos en esta lección, como la temperatura de los suelos, días consecutivos de frío, o días cálidos mezclados con los días con las temperaturas necesarias, etc.
  5. La Parte IV pide a los estudiantes, otra vez, que consideren la cobertura geográfica del árbol de maple. Primero usan un visor de polen para estudiar los últimos 21 000 años, después usan un atlas de árboles para predecir el futuro hábitat del árbol de maple. Los estudiantes necesitarán acceso a información sobre la última edad de hielo en Norte América. Asista a los estudiantes indicándoles los sitios webs o las páginas de los libros de textos donde pueden ver la extensión de la glaciación durante la última edad de hielo.
  6. En la sección de Aplicación, se le pide a los estudiantes que resuman la lección completa y desarrollen hipótesis sobre que ocurrirá con la producción de sirope de maple en el futuro. Motive los estudiantes a que busquen datos adicionales que pueden apoyar sus argumentos y, si es posible, localice Ud esas bases de datos para que ellos puedan explorarlas. En la sección Extensión, se les pide a los estudiantes que consideren como responderán otras cosechas al cambio climático. Puede seguir el tema de los alimentos típicos del desayuno, surgiera que los estudiantes exploren otras cosechas usadas en sus desayunos. En caso de dudas, oriénteles que busquen en las cajas de los alimentos que usan en el desayuno para que encuentren que otras cosechas están incluidas. Una vez que terminen la Extensión, pídales que presenten un reporte al resto de la clase y que la clase diseñe un menú de desayuno para el año 2100.

EVALUACIONES:

A medida que los estudiantes completen cada parte de la lección, verifique que están comprendiendo a través de una discusión de clase en la que cada equipo deberá reportar lo que han encontrado. Use las diferencias entre sus hallazgos para alentar los estudiantes a compartir sus métodos de recolección e interpretación de datos. Evalué la calidad y profundidad de las respuestas de los estudiantes ta los Retos de Aplicación y Extensión.

LAB SAFETY:

Siempre use prácticas seguras de laboratorio y en la clase.

CLEAN-UP:

Guarde los materiales para uso futuro.

ACTIVIDADES DE EXTENSIÓN:

  • Las condiciones del producción y reservas globales de alimentos es un importante problema afectando a todos los 7 mil millones de los habitantes de este planeta, y debe ser considerado a medida que nuestro clima cambia. Pida a los estudiantes que exploren este tópico desde una perspectiva social, histórica, y económica, y después organice una mini-cumbre estudiantil para discutir los problemas relacionados con nuestros suministros de alimentos.
  • Con el cambo climático global, habrá "ganadores" y "perdedores" en la producción agrícola y en la reubicación de los hábitats de diversas especies de árboles. Por ejemplo, los estudiantes familiares con el papel del dióxido de carbono en la fotosíntesis podrían pensar que las plantas prosperarán en un clima calentado por la adición de dióxido de carbono, pero en realidad la mayoría de las plantas tiene un umbral de tolerancia al dióxido de carbono. Visite otras lecciones en la serie Planeta Cambiante para ayudar a sus estudiantes a comprender los retos de cómo los organismos, tanto animales como plantas, responderán al cambio climático global.

INFORMACIÓN DE FONDO:

En algunas partes de New England hay un tipo de árbol... que los jugos que emanan de un corte en su corteza, si se les permite que exhalen el exceso de humedad, se convierten en una dulce substancia. Robert Boyle

Philosophical Works (1663)

Por supuesto, la producción de sirope de maple tiene una larga e importante historia. Tiene un importante significado cultural en Canadá (sólo se necesita recordar la hoja de maple en la bandera del país), en los EEU (donde una escena de recolección de savia de maple aparece en la moneda estatal de $0.25 de Vermont) e incluso en lugares que no imaginaría como Japón y Sur Corea. ¡Además, el sirope de maple es delicioso, ya sea sobre cereales, helados, pies, o incluso pollo y waffles!

La producción de sirope de maple es también conocida como "azucaramiento" y el proceso de producción es muy simple. La savia es recogida de los árboles de maple, y el agua se extrae hirviendo la savia. Para un sirope de maple real, más nada se agrega, ni más nada se extrae. El sirope de maple es hecho de la savia de maples rojos o negros.

Se requieren 30-40 galones de savia para producir un galón del delicioso sirope. Los siropes se clasifican en grados. Canadá y los EEUU usan ligeramente diferentes grados determinados por el color del sirope, y la proporción de azúcar/agua que contienen.

Hay un rango de temperaturas necesario para la recolección de la savia usada para hacer el sirope. La savia del maple gotea del grifo en la capa xilema (tejido vascular de las plantas que conduce el agua y los nutrientes desde las raíces hacia arriba). El único momento del año cuando la capa xilema es rica en sacarosa es cuando las temperaturas son bajo cero durante la noche y cálidas (por encima de la congelación) durante el día. El flujo de savia terminará cuando los retoños aparezcan y las hojas se desarrollen en el maple.

La temporada de recolección de la savia comienza a inicios de febrero y termina a mediados de abril. Es importante recordar que no son sólo las temperaturas diurnas y nocturnas las que determinan la temporada de recolección. Nieve demasiado profunda puede afectar el período de recolección de la savia, pero la presencia consistente de nieve de poca profundidad durante los períodos de recolección de la savia, extenderá estos períodos. Se han tenido años tan nevados que los productores de Maine han reportado recolección de savia hasta tan tarde como la primera semana de mayo.

A los que se dedican a la producción de sirope de maple (y a otras cosechas como las uvas) les preocupa el cambio de la longitud de las estaciones del año debido al calentamiento del clima global y el impacto que temporadas más cortas de recolección de savia tendrán sobre la producción general. En esta lección, los estudiantes explorarán cambios en la producción de sirope de maple ¡y decidirán si se necesita encontrar algo diferente para el desayuno!

SECCIONES RELACIONADAS DEL PORTAL DE WINDOWS TO THE UNIVERSE:

OTRAS FUENTES:

Última modificación el 11 de octubre de 2011 por Jennifer Bergman.

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