Saltatu nabigazioa

Arrokak eta mineralak

Orain arte, “lurreko materialak” aipatu ditugu. “Material geologikoei” buruz pentsatzean, zer da irudikatzen dugun lehena? Mendi bat? Harri bat? Hala ez dirudien arren, material horiez inguratuta gaude, eta uste dugun baino gertuago daude. Kaleetan, eraikinetan, paisaian eta gure etxean topa ditzakegu.

Material horiek elementu eta konposatu kimikoak dira, eta egiturak osatzeko antolatzen dira. Mineral bat konposizio kimiko eta egitura jakinak dituen material bat da. 

Zientzia-eskola
pxhere. Zientzia-eskola (Jabari publikoa)

Mineralak, salbuespen batzuekin, ez daude isolatuta; izan ere, prozesu geologikoen ondorioz, egitura konplexuagotan taldekatzen dira, arroka izenekoak. Arrokak mineralez osatuta daude. Batzuk mineral bakar batez eta izaki bizidunen hondarrez osatuta daude. Arrokak, kimikako atomoaren eta biologiako zelularen moduan, geologiako oinarrizko azterketa-unitatea dira; izan ere, horien eraketa ikertzeak lurraren historiari buruzko informazioa ematen du.

Material geologikoak askotarikoak dira (5.600 mineral desberdin inguru daude), eta, izaki bizidunen moduan, irizpide zientifikoekin sailkatu behar ditugu bereizi eta ezagutu ahal izateko. Mineralak propietate kimiko eta fisikoen arabera sailkatzen dira. Arrokak, aldiz, eratzeko prozesu geologikoaren arabera. 

Ataza honetan, gure inguruko materia harritsua ikusiko dugu. Ondoren, laborategira joango gara, gure inguruko arroka ezagun eta ohikoenetako batzuk osatzen dituzten mineralak ikertzera. Aukera baliatuko dugu, halaber, zientziari buruz apur bat “filosofatzeko”.

Ataza: Arrokak eta arrokak

Iraupena:
0,5 ordu
Taldekatzea:
Laukoak

Badirudi ezetz, baina material harritsuz inguratuta gaude. Kaleetan, eraikinetan, paisaian eta gure etxean topa ditzakegu. 

Hori egiaztatzeko, taldeka lan egingo dugu hasierako jarduera honekin. Ziur harrituko gaituela!

  1. Ikasgelan, minutu batzuk emango ditugu ideia-jasa egiten. Non iruditzen zaigu daudela material harritsuak? Gure irakasleak interakzioko web-aplikazio batean idatziko ditu ideiak, adibidez: Mentimeter, Google Docs edo Google Jamboard.
  2. Ondoren, bideo hau ikusiko dugu: Bitartean, bakoitzak taulan idatziko ditu ikusitako objektuak, dagokien atalean.
  3. Azkenik, taldean, idatzitakoa partekatuko dugu eta ideia gehiago emango ditugu.
Pilar Etxebarria. Arrokak eta arrokak (Youtubeko litzentzia estandarra)
Objetua Etxea, eguneroko objetuak Artea, dekorazioa Eraikuntza Energia Paisaia,  erliebea Beste batzuk
Estatua
  X
       
...          

  • Zerbaitek harritu gaitu?
  • Material harritsuak dituen beste objekturen bat aipa dezakegu?
  • Zer ondorio atera ditugu?

Ataza: Mineralen propietateak

Iraupena:
1,5 ordu
Taldekatzea:
Laukoak

Adierazi dugun moduan, mineralak propietate fisiko edo kimikoen arabera sailkatzen dira. Sailkapen zientifiko sakona egiteko irizpide ugari daude; beraz, ohikoenak landuko ditugu. Horrela, eguneroko erabilera ugari dituzten ohiko mineral batzuk ezagutuko ditugu.

Mineralak laborategian sailkatzen hasi aurretik, lauko taldetan elkartuko gara. Taula eta gakoekin lan egingo dugunez, minutu batzuk emango ditugu irizpide hauek irakurtzen, arretaz eta taldean:

  • Kanpoko forma: mineral batek ez badu forma zehatzik, “amorfo” deitzen zaio. Forma poliedrikoa badu, “kristala” da. Batzuetan, kristalak soilik lupa batekin ikus daitezke.
  • Kolorea: kolorea mineral bakoitzak islatzen duen argiaren araberakoa da.
  • Distira: argiaren islaren araberakoa da. Metalikoa izan daiteke, burdinazko mineral batzuen moduan, edo ez metalikoa, talkoaren moduan.
  • Gogortasuna: marratua izateko erresistentzia da. Gogortasun-eskala bat dago, “Mohs eskala” izenekoa. Gutxi gorabehera:
    • Azazkal batekin marratzen bada: 2. gogortasun-maila
    • Txanpon batekin: 3. gogortasun-maila
    • Beira batekin: 5. gogortasun-maila
    • Ez bada erraz marratzen: 6. gogortasun-maila
  • Esfoliazioa: mineral batek esfoliazioa badu, esan nahi du xaflatan bana daitekeela.
  • Magnetismoa: iman batek erakartzen duen ala ez.
  • HCL erreakzioa: kaltzio karbonatoa duten mineralek azido klorhidrikoaren aurrean erreakzionatzen dute, eta burbuilak sortzen dituzte.
  • Dentsitatea: masa eta bolumenaren arteko lotura. Mineral baten dentsitatea ezagutzeko, beste edozein solidoren moduan, lehenik balantza batean pisatu behar dugu, masa ezagutzeko, eta, ondoren, urez betetako probeta batean sartu, mugitzen duen bolumena neurtzeko. Azkenik, dentsitatea kalkulatu behar da

Bideo honetan, Diana Torres irakasleak oso ondo azaltzen du: harri baten dentsitatea zehaztea. Hau da sailkapena:

  • Mineral arinak: 2,5 g/cm3-tik beherako dentsitatea
  • Normalak: 2,5 eta 4 g/cm3 artean
  • Astunak: 4 g/cm3-tik gorakoak.

Diana Torres. Solido irregular baten dentsitatea zehaztea (YouTubeko lizentzia estandarra)

Dagoeneko prest gaude laborategian mineral batzuk bereizi eta sailkatzeko. Horretarako, hauek behar ditugu:

Materialak

Mineralak

  • Laborategiko mineralen lagina
  • Lupa
  • Beira (porta)
  • Txanpona edo klip metalikoa
  • Imana
  • Probeta
  • Balantza
  • Tanta-kontagailua
  • Ura
  • HCL 
  • Identifikazio-fitxa
  • Gailu mugikorra Interneterako sarbidearekin
  • Pirita
  • Magnetita
  • Igeltsua
  • Kaltzita
  • Mika moskutarra
  • Sufrea
  • Talkoa
  • Halita
  • Ortosa
  • Kuartzoa

Prozedura:

1.    Talde bakoitzak honako hauek izango ditu: erretilu bat 10 mineralekin, laborategiko materiala, gakoa (A3) eta informazioa biltzeko eta propietateak idazteko fitxa bat.

2.    Lehenik, mineral bakoitzaren propietateak ikertuko ditugu, probak egiten, eta emaitzak fitxa honetan idatziko ditugu. Azken laukia, “erabilerak”, elkarrekin egingo dugu.

3.    Gure irakasleak bi mineral emango dizkio talde bakoitzari, Interneten erabilera ikertzeko eta fitxa betetzeko.

o    1. taldea: pirita eta magnetita

o    2. taldea: igeltsua eta mika

o    3. taldea: talkoa eta sufrea

o    4. taldea: halita eta ortosa

o    5. taldea: kaltzita eta kuartzoa

4.    Mineral guztiak identifikatu ondoren, taldeak berrantolatuko ditugu: talde bakoitzeko kide bat gainerako taldeetako kideekin bilduko da, eta guztion artean gure emaitzak egiaztatuko ditugu. Gainera, talde bakoitzak ikertutako informazioarekin, taulako “erabilerak” laukiak beteko ditugu.

Minerala Forma Kolorea Distira Gogortasuna Esfoliazioa Dentsitatea Magnetismoa  HCL erreakzioa Erabilerak
Pirita

Magnetita

Igeltsua

Klatziata

Mika moskutarra

Sufrea

Talkoa

Halita

Ortosa

Kuartzoa

Ataza: Mineralak sailkatzen

Iraupena:
Ordu 1
Taldekatzea:
Laukoak

Orain, mineral berdinak erabili eta sailkatuko ditugu. Horretarako, gure irakasleak emango digun A3 formatuko gako dikotomiko bat erabiliko dugu, baita kamera duen gailu bat ere, amaitzean argazkia ateratzeko.

Mineralak sailkatuko ditugu gakoarekin (pdf - 34133 B), eta, egin ahala, A3 orrialdean bertan ipiniko ditugu.

Amaitzeko, talde bakoitzak txosten bat entregatuko dio irakasleari, propietateen fitxarekin eta sailkapenaren argazkiarekin.

Sailkatzeko gakoa:

Mineralak sailkatzeko gakoak
Pilar Etxebarria. Mineralak sailkatzeko gakoak ((Jabari publikoa)

Ataza: Ezagutza zientifikoaren eraikuntza ulertzeko albiste bat.

Iraupena:
1 ordu
Taldeak:
bikoteak / taldeak / ikasgelako taldea

Noiz aurkitu zituzten mineral horiek? Nork jarri zien izena? Mineral baten aurkikuntzari buruzko irakurketa bat aprobetxatuko dugu ikusteko nola egiten den lan zientzian. Izan ere, hezkuntza zientifikoa edukitzea ez da soilik “zientzia” ezagutzea edo “zientzia egitea”, baizik eta baita “zientziaren izaera” ulertzea ere.

Zientzia
pxhere. Zientzia (Jabari publikoa)

Mineral baten aurkikuntza aprobetxatuko dugu gai hori sakontzeko.

1.-Irakurketa

Testu hau irakurriko dugu bikoteka, Sarah Romerok Muy interesante aldizkarian idatzitako artikulutik egokituta (2022/12/04): Un mineral que proviene directamente del manto inferior de la tierra.

Zuzenean lurraren barruko mantutik datorren mineral bat

Nukleoaren eta lurrazalaren arteko eremutik dator davemaoita (kaltzio silikatoko perovskita -CaSiO3-),  Ho-Kwang Mao geofisikari txinatar-estatubatuarraren omenez. Mineral hori ezusteko bat izen zen; izan ere, inork ez du lortu presio handiko konposatu hori barruko mantutik ateratzea.

Science aldizkarian argitaratutako lan batean, geologo estatubatuarren talde batek baieztatu zuen mineral hori aurkitu zutela Botswanako (Afrika) diamante baten barruan, eta presio eta tenperatura handietan eratu zela lurrazalaren azpian, 660 kilometro baino gehiagora. Mineral hori garrantzitsuenetako bat da barruko mantuan daudenen artean; izan ere, lurrazaleko berotasunari ekarpen garrantzitsua egiten dioten elementuak biltzen ditu.

Ez zen sekula ikusi CaSiO3 perovskita naturan, oro har desintegratu egiten baita presio handiko ingurunetik kentzean. Natuan soilik beste silikato-mineral bat aurkitu da presio handiko fasean, bridgmanita, eta inpaktu handiko meteorito batean barruan topatu zuten.

Davemaoitaren aurkikuntzak naturan presio handiko beste fase mineral zail batzuk aurkitzeko itxaropena dakar. Barruko mantuaren lagin zuzenagoak lortzeko gai izateak gure planetaren konposizio kimikoari eta sakontasunaren aldakortasunari buruzko ezagutzak ekarriko lituzke.

2.-Pentsatu eta eztabaidatu

Lauko taldetan elkartuko gara. Adieraziko dugu ados gauden ala ez baieztapen hauekin. Ondoren, erantzunak ikasgelan bateratu eta eztabaidatuko ditugu. 

0 eta 5 arteko eskalan adieraziko dugu baieztapen bakoitzarekiko adostasun- edo desadostasun-maila (0 adostasunik ez eta 5 adostasun osoa), eta, ondoren, gure erantzuna justifikatuko dugu: 

Zer iradokitzen du ezagutza zientifikoaren eraikuntzari buruzko artikulu honek?

Baieztapenak Puntuazioa (0-5) Justifikazioa
Ezagutzak, eta batez ere ezagutza zientifikoak, aurrera egiten du usteen bidez, hau da, arazoen aurrean konponbide desberdinak probatzen.    
Ezagutza zientifikoa eraikuntza moduan uler daiteke. Aurkikuntza berriak adreiluak dira, eta eraikina handitzen dute.    
Ezagutza zientifikoa honako hauetan oinarritzen da: errealitatearen behaketan, hipotesiak egin eta egiaztatzean, datu-bilketan, emaitzen analisian eta ondorioen formulazioan.     
Ikerketa zientifikoak zuzen eginez gero, zientzialariek aurkitzen duten ezagutza ez da aldatuko etorkizunean.    
Aurrerapen zientifikoaren oinarrietako bat zera da, ikerketa berriak aldez aurreko ezagutzan oinarritzen direla; beraz, beti eraikitzen da dagoeneko dakigunetik abiatuta.    

Zabaltzeko proposamenak

1.- Mineralak in situ sailkatzen ikasi ondoren, Belén Maestra irakaslearen gako dikotomiko birtualak proba ditzakegu: Clave dicotómica de minerales (1) edo Paloma Román-en beste honekin: Clave dicotómica de minerales(2)




2.- Mineralak gogoko badituzu, horien bilduma egin dezakezu. Horretarako, baliabide egokia da antolatzen dituzten azoketara joatea edo irteera geologikoak egiten dituen talde batean sartzea. Bestela, bilduma birtuala ere egin dezakezu. Argazkiak dituzten webgune asko daude, adibidez:

Ebaluazioa eta hausnarketa

Ataza amaitu ondoren, gure ikaskuntza-egunerokoan hausnarketa egiteko une bat har dezakegu. Hauek izan daitezke egin ditzakegun galdera batzuk:

  • Zer ikasi dut?
  • Prozesuan zehar zerk harritu nau gehien? Zergatik?
  • Aldatu al dut aurretik nuen iritzirik? Zein?
  • Zer izan da zailena? Zergatik?

Creado con eXeLearning (Ventana nueva)