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6 C e n tr o d e E s tu d io s d e P o s tg ra d o UNIVERSIDAD DE JAÉN Centro de Estudios de Postgrado Trabajo Fin de Máster MURCIÉLAGOS: CLAVE EN EL EQUILIBRIO DEL ECOSISTEMA Alumno/a: Vivar González, Raquel Tutor/a: Prof. D. Mario Sánchez Gómez Dpto: Geología Junio, 2019 RESUMEN En este Trabajo Fin de Máster se pretende utilizar a los murciélagos, especies clave en nuestros ecosistemas, como vehículo para desarrollar la unidad didáctica de los ecosistemas y equilibrio de estos. Esta unidad didáctica se impartirá para un total de 24 alumnos de 3º ESO. El objetivo final de esta unidad didáctica es que, a través del uso de las TICs y una serie de actividades, los alumnos y alumnas descubran cuáles son los componentes de un ecosistema, su funcionamiento y que comprendan la importancia del equilibrio de este a través del ejemplo de los murciélagos. Estos animales son odiados por la sociedad, pero imprescindibles para la conservación del medio ambiente, nuestro bienestar y nuestra economía. De esta manera, se pretende que cambien su impresión sobre estos animales y los consideren como aliados para su bienestar. Además, en esta unidad didáctica también se pretende ofrecer medidas para reestablecer el equilibrio de los ecosistemas por lo que el alumnado observará las amenazas a las que se enfrentan estos animales y participarán en la realización de medidas de conservación de estos. Palabras clave: Ecosistema, equilibrio, murciélagos, plagas, conservación ABSTRACT In this Master’s Thesis the bats will be used as a vehicle to develop the didactic unit of the ecosystems and balance them. This didactic unit will be taught for 24 students of 3rd ESO. The final goal of the students is to discover the components of an ecosystem, its functioning and understand the importance of the balance through the bats, all made by the use of ICTs and other methodologies. These animals are hated by society, but essential for the conservation of the environment, our welfare and our economy. They are intended to change their impression and consider them as allies for their welfare. In addition, measures are also offered to reestablish the equilibrium of ecosystems so, students will observe the threats these animals face and will participate in the implementation of conservation measures. Keywords: Ecosystem, balance, bats, pests, conservation. 3 INDICE 1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................4 2. FUNDAMENTACIÓN EPISTEMOLÓGICA ...................................................................5 2.1 PRINCIPIOS DE LA ECOLOGÍA ..............................................................................5 2.2 LOS ECOSISTEMAS ..............................................................................................6 2.3 EQUILIBRIO DEL ECOSISTEMA ...........................................................................11 2.4 PAPEL DE LOS MURCIÉLAGOS EN EL EQUILIBRIO DEL ECOSISTEMA ...................13 2.5 DAÑOS Y COSTES DE LAS PLAGAS DE INSECTOS ................................................15 2.6 MURCIÉLAGOS COMO CONTROLADORES NATURALES DE PLAGAS ....................17 2.7 AMENAZAS Y MEDIDAS DE CONSERVACIÓN PARA MURCIÉLAGOS ....................21 3. UNIDAD DIDÁCTICA ..............................................................................................26 3.1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................26 3.2 JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................27 3.3 CONTEXTUALIZACIÓN .......................................................................................28 3.4 ELEMENTOS CURRICULARES .............................................................................30 3.4.1 Objetivos .......................................................................................................30 3.4.2 Competencias clave .......................................................................................34 3.4.3 Contenidos ....................................................................................................37 3.4.4 Metodología ..................................................................................................39 3.4.5 Evaluación .....................................................................................................51 4. BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................55 5. ANEXO ..................................................................................................................57 4 1. INTRODUCCIÓN Tal y como establece el Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre, por el que se establece el currículo básico de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato, la asignatura de Biología y Geología debe contribuir durante la Educación Secundaria Obligatoria (ESO) a que el alumnado adquiera unos conocimientos y destrezas básicas que le permitan adquirir una cultura científica; los alumnos y alumnas deben identificarse como agentes activos, y reconocer que de sus actuaciones y conocimientos dependerá el desarrollo de su entorno. Durante esta etapa se persigue asentar los conocimientos ya adquiridos, para ir construyendo curso a curso conocimientos y destrezas que permitan a alumnos y alumnas ser ciudadanos respetuosos consigo mismos, con los demás y con el medio. Durante el primer ciclo de ESO, el eje vertebrador de la materia girará en torno a los seres vivos y su interacción con la Tierra, incidiendo especialmente en la importancia que la conservación del medio ambiente tiene para todos los seres vivos. Se pretende también que entiendan y valoren la importancia de preservar el medio ambiente por las repercusiones que tiene sobre su salud; así mismo, deben aprender a ser responsables de sus decisiones diarias y las consecuencias que las mismas tienen en su salud y en el entorno que les rodea. Un bloque del currículo en el que se pueden desarrollar todos estos aspectos es sin duda el de los Ecosistemas en 3º ESO. En el que los alumnos y alumnas a través de los conocimientos de la ecología, aprenden el mecanismo de los ecosistemas, identifican los factores desencadenantes de desequilibrios y establecen estrategias para restablecer el equilibrio de este. Es aquí donde aparece el papel de los murciélagos en el equilibrio de los ecosistemas. A raíz de una serie de mitos e historias contados a lo largo de muchas generaciones, los murciélagos se han convertido en una especie muy incomprendida, desvalorizada e incluso temida alrededor del mundo. Debido a esto, la mayor parte de la población humana desconoce las grandes ventajas que estos mamíferos proporcionan tanto a la sociedad como al medio ambiente. Los murciélagos son imprescindibles para el buen funcionamiento de los ecosistemas ya que entre sus funciones se encuentran la de polinizar plantas, dispersar semillas y controlar plagas de insectos fitófagos, es decir, tienen un papel muy importante como equilibradores de la biodiversidad en los ecosistemas. En la península ibérica, la labor más destacada en beneficio del hombre es sin duda el control de plagas de insectos fitófagos, como, por ejemplo, el control de plagas de cultivos de arroz que beneficia a muchos agricultores o control de mosquitos 5 potencialmente peligrosos para la especie humana debido a la transmisión de distintas enfermedades. Alo largo de este trabajo se tratará de desmitificar el papel de los murciélagos a través del papel positivo que estos ejercen para lograr el equilibrio en los ecosistemas, tratándose detalladamente las funciones que tienen estos animales y los beneficios que estos producen y finalmente detallando medidas para la conservación de estas especies como medida de prevención de los daños por plagas de insectos. Finalmente, mediante la elaboración de la unidad didáctica “MURCIÉLAGOS: CLAVE EN EL EQUILIBRIO DEL ECOSISTEMA” para 3º ESO en la asignatura de Biología y Geología, se pretende que los alumnos comprendan la importancia de las distintas relaciones entre especies que se dan en un ecosistema y que a través de estas se mantiene el equilibrio, siendo todos los elementos del ecosistema imprescindibles. Este balance proporciona, además, un beneficio al ser humano. El caso de los murciélagos como equilibradores del ecosistema proporcionará una base para trabajar estos fenómenos y a su vez creará por parte de los alumnos/as una revalorización de estos animales tan incomprendidos. 2. FUNDAMENTACIÓN EPISTEMOLÓGICA 2.1 PRINCIPIOS DE LA ECOLOGÍA El nombre de esta ciencia fue dado por el naturalista y filósofo alemán Ernst Haeckel en 1869. La palabra Oikos define hogar, casa, vivienda y logos, estudio o tratado, significando el nombre de Ecología «el estudio del hogar». En sus comienzos, la Ecología era una ciencia que estudiaba las interacciones de los seres vivos entre sí y con su medio físico y de hecho fue apodada como “la biología de los ecosistemas” por Margalef en 1998. Pero más adelante, se sumaron a la ecología el estudio de las características del medio, el transporte de materia y energía y su transformación por las comunidades biológicas. 6 Figura 1. Retrato de Ernst Haeckel. 2.2 LOS ECOSISTEMAS La biosfera está constituida por todos los lugares del planeta Tierra donde existe vida y dentro de ella encontramos diversos ecosistemas. Un ecosistema consiste en un sistema biológico constituido por dos elementos fundamentales, la biocenosis y el biotopo. Biotopo El biotopo es el medio físico que posee unas condiciones determinadas para que sobre él se sustente una comunidad de seres vivos. Rocas, masas de agua y otras estructuras geológicas son parte del biotopo. Biocenosis La biocenosis se compone de todos los seres vivos que viven en el biotopo. Cuando se pensamos en la biocenosis de un ecosistema, comúnmente pensamos en animales vertebrados. Seguramente se deba a que estos organismos son con los que más familiarizados estamos al ser más llamativos y fáciles de observar para nosotros. Sin embargo, en la biocenosis de un ecosistema encontramos muchos más organismos y en mucha mayor proporción que los animales. En un estudio reciente sobre la distribución por taxones de la biomasa global, los resultados nos dan una visión totalmente distinta acerca de la composición de la biocenosis. Se estima que la biomasa del planeta asciende a unas 550 Gt (550.000 millones de toneladas) de carbono (C). El 80% (450 Gt) está en las plantas. Las bacterias contribuyen con 70 Gt, lo que representa el 15% del total. El resto, menos del 10%, corresponde a hongos (12 Gt), arqueas (7 Gt), protistas (4 Gt), animales (2 Gt) y virus (0,2 Gt) (Bar-On , Phillips y Milo, 2018). 7 Figura 2. Representación gráfica de la distribución por taxones de la biomasa global (Bar-On , Phillips y Milo, 2018). Los factores bióticos son los organismos vivos que de alguna manera influencian al ecosistema y los abióticos son los factores que influyen en el ecosistema pero que no tienen vida, dentro de estos, los más comunes son la temperatura, la humedad, el relieve, la meteorología, la luz, la disponibilidad de agua, los nutrientes, profundidad, presión, [O2], salinidad, etc. Los factores bióticos y abióticos determinan el tipo de ecosistema en el que nos encontramos. De esta manera encontramos tres principales tipos de ecosistemas: ecosistema terrestre, ecosistema acuático y ecosistema mixto. Figura 3. Ilustración de ecosistema de tipo terrestre. 8 Figura 4. Ilustración de ecosistema de tipo acuático. Figura 5. Ilustración de ecosistema de tipo mixto. Comúnmente, cuando nos imaginamos un ecosistema, se nos vienen a la mente ejemplos como los ilustrados anteriormente y no reconocemos muchos ecosistemas de nuestro alrededor como tales porque no se parecen a los ideales y la mayoría de sus elementos bióticos y abióticos no se aprecian a simple vista. Ejemplos como el de la figura 6. 9 Figura 6. Cueva del Guano, Municipio Falcón, Paraguaná. el interior de la antecámara, con rocas clásticas desprendidas del techo y depósitos de guano de murciélago. Fotografía de J. Molinari. Los elementos constituyentes de la biocenosis y los constituyentes del biotopo tienen una serie de relaciones entre ellas, como el ciclo de materiales y el flujo de energía. Figura 7. Esquema de los componentes del ecosistema. Fuente: elaboración propia. 10 El hábitat es el lugar físico de condiciones idóneas para la vida de una especie o población. Cada especie tiene su propio hábitat y este puede ser muy amplio en especies más generalistas o un hábitat muy específico en el caso de especies especialistas. El rango de tamaños de un determinado ecosistema es muy amplio, pudiendo ser desde un desierto a una pequeña charca. Sin embargo, algo que tienen en común todos los ecosistemas, es que, en ellos, se dan una serie de relaciones. Estas relaciones pueden ser entre los seres vivos y el medio físico, entre distintas especies (relaciones interespecíficas) o entre individuos de la misma especie (relaciones intraespecíficas). Estas relaciones son las que mantienen el equilibrio de los ecosistemas, por lo que cualquier alteración o cambio (tanto de forma natural o provocado por el ser humano) en alguna de estas relaciones rompe este equilibrio. Las relaciones interespecíficas se representan en forma de cadenas o redes y dentro de ellas encontramos los siguientes componentes: • Los productores, que son los seres vivos que pueden fabricar su propio alimento. El más claro ejemplo de organismos productor son las plantas, que consiguen su alimento mediante la fotosíntesis utilizando solamente el agua, sales minerales, aire y luz que les proporciona el medio. • Los consumidores primarios, se trata de los organismos que consumen a los productores. Siguiendo con el ejemplo de las plantas, sus consumidores serían los seres vivos herbívoros. Estos y los demás eslabones no son capaces de producir su propio alimento. 11 • Los consumidores secundarios, son los organismos que consumen a los consumidores primarios, en este caso se trataría de animales carnívoros u omnívoros. • Los descomponedores, que son los organismos que consumen los restos del resto de seres vivos y los convierten en el sustrato base para los productores. En este caso, los principales encargados de esta tarea son las bacterias y los hongos. Figura 8. Ejemplo de cadena alimenticia y red trófica. Fuente: elaboración propia. 2.3 EQUILIBRIO DEL ECOSISTEMA Los ecosistemas tienden al equilibrio, es decir se autorregulan, manteniéndose así estables durante largo tiempo si las condiciones ambientales lo permiten. A pesar de esto, existen fluctuaciones en las poblaciones de los distintos seres vivos, como por ejemplo las fluctuaciones de las poblaciones de una especie presa y las de su predador. Sin embargo, estas fluctuaciones también forman parte del equilibrio. Es posible que fenómenos naturales rompan este balance, pero el ecosistema es capaz de adaptarse y volver a un nuevo estado de equilibrio cuando estos fenómenos cesan. Sin embargo, la acción humana puede generar desequilibrios tan importantes que hacen que se modifiquentanto los ecosistemas hasta llegar al punto de que se forman ecosistemas nuevos como los ecosistemas urbanos (ciudades) y los agroecosistemas (cultivos). 12 Además de cambios directos en los ecosistemas, los seres humanos desestructuramos los ecosistemas de forma indirecta a través de la contaminación. La contaminación es la presencia de sustancias extrañas en el medio que rompen el equilibrio de los ecosistemas y por tanto afecta al medio físico y a los seres vivos que habitan en él. La contaminación puede darse a nivel de aire, agua o suelo. También puede estar ocasionada por fenómenos naturales o artificiales, como en el caso de la contaminación del aire, la emisión de gases por un volcán en erupción es natural o como la liberación de gases tóxicos por los vehículos con motor de manera artificial. La contaminación del agua suele ser artificial, como el vertido de desechos domésticos o industriales. En el caso de la contaminación del suelo también suele ser artificial mediante el vertido de distintos compuestos como plaguicidas, fertilizantes, residuos, etc. La contaminación genera una serie de fenómenos que destruyen el equilibrio ecológico como el aumento del efecto invernadero, la lluvia ácida, reducción de disponibilidad de agua potable, pérdida de suelo fértil, etc. Otro causante de desequilibrio ecológico por parte del ser humano es la deforestación y por tanto transformación de los ecosistemas naturales en ecosistemas artificiales. Este fenómeno es causante de la extinción y disminución del área de distribución de muchas especies, sin embargo, a veces puede beneficiar a especies que requieren estos ecosistemas artificiales como es el caso de aves esteparias que son beneficiadas por los agroecosistemas de cereal. A pesar de esto, el balance real es negativo ya que la transformación y uso de esos ecosistemas por parte de los humanos produce además contaminación de aire, agua y suelo. Otra causa que genera desequilibrios en los ecosistemas es la eliminación o reducción directa de especies claves para los ecosistemas, como es el caso de la eliminación de especies mediante la caza. Este caso es muy peculiar en la eliminación de los depredadores de los ecosistemas ya que esto genera una explosión poblacional de las especies presas de manera que se producen grandes plagas que afectan a todo el ecosistema, afectando también a la especie humana. La caza indiscriminada, se ha llevado a cabo con el fin de conseguir alimento, con fines comerciales o incluso con fin deportivo, motivo principal de la caza en nuestro país. El equilibrio ecológico depende principalmente de las interacciones anteriormente citadas y la cantidad de energía disponible. Esta última depende de los organismos productores. Al eliminar las plantas se altera la obtención de energía, afectando a la estabilidad del ecosistema. De la misma manera, la alteración de las interacciones como la de depredación, eliminando a los depredadores, eliminando las especies presa o la introducción de 13 especies exóticas invasoras que crean relaciones de competencia también rompen este balance. 2.4 PAPEL DE LOS MURCIÉLAGOS EN EL EQUILIBRIO DEL ECOSISTEMA Los murciélagos, constituyen aproximadamente un 20% del total de mamíferos que habitan la Tierra (Lima y O’Keefe, 2013), siendo el segundo orden de mamíferos más numeroso. Se encuentran distribuidos por todo el planeta y se conocen al menos 1110 especies (Altringham, 2011). El orden Chiroptera exhibe una gran amplitud ecológica ocupando todo tipo de hábitats y abarcando nichos tróficos muy diversos. Los murciélagos son un componente fundamental de los ecosistemas debido a la gran variedad de funciones ecológicas que tienen y por tanto el impacto positivo que generan en los ecosistemas. Muchas especies de murciélagos son frugívoros y ayudan a la dispersión de semillas de estos frutos y otras se alimentan del néctar de las flores, ayudando así a la polinización (Orozco-Segovia, Vázquez-Yanes, Armella, y Correa, 1985), de manera que un total de 500 especies de plantas dependen de los murciélagos para su polinización. Además, tienen una alta capacidad de redistribución de nutrientes y de energía a través de su guano, sosteniendo gracias a él ecosistemas terrestres, acuáticos y de cuevas (Kunz, de Torrez, Bauer, Lobova, y Fleming, 2011). Sin embargo, el servicio ecológico más extendido es el de controlar plagas de insectos de manera natural ya que el 70% de las 1200 especies de murciélagos descritas a nivel mundial, se alimenta de estos (Simmons, 2005). De esta manera, los murciélagos insectívoros ayudan a mantener la estabilidad de los ecosistemas agrícolas, reduciendo así los costes para la eliminación de estas y el impacto que generan la aplicación métodos artificiales (Williams-Guillén, Perfecto, y Vandermeer, 2008; Kunz, de Torrez, Bauer, Lobova, y Fleming, 2011; Maine y Boyles, 2015). Además, la reducción de estas plagas ayuda a eliminar posibles vectores, en su mayoría mosquitos, de enfermedades como el dengue y otras enfermedades que afectan a la especie humana. 14 Figura 9. Murciélago alimentándose del néctar de una flor. Fuente nationalgeographic.com.es Figura 10. Murciélago frugívoro. Fuente: ©Merlin D. Tuttle, Bat Conservation International, www.batcon.org 15 Figura 11. Murciélago insectívoro. Fuente: natzone.org 2.5 DAÑOS Y COSTES DE LAS PLAGAS DE INSECTOS La intensificación agrícola ha provocado una simplificación de paisajes como consecuencia de la eliminación de los hábitats naturales y la especialización regional de los agricultores en unos pocos cultivos (Concepción, Díaz y Barquero, 2008). Este cambio de suelo junto con el uso de pesticidas y fertilizantes químicos es considerado como la mayor causa de pérdida de biodiversidad asociada a los servicios ecosistémicos, como el control biológico de plagas (Butchart et al., 2010; Geiger et al. 2010). Las plagas son denominadas en agricultura como las especies de animales, plantas o microorganismos que tienen un efecto negativo en la producción agrícola. Sin embargo, son las plagas de artrópodos herbívoros los que más afectan a los cultivos destruyendo aproximadamente el 25-50% de los cultivos a nivel mundial (Pimentel y Zepp, 1991). La medida para reducir estos daños más extendida actualmente es el uso de plaguicidas, es decir, el uso de sustancias químicas que eliminan a los insectos 16 fitófagos. Sin embargo, el precio de estos no es precisamente bajo, sino que su uso está ligado a países más desarrollados y los agricultores reciben ayuda en forma de subvenciones para poder utilizarlos. En numerosos estudios se han calculado los costes aproximados que estas técnicas agrícolas generan. En el norte de México, los costes de plaguicidas para los distintos cultivos de la zona alcanzan un valor de 260 MXN$/ Ha. En Europa, el uso de pesticidas también es muy común y, además, según la oficina estadística comunitaria Eurostat, es precisamente nuestro país, el que más pesticidas vendió en 2016, con un total de 76.940 toneladas de producto, aunque la mayor parte se correspondía a fungicidas y bactericidas seguidos de herbicidas. Aunque el porcentaje de insecticidas y acaricidas sea menor, sigue siendo una cantidad muy elevada. También cabe destacar, que en España no solo se usa como control artificial de plagas de insectos los insecticidas, sino que además se utilizan trampas de feromonas. Estas trampas también conllevan un elevado coste como se ha podido comprobar en el Delta del Ebro, donde se estima que se utilizan aproximadamente 4,5 trampas de este tipo por hectárea de arrozales que tienen en esta zona una extensión de 203 km2, estimándose que el control de plagas con este procedimiento tiene un coste estimado anual de 275.000 € (Puig-Montserrat et al., 2015). Además en estos mismoscultivos se calcula que la pulverización de pesticida para insectos plaga tiene un coste de 21 € por hectárea. Esta elevada cantidad de plaguicida utilizado en los cultivos no solamente produce efectos negativos a los insectos fitófagos y genera un gasto de dinero importante, sino que también produce daños en la salud de las personas. (Cienfuegos, Gándara , y Correa Sandoval, 2006), genera resistencia por parte de los insectos plaga a los plaguicidas, degrada las zonas de cultivo y produce daños a la fauna autóctona. 17 Figura 12. Trampa de feromonas mosca del olivo. Fuente controlbio.es Figura 13. Aplicación de insecticidas con avioneta. Fuente ©AP Images/European Union-EP 2.6 MURCIÉLAGOS COMO CONTROLADORES NATURALES DE PLAGAS La mayor parte de los insectos tiene hábitos nocturnos o crepusculares o hacen movimientos migratorios de unos cultivos a otros durante la noche (Fenton y Fleming, 1976; Lee y McCracken, 2005) esto los convierte en presas potenciales para los murciélagos, capaces de cazarlos en la oscuridad mediante el mecanismo de la 18 ecolocalización, en la que el murciélago emite una serie de ondas sonoras que chocan contra los objetos o presas y devuelven el eco a los oídos del murciélago, de manera que este es capaz de orientarse y conocer con total exactitud donde se encuentran sus presas y obstáculos (Figura 14). Figura 14. Mecanismo de ecolocalización. Modificado de cimformacion.com. Por otro lado, se ha visto que el cambio de ecosistemas naturales a agroecosistemas podría haber beneficiado a los murciélagos insectívoros al aumentar estos su abundancia debido a la mayor cantidad de alimento, los insectos fitófagos (López- Baucells et al., 2017). Es por esto por lo que los murciélagos pueden considerarse controladores biológicos de plagas de insectos. El control biológico consiste en un método de control natural por parte de una especie que resulta beneficiosa al controlar a la especie perjudicial. Además, esta estrategia se suele utilizar como alternativa a estrategias más agresivas con el medio ambiente y que pueden afectar también a la salud humana. En este caso, la utilización de murciélagos como controladores naturales de plagas podría reducir el uso de pesticidas y reducir así las consecuencias que estos conllevan. En diversos estudios, se ha medido el papel de los murciélagos como controladores biológicos y se ha comprobado experimentalmente como la eliminación de estos en masas forestales y agroforestales hace aumentar drásticamente la densidad de insectos, causando así el aumento de la pérdida foliar de las plantas en más de un 19 300% (Kalka, Smith, y Kalko, 2008; (Williams-Guillén et al., 2008). En cuanto a agroecosistemas, numerosas especies de murciélagos insectívoros incorporan en su dieta insectos fitófagos especialmente perjudícales como es el caso de Pteronotus paraguanensis, una especie nativa de Venezuela, que incluye en su dieta alrededor de un 62 % de insectos herbívoros perjudiciales de cultivos y causantes de numerosas pérdidas económicas en esa región (Molinari, Nassar, García-Rawlins, y Márquez, 2012). Figura 15. Composición en términos de seis categorías de interés económico y sanitario de la fracción (62%) de la dieta del murciélago bigotudo de Paraguaná P. paraguanensis, integrada por insectos potencialmente perjudiciales. (Molinari et al., 2012). La cantidad de insectos que estos animales son capaces de consumir es capaz de eliminar grandes brotes de plagas de insectos que destruyen gran parte de los cultivos, como es el caso de la isla de Madagascar, donde es común que se den grandes brotes de plagas de insectos que destrozan los cultivos (López-Baucells et al., 2019). Sin embargo, parece que este fenómeno no es solo una relación de depredador-presa, sino que como se ha visto en el Lago de Herradura, al sur de Illinois, el consumo de las plagas de insectos del maíz por los murciélagos inicia toda una cascada trófica ya que estos animales suprimen el crecimiento de hongos asociados a las plagas y con ello, las micotoxinas en el maíz, reduciendo aún más el daño a la economía de cosechas valiosas tanto durante la reproducción como en las etapas vegetativas (Maine y Boyles, 2015). Además, los murciélagos no solo inician cascadas tróficas, sino que también 20 cambian su comportamiento y persiguen a las plagas de insectos, de manera que son capaces de ascender a mayor altura para cazar cuando los insectos ascienden a capas más altas durante sus migraciones, como se ha podido comprobar en Tailandia (Nguyen, Ruangwiset, y Bumrungsri, 2019). Como se vio anteriormente, el coste de plaguicidas y otros métodos artificiales para combatir a las plagas de insectos era bastante elevado y como se ha comprobado, los murciélagos tienen el potencial de reducir notablemente el uso y por tanto coste de estos plaguicidas. Es por ello que se han hecho estimas sobre el beneficio que nos proporcionan los murciélagos, en términos económicos para el sector agrícola dando unos resultados muy sorprendentes como en el caso del sureste de Texas, para el que se estima que el valor del control de plagas por parte de Tadarida brasiliensis es de aproximadamente 6 millones de dólares (Cleveland , y otros, 2006) o para todo Estados Unidos, en el que la estima ha sido de un beneficio de unos 23 millones de dólares al año (Boyles, Cryan, Mccracken, y Kunz, 2011). Queda claro que los murciélagos prestan un gran servicio en el control de plagas allá donde se produce este fenómeno de manera natural. Las interrelaciones que se dan en los agroecosistemas (Figura 16) muestran este fenómeno. Los murciélagos nos proporcionan beneficios económicos, de salud y sociales. Pero esta estrategia de control biológico es la más difícil de aplicar en ecosistemas desequilibrados donde por diversos motivos los murciélagos no están en la abundancia necesaria para que los efectos sean notables. Los hábitos y alimentación de muchas especies son aún muy desconocidos y por tanto es complicado adoptar medidas de conservación para aumentar sus poblaciones y recuperar el equilibrio de los ecosistemas. 21 Figura 16. Modelo conceptual del sistema de estudio (Cienfuegos et al., 2006). 2.7 AMENAZAS Y MEDIDAS DE CONSERVACIÓN PARA MURCIÉLAGOS Todas las especies de murciélagos presentes en la península ibérica se encuentran protegidas por ley y también está penada la destrucción de sus refugios. A pesar de esto, la principal amenaza que tienen es el ataque directo de los seres humanos. Esto es consecuencia de la mitificación que sufren estos animales, su aspecto y sus hábitos nocturnos. Los murciélagos han sido acusados de “vampiros” y por tanto consumir sangre humana, pero la realidad es que solo se conocen tres especies que son hematófagas, por lo que no absorben sangre, sino que la lamen de heridas en la piel y, además, se trata de sangre de ganado, siendo la mayoría, ganado vacuno. Esta ingesta de sangre además no ocasiona daños a la ganadería ya que es mínima, sin embargo, debido a que estos murciélagos pueden ser portadores de numerosos virus, incluido el de la rabia, se dan casos de transmisión de enfermedades al ganado y el precio de las vacunas para prevenir estos casos es elevado. Sumando a la persecución directa, la destrucción de su hábitat, tanto sus refugios como sus cazaderos debido a la acción humana supone un gran problema para su conservación. Esta destrucción de hábitat se da en numerosas ocasiones en los entornos urbanos, con pequeñas acciones como tapar grietas de edificios donde muchas especies encuentran espacios óptimos para formar colonias de cría. También se destruyen sus refugios a través de la demolición o restauración de construcciones antiguas, poda de árboles viejos en parques, etc. En el caso de murciélagos cavernícolas, el vandalismoo explotación turística de cuevas son las acciones más 22 perjudiciales para su supervivencia. Además, el aumento de uso de pesticidas asociado a la intensificación agrícola juega un papel importante en la supervivencia de los murciélagos que habitan en agroecosistemas ya que estos plaguicidas eliminan las presas potenciales de estos (Wickramasinghe, Harris, Jones y Vaughan Jennings, 2004; Jones, Jacobs, Kunz, Willig y Racey, 2009; Rodríguez-San Pedro et al., 2018; Olimpi y Philpott, 2018) y también podrían afectarles al consumir insectos intoxicados. Además de la acción directa o indirecta de la especie humana, los murciélagos están sufriendo en los últimos años una fuerte epidemia, el Síndrome de Nariz Blanca, enfermedad que ha provocado la baja de más de un millón de murciélagos en menos de cuatro años. Por otro lado, cabe destacar como gran factor de riesgo la vulnerabilidad que tienen en general los murciélagos ante eventos catastróficos. Se trata de animales que viven en grandes grupos y en espacios muy pequeños. Podemos encontrar hasta millones de individuos en una sola cueva, como es el caso de Tadarida Brasiliensis. En general los murciélagos son especies con una fecundidad bastante baja, normalmente, las hembras tienen una cría por parto y excepcionalmente dos. A esto hay que añadir, que las hembras suelen tener un parto cada temporada de cría y si las condiciones no son las adecuadas, esa temporada no se reproducen. La aglomeración en pocos refugios facilita que haya una gran mortalidad ante cualquier episodio catastrófico y, además, tener una baja tasa de reproducción dificulta la recuperación de las poblaciones ante este suceso. A todo esto, hay que añadir que los murciélagos también sufren el ataque de numerosas aves rapaces nocturnas y también aves rapaces diurnas. Para evitar a estas últimas evitan emerger de sus refugios antes de que se produzca el ocaso (Welbergen, 2006). La principal medida de conservación que tienen que tener las especies de murciélagos es estar protegidas tanto ellas como sus refugios por la ley, de manera que se evite el daño a los murciélagos o ante cualquier acción no autorizada que implique la destrucción de los refugios o la eliminación de los propios animales, se apliquen las correspondientes sanciones. Para las especies cavernícolas es necesario instalar rejas en las entradas de las cuevas del tipo adecuado para permitir la entrada y salida de los animales, evitando así el riesgo de vandalismo, además, reducir la explotación turística de cuevas, limitando el número de visitas y visitantes y prohibiendo la entrada a las cámaras de la cueva ocupadas, principalmente en todo el periodo de reproducción. 23 Es importante que exista personal cualificado que se encargue de vigilar los refugios conocidos y de supervisar cualquier acción que pueda afectar a los murciélagos, como en el caso de podas de árboles viejos y en obras de construcciones viejas. Pero es sin duda la mayor medida de conservación a largo plazo y fundamental para la convivencia de estos animales, la educación ambiental. Lo más necesario es eliminar los mitos que existen sobre ellos y la repulsión de la sociedad. Para ello es primordial insistir en el beneficio que generan en la sociedad y medio ambiente. La educación ambiental en España se integró en la educación reglada mediante la Ley de Ordenamiento General del Sistema Educativo (LOGSE). Se encontraba en todas las áreas del currículo y desde los primeros niveles de educación. Sin embargo, con el paso a leyes posteriores, como la LOE y finalmente la LOMCE, ha disminuido mucho su presencia en el sistema educativo y en la actualidad la mayor parte de la educación ambiental viene dada por los organismos responsables de la gestión ambiental y por organizaciones no gubernamentales. Es necesario que la educación ambiental vuelva a ser una parte fundamental en la ley educativa y que, se otorgue a los alumnos/as de conocimientos, valores, concienciación, preocupación, motivación, etc., sobre el respeto y la protección del medio ambiente. De esta forma será mucho más sencillo proteger a ciertas especies actualmente conflictivas como pueden ser los murciélagos. Para que se lleve a cabo una educación ambiental satisfactoria en los centros sería necesaria la inclusión de la educación ambiental en la formación de los futuros docentes también. Finalmente, una de las medidas que están teniendo más auge en la última década es la colocación de cajas refugio (Figuras 17 y 18) en zonas donde no existen oquedades naturales para los murciélagos, de manera que así, se les proporciona refugios artificiales. Esta medida puede ser de gran utilidad en entornos urbanos donde los refugios pueden escasear más. Sin embargo, esta medida solo es útil para especies que instalan sus refugios en oquedades de árboles y pequeñas grietas, siendo inútiles para especies cavernícolas. 24 Figura 17. Caja refugio ocupada, vista desde abajo. Fuente: secemu.org. Figura 18. Caja refugio ocupada, vista del interior. Fuente: secemu.org No obstante, es necesario aclarar, que esta medida debe aplicarse en los casos en los que no existan refugios naturales, ya que, si los hay, lo primordial sería proteger los refugios naturales para que no sean destruidos. Además, es posible que esta medida no funcione si no hay demanda de refugios al haber suficientes oquedades naturales o al haber pocos murciélagos por otros motivos como la falta de alimento. 25 También es posible que la ocupación del refugio artificial varíe en función del modelo de caja (Figura 19) ya que cada especie tiene unos requerimientos y su ocupación también puede variar en las distintas estaciones del año. Por ello, es imprescindible hacer un estudio previo para saber las especies que se encuentran alrededor de la zona en la que queremos colocar los refugios. Figura 19. Diferentes modelos de cajas refugio para murciélagos. Fuente: secemu.org 26 3. UNIDAD DIDÁCTICA 3.1 INTRODUCCIÓN En 3º ESO, la asignatura de Biología y Geología es una asignatura troncal, pero es el último curso en el que esta materia es de carácter obligatorio, ya que, en el siguiente curso, los alumnos y alumnas pueden elegir si seguir cursando las materias de ciencia o no. Es por tanto este nivel de la enseñanza de las ciencias, crucial, pues hay que tener presente que se enseña mayormente a individuos que no estudiarán ciencias posteriormente, pero al menos habrán ganado esa comprensión de la ciencia para el bien común, viviendo una experiencia satisfactoria e ilustrativa del mundo que les rodea. (Tacca Huamán, 2010). Un error que se comete a menudo al estudiar contenidos ambientales en las materias de Educación Secundaria es que no se suelen trabajarse conceptos, principios y procedimientos ecológicos. La enseñanza queda circunscripta a la discusión entre el docente y los alumnos desde sus referentes cotidianos (Pereiro Muñoz y Jiménez Aleixandre, 2001). En esta unidad didáctica se emplea el estudio de los ecosistemas como herramienta para enlazar los contenidos conceptuales básicos del currículo con problemas ambientales, pero bajo conceptos, principios y procedimientos ecológicos. Durante el desarrollo de la unidad, se pretende motivar a los alumnos a través de una serie de actividades que impliquen investigación y actuación sobre el tema. El desarrollo de esta unidad didáctica pretende motivar a los alumnos empleando diferentes metodologías didácticas. Esto permitirá que el proceso enseñanza- aprendizaje sea efectivo y satisfactorio para los estudiantes, proporcionándoles una serie de conocimientos, destrezas y un cambio de actitud que les ayude en su futuro. UNIDAD DIDÁCTICA LOS MURCIÉLAGOS: CLAVE EN EL EQUILIBRIO DEL ECOSISTEMA ETAPA EDUCATIVA EDUCACIÓNSECUNDARIA OBLIGATORIA NIVEL 3º ESO ASIGNATURA BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA CONTENIDOS BLOQUE 6: LOS ECOSISTEMAS TRIMESTRE TERCERO NÚMERO DE ALUMNOS/AS 24 27 SESIONES 8 SESIONES DE 55MINUTOS CADA UNA NÚMERO DE HORAS POR SEMANA 3 Tabla 1. Resumen de los aspectos de la unidad didáctica. Legislación nacional aplicable a la unidad didáctica: - Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación. BOE-A-2006-7899 - Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre, por el que se establece el currículo básico de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato. BOE-A-2015-37 - Orden ECD/65/2015, de 21 de enero, por la que se describen las relaciones entre las competencias, los contenidos y los criterios de evaluación de la educación primaria, la educación secundaria obligatoria y el bachillerato. BOE-A-2015-738 Legislación de la comunidad autónoma aplicable: -Ley 7/2010, de 20 de julio, de Educación de Castilla-La Mancha. BOE-A-2010-15624 -Decreto 40/2015, de 15/06/2015, por el que se establece el currículo de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato en la Comunidad Autónoma de Castilla-La Mancha. [2015/7558] -Orden de 15/04/2016, de la Consejería de Educación, Cultura y Deportes, por la que se regula la evaluación del alumnado en la Educación Secundaria Obligatoria en la Comunidad Autónoma de Castilla-La Mancha. [2016/4479] 3.2 JUSTIFICACIÓN En la materia Biología y Geología, el equilibrio de los ecosistemas es un contenido básico del currículo de 3º ESO y una de las especies clave imprescindibles para que haya equilibrio en los ecosistemas son los murciélagos. Desde mi punto de vista, los murciélagos deberían tener un mayor protagonismo en la educación ya que la sociedad desconoce totalmente el papel positivo que juegan estos animales en nuestros ecosistemas, tanto los naturales, los agroecosistemas como los urbanos. Además, la razón principal para escoger este tema es que nos proporciona una oportunidad para realizar metodologías activas donde el alumnado se enfrente a un ejemplo real y cercano a él y en el que tenga que trabajar tanto individualmente como en grupo para descubrir conocimientos nuevos y solucionar y/o entender diversos problemas. Este tema ofrece la posibilidad de trabajar la educación en valores, de manera que sin necesidad de imponérselo a los alumnos/as, ellos mismos comprenderán la importancia del respeto y cuidado hacia estos animales y el medio 28 ambiente. Además de la sensibilización, se estaría realizando una medida de conservación real que podría implicar un beneficio neto para estos animales y la sociedad. Por otro lado, este curso es el último en el que la asignatura Biología y Geología es obligatoria, por lo que esta unidad didáctica dotará a los alumnos/as que decidan seguir estudiando ciencias de una buena base que les servirá en su futuro. Los que decidan no seguir estudiando ciencias, habrán conseguido eliminar sus prejuicios sobre estos animales y un conocimiento práctico para la conservación del medio ambiente. El papel más importante que tiene la educación es preparar a los jóvenes para la vida. Por tanto, es necesario formarlos para no solamente el respeto del medio ambiente, sino para su conservación, ya que nosotros somos parte del mismo. Como dijo Baba Dioum en 1968 en un discurso sobre medio ambiente: “Al final, solo conservaremos lo que amamos. Amaremos solo lo que entendemos. Y entenderemos solo lo que nos han enseñado”. 3.3 CONTEXTUALIZACIÓN El centro educativo La unidad didáctica elaborada en este trabajo está contextualizada en el centro IES Ramón Giraldo, situado en Villanueva de los Infantes, en la provincia de Ciudad Real y con una población de 5.030 habitantes. Es un centro de titularidad pública dependiente de la Consejería de Educación, Cultura y Deportes de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha. La funcionalidad del centro comenzó en el curso 1979-80 como Sección Delegada del Instituto de FP de Valdepeñas (hoy IES Gregorio Prieto). En el curso 1981-82 la Sección Delegada pasó a ser el Instituto de Formación Profesional de Villanueva de los Infantes. En noviembre de este mismo curso comenzaron las obras de su edificio y en abril de 1983 se estrenaron sus instalaciones. El día 18 de enero de 1994 el centro pasó a llamarse “Ramón Giraldo”, en honor a un hijo de este pueblo que fue precursor del constitucionalismo español en las Cortes de Cádiz. Instalaciones Se terminó de construir el Edificio principal en 1983, y este está dotado con tres plantas que entre las tres tienen 15 aulas, tres de ellas son específicas de materia, una de Física y Química, otra de Ciencias Naturales y finalmente una de Lengua- Matemáticas. También hay salón de actos, sala de profesores, 10 departamentos, Secretaría, Conserjería, despachos de Dirección, Jefatura de Estudios, un laboratorio 29 de idiomas y dos laboratorios (uno de Física y Química y otro de Biología y Geología) y además, cuenta con una pequeña Cafetería en la planta baja. Otro edificio contiene dos talleres de Plástica, uno de Música y un almacén en la planta superior. Además, existe un edificio único para la materia de Tecnología, dotado con Taller, departamento y un aula. El llamado edificio “Azul”, presente desde 2.004, alberga la Biblioteca, el aula de la materia de Religión, dos aulas de informática: “aula Althia” y “aula Turing”, cinco aulas más y 1 departamento. En este edificio es dónde se imparten las enseñanzas de los ciclos formativos de grado medio y superior de Administración y Finanzas. Otro edificio que actualmente se denomina edificio de “Cocina”, debido a que es dónde se imparten las enseñanzas del módulo de FPB. de Cocina y Restauración, alberga cinco aulas. En el piso inferior, una de ellas específica de Geografía e Historia y otra de Filosofía-Cultura Clásica. En el piso superior, tres aulas, una de ellas dispuesta como sala de servicios y bar, además cuenta con una cocina, que se encuentra a disposición del ciclo de FPB. También posee un gimnasio que fue construido a la vez que el edificio principal en 1983. Sin embargo, este gimnasio tiene unas dimensiones insuficientes para atender las necesidades del Departamento de Educación Física, por lo que se utiliza diariamente el pabellón municipal para impartir estas clases. También existen dos pistas deportivas, aunque es necesaria la utilización de las cercanas instalaciones municipales para impartir algunas clases. El alumnado Para el curso 2018-19 el centro cuenta con 368 alumnos que proceden de todas las poblaciones que conforman la comarca del Campo de Montiel y de las cuales Villanueva de los Infantes es el centro de referencia. Existe alumnado inmigrante, pero se encuentra en un porcentaje muy bajo, aproximadamente un 6 %, dado que en los últimos años la reducción de oportunidades laborales ha producido un éxodo de familias inmigrantes hacia otras poblaciones. De los alumnos inmigrantes, la mayoría, llevan en el centro ya varios años, con lo que las familias están perfectamente integradas en nuestra localidad. En cuanto al nivel cultural y económico, este es medio, con gran número de familias que trabajan en la agricultura. En general son las madres las encargadas del ámbito educativo de sus hijos. Se observa una participación relativamente baja en la vida del centro: AMPA, recogida de notas, visita a tutores, etc. Los resultados académicos se están manteniendo en los últimos cursos, siendo estos muy buenos, ya que a nivel de centro un porcentaje amplio de alumnos y alumnas 30 promociona y/o titula. No hay un número importante de abandonos y los repetidores se suelen concentrar en 1º y 2º de ESO. En cuanto al nivel de absentismo decir que éste es prácticamente nulo, ya que en los últimos años solo ha habido un caso de absentismo, que actualmente está normalizado, acudiendo la alumnaa clase con naturalidad. La convivencia es buena, tanto entre el alumnado como entre éste y el profesorado; aun así, siempre hay aspectos susceptibles de mejora. Es por ello por lo que se va a desarrollar un Proyecto de Mediación en el centro, cuyos “actores” principales pretendemos que sean los propios alumnos. Personal docente El centro cuenta con una plantilla de cuarenta y seis docentes. Hay una gran estabilidad del profesorado, encontrando unos 33 profesores definitivos y mucho del profesorado interino se mantiene en este centro a lo largo de los años. La mayoría vive en la localidad, aunque hay un amplio colectivo que se desplaza diariamente a Valdepeñas sin que esto suponga un problema para su participación en la vida del centro. En general, se trata de docente que tienen inquietudes y son activos tanto en la actividad del centro como en su propia formación individual. Prueba de ello es que una gran mayoría se están formando en idiomas con el objetivo de conseguir el nivel B2 de inglés necesario para impartir clases como DNL (Disciplina No Lingüística) en el Programa Lingüístico. Además, se realizan numerosas actividades extraescolares, entre ellas, Proyectos Erasmus +, un intercambio con un instituto alemán de Amberg- Rosenberg, proyectos de inmersión lingüística variados, como, por ejemplo, unas estancias formativas en determinados países anglosajones. En general el ambiente es muy agradable, hecho que constata el profesorado que viene nuevo al centro cada curso. Existe un buen clima de comunicación y colaboración. 3.4 ELEMENTOS CURRICULARES 3.4.1 Objetivos El Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre, por el que se establece el currículo básico de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato establece que los Objetivos son referentes relativos a los logros que el estudiante debe alcanzar al finalizar cada etapa, como resultado de las experiencias de enseñanza-aprendizaje intencionalmente planificadas a tal fin. OBJETIVOS GENERALES DE LA ETAPA DE SECUNDARIA 31 Según la Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación. y el Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre, por el que se establece el currículo básico de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato, la Educación Secundaria Obligatoria contribuirá a desarrollar en los alumnos y las alumnas las capacidades que les permitan: a) Asumir responsablemente sus deberes, conocer y ejercer sus derechos en el respeto a los demás, practicar la tolerancia, la cooperación y la solidaridad entre las personas y grupos, ejercitarse en el diálogo afianzando los derechos humanos como valores comunes de una sociedad plural y prepararse para el ejercicio de la ciudadanía democrática. b) Desarrollar y consolidar hábitos de disciplina, estudio y trabajo individual y en equipo como condición necesaria para una realización eficaz de las tareas del aprendizaje y como medio de desarrollo personal. c) Valorar y respetar la diferencia de sexos y la igualdad de derechos y oportunidades entre ellos. Rechazar los estereotipos que supongan discriminación entre hombres y mujeres. d) Fortalecer sus capacidades afectivas en todos los ámbitos de la personalidad y en sus relaciones con los demás, así como rechazar la violencia, los prejuicios de cualquier tipo, los comportamientos sexistas y resolver pacíficamente los conflictos. e) Desarrollar destrezas básicas en la utilización de las fuentes de información para, con sentido crítico, adquirir nuevos conocimientos. Adquirir una preparación básica en el campo de las tecnologías, especialmente las de la información y la comunicación. f) Concebir el conocimiento científico como un saber integrado, que se estructura en distintas disciplinas, así como conocer y aplicar los métodos para identificar los problemas en los diversos campos del conocimiento y de la experiencia. g) Desarrollar el espíritu emprendedor y la confianza en sí mismo, la participación, el sentido crítico, la iniciativa personal y la capacidad para aprender a aprender, planificar, tomar decisiones y asumir responsabilidades. h) Comprender y expresar con corrección, oralmente y por escrito, en la lengua castellana y, si la hubiere, en la lengua cooficial de la Comunidad Autónoma, textos y mensajes complejos, e iniciarse en el conocimiento, la lectura y el estudio de la literatura. i) Comprender y expresarse en una o más lenguas extranjeras de manera apropiada. j) Conocer, valorar y respetar los aspectos básicos de la cultura y la historia propias y de los demás, así como el patrimonio artístico y cultural. 32 k) Conocer y aceptar el funcionamiento del propio cuerpo y el de los otros, respetar las diferencias, afianzar los hábitos de cuidado y salud corporales e incorporar la educación física y la práctica del deporte para favorecer el desarrollo personal y social. Conocer y valorar la dimensión humana de la sexualidad en toda su diversidad. Valorar críticamente los hábitos sociales relacionados con la salud, el consumo, el cuidado de los seres vivos y el medio ambiente, contribuyendo a su conservación y mejora. l) Apreciar la creación artística y comprender el lenguaje de las distintas manifestaciones artísticas, utilizando diversos medios de expresión y representación. OBJETIVOS DE LA MATERIA A través del ANEXO II del Real Decreto 1631/2006, de 29 de diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria, se establecen los objetivos de la enseñanza de las Ciencias de la naturaleza en esta etapa, tendrán como finalidad el desarrollo de las siguientes capacidades: 1. Comprender y utilizar las estrategias y los conceptos básicos de las ciencias de la naturaleza para interpretar los fenómenos naturales, así como para analizar y valorar las repercusiones de desarrollos tecnocientíficos y sus aplicaciones. 2. Aplicar, en la resolución de problemas, estrategias coherentes con los procedimientos de las ciencias, tales como la discusión del interés de los problemas planteados, la formulación de hipótesis, la elaboración de estrategias de resolución y de diseños experimentales, el análisis de resultados, la consideración de aplicaciones y repercusiones del estudio realizado y la búsqueda de coherencia global. 3. Comprender y expresar mensajes con contenido científico utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad, interpretar diagramas, gráficas, tablas y expresiones matemáticas elementales, así como comunicar a otros argumentaciones y explicaciones en el ámbito de la ciencia. 4. Obtener información sobre temas científicos, utilizando distintas fuentes, incluidas las tecnologías de la información y la comunicación, y emplearla, valorando su contenido, para fundamentar y orientar trabajos sobre temas científicos. 5. Adoptar actitudes críticas fundamentadas en el conocimiento para analizar, individualmente o en grupo, cuestiones científicas y tecnológicas. 6. Desarrollar actitudes y hábitos favorables a la promoción de la salud personal y comunitaria, facilitando estrategias que permitan hacer frente a los riesgos de la 33 sociedad actual en aspectos relacionados con la alimentación, el consumo, las drogodependencias y la sexualidad. 7. Comprender la importancia de utilizar los conocimientos de las ciencias de la naturaleza para satisfacer las necesidades humanas y participar en la necesaria toma de decisiones en torno a problemas locales y globales a los que nos enfrentamos. 8. Conocer y valorar las interacciones de la ciencia y la tecnología con la sociedad y el medio ambiente, con atención particular a los problemas a los que se enfrenta hoy la humanidad y la necesidad de búsqueda y aplicación de soluciones, sujetas al principio de precaución, para avanzar hacia un futuro sostenible. 9. Reconocer el carácter tentativo y creativo de lasciencias de la naturaleza, así como sus aportaciones al pensamiento humano a lo largo de la historia, apreciando los grandes debates superadores de dogmatismos y las revoluciones científicas que han marcado la evolución cultural de la humanidad y sus condiciones de vida. OBJETIVOS DE LA UNIDAD DIDÁCTICA 1. Conocer los distintos componentes de un ecosistema. 2. Reconocer los factores abióticos y bióticos que condicionan el tipo de ecosistema. 3. Identificar los ecosistemas terrestres, acuáticos y mixtos. 4. Conocer las relaciones que se establecen entre los individuos y especies de un ecosistema. 5. Conocer las características generales y las diferencias que existen entre productores, consumidores y descomponedores. 6. Comprender los esquemas de las redes tróficas. 7. Comprender y reflexionar sobre el equilibrio de los ecosistemas. 8. Identificar en un ecosistema los factores desencadenantes de desequilibrios y establecer estrategias para restablecer el equilibrio de este. 9. Conocer el papel que tienen los murciélagos en el mantenimiento del equilibrio de los ecosistemas. 10. Valorar los servicios positivos que tienen los murciélagos tanto en el medio ambiente como en la sociedad humana. 11. Reducir los prejuicios sobre los murciélagos y desmitificar el carácter de vampiros de estos. 12. Conocer y valorar las amenazas que provoca el ser humano a los murciélagos y como esto afecta a los ecosistemas: degradación y desequilibrios de estos. 34 13. Reconocer y difundir acciones que favorecen la conservación de los murciélagos con la intención de recuperar el equilibrio del ecosistema. 3.4.2 Competencias clave Tal y como se refleja en el Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre, por el que se establece el currículo básico de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato, las Competencias son capacidades para aplicar de forma integrada los contenidos propios de cada enseñanza y etapa educativa, con el fin de lograr la realización adecuada de actividades y la resolución eficaz de problemas complejos. Según establece el Decreto 40/2015, de 15/06/2015, por el que se establece el currículo de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato en la Comunidad Autónoma de Castilla-La Mancha la materia de Biología y Geología, como las demás materias, participa en el desarrollo de todas las competencias clave. A efectos del presente Real Decreto, en la siguiente tabla se establecen las 7 competencias clave con algunos aspectos detallados en el Decreto 40/2015, que demuestran el desarrollo de las competencias clave en la materia de Biología y Geología. Competencias clave del currículo. Relación con la materia a) Comunicación lingüística En Biología y Geología la lectura es la principal vía de acceso al conocimiento (estudiar, hacer trabajos, etc.). Además, la transmisión de información científica, la descripción de objetos y fenómenos y otros muchos aspectos requieren un uso riguroso y preciso del lenguaje. b) Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología La competencia matemática está siempre presente en las materias científicas en mayor o menor grado según los contenidos que se estén tratando y las competencias básicas en Ciencia y Tecnología constituyen todo el currículo de la materia de Biología y Geología. Una metodología didáctica basada en la investigación y en la resolución de problemas fomenta el desarrollo de formas de pensamiento características de la actividad científica, como el pensamiento divergente y el pensamiento hipotético deductivo, que ayudarán al alumnado a resolver problemas de 35 cualquier naturaleza en contextos diferentes. c) Competencia digital El uso de las Tecnologías de la Información y Comunicación en el proceso de enseñanza-aprendizaje contribuye a aumentar su interés y su atención. En Internet existen muchas aplicaciones interactivas sobre distintos procesos naturales que son excelentes recursos para el aprendizaje. Además, la gran cantidad de información que existe en Internet sobre cualquier tema obliga al alumnado a elegir las fuentes más adecuadas a la hora de realizar trabajos, mejorando con ello los criterios de búsqueda y selección. La comunicación de trabajos en clase se realiza cada vez con más frecuencia mediante presentaciones digitales en las que la necesaria síntesis de las ideas principales y su transmisión promueven el desarrollo simultáneo de las competencias en comunicación lingüística y las competencias básicas en ciencia y tecnología. d) Aprender a aprender La metodología didáctica basada en la investigación y en la resolución de problemas también contribuye a aumentar el nivel de autonomía del alumnado y a desarrollar su espíritu crítico, aspectos que están muy relacionados con la competencia de aprender a aprender. e) Competencias sociales y cívicas Las competencias sociales y cívicas están presentes cuando se relacionan los conocimientos científicos con la vida cotidiana o se analiza la incidencia de los descubrimientos científicos y sus aplicaciones en la sociedad. Asimismo, el trabajo en grupo es importante para el desarrollo de las habilidades sociales, que están en la base misma de las competencias sociales y cívicas. f) Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor El conocimiento debe vincularse con la acción positiva sobre el medio y la salud, realizando actividades de mejora del entorno cercano o campañas de promoción de la salud. Así se estimula la iniciativa y la participación y se relaciona lo conceptual con lo afectivo, aspectos que tienen mucha relación con el 36 sentido de iniciativa y el espíritu emprendedor. g) Conciencia y expresiones culturales La adquisición de conocimientos en Ciencias debería ir acompañada del descubrimiento de la belleza a las formas y fenómenos de la Naturaleza y del asombro que producen su armonía y complejidad. La competencia en conciencia y expresiones culturales encuentra un campo de desarrollo muy amplio en esta materia a través del conocimiento y disfrute del patrimonio medioambiental. Tabla 2. Competencias clave del currículo y su relación con la materia COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA UNIDAD DIDÁCTICA OBJETIVOS DE LA UD CC DE LA UD Conocer los distintos componentes de un ecosistema. b Reconocer los factores abióticos y bióticos que condicionan el tipo de ecosistema. a, b y e Identificar los ecosistemas terrestres, acuáticos y mixtos. d y b Conocer las relaciones que se establecen entre los individuos y especies de un ecosistema. a, b y e Conocer las características generales y las diferencias que existen entre productores, consumidores y descomponedores. a, b y e Comprender los esquemas de las redes tróficas. b Comprender y reflexionar sobre el equilibrio de los ecosistemas. b, e, f y g Identificar en un ecosistema los factores desencadenantes de desequilibrios y establecer estrategias para restablecer el equilibrio de este. a, b, d y e Conocer el papel que tienen los murciélagos en el mantenimiento del equilibrio de los ecosistemas. b, e y g Valorar los servicios positivos que tienen los murciélagos tanto en el medio ambiente como en la sociedad humana. e, f y g Reducir los prejuicios sobre los murciélagos y desmitificar el carácter de vampiros de estos e, f y g Conocer y valorar las amenazas que provoca el ser humano a los murciélagos y como esto afecta a los ecosistemas: degradación y e, f y g 37 desequilibrios de estos Reconocer y difundir acciones que favorecen la conservación de los murciélagos con la intención de recuperar el equilibrio del ecosistema. f y g Tabla 3. Relación de los objetivos de la unidad didáctica con las competencias clave. 3.4.3 Contenidos Como se refleja en el Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre,por el que se establece el currículo básico de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato, los contenidos son el conjunto de conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes que contribuyen al logro de los objetivos de cada enseñanza y etapa educativa y a la adquisición de competencias. Los contenidos se ordenan en asignaturas, que se clasifican en materias y ámbitos, en función de las etapas educativas o los programas en que participe el alumnado. Según este mismo Real Decreto, los contenidos del bloque 6 para la asignatura de Biología y Geología de 3ºESO son: 1. Ecosistema: identificación de sus componentes. 2. Factores abióticos y bióticos en los ecosistemas. 3. Ecosistemas acuáticos. 4. Ecosistemas terrestres. 5. Factores desencadenantes de desequilibrios en los ecosistemas. 6. Acciones que favorecen la conservación del medio ambiente. 7. El suelo como ecosistema. CONTENIDOS DE LA UNIDAD DIDÁCTICA Los contenidos específicos de la unidad didáctica son los siguientes: 1. Componentes de un ecosistema. 1.1 Biotopo y Biocenosis. 1.2 Factores abióticos y bióticos que condicionan el tipo de ecosistema. 2. Los ecosistemas terrestres, acuáticos y mixtos. 3. Relaciones que se establecen entre los individuos y especies de un ecosistema. 3.1 Relaciones de los seres vivos con el medio. 3.2 Relaciones intraespecíficas. 38 3.3 Relaciones interespecíficas. 4. Características generales y las diferencias que existen entre productores, consumidores y descomponedores. 5. Las redes tróficas. 6. El equilibrio de los ecosistemas. 7. Factores desencadenantes de desequilibrios. 8. Papel que tienen los murciélagos en el mantenimiento del equilibrio de los ecosistemas. 9. Servicios positivos que tienen los murciélagos tanto en el medio ambiente como en la sociedad humana. 10. Amenazas que provoca el ser humano a los murciélagos y como esto afecta a los ecosistemas: degradación y desequilibrios de estos. 11. Acciones que favorecen la conservación de los murciélagos. ELEMENTOS TRASVERSALES Los elementos transversales son aspectos para trabajar interdisciplinarmente, en todas las materias, en los niveles de Primaria y Secundaria. Son tan importantes como el resto de los contenidos. En el Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre, por el que se establece el currículo básico de la Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato se establecen los elementos transversales que básicamente fomentan lo siguiente. • Que haya igualdad de oportunidades entre hombres y mujeres. • Que se eviten comportamientos y contenidos sexistas y estereotipados. • Prevención de la violencia de género. • Prevención de violencia contra personas con discapacidad. • Igualdad de trato y no discriminación. • Fomentar valores que sustentan: igualdad, libertad, justicia, pluralismo político, paz y democracia. • Velar por el respeto de los derechos humanos • Respeto al Estado de derecho y a las víctimas del terrorismo y de cualquier tipo de violencia. • Prevención y resolución pacífica de conflictos. 39 • Promover el desarrollo de una vida saludable con la práctica regular de deporte y una dieta equilibrada. • Incluir la educación y seguridad vial como elementos curriculares, para favorecer la convivencia en las vías y prevenir accidentes de tráfico. 3.4.4 Metodología TEMPORALIZACIÓN Como se dicta en el Decreto 40/2015, de 15/06/2015, por el que se establece el currículo de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato en la Comunidad Autónoma de Castilla-La Mancha, la asignatura Biología y Geología de 3ºESO tiene un total de 3 horas lectivas a la semana. De esta forma, los contenidos de la unidad didáctica se desarrollarán en 8 sesiones de 55 minutos cada una y se dará al principio del segundo trimestre ya que es la época en la que los murciélagos comienzan a estar activos de manera que permita a los alumnos tener, aunque de manera indirecta, contacto con estos animales y además hacer el seguimiento de sus actuaciones a favor de la conservación de murciélagos conforme avance el curso hasta que este acabe. ORGANIZACIÓN DE ESPACIO EN EL AULA Esta asignatura se impartirá en el aula de clase normal de este curso en las sesiones teóricas. En ella los alumnos estarán distribuidos en parejas. Además, se utilizará un aula de ordenadores para una actividad y el laboratorio que hay en el centro específico para la asignatura de Biología y Geología para otra. Para la elaboración de otra actividad que requerirá dos sesiones se utilizará el taller de tecnología situado en el edificio que hay específico para esta materia. En la última sesión será necesario utilizar el patio o jardín del centro. 40 Figura 20. Organización del espacio en el aula PRINCIPIOS METODOLÓGICOS En esta unidad didáctica se pretende que el aprendizaje sea significativo, para ello, tiene que partir de conocimientos previos, conocimientos cotidianos e intereses de los alumnos. Previamente se tratarán de determinar los conocimientos previos que cada alumno posee para trabajar posteriormente sobre estos conocimientos, eliminar conceptos previos erróneos. Finalmente se pretende que los alumnos y alumnas se impliquen activamente en la construcción de su propio aprendizaje. Se tendrá en cuenta que los contenidos no son solo conceptuales sino procedimentales y actitudinales de manera que los alumnos y alumnas tendrán que interpretar su entorno y aplicar esos conocimientos en su entorno natural más próximo. Se realizarán explicaciones sencillas y claras que tengan un lenguaje adaptado a los alumnos/as y estarán siempre apoyadas por el uso de las TICs, utilizando diapositivas que hagan más sencillas las explicaciones y su entendimiento a través de ilustraciones, vídeos cortos, esquemas, actividades y otros. Además, se tratará de fomentar tanto el trabajo individual como del trabajo colectivo entre los alumnos y alumnas. Se utiliza como método de enseñanza-aprendizaje el método de aprendizaje por descubrimiento, dentro del modelo se pueden distinguir dos matices, el primero de ellos denominado modelo por descubrimiento guiado, si al estudiante le brindamos los 41 elementos requeridos para que él encuentre la respuesta a los problemas planteados o a las situaciones expuestas y le orientamos el camino que debe recorrer para dicha solución; o autónomo cuando es el mismo estudiante quien integra la nueva información y llega a construir conclusiones originales (Ruiz, 2007) . En esta unidad didáctica se llevará a cabo tanto el modelo por descubrimiento guiado como el autónomo. Este método estimula a los alumnos/as a pensar por sí mismos y potencia su seguridad y su autoestima a la vez que potencia su capacidad creativa de solución de problemas. Una vez que se haya impartido la unidad didáctica, estos alumnos/as tienen la oportunidad de aprender enseñando a otros estudiantes del instituto a través de actividades complementarias relacionadas con dicha unidad. Esta metodología puede proporcionarles una mayor motivación al ver que lo que han aprendido tiene una utilidad práctica y puede aumentar su autoestima ya que estos se sienten protagonistas. La interacción con otros estudiantes a su vez puede generar empatía con los demás compañeros y además con el docente, ya que están haciendo la labor de este. Estos alumnos/as también pueden aumentar su capacidad de autonomía y su capacidad de pensamiento crítico ya que ellos se encargan de como impartir la actividad y que información quieren transmitir al resto de estudiantes. RECURSOS DIDÁCTICOS Para esta unidad didáctica se utilizarán una serie de recursos que facilitarán las explicaciones y la realización de distintas actividades: o Pantalla de proyección, proyector y ordenador Estas herramientas son imprescindibles para la visualizaciónde diapositivas y vídeos en el aula, determinados juegos y pruebas mediante aplicaciones en el ordenador, etc. o Pizarra Principalmente se utilizará para realizar aclaraciones de dudas y anotaciones. o Material didáctico Libro de texto de apoyo y fotocopias con información y ejercicios sobre el tema. o Material para la elaboración y decoración de cajas refugio para murciélagos El material estará comprado y hecho a medida para que la elaboración de las cajas por parte de los alumnos sea rápida y sencilla. Se utilizarán rotuladores permanentes resistentes al agua para la decoración de las cajas. El resto de los materiales para su elaboración están disponibles en el taller de tecnología. DESCRIPCIÓN DE SESIONES Y ACTIVIDADES Sesión 1 42 En la primera sesión se realizará un cuestionario a los alumnos con la intención de conocer sus ideas previas sobre los murciélagos. Este cuestionario tendrá una extensión bastante corta de manera que puedan rellenarlo en 15 minutos aproximadamente y entregarlo al profesor. Este cuestionario constará de preguntas muy básicas relacionadas con los murciélagos que permitan determinar saben los alumnos de estos animales y que prejuicios tienen sobre ellos. A partir de estos formularios el docente podrá determinar de qué base parten los alumnos y alumnas. Una vez el alumnado entregue dicho formulario el docente hará un breve resumen de los contenidos de la unidad didáctica y elaborará un esquema en la pizarra para facilitar la comprensión de los alumnos y alumnas y posteriormente comenzará la exposición los contenidos didácticos. Se definirá ecosistema y sus componentes, el biotopo y la biocenosis. Además, se determinarán los factores bióticos y abióticos que condicionan el tipo de ecosistema y se diferenciarán los tres tipos de ecosistema (terrestres, acuáticos y mixtos). Actividad 1: Ideas previas sobre los ecosistemas y los murciélagos Contenidos CC Descripción Estudio de las ideas previas de los alumnos y alumnas y los prejuicios que tienen sobre los murciélagos a partir de las respuestas de cuestionarios 8, 9, 10 y 11 a, d, e y g Duración 20 minutos Recursos Cuestionarios Tabla 4. Resumen de la actividad 1. Sesión 2 En esta sesión se seguirá con la exposición de los contenidos teóricos. Se explicarán las relaciones que se establecen entre los seres vivos con su medio físico, las relaciones bióticas (intraespecíficas e interespecíficas) y finalmente se explicarán, de forma breve, los contenidos sobre las características generales y las diferencias que existen entre productores, consumidores y descomponedores. Al acabar la exposición de contenidos el docente entregará una ficha de ejercicios sobre lo dado en clase que los alumnos tendrán que rellenar y entregar en esa misma sesión o, en caso de que no acaben, acabarla en casa y entregarla en la siguiente sesión. 43 Actividad 2: Realización de ejercicios Contenidos CC Descripción Los alumnos/as rellenan una ficha de ejercicios de los contenidos de la primera y segunda sesión y deben entregarla al docente en esa sesión o la siguiente. 1,2, 3 y 4 a, b y d Duración 25 minutos Recursos Pantalla de proyección, proyector, ordenador y libro de texto Tabla 5. Resumen de la actividad 2. Sesión 3 En esta sesión, los alumnos que no acabasen los ejercicios de la sesión anterior se los entregaran al docente al iniciar la clase y después se pasará a una explicación sobre las redes tróficas que conducirá a la cuestión sobre el equilibrio de los ecosistemas. Se introducirán como factores desencadenantes de los ecosistemas, aquellos que rompan estas redes tróficas, detallando como en la mayor parte de los casos es la mano del hombre la que rompe el equilibrio de los ecosistemas. Tras esto, se hará una breve introducción sobre cómo los murciélagos mantienen el equilibrio de los ecosistemas. Posteriormente, se visualizará el documental “Murciélagos del mundo” realizado por el programa El escarabajo verde de TVE2 mostrando los contenidos relacionados con el papel que tienen los murciélagos en el mantenimiento del equilibrio de los ecosistemas, los efectos positivos que tienen para el medio ambiente y en la sociedad. Además, se pueden ver una serie de amenazas provocadas por el ser humano a los murciélagos y cómo esto afecta a los ecosistemas. Actividad 3: Visualización del documental “Murciélagos del mundo” Contenidos CC Descripción En esta actividad los alumnos verán un documental en el que se aborda el papel de los murciélagos en los ecosistemas, su importancia y sus amenazas. 5, 6, 7, 8 y 9 a, b, c, e y g Duración 30 minutos Recursos Pantalla de proyección, proyector, ordenador y documental. Tabla 6. Resumen de la actividad 3. 44 Sesión 4 En la cuarta sesión de esta unidad didáctica se realizará una investigación por parte de los alumnos de los daños y costes que generan las plagas de insectos a los cultivos y por otro lado el uso de plaguicidas. Esta actividad se realizará en una de las dos aulas de ordenadores que dispone el centro. Los alumnos y alumnas en pareja deberán buscar información a partir de noticias y otros artículos sobre estos dos temas y elaborar un pequeño resumen de lo que han encontrado. Al final de la clase pondrán en común con el resto del grupo. El docente comenzará introduciendo el tema y explicando a los alumnos/as qué es lo que tienen que hacer y orientándolos en la búsqueda de información. A través de esta información, los alumnos deben descubrir el gran daño que producen las plagas de insectos fitófagos y el coste que esto genera a la economía y cómo a su vez el abuso de plaguicida a afecta a la sociedad. Acciones que favorecen la conservación de los murciélagos. Actividad 4: Investigación sobre los daños por plagas de insectos a la agricultura y consecuencia de los plaguicidas. Contenidos CC Descripción En el aula de ordenadores los alumnos en parejas buscarán información sobre dos temas: los daños por plagas de insectos fitófagos y las consecuencias del uso de los plaguicidas. Se hará una puesta en común de la información obtenida al final de la sesión. 9 a, b, c, d, e y g Duración 55 minutos Recursos Ordenadores Tabla 7. Resumen de la actividad 4. Sesión 5 En esta sesión se realizará un estudio de la alimentación de los murciélagos a partir de sus excrementos. El docente previamente a esta sesión ha debido realizar una búsqueda exhaustiva de refugios naturales de murciélagos de donde ha recogido dichos excrementos. Esta actividad se realizará en el laboratorio específico de Biología y Geología que hay en el centro. Dicho laboratorio cuenta con el material necesario para la realización de esta actividad. Consta de lupas, pinzas y guantes. El docente al inicio de la actividad explicará al alumnado en que consiste la práctica. En el resto de la sesión los alumnos y alumnas en pareja tendrán que, mediante el uso de las pinzas y la lupa, observar cuál ha sido la alimentación de los murciélagos. De esta manera 45 comprobarán que la alimentación de los murciélagos es a base de insectos únicamente. En los excrementos observarán perfectamente los restos de los exoesqueletos de insectos. Los alumnos/as tendrán que exponer al final de la sesión cuántos insectos creen que son capaces de comer los murciélagos, contrastando estas opiniones con datos reales proporcionados por el docente. El fin de esta sesión es que los alumnos vean aspectos ecológicos como el control de insectos por parte de los murciélagos como efectos positivos que tienen estos animales tanto en el medio ambiente como en la sociedad. Figura 21. Excrementos de murciélagos típicos en los que se aprecian los exoesqueletos de los insectos. Actividad 5: Estudio de la alimentación de los murciélagos Contenidos CC Descripción En parejas y
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