1r ESO
NATURALS 1
El projecte d’Editorial Barcanova per a l’educació secundària comprèn un conjunt d’eines educatives que combina models en suport de paper i en format digital. Enfocat a l’aprenentatge competencial, el projecte presenta un llibre de coneixements, que inclou el contingut teòric de Ciències de la Naturalesa de 1r d’ESO, i un dossier d’aprenentatge que pretén ser un itinerari formatiu per a l’exercitació de les competències. El professorat, a més, té al seu abast una completa proposta didàctica amb les pautes d’aplicació a l’aula.
NATURALS 1
J. Marlés • S. Moya M. Aragonès • M. Esteban • M. Gutiérrez • E. Jodas • L. Yeste
www.barcanova.cat 1461794
I S B N 978-84-489-3208-4
9
788448 932084
BT00247301_Cob_Llib_Naturals_1ESO.indd 1-3
1r
ESO
08/03/13 11:44
PRESENTACIÓ I ESTRUCTURA El projecte per a Ciències Naturals de 1r d’ESO està format per un llibre de coneixements i un dossier d’aprenentatge.
En aquest llibre trobaràs tot el contingut curricular de l’àrea. S’estructura en 9 temes presentats amb criteris de claredat i de rigor, i amb abundants exemples d’abast quotidià, il·lustracions i gràfics explicatius.
9
Cada tema comença amb una doble página en què es presenten els continguts que s’hi tractaran.
Referència a la unitat del Dossier d’aprenentatge en què es trobaran les activitats per aplicar el contingut del tema.
Unitat
9
TEMA 9
Llegeix i pensa-hi nsa-hi Quan s’estudia i es parla de la vida, da,, és im mp mp po portant ortant fix fixar ar-se ar se en l’extr l’extraordinària vvarietat l’extraordinària arietat d’éssers vius que hi ha en tots els ambients del nostre planeta, fins i tot en aq aq quells uells indrets més inhòspits, com ara les grans p profunditats ro offunditats oceànique oceàniques, s, els de deserts de gel dels pols i les capes altes de lla troposfera. El conjunt onjunt de tots ts els ambient ambients mbients ients de de la l Terra erra a en e què viuen els éssers vius ius s’anomena biosfer biosfera. L’estudi d’aquest tema et servirà per entendre de quina manera es pot posar una mica d’ordre a la gran varietat de formes de vida que habiten la Terra. Coneixeràs les característiques comunes i diferencials que permeten agrupar els éssers vius en categories, com també el sistema d’anomenar científicament els organismes. Et convidem a investigar i preguntar-te sobre les particularitats que defineixen els grans grups en què els biòlegs classifiquen els éssers vius i, d’aquesta manera, trobar resposta a preguntes com les següents: 𰁴 En quins criteris ens podem fixar per classificar els éssers vius? 𰁴 Tots els bacteris tenen les mateixes característiques? 𰁴 Es poden classificar en diferents categories els organismes microscòpics? 𰁴 Com sabem que en un lloc hi ha microbis? 𰁴 Es poden combatre els microbis que ens són perjudicials? 𰁴 Per què una planta pertany al regne vegetal però una alga o un bolet no? 𰁴 Com s’escampen les floridures? 𰁴 Totes les plantes fan la fotosíntesi? 𰁴 Tots els animals tenen òrgans especialitzats a fer determinades funcions? La resposta a aquestes preguntes i a d’altres que et puguis plantejar les trobaràs al llarg d’aquest tema.
LA DIVERSITAT DELS ÉSSERS VIUS 1. Com es classifiquen i s’anomenen els éssers vius? 1.1. Els noms dels organismes 1.2. La classificació dels organismes: els cinc regnes
2. El regne de les moneres 2.1. Els bacteris 2.2. Història dels bacteris
3. El regne dels protists 3.1. Els protozous 3.2. Les algues
4. El regne dels fongs
4.1. Els grups de fongs
Índex dels apartats i subapartats en què es divideix el tema.
En aquest Dossier d’aprenentatge et presentem les activitats per aplicar els continguts del llibre de coneixements i per treballar les competències bàsiques de l’àrea. Està estructurat en 9 unitats.
5. Els líquens
6. El regne animal
6.1. Les funcions vitals en els animals 6.2. La classificació dels animals
7. El regne vegetal
7.1. Les funcions vitals en els vegetals 7.2. La classificació dels vegetals
8. La biodiversitat
152
5
1. L’atmosfera
1.2. Funcions de l’atmosfera
Recorda Rec LL’atmosfera atmosfera conté determinats gasos dels quals depèn la vida a la
atmosfera 𰁴 contaminació 𰁴 efecte d’hivernacle
superfície. L’oxigen, que és el gas més abundant,
L’atmosfera, o esfera de gasos, és la capa gasosa que envolta la Terra i que limita amb l’espai exterior. És una capa d’aire al voltant de la superfície del planeta que s’hi manté unida gràcies a la força de la gravetat.
ens permet respirar i, per tant, és indispensable per a la nostra existència.
1.1. Estructura i composició de l’atmosfera
L’aire és una mescla homogènia de diferents gasos, com ara el nitrogen, l’oxigen, el diòxid de carboni o l’heli. L’atmosfera és una capa d’aire que es pot dividir en dos grans estrats: 𰁴𰀁𰀭𰀈homosfera, que s’estén fins als primers 80 quilòmetres d’altitud i on els gasos més abundants són el nitrogen (78 %), l’oxigen (21 %) i el diòxid de carboni (0,03 %). Al seu torn, l’homosfera es pot dividir en tres Altitud (km) subcapes: 110 – La troposfera, que està en contacte amb la Termoesfera o superfície terrestre i és on es produeixen els 100 fenòmens meteorològics. 90 – L’estratosfera, que conté la capa d’ozó o ozonosfera. pau pausa p ussa usa 80 Mesop – La mesosfera, que és on es produeixen alguns meteors, com ara els estels fugaços. 70 Mesosfera M sf 𰁴𰀁𰀭𰀈heterosfera, amb un gruix que va des dels 80 quilòmetres d’altitud fins al límit superior de 60 l’atmosfera. Hi podem distingir dues subcapes: Estr ttopausa p a 50 Estrat – La termosfera, que arriba fins a uns 500 Estratosfera t quilòmetres d’altitud i pot assolir una tem40 peratura de fins a 2.000 oC, ja que absorbeix l’energia del Sol. És on es produeixen 30 les aurores boreals. – L’exosfera, que arriba a una altitud indeter20 minada, ja que es considera l’inici de l’esTropo pooopausa p 10 pai interplanetari.
76
BT00247301_00_PRINCIPIS_Naturals_1ESO.indd 6
0 -100
-80
-60
Definició d’algun concepte important que és convenient retenir.
L’atmosfera és una capa que té un comportament molt variat, la qual cosa podem comprovar simplement fixant-nos en els continus canvis de temps. Aquesta variació constant està determinada per la radiació solar. Quan l’energia del Sol arriba a la superfície terrestre, l’escalfa d’una manera desigual a cada zona per causes diverses, com ara la simetria esfèrica de la Terra, els seus moviments de rotació i translació i el fet que l’eix de rotació està inclinat. Aquestes petites desigualtats generen diferències tèrmiques entre les regions de la Terra i impliquen que les masses d’aire es moguin i provoquin una complexa dinàmica atmosfèrica. Un d’aquests moviments de les masses d’aire són els anomenats corrents de convecció, que provoquen un moviment permanent de l’aire en procés d’ascens i descens.
Troposfera o
L’atmosfera terrestre és la part gasosa de la Terra. Es divideix en diferents capes d’acord amb la seva composició química.
Tal com hem vist abans, l’atmosfera és una capa molt important i imprescindible per a la vida al planeta Terra. Els gasos que conté, i en particular l’oxigen –que prové de l’activitat dels organismes fotosintetitzadors–, determinen que puguem respirar i, per tant, són imprescindibles per a la nostra existència. Són tres les funcions més importants que desenvolupa l’atmosfera i que fan que la Terra sigui habitable: primer, la capacitat de desintegrar els meteorits; segon, la retenció de gasos importants (com per exemple l’oxigen, el diòxid de carboni i el vapor d’aigua), i finalment, la regulació de la temperatura de la Terra, ja sigui filtrant els raigs ultraviolats nocius per als éssers vius o bé produint un efecte d’hivernacle natural que manté la temperatura de la Terra a una mitjana de 13 ºC.
1.3. Dinàmica de l’atmosfera
Temperatura (ºC)
Paraules clau: conceptes principals que has d’aprendre i recordar.
TEMA
Apartats numerats.
153
-40
-20
0
20
40
aire frfredd
aire frfredd
aire calentt i lleuger
Introducció motivadora i qüestionari per respondre una vegada s’hagin treballat els continguts i activitats del tema.
Procés de formació dels corrents de convecció: els gasos d’efecte d’hivernacle retenen part de la radiació solar, cosa que genera un escalfament de les capes inferiors de l’atmosfera. Aquest aire més calent tendeix a pujar perquè és més lleuger, mentre que l’aire fred de les capes superiors tendeix a baixar. D’aquesta manera es produeix una rotació permanent de grans masses d’aire en procés d’ascens i descens.
77
08/03/13 14:35
La contaminació atmosfèrica La contaminació atmosfèrica és l’augment de substàncies contaminants a l’atmosfera derivades de les activitats humanes; aquestes substàncies poden comportar un risc per a les persones i la resta d’éssers vius, tant animals com vegetals i d’altres regnes.
funció vital
En principi, una cèl·lula ha de poder realitzar totes les funcions pròpies dels organismes vius i, per tant, ha de ser capaç de nodrir-se, relacionar-se i reproduir-se. Així, les funcions vitals que du a terme un ésser unicel·lular són, lògicament, les funcions que realitza l’única cèl·lula que conforma l’organisme. En els organismes pluricel·lulars, les cèl·lules, a part de fer les tres funcions vitals, poden estar especialitzades a dur a terme funcions específiques; per exemple, hi ha cèl·lules a la boca de les persones que estan especialitzades en la fabricació de saliva. D’aquesta manera, un organisme pluricel·lular, com és el cas d’un animal, està format per cèl·lules molt variades: cèl·lules nervioses, cèl·lules musculars, cèl·lules òssies, cèl·lules reproductores, etc. Cada tipus de cèl·lules constituirà un teixit i realitzarà funcions concretes per al bon funcionament de l’organisme.
Il·lustracions documentades i d’absolut rigor científic.
L’efecte d’hivernacle artificial
La contaminació atmosfèrica és un problema greu que té l’origen en el desenvolupament d’algunes activitats humanes. La reproducció és una de les funcions vitals dels éssers vius i, per tant, també de la cèl·lula. Els gasos d’efecte d’hivernacle retenen part de la radiació solar emesa per la Terra, la qual cosa provoca un augment global de la temperatura terrestre.
El diòxid de carboni i altres gasos contaminants alliberats a l’atmosfera com a conseqüència de la crema de combustibles fòssils produeixen un augment artificial del fenomen natural de l’efecte d’hivernacle. L’augment en la concentració d’aquests gasos a l’atmosfera actua com una pantalla que reté part de l’energia emesa per la superfície terrestre –escalfada pels raigs solars– i provoca un increment progressiu de la temperatura de la Terra que en els últims cent anys ha estat de més de mig grau centígrad de mitjana i que es preveu que augmenti al voltant de 2 graus centígrads en el proper segle. Aquest augment de la temperatura causa alteracions en el clima, com ara el desglaç dels casquets polars –i, en conseqüència, l’augment del nivell del mar–, l’increment de la freqüència d’èpoques de sequera, huracans, pluges torrencials, etc.
Part de la radiació procedent de la Terra és retinguda pels gasos d’efecte d’hivernacle
Radiació R di d ióó solar
A: cèl·lula nerviosa (neurona); B: cèl·lula de la sang (eritròcit); C: cèl·lula muscular; D: cèllula òssia; E: cèl·lula reproductora (òvul).
Infografies i gràfics explicatius.
Gasos d’ G d’efecte f t d’hivernacle d’hi l
140
81
biogàs Tipus biogàs: ipus de gas que ser serveix veix com a combustible. combustible. Es form forma de manera natural natural per la degradació degradació de la matèria org orgànica gràcies a l’activit l’activitat dels microorganismes
TEMA
5 Algunes depuradores són molt eficients en la neteja de les aigües i, alhora, són sostenibles, ja que dels fangs retinguts en el procés de depuració s’obté biogàs. Aquest biogàs s’emmagatzema en dipòsits especials i pot ser utilitzat com a combustible per fer funcionar la mateixa depuradora. Altres depuradores, a més, tenen programes de regeneració en què l’aigua depurada es neteja encara més i pot ser utilitzada per regar, netejar els carrers i per a usos industrials, entre d’altres.
Vocabulari
Per molt neta que sembli l’aigua, de vegades no és potable, és a dir, no és apta per al consum humà, perquè conté microorganismes i substàncies nocives per a la salut. A fi d’obtenir una aigua que puguem consumir sense cap problema, cal fer-la passar prèviament per un procés de potabilització.
Sabies que…?
2.4. Minerals Mi d’interès econòmic
No es consi consideren deren mena
Molts mineral als s’exploten perquè se n’obtenen matèries primeres per a activitatss econòmiques diverses, com ara en la indústria o la joieria. La geologia econòmica és la branca de la geologia que s’encarrega de trobar dipòsits de minerals i avaluar-ne les possibilitats d’explotació. L’explotació d’aquests minerals forma part de les activitats de la mineria. Un geòleg econòmic és un científic especialitzat a fer els estudis necessaris per trobar dipòsits minerals que puguin ser potencialment explotats. El mineral del qual es poden obtenir productes útils, normalment metalls, rep el nom de mena. La ganga és el material que acompanya la mena i que no té interès. Cal dir, però, que alguns materials que tradicionalment havien estat considerats ganga han passat a ser mena quan se n’ha descobert alguna aplicació o utilitat.
els dipòsitss minerals 3-4. Tractament químic i decantació: aglutinació i 1. Entrada d’aigües residuals.
sedimentació de les partícules en suspensió de l’ai-
l’explotació dels quals és 7. Aigua potable.
inviable, bé perquè el
gua per mitjà de determinats productes químics.
rendiment econòmic és insuficient, o bé perquè tècnicament és massa difícil. Si la mena i la ganga es troben barrejades de tal manera que els procediments de separació són massa costosos, l’explotabilitat de la mena pot no ser rendible. Tampoc ho és la mena quan el dipòsit
Metall
mineral té un volum massa petit o bé quan
Alumini
Bauxita
ració dels objectes volu-
l’explotació del dipòsit
Coure
Atzurita, calcopirita, coure natiu, malaquita
minosos (pedres, bran-
no és prou accessible.
Estany
Cassiterita
Ferro
Hematites, magnetita, siderita
Mercuri
Cinabri
Plom
Galena
Zinc
Esfalerita
mitjançant un sistema
5. Filtració: filtratge de l’aigua,
de reixes.
fent-la passar per capes de sorra o grava, on queden retingudes la
6. Cloració: abocament de
resta de substàncies que contami-
clor a l’aigua per eliminar-ne
naven l’aigua. Al final d’aquest
els microorganismes que hi
procés l’aigua és incolora.
puguin quedar.
Ampliació del contingut de l’apartat amb alguna curiositat o alguna informació científica que convé conèixer.
Menes
2. Pretractament: sepa-
ques, etc.) de l’aigua
TEMA
6
2.7. La potabilització de l’aigua
descomponedors.
Facilita la comprensió de paraules que poden presentar alguna dificultat.
TEMA
5 2. Les funcions vitals en els éssers vius
Contingut estructurat en taules per facilitar l’estudi.
89
Explotació minera a cel obert. Les mines a cel obert, o mines a tall obert, són aquelles en les quals el procés d’extracció es realitza a la superfície del terreny.
105
ORGANITZA ELS TEUS CONEIXEMENTS atmosfera
Recorda
efecte d’hivernacle
» L’ L’atmosfera atmosfera conté determinats gasos dels quals
contaminació atmosfèrica
depèn la vida a la superfície. L’oxigen, que és el gas més abundant, ens permet respirar i, per tant, tant, és indispensable indispensable per a la nostra existència.
» El punt de fusió és la temperatura a la qual una Escalfamen de l’atmosfera i de la superfície terrestre causat pel fet Escalfament que partt de d la radiaci radiacióó solar que arriba a llaa Terra hi queda retinguda. retinguda. Això pot pro rovocar alteracions del clima i de la circulació atmosfèrica i oceànica.
Capa gasosa que envolta envolta la Terra i que limita limita amb l’espai exterior.
substància es fon, és a dir, passa d’estat d’est sòlid a estat líquid. El punt d’ebullició és la temperatura a què una substància canvia d’estat
Modificació en la concentració dee gasos g de l’atmosfera que provoca alteracions en el clima. p
hidrosfera
líquid a estat gasós.
Recull de tots els Recorda que s’han anat trobant al llarg de l’exposició del tema.
» La geosfera està formada per tres capes: escorça, mantell
relleu
i nucli, que es diferencien entre elles per la composició
Cada tema es tanca amb un esquema gràfic que recull totes les paraules clau, amb la definició i una fotografia allusiva per fixar el contingut bàsic. La lectura de l’esquema s’ha de fer en el sentit de les agulles del rellotge.
BT00247301_00_PRINCIPIS_Naturals_1ESO.indd 7
LA TERRA
química i per l’estat físic en què es troben els materials que les formen.
Capa d’aigua que envolta la Terraa i que inclou les aigües superficials i les aigües subterrànies.
Forma i estructura externa de l’escorça terrestre.
cicle de l’aigua
geosfera
litosfera
mantell superior mantell inferior nucli extern nucli intern
centre de la Terra
Part mineral de la Terra.
Conjunt de moviments de l’aigua a la natura i dels canvis d’estat que experimenta.
superficial del mantell. 94
95
08/03/13 14:35