Revista Aula y Ambiente. Volumen 10 - Número 20 by Revista Aula y Ambiente

AULA Y AMBIENTE

REVISTA AMBIENTAL Volumen 10 – Número 20 Julio-Diciembre Año 2010 ISSN1317-7478

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR AUTORIDADES Raúl López │ Rector Doris Pérez │ Vicerrectora de Docencia Moraima Esteves │ Vicerrector de Investigación y Postgrado María Centeno │ Vicerrectora de Extensión Nilva Moreno │ Secretaria INSTITUTO PEDAGÓGICO DE CARACAS AUTORIDADES Pablo Ojeda │Director-Decano Alix Agudelo │Subdirectora de Docencia Elizabeth Sosa │Subdirectora de Investigación y Postgrado Hernán Hernández │ Subdirector de Extensión Juan Acosta │Secretario DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Williams Méndez │Jefe del Departamento NÚCLEO DE INVESTIGACIÓN “ESTUDIOS DEL MEDIO FÍSICO VENEZOLANO” Maximiliano Bezada │Coordinador

AULA Y AMBIENTE Revista Ambiental COMITÉ EDITORIAL Moraima Esteves │Presidenta Carlos Suárez │Director-Editor Sergio Foghin (UPEL) Ana Iztúriz (UPEL) Williams Méndez (UPEL) Maximiliano Bezada (UPEL) Henry Pacheco (UPEL) Mercedes Marrero (UCV) CUERPO DE ASESORES ACADÉMICOS Franco Urbani (UCV) Rosa Reyes (USB) Francisco Briceño (UPEL) Manuel Martínez (UCV)

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AULA Y AMBIENTE REVISTA AMBIENTAL Volumen 10 – Número 20 Julio-Diciembre Año 2010

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR VICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO

INSTITUTO PEDAGÓGICO DE CARACAS SUBDIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO NÚCLEO DE INVESTIGACIÓN ESTUDIOS DEL MEDIO FÍSICO VENEZOLANO

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AULA Y AMBIENTE. Revista Ambiental Revista arbitrada por sistema doble ciego ISSN: 1317-7478 Depósito Legal: pp200102CS1093 carturo7982@yahoo.es henrypacheco@gmail.com williamsmendez@gmail.com

Diseño del logotipo de Aula y Ambiente: Marlene Arteaga Portada: Los Cabos, estado de Baja California, México Foto: Dr. Luis Espinosa (Universidad Nacional Autónoma de México) Corrección de Estilo: Msc. Jesús Lovera Diagramación: Jhonattan Bello Fondo Editorial: Mariano Picón Salas Impresión: Imprenta “Gerardo Toro” del IPC Impreso en Venezuela / Printed in Venezuela

La Revista AULA Y AMBIENTE no se responsabiliza por las opiniones emitidas por los autores 8

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OBJETIVOS Y CARACTERÍSTICAS DE LA REVISTA AULA Y AMBIENTE AULA Y AMBIENTE es una revista de periodicidad semestral (Enero-Junio / Julio-Diciembre), arbitrada (sistema doble ciego), órgano divulgativo del Núcleo de Investigación “Estudios del Medio Físico Venezolano”, del Departamento de Ciencias de la Tierra del Instituto Pedagógico de Caracas, y cuenta con el patrocinio del Vicerrectorado de Investigación y Postgrado de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador. La revista también aparece en forma de ediciones especiales o números extraordinarios. El nombre de la revista, AULA Y AMBIENTE, hace referencia a la Naturaleza como Maestra; al ambiente como el escenario más apropiado para la adquisición de los conocimientos necesarios con el fin de garantizar la preservación del equilibrio natural y, por tanto, de la pervivencia armónica de todas las formas de vida. AULA Y AMBIENTE, publica artículos originales e inéditos sobre temas ambientales en general, con el fin de poner al alcance de los lectores no especializados y en particular de los estudiantes y docentes en servicio, información actualizada acerca del estado de los conocimientos relacionados con los diferentes componentes del medio ambiente, su investigación y enseñanza. Previa autorización de los autores o de los editores, AULA Y AMBIENTE, podrá reproducir también trabajos ya publicados, los cuales por alguna razón hayan tenido difusión limitada; en estos casos, el director-editor especificará esta circunstancia. Estructura de la Revista AULA Y AMBIENTE: • • • • • • •

El Aula de la Directora Artículos Apuntes Semblanzas Reseñas Currícula de los Autores Listado de Evaluadores

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NORMAS DE PUBLICACIÓN DE LA REVISTA AULA Y AMBIENTE En general, la extensión de los trabajos no deberá ser mayor a veinticinco (25) cuartillas u hojas tamaño carta por una sola cara. La extensión de los artículos podrá variar y será acordada previamente, en cada caso, entre el Consejo Editorial y los autores. Se aceptan también colaboraciones en forma de artículos cortos, con una extensión máxima de tres cuartillas u hojas tamaño carta por una sola cara (sección APUNTES), así como recensiones de libros, eventos, etc. (sección RESEÑAS) y notas biográficas (sección SEMBLANZAS). Para los efectos formales en general y en particular para la bibliografía y citas, se recomienda que los artículos se presenten según las Normas de la A. P. A. (American Psycological Association) en la última versión actualizada editada por la UPEL. Todas las imágenes (fotos, mapas, figuras y dibujos) se referirán como Gráficos y las tablas como Cuadros; los primeros llevan su descripción en la parte inferior y, los segundos, su identificación en la superior. En lo concerniente a la estructura general de los artículos, éstos deberán comprender: (a) Resumen (en español y no mayor a 250 palabras; incluir palabras clave); (b) Abstract (en inglés y no mayor a 250 palabras; incluir key words); (c) Introducción (donde se especifique claramente el propósito, los objetivos, la importancia y la justificación del trabajo); (d) Área de Estudio (descripción general de los aspectos físico-naturales y biológicos del área de estudio; esta parte se desarrollará si la naturaleza del trabajo a presentar así lo requiere); (e) Metodología (materiales, métodos y técnicas utilizados en el desarrollo del trabajo, sin embargo, para los trabajos generales de divulgación y/o difusión basados en revisiones bibliográficas principalmente, no es necesario incluir la metodología); (f) Análisis de los Resultados y Discusión (la estructura y secuencia de presentación de esta parte del trabajo queda a criterio del autor, es decir, los responsables del trabajo lo ordenarán en tantos subtítulos consideren necesarios); (g) Conclusiones; y (h) Referencias Bibliográficas. Los artículos deberán enviarse al Consejo Editorial de la revista a las siguientes direcciones electrónicas: anaizturiz@gmail.com / yolanda.barrientos@gmail.com / williamsmendez@ gmail.com, transcritos en Microsoft Word (letra Times New Roman, tamaño 12, espacio y medio; márgenes superior: 3 cm, inferior: 3 cm, derecho: 3 cm e izquierdo: 4 cm). Las referencias bibliográficas deben estar en Times New Roman tamaño 10, siguiendo las siguientes indicaciones: REFERENCIAS DE FUENTES IMPRESAS: 1. Libros: Pérez, A. (1997). Más y mejor educación para todos. Caracas: San Pablo. 2. Artículos en Publicaciones Periódicas: Iztúriz, A., Tineo, A., Barrientos, Y., Pinzón, R., Ruiz, S., Montilla, J., Leardi, M. y Barreto J. (2007). El juego instruccional como estrategia de aprendizaje sobre riesgos socio-naturales. Revista Educere, 11(36), 103-112. 3.Artículos o Capítulos en Libros Compilados u Obras Colectivas: Barrios, M. y Davis, R. (1980). The rate of return approach to educational planning. En R.G. Davis (Comp.), Planning education for development: Vol. 1. Issues and problems in the planning of education in developing countries (pp. 81-103). Cambridge, MA: Harvard University.

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4.Ponencias y Publicaciones derivadas de Eventos: Vasconi, T. (1980, Noviembre). Educación, control social y poder político. Ponencia presentada en el Seminario Internacional Problemas de la Educación Contemporánea, Caracas. 5. Trabajos y Tesis de Grado: Gutiérrez, L. (1994). La matemática escolarizada: ¿La ciencia transformada en dogma?: Un estudio etnográfico realizado en aulas universitarias. Tesis de Doctorado no publicada. Universidad Experimental Simón Rodríguez, Caracas. 6.Fuentes de Tipo Legal: Reglamento de los Institutos y Colegios Universitarios (Decreto N° 865). (1965, Septiembre 27). Gaceta Oficial de la República de Venezuela, 4.995 (Extraordinario, Octubre 31, 1995). 7.Comunicaciones y Entrevistas Personales: No se registran en la lista de referencias, pero se pueden citar en el texto de la siguiente manera: (C. Castellanos, entrevista personal, Enero 18, 1998). REFERENCIAS DE FUENTES ELECTRÓNICAS: 1.Libros: Pérez, A. (1997). Más y mejor educación para todos [Libro en línea]. Caracas: San Pablo. Disponible: http://www.oei.org.co/oeivirt/edumat.htm [Consulta 1998, Noviembre 28] 2.Artículos en Publicaciones Periódicas: Iztúriz, A., Tineo, A., Barrientos, Y., Pinzón, R., Ruíz, S., Montilla, J., Leardi, M. y Barreto, J. (2007). El juego instruccional como estrategia de aprendizaje sobre riesgos socionaturales. Revista Educere, [Revista en línea] 11. Disponible: http://www.educere.ula. edu.ve [Consulta 2008, Enero 10] 3.Artículos o Capítulos en Libros Compilados u Obras Colectivas: Barrios, M. y Davis, R. (1980). The rate of return approach to educational planning. En R.G. Davis (Comp.), Planning education for development: Vol. 1. Issues and problems in the planning of education in developing countries [Libro en línea] Cambridge, MA: Harvard University. Disponible: http://www. edgev/upubs/anson1.htm [Consulta 2001, Febrero 5] 4.Ponencias y Publicaciones derivadas de Eventos: Vasconi, T. (1980, Noviembre). Educación, control social y poder político. [Documento en línea]. Ponencia presentada en el Seminario Internacional Problemas de la Educación Contemporánea, Caracas. Disponible: http://www.ad.org.ve/programa/ [Consulta 1999, Julio 15] 5.Fuentes de Tipo Legal: Reglamento de los Institutos y Colegios Universitarios (Decreto N° 865). (1965, Septiembre 27) [Transcripción en línea]. Disponible: http://www.mcye.gov.ar/ html [Consulta 2003, Marzo 28] 6.Sitios de Información: Universidad Central de Venezuela. (1998, Febrero, 17. [Página Web en Línea]. Disponible: http://www.ucv.edu.ve [Consulta 2004, Mayo 7] 7.Comunicaciones Personales por Servicios de Correo Electrónico: No se registran en la lista de referencias, pero se pueden citar en el texto de la siguiente manera: (H. Pacheco, comunicación personal, correo-e, Septiembre 29, 2007). 11

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El diseño final o forma de presentación de los artículos publicados en la revista, es responsabilidad del Consejo Editorial. Los autores son los únicos responsables de los contenidos de los artículos, sin embargo, el Consejo Editorial de la revista se reserva el derecho de publicación de los trabajos presentados.

Los autores cuyos artículos sean publicados, recibirán tres ejemplares del correspondiente número de la revista.

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Pag.

EL AULA DEL DIRECTOR

Lo que nos dejó el 2010 en materia de riesgos de desastres en Venezuela………....….................. 15 CARLOS SUÁREZ RUIZ ARTÍCULOS Modelos teóricos de la Geomorfología Aplicada…………………………………………....................... 17 LUIS ESPINOSA, KARLA ARROYO, JOSÉ HERNÁNDEZ Y ROBERTO FRANCO Diseño de un curso de Química Ambiental para estudiantes de la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas basado en las tendencias actuales de enseñanza de las ciencias……………………………………………………………….........................................................….. 31 YANETTI CONTRERAS Y RAFAEL PUJOL Algunas consideraciones sobre los métodos de estimación de biomasa vegetal subterrnea………………………………………………………………………………........................ 41 ARGENIS MONTILLA Estudios de localización geográfica y prácticas de campo de Geografía en Educación Media……………………………………………………………….......................................... 51 ANTONIO AZUAJE

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Pag. APUNTES Despolimerización del carbón mineral: Una fuente alterna de valiosos productos…......................... 59 MANUEL MARTÍNEZ Y GRONY GARBÁN SEMBLANZAS Celestino Flores……………………………………………………………………………….......................67 CARLOS CAMACHO RESEÑAS José Luis López Sánchez (ed.). (2010). Lecciones aprendidas del desastre de Vargas: Aportes científico-tecnológicos y experiencias nacionales en el campo de la prevención y mitigación de riesgos…………………………………………………………................................................................. 71 MARÍA FALCÓN CURRÍCULA DE LOS AUTORES.......................................................................................................73 LISTADO DE EVALUADORES.......................................................................................................... 75

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EL AULA DEL DIRECTOR Lo que nos dejó el 2010 en materia de riesgos de desastres en Venezuela

Carlos Suárez Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Instituto Pedagógico de Caracas, Departamento de Ciencias de la Tierra, Centro de Investigación “Estudios del Medio Físico Venezolano”, e-mail: carturo7982@yahoo.es Venezuela es un país afectado por múltiples amenazas naturales que por influencia humana tienden a agravarse en algunas áreas geográficas, especialmente en ciertos meses del año que coinciden con la época de lluvias.

de eventos adversos, a convertirnos en personas resilientes para que podamos mitigar los riesgos y superar los efectos heredados de una tradición cultural que consideraba a los desastres como castigos divinos y que era imposible eludir sus efectos.

La precipitación es un “don del cielo” que recibimos con beneplácito por las bondades que nos brinda, pero que en algunos momentos se nos convierte en calamidad: en el año 2010 las lluvias incidieron negativamente en por lo menos 10 estados del territorio nacional, particularmente en el último trimestre del año. El agua “venida del cielo” no solo fue la causa de eventos adversos como inundaciones y deslizamientos, sino también el agua contenida en reservorios naturales como el lago de Valencia en la región central de Venezuela; este lago ha venido ocupando las planicies vecinas desde 1980 con un ritmo acelerado. Antes de 1980 la preocupación de los conservacionistas es que el lago se secaba e iba a desaparecer, pero en los 30 años del período 1980-2010 la naturaleza “ayudada” por las irracionalidades humanas decidió invertir esa tendencia y comenzó a cobrarnos nuestras insensateces: Los venezolanos habíamos ocupado terrenos vulnerables de las vecindades del lago, inclusive con el beneplácito de los gobiernos y ahora nos enfrentamos con el problema de inundaciones generalizado que no respetan las obras edificadas estas áreas: urbanizaciones, industrias, cultivos, carreteras y viaductos son invadidos por las aguas sin misericordia.

La prevención sísmica liderada por FUNVISIS con sus productos estrella: Aula Sísmica y Museo Sismológico son esfuerzos a seguir.

¿Qué hemos hecho ante nuestros desatinos como sociedad vulnerable a estos riesgos de desastres?. La respuesta pudiera ser: seguir siendo insensatos, creemos que con decretar emergencias cuando tenemos “el agua al cuello” o que elevando terraplenes como en el caso del lago de Valencia son la solución eficaz, pero la dura realidad nos demuestra lo contrario. Un recurso que bien puede brindarnos satisfacciones es la prevención: Anticiparnos con la educación ciudadana a la ocurrencia

El riesgo sísmico es una realidad insoslayable en Venezuela, pero no es el único; por lo cual debemos atender otras realidades de riesgos que se repiten periódicamente con intervalos de tiempos pequeños: Las inundaciones y los deslizamientos son más “predecibles” que los terremotos, cada año sabemos que nos van afectar, lo que es peor que van a impactar las ciudades más pobladas y a las personas más pobres y vulnerables. La desgracia de los desposeídos de Venezuela es que a la par de su pobreza están expuestos a sufrir los peores embates de los riesgos socionaturales. Esa es nuestra realidad inmediata, por lo cual debemos desarrollar la prevención hídrica y de los movimientos en masa simultáneamente con la prevención sísmica. No podemos olvidar que la mejor defensa que podemos esgrimir ante los riesgos de desastres como los ocurridos en el 2010, es la prevención de todos y con todos. En el presente número, el primer artículo Modelos teóricos de la geomorfología aplicada, de Luis Espinosa, Karla Arroyo, José Hernández y Roberto Franco, presenta una serie de argumentos teóricos en los cuales se sustenta el estudio del relieve, considerando los modelos de equilibrio, los sistemáticos, los geométricos y desarrollo de procesos, así como las influencias de las presiones geomorfológicas sobre el medio ambiente. 15

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El siguiente artículo titulado Diseño de un Curso de Química Ambiental para Estudiantes de la Especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas Basado en las Tendencias Actuales de Enseñanza de las Ciencias de los profesores Yanetti Contreras Peña y Rafael Pujol, proponen un curso de Química Ambiental para proporcionarle al estudiante una visión integradora de los fenómenos químicos que ocurren en nuestro ambiente a nivel mundial, nacional y regional. El Profesor Argenis Montilla presenta en su manuscrito Algunas Consideraciones sobre los Métodos de Estimación de Biomasa Vegetal Subterránea, donde discute y compara los procedimientos experimentales de estimación desde los clásicos hasta los recientes. Por otra parte, el profesor Antonio Azuaje en su escrito Estudios de localización geográfica y prácticas de campo de Geografía en Educación Media plantea que las prácticas de campo planificadas con base a criterios sistemáticos permiten aprovechar el carácter cientificista que las define y postula una metodología de localización de espacios geográficos para realizar prácticas de campo de educación media en todas las regiones fisiográficas de Venezuela. En el artículo Despolimerización del Carbón Mineral: Una Fuente Alterna de Valiosos Productos Químicos de Manuel Martínez y Grony Garbán, realizan una revisión de las características y antecedentes de la despolimerización y su aplicación en carbones venezolanos. En la sesión Semblanzas Carlos Camacho reconoce y valora la labor académica del Dr. Celestino Flores, pionero en la Enseñanza de la Ciencia y del conservacionismo ambiental en el estado Sucre y en país. María Falcón en la sección Reseñas hace una revisión del libro de José Luis López Sánchez, Lecciones aprendidas del desastre de Vargas: Aportes científico-tecnológicos y experiencias nacionales en el campo de la prevención y mitigación de riesgos (2010), obra compilatoria de especialistas tanto en las temáticas de medidas estructurales y no estructurales, de gran valor y transcendencia en el campo de la prevención y mitigación de los riesgos en Venezuela. 16

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Modelos teóricos de la Geomorfología aplicada Luis Espinosa1, Karla Arroyo1, José Hernández2 y Roberto Franco1

Universidad Nacional Autónoma de México, estado de México, México / 1 Facultad de Geografía / 2 Instituto de Geografía, e-mail: geo_luismiguel@hotmail.com / karla_kaba@hotmail.com / santana@igg.unam.mx / rfp@ uaemex.mx

El objetivo del mismo se centra en exponer los constructos teóricos que fundamentan el estudio del relieve, considerando los modelos de equilibrio, sistemáticos, geométricos, desarrollo de procesos y los arreglos sistemáticos de las presiones geomorfológicas sobre el medio ambiente.

RESUMEN

El artículo presenta una serie de argumentos teóricos en los cuales se sustenta el estudio del relieve, considerando los modelos de equilibrio, los sistemáticos, los geométricos y desarrollo de procesos, así como las influencias de las presiones geomorfológicas sobre el medio ambiente. La importancia de los elementos teóricos fortalece la aplicación de los conceptos y métodos de la Geomorfología en la solución de diferentes problemas del territorio, tales como la evaluación de amenazas naturales, la planeación económica territorial y el ordenamiento del territorio.

La gestación, el crecimiento y la evolución de una ciencia depende, en gran medida, de dos factores: el primero de ellos corresponde a la filosofía del pensamiento y, el segundo, se relaciona con el objeto-necesidad que el hombre afronta para solucionar en el devenir histórico. La filosofía de pensamiento es fundamental, debido a que con ella es posible generar planteamientos desde diferentes perspectivas y así resolver algunos problemas, a través de la generación de métodos específicos que, a su vez, resuelven dificultades, forman paradigmas y replantean estos mismos generando otros nuevos. Por otra parte, el objeto-necesidad establece las prioridades y jerarquías que el hombre debe resolver de acuerdo con el tiempo histórico en el cual se desarrolla.

Palabras clave: Conceptos fundamentales, modelos geomorfológicos, procesos en Geomorfología. ABSTRACT

This paper presents several theoretical arguments where the relieve studies are been sustained, considering different models like the equilibrium, systemic, geometrics and the processes development and behavior geomorphologic pressure on the environment. This theoretical elements strengthen the implementation of the concepts and methods in solving various territorial problems, such as the assessment of natural hazards, regional economic and spatial planning.

La geografía es un buen ejemplo de transformación desde la perspectiva del pensamiento y del objeto-necesidad referido. El proceso de cambio ha permitido la gestación de una ciencia cuyo objeto de estudio es el relieve, así nace la Geomorfología como ciencia geológica y geográfica, que al igual que su progenitora, se encuentra inmersa en cambios y transformaciones a través del pensamiento y de la búsqueda de soluciones específicas que el territorio le plantea al hombre y a la sociedad (Gráfico 1).

Key words: Fundamental concepts, geomorphological models, processes in Geomorphology. INTRODUCCIÓN

El presente artículo se basa en la investigación documental desarrollada por Arroyo (2008), en la cual se establecen las principales consideraciones teóricas de la ciencia geomorfológica.

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Gráfico 1. Integración de la geomorfología en las ciencias geográficas. Fuente: Arroyo (2008).

Dentro del campo de estudio de la Geografía Física, la Geomorfología tiene como objeto de estudio el relieve, el cual ha sido estudiado desde diferentes puntos de vista teóricos y metodológicos. De acuerdo con Pedraza (1996) para analizar el relieve se puede recurrir a tres métodos básicos, que son: (a) Método geográfico, permite establecer relaciones en las diferentes estructuras del relieve, tomando en cuenta los componentes del espacio como la morfología, la flora, la fauna, los suelos y las actividades antrópicas, entre otras. El fundamento se basa en la regionalización del territorio. Este método permite definir unidades globales e integradas del relieve. (b) Método geológico, establece una jerarquización, basándose en la génesis y la evolu-

ción del relieve; para esto utiliza la relación espacio-tiempo. Uno de los objetivos es poder definir unidades del relieve, en función de la morfología y del desarrollo de los procesos. Este método se fundamenta en el análisis histórico-natural. (c) Método fisiográfico, permite llevar a cabo la regionalización paisajística y clasificar el territorio; para esto se debe correlacionar e integrar el método geográfico y el geológico. Esta información facilita analizar la fisionomía y la morfografía del relieve para definir diferentes tipos de paisaje. De acuerdo con las características del paisaje se determinan categorías y niveles de complejidad del mismo (Gráfico 2).

Gráfico 2. Variables, jerarquías y métodos geográficos. Fuente: Arroyo (2008).

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Para concretar el objeto de estudio de la Geomorfología, se debe recurrir al análisis de los elementos fundamentales que conforman al relieve; según los criterios de Thornbury (1969) (Cuadro 1) y de Palacio (1995) corresponden a la morfología, la génesis, la edad, la evolución, la

dinámica y la distribución espacial, aunque también la estructura del relieve. El cuadro 1 muestra las características de cada uno de los elementos citados, exponiendo las particularidades y su importancia.

Cuadro 1 Elementos de Análisis Geomorfológico Elementos

Características

Morfología

Identifica las características del relieve, algunos datos estructurales y clasifica de manera cuantitativa y cualitativa

Génesis

Considera dos variables que son el espacio y el tiempo; es decir, determina los procesos que dieron origen al relieve

Edad

Establece el tiempo geológico de las geoformas

Evolución

Cambios que sufren las geoformas en la escala de tiempo geológico, debido a las presiones de procesos endógenos, exógenos y mixtos

Dinámica

Cambios que sufren las geoformas en el tiempo presente, considerando la variable antropogénica, el clima y la estructura geológica predominante

Distribución

Explica las razones de la distribución espacial y el porqué de la misma, mediante análisis regionales

Fuente. Modificado de Thornbury (1969).

MODELOS TEÓRICOS DE LA GEOMORFOLOGÍA

Modelos de Decaimiento o Equilibrio Estable Finalista

En la historia evolutiva de la geomorfología se han generado y planteado diversas teorías, leyes, métodos y modelos para explicar y entender las diferentes formas y estados evolutivos del relieve. Por ejemplo, Pedraza (1996) considera cuatro modelos fundamentales para analizar el relieve; éstos son: los de decaimiento o equilibrio estable finalista, los dinámicos o equilibrio metaestable de transiciones, los del régimen permanente o equilibrio indiferente, y los termodinámicos y de inestabilidad permanente.

En el año 1875, Powell introduce el concepto de “nivel de base” el cual es retomado por Davis para definir la penillanura, como una zona de mínima energía de posición, por lo que esas condiciones serían el estado de máximo equilibrio del relieve (Pedraza, 1996); y con ello, Davis introdujo el término de graded rivers (ríos nivelados) (Gráfico 3).

Gráfico 3. Modelo geomorfológico de evolución de un relieve volcánico: (a) representa la fase inicial de desarrollo erosivo de los volcanes y las coladas de lava; (b) la fase de caldera formada, en el desarrollo erosivo; (c) la fase de madurez; y (d) la fase de senectud. Fuente: Strahler, (1984).

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Modelos Dinámicos o Equilibrio Metaestable de Transiciones

Modelos del Régimen Permanente o Equilibrio Indiferente

Mackin (1948) redefine el concepto de río nivelado e introduce el de “equilibrio dinámico” apoyándose en las “leyes del modelado” propuestas por Gilbert (1880). Este planteamiento es contrario al de Davis; el equilibrio siempre será provisional y puede alcanzarse en cualquier estado evolutivo, por lo que no precisa una tendencia determinante hacia un “estado final”.

Hack (1975) propone un sistema de ajustes continuos o “régimen permanente” (steady state); este modelo expresa que el equilibrio de un río no está controlado por su nivel sino por su potencialidad erosiva a lo largo del régimen permanente (Gráfico 4).

Gráfico 4. A la izquierda el Gran Cañón, donde se observan los estratos y los diferentes niveles generados por el proceso erosivo, que hasta la fecha continua con la disección vertical del mismo. A la derecha el Arco Delicado, formado por procesos erosivos, y actualmente modelado por termoclastismo y erosión éolica

Modelos Termodinámicos y de Inestabilidad Permanente

Este modelo es una combinación entre el “equilibrio dinámico” y el “régimen permanente”; el Gráfico 4 muestra un ejemplo de esta condición en el Parque Nacional de Los Arcos en Utah; mientras que el Gráfico 5 tomado de Pedraza (1996) muestra las características de los modelos referidos.

Chorley y Morley (1959) aplicando la Teoría de Sistemas y conceptos termodinámicos consideraron que el sistema geomorfológico es abierto, en donde existen variables que lo modifican y tiene un “estado final o estático”.

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Gráfico 5. Modelos propuestos para el análisis geomorfológico. Fuente: modificado de Pedraza (1996).

Dentro del sistema coexiste un proceso de autoregulación, que permite encontrar el equilibrio; durante este proceso habrá un crecimiento ilimitado en la entropía, lo cual generará cambios dentro del sistema.

2. Sistema en cascada: analiza los movimientos de masa y flujos de energía, a través del paisaje. 3. Sistema de procesos-respuesta: estudia las interacciones entre los dos primeros sistemas como resultado de los ajustes entre proceso y forma. Castillo (2006) considera que los sistemas geomorfológicos, por lo general, se conciben como sistemas abiertos donde existe el movimiento de energía y materia a lo largo de los límites del mismo; existen entradas (inputs) de energía o masa, las cuales se transmiten a través del mismo y culmina en una salida (output). Asimismo, establece que un proceso fundamental en los sistemas geomorfológicos está dado por las retroalimentaciones; cuando es negativa (negative feedback) el sistema se ajusta a un efecto derivado de una influencia externa; cuando es positiva (positive feedback) una entrada produce un desajuste en el sistema, por lo cual éste busca ajustarse a un nuevo equilibrio (Summerfield, 1991).

LOS SISTEMAS APLICADOS EN GEOMORFOLOGÍA La inclusión de la Teoría de Sistemas a la geomorfología por Chorley y Kennedy; y Hugget (Thorn, 1988), precisó que el concepto de los sistemas geomorfológicos se ha mantenido como una estructura, de la cual se entienden e intentan explicar los mecanismos (procesos) que operan en el relieve o en el paisaje y los transforman a lo largo del tiempo. Para Summerfield (1991) y Ahnert (1998), en geomorfología se pueden reconocer los siguientes tipos de sistemas: 1. Sistema morfológico: establece las relaciones estadísticas entre las propiedades morfológicas de los elementos del relieve. 21

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Una ventaja del enfoque sistémico es que ha permitido a la geomorfología aplicar modelos o teorías de otras ciencias como la física; ejemplo de ello es el Modelo de equilibrio dinámico (dynamic equilibrium) de Hack (1975), el cual se basa en el principio de que la forma del relieve se encuentran en equilibrio con los procesos actuales, por lo tanto, son independientes del tiempo (Thorn, 1988; Summerfield, 1991; Castillo, 2006).

Bajo el enfoque sistémico se ha llegado a una importante construcción teórica sobre el tiempo y los procesos geomorfológicos que recaen en la noción de equilibrio. En los procesos se reconoce la existencia de cambios denominados “pulsaciones” a causa de una entrada en el sistema; éstas desajustan el sistema dando lugar a una “histérisis”, en el que existe una condición A, la cual al pasar a B, tiene un regreso que tiende a revertir hacia A pero sin ser igual a ésta (Thorn, 1988).

Este autor define, que en el equilibrio dinámico los elementos del relieve o topográficos se ajustan a los grados de erosión y modelado, de tal manera, que las estructuras y los procesos se encuentran en un estado continuo o invariable (steady state).

De acuerdo con Crozier (1999) cuando se presenta un cambio en el tiempo, debido a un impulso se presenta una reacción, la cual se define como el tiempo de relajación (relaxation time), que es el tiempo durante el cual el sistema se ajusta a la nueva condición (Gráfico 6).

Gráfico 6. Tiempo de reacción de relajación y respuesta ante un evento geomorfológico. Fuente: Crozier (1999; c. p. Castillo, 2006).

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El estado de entropía, tomado de los principios de la termodinámica se define en Geomorfología como la energía libre que existe en un sistema aislado; para Chorley y Kennedy (1971), la entropía es como una condición, en la cual se mantiene el balance.

2. Tiempo constante: se observa la evolución del tiempo anterior en una mayor temporalidad (un año); se presentan variaciones en el sistema, aunque no se perciben los cambios en el relieve. 3. Tiempo dinámico: la temporalidad corresponde al orden de los miles de años, en esta fase se observan los cambios en las formas del relieve, caracterizados por una serie de eventos de tiempo constante.

Existen distintas formas de equilibrio que están en función de cómo se analiza el relieve; Summerfield (1991) reconoce cuatro tipos específicos, según la temporalidad a la que se observa y define el comportamiento de procesos en el tiempo; estos son:

4. Tiempo cíclico: abarca un tiempo superior a la decena de millones de años, la evolución del relieve llega al punto más alto, pues se presenta la nivelación de este.

1. Tiempo estático: en éste no se observan cambios en el nivel, debido a la corta temporalidad (de orden de días) y la evolución se observa en continuo.

Los tipos de equilibrio que refiere este último autor se representan en el Gráfico 7.

Gráfico 7. Formas de equilibrio en el tiempo según su duración. Fuente: Summerfield (1991; c. p. Castillo, 2006).

Por último, Castillo (2006) afirma que el triunfo de los sistemas en geomorfología es tal, que geomorfólogos como Ahnert (1988, citado en Thorn, 1988) se han encargado de introducir modelos matemáticos, quienes explican a partir de un sistema morfodinámico, en el cual se establece un punto prioritario de análisis, las relaciones de las formas, los materiales y los procesos; así define el término “funcional” para el entendimiento del sistema geomorfodinámico en términos del relieve, la denudación y el levantamiento.

valiosos de Kirby (1996) es la introducción de la no linealidad de los procesos geomorfológicos; no obstante, los modelos no plantean ruptura alguna con respecto a los sistemas. Como ejemplo y dentro de un marco de aplicación morfoedáfica en sistemas de paisajes, el Cuadro 2 representa una clasificación sistemática, donde aparecen los componentes que constituyen los niveles de organización territorial ordenados en disposición de complejidad, de derecha a izquierda y, de arriba hacia abajo, y viceversa.

Por su parte, Michal (1984) se ha especializado en la formulación de modelos de laderas; asimismo se considera que uno de los aportes más

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Cuadro 2 Clasificación del Relieve en el Sistema Morfoedáfico a Través de la Teoría General de Sistemas Clasificación del sistema morfoedáfico (relieve) Elementos y funciones genéricas Génesis y edad: Determina las condiciones, agentes, procesos de formación y energía involucrados en el desarrollo del relieve y geoformas. Geometría: Diferenciación de procesos relacionados con erosión, acumulación o estado de equilibrio. Relación entre la morfología areal y lineal. Litología: Origen y características geofísicas y geoquímicas del sustrato, condiciones de evolución, dureza y grado de resistencia ante la erosión. En la metodología resalta la importancia de los sedimentos superficiales.

Subsistemas

Sistemas

Suprasistema

Relieve

Expresión de los procesos de modelado interno y exógeno de la superficie terrestre a través del tiempo y con grados diferentes de intensidad

Pendiente: Manifestación geométrica de la clasificación natural del relieve; se asocia a procesos de origen fluvial y remoción en masa, así como de uso de suelo, edad y ángulo. Densidad de la disección: Manifiesta la relación entre la longitud de cauces por unidad de superficie para evidenciar elementos de control estructural o de tipo erosivo. Órdenes de drenaje: Relación que determina la alometría de los sistemas fluviales y las características de crecimiento de los mismos. Longitud de cauces: Determina condiciones de crecimiento de los sistemas fluviales y ritmo de desarrollo. Fuente. Espinosa (2006).

Laderas

Paisaje

Manifestación del origen, evolución y dinámica del relieve de montaña

Expresa el nivel jerárquico más alto de organización espacial

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MODELOS GEOMÉTRICOS Y DESARROLLO DE PROCESOS

Una característica particular, que refiere el arreglo de los cuadros anteriores, se observa por medio de la capacidad que éstas tienen al analizar, de manera horizontal y vertical, la estructura de los elementos que conforman los niveles jerárquicos de los sistemas y la manera de enlace entre éstos.

La morfografía agrupa el conjunto de técnicas, procedimientos y métodos utilizados para determinar atributos y características del relieve, con base en ellos permite conocer el sistema de relaciones espaciales que caracterizan a las formas del terreno.

La estructura vertical ayuda a observar y entender, en primer lugar, cuales son los componentes que conforman el paisaje y el rango que guardan; mientras que la estructura horizontal refiere las condiciones de enlace entre los diferentes niveles de organización.

De acuerdo con Pedraza (1996), los objetivos corresponden a identificar contrastes primarios del relieve para su descripción, medida y representación, así como establecer las relaciones que los ligan a otros componentes del “paisaje”. La morfografía se divide en dos partes: morfometría y fisiografía, sus aspectos aplicados serán objeto de atención al describir cada proceso.

Las características funcionales de cada uno de los elementos que constituyen la estructura vertical y horizontal asumen una posición de análisis crítico acerca del orden y función que desempeñan en el sistema, y su jerarquía define el orden que se establece para definir los niveles de integración y organización del territorio.

Sin embargo, habrá que recordar que la fisiografía no se considera únicamente desde la perspectiva de este autor; ya que muchos otros la ubican como una parte integrativa del estudio del espacio geográfico a través de la Geografía Física; o bien, otros la consideran como un sinónimo de ella. A este respecto, Mateo (1984) desarrolló un estudio, en el cual establece la ubicación de la geografía en el campo de estudio de las ciencias y determina las escalas de análisis y funcionalidad de las ciencias físicogeográficas.

La clasificación del patrón de funcionamiento de cada uno de los elementos y de los niveles de enlace, que presentan los sistemas, genera opciones para definir soluciones prácticas a complicaciones que se pueden detectar durante el estudio de las variables al entender el carácter funcional de las mismas. Una vez definidas las funciones específicas de cada nivel de organización se determinan las condiciones del funcionamiento externo e interno del sistema y se accede a generar otros métodos de clasificación territorial.

Por otra parte, la morfometría se ocupa de los parámetros espaciales con categoría geométrica, es decir, tipología y dimensiones de las formas del terreno, así como todo el conjunto de procedimientos matemáticos que sirven para su catalogación (Pedraza, 1996).

Este proceso de categorización del territorio conlleva a la determinación de problemas específicos, así como la solución de los mismos por la capacidad de identificación de las fuentes que los originan.

El objeto de llegar a establecer correspondencias entre la geometría del terreno y los procesos que la originan, nació en la década de los años treinta, a lo cual se le llamó Geomorfología Cuantitativa.

La representación sistémica revela información de las características de las variables y el comportamiento de las mismas, por lo cual se pueden generar niveles de aplicación en el establecimiento de lineamientos para definir características de organización del territorio y planificar el uso del mismo.

El análisis morfométrico se basa en su unidad de referencia que es la pendiente del terreno. De acuerdo con esto, Pedraza (1996) postula un concepto fundamental: la complejidad de las formas establece, que toda forma del terreno es susceptible de ser descompuesta en otra u otras más sencillas, hasta llegar a la unitaria o elemental, la superficie planar, representada por una pendiente. 25

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Así, este autor propone que el análisis morfométrico debe realizarse bajo el procedimiento siguiente: clasificar el relieve, siguiendo un sistema progresivo y estructurado en niveles de aproximación, según la fisonomía del terreno.

El Cuadro 3 contiene un extracto de los niveles de análisis morfométrico, mientras que el Gráfico 8 muestra la pendiente general del territorio correlacionada con diferentes procesos de remoción en masa.

Cuadro 3 Niveles de Análisis Morfométrico. Nivel

Características generales

Primero

Tipologías y escalas entre pendiente: deben establecerse rangos de medida, en forma cuantitativa (grados o porcentajes) o cualitativo (expresión literal).

Segundo

Articulación entre segmentos de pendiente a lo largo de un perfil topográfico: analiza variaciones en la inclinación, según la tendencia altimétrica.

Tercer

Variaciones y contrastes entre segmentos de pendiente a lo largo de un perfil del terreno: permite asociar segmentos y establecer la relación de cambio o continuidad, para esto debe considerarse, tanto las altitudes como las inclinaciones, elementos necesarios para medir las tendencias del relieve.

Cuarto

Articulación entre perfiles definiendo formas bidimensionales, partiendo de los contrastes del relieve (cambios de inclinación a lo largo de varios perfiles): se determinan líneas de variación en la pendiente, que sirven para separar superficies planas, cóncavas, convexas y mixtas. Estos elementos permiten realizar la cartografía morfométrica, conocida como morfográfica (nombre no apropiado al carecer de referencias y datos fisiográficos).

Quinto

Articulación entre las superficies, dando formas o geometrías tridimensionales, permite analizar las geoformas mediante ecuaciones geométrico-matemáticas, es decir, ecuaciones asociadas a cada proceso y geoforma desarrollada.

Fuente. Modificado de Pedraza (1996).

Gráfico 8. Esquematización de las pendientes. Fuente: Pedraza (1996).

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Las geoformas se pueden observar en un mapa topográfico y de acuerdo con la configuración de las isohipsas, éstas representaran las diferentes geoformas del relieve. La configuración general de estas formas representan tres modelos geométricos que son la base de todas las geoformas; éstas son: planas, cóncavas y convexas.

• Determinan condiciones generales de resistencia a la erosión por disposición del sustrato a procesos de meteorización y por actividad humana. • Interpretan procesos de lavado, deslizamientos y, en general, todos los relacionados con el trinomio: humedad, tiempo y movimiento en masa, así como procesos de erosión lineal incisiva. • Relacionan procesos de destrucción y formación del suelo en diferentes grados; determinación de procesos acumulativos relacionados con la agregación de elementos formadores del suelo. • Clasifican los procesos de caída libre, colapsos, así como de desagregación del sustrato. • Clasifican geométricamente, a partir de la inflexión, el número y la secuencia de las mismas como un proceso de articulación caracterizado por rupturas y cambios. • Analizan el número, la longitud de los segmentos del sistema fluvial para determinar grados de energía y obtener el contraste entre unidades territoriales. • Determinan secuencias, cambios en la inclinación para verificar tendencias del relieve y variaciones de la energía de posición. • Identifican el carácter de los cambios, las rupturas, la geometría y las tendencias generales de la tipología del segmento.

De manera general y de acuerdo con Troeh (1965), la geometría cóncava representa sistemas colectores de agua, mientras que las formas convexas son espaciadoras; es decir que la primera forma geométrica representa la presencia de procesos de erosión y la segunda de acumulación. La geometría plana es un indicador de condiciones de equilibrio entre las geoformas y los procesos que ocurren entre éstas. Por otra parte, considerando los elementos anteriores y basados en diferentes autores, como Thornbury (1969), Strahler (1984) y Pedraza (1996), el estudio de los modelos geométricos y los procesos que se desarrollan en el relieve, presentan dos variaciones importantes que fundamentan la interpretación y el análisis del mismo. Es así, que se define la importancia de la caracterización cualitativa y cuantitativa del relieve, obteniendo así los parámetros siguientes: • La determinación de atributos y configuraciones que permiten situar a las formas en el contexto regional al que pertenecen. • Fundamentan el análisis, la descripción cualitativa y cuantitativa del sistema de relaciones que explican la correlación de las formas del terreno. • Identifican las acciones individuales de modelado, así como las formas de energía que se asocian con la erosión, el transporte y la sedimentación, las cuales a su vez generan formas simples. • Definen la actividad en conjunto de dichos procesos, los cuales heredan un grupo de geoformas que corresponden a la articulación de acciones elementales presentes, de manera continua, en el tiempo y espacio, conformando así las unidades geomorfológicas compuestas.

En otro orden, resulta importante referir las ideas de Brunsden (1990), quien ha propuesto diez enunciados que comprenden el marco teórico de la Geomorfología moderna, estos son: 1. El estilo y la localización del cambio de las formas de relieve está determinado por el tipo, la localización y la velocidad de los movimientos tectónicos; así como de sus campos de estrés, asociados sobre la estructura de tiempo y espacio del ensamble de las formas del relieve. 2. Las formas del relieve son modeladas por los procesos tectónicos y erosivos, que actúan de manera simultánea y que, al mismo tiempo, reflejan directamente la relación entre las velocidades de operación de los procesos.

Por su parte, el estudio de los elementos cuantitativos del relieve:

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3. El límite inferior de las condiciones para el desarrollo de las formas del relieve está sujeto a las variaciones del nivel del mar, experimentadas durante el tiempo de vida del paisaje. 4. Para cualquier conjunto dado de condiciones ambientales y procesos, se genera una tendencia en el tiempo de producir un grupo de formas de relieve. 5. Las formas del relieve están continuamente sujetas a perturbaciones, las cuales provienen de cambios que ocurren en las condiciones ambientales del sistema. Estos impulsos son episódicos y complejos en todas las escalas. 6. Dentro de cada uno de los regímenes tectónicoclimáticos se producen nuevas formas de relieve por eventos de procesos específicos; tales eventos se denominan formativos. 7. Nuevas formas de relieve se producen cuando sucede en la escala de la magnitud y frecuencia del régimen tectónico-climático, en el cual el comportamiento normal se ha transformado y un nuevo sistema se ha creado; estos eventos se denominan geocatastróficos. 8. Cuando un desplazamiento perturbador excede la resistencia del sistema, este reaccionará y se relajará hacia un nuevo estado estable, el cual será expresado por una nueva forma característica.

9. Existe en el paisaje una amplia variación espacial en la capacidad de cambiar las formas del relieve, esto se conoce como sensibilidad de cambio. Por tanto, la estabilidad del paisaje es una función de la distribución temporal y espacial de las fuerzas de resistencia y perturbadoras; por lo que son diversas y complejas. 10. Los impulsos en el cambio de las formas del relieve está causado por la variación de los controles ambientales, la secuencia de los eventos formativos, las catástrofes y las inestabilidades estructurales internas. ARREGLO SISTEMÁTICO DE LAS PRESIONES GEOMORFOLÓGICAS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE Los sistemas naturales se encuentran sometidos a diferentes presiones, como son las estáticas, dinámicas y antrópicas. El Gráfico 9 muestra las relaciones existentes entre las presiones dinámicas y estáticas, que ejerce el relieve sobre el medio natural.

Gráfico 9. Presiones endógenas y exógenas del relieve. Fuente: modificado de Palacio (1995).

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Las presiones estáticas permiten conocer la distribución de las morfoestructuras, así como la orientación en el medio natural. Estas presiones son el reflejo, en superficie, de arreglos estructurales internos sin descartar el modelado externo que condiciona mediante las presiones dinámicas, las cuales mostrarán un conjunto de reacciones para cada elemento del medio natural, a partir de flujos de materia y energía.

pusieron el primer método de análisis geográfico y el método que corresponde al estudio y clasificación de suelos de manera respectiva. Los elementos que constituyen la epigeosfera presentan diferentes niveles de relación, entre los cuales destacan el nivel jerárquico de los elementos que conforman la esfera de los paisajes. De acuerdo con el orden jerárquico, se observan niveles de dependencia en los cuales el elemento geológicogeomorfológico representa el inicio de la secuencia, que hace posible el desarrollo de la epigeósfera y, por lo tanto, es posible el desarrollo de los elementos abióticos, bióticos y antrópicos. Para ello se emplean múltiples variables que son utilizadas en el desarrollo de diferentes métodos para el estudio territorial, destacando el análisis fisiográfico, el método de Humboldt (1811) y, por último, el de Dokuchaev (1879).

Por otro lado, las presiones antrópicas son un elemento modificador en el proceso evolutivo del medio natural (biosfera), el cual en algunos casos no ha permitido la posibilidad de la autoregeneración del paisaje natural y, en otros, el factor antrópico lo ha modificado a tal grado, que no se puede hablar de forma estricta de la presencia de paisajes naturales en su totalidad. En resumen, se establece que los sistemas naturales se encuentran sometidos a diferentes presiones como son: la presión geomorfológica dividida en estática , dinámica, y antrópica; éstas representan modificaciones que influyen en los cambios existentes en el medio natural, las cuales poseen diferentes niveles de cambio en la estructura vertical y horizontal de los paisajes; es por ello, que éstas en su conjunto permiten la comprensión de diferentes geosistemas, ya que analiza los elementos y procesos que intervienen en la formación, distribución y modificación de un sistema natural.

De los elementos del análisis geomorfológico se establece, que el estudio de la morfología, la génesis, la estructura, la edad, la evolución y la dinámica permiten entender las características cualitativas que precisan la forma del relieve, así como los procesos que en éste se desarrollan. De manera particular, destaca el elemento distribución, con el cual se relacionaron los procesos de distribución espacial característicos del análisis geográfico. Por lo que corresponde a los modelos geométricos, éstos permiten calificar de manera cualitativa y cuantitativa, los atributos que el relieve posee y, con ello, determinar condiciones de origen, evolución y dinámica.

CONCLUSIONES La Geomorfología es una ciencia holística, porque debe considerar los factores que inciden en la formación y desarrollo de las distintas formas del relieve, entre las que destacan la geología, el clima y las actividades antrópicas.

REFERENCIAS Ahnert, F. (1998). Introduction to Geomorphology. London: Arnold Publishers. Arroyo, K. (2008). Geomorfología: Teoría y pensamiento. Tesis de Licenciatura en Geografía y Ordenación del Territorio. Toluca: Universidad Autónoma del Estado de México. Bloom, A. (1979). Geomorphology: A systematic analysis of late Cenozoic landforms. Barcelona: A.M. Scientific. Brunsden, D. (1990). Tablets of stone: toward the ten commandments of geomorphology. Zeitschrift für Geomorphologie Supplementband, 79, 1-37.

Los elementos de interpretación geológica, climática y antrópica sustentan el proceso de análisis e interpretación geomorfológica del relieve, el cual fundamenta el nivel más alto de integración geográfica que corresponde a la esfera de los paisajes o epigéosfera. En este orden de ideas, vale la pena resaltar los trabajos de Humboldt (1811) y los de Dokuchaev (1879), quienes a través del estudio de las relaciones entre el relieve, el clima y la geología, pro29

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Diseño de un curso de Química Ambiental para estudiantes de la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas basado en las tendencias actuales de enseñanza de las ciencias Yanetti Contreras y Rafael Pujol Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Instituto Pedagógico de Caracas, Departamento de Biología y Química, Centro de Investigaciones en Ciencias Naturales “Manuel Ángel González Sponga”, e-mail: yanettic@ gmail.com / rpujolmich@hotmail.com

RESUMEN

Environmental Chemistry Course’s Design for Chemistry Students at the Pedagogical Institute of Caracas Based on Current Trends in Science Education

Los currículos en el área de Química a nivel internacional tienden cada vez más a destacar el enfoque centrado en el ambiente, la sociedad y la tecnología, con el fin de contribuir a la aceptación de un desarrollo sostenible y dar pautas claras en la formulación de programas que promuevan los conocimientos científicos y las actitudes de conservación. Es por esto, que tomando en cuenta el curso de Química Ambiental ya existente desde 1988 para estudiantes de la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas, se diseña un curso de Química Ambiental que contribuya en dar al estudiante una visión integradora de los fenómenos químicos que ocurren en nuestro ambiente a nivel mundial, nacional y regional. El estudio se enmarcó dentro de las dos primeras fases del modelo de Desarrollo Instruccional propuesto por Szczurek, (1990). La muestra constó de 16 estudiantes de la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas, interesados en cursar la asignatura de Química Ambiental. El estudio de necesidades se basó en el modelo de Muller, (2003), permitiendo así establecer qué cambiar o innovar, en el curso de Química Ambiental. El análisis de las necesidades mostró, que es necesario implementar un nuevo curso de Química Ambiental que promueva el interés en los estudiantes de la especialidad de Química por el uso de la Química como ciencia que ayuda a diagnosticar y desarrollar soluciones a los problemas ambientales. Seguidamente, se procedió al diseño, fase en la que se describieron los diferentes elementos curriculares (objetivos, contenidos, recursos y estrategias didácticas) que se deben utilizar en el curso de Química Ambiental.

ABSTRACT The curriculums in the area of chemistry, at the international level, tend increasingly to emphasize on environment, society and technology, as a way to contribute to the acceptance of sustainable development and provide clear guidelines for development programs, promoting scientific knowledge and conservation attitudes. The previous existing Environmental Chemistry course, from 1988, was took into account for the design, to help the student reach a comprehensive view of the chemical phenomena occurring in our environment globally, nationally and regionally. The study formed part of the first two phases of the model proposed by Szczurek Instructional Development, (1990). The sample consisted of 16 chemistry students at the Pedagogical Institute of Caracas, interested on the subject of Environmental Chemistry. The needs assessment was based on the model of Muller (2003), establishing what to change or innovate in the Environmental Chemistry course. The need analysis showed that it is necessary to implement a new course in Environmental Chemistry to promote students interest on the use of chemistry as a science that helps to diagnose and to develop solutions for environmental problems. Next, we proceeded to design the different elements of the curriculum (objectives, content, resources and teaching strategies) to be used in the course. Key words: Environmental chemistry course, instructional development, need analysis.

Palabras clave: Curso de Química Ambiental, desarrollo instruccional, estudio de necesidades. 31

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INTRODUCCIÓN

frenta hoy la humanidad. Así como también, impulsar a la vez cambios curriculares desde los centros de formación de profesores, las universidades entre otros (Vilches y Gil, 2010).

Es por esto, que tomando en cuenta el curso de Química Ambiental ya existente desde 1988 para estudiantes de la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas (Pujol y Castro, 1988), se diseñó un curso de Química Ambiental que contribuya en dar al docente en formación una visión integradora de los fenómenos químicos que ocurren en nuestro ambiente a nivel mundial, nacional y regional, que incluya nuevos contenidos referentes a problemas e ideologías ambientales que utilizan la Química como una ciencia que ofrece posibles explicaciones y soluciones, lo que implicó diseñar nuevas actividades, tomando en cuenta las actuales tendencias en la enseñanza de la ciencia, con el fin motivar a los estudiantes a abordar los contenidos en función de la relación entre la ciencia, la tecnología y la sociedad (Rivarosa y Perales 2006, Izquierdo, 2004; Macedo, 2001, Soasan, 2001).

Las ciencias del ambiente, en su sentido más amplio, son las ciencias de las interacciones complejas entre los sistemas terrestres, atmosféricos, acuáticos y los seres vivos. Por lo tanto, incluye muchas disciplinas: Química, Biología, Geografía, Física, Historia, Psicología, entre otras. Es por esto, que el estudio del ambiente requiere de muchas personas con formación Química, que estén en la posibilidad de aplicar los conocimientos científicos que poseen y su razonamiento para resolver las situaciones que se les presentan, o buscar respuestas a las preguntas acuciantes de nuestro tiempo (Calderón, 1992; Méndez y Martín, 1992).

METODOLOGÍA El presente trabajo es un proyecto factible, que consistió en la investigación, elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organizaciones o grupos sociales (UPEL, 1998). En este caso: el diseño de un curso de Química Ambiental para estudiantes de la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas.

Por lo tanto, el camino sugerido para alcanzar una educación para el desarrollo sostenible, donde la Química esté integrada, debiera iniciarse con una fuerte capacitación de los recursos docentes. Ello compromete a las instituciones universitarias en este perfeccionamiento y en la adecuación de los currículos en las carreras relacionadas con Química. Además, esta ciencia es indispensable y formativa para el ciudadano del siglo XXI, y por grande que sea el esfuerzo, se deberá seguir trabajando por formar conciencia en el valor de esta disciplina, por el aporte que puede hacer para garantizar un desarrollo sostenible para todas las naciones (Gil, Vilches y Oliva, 2005; Saez y Riquarts, 1996 y Martínez, 1992).

El estudio se enmarcó dentro de las dos primeras fases del modelo de Desarrollo Instruccional propuesto por Szczurek, (1990). La muestra constó de 16 estudiantes que cursaban entre el quinto y el décimo semestre de la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas, interesados en cursar la asignatura de Química Ambiental. El estudio de necesidades se basó en el modelo de Müller (2003), permitiendo así establecer qué cambiar o innovar, en el curso de Química Ambiental.

El 1 de enero de 2005 se inició el Decenio de la educación para el desarrollo sostenible, instituido por Naciones Unidas como un llamamiento a los educadores de todas áreas y niveles tanto de la educación formal (desde la escuela primaria a la universidad) como informal (museos, medios de comunicación, entre otros), para que contribuyamos a formar ciudadanas y ciudadanos conscientes de los problemas socioambientales a los que se en32

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A continuación se explica casa una de las etapas:

Definición de necesidades. Todos los pasos anteriores proporcionaron la información suficiente para establecer claramente lo que hace falta para lograr los cambios en el nuevo curso de Química Ambiental, en función de los estudiantes interesados en la asignatura.

Estudio de Necesidades Etapa de Detección de Necesidades Identificación de la situación deseable. Se realizó una revisión bibliográfica sobre los diferentes objetivos, contenidos y estrategias de evaluación que se proponen en cursos de Química Ambiental. Para ello se analizaron los contenidos programáticos de algunos cursos de Química Ambiental dictados en otras Instituciones Universitarias, nacionales e internacionales. Se procedió luego a realizar una encuesta entre varios expertos para recoger información sobre los temas que consideran de importancia para ser abordados en un curso de este tipo. Por otro lado, se encuestó a los estudiantes interesados en el curso de Química Ambiental para conocer las ideas que tienen sobre las temáticas y posibles estrategias que deben ser incluidas en el curso.

Etapa de Proposición de Solución Identificación de las alternativas de solución y propuesta de soluciones factibles. A partir de la información recopilada con los instrumentos (prueba diagnóstica y encuestas), se procedió a proponer el diseño del curso de Química Ambiental para los estudiantes del Instituto Pedagógico de Caracas, utilizando las nuevas tendencias de enseñanza de las Ciencias Naturales. Diseño de la Solución En esta fase se Diseña el curso de Química Ambiental tomando en cuenta el análisis de las necesidades, se procedió a proponer los posibles objetivos, contenidos y estrategias didácticas que se deben utilizar en el curso de Química Ambiental para los estudiantes del Instituto Pedagógico de Caracas.

Identificación de la situación actual. Se determinaron las posibles deficiencias cognoscitivas que presentan los estudiantes de Química del Instituto Pedagógico de Caracas en el área de Química Ambiental, a través de una prueba diagnóstica. Además, se analizó el programa inicial del año 1988 para el curso de Química Ambiental diseñado por la Cátedra de Química General.

ANÁLISIS DE RESULTADOS Y DISCUSIÓN A continuación se presentan los resultados obtenidos en la etapa de detección de necesidades, donde se revisa los programas de Química Ambiental dictado por Universidades Nacionales e Internacionales, además se analizan las encuestas aplicadas y se muestra el análisis cualitativo y cuantitativo de la prueba diagnóstica. Así mismo, se discute la etapa de Análisis de necesidades y el diseño de la solución donde se realiza la propuesta del curso de Química Ambiental en función de sus objetivos, contenidos y estrategias instruccionales.

Determinación de las discrepancias. Sobre la base de la información recolectada en los pasos anteriores, se establecieron los vacíos existentes entre la situación deseable y la situación actual del curso de Química Ambiental. Etapa de Análisis de Necesidades Jerarquización de las discrepancias. En este paso se determinó lo que se debe cambiar y lo que se debe mantener dentro del curso de Química Ambiental (contenidos, estrategias didácticas), tomando en cuenta las opiniones recogidas por estudiantes y profesores encuestados, además de la información de los programas analizados. Identificación de las causas. Se determinaron cuáles son los aspectos que están generando la situación actual del curso.

Etapa de Detección de Necesidades Identificación de la Situación Deseable Revisión de los programas de Química Ambiental. Después de revisar los diferentes programas de Química Ambiental, se encontró que la mayoría de los cursos de esta naturaleza son ofrecidos a licenciados en Química y a Ingenieros. Además, se muestra 33

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que en los cinco programas le dedican al estudio de la dinámica y composición de los tres dominios aire, agua y suelo, prestando especial atención a problemas de actualidad como son: el efecto de invernadero, la capa de ozono y residuos peligrosos. Se estudia la contaminación en el agua, aire y suelo y posibles formas de determinar los contaminantes, utilizando en su mayoría los procedimientos establecidos en las normas de cada país. Cabe resaltar, que ninguno de los programas incluye una revisión de las leyes que regulan el ambiente nacional e internacionalmente, ni muestran la revisión del enfoque de Desarrollo Sostenible. Por otro lado, en lo referente a los objetivos y justificación de los cursos, sólo dos de los programas consultados establecen el objetivo del programa, y sólo uno describe y justifica el curso. Todos presentan los contenidos bien especificados, y en cuanto a las estrategias de evaluación todos la incluyen, basada en pruebas escritas y trabajos de investigación. En cuanto a la bibliografía recomendada, todos los programas revisados presentan un apartado dedicado a este aspecto. También, durante la revisión, se encontró que la mayoría de los cursos son teóricos, y que el laboratorio forma parte de otra asignatura. Por otra parte, cabe destacar que no se encontró un programa de Química Ambiental para docentes de Química en formación.

• Normativa Legal y evaluación de impactos ambientales Ahora, en cuanto a las estrategias y actividades de aprendizaje que los especialistas consideran que pudieran ser utilizadas en el curso, se encuentran: • Seminarios sobre tópicos del curso. • El “método critico reflexivo” para abordar algunas unidades. • Conferencias con especialistas. • Visitas a localidades con problemas característicos de contaminación. • Salidas de campo para medir parámetros fisicoquímicos ambientales y toma de muestra para ser analizadas en el laboratorio. Los especialistas proponen una serie de temáticas, estrategias y actividades de aprendizaje que servirán de base para el rediseño del curso de Química Ambiental existente en la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas. Se tomará en cuenta para la selección de los contenidos: la complejidad y profundidad con que se tratará cada tópico, la importancia de cada tema en relación a los problemas de interés mundial, el tiempo empleado y el tiempo disponible para la ejecución de cada uno. Además, para llevar a cabo las posibles estrategias y actividades de aprendizaje, siendo éstas tan variadas, se procederá a utilizarlas dependiendo del tema desarrollado, del número de estudiantes, del presupuesto requerido, y de los recursos institucionales necesarios: transporte, materiales y equipos, reactivos, entre otros.

Resultados de la encuesta aplicada a los especialistas. Según los nueve especialistas encuestados, los siguientes temas pueden ser incluidos en un curso de Química Ambiental:

Resultados de la encuesta aplicada a los estudiantes.

• Introducción a la Geología y Geoquímica • Ciclos Biogeoquímicos • Química de la Atmósfera, hidrosfera y litosfera que incluya: Composición, agentes contaminantes, impacto del hombre en el ambiente, problemas que confronta. • Descomposición Química y biodegradación de materiales • Materiales peligrosos y contaminación, Ecotoxicología • Tratamientos físicos, químicos y biológicos. Biorremedación • Química Verde; propósitos, principios, áreas de investigación y consecuencias pedagógicas.

Entre los temas de mayor interés para los 16 estudiantes encuestados se encuentran: • La Química en el ambiente • Los desechos Químicos • El agua • Impacto del hombre sobre el ambiente • Importancia de la Química en los procesos ambientales • Problemas ambientales que pueden mejorar con el uso de la Química. • Reciclaje • Contaminación de las geósferas • Lluvia ácida y capa de ozono 34

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Además, los estudiantes opinaron sobre las estrategias y actividades que se deberían utilizar durante el desarrollo del curso:

mestre no fue una variable que afectara este resultado, aunque, todos los estudiantes del décimo semestre obtuvieron más de 11 puntos y sólo dos del octavo y tres del quinto, pero ninguno de los de noveno alcanzó este puntaje. Pareciera que los conocimientos previos no dependen del semestre en que se encontraban estos estudiantes.

• Discusiones • Trabajos de campo • Seminarios • Visitas a instituciones científicas • Proyectos • Demostraciones • Diagnóstico del ambiente en el Instituto Pedagógico de Caracas.

Cuadro 1 Calificaciones obtenidas en la prueba diagnóstica por estudiante.

Al parecer, los estudiantes brindan especial interés a las relaciones entre la Química, el Ambiente y la Sociedad, los problemas ambientales de importancia mundial como la lluvia ácida y la capa de ozono, aunque estos sólo se encuentran relacionados con la atmósfera. Del agua y el suelo, sólo mencionan la contaminación. Los estudiantes no especifican ni profundizan sobre otras temáticas interesantes. Por otro lado, dentro de las actividades no mencionan el trabajo de laboratorio como un complemento de las clases teóricas, pero si las demostraciones en clase. No proponen pruebas escritas, pero sí otro tipo de actividades como: discusiones, seminarios, proyectos, que al parecer son más cómodas para ellos. En general, los estudiantes proponen trabajos de campo y visitas a instituciones, siendo estas estrategias poco utilizadas dentro de las asignaturas que ya han cursado en la especialidad de Química.

Estudiante

Calificación

Semestre

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

15,25 13,5 14,5 8,75 5,25 9,25 8,25 13 11 4,75 11,75

10 10 10 9 9 9 8 8 8 5 5

En el Cuadro 2 se muestran los estadísticos descriptivos de la prueba diagnóstica. Se observa que la media del curso es de 10,36 puntos, siendo este un valor bajo. También llama la atención que 8 de los 16 estudiantes (50% de la muestra), alcanzan calificaciones por debajo de la media, sólo dos estudiantes (12,5 % de la muestra) obtuvieron calificaciones por encima de los 14 puntos, mostrando que, en general, a pesar de las calificaciones los estudiantes poseen algunos de conocimientos previos para el curso de Química Ambiental, tal como se mostrará más adelante. Por otro lado, la desviación típica muestra cómo se dispersan cada una de las calificaciones con respecto a la media, mostrando que el grupo es heterogéneo y las calificaciones obtenidas por los estudiantes no fueron muy cercanas entre sí.

Los resultados obtenidos se tomaron en cuenta al momento de establecer los contenidos, estrategias y actividades que finalmente se escogieron para formar parte del curso de Química Ambiental. Identificación de la Situación Actual Resultados de la aplicación de la prueba diagnóstica. A continuación se presentan en el Cuadro 1 los resultados de la prueba diagnóstica aplicada a los 16 estudiantes de la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas. En referencia a las calificaciones obtenidas, basadas en 21 puntos, se observa que, sólo la mitad de los estudiantes alcanzó un puntaje superior o igual a 11 puntos. Al parecer, la ubicación por se35

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Cuadro 2 Estadísticos para la las calificaciones de la prueba diagnóstica. N

Mínimo

Máximo

Media

4,75

15,25

10,36

• Los resultados de la prueba diagnóstica y las encuestas representan un aporte en la toma de decisiones sobre los contenidos, estrategias instruccionales y de evaluación que se deben incluir en el curso.

Desviación típica

• Se deben actualizar algunos contenidos y excluir algunos que ya se dictan en otras asignaturas del plan de estudio de Instituto Pedagógico de Caracas, así como incluir otros de importancia mundial. Se debería incluir dentro del curso actividades que expongan a los estudiantes a situaciones reales de análisis, en referencia al estudio del impacto del hombre sobre el ambiente.

3,37

Análisis del Programa de Química Ambiental El programa de 1988, para el curso de Química Ambiental, fue diseñado en función de las tres geosferas y su interrelación (ver Anexo D).

• Es de importancia brindar mayor participación a los estudiantes dentro de los procesos de enseñanza y aprendizaje.

Está dividido en cuatro unidades: Unidad I: El Origen cósmico y distribución de los elementos Unidad II: Química de la hidrósfera Unidad III: Química de los suelos y rocas Unidad IV: Química de la atmósfera terrestre.

Identificación de las Causas • Falta de conocimiento en relación a las necesidades reales. • Carga docente - administrativa muy alta para los docentes encargados de la asignatura. Esto promovió, la falta de tiempo para actualizar y reorganizar el curso. • Había matriculas con un número muy pequeño de estudiantes para dictar el curso, por ende, se ofrecieron otras asignaturas optativas de integración.

En las diferentes unidades se estudian los aspectos referentes a: origen y distribución de los elementos químicos. Origen y evolución de las diferentes geósferas. Características fisicoquímicas del agua, las rocas, los suelos y la atmósfera. Distribución y proporciones de las sustancias componentes de las geósferas, tanto en su estado natural como contaminado. Técnicas de análisis fisicoquímico. Mecanismos y fuentes de contaminación. Métodos físicos, químicos y biológicos para eliminar la contaminación ambiental. Aspectos legales, sanitarios, económicos y éticos relacionados con el uso de la tecnología química.

Definir Necesidades Todos los pasos anteriores proporcionaron la información suficiente para establecer claramente lo que hace falta para lograr los cambios deseados en el nuevo curso de Química Ambiental, en función de los estudiantes y docentes interesados en la asignatura, por tal motivo:

En cuanto a las estrategias instruccionales se utiliza: exposición, discusión, seminarios y trabajo de laboratorio. Para la evaluación se tienen: pruebas escritas, monografías, exposiciones, informes de laboratorio.

• De acuerdo a los hallazgos obtenidos en la prueba diagnóstica y durante las encuestas aplicadas a estudiantes y docentes, es necesario diseñar un curso de Química Ambiental para estudiantes de la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas, utilizando las tendencias actuales de la enseñanza de las ciencias.

Determinación de las Discrepancias • Anteriormente no se había realizado un diagnóstico de las necesidades conceptuales de los estudiantes interesados en el curso de Química Ambiental. 36

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• Se hace necesario establecer los objetivos, contenidos, recursos, estrategias y actividades instruccionales y de evaluación donde el estudiante tenga más participación y esté inmerso dentro del análisis de situaciones reales que le motiven al estudio del ambiente, utilizando los conocimientos y experiencias adquiridas durante su formación.

La Cátedra de Química General, perteneciente al Departamento de Biología y Química del IPC, es la encargada de administrar este curso. En definitiva, no existe ningún problema de orden administrativo. Académico y Técnicas La Institución cuenta con el personal docente capacitado, las instalaciones necesarias, como laboratorios, materiales y reactivos necesarios para realizar las prácticas de laboratorio, además de las unidades de transporte para los trabajos de campo.

• Dictar el nuevo curso de Química ambiental, para validar en nuevo enfoque, las estrategias instruccionales y de evaluación. Proposición de la Solución

Diseño del Curso de Química Ambiental

El diseño de un nuevo curso de Química Ambiental para los estudiantes del Instituto Pedagógico de Caracas, es la propuesta más factible a nivel administrativo, académico y técnico.

Descripción del curso. El curso presenta una visión integradora de una serie de aspectos químicos de las ciencias ambientales, al darle a los conocimientos básicos de Química una orientación ambiental que requiere la tendencia actual para la enseñanza de esta disciplina. Ello contribuirá a destacar la importancia de la composición Química del planeta Tierra y su dinámica sistémica, los principales problemas de contaminación y las maneras de buscar solución a través de los avances y tecnologías desarrolladas por la Ciencia, además del entendimiento de los fenómenos que ocurren en nuestro ambiente a escala mundial, nacional y regional, haciendo uso de la Química.

Administrativo El Instituto Pedagógico de Caracas (IPC) ofrece dentro de su diseño Curricular un curso de “Química Ambiental” para los estudiantes de la especialidad de Química, este curso es optativo perteneciente al componente especializado del nivel de Integración. Por consiguiente, ya tiene asignado un código y el número de créditos, no es necesario realizar los trámites administrativos para su creación.

Objetivos del curso.

Por otro lado, durante este proceso de rediseño se cambiaron los prerrequisitos del curso de Química Ambiental, para el diseño curricular de la Universidad de 1996, se plantaban; Química analítica, Química Inorgánica Descriptiva y Ciencia, Tecnología y Sociedad como asignaturas prerrequisito. Debido a que Ciencia, Tecnología y Sociedad es una asignatura que se ofrece en los últimos semestres (9º y 10º semestre), los estudiantes interesados en el curso de Química Ambiental, ofrecido para el 7º semestre, no podían cursarlo. Además, el curso de Ciencia tecnología y Sociedad está relacionado específicamente con un enfoque para enseñanza de las Ciencias Naturales. Por estas razones, se realizaron las gestiones administrativas pertinentes para solucionar este caso, y finalmente los prerrequisitos definitivos son solamente: Química Analítica y Química Inorgánica Descriptiva.

• Aplicar conceptos, principios y leyes fundamentales de la Química en la interpretación de la estructura y dinámica de cada una de las geosferas y de los fenómenos ambientales. • Ofrecer al alumno la oportunidad de integrar sus conocimientos químicos, al relacionar la Química con su ambiente. • Interpretar la contaminación ambiental desde el punto de vista de parámetros fisicoquímicos. • Fomentar la praxis investigativa y pedagógica de la Química en relación con la solución de problemas ambientales para un verdadero desarrollo sostenible. • Analizar las políticas, leyes, reglamentos y normativas ambientales, nacionales e internacionales.

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• Discusión dirigida: Se realizará durante todo el curso. • Ejercicios de aplicación: Durante el desarrollo de la clase se realizaran ejercicios de resolución de problemas que tengan correlación con el tema estudiado. • Trabajo de laboratorio: Durante el desarrollo del curso se realizaran tres trabajos de laboratorio relacionados con el aire, el agua y el suelo, estos son: Determinación de óxidos de nitrógeno en las cercanías del Instituto Pedagógico de Caracas. Determinación de algunos parámetros Fisicoquímicos del agua. Determinación de algunos parámetros Fisicoquímicos del suelo. • Trabajos de Campo: Se realizarán dos trabajos de campo: Visita a un río donde los estudiantes tendrán la oportunidad de observar el impacto del hombre sobre el ambiente, y medirán algunos parámetros fisicoquímicos en el agua y suelo. Visita a un Parque Nacional, con el objeto de medir parámetros fisicoquímicos en agua y suelo. Además, tendrán la oportunidad de comparar resultados con el trabajo de campo anterior. • Mapa de conceptos: Formaran parte de las asignaciones • Visitas Guiadas: Para la planta de empresas e industrias para observar el tratamiento de aguas. • Recursos y Medios: retroproyector y video beam, computadora, pizarra, atril, tabla periódica, materiales e instrumentos de laboratorio, sustancias químicas, materiales escritos, transparencias. • Evaluación: prueba escrita, reporte de laboratorio, reporte del trabajo de campo, escala de estimación, asignaciones, registro de intervenciones, asistencia.

Contenidos. • Unidad I: Composición y características de la Tierra. El origen de la Tierra y la formación de las primeras moléculas orgánicas. La Tierra Primigenia, atmósfera primigenia. El origen de la vida en la Tierra. Hipótesis de Oparin. Experimento de Stanley Miller. Nuevas hipótesis. El ambiente como un sistema. Composición de la corteza terrestre. Ciclos biogeoquímicos. • Unidad II: La Atmósfera. Origen , Regiones y composición de la atmósfera Agentes contaminantes, Problemas que confronta la atmósfera. Formación y destrucción de la capa de ozono: Causas y consecuencias. Protocolos y convenios para la protección de la capa de ozono. Efecto de invernadero, causas y consecuencias. La lluvia ácida. Fuentes. Efectos en los sistemas acuáticos, terrestres. Medidas de remedio y control. Leyes y reglamentaciones referidas a la atmósfera. • Unidad III: La Hidrósfera. Distribución mundial, clasificación según sus usos. Propiedades y características fisicoquímicas del agua, Calidad del agua, parámetros de calidad. Contaminación del agua y tratamientos. Leyes y reglamentaciones referidas al agua. • Unidad IV: El suelo. Origen y evolución de los suelos. Propiedades físicas químicas y biológicas del suelo. Contaminación de los suelos. Recuperación física, química y biológica de suelos contaminados. Leyes y reglamentaciones referidas al suelo.

CONCLUSIONES

• Unidad V: Fuentes energéticas convencionales y alternativas. Usos de las diferentes fuentes de energía. Consecuencias ambientales.

Se comprobó la viabilidad de la aplicación del modelo de Müller, (2003) para el estudio de necesidades, cumpliendo con todas las etapas propuestas: detección de necesidades, análisis de necesidades y proposición de la solución. Al revisar algunos programas de Química Ambiental de otras universidades, se encontró que la mayoría de los cursos de esta naturaleza son ofrecidos a licenciados en Química y a Ingenieros. Los contenidos se encuentran enfocados al estudio de la dinámica, composición y contaminación de los tres dominios: aire, agua y suelo. Además prestan especial atención a problemas de actualidad.

• Unidad VI: Desarrollo Sustentable. Química Verde: propósitos, principios, áreas de investigación y consecuencias pedagógicas. Estrategias. • Análisis de lecturas: En cada una de las unidades, se les facilitará a los estudiantes lecturas de artículos de revistas, libros y artículos de prensa relacionados con el tema a estudiar. 38

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Los especialistas proponen una serie de temáticas, estrategias y actividades de aprendizaje que fundaron las bases para el rediseño del curso de Química Ambiental existente en la especialidad de Química del Instituto Pedagógico de Caracas.

REFERENCIAS Abraham, J., Azar, M., y Segovia, R. (1997). Aplicación de un sistema que facilite el aprendizaje cooperativo de las ciencias –particularmente química- y la tecnología vinculadas al desarrollo y el medio ambiente. Educación Química, 146-149.

Al realizar la encuesta a los estudiantes sobre las temáticas y estrategias a utilizar en el curso, los estudiantes brindan especial interés a las relaciones entre la Química el Ambiente y la Sociedad y los problemas ambientales de importancia mundial.

Calderón, L. (1992). Ahora todos. Educación Química, 160-161. Copaja, S., y Gamboa, C. (1999). Química, Medio Ambiente y Educación. Departamento de Educación Facultad de Ciencias Sociales Universidad de Chile. Revista Enfoques Educacionales 2, (1), 30-49.

Los resultados de la prueba muestran que la media del curso es considerablemente baja con un valor de 10,36 puntos, por otro lado se evidencia, que en general, a los estudiantes se les hace difícil explicar los fenómenos ambientales utilizando modelos y conceptualizaciones químicas.

Gil, D., Vilches, A., y Oliva, J. (2005) Década de la educación para el desarrollo sostenible. Algunas ideas para elaborar una estrategia global. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 2(1), 91-100.

Los resultados de la prueba diagnóstica y las encuestas representan un aporte en la toma de decisiones sobre los contenidos, estrategias instruccionales y de evaluación que se incluyen en el curso de Química Ambiental, tomando en cuenta que anteriormente este diagnóstico no se había realizado.

Izquierdo, M. (2004). Un nuevo enfoque de la enseñanza de la química: contextualizar y modelizar. The Journal of the Argentine Chemical Society, 92, (4/6), 115-133.

Se hace necesario implementar un curso de Química Ambiental que promueva el interés en los estudiantes por el uso de la Química como ciencia que ayuda a diagnosticar y desarrollar soluciones a los problemas ambientales locales, nacionales e internacionales.

Macedo, B. (2001) Desarrollo de la didáctica de las ciencias experimentales: América Latina. Revista de Investigación (50), 31-37. Martínez, M. (1992). Apocalípticos e integrados ante la pedagogía de la naturaleza. Educación Química, 171-172.

Se deben actualizar algunos contenidos del programa de 1988 y excluir algunos que ya se dictan en otras asignaturas del plan de estudio de Instituto Pedagógico de Caracas, así como incluir otros de importancia mundial.

Méndez, L., y Martín, L. (1992). Una estrategia para contribuir a la resolución de problemas ambientales contemporáneos. Educación Química, 150-159.

Se incluyeron en este nuevo curso actividades que promueven la interacción de los estudiantes con situaciones reales con el fin de que puedan analizar directamente el impacto del hombre sobre el ambiente.

Müller, G. (2003). Estudio de necesidades: Una metodología para introducir cambios o innovaciones en sistemas educativos. Tópica Extensa, 137-159. Pujol, R., y Castro, S. (1988). Programa de Química Ambiental. UPEL- Instituto Pedagógico de Caracas. 39

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Rivarosa, A., y Perales, J. (2006). La resolución de problemas ambientales en la escuela y en la formación inicial de maestros. Revista Iberoamericana de Educación, (40), 111-124. Saez, M., y Riquarts, K. (1996) El desarrollo sostenible y el futuro de la enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 14(2), 175-182. Soussan, G. (2001) Didáctica de las ciencias experimentales y la formación de profesores. Revista de Investigación, (50), 25-30. Szczurek, M. (1990). Tendencias actuales de la Tecnología Educativa. Ponencia presentada en las Cuartas Jornadas de Tecnología Educativa en Venezuela, Caracas. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. (1998). Manual de trabajos de grado de especialización y maestrías y tesis doctorales. Caracas: FEDUPEL. Vilches, A., y Gil, D. (2010). ¿Cómo puede contribuir la educación a la construcción de un futuro sostenible?. Revista Eureka sobre Enseñanza Divulgación de las Ciencias, 7, 297-315.

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Algunas consideraciones sobre los métodos de estimación de biomasa vegetal subterránea Argenis Montilla

Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Instituto Pedagógico de Barquisimeto “Luis Beltrán Prieto Figueroa”, Departamento de Ciencias Sociales, e-mail: argenismontilla@hotmail.com

due to the accumulation of gases hothouse, such as dioxide of carbon, methane, nitrous oxide and chlorofluorocarbons, that which could originate important climatic changes with serious implications for the agricultural productivity to world scale. This situation has wakened up concern and a great interest in the international scientific community for the study of the dynamics of the carbon in the ecosystems, mainly in what has to do with the estimate of the net primary production (PPN) that is frequently underestimated, due to the absentee or faulty determination of the underground vegetable biomass (BVS), still when this is important part of the entirety of the production it would prevail net (PPN). To the view, this deficiency in the estimate of the underground vegetable biomass (BVS) it is product of the multiple limitations that possess most of the existent methodologies for its quantification. In such a sense, the purpose of this work is to analyze some methods for the estimate of the underground vegetable biomass, from the most classic until the most recent, as well as to make some general considerations about them.

RESUMEN El recalentamiento global, producto del efecto invernadero por el uso indiscriminado de combustibles fósiles y otros procesos industriales se manifiesta en el incremento de la temperatura atmosférica debido a la acumulación de gases tales como dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y cloroflurocarbonos, lo cual podría originar importantes cambios climáticos con graves implicaciones para la productividad agrícola a escala mundial. Esta situación ha despertado preocupación y un gran interés en la comunidad científica internacional por el estudio de la dinámica del carbono en los ecosistemas, principalmente en lo que tiene que ver con la estimación de la producción primaria neta (PPN) que es con frecuencia subestimada, debido a la deficiente determinación de la biomasa vegetal subterránea (BVS), aún cuando ésta es parte importante de la totalidad de la producción primaría neta (PPN). Al parecer, esta deficiencia en la estimación de la biomasa vegetal subterránea (BVS) es producto de las múltiples limitaciones que poseen la mayoría de las metodologías existentes para su cuantificación. En tal sentido, el propósito de este trabajo es analizar algunos métodos para la estimación de la biomasa vegetal subterránea, desde los más clásicos hasta los más recientes, así como hacer algunas consideraciones generales acerca de ellos.

Key words: Methods, estimate, determination, underground biomass, carbon. INTRODUCCIÓN El calentamiento global se manifiesta en el aumento de la temperatura del aire debido al uso de combustibles fósiles y a otros procesos industriales que llevan a una acumulación de gases invernadero en la atmósfera, entre ellos, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y clorofluorocarbonos. Desde finales del siglo XIX se sabe que el dióxido de carbono ayuda a impedir que los rayos infrarrojos escapen al espacio, lo que hace que se mantenga una temperatura atmosférica relativamente alta. En tal sentido, el incremento de los niveles de dióxido de carbono puede provocar un aumento de

Palabras clave: Métodos, estimación, determinación, biomasa subterránea, carbono. Some considerations on the methods of estimate of underground vegetable biomass ABSTRACT The global warming, product of the effect hothouse for the indiscriminate use of fossil fuels and other industrial processes is manifested in the increment of the atmospheric temperature

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Antecedentes

la temperatura global, que originaría importantes cambios climáticos con graves implicaciones para la productividad agrícola. En consecuencia, es evidente el reciente interés tanto de la comunidad científica mundial como de diferentes entes gubernamentales frente al problema del recalentamiento global. Es así como se han orientado importantes recursos económicos y esfuerzos de investigación sobre la dinámica del carbono en los ecosistemas, todo lo cual, ha conllevado entre otras cosas, a una revisión de los métodos de estimación de la producción primaria neta de los ecosistemas (PPN).

Böhn (1979), hace una descripción de la historia del estudio de las raíces en la cual señala la existencia de los estudios sistemáticos en el siglo XVIII (1727-1764), con métodos de excavación y de barreno para estudiar la morfología de las raíces de algunos cultivos. Sin embargo, señala que no se reportan trabajos de importancia sino a partir de la segunda mitad del siglo XIX motivados por el creciente interés agronómico debido a la incorporación del uso de fertilizantes en los cultivos, donde los trabajos más importantes de esa época, ya mencionan las técnicas de lavado de raíces con agua (1870-1914). En esa misma época (1862-1911) comenzaron también las evaluaciones y cuantificaciones de biomasa de raíces en plantas cultivadas en contenedores o materos de arcilla. En América (1892-1909), surge y se desarrolla la técnica de estimación de raíces de plantas creciendo en grandes contenedores, en este caso, construidos de metal (materos cerrados), de los cuales, se obtenían las raíces por procesos de lavado del suelo. Igualmente, en el año 1873 se introdujo en Europa, principalmente en Alemania, la técnica de observación de raíces en paneles de vidrio. Alrededor de 1950, en la Universidad de Nebraska (EEUU), se realiza una descripción detallada del método clásico de excavación, que se convierte en una herramienta muy utilizada en la mayoría de las investigaciones desarrolladas en aquel entonces.

La producción primaria neta de la planta (PPN) está compuesta por la producción de la parte aérea (APPN) y por la subterránea (BPPN), de forma tal que la biomasa en ambas condiciones es importante en su estimación. Sin embargo, en contraste con la relativa abundancia de información sobre biomasa aérea, la información sobre biomasa radical es limitada, aunque el sistema de raíces es una fracción de la biomasa vegetal que juega un papel primordial en la PPN de los ecosistemas (Cañellas et al., 2000). A pesar que la importancia de la biomasa radical es bien reconocida a nivel científico (Cañellas et al., 2000; Range et al., 2001), los principales métodos para la determinación de la PPN dan poco interés a este componente (Long et al., 1989). Investigaciones recientes sugieren una seria subestimación de la PPN en los métodos que no consideran, entre otros factores, la biomasa subterránea (Scurlock et al., 2002).

En 1929 aparece el primer método indirecto mediante la estimación del contenido de agua en el suelo y paralelamente en este período se mejoran de forma considerable, las técnicas de muestreo con barreno u otras herramientas y el posterior lavado de raíces. El uso de marcadores radiactivos en el estudio de raíces aparece en 1953 y a partir de este momento se emprenden combinaciones y mejoras en los métodos de estudio de fisiología y ecología de raíces hasta llegar a los que actualmente se utilizan. La descripción y mejoramiento de técnicas de evaluación de biomasa subterránea han sido discutidos en numerosos trabajos y publicaciones desde 1957 (Böhn, 1979), hasta nuestros días.

La estimación de biomasa vegetal subterránea en los distintos ecosistemas ha sido un problema un tanto difícil de resolver, sobretodo cuando se quieren obtener datos reales y confiables, ya que la mayoría de los métodos de estimación poseen importantes limitaciones, que restringen su precisión en la mayoría de los casos. En ese sentido, el presente trabajo tiene como objetivo hacer un análisis de los métodos de estimación de biomasa vegetal de raíces y su utilización en investigaciones recientes mediante la revisión de la literatura.

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MÉTODOS PARA LA DETERMINACIÓN DE BIOMASA SUBTERRÁNEA

Cañellas et al., (2000), indica que con el método de cosecha o extracción completa, determinaron la biomasa radical de Quercus coccifera (planta arbustiva), y encontraron en esa investigación limitaciones clásicas al momento de hacer el muestreo total de raíces. Al respecto, Sims y Singh, (1978); y Sims y Bradford, (2001) aseveran que tales limitaciones clásicas se traducen en dificultad para el muestreo en la medida que aumenta la profundidad de las raíces. Ellos muestrearon en tres diferentes perfiles de suelo. (0-15, 15-30 y 30-45 cm) y encontraron que la mayor presencia de raíces ocurría en las dos primeras capas, mientras que en la última el muestreo se hacia sumamente difícil por lo profundo y por la presencia de rocas grandes y sugieren en su metodología una clasificación por tamaño de raíces mediante tamizado (pequeñas y finas: < 5 mm, grandes: > 5 mm), descartando su separación en vivas y muertas por no tener un criterio claro para realizarlo y porque las proporciones de ambas son cambiantes durante el año, por lo que contrariamente, realizan una separación de las raíces de la especie de interés de otras, por características morfológicas bien definidas.

Método de Cosecha o Extracción Completa Constituye el método más clásico de evaluación de raíces, al cual se le han realizado numerosas mejoras y modificaciones. Este método suele utilizarse de forma más apropiada para cuantificar biomasa subterránea compuesta por raíces gruesas (diámetro > a 5 mm) y consiste en extraer por completo el sistema radical de los árboles que previamente han sido seleccionados, determinar su biomasa y estimar ecuaciones que la relacionen con algún elemento dendrométrico de fácil medición (Orrego et al., 2003). La cuantificación se hace en campo pesando en una balanza las raíces del árbol y después en laboratorio las muestras son sometidas a un tratamiento que permitirá una estimación más real. Éste, al igual que la mayoría de los demás métodos directos, permite obtener buenas estimaciones, pero la desventaja fundamental consiste en lo laborioso que es el proceso de extracción del material radicular, sobretodo cuando se trata de árboles de gran tamaño.

En el caso de plantas arbóreas, Ranger et al., (2001), señaan que cosecharon plantas de Pseudotsuga menziesii de una plantación. Allí excavaron una trinchera de 1 m de profundidad aproximadamente alrededor de las plantas seleccionadas, luego atándolas con un cable y utilizando una excavadora mecánica extrajeron el sistema radical. Retzlaff et al., (2001), en plantas de Pinus taedea excavaran 1 x 1 m2 alrededor de la planta. En ambas investigaciones se clasificaron las raíces por tamaño, las partes grandes y sobresalientes del suelo no se consideraron como raíces y en su mayoría fueron asignadas a la parte aérea. A esta biomasa sumaron las raíces grandes que se encontraban presentes en la trinchera cavada alrededor del árbol. Este tipo de muestreo presenta como limitaciones más importantes, en primer lugar, que no toma en cuenta las raíces finas, las que pueden representar una parte importante del total de biomasa subterránea, y segundo, sólo consideran las raíces que están presentes dentro del área cosechada. Otras modificaciones a este método son:

Este método de extracción ha sido modificado, anteriormente la extracción de la biomasa radical se hacía en seco, ahora se hace en mojado, aunque debe señalarse que esta técnica de excavación en mojado ya había sido usada desde hace un buen tiempo en investigaciones en Rusia y Alemania, pero la misma no era aplicada a grandes escalas, ahora se hace utilizando agua y aire a presiones altas. Para aplicar este método es necesario remover cuidadosamente las partículas del suelo para evitar la destrucción de las raíces, especialmente cuando se trata de formas biológicas de tamaño reducido. Como quiera que sea posible, las partículas del suelo serán removidas en dirección paralela a las raíces, lo cual facilita y asegura el éxito del trabajo. Como las raíces de los árboles y arbustos son generalmente fuertes y más resistentes que la de las hierbas, se debe tener especial cuidado con el manejo de estas últimas, a fin de evitar que puedan romperse y subestimar los valores. Este método en términos generales, como veremos más adelante, posee variantes para tipos de vegetación arbórea o herbácea.

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Excavación con Presión de Agua

Método de Volúmenes de Crecimiento

Esta técnica viene a ser una modalidad del método de extracción. La cantidad de presión de agua requerida depende de las condiciones del suelo y de la naturaleza del sistema de raíces. La finalidad es utilizar suficiente presión de agua para descubrir y lavar las raíces, pero siempre cuidando que no se escapen las partes más pequeñas con el agua. Después de algunos experimentos, los investigadores rápidamente adquieren destrezas más efectivas para controlar adecuadamente la presión del agua. Este método tiene entre sus ventajas que es de fácil aplicación, y no se requiere de equipos altamente sofisticados.

Al igual que el método anterior, éste posee importantes variantes, la primera es la remoción de las raíces de un volumen de suelo conocido para evaluar el posterior rebrote de raíces (Jordan y Escalante, 1980, citado por Böhn, 1979). Las porciones volumétricas son removidas del suelo y se les elimina por extracción o tamizado de todas las partes radicales. Una vez que la muestra está limpia de raíces se coloca en una bolsa de malla y se ubica otra vez en el sitio del cual fue anteriormente removida. Transcurrido un periodo de tiempo, son de nuevo cosechadas las bolsas y entonces se determina las raíces que han crecido en la muestra, lo que representa un estimado de la cantidad de raíces producidas en este periodo de tiempo. Dependiendo de los objetivos de la investigación, se puede variar el tamaño de las bolsas, su profundidad, número de muestras o la frecuencia de muestreo.

Excavación con Presión de Aire La excavación con presión de aire es otra de las modalidades del método. Para remover las partículas del suelo alrededor del sistema de raíces puede también ser realizado por el movimiento del aire en una o dos maneras, bien por soplado, o aspirado por presión, utilizando compresores de aire recomendados. Una ventaja de este método es que puede ser utilizado con buena efectividad prácticamente en todos los tipos de suelo, aun cuando no da buenos resultados en suelos mojados.

En el cálculo de la BPPN, este método ha demostrado que sus estimados son similares a los de biomasa extraída directamente con barreno (Neill, 1992), sin embargo la extracción inicial de las raíces puede causar un efecto de estimulación o depresión del crecimiento posterior en la muestra, tampoco se puede estimar el recambio de raíces simultáneamente al igual que la porción de biomasa que se pierde por herbivoría. En general la principal limitante es la incertidumbre sobre el efecto que tiene en el desarrollo de las raíces el crecer en un suelo libre de ellas (Neill, 1992). La segunda variante es la más utilizada actualmente, es similar a la anterior, sólo que en vez de retirar todas las raíces de la muestra y ver el rebrote, se cosecha el volumen de suelo en un contenedor, con frecuencia metálico, y se extraen las raíces por procesos de lavado o con aire comprimido.

Excavación en Plano Horizontal Las excavaciones en planos horizontales sin remoción profunda son preferibles para especies de plantas que principalmente presenten un crecimiento de raíces en forma horizontal. Este procedimiento fue demostrado inicialmente con éxito excavando sistemas de raíces en numerosas plantas de desiertos. Más tarde fue utilizado por muchos investigadores para otras especies de plantas no productoras de madera. Las mayores aplicaciones de excavaciones de raíces en planos horizontales se encuentran en estudios de raíces de árboles, donde la excavación comienza desde el tronco, y por razones de seguridad se debe remover gradualmente de acuerdo a la remoción de las capas del suelo hasta que la raíz principal esté expuesta.

Carvalho et al., (2001), determinaron la biomasa radical en ecosistemas de sabanas, utilizando este método de manera secuencial, extrayendo de forma consecutiva, mediante un muestreador de metal, volúmenes de 1.000 cm3 de suelo a diferentes capas, en este estudio en particular se extrajeron tres capas (0-12, 12-24 y 24-36 cm). Posteriormente se tamizó la muestra para separar las raíces (finas) y se clasificó en raíces muertas y vivas mediante 44

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Método de los Contenedores

la técnica de reducción de TTC (Tetrazolium) ya mencionada por otros autores (San José et al., 1982; Rada et al., 1987), para descartar el material muerto. Encontraron que la biomasa radical se distribuye en las 3 capas evaluadas en 58, 25 y 17%, respectivamente.

El método de los contenedores también ha sido utilizado en múltiples ocasiones para estima de biomasas subterránea, éste contempla varios tipos, tales como el de pequeños potes o materos, tubos y cajas. Ellos se utilizan para cultivar la planta y ver a lo largo de su desarrollo, el crecimiento de las raíces. Las clases más simples de envases para los estudios de las raíces son potes ordinarios de arcilla así como de plástico transparente, comúnmente de forma redonda o cuadrada. Al comparar los potes de arcilla con los de plástico, se nota que el suelo en los primeros se mantiene más fresco. En este caso, la diferencia de la temperatura es atribuible a los efectos del enfriamiento por el proceso de evaporación del agua a través de los poros de las paredes de arcilla del contenedor (Böhn, 1979).

La metodología aplicada por estos autores es limitada en el sentido de que unicamente les permite el análisis de raíces con diámetro inferior a 20 mm, lo que descarta una cantidad importante de raíces. Sin embargo, en este estudio el tipo de vegetación predominante era herbácea, de tal manera que, la mayoría de las raíces estaba en el rango evaluado. El mismo método fue utilizado por Mapfumo et al., (2002) en similares condiciones de vegetación, sólo que aplican la extracción del suelo con un muestreador hidráulico de 5,1 cm de diámetro para obtener una sola muestra hasta 60 cm y posteriormente separar las raíces con un sistema hidroneumático (Elutration System). Curcó et al., (2002), agregan a esta técnica una serie de muestreos iniciales en profundidad, a fin de determinar de manera más precisa la zona del suelo donde existe la mayor cantidad de raíces (95%) y sugieren en su trabajo, la necesidad de sellar la muestra antes de removerla del suelo, ya que la misma pudiera ser alterada al momento de su extracción.

Este método de los contenedores es muy accesible y fácil de aplicar a la hora de estima de biomasa subterránea, pero su limitación está en que se restringe a plantas de tamaño relativamente pequeñas, tales como hierbas y cañas. Petra et al., (2002), utilizando este método cultivaron en contenedores y en condiciones de fertilización, plantas de 6 especies (2 especies forrajeras nativas de zona templada y 4 especies de malezas, todas herbáceas). Extrajeron el sistema radical con el método de lavado de raíces y encontraron que la relación biomasa aérea - radical es afectada (disminuye) al incrementar el nitrógeno disponible en el suelo. En este tipo de ensayos la metodología de contenedores es la más adecuada, debido a que permite ajustar de manera muy precisa las cantidades de nutrientes por volumen de suelo.

Otra modificación útil en condiciones de vegetación herbácea consiste en hacer crecer las especies en grandes contenedores tratando de reproducir la densidad de la vegetación en el campo y colocar el muestreador de suelo en el centro del contenedor. Posteriormente se cosecha el sistema de raíces total del contenedor y su biomasa se ajusta a una ecuación lineal con la contenida en el muestreador colocado previamente, de modo tal que se obtiene una función que permite la estimación de la biomasa total de raíces a partir de la extraída con el muestreador (He, et al., 2002). En términos generales este método es sumamente útil, pero está limitado prácticamente a tipos de vegetación herbácea, pues debe entenderse que trabajar con árboles grandes, bien sea en materos o contenedores no daría buenos resultados, pues el crecimiento de la planta y de su sistema radicular no sería igual al que puede alcanzar cuando crece directamente sobre el terreno.

Métodos de Observación de Raíces con Tubos de Vidrio Este fue un método propuesto por Bates en 1963, para hacer observaciones de raíces de plantas in situ. Él sugirió realizar agujeros en el suelo e introducir los tubos de cristal a un lado de las raíces para hacer observaciones a través del vidrio y recomendó esta técnica como una alternativa económica. La poca divulgación de este método hizo que se olvidara o dejara de un lado y desde hace un buen tiempo sólo se ha citado en pocas 45

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publicaciones referidas a la cuantificación y estudio de raíces. El método consiste en abrir un agujero con un diámetro de 70 mm hasta una profundidad de 110 cm. utilizando un taladro. En éste se inserta un tubo con una escala graduada en la que se introduce un dispositivo compuesto por una pequeña lámpara y un espejo que se encarga de reflejar hacia el exterior la imagen que permite al observador apreciar a través del tiempo el crecimiento de la raíz. Normalmente las raíces pueden ser cuantificadas con observaciones simples, es decir sin ningún equipo especializado hasta profundidades de 1 metro. Según Böhn, (1979), la longitud del tubo y el diámetro puede variar de acuerdo a cada propósito en particular.

lavar el sistema radicular con una bomba de riego o un spray haciendo que éste quede libre. El sistema radicular puede ser clasificado visualmente por tamaño. Método Común del Monolito de Bloque Cuadrado Esta técnica consiste en cavar una calicata aproximadamente de 1 m2 de profundidad radicular, luego sacar los monolitos del perfil del suelo, capa por capa (0-10 cm). El peso del bloque depende de la densidad de la distribución radicular en el perfil del suelo determinado. Si se toman muestras de 10 cm, por lo general, son tomadas cerca de 5 o más sub-muestras de 10 cm de grosor y de 1 m de largo. El tamaño puede variar, desde pequeñas prismas de suelo 10 x 10 x 10 cm hasta de 1m o más para bloques grandes; dependiendo de la especie de planta y de lo puntual de la investigación.

Método del Monolito Este método requiere la toma de monolitos del suelo, separando la raíz del suelo por medio de lavado con abundante agua. Se puede realizar directamente en campo, pero cuidando que las muestras de suelo sean transportadas para un lugar especial y seguro de lavado. Este método es frecuentemente utilizado para la investigación en las pocas estimaciones de biomasa vegetal subterránea y se toman en cuenta puntualmente como una determinación cuantitativa de las raíces, pero en algunos casos, éste es sustituido por fotografías. Los monolitos grandes pueden ser tomados con herramientas simples como palas, pero con el incremento del tamaño de los monolitos las máquinas de fuerte conducción mecanizada son más usadas. En el mayor de los casos las zanjas son utilizadas como punto de partida para la toma de muestras. El método de monolito es usado principalmente en la agricultura. Algunos variantes de este método son los siguientes:

Generalmente el volumen de un bloque común varía entre los 1.000 y 5.000 cm3. Antes de remover el bloque del suelo, el muro del perfil debe estar aplanado (usando plomada). Todo el suelo disgregado debe ser removido desde el fondo de la calicata. El tamaño del bloque debe ser marcado antes de ser tomado inútilmente. Para extraer el monolito se ensancha por uno de los lados con cuchillos y hojas de metal, con lo que se puede usar un martillo para desmoronar el suelo. El desmoronamiento es necesario cuando el suelo está seco. Es conveniente colocar papel en el fondo de la calicata para que el suelo disgregado de los bloques pueda ser colectado fácilmente; la muestra completa de suelo se coloca dentro de una cubeta y las raíces son separadas y lavadas. Es usado especialmente en la investigación de raíces de plantas agrícolas.

Método Simple de la Pala

Método Común del Monolito de Bloques Circulares

Para obtener información preliminar de las raíces en los horizontes superiores del suelo, los monolitos grandes, cerca de 20 cm cuadrados pueden ser tomados con pala (Böhn, 1979). Estos bloques de suelo son agitados lentamente sobre la superficie de la tierra hasta que el sistema radicular de las plantas queda expuesto para ser determinado. Generalmente se coloca el monolito en una caja grande con un tamiz; para luego remojarlo y

Este método se utiliza en el estudio de raíces de árboles, consiste en cavar una calicata circular alrededor del tronco para que quede un bloque cilíndrico de suelo bajo el árbol muestreado. Se puede estandarizar de manera semejante a un cilindro y el monolito siempre debe tener el diámetro de 112,5 cm. y un área de 1 m.2 46

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Método de Caja

Antes de que el sistema radicular sea lavado por completo, éste tiene que ser fotografiado sin ser movido de la tabla. La mejor forma de obtener una foto del sistema radicular es dejándolo en su posición natural sobre la tabla perforada. Una técnica rápida para utilizar la tabla perforada fuera del H2O es colocarla en un lugar de manera vertical. Para mantener las raíces finas lo más cercano posible en su posición natural sobre la tabla, hay que tomarlas y acomodarlas antes que el nivel del agua las cubra por completo.

En contraste con el método común del monolito, el método descrito acá, consiste en la preparación de un monolito grande de suelo enmarcado en cajas donde el sistema radicular es lavado, libre de divisiones dentro de la sección del monolito. En este sentido puede ser obtenida por completo o en gran parte el sistema radicular de una o más plantas. El método originalmente llamado “Método del lavado del bloque del suelo” consiste en poner al sol (insolar) un monolito cuadrado de los alrededores de una planta, de tamaño grande que contiene el sistema radicular completo. Para plantas de cereal, por ejemplo, a los 40 días de crecimiento, se sugiere usar monolitos de 65 x 65 x 105 cm, mientras que para plantas adultas lo más indicado son monolitos de 80 x 80 x 165 cm.

Hay algunas modificaciones especiales, es decir, en lugar de excavar el suelo, el monolito puede ser estudiado naturalmente en su sitio con una variación de la tabla perforadora. La modificación de este método fue realizada para emplearla en bloques grandes de suelo, los cuales requieren de mucho esfuerzo para su transporte manual. Las mismas fueron introducidas y aplicadas en campo para el estudio ecológico de raíces por Nelson y Allmarg en 1961.

Método de la Tabla Perforadora Este método combina la presentación visual con la determinación cuantitativa del sistema radicular. Requiere varios procedimientos, uno de ellos es la construcción y preparación de la tabla, la que debe tener una dimensión acorde al tamaño del sistema radicular muestreado. Para tomar un monolito de tamaño grande, lo más común es que la tabla sea de 50 x 50 X cm. Para poder ser usado en muestras de grandes dimensiones el tamaño de la tabla debe ser de 60 x 100 X 20 cm. En la excavación del monolito, La primera calicata se construye de 1 m de profundidad por 1 m de ancho. Alrededor de la planta a ser excavada se construyen hileras en forma de trincheras (calicatas) y montículos paralelos o transversales a las hileras. La distancia desde la calicata al tronco de la planta a ser muestreada está determinada por la corona en el medio del bloque (monolito) hasta el borde de la excavación. Si el monolito es de contenido arenoso o limoso, es sumergido directamente en el tanque de agua hasta que el suelo este saturado, generalmente una lavada por una noche es suficiente. Cuando el monolito tiene alto contenido de arcilla su lavado es sumamente costoso fuera del suelo y la obtención es posible con una pérdida considerable de raíces. Otra técnica para el lavado de monolitos con alto contenido de arcilla se facilita con el congelado del mismo a -25 ºC y luego descongelado para sacarlo del tanque.

Si evaluamos este método, se debe resaltar que es más atractivo para numerosas investigaciones y trabajos, ya que es factible realizar diversos estudios cualitativos y cuantitativos de raíces de manera simultánea, y así se pueden estudiar los perfiles de suelo de manera más fácil. Comparado con otros métodos de estudios radiculares, este es el más ventajoso, respecto a la limpieza del procedimiento del lavado de raíces, reduciendo considerablemente el material edáfico. Una desventaja de este método, es que se requiere de una labor muy dispendiosa y altamente costosa. Los resultados obtenidos pueden ser extrapolados y cuantificar áreas más grandes, generalmente estos métodos conllevan a estimar biomasa subterránea con buenas aproximaciones. Método de Barreno De todas las técnicas de estima de biomasa subterránea, el método de barreno es el más efectivo para tomar muestras volumétricas de raíces en el suelo. Pero como todos, requiere de algunas técnicas específicas para su implementación. El trabajo del barreno consiste en introducir un tubo cilíndrico de 25 cm de longitud con un diámetro in47

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terior de 7 cm, este tubo, al final está provisto de un mango en forma de T, con el cual es posible rotar el taladro y conducirlo dentro y fuera del suelo de forma continua. En el interior del taladro se contiene un dispositivo cilíndrico acerado, en el que se toma la muestra de suelo, que posteriormente debe ser retirada.

Es semejante al método de excavación parcial sectorizada, pero en éste hay algunas modificaciones, entre ellas, que se remueve el suelo apenas algunos centímetros desde el perfil de la pared para hacer un grabado de las raíces expuestas. Para obtener datos cuantitativos de raíces, es necesario remover únicamente unas pequeñas capas de suelo de cerca de 1 cm, de espesor y de largo desde el perfil del muro.

Para el estudio de raíces de árboles, el taladro puede usarse en la toma de muestras del suelo, ya que permite determinar el contenido de raíces finas verticales. Esta técnica de estudio de la distribución espacial de las raíces en árboles, fue propuesta por Weller en 1964, quien estudió la distribución de raíces en sembradíos de árboles.

El método precisa del conteo y mapeo, con lo que se hace viable determinar el número de raíces. Este conteo y mapeo debe ser realizado inmediatamente después de la exposición de la raíces. La dimensión de la grilla depende del tamaño del muro y del número de raíces expuestas. Para raíces de árboles la medida del cuadrado por lo general debe ser de 10 x 10 cm o de 20 x 20 cm; para plantas fibrosas en su sistema radicular, el cuadrado será de 5 x 5 cm para una prueba satisfactoria. El camino clásico para exponer las raíces en el mapeo, es dejándolas en su posición natural y colocándolas sobre una sección de papel milimetrado con una escala de 1:10 a 1:15.

La muestra puede ser tomada a 1 m de profundidad, usando el taladro de mano, pero debido a su dificultad se ha preferido mecanizar esta técnica. Existen varias formas de mecanización como la usada por Veihmeyer en 1929, con el famoso tubo Veihmeyer de 2 cm de diámetro y 180 cm de largo de sección. A tales efectos, se construyó una máquina especial para tomar muestras profundas y más distribuidas de suelo, usadas en ingeniería agrícola.

En cuanto a la evaluación y aplicación de este método en la determinación y conteo de número de raíces, pensamos que tiene buen uso desde el punto de vista ecológico, al tiempo que ayuda a obtener un material básico para la interpretación de los datos de sistemas radiculares, especialmente para confrontarlas con resultados obtenidos en diferentes sitios. En comparación, pudiéramos señalar que, ciertamente las distribuciones radiculares entre montículos puede ser bien determinada por el método del barreno, pero es más instructivo el de las raíces expuestas en perfiles. Muchos trabajos han ayudado a determinar la distribución radicular en los perfiles del suelo, sin necesidad de replicas.

Otra técnica es rompiendo el pedón en campo luego de ser tomado con un taladro de mano mecanizado con un aproximado de 10 cm. El pedón es roto aproximadamente en partes iguales dependiendo del número de raíces contadas en sus caras. Una ventaja de este procedimiento en el muestreo de núcleos o edafones en campo, realizado con taladros de mano y equipos mecanizados es que se hace razonablemente rápido. Con él es posible llegar a la descripción de la biomasa subterránea, así como su incremento y descenso a medida que aumenta la profundidad. A pesar de esto, una de sus desventajas es que no da muestras exactas y sus resultados son poco satisfactorios en las raíces verticales de los árboles, debido a la dificultad de cortar tales raíces.

CONCLUSIONES

Método Tradicional de Perfiles en Calicatas Este método se aplica haciendo una excavación en el suelo alrededor de la planta, lo suficiente para que se exponga parte del sistema radical.

Existe un buen número de métodos para estimar biomasa vegetal subterránea, sin embargo, las mediciones de este parámetro vegetal han sido omitidas por la mayoría de los investigadores en gran parte de sus trabajos, aún cuando según Billing (1979), se considera que ésta es parte importante de la biomasa total. Por lo general, el sistema de raíces alcanza un 25% del total de la planta.

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En tal sentido, Orrego et al., (2003), sugieren que en los bosques tropicales se pueden encontrar en un rango entre 30 y 120 Megagramos (Mg) de raíces por hectárea, con promedio de 54,8 Megagramos (Mg) de raíces por hectárea, aportando en promedio 20% de la biomasa total, con un amplio rango entre 11 y 54%. Estas consideraciones sugieren que necesariamente debe estimarse la biomasa vegetal subterránea siempre y cuando se quieran obtener resultados ajustados a la realidad, pues la medición de la biomasa vegetal aérea solamente, sería una subestimación de la biomasa total del ecosistema.

de dicho componente, aún cuando se parte del principio de que todo método genera cierto margen de error. En todo caso, lo más importante reside en saber seleccionar el más apropiado para cada estima.

Creemos que muchos de los métodos tradicionales para estimar biomasa vegetal precisan de la recolección, la cual resulta trabajosa y restringida, especialmente a superficies muy pequeñas, teniendo además como limitante los altos costos que esta práctica representa. Sin embargo, estos métodos son ventajosos porque ofrecen, al contrario de otros, como por ejemplo los indirectos, resultados más reales.

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En torno a la aplicación y utilización de los métodos, es importante recalcar, que fue a partir de la segunda mistad del siglo XX, cuando el sistema radicular se comenzó a estudiar en la zona templada con mayor interés (Bray, 1963), como un esfuerzo para entender el ecosistema boscoso como un todo. Mientras tanto, en la zona tropical apenas se han realizado pocos trabajos sobre las características de la biomasa aérea, siendo marcadamente más escasos aquellos relacionados con la cuantificación de la biomasa subterránea.

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En los últimos años se han dado avances significativos en la cuantificación de biomasa vegetal subterránea y aérea, específicamente con la utilización de nuevas plataformas tecnológicas como la computación y la percepción remota, sin embargo, con estas tecnologías se esperan mayores refinamientos, que sin duda, se experimentarán en el futuro (Schlesinger, 2000).

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Finalmente, después de estudiar y analizar diferentes métodos para estimar biomasa vegetal subterránea, puede señalarse que es factible emprender investigaciones que conlleven a determinaciones suficientemente próximas a la realidad 49

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Estudios de localización geográfica y prácticas de campo de Geografía en Educación Media Antonio Azuaje

Unidad Educativa “Creación Batatal”, estado Trujillo / Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Instituto Pedagógico de Barquisimeto “Luis Beltrán Prieto Figueroa”, Maestría en Educación Mención Enseñanza de la Geografía, e-mail: azuant11@hotmail.com

RESUMEN

Geographical location and field practices studies of Geography in Secondary Education

La enseñanza de la Geografía no escapa de las grandes transformaciones paradigmáticas de nuestro tiempo, siendo esta circunstancia la que ha propiciado la apertura de planteamientos científicometodológicos que permitan la evolución de la humanidad en total armonía con el planeta Tierra. Las prácticas de campo planificadas con base a criterios sistemáticos permiten aprovechar el carácter cientificista que las define; en Venezuela hasta ahora no existe una metodología de localización de espacios geográficos para realizar prácticas de campo de educación media en todas sus regiones fisiográficas, solo la Universidad de los Andes tiene un trabajo publicado en el año 2000, con métodos de localización en fisiografías montañosas en un esquema de investigación como al que se hace referencia, que no existe para el resto de las regiones fisiográficas venezolanas. Una metodología de localización de espacios geográficos para prácticas de campo debe estar enmarcada en estudios aplicados de la espacialidad en los términos de la geografía cuantitativa, y dado que a través de esto busca fortalecer la práctica de campo como estrategia instruccional, va por lo tanto, a corresponderse con los paradigmas educativos constructivistas. La ponderación por puntos para localización geográfica, con un uso soportado en la objetiva definición de criterios para la organización del espacio, ha de ser la herramienta clave en una Metodología de Localización de Espacios Geográficos para Prácticas de Campo de Geografía en Educación Media en las Regiones Fisiográficas de Venezuela.

ABSTRACT The teaching of geography does not escape the great paradigmatic transformations of our time, this circumstance which has led to the opening of scientific and methodological approaches that allow the evolution of humanity in harmony with the planet Earth. The planned field practices based on systematic criteria allow a scientific nature that take advantage of the defined, in Venezuela so far there is no methodology to locate geographic areas for practical field of secondary education in all physiographic regions, only the University of the Andes has a paper published in 2000 with location methods in mountainous physiography in a scheme of research as to which reference is made there for the rest of the Venezuelan physiographic regions. A methodology for locating geographic areas for field practice must be framed in applied studies of spatiality in terms of quantitative geography, and because through this practice seeks to strengthen the field and instructional strategy, is therefore, to correspond to the constructivist educational paradigm. The Weight by geographic location points, supported for use with the objective definition of criteria for the organization of space, must be the key tool in a Methodological Geographic Location Space for Geography Field Practice in Media Education Physiographic Regions of Venezuela. Key words: Geography, geographical location, field practices, methodology, Secondary Education.

Palabras clave: Geografía, localización geográfica, prácticas de campo, metodología, Educación Media.

INTRODUCCIÓN

La enseñanza de la Geografía en Venezuela está inexorablemente sujeta a una serie de cambios que son característicos en la evolución que experimentan las áreas del saber en el transcurrir del tiempo, Flórez (2001) señala:

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LOCALIZACIÓN DE ESPACIOS GEOGRÁFICOS PARA PRÁCTICAS DE CAMPO DE GEOGRAFÍA, UNA HERRAMIENTA METODOLÓGICA PARA EL FORTALECIMIENTO DE DISEÑOS INSTRUCCIONALES EN VENEZUELA

Los conocimientos a medida que crecen, se organizan, se clasifican y se fundamentan en cada campo, dan lugar a que cada ciencia se construya como un sistema, como un edificio con bases y principios axiomáticos, de los cuales se deducen las preposiciones teóricas y luego los enunciados observables, sobre los cuales pueden realizarse confirmaciones analíticas, lógico-sintácticas o empíricas, al menos de forma parcial, de acuerdo a la llamadas reglas de correspondencia, generalmente estadísticas

En un mundo donde la humanidad cada día cambia a ritmos más acelerados, la Educación debe contar con un dinamismo que vaya a la par de ésta circunstancia. La UNESCO (2011) señala que, cada generación se enfrenta al reto de decidir qué va a enseñarle a la próxima generación. Naturalmente, la educación cambia en función del tiempo y el espacio. Para Venezuela esta circunstancia no es ajena y está descrita en la experimentación de las innovaciones curriculares de los últimos años en Educación Básica, Media y Profesional; por cierto, hoy llamadas Educación Primaria y Media.

En tal sentido, las transformaciones necesarias que amerita la enseñanza de la Geografía en Venezuela deben estar cimentadas en innovaciones y ampliaciones del método geográfico en función de la optimización de los diseños instruccionales, y así, estar a la par con las circunstancias de cambio imperantes en nuestro tiempo. El desarrollo de propuestas para fortalecer la enseñanza de la Geografía tiene un escenario favorable en la actualidad, ya que los espacios de investigación educativa admiten las mismas, siempre y cuando tengan argumentos sólidos, Flórez (2001) al respecto plantea:

De manera puntual, la enseñanza de la Geografía en el sistema educativo venezolano requiere la estructuración de innovaciones efectivas que fortalezcan y generen la evolución necesaria y a la par de las transformaciones de nuestro tiempo. Pérez (2011) señala que existe una desarticulación en la enseñanza universitaria de la Geografía y la enseñanza de la misma a nivel de educación primaria y media; dicha autora plantea:

Con mayor razón, experiencias innovadoras, razonadas, sustentadas metodológicamente y confirmadas en su eficiencia formadora pueden constituirse en experiencias piloto, dignas de ser consideradas y emuladas de forma reflexiva, incluso asimiladas por otros profesores de la misma área disciplinaria o afín, en la misma comunidad regional o nacional, con el mismo enfoque pedagógico o uno afín.

Se considera que esta desvinculación en la Geografía de la Escuela Básica-Media y Universitaria se debe a que todavía no existe una comprensión de la dualidad de las Ciencias Geográficas, como ciencia natural y social a la vez. La Geografía estudia el espacio, pero no uno vacio sino aquel en el cual se desarrollan de manera dinámica y conectadas las relaciones hombre-medio. Es decir, que la Geografía es una ciencia no solo descriptiva como hasta ahora se ha establecido en las escuelas y liceos sino que es una rama del saber explicativa y de síntesis.

A continuación se presenta la argumentación de estudios de investigación geográfica en el marco de una propuesta Metodológica de Localización de Espacios Geográfico para Prácticas de Campo de Geografía de Educación Media en las Regiones Fisiográficas de Venezuela, como proyecto factible para el fortalecimiento de la enseñanza de la Geografía en Venezuela, con base a métodos de aplicabilidad sustentados en Tablas de Ponderación por Puntos para localización geográfica.

Por lo tanto para fortalecer su enseñanza, el establecimiento de la geografía como ciencia aplicada debe partir del primer encuentro que realiza el estudiante con los fundamentos de ésta, y si una estrategia instruccional permite alcanzar esto en cualquier nivel, es la práctica de campo; con ésta estrategia el aprendizaje significativo no es cuestión de retórica educativa, es tal cual el empleo 52

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práctico de la relación del conocimiento previo con los nuevos conocimientos. En tal sentido, Azuaje (2000) señala:

No obstante, es importante señalar que para desarrollar esta metodología es necesario distinguir las variables geográficas que permitan la organización del espacio y con base a estas establecer criterios que permitan estructurar el diseño y respectivamente operacionalizar la propuesta.

La práctica de campo es una estrategia que consiste en relacionar de manera significativa los conocimientos teóricos con las experiencias prácticas, por medio del desarrollo de las actividades de enseñanza y aprendizaje en el ambiente donde se encuentre el objeto de estudio.

Esta investigación responde a la necesidad que existe de organizar el espacio en términos de localización geográfica al momento de planificar eficazmente una práctica de campo, por lo cual, su realización propiciará la apertura de un abanico de posibilidades enmarcadas en principios metodológicos que contribuyan con el fortalecimiento la enseñanza de la Geografía en Venezuela. Rodríguez (2004) expone que, la práctica de campo, requiere para su realización, además del deseo de hacerlas, de una metodología planeada, organizada y estructurada que permita aprovechar toda la riqueza científica que representa.

No cabe duda que la práctica de campo se puede definir como una de las mejores o la mejor estrategia instruccional para la enseñanza de la Geografía, respecto a esto Azuaje (2000), también argumenta que, la práctica de campo en el área de Geografía y ciencias afines, contribuye a desarrollar un aprendizaje en forma muy eficiente el cual estructura una enseñanza activa. No obstante, el fortalecimiento de la eficacia de la práctica de campo, como en toda estrategia instruccional, estará sujeto a una bien elaborada planificación; y en el caso especifico de la enseñanza de la Geografía los criterios de localización de los espacios geográficos a analizar, representan un factor determinante. La UNAM (2009) plantea, que en la programación de trabajo de la práctica de campo debe estar contenida la cartografía de la zona donde se realizará la práctica identificando los sitios o paradas de trabajo. En este mismo orden de ideas, Bailey (c. p. Azuaje 2000), opina:

Un estudio de localización geográfica para cualquier fin debe estar cimentado en principios metodológicos. Por lo tanto, la trascendencia de una investigación de este tipo radicará en el hecho de que no existe una metodología de localización de espacios geográficos en las regiones fisiográficas de Venezuela que sea de utilidad para planificar prácticas de campo de Geografía en Educación Media. El carácter de relevancia de esta investigación lo representa la aplicabilidad de los principios geográficos como base de la optimización del conjunto de procesos inmersos en la enseñanza de la Geografía, en concordancia con esto, Phlipponneau (2001) señala:

La cuidadosa y detallada preparación del trabajo de campo es tan importante como en todos los demás terrenos de la enseñanza, y aún más si cabe porque faltan en este terreno guías pedagógicas válidas y normalizadas, por lo que el profesor tiene que haber estudiado por su cuenta el terreno antes de intentar poner a sus alumnos en contacto con él.

De la evolución pasada se recordarán los elementos reproducibles, las razones de las dificultades actuales, los intentos de solucionarlas. Se investigará con prioridad la ampliación de las posibilidades de salida profesional. Para los usuarios potenciales, el análisis de casos concretos debería ser más persuasivo que las exposiciones teóricas acerca del interés de la geografía como ciencia.

En consecuencia, en términos de aplicabilidad sustancial pertinente, una metodología de localización de espacios geográficos para práctica de campo de Geografía en Educación Media es necesaria para planificar eficientemente ésta estrategia instruccional en cualquier área o trayecto que se encuentre dentro de alguna de las regiones fisiográficas de Venezuela.

La importancia de esta investigación también se sustenta en lo imprescindible que es la organi53

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cuando surge la preocupación por la construcción de modelos con el uso de la matemática y la teoría general de los sistemas para analizar, interpretar y aplicar los conocimientos geográficos a la solución de los problemas humanos relacionados con el espacio.

zación del espacio geográfico para la enseñanza de la Geografía; y su factibilidad la favorece en primera instancia que la Universidad de los Andes tiene una investigación afín publicada en el año 2000 que será de gran utilidad para el desarrollo de la misma, y en segunda instancia la estructura curricular de la Maestría de la Enseñanza de la Geografía del Instituto Pedagógico de Barquisimeto “Luis Beltrán Prieto Figueroa” de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador, como plataforma institucional para realizarla.

Sin lugar a dudas, la innovación del estudio de la espacialidad es el aspecto más importante en los cambios paradigmáticos promovidos por la geografía cuantitativa, en este sentido, Ortega (2000) destaca que:

Cabe destacar que hoy en día son accesibles las tecnologías necesarias para el desarrollo y consolidación de este tipo de investigación. Así mismo es importante señalar que dado el carácter multidisciplinario de este estudio geográfico, lo planteado busca estar en el ámbito de todas las regiones fisiográficas de Venezuela, a través por supuesto, de una muestra representativa delimitada en términos de área o trayecto de cada región.

Es bien conocida la obra de F. Schaefer, que planteaba una geografía como conocimiento sistemático, una geografía que buscara regularidades y leyes, que compartiera la metodología de las ciencias físicas, orientado al estudio de las regularidades espaciales asociadas a las distribuciones de los fenómenos geográficos en el espacio. Lo que debía otorgar a la geografía el estatuto de una ciencia espacial, como la contemplan y proponen los geógrafos de esta tendencia.

CONTEXTUALIZACIÓN TEÓRICA DE LA PROPUESTA METODOLÓGICA

El establecimiento de métodos con base a cálculos precisos, patrones objetivos, contrastación de hipótesis; elementos, por cierto, muy característicos en disciplinas que heurísticamente eran ajenas a la geografía; serán entre otros, los aportes más trascendentales en los novedosos estudios estructurales de la espacialidad definidos por la geografía cuantitativa, con relación a esto Buzai (2008) señala que al hablar acerca de la Geografía Cuantitativa no sólo se requiere hacer referencia, desde un punto de vista técnico-metodológico, a la aplicación de métodos matemáticos en la investigación socioespacial, sino que, desde un punto de vista conceptual, es una forma de pensar la realidad a partir de buscar sus aspectos estructurales.

Enfoque Teórico Geográfico: Geografía Cuantitativa El desarrollo de innovaciones metodológicas en Geografía que plantean fortalecer el carácter cientificista de ésta disciplina de las Ciencias Sociales, ha sido, desde sus inicios, un pilar fundamental de la Geografía que dio base objetiva y precisa a la espacialidad; la Geografía Cuantitativa. Phlipponneau (2001) expone al respecto que: Surgida de la geografía cuantitativa, la nueva geografía hubiese podido provocar, después de una crisis que ha sido efectiva, una fragmentación, incluso una desaparición de la geografía, sin un nuevo esfuerzo de integración marcado por la utilización de las nuevas técnicas y métodos para la solución de problemas prácticos.

Básicamente se considera que en la realidad geográfica es posible descubrir ciertas regularidades que pueden describirse y estudiarse idóneamente a través de la cuantificación. La apertura y restructuración metodológica promovida por la geografía cuantitativa son también aspectos importantes en los cambios paradigmáticos en los estudios del espacio, al respecto Ortega (2000) plantea:

En tal sentido, la perspectiva de una teoría geográfica basada en términos de precisión cuantitativa sustancial ha promovido los cambios paradigmáticos necesarios en la Geografía, Zamora (2006) con relación a esto señala que esta tendencia adquiere su apogeo en la década de 1950, 54

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supuesto positivista de que, en geografía, como en toda ciencia, todo es mensurable en el continuo cualidad-cantidad, y se argumenta que sin medición es imposible hacer ciencia.

Se ha producido una notable expansión de las orientaciones cuantitativas en la geografía. Se ha manifestado, sobre todo, en las ramas de la geografía física. Ha afectado a diversos campos de la geografía humana. Ha supuesto una recuperación sensible de las escuelas cuantitativas. Ha impulsado los trabajos relacionados con la aplicación de técnicas instrumentales, de modelos, de análisis estadístico, cada vez mas depurados.

Al contener estos preceptos, un diseño metodológico enmarcado dentro de la geografía cuantitativa será un aporte sustancial a la evolución del estudio del espacio, en concordancia con este planteamiento Delgado (2003) señala:

El carácter teorético propiciado por la geografía cuantitativa es fundamental en las variantes características de los nuevos diseños metodológicos, en función de esto Hagget y Burton (citados por Chicharro, 1987) argumentan:

Estas medidas permiten la comparación de una red con otra en la misma región o en otra diferente, a la vez que la contratación de una red empírica con una red normativa es considerada como medio idóneo para establecer el grado de ajuste de la realidad a los modelos de perfección o ideales.

La Geografía cuantitativa y teorética parte de que las áreas o regiones forman parte de un todo funcional y están regidas por un orden. La “búsqueda del orden” que rige el sistema, es para Hagget y los teoréticos el lema fundamental; orden que se intenta alcanzar mediante métodos cuantitativos apoyados en un cuerpo de teoría.

Cualquier metodología que involucre la organización del espacio como objeto de estudio con base a en la cuantificación, tiene su contexto epistemológico en la geografía cuantitativa, al respecto Franco (1988) expone: Se trata de un intento sistemático de buscar en el espacio terrestre no lo excepcional, sino precisamente los rasgos comunes que sean susceptibles de construir leyes de validez general. (...) Para que esto sea posible, los cuantitativistas admiten como criterios de conocimiento la inducción a nivel probabilístico y la deducción como medio de proveer construcciones previas con validez interna nacida de la lógica, para pasar después (...) a la constatación u observación de la realidad que tratan de explicar.

No obstante, la novedosa coremática que incorpora la geografía cuantitativa al estudio del espacio es también fundamental en los novedosos avances metodológicos, en este sentido, Ortega (2000) expone: La geografía coremática parte de la hipótesis de que la organización espacial traduce la existencia de estructuras básicas. La geografía coremática se plantea como una disciplina científica de identificación de estas estructuras y de representación de la organización espacial, de acuerdo con principios geométricos. Se enfoca como una ciencia teórica, de base sistémica y estructural. Se caracteriza por el notable recurso a las técnicas de representación gráfica.

Por lo tanto, las metodologías geográficas que están articuladas con base a la localización de espacios geográficos, análisis espacial, comparación, contraste de hipótesis; están inmersas en el carácter pragmático que define a los estudios de la espacialidad que se encuentran enmarcados en la geografía cuantitativa.

Cabe destacar, que si un aspecto es importante dentro de las metodologías de la geografía cuantitativa es el carácter intrínseco de la medición, con relación a esto Delgado (2003) señala que el análisis en términos de procesos, estructuras e interacciones lleva implícito el asunto de la medición cuyo objetivo es refinar la descripción. Se parte del

Enfoque Teórico Educativo: Constructivismo

Las iniciativas que promueven el fortalecimiento de estrategias instruccionales para consolidar aprendizajes significativos están, sin duda, con el modelo de corrientes del pensamiento educativo constructivista, ya que, como perspectiva

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situaciones contextualizadas previstas de contenidos significativos por abordar, y que guarden estrecha relación con las características de su pensamiento asegurando así su comprensión.

pedagógica permite la incorporación activa de innovaciones en el proceso enseñanza-aprendizaje para el desarrollo cognitivo del estudiante, al respecto Flórez (2001) señala que, el maestro debe crear un ambiente estimulante de experiencias que faciliten en el niño su acceso a las estructuras cognoscitivas de la etapa inmediatamente superior, en tal sentido Ausubel (c. p. UPEL, 1995) argumenta que:

En el caso específico de los procesos instruccionales inmersos en las áreas del saber que estudian el espacio, lo expuesto anteriormente es muy pertinente, en este sentido Santos (1999) argumenta que:

La enseñanza es concebida como la creación de condiciones para que pueda llevarse a cabo el aprendizaje significativo, a través de un cuerpo de conocimientos estables y organizados, transmitidos por el docente al aprendiz y que implican su incorporación gradual y significativa a la estructura cognitiva.

De acuerdo a la teoría constructivista de Piaget, el conocimiento del espacio, por parte del niño, sería el fruto de un proceso, con diversas etapas, con un orden espacial específico para cada una de ellas. Dentro de esta elaboración y construcción del espacio se distinguen tres tipos de relaciones espaciales en función de la maduración del individuo: las relaciones topológicas, que únicamente tienen presente relaciones de proximidad, separación, orden, cerramiento y continuidad (propias de la primera fase vital), las relaciones proyectivas, donde los niños son ya capaces de diferenciar los objetos, según su punto de mira y, finalmente, las relaciones euclidianas, más abstractas, que requieren la relación respecto a unos ejes de coordenadas, donde la distancia es fundamental en la definición de los objetos y su estructura.

No obstante UPEL (1995) señala que Bruner concibe la instrucción como la exposición de nuevos planteamientos de un problema o de un cuerpo de conocimientos que en el aprendiz aumenta su capacidad para captar, transferir o transformar lo que aprende, en concordancia con esto Figueroa (2009) expone que según Bruner, en el ámbito pedagógico, las experiencias que se propongan a los alumnos deben propiciar la motivación intrínseca, es decir, generar en ellos retos, brindar seguridad para actuar y considerar objetivos claros, de modo que conozcan en cual dirección orientar sus acciones.

En el estudio del espacio las Ciencias Sociales, concretamente la Geografía, basa muchas de sus innovaciones en los diseños instruccionales del modelo constructivista, al respecto Zuleta (2006) señala que no es fácil asumir los cambios requeridos para superar lo dominante hoy en el sistema escuela formal, pero se valoran los aportes de los estudiosos en relación a los paradigmas de la Teoría Crítica, del Constructivismo y de la Interaccionalidad, para el enfoque y abordaje del problema del aprendizaje de la Geografía dentro del área de las Ciencias Sociales.

Por lo tanto, el rol del docente es concebido en términos de una intrínseca creatividad en el diseño instruccional, Ausubel (citado por Figueroa, 2009) argumenta que el docente debe ofrecer los contenidos tomando en cuenta su organización y secuencia, utilizar procedimientos de interacción que favorezcan la discusión, confrontación y reelaboración de los saberes y, por consiguiente, el establecimiento de conexiones significativas. Es importante destacar que con relación al rol del docente según Bruner Figueroa (2009) señala que:

En tal sentido, el fortalecimiento metodológico de las estrategias instruccionales en la enseñanza de la geografía, cuando específicamente abordan el estudio del espacio, deben alcanzar la consolidación del aprendizaje significativo en los términos de pertinencia y pertenencia del modelo constructivista.

La intervención de el/la docente debe caracterizarse por acciones tendientes a propiciar el desarrollo del pensamiento y la construcción de un marco conceptual que apoye la reflexión sistemática respecto a lo que se aprende, la creatividad la exploración y el descubrimiento. De esta forma se garantiza que el alumno y la alumna aplique estrategias de aprendizaje en 56

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Método de Ponderación por Puntos para Localización Geográfica

REFERENCIAS Azuaje, A. (2000). Localización de espacios geográficos para prácticas de campo de Geografía y Ciencias de la Tierra en Educación Media del estado Trujillo: Trayecto Flor de Patria – Boconó. Trabajo de grado no publicado, Universidad de Los Andes, Núcleo Universitario “Rafael Rangel”, Trujillo, Venezuela.

El Método de Ponderación por Puntos es una herramienta científica, que Barrios (c. p. Azuaje 2000), describe de la siguiente manera: Consiste en asignar cantidades a una serie de factores que se deben considerar relevantes para su localización. Esto deriva en una comparación de cantidades de diferentes sitios. El método permite ponderar factores de preferencia para el investigador al tomar la decisión.

Buzai, G. (2008). Consideraciones sobre el rol científico de los Sistemas. Huellas [Revista en línea], 12 (1). Disponible: http://www. biblioteca.unlpam.edu. ar/pubpdf/huellas/ n12a14buzai.pdf [Consulta: 2012, Marzo 30]

El método de Ponderación por Puntos es muy útil y eficiente en estudios de localización geográfica, y su eficacia está sujeta al criterio del investigador. Los pasos que se siguen en la aplicación de este método de acuerdo con Barrios (Citado por Azuaje 2000), son:

Chicharro, E. (1987). Notas sobre la evolución del pensamiento geográfico [Docu mento en línea]. Disponible: http://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=86 251&orden=1&info=link [Consulta: 2012, Marzo 30]

1. Desarrollar una lista de factores relevantes. 2. Asignar un peso a cada factor para indicar su importancia relativa (en peso debe sumar 100), y el peso asignado dependerá exclusivamente del criterio del investigador. 3. Asignar una escala común de influencia del factor sobre la zona (de 0 hasta 100), y elegir cualquier mínimo. 4. Calificar a cada sitio potencial de acuerdo con la escala asignada y multiplicar la calificación por el peso. 5. Sumar la puntuación de cada sitio y elegir el de máxima puntuación.

Delgado, O. (2003). Debates sobre el espacio en la geografía contemporánea. Bogotá, Colombia: Universidad Nacional de Colombia. Figueroa, P. (2009). Escribir no es copiar. La enseñanza de la lengua escrita: Una experiencia en el aula. Caracas, Venezuela: Editora El Nacional, Brújula Pedagógica. Flórez, R. (2001). Evaluación Pedagógica y Cognición. Bogotá, Colombia: McGraw-Hill. Franco, T. (1988). El pensamiento geográfico actual. Revista de la Facultad de Geografía e Historia de la UNED [Revista en línea], 3 (1). Disponible: h t t p : / / e - s p a c i o . u n e d . e s / f e z / e s e r v. php?pid=bibliuned:ETFSerie6-6DC756F0-1C8 2-D53C-D079-30C545F3E1A6&dsID=PDF [Consulta: 2012, Marzo 30]

Previo a la aplicación de este instrumento de investigación, se realiza una división al área de estudio; en el caso de fisiografías montañosas, en pisos altitudinales a intervalos de cota de 500 metros, criterio sustentado en el gradiente altotérmico. No obstante, en función de la división de áreas en fisiografías llaneras y litorales es donde estarán los cimientos de la importancia de la propuesta metodológica de Localización de Espacios Geográficos para Prácticas de Campo de Geografía de Educación Media en las Regiones Fisiográficas de Venezuela.

Departamento de Geografía y Ordenación Territorial, Universidad Nacional Autónoma de México. (2009). Propuesta de Reglamento de Prácticas de Campo [Documento en línea]. Disponible: www.geografia.cucsh.udg.mx. [Con sulta: 2011, Noviembre 14] 57

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Zuleta, E. (2006). Hacia una didáctica de la Geografía Crítico-Constructivista-Interaccional: Aprender a ser y estar mediante la comprensión, construcción y transformación del espacio humanizado urbano y rural. Ágora [Revista en línea], 18 (1). Disponible: http://www. saber.ula.ve/bitstream/123456789/17665/2/ articu lo11.pdf [Consulta: 2012, Marzo 30]

Ortega, J. (2000). Los horizontes de la Geografía. Barcelona, España: Ariel. Phlipponneau, M. (2001). Geografía aplicada. Barcelona, España: Ariel. Rodríguez, N. (2004). Fundamentos didácticos para la enseñanza-aprendizaje de la Geografía. Revista de Investigación Educativa [Revista en línea]. Disponible: http://sisbib. unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/publicaciones/ inv_educativa/2004_n14/a02.pdf [Consulta: 2011, Noviembre 10] Santos, J. (1988). Las nuevas corrientes geográficas y didácticas y su repercusión en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Geografía (el caso de la Geografía Urbana). Espacio tiempo y forma. UNED [Revista en línea], 12 (6). Disponible: http://e-spacio.uned.es/ fez/eserv.php?pid=bibliuned:ETFSerie646C EFD29-3A0B-D524-BB50C906D3BDD23D&dsID=PDF [Consulta: 2012, Marzo 30] UNESCO. (2011). Cinco pilares de la Educación [Página web en línea]. Disponible: http:// www.unesco.org/new/es/education/themes/ leading-the-international-agen da/education-for-sustainable-development/educationfor-sustainable-develop ment/five-pillars-oflearning./ [Consulta: 2011, Noviembre 11] Universidad Pedagógica Experimental Libertador. (1995). Planificación de la Instrucción. Modulos I y II. Caracas, Venezuela: Autor. Zamora, H. (2006). Geodiversidad: Introducción a la Geografía. Caracas, Venezuela: Colegial Bolivariana.

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APUNTES Despolimerización del carbón mineral: Una fuente alterna de valiosos productos químicos Manuel Martínez y Grony Garbán Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ciencias, Instituto de Ciencias de la Tierra, Centro de Geoquímica, e-mail: manmarti@gea.ciens.ucv.ve / ggarban@strix.ciens.ucv.ve

RESUMEN

Buscando transformar el carbón mineral en materiales más sencillos, se han ensayado varios procedimientos químicos (licuaciones, pirólisis, hidrogenación). Se presenta una exposición de las características y antecedentes de la despolimerización, y su aplicación en carbones venezolanos. Palabras clave: Carbón, despolimerización, Venezuela. Mineral coal depolymerization: An alternative source of chemical products Gráfico 1. Modelo estructural del carbón: (a) Unidad policíclica típica de la macroestructura; (b) estas unidades se representan como ladrillos o bloques poliaromáticos; (c) los distintos bloques se unen a través de puentes de heteroátomos o alifáticos, ocluyendo moléculas de bajo peso molecular. Fuente: Marzec (2004).

ABSTRACT Looking for the coal conversion into simpler materials, several procedures have been assayed (liquefaction, pyrolysis, and hydrogenation). In this study, a comprehensive review of coal depolymerization is exposed, and its feasibility in Venezuelan coals.

orgánicos de bajo peso molecular (por ejemplo, hexano, benceno). Se han ensayado diversas técnicas químicas que buscan llevar el carbón a materiales líquidos o sólidos más sencillos: pirólisis, licuación, hidrogenación, destilación destructiva, etc., con resultados variables. A finales de la década de los 80 e inicio de los 90 del siglo pasado, se iniciaron ensayos de “despolimerización” del carbón, asistida por catalizadores, que involucraron la participación de solventes dadores de protones. Los primeros ensayos buscaban elucidar de manera más clara la estructura del carbón, por lo cual se efectuaron a temperaturas cercanas a la ambiental (para evitar la descomposición de los productos). Posteriormente los experimentos de disolución / despolimerización del carbón se diseñaron a altas temperaturas y presiones para así mejorar el rendimiento de despolimerización.

Key words: Coal, depolymerization, Venezuela. INTRODUCCIÓN El carbón mineral es uno de los materiales orgánicos más complejos que existen en la naturaleza. Posee una intrincada estructura macromolecular tridimensional, conformada por “bloques” de unidades aromáticas policondensadas. Estos bloques policíclicos contienen heteroátomos como N, S y O, unidos entre sí por “puentes” metilénicos, uniones oxo (R-O-R) y sulfuros o disulfuros (R-S-R y R-S-S-R). Ocasionalmente los puentes están conformados por cadenas alifáticas de longitud variable. Dentro de este complejo entramado tridimensional se encuentran “atrapadas” algunas moléculas pequeñas (Gráfico 1). Tal red macromolecular es in soluble en solventes 59

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Los resultados lucen prometedores, si bien queda mucho camino por andar. Todos los ensayos de conversión de carbón, incluyendo la despolimerización, buscan llevar el material de partida, complejo e insoluble, a productos sencillos, que poseen mucho valor industrial y económico. En adición, los productos derivados de la transformación del carbón son menos agresivos ambientalmente que el carbón original. Por estas razones, los países productores de carbón tienen

interés en el desarrollo de tecnologías eficientes de conversión. Venezuela posee importantes reservas de este recurso no renovable (Gráfico 2) pero los yacimientos explotados en el país colocan el carbón directamente en puerto para exportación. Los principales compradores son USA, Holanda, Reino Unido y Alemania, que los utilizan principalmente para calefacción.

Gráfico 2. Principales manifestaciones carboníferas en Venezuela.

Nuestros carbones, a causa de su carácter eminentemente bituminoso, se prestan para su uso como fuente de materiales sencillos, sumamente valiosos para la industria química, y que pueden también ser incorporados como nuevas corrientes aromáticas en la industria petroquímica, con lo que incrementaría notablemente el valor agregado del carbón nacional. El presente trabajo plantea los aspectos básicos de la despolimerización del carbón, y los resultados de ensayos previos realizados en carbones venezolanos.

y marismas). El material orgánico inicial se denomina turba. La turba sufre todo un conjunto de cambios bioquímicos iniciales, promovidos por bacterias anaeróbicas. Posteriormente, por efecto de subsidencia, la turba sufre soterramiento hasta profundidades tales en la corteza terrestre, que la temperatura se incrementa por efecto del gradiente geotérmico; la presión también se incrementa notablemente. La presión y la temperatura promueven todo un conjunto de cambios químicos y físicos en la turba, hasta convertirla en carbón mineral.

ORIGEN Y COMPOSICIÓN DEL CARBÓN MINERAL

Dado que el soterramiento es gradual, también los cambios composicionales en el carbón son paulatinos, dependiendo de la intensidad con la que operan las variables presión y temperatura, y del tiempo al que ha estado sujeto a tales factores.

El carbón es el producto final de la acumulación y soterramiento de restos vegetales en ambientes sedimentarios que propician una gran acumulación de estos materiales (por ejemplo, pantanos 60

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En el cuadro 1 presenta las características morfológicas y composicionales de las diferentes variedades de carbón. Si la presión y la temperatura continúan ejerciendo su acción sobre una antracita, el carbón, entra en el ámbito del metamorfismo. Los cambios que tienen lugar son eminentemente estructurales con arreglos cristalográficos, mientras que los cambios químicos son mínimos o inexistentes; bajo esas condiciones extremas (temperaturas superiores a los 400 ºC y presiones sobre los 0,8 GPa) se formará grafito. Variedad Turba

Lignito

Carbón subbituminoso

Carbón bituminoso

Antracita

Materia Humedad (%) Volatil (%)

C (%)

H (%)

O (%)

~50

~20

~25

Primera forma de carbón. Marrón oscuro, consolidado, pero friable. Presenta a nivel microscópico formas remanentes del tejido vegetal original

~65

~15

~20

Carbón negro, brillante, pero aún fácilmente desmoronable. Contiene numerosas estructuras vestigiales de tejido vegetal. Material fácilmente combustible

~75

~10

~15

~50

~85

~40

>95

< 10

Características Material marrón no consolidado, abundante en restos degradados de raíces y hojas. Contenido de carbono apenas ligeramente superior al de la madera (~ 45 % C)

Carbón negro, brillante, duro, bien consolidado. Presenta muy pocas o ninguna estructura vestigial de las plantas que lo formaron. Excelente como fuente de coque y combustible Variedad de carbón con brillo semimetálico, muy duro, de color gris acero. Está compuesto casi totalmente por carbono

Nota. Los valores numéricos son muy variables y constituyen sólo una guía aproximada.

En la década de los 80 se patentó el proceso SRC (“solvent refined coal”) que consiste en esencia en el tratamiento del carbón con solventes dadores de protones (ejemplo, decalina o tetralina) a temperaturas superiores a los 250ºC en presencia de hidrógeno. En estas condiciones tiene lugar la ruptura hemolítica de enlaces, que son cubiertos por hidrógenos liberados por el solvente; mediante este procedimiento se obtienen fragmentos cada vez más pequeños y se evita la recombinación de los radicales libres formados.

A causa del tipo de materia orgánica que da origen al carbón (eminentemente terrestre), el aporte de lignina y en general componentes lignocelulósicos proporciona un marcado carácter aromático. Como se indica a continuación: a. Naturaleza y estructura del solvente. b. Tipo de carbón (rango). c. Grado de subdivisión. d. Temperatura de ebullición del solvente. e. Humedad presente en el carbón y/o en el solvente. 61

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A finales de la década de los 80 se reportó altos porcentajes de extracción de carbón mediante el uso de la N-metilpirrolidona –NMP- (Iino et al., 1988). Estos autores describieron la extracción de un conjunto de carbones con una mezcla 1:1 de NMP-CS2 a temperatura ambiente. Los carbones cubrieron un amplio espectro de rangos, y los rendimientos de extracción variaron ampliamente, alcanzando un máximo en los carbones bituminosos de medio volátil. Altos rendimientos de extracción (30-66% C) se encontraron en 29 de los 49 carbones examinados; los carbones con mejores propiedades coquizantes presentaron los mayores rendimientos de extracción.

y han sido caracterizados mediante diversas técnicas. DESPOLIMERIZACIÓN Desde el reporte inicial de las altas extracciones de la mezcla NMP-CS2, se han llevado a cabo numerosos estudios, y el hombre ha aprendido bastante acerca de la estructura del carbón (Gráfico 2). El estudio de la energía de activación asociada al fenómeno de hinchamiento (“swelling”) en presencia de solventes, es menor a la correspondiente a un enlace covalente; en adición, las altas extracciones aún a temperatura ambiental indican que las interacciones asociadas son del tipo puente de hidrógeno, y no covalente. Este resultado obliga a modificar el modelo aceptado para la estructura del carbón, en el que los bloques poliaromáticos están enlazados por puentes CH2 o por heteroátomos.

La mezcla NMP-CS2 presenta una alta sinergia en la extracción del carbón; los rendimientos pueden incrementarse al efectuar la extracción a la temperatura de ebullición del NMP (202ºC). Los extractos obtenidos representan fragmentos despolimerizados de la macroestructura del carbón,

Gráfico 3. Modelos de entramado tridimensional del carbón: (A) Red macromolecular covalente y (B) red macromolecular asociada físicamente. Fuente: Modificado de Nishioka (2001).

La presencia de pequeñas cantidades de algunos compuestos orgánicos mejoran los rendimientos de extracción. La adición de tetracianoetileno o ciertas aminas como la p-fenilendiamina (Giray et al., 2000) llevan los rendimientos de extracción de un carbón hasta 81%, en contraste con el uso de los solventes sin la amina (51% en NMP-CS2).

rendimiento de extracción. ¿Cómo interpretar este resultado?, Opaprakasit (2003) afirma que el papel de los cationes en la estructura es la formación de interacciones ión-dipolo que actúan como puentes entre bloques policíclicos, a través de uniones carboxilato o fenolato. El tratamiento ácido remueve especies catiónicas, entre ellas Ca++ y Mg++, con la consiguiente sustitución de interacciones ión-ión o ión-dipolo por puentes de hidrógeno (Gráfico 4).

Otro hecho de interés es el papel que ejerce la desmineralización previa del carbón sobre el rendimiento de la extracción. El tratamiento ácido previo del carbón propicia un incremento del 62

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O-

1-2% en la mayoría de los solventes; la extracción con THF alcanzó casi el 8%, mientras que con piridina obtuvo rendimientos superiores al 15%. Los extractos, estudiados mediante RMN de 1H y de 13C revelaron el predominio de estructuras aromáticas y polares sobre las alifáticas; los extractos de THF y piridina resultaron insolubles en cloroformo deuterado, por lo que no obtuvo los espectros de RMN; sus espectros de infrarrojo no mostraron suficiente resolución para ser elucidados.

O-

Gráfico 4. Unión de bloques aromáticos mediante puentes metálicos.

Posteriormente, Martínez et al. (1989) y Moreno et al. (1995) hacen uso de extractos de carbones venezolanos para derivar información geoquímica sobres su origen y madurez. Rivas (1994) extrajo carbones de Guasare con tolueno bajo condiciones supercríticas, en lo que vendría a ser el primer ensayo reportado de extracción de carbones venezolanos a altas presiones y temperaturas.

DERIVADOS DEL CARBÓN El carbón mineral es la fuente más importante y variada de compuestos orgánicos, y a continuación se presenta una lista reducida de productos: metano, acetileno, etileno, propileno, amoníaco, benceno, tiofenos, tolueno, xilenos, estireno, indeno, naftaleno, bifenilo, fluoreno, acenafteno, fluoranteno, pireno, fenoles, cresoles, piridina, quinoleina, catecoles, carbazoles. Estos y otros componentes constituyen las materias primas para la elaboración de plásticos termoestables, cosméticos, medicamentos, explosivos, pigmentos, pinturas, solventes, lubricantes, breas, alquitranes, y materiales especiales. Sin embargo, es todo un reto al químico y al ingeniero químico, el diseño de procesos de despolimerización de bajo costo, que no requieran el uso de altas temperaturas, y que sean eficientes en la formación de los compuestos antes enlistados. A todo esto debe sumarse la componente ambiental: ¿cómo generar toda esta gama de componentes sin perjudicar al ambiente?.

Solventes No Convencionales Morales (2006) reporta rendimientos de extracción superiores al 35 % en carbón de Fila Maestra (subbituminoso) haciendo uso de la piperidina como solvente. Los espectros de RMN de protones revelan una composición extremadamente compleja para el extracto, que no puede redisolverse en el solvente una vez purificado, y es sólo parcialmente soluble en cloroformo. Actualmente se están llevando a cabo estudios dirigidos hacia el efecto del tratamiento térmico con radiación de microondas sobre el carbón, sobre los rendimientos de extracción (Balza, 2006).

ESTUDIOS EN VENEZUELA

Desmineralización Previa

Primeros Estudios

Otros resultados interesantes derivan de la desmineralización previa del carbón de Guasare (bituminoso) con ácido perclórico y con ácido metanosulfónico; contrariamente a lo aseverado en la literatura, la identidad del ácido utilizado sí afecta el rendimiento de extracción: el porcentaje se incrementa de 24 a 31 % al pasar del primer ácido al segundo, utilizando N,N-dimetilformamida como solvente, a su temperatura de ebullición (152ºC, Gamboa et al., 2007; 2008).

Seoanes en 1969, publica el primer estudio de extractos de carbón de Lobatera, Edo. Táchira, con acetona y otros solventes convencionales; los extractos fueron analizados por espectroscopía de infrarrojo. En 1984, Martínez estudió los rendimientos de extracción de carbones del yacimiento Paso Diablo, en Guasare, Edo. Zulia, usando como solventes n-hexano, benceno, diclorometano, acetona, etanol, tetrahidrofurano (THF) y piridina, en forma secuencial; los rendimientos no superaron el 63

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Adición de Aminas

Cuadro 2 Conversión de Sistemas Mixtos Carbón / Polímero a 200 ºC y 300 ºC.

Muy prometedores han sido también los resultados obtenidos adicionando aminas aromáticas a la mezcla de reacción carbón – solvente (Macedo, 2007). La literatura refiere que los efectos electrónicos de las aminas son determinantes en el efecto sobre la extracción. Los resultados obtenidos indican claramente que el tipo de carbón y las condiciones de reacción son tan importantes como la naturaleza de la amina.

Conversión experimental (%)

Sales Fundidas

300 ºC

Carbón / polipropileno 71 ± 7 Carbón / poliestireno 54 ± 7 carbón / caucho 83 ± 7

59 ± 7 45 ± 7 74 ± 7

En el cuadro 2 presenta valores de conversión a líquidos muy similares a las que exhiben el carbón o el polímero en forma independiente. En otras palabras, el fenómeno de sinergia es prácticamente nulo dentro del error experimental, en los polímeros ensayados y a las temperaturas de trabajo y la temperatura no favorece el proceso.

De sumo interés han resultado los ensayos de despolimerización haciendo uso como solventes iónicos, de sales fundidas (Caripe, 2008). Se obtienen rendimientos más bajos que con THF o con NMP, pero la naturaleza de los compuestos obtenidos parece ser más sencilla, obteniéndose fracciones solubles en piridina de hasta un 50%. Es de hacer notar que con el conjunto de sales FeCl3-ZnCl2 los rendimientos obtenidos son mucho mayores que para el conjunto FeCl3-KCl-LiCl, observando de manera clara que la presencia del ZnCl2 posee influencia positiva en el proceso de despolimerización combinado con el FeCl3.

A MODO DE CONCLUSIÓN A pesar de que, en los actuales momentos el uso más frecuente que se da al carbón venezolano se centra en su aplicación como combustible fósil o en la industria metalúrgica, existen procedimientos que permiten el aumento del valor agregado de la materia prima, en función de la obtención de materiales derivados de la modificación estructural del carbón. En este sentido se plantean una serie de metodologías, dentro de las cuales la despolimerización del carbón por diversos métodos (asistida por solventes degradativos, por sales fundidas, por catalizadores ácidos, etc.) se perfila como la vía más efectiva para obtener los derivados del carbón. Sin embargo es importante destacar que los resultados mostrados aquí, más que hacer hincapié en los aspectos técnicos de la despolimerización, buscan presentar los avances logrados en el estudio de la despolimerización con los carbones venezolanos. Queda aún mucho camino por andar, pero los resultados son altamente prometedores.

La acidez Lewis del ZnCl2 ha sido considerada por Miyake et al. (1982) como un factor importante en la alta actividad para procesos de hidrocraqueo. Este resultado es de interés en los procesos de licuación o despolimerización, aumentando su actividad al combinarse con otros ácidos de Lewis como el FeCl3. Despolimerización Conjunta Se consideró la presencia de material agregado al carbón que pudiera tener un efecto sinergístico sobre el fenómeno de despolimerización. Y qué mejor sustrato que uno que pudiese a su vez ser el producto de un uso previo pero que actualmente represente un pasivo ambiental: plásticos en general. Para este fin se ensayó con tres polímeros diferentes, polipropileno, poliestireno y caucho. Los ensayos de despolimerización conjunta se llevaron a cabo en diferentes condiciones. En todos los casos se utilizó una mezcla aproximadamente 1:1 m/m de polímero a carbón, y una mezcla 1:1 v/v de etilendiamina-NMP.

200 ºC

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REFERENCIAS

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Caripe, O., y Martínez, M. (2008). Despolimerización de un carbón bituminoso en sales fundidas. 11º Latin American Congress on Organic Geochemistry. Porlamar, Venezuela.

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SEMBLANZA Celestino Flores Carlos Camacho Universidad de Los Andes, Departamento de Pedagogía y Didáctica, e-mail: ccamachoa.cr@gmail.com

Celestino Flores es hijo de Benita Gallardo de Flores nacida en Papelón estado Portuguesa y de José Gerardo Flores, nacido en la población de Dolores de Barinas que en el pasado se decía Zamora; su papá fue zamorano, era del estado Zamora, era agricultor. Celestino es el hijo mayor de seis hermanos: María Angelina, Francisco Belisario, Metodio Wilibardo, Carlos Ricardo y Obdulia Matilde. Celestino Flores nació el 7 de abril del año 1935 en un campo llamado “Los Bancos”, sitio muy bonito de la zona llanera. Estuvo en Papelón hasta la edad de 8 años.

un gran escritor de libretos, todos esos actos culturales que se hacían en la escuela, esos libretos los preparaba él. Tal vez esa vena de escritor y el deseo de escribir en Celestino Flores haya nacido con Don Lino Jiménez. Posteriormente estudió en Barinas hasta que terminó el 4to año de bachillerato en el Liceo O´Leary, gracias a la bondad de su maestro Juan Díaz Caraballo quien le dió la cola hasta Barinas y lo alojó en su casa. En el Liceo O´Leary recuerda al profesor Jesús María Gallardo, profesor de Biología, primero Biología, y después cuando llegó a 3er año el profesor de Química. En el Liceo O´Leary el Prof. Gallardo le gustaba mucho sacar a los estudiantes al campo, a los alrededores de Barinas, hacia el campo, por allá entre los años 1949 – 1953. Y el Prof. Víctor García Sereno, profesor de Ciencias Sociales era guanareño, le gustaba mucho salir con los alumnos para ver la geografía del sitio, él los llevaba mucho para la zona de Barinitas, recuerda que con él fue que llegaron hasta el río Santo Domingo que pasa por Barinas. Allá en Barinitas ellos bajaban caminando hacia el cauce de río, era parte de la excursión y ahí se bañaban con el agua fría que venía de allá arriba de Mucubají.

Estudió primaria en el NER Escuela Unitaria 1057 y luego de graduada le pusieron el nombre de Ramón Escobar, actualmente es Bolivariana y conserva el mismo nombre. De esta escuela, en la población de Dolores, recuerda a su maestra de 1er grado con la que se inició, se llamaba Rosa de Enero, todavía vive, y al bachiller Armando García (†) su maestro de 2do. grado que era de Barinitas, y a él le gustaba mucho andar en excursiones en invierno con esos aguasales, pero no muy lejos a pie, pero andaba por esas zonas de mucha agua, se divertía mucho cuando había bastante agua por todo eso, se bañaba por esos caños que estaban llenos, llenitos de agua en ese tiempo, al profesor García le gustaba salir mucho.

Celestino Flores al salir de 6to grado quiso estudiar en una Escuela Normal para ser maestro normalista, sin embargo, el destino lo llevó a culminar su 4to año en el liceo O´Leary en Barinas. Un día le preguntó al Prof. Jesús María Gallardo, su profesor de Biología y Química, que si en Venezuela había alguna institución para estudiar para profesor, y fue cuando le explicó que en Caracas existía el Instituto Pedagógico de Caracas, y que allá se podía graduar de profesor en 4 años de estudio.

En 3er y 4to grado, recuerda a su maestro Juan Díaz Caraballo también de Sabaneta pero ese vive en Barinas, ellos forman parte de ese contexto que contribuyó en la formación de Celestino. Después, cuando graduaron la escuela, vino el maestro de 5to y 6to grado que fue Don Lino Jiménez quien terminó su vida allá en Libertad de Barinas, fue 67

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Se entraba siendo maestro normalista o con 4to año de bachillerato, pero desde luego, los que tenían 5to año también entraban.

También ha trabajado con el Festival Juvenil de la Ciencia (FJC), que es un programa de la Asociación Venezolana para el Avance de la Ciencia (AsoVAC). El Festival Nacional de la Conservación, según Flores y otros, surge como un proyecto por parte de las Organizaciones Conservacionistas No Gubernamentales, a fin de que se adopte una posición más militante y agresiva en torno a la defensa de ese patrimonio común llamado Tierra. Entre sus objetivos destacan: (a) Contribuir en la formación de una conciencia conservacionista de toda la ciudadanía, en particular de los estudiantes, educadores, políticos y gobernantes; (b) brindar oportunidad a los niños y jóvenes del país de expresar, mediante diversas actividades, sus inquietudes acerca de la conservación de los recursos naturales y de mejorar el hábitat natural y humano; (c) contribuir en la rectificación de la política conservacionista del país a nivel educativo, gubernamental y desde el punto de vista de la colectividad venezolana; y (d) promover la realización de trabajos conservacionistas y ecológicos en los distintos niveles educativos del país.

Es así como Celestino Flores se entusiasma a no perder el hilo por la docencia y cuando terminó el 4to año de bachillerato hizo las diligencias, y con la ayuda de mucha gente, consiguió que le aumentaran la beca de bachillerato de 75,00 Bs. a 200,00 Bs. El profesor Celestino Flores, una vez egresado del Instituto Pedagógico de Caracas en el período escolar 1957-58, gestionó una beca a través de la Asociación Venezolana para el Avance de la Ciencia (AsoVAC) y logró su aceptación para realizar estudios de Biología Marina en Alemania. Regresa a Venezuela en al año 1962 y se establece en la ciudad de Cumaná (estado Sucre), para trabajar con la Universidad de Oriente en el Instituto Oceanográfico en las escuelas de Ciencias y Humanidades y Educación. Es desde aquí que comienzan sus vínculos con los estudiantes a través de las diferentes asignaturas que facilitó, y su actividad extensionista referida a la conservación del ambiente. Son muchas las generaciones de ambientalistas que se conformaron a la sombra de Celestino Flores y que han estado vinculados al quehacer de los Centros de Ciencia en la región oriental de Venezuela, entre los que podemos nombrar: José Sánchez, Laureana Coello, Luisa Rojas, José Gómez, Iván González (†), Josefina Urbáez de Flores esposa de Celestino Flores, entre otros.

Entre las publicaciones de Celestino Flores destacan: Reflexiones Ecológicas (1979 y 1980); Antología Ecológica (1981); Actualidad Ecológica (s/f); Conservación y Cultura: Urgencias de Hoy (1993); La Educación Ambiental como Referencia Insurgente e Integradora (1998); El Golfo de Cariaco en el Horizonte del Tercer Milenio (1999); Hacia una Carta Ecológica (Ambiental) para América Latina y El Caribe (2006); y Pensamiento Ambientalista de El Libertador Simón Bolívar (2009), entre otras.

El profesor Celestino Flores es docente jubilado de la UDO, en la cual se desempeñó como profesor del Instituto Oceanográfico de Venezuela y del Departamento de Biología Marina. Fundador de las cátedras de Biología Marina (1967) y de Recursos Naturales Renovables (1978) de la Escuela de Ciencias de la DO, así como miembro del cuerpo docente del Postgrado en Biología Aplicada de la misma escuela. Profesor invitado por la cátedra de postgrado de Educación Ambiental (EA) del Instituto Pedagógico de Maturín. Asesor permanente del Festival Nacional de la Conservación desde 1975, y presidente fundador de la Sociedad Conservacionista del Estado Sucre (SCES). Ha tenido una destacada trayectoria profesional en docencia, extensión e investigación en el área de la Educación Ambiental No Formal en esa misma entidad federal.

El trabajo educativo ecológico – ambientalista de Celestino Flores ha sido reconocido mediante la Orden Antonio José de Sucre del estado Sucre (1980); Orden Ambientalista Henry Pittier (Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales Renovables (MARNR), 1989) y Premio Nacional de Conservación (1993), entre otros. El aporte sociocultural de Celestino Flores está definido a partir de la incidencia de su praxis pedagógica en el desarrollo de la Sociedad Conservacionista Sucre, los Centros de Ciencia, el Festival Juvenil de la Ciencia AsoVAC, y el Festival Conservacionista “Prof. Francisco Tamayo”; y en la asistencia en la formación de docentes promotores y fa68

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cilitadotes de actividades científicas y tecnológicas juveniles, con énfasis en los centros de ciencia del estado Sucre y en otras regiones del oriente del país, además de colaborar con las convenciones nacionales de centros de ciencia. Actualmente es asesor promotor ad honorem del Movimiento Ecológico Comunitario de los Centros Ambientales Francisco Tamayo y Centros Bolivarianos del estado Sucre, y autor de la columna Estafeta del Diario Provincia en Cumaná.

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RESEÑAS José Luis López Sánchez (ed.). (2010). Lecciones aprendidas del desastre de Vargas: Aportes científico-tecnológicos y experiencias nacionales en el campo de la prevención y mitigación de riesgos Caracas: Instituto de Mecánica de Fluidos, Facultad de Ingeniería, UCV. ISBN: 978-980-12-4490-5. 808 páginas. Lengua: español María Falcón Unidad Educativa Nacional “General José Francisco Bermúdez”, e-mail: gerluluis@hotmail.com.

Como bien lo refleja el Profesor Oscar Andrés López en su presentación de la obra que ocupa nuestra atención, es un máximo honor y gran responsabilidad para esta servidora, esgrimir líneas que denoten todo el cúmulo de aspectos positivos que comprende tal documento, pues son muchos los que valdría la pena considerar.

De la mano de José Luis López, PhD y profesor titular de la Facultad de Ingeniería de la UCV, se articulan los seis capítulos que conforman este libro; comenzando con el capítulo I, con la necesaria Introducción en la que el mismo editor, junto a expertos de la talla de Singer, Hernández, Altez y Courtel, esbozan aspectos conceptuales, de visión espacial, antecedentes, de mitigación y prevención de riesgos. Un segundo capítulo II, muestra los aportes al conocimiento de los procesos físicos y sociales referentes al evento y que lo relacionan en el tiempo y espacio, con el propósito de explicar el fenómeno y su ocurrencia en otrora, creando una especie de conciencia temporal de estos eventos hidrometeorológicos en nuestro país y en regiones proclives a aludes torrenciales. Un III capítulo que considera Medidas Estructurales de Prevención, en la que se presentan el resultado de obras de control de sedimentos para aludes torrenciales, su diseño y aplicación, posterior evaluación y monitoreo para su constante mejoramiento, lo que refleja un aporte importantísimo en materia de construcciones para la mitigación y prevención de riesgos que en nuestro país no tenía gran auge.

La tragedia de Vargas puede ser considerada una tragedia de todo el país y el continente, sin temor a exagerar en tal expresión, pues marcó en muchos sentidos la visión que expertos y sociedad en general tenían y que hoy presentan, de los eventos hidrometeorológicos, la vulnerabilidad y el riesgo, con mayor conocimiento de lo que se sabía en el pasado. El libro “Lecciones Aprendidas del Desastre de Vargas” permite mostrar esa visión, dando además aportes técnicos, científicos y de divulgación, que reflejan desde todos los ámbitos lo que allí ocurrió ese Diciembre de 1999, puerta de fin de milenio que para muchos tuvo un significado hasta místico. Es pues, una herramienta útil para el especialista de Ciencias de la Tierra, relacionada con el manejo de vocabulario, procesos y planes puestos en práctica sobre la experiencia de aludes torrenciales en nuestro país.

Un cuarto capítulo, IV, de Medidas no-Estructurales de Prevención, que permite demostrar que la experiencias vividas en diciembre de 1999, dejó profundas heridas pero también un aprendizaje significativo, mostrando que llevó y aún lo sigue haciendo a la masa poblacional a integrar equipos de trabajo, con la mano orientadora de los especialistas y expertos para la construcción de planes sobre el manejo de sus vulnerabilidades y así minimizarlos a través de la construcción de mapas de riesgo y amenazas,

Venezuela, país latino, no se escapa de darle significancia mística a este evento que tiene explicación perfectamente científica, claro está, como lo esbozan con tal claridad los 71 profesionales que participaron con sus aportes, así como instituciones académicas y fundaciones, que en 10 años le dieron provecho y siguen haciéndolo dentro de sus especialidades, al estudio de eventos de movimientos en masa como los acaecidos en 1999. 71

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ordenación y restauración ambiental, surgimiento de personal para capacitación en materia de pronóstico, alerta temprana, gestión de riesgo y manejo se vulnerabilidades. Así mismo, se habla en el capítulo V, de Proyectos y Experiencias Nacionales sobre el tema de riesgo, como los que señalan los Mapas de riesgo, de amenaza, planes básicos de prevención y riesgo (PREDERES), así como el Proyecto iniciativa Científica del Milenio. Por último, el mismo profesor J. López, en el capítulo VI, destaca las lecciones aprendidas, y de la mano de reconocidos expertos nacionales e internacionales, se mira hacia un plan de prevención y mitigación de riesgos hidrometeorológicos para el estado Vargas. El aporte sustancial de este documento al especialista de las ciencias de la Tierra, es sin lugar a dudas preponderante, pues con su referencia para estudio de casos, así como antecedentes en fenómenos relacionados permite al profesional de esta área seguir aportando conocimiento dinámico y actualizado al estudiante de aula, sirviendo ello a una mejor preparación de nuestra sociedad, vinculada a la escolaridad, ya sea básica, diversificada o universitaria, para evitar que un nuevo alud torrencial se convierta en tragedia.

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CURRÍCULA DE LOS AUTORES Geografía (IG) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Ha sido miembro de la Sociedad Mexicana de Geomorfología y de la Asociación Internacional de Geomorfología (2001-2011), y Académico Titular de la Academia de Ciencias de Cuba (1998-2002), entre otros. Correo electrónico: santana@igg.unam.mx.

Luis Espinosa Licenciado en Geografía (1991) egresado del Colegio de Geografía (CG) de la Facultad de Filosofía y Letras (FFL) en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Magister Scientiarum en Geografía (2001), Postgrado en Geografía (PG, FFL, UNAM). Doctor en Geografía (PG, FFL, UNAM; 2006). Miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel I, México. Realiza investigación en las áreas de Geomorfología, Cartografía Geomorfológica, y Geografía del Paisaje y Riesgos. Actualmente se desempeña como Profesor a Tiempo Completo de la Facultad de Geografía (FG) y Coordinador de Extensión y Vinculación de la UNAM. Es miembro de la Sociedad Mexicana de Geomorfología. Correo electrónico: geo_ luismiguel@hotmail.com.

Roberto Franco Licenciado en Geografía egresado de la Facultad de Geografía (FG) de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM). Magister Scientiarum y Doctor en Ingeniería, Facultad de Ingeniería (FI, UAEM). Realiza investigación en las áreas de Cartografía, Geohidrología Geomorfológica y Sustentabilidad de Centros Históricos. Es Profesor a Tiempo Completo en la FG-UAEM. Actualmente se desempeña como Director de la FG y Secretario de Planeación y Desarrollo de la UAEM. Correo electrónico: rfp@uaemex.mx.

Karla Arroyo Licenciada en Geografía (2008) egresada de la Facultad de Geografía (FG) de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM). Diplomado en Planeación de Centros Históricos, Facultad de Planeación Urbana y Regional (FPUR) de la UAEM. Realiza investigación en las áreas de Geomorfología, Cartografía Geomorfológica y Sustentabilidad de Centros Históricos. Actualmente es Candidata al Postgrado en Ciencias Ambientales en la UAEM. Correo electrónico: karla_kaba@hotmail.com.

Yanetti Contreras Profesora en Ciencias Naturales Mención Química egresada de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (UPEL) – Instituto Pedagógico de Caracas (IPC). Magister Scientiarum en Ciencias y Tecnología de Alimentos, Universidad Central de Venezuela (UCV), Facultad de Ciencias (FC). Estudiante del Doctorado en Educación Ambiental (UPEL-IPC). Profesora Agregado a Tiempo Completo, adscrita a la Cátedra de Química General del Departamento de Biología y Química de la UPEL-IPC, en la cual se desempeña actualmente como jefa de dicha cátedra. Miembro del Programa de Estímulo a la Innovación e Investigación (PEII), en calidad de Investigadora Tipo A. Correo electrónico: yanettic@ gmail.com.

José Hernández Licenciado en Geografía (1972) egresado de la Escuela de Geografía (EG) de la Facultad de Ciencias (FC) en la Universidad de La Habana (ULH). Doctor en Ciencias Geográficas (1987) de la Academia de Ciencias de la ex URSS (actual Rusia); Diplomado en Gestión Ambiental, Agencia de Medio Ambiente de Cuba (2001). Miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel II, México. Realiza investigación en las áreas de Geomorfología; Cartografía Geomorfológica y Geodinámica; Atlas Nacionales, Regionales y Especiales; Gestión Ambiental; y Ordenamiento Territorial. Actualmente se desempeña como Jefe del Departamento de Geografía Física e Investigador Titular “B” del Instituto de

Rafael Pujol Profesor en Química y Ciencia General (1975), egresado del Instituto Universitario Pedagógico de Caracas (IUPC). Magister Scientiarum en Química Orgánica (1981), Universidad de Oklahoma (USA). Profesor Titular a Dedicación Exclusiva (jubilado, 73

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1984-2009) en los niveles de pregrado y postgrado, adscrito a la Cátedra de Química General del Departamento de Biología y Química de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (UPEL) – Instituto Pedagógico de Caracas (IPC). Docente-Investigador del Centro Nacional para el Mejoramiento de la Enseñanza de la Ciencia (CENAMEC, 19821988), adscrito a la Coordinación de Química. Coordinador de la Maestría en Enseñanza de la Química (UPEL-IPC, 2001-2005). Jefe del Departamento de Biología y Química de la UPEL-IPC (2005-2008). Trabajos de investigación en Enseñanza y Aprendizaje de la Química y divulgación de las Ciencias, publicados en diversos libros y revistas nacionales e internacionales. Correo electrónico: rpujolmich@ hotmail.com.

Manuel Martínez Profesor Titular del Instituto de Ciencias de la Tierra, Facultad de Ciencias de la Universidad Central de Venezuela. Doctor en Geoquímica, Facultad de Ciencias-UCV. Coordinador del Postgrado en Geoquímica, UCV. Correo electrónico: manmar ti@ gea.ciens.ucv.ve. Grony Garbán Licenciado en Química, egresado de la Facultad de Ciencias (FC), Universidad Central de Venezuela (UCV). Magíster Scientiarum en Geoquímica (FC, UCV). Doctor en Ciencias Opción Geoquímica (FC, UCV). Profesor asociado adscrito al Instituto de Ciencias de la Tierra (FC, UCV). Correo electrónico: ggarban@strix. ciens.ucv.ve.

Argenis Montilla Profesor de Geografía y Ciencias Sociales (1989), egresado de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (UPEL) – Instituto Pedagógico de Caracas (IPC). Magister en Geografía Mención Geografía Física (UPEL-IPC, 2001). Doctor en Ecología Tropical (2012), Instituto de Ciencias Ambientales y Ecológicas (ICAE), Facultad de Ciencias (FC), Universidad de Los Andes (ULA). Actualmente es Profesor Asociado a Dedicación Exclusiva, adscrito al Departamento de Ciencias Sociales de la UPEL – Instituto Pedagógico de Barquisimeto “Luis Beltrán Prieto Figueroa” (IPBLBPF). Realiza investigación en las áreas de Ecología y Biogeografía con especial énfasis en sabanas y selvas lluviosas, en las regiones de Los Llanos y Guayana respectivamente. Es miembro del Programa de Estímulo a la Innovación y la Investigación (PEII), en la categoría de Investigador Tipo B. Es autor de varias publicaciones en el área de Geografía y otras Ciencias Ambientales, en revistas científicas de circulación nacional e internacional. Correo electrónico: argenismonti lla@hotmail.com.

Carlos Camacho Profesor de Biología y Ciencias Generales, egresado del Instituto Universitario Pedagógico de Caracas (IUPC). Licenciado en Educación Mención Biología, Universidad de Los Andes (ULA). Magister en Desarrollo Agrario (ULA). Doctor en Educación, Universidad Pedagógica Experimental Libertador (UPEL) – Instituto Pedagógico de Caracas (IPC). Profesor Titular de Educación Ambiental en la Facultad de Humanidades y Educación (FHE) de la ULA. Autor de las obras: (a) Educación y Formación Ambiental en Venezuela; (b) Evolución y Relevancia de la Educación Ambiental en Mérida, Venezuela a Partir de la Praxis de Pedro Durant; y (c) Origen, Evolución e Importancia de los Centros de Ciencias, Tecnología y Educación Ambiental en Venezuela. Es asesor de los Centros de Ciencias, Tecnología y Educación Ambiental dependientes del Ministerio del Poder Popular para la Educación (MPPE), con más de treinta años de experiencia. Su enfoque se orienta a la planificación de estrategias educativas para desarrollar la educación ambiental en los diferentes niveles y modalidades del sistema educativo en Venezuela. Desarrolla investigaciones en las áreas de Educación Ambiental y Antropología, con publicaciones en revistas arbitradas e indexadas. Actualmente es doctorando en Antropología en la ULA. Correo electrónico: ccamachoa.cr@gmail. com.

Antonio Azuaje Profesor en la Unidad Educativa “Creación Batatal”, estado Trujillo / Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Instituto Pedagógico de Barquisimeto “Luis Beltrán Prieto Figueroa”, Maestría en Educación Mención Enseñanza de la Geografía. Correo electrónico: azuant11@hotmail.com. 74

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María Falcón Profesora en Ciencias Naturales Mención Ciencias de la Tierra (1993), egresada de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (UPEL) – Instituto Pedagógico de Caracas (IPC). Magister Scientiarum en Ciencias Geológicas (2008), Universidad Central de Venezuela (UCV), Facultad de Ingeniería (FI). Docente V en la Educación Básica y Diversificada. Ha participado en proyectos de envergadura en el área científica y práctica en Evaluaciones de Impacto Ambiental y análisis de parámetros de suelo y roca. Tiene veintiún años de experiencia laboral en la cátedra de Ciencias Naturales, en las áreas de Biología, Química y Ciencias de la Tierra. Actualmente se desempeña como docente también, en la Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional Bolivariana (UNEFA), para la Carrera Administración de Desastres. Correo electrónico: gerluluis@hotmail.com LISTADO DE EVALUADORES

□ Arismar Marcano □ Henry Pacheco □ Luis González □ Ana Iztúriz □ Sergio Foghin □ Simón Ruiz □ Orlando González □ Juan Carrera □ Sebastián Grande □ Efraín Moreno □ Maximiliano Bezada □ Antonio Con

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Revista Aula y Ambiente. Volumen 10 - Número 20

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LISTADO DE EVALUADORES

Modelos teóricos de la Geomorfología Aplicada…………………………………………....................... LUIS ESPINOSA, KARLA ARROYO, JOSÉ HERNÁNDEZ Y ROBERTO FRANCO

terrnea………………………………………………………………………………........................ ARGENIS MONTILLA

CURRÍCULA DE LOS AUTORES

SEMBLANZAS Celestino Flores………………………………………………………………………………....................... CARLOS CAMACHO

Media……………………………………………………………….................................. ANTONIO AZUAJE

RESEÑAS riesgos…………………………………………………………................................................................. MARÍA FALCÓN

Despolimerización del carbón mineral: Una fuente alterna de valiosos productos…......................... MANUEL MARTÍNEZ Y GRONY GARBÁN

cias……………………………………………………………….........................................................….. YANETTI CONTRERAS Y RAFAEL PUJOL

Lo que nos dejó el 2010 en materia de riesgos de desastres en Venezuela………....….................. CARLOS SUÁREZ RUIZ