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Experimento del filtro de arena
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Filtros de arena
Pre-excursión
En el lugar de excursión
Post-excursión
Antecedentes
El campo de dunas en Great Sand Dunes, así como otras áreas
del frente de la Sierra de la Sangre de Cristo, se consideran zonas
de acuíferos recargables. Debido a que aquí hay pocas
capas no porosas de sedimento como la arcilla, el agua que se filtra
dentro del suelo en estas áreas fluye directamente hacia
el acuífero profundo. En otro sitio del Valle de San Luis,
las capas de arcilla impiden el movimiento de agua verticalmente
hacia adentro del acuífero confinado.
Al fluir el agua a través de la arena y rocas dirigiéndose
a los acuíferos, es filtrada y purificada. Muchos sistemas
de filtración de agua creados por el hombre son basados sobre
los mismos principios que nosotros vemos cuando el agua fluye verticalmente
hacia adentro de los acuíferos.
Procedimiento
El maestro puede hacer esta actividad como una demostración
o se pueden traer más materiales para que algunos grupos
de estudiantes lo realicen juntos.
Las dunas areniscas no sólo están hechas de arena
pero también de agua. Usted no tiene que excavar mucho para
ver la humedad de la tierra. Una de las características singulares
de la arena es que ayuda a filtrar el agua que fluye a través
de ella.
Vayan afuera a la arena y hagan que los estudiantes excaven en
la arena y describan lo que ellos encuentren. Comenten el por qué
ellos piensan que la arena es fría y mojada. Pregúnteles
a los estudiantes de dónde ellos creen que proviene el agua
y a dónde va. Habiendo hecho la actividad anterior a ésta,
Castillos en la Arena, ayudará
a los estudiantes entender como el agua y arena trabajan juntas
a través de un proceso llamado acción capilar.
Pregúnteles a los estudiantes de dónde proviene el
agua que ellos beben. Comenten las diferentes respuestas. Pregúnteles
que si estarían dispuestos a beber una poca del agua enlodada
que usted trajo. Ya que ninguno querrá beberla, coménteles
que aún el agua local que nosotros tomamos tiene que pasar
por algunos pasos en un proceso de tratamiento con la finalidad
de que sea segura y limpia y que la arena (y el panorama geológico
en general) juega un papel importante en la filtración de
agua para eliminar toda impureza.
Si usted tiene un cernidor de arena, permita que varios estudiantes
ciernan la arena para separar la arena gruesa y la arena fina. En
caso de no separarse la arena, el experimento todavía funciona
si piedrecillas y granos de arena más grandes son colocados
en el cuello de la botella de dos litros. Coloque la tela de alambre
en la boca de la botella donde se ponía la tapadera y asegúrela
con la cuerda o cinta adhesiva. Coloque los materiales dentro de
la botella-los materiales más grandes abajo y los materiales
más pequeños en la parte superior. El carbón,
si es posible, debe colocarse en la parte superior.
Vierta el agua limpia por el filtro para limpiar el sistema de
filtración de partículas de tierra que se juntaron
en el cuello de la botella. Después, vierta un poco del agua
sucia en la parte superior del filtro y vea qué es lo que
sale de la botella.
Después de que el agua se ha filtrado totalmente, haga que
los estudiantes comparen como salió el agua con respecto
a la que le pusieron ¿Existe alguna diferencia? Si el agua
no sale limpia, pregúnteles a los estudiantes qué
ha pasado y como podrían cambiar el experimento para mejorarlo.
¿Cómo organizarían los materiales para un sistema
mejor de filtración?
Comente la función de arena y el suelo sobre la tierra que
nos rodea y su importancia. Explíqueles a los estudiantes
que Great Sand Dunes es una zona de recargo de acuíferos
donde el agua puede penetrar hasta llegar al acuífero confinado.
También, comenten el agua que ellos beben en casa. ¿Beben
ellos agua de un acuífero, un río, un lago o de otro
lugar?
Después del ejercicio, regrese la arena a las dunas.
Extensión
Extienda una capa de arcilla dentro de su sistema de filtración
para demostrar cómo la arcilla actúa como una pared
no porosa entre los acuíferos.
Adaptado de la Guía de Educatores de Great Sand Dunes, por Lori Cooper, Friends of the Dunes.
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Objetivos de aprendizaje
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Los estudiantes verán la importancia de la arena
en la filtración de agua y entenderán como los
acuíferos se recargan.
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Grados
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De primer grado hasta quinto
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Estándares del estado
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Ciencias 2.1, 4.3, 5
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Tamaño del grupo
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Todo el salón o en grupos de tres a cinco
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Duración
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Quince minutos
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Lugar
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Al aire libre o adentro (en el salón de clases, etc.)
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Materiales
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Botella de plástico de dos litros (corte la base
de la botella), carbón vegetal, arena fina, arena gruesa,
cuerda, piezas pequeñas de tela de alambre, frasco
de vidrio, agua sucia o enlodada en un frasco, cernidor de
arena (opcional)
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Glosario
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Seguridad
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Seguridad normal al aire libre
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