Método científico y Geología
cuadernillo de repaso

Todo lo subrayado de las fotos del libro (Anexo: el método científico y Bloque Geología: la geosfera), con laboratorios interactivos para entenderlo, tests con explicación y un examen final de práctica.

Cómo usar esto

La regla de oro

Leer lo subrayado no basta. En cada apartado: 1) leer la teoría, 2) probar el laboratorio, 3) hacer el mini-test y 4) explicarlo en voz alta sin mirar.

Si no sabe explicarlo con sus palabras, todavía no lo sabe.

Los errores típicos de este examen

  • Mineral (un solo material) vs roca (agregado de uno o varios minerales).
  • Volcánica = enfría rápido, cristaliza mal. Plutónica = enfría lento, bien cristalizada.
  • Foliada = en láminas (pizarra, esquisto, gneis, migmatita). No foliada: mármol y cuarcita.
  • Detrítica (restos de rocas, por tamaño) vs no detrítica (seres vivos o sales).
  • Unidad SI de masa = kilogramo (no el gramo) y de temperatura = kelvin.
  • Variable independiente (la que cambias) vs dependiente (la que mides).

Las páginas de las fotos son el Anexo del método científico (p.8, 11, 14) y la geosfera (p.20-29). Cada apartado indica la página; las etiquetas con borde naranja son ampliaciones que no están en el libro.

1 · El método científico libro p.8

El conocimiento científico implica un lenguaje específico y un método de investigación propio: el método científico. Tiene 5 etapas:

  1. Planteamiento del problema y búsqueda de información. La observación de la naturaleza nos lleva a hacernos preguntas. Antes de nada hay que obtener información de fuentes fiables (revistas especializadas, libros de texto o páginas web de confianza) y anotar las fuentes.
  2. Elaboración de una hipótesis. Una hipótesis es una suposición o explicación provisional que responde a la pregunta. Debe ser lo más concreta y precisa posible para evitar ambigüedades.
  3. Experimentación. Un experimento es un procedimiento que se realiza bajo condiciones controladas para comprobar si una hipótesis es válida. Es la etapa más compleja y creativa.
  4. Análisis de los resultados y comprobación de la hipótesis. Estudiamos los datos y comprobamos si la hipótesis es correcta. Organizamos los datos en tablas y visualizamos la relación entre variables en gráficos.
  5. Conclusiones. Si la investigación interesa a la comunidad científica se comunica en artículos de revistas especializadas, pósteres y presentaciones de diapositivas en congresos.

Las variables de un experimento

VariableQué es
IndependienteLa que manipulamos al realizar el experimento.
ControlLas que mantenemos en un valor constante en todas las observaciones.
DependienteAquella cuyos datos cambian con cada observación.

Truco: la independiente es la que tú cambias; la dependiente depende de ella (es lo que mides); las de control las mantienes quietas para que el experimento sea justo.

🎮 Ordena las 5 etapas

🧪 Laboratorio: ¿qué tipo de variable es?

🎓 Para ti: preguntas orales
  • Dime las 5 etapas del método científico en orden.
  • ¿Qué es una hipótesis? ¿Cómo debe plantearse?
  • ¿Qué es un experimento? ¿Cuál es la etapa más compleja y creativa?
  • Pon un ejemplo con las tres variables (luz, agua y altura de una planta).
  • ¿Para qué sirven las tablas y para qué los gráficos?

2 · El trabajo de laboratorio libro p.11

Un laboratorio es un lugar provisto de aparatos e instrumentos necesarios para desarrollar experimentos en los que las condiciones ambientales pueden controlarse.

Normas de seguridad (muchos materiales son peligrosos)

  • Mantén limpia tu zona de trabajo. Usa bata y gafas de laboratorio para protegerte.
  • No comas ni bebas en el laboratorio y no dejes objetos personales encima de la mesa de trabajo.
  • Maneja con cuidado el material frágil y, en caso de accidente, comunícaselo al responsable.
  • Lee los símbolos de advertencia de cada producto.
  • Usa los contenedores adecuados para los desechos.
  • En caso de duda, pregunta siempre a tu docente.

El experimento del libro: materia orgánica en el suelo

Queremos medir la materia orgánica del suelo (imprescindible para la fertilidad y el desarrollo de cultivos). Materiales: dos placas de Petri, agua oxigenada (H₂O₂), una pipeta y dos muestras de suelo.

  1. Ponemos cada muestra de suelo en una placa de Petri.
  2. Con la pipeta, añadimos 2 ml de agua oxigenada sobre cada muestra.

Si hay efervescencia (burbujeo), el suelo contiene materia orgánica. Cuanta más efervescencia, más materia orgánica.

🧪 Laboratorio: ¡hazlo tú!

Elige un suelo para cada placa y añade el agua oxigenada.

Los niveles de materia orgánica de cada suelo de este simulador son orientativos (para practicar), no datos del libro.

🎮 ¿Se hace así en el laboratorio?

🎓 Para ti: preguntas orales
  • ¿Qué es un laboratorio?
  • Dime 4 normas de seguridad.
  • ¿Qué materiales usamos para ver si un suelo tiene materia orgánica? ¿Qué pasa si hay?
  • ¿Qué haces si se rompe algo y te cortas?

3 · ¿Qué unidades se utilizan para medir? libro p.14

  • Una magnitud es cualquier propiedad de la materia que se puede medir.
  • Medir es comparar una propiedad con un patrón de medida definido para esa propiedad. Ese patrón se llama unidad de medida.
  • La comunidad científica ha establecido el Sistema Internacional de unidades (SI), que asigna una unidad a cada magnitud.
MagnitudUnidad (SI)Símbolo
Longitudmetrom
Superficiemetro cuadradom2
Volumenmetro cúbicom3
CapacidadlitroL
Masakilogramokg
Densidadkilogramo/metro cúbicokg/m3
Tiemposegundos
TemperaturakelvinK

Múltiplos y submúltiplos

Se mantienen el nombre y el símbolo de la unidad y se añade un prefijo que indica si la unidad está reducida o aumentada. Mira la escalera de prefijos:

kilo
k
hecto
h
deca
da
unidad
m, g, L
deci
d
centi
c
mili
m
  • De izquierda a derecha cada paso es ×10 (el número crece porque la unidad es más pequeña). De derecha a izquierda, ÷10.
  • Ejemplo del libro con 1 de la unidad: 0,001 · 0,01 · 0,1 · 1 · 10 · 100 · 1000 (de kilo a mili). Es decir: 1 m = 0,001 km = 10 dm = 100 cm = 1000 mm.

🧪 Laboratorio: conversor con los pasos

El gramo y el litro funcionan igual que el metro. (En el SI la unidad de masa es el kilogramo, pero los prefijos se aplican igual.)

🎓 Para ti: preguntas orales
  • ¿Qué es una magnitud? ¿Qué es medir? ¿Qué es una unidad de medida?
  • Dime la unidad y el símbolo de longitud, masa, tiempo, temperatura, volumen y densidad.
  • Pasa 3 km a m, 250 cm a m, 0,5 L a mL y 2 kg a g.
  • ¿Por qué la receta 2 del libro (con gramos y mL) es mejor que la 1 (un vaso, una pizca)? Porque usa unidades de medida precisas.

4 · ¿Cómo se originó la Tierra? libro p.20

La Tierra es el tercer planeta más cercano al Sol. Es el único del sistema solar en el que se puede encontrar agua en los tres estados y en el que se ha desarrollado la vida.

Pulsa cada paso de la formación de la Tierra:

🎮 Ordena la formación de la Tierra

Las cuatro capas de la Tierra

En la Tierra se diferencian cuatro capas. Pulsa en el esquema:

Pulsa una capa.

🎮 Mayor a menor profundidad: hierro, agua y oxígeno

Ejercicio 1 del libro: ordena según su posición en la Tierra, del más profundo al más superficial.

🎓 Para ti: preguntas orales
  • Explícame cómo se formó la Tierra en 6 pasos.
  • ¿Qué es la acreción de planetesimales?
  • ¿Por qué el hierro quedó en el interior? (gravedad, más denso)
  • Nombra las cuatro capas y di qué contiene cada una.
  • ¿Por qué la Tierra es especial respecto a los otros planetas?

5 · Las capas del interior terrestre libro p.21

En la geosfera se distinguen tres capas principales: la corteza, el manto y el núcleo. El núcleo es la más profunda y la corteza la más superficial. Las capas están separadas por zonas llamadas discontinuidades.

🧪 Laboratorio: viaje al centro de la Tierra

Pulsa una capa del dibujo o mueve la barra de profundidad. El dibujo es esquemático (no está a escala).

Tabla resumen

CapaProfundidad (esquema del libro)EstadoQué hay / datos clave
Corteza0 a ≈70 kmSólidaFina capa que recubre la superficie; la menos densa.
Continental: 10-70 km de espesor; granito, arcilla, pizarra.
Oceánica: 6-10 km; fondos oceánicos; basalto.
Manto superior70 a 670 kmSólido (en algunas zonas, parcialmente fundido)El manto está formado principalmente por peridotitas.
Manto inferior670 a 2.900 kmSólidoLa capa más densa del manto.
Núcleo externo2.900 a 5.120 kmFundidoMaterial fundido en continuo movimiento. Hierro y níquel.
Núcleo interno5.120 a 6.370 kmSólidoMateriales más densos y temperatura más alta de la Tierra, pero sólido por las fuertes presiones. Núcleo: hierro y níquel.

Discontinuidades (nombre y profundidad según el dibujo): Mohorovicic (corteza-manto, ≈70 km), Repetti (670 km), Gutenberg (2.900 km, manto-núcleo), Lehmann (5.120 km, núcleo externo-interno). El centro está a 6.370 km.

🎓 Para ti: preguntas orales
  • Ex.6: haz una tabla con las capas, su profundidad y el estado de sus materiales (sin mirar).
  • ¿Por qué el núcleo interno es sólido si es lo más caliente? (presión)
  • Ex.8: ¿qué rocas forman la corteza continental, la oceánica y el manto?
  • ¿Qué es una discontinuidad? Nombra una.

6 · Propiedades de los minerales libro p.23

Color

Algunos minerales tienen un color característico: la galena, gris plomo; el azufre, amarillo; la magnetita, negro. Otros pueden presentar diferentes colores: el cuarzo puede ser blanco, gris, violeta o transparente.

Brillo

El aspecto de la superficie del mineral cuando refleja la luz. Puede ser:

Exfoliación

No todos los minerales se rompen igual. Muchos se dividen dejando superficies planas que mantienen la forma del cristal. Esa propiedad es la exfoliación. La galena forma cubos y el yeso, láminas.

Densidad

Relación entre su masa y el volumen que ocupa: densidad = masa / volumen. Se expresa en kg/m³. Es una propiedad específica de cada mineral y es independiente de su tamaño.

Dureza y escala de Mohs

Es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado. Para comprobar si un mineral es más duro que otro, basta con rayar uno con el otro: el que resulta rayado es el más blando.

La escala de Mohs va del 1 (talco, el más blando) al 10 (diamante), que no puede ser rayado más que por él mismo.

12345678910
TalcoYesoCalcitaFluoritaApatitoFeldespatoCuarzoTopacioCorindónDiamante
Muy blandosBlandosDurosMuy duros

En el dibujo del libro: la uña queda entre yeso y calcita; la moneda de cobre entre calcita y fluorita; el cuchillo/vidrio entre apatito y feldespato; el acero entre feldespato y cuarzo.

🧪 Laboratorio 1: ¿quién raya a quién?

🧪 Laboratorio 2: mineral misterioso

Prueba herramientas sobre un mineral oculto y acota su dureza.

🧪 Laboratorio 3: la densidad no depende del tamaño

Un mineral ficticio de densidad constante. Cambia el tamaño del trozo.

🎓 Para ti: preguntas orales
  • Nombra 5 propiedades de los minerales (color, brillo, dureza, exfoliación, densidad).
  • Dime los 5 tipos de brillo con un ejemplo.
  • Ex.10 (cubos más pequeños = exfoliación). Ex.11 (un mineral que raya la fluorita y es rayado por el apatito: entre 4 y 5).
  • ¿Cómo sabes cuál de dos minerales es más duro?
  • ¿Cambia la densidad de un mineral si lo parto por la mitad?

7 · Las rocas libro p.26-28

Las rocas son agregados naturales formados por uno o varios minerales diferentes.

Para identificarlas se usan la composición y la textura:

  • Composición: el conjunto de minerales que forman la roca.
    • Rocas simples u homogéneas: un solo mineral (ej.: las calizas, solo calcita).
    • Rocas compuestas o heterogéneas: varios minerales (ej.: el granito = cuarzo, feldespato y mica).
  • Textura: el tamaño y la forma en que se disponen los minerales en la roca. No siempre se ve a simple vista.

Tipos de rocas según su origen (4.1)

TipoCómo se originanSubtipos y ejemplos
Ígneas o magmáticasAl enfriarse y solidificarse el magma (minerales fundidos mezclados con gases y agua) del interior terrestre.Volcánicas (extrusivas): el magma sale como lava y se enfría rápidamente, cristaliza mal. Algunas tienen oquedades por gases. Obsidiana, pumita (piedra pómez), basalto.
Plutónicas (intrusivas): el magma se enfría lentamente en el interior de la corteza: bien cristalizadas, se ven bien los cristales. Granito, sienita, gabro.
Filonianas: el magma solidifica en grietas formando diques o filones.
MetamórficasA cierta profundidad, a partir de otras rocas, por modificación de la composición de sus minerales: metamorfismo. Por elevada presión (rocas de encima) y altas temperaturas (cerca del magma).Foliadas (láminas paralelas): pizarra, esquisto, gneis, migmatita.
No foliadas: mármol, cuarcita.
Foliación = organización en láminas.
SedimentariasA partir de sedimentos (fragmentos de rocas y materia orgánica transportados y depositados por agua o viento) que se acumulan y se compactan. Proceso: diagénesis o litificación.Detríticas (restos de otras rocas, según el tamaño): conglomerados (> 2 mm), areniscas (< 2 mm), arcilla (solo visible al microscopio).
No detríticas (esqueletos de seres vivos marinos, sales minerales o restos sin descomponer): caliza, yeso, carbón.

El proceso de litificación

Los sedimentos se acumulan en la cuenca sedimentaria (1); pierden volumen por el peso de los sedimentos superiores (2); por último se pierde el agua y su espacio lo ocupan cristales que actúan como cemento y unen los fragmentos (3). Si hay restos de un ser vivo (concha, huesos, semillas) o de su actividad (huellas), puede formarse un fósil.

🧪 Laboratorio: ¿por qué el granito tiene cristales grandes y la obsidiana no?

Mueve la barra: velocidad a la que se enfría el magma.

🎮 Detective de rocas

🎓 Para ti: preguntas orales
  • ¿Qué es una roca? ¿En qué se diferencia de un mineral?
  • Ex.17: clasifica granito, pizarra y arenisca y explica por qué el granito tiene cristales visibles y la pizarra láminas.
  • ¿Qué diferencia hay entre volcánica y plutónica (velocidad de enfriamiento y cristales)?
  • ¿Qué es el metamorfismo y qué dos factores lo causan?
  • Explica la litificación en 3 pasos. ¿Qué es un fósil?
  • Dime 3 ejemplos de cada tipo de roca.

7B · Memoriza las rocas con fotos libro p.26-28

El truco: no se memorizan 18 nombres sueltos. Se memoriza una historia y un árbol: 3 familias → 6 «casas» → 18 rocas. Cada casa tiene un truco, una frase y fotos. Después se practica sacando la información de la memoria (que es lo que de verdad hace que se quede).

Orden recomendado (15-20 min): 1) la historia, 2) las casas, 3) foto-detective hasta dominar las 18, 4) clasificar, 5) el reto final.

1 · La historia de Magma Max

2 · Las 3 familias y las 6 casas

3 · Foto-detective (repetición espaciada)

Las rocas que fallas vuelven a salir más a menudo. Se «domina» una roca cuando la aciertas sin fallos tres veces seguidas.

4 · Mete cada foto en su casa

5 · Reto final: 12 fotos, sin ayudas

🎓 Para ti: cómo usarlo con él
  • Que te cuente la historia de Max con sus palabras, mirando solo las fotos.
  • Modo «tapa y recuerda»: señala una foto y que diga familia, casa y nombre; después comprueba.
  • Pregúntale la regla de cada casa: «¿por qué las volcánicas tienen cristales pequeños?», «¿por qué foliada?».
  • Repite el reto final al día siguiente: lo que se recuerda tras dormir es lo que se queda.

8 · ¿Qué usos les damos a las rocas? libro p.29

Materiales de construcción: algunas rocas se usan directamente en la construcción y otras son modificadas por la industria.

MaterialCómo se obtienePara qué sirve
CementoMoliendo y calentando caliza y arcilla; se mezcla con agua.Al secarse se endurece y une unas rocas con otras.
HormigónMezclando cemento, agua, arena y grava.Más duro y resistente que el cemento: pilares y cimientos.
CerámicaArcilla pulverizada + agua, modelada y cocida a altas temperaturas.Ladrillos, tejas, baldosas o vajillas.
VidrioDel cuarzo de la arena, fundida en un horno a alta temperatura; ya fría, se le da forma.Botellas y otros objetos.
  • Rocas ornamentales: mármol, granito, pizarra y basalto; talladas y pulidas se usan en esculturas y suelos de edificios.
  • Fuente de combustibles fósiles: el carbón y el petróleo son rocas sedimentarias que dan mucha energía al quemarse.
  • Fuente de minerales de uso tecnológico: de rocas ricas en cuarzo, como la cuarcita, se obtiene silicio (microprocesadores y paneles solares). El aluminio se extrae de la bauxita, una roca sedimentaria (aviones, latas, utensilios de cocina).

🃏 Flashcards de usos

🎓 Para ti: preguntas orales
  • Ex.23: tabla del uso de las rocas con un ejemplo de cada tipo.
  • ¿Qué diferencia hay entre cemento y hormigón?
  • ¿De qué roca se saca el silicio? ¿Y el aluminio?

9 · Vocabulario todo el temario

Pulsa la tarjeta para girarla. Que diga primero la definición antes de girar.

10 · Respuestas de los ejercicios del libro para comparar

Que los haga primero él y abra la respuesta después.

p.14 · Recetas

La receta 2 es mejor porque da cantidades exactas con unidades de medida (120 g, 100 mL, 180 °C, 23 cm) y así el resultado siempre es el mismo; en la 1 ("un vaso", "una pizca") cada persona mide distinto.

p.20 · Ex.1 a 5
  • 1. De mayor a menor profundidad: hierro (interior, núcleo), agua (hidrosfera, en superficie), oxígeno (atmósfera, la capa más externa).
  • 2. El esquema muestra que las capas intercambian materia: el agua de la hidrosfera pasa a la atmósfera (evaporación) y vuelve a la geosfera al llover y se infiltra. Por eso hay agua en la geosfera (subterránea, en rocas) y en la atmósfera (vapor y nubes).
  • 3. No. Al principio los materiales estaban mezclados; se ordenaron por densidad cuando la Tierra empezó a enfriarse, por la fuerza de la gravedad (los más densos, como el hierro, al interior).
  • 4. Depende del enlace del libro (no lo tengo). Teoría del gran impacto: un cuerpo chocó con la Tierra primitiva y los restos lanzados formaron la Luna con materiales parecidos a los de la Tierra.
  • 5. La acreción planetesimal es el proceso en el que los materiales del remolino alrededor del Sol chocaron entre sí y formaron cuerpos cada vez mayores (planetesimales), que dieron origen a los planetas.
p.21 · Ex.6 a 9
  • 6. Corteza: 0-≈70 km, sólida. Manto superior: ≈70-670 km, sólido (en zonas parcialmente fundido). Manto inferior: 670-2.900 km, sólido. Núcleo externo: 2.900-5.120 km, fundido. Núcleo interno: 5.120-6.370 km, sólido.
  • 7. Inge Lehmann (geofísica danesa) descubrió en 1936 que el núcleo tiene una parte interna sólida dentro del núcleo líquido; por eso una discontinuidad lleva su nombre.
  • 8. Corteza continental: granito, arcilla y pizarra. Corteza oceánica: basalto. Manto: peridotitas. Núcleo: hierro y níquel (metales).
  • 9. Se cree que el campo magnético se origina por el movimiento del hierro fundido del núcleo externo (con el núcleo interno).
p.23 · Ex.10 a 12
  • 10. Exfoliación.
  • 11. Entre 4 y 5: raya a la fluorita (4), así que es más duro que 4; lo raya el apatito (5), así que es más blando que 5.
  • 12. El ámbar (resina fósil) y el carbón (restos de plantas) son sustancias naturales de origen orgánico que no tienen estructura de cristal como los minerales, por eso son mineraloides. El vidrio fabricado por personas no es natural, así que no es mineral ni mineraloide (el vidrio volcánico natural, como la obsidiana, sí se considera mineraloide).
p.26 · Preguntas de introducción y Ex.16
  • Las rocas se diferencian de los minerales en que son agregados de uno o varios minerales (un mineral es una sola sustancia).
  • Ex.16: depende del vídeo del enlace. Lo que sí dice el libro (p.29): el petróleo es una roca sedimentaria.
p.28 · Ex.17 y 18
  • 17a. Granito: ígnea plutónica. Pizarra: metamórfica foliada. Arenisca: sedimentaria detrítica.
  • 17b. Porque el magma se enfrió lentamente en el interior de la corteza y los minerales tuvieron tiempo de formar cristales grandes.
  • 17c. Fragmentos de otras rocas (menores de 2 mm) que se han compactado y cementado.
  • 17d. Porque es metamórfica foliada: la presión organiza los minerales en láminas paralelas.
  • 18. Si se acumulan 2,5 cm cada 10 años y el volumen se reduce un 90 %, queda el 10 %: 2,5 × 0,1 = 0,25 cm (2,5 mm). (El enunciado de mi foto está cortado; comprueba el periodo.)
p.29 · Ex.23 (tabla de usos)
UsoEjemplo
Material de construcciónCemento, hormigón, cerámica (ladrillos) o vidrio
Roca ornamentalMármol o granito en suelos y esculturas
Combustible fósilCarbón o petróleo (rocas sedimentarias)
Minerales de uso tecnológicoCuarcita (silicio) o bauxita (aluminio)

11 · Examen de práctica todo el temario

Sin mirar el libro. Cuando falle una, que lea la explicación y repita al final con “Repetir las falladas”.