Hablando de Energía, Minería e Hidrocarburos en la Escuela Guía de Minería Primaria - III ciclo 1 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Texto elaborado por expertos del Centro de Investigaciones y Servicios Educativos (CISE) de la Pontificia Universidad Católica del Perú, según diseño aprobado previamente por la Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía y el CISE - PUCP. Coordinación Académica: Prof. Ana María Narváez Mueras. Selección y validación de contenidos por equipo de especialistas de la Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía. Diseño y tratamiento pedagógico de los textos: Primaria – Ciclo I Lic. Rita Espinoza Arce. Diseño y diagramación: Fabiola Odiaga Pinto. Ilustración: Tito Piqué Romero. Carátula: Fabiola Odiaga Pinto. Revisión 2007: Prof. Ana María Narváez Mueras. Manuela Claudet Abanto. Patricia Torres Seoane. Nueva diagramación: Fabiola Odiaga Pinto. 2 Guía de Minería / Primaria - III ciclo ¡Bienvenidos, bienvenidas! Amigo maestro, amiga maestra: Tienes en tus manos una de las guías de la serie HABLANDO DE MINERÍA, ENERGÍA E HIDROCARBUROS EN LA ESCUELA, que te permitirá conocer, ampliar y profundizar sobre la realidad de nuestro país en el tema minero energético. De esta manera, podremos tener expectativas claras sobre su contribución a la economía nacional y su impacto en la sociedad. El sector minero energético constituye uno de los pilares de nuestra economía y en él trabajan directamente 110 000 e indirectamente 400 000 personas. Por ello, para nosotros, maestros y maestras, es necesario crear un espacio en la escuela que posibilite el análisis y reflexión crítica de nuestros alumnos y alumnas para que asuman una postura propia en relación a la información actual que nos brinda este sector. 3 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía 4 Guía de Minería / Primaria - III ciclo GUÍA DE MINERÍA PRIMARIA - III CICLO INDICE ESTRUCTUR A DE LLA A GUÍA ESTRUCTURA 7 PARA TRABAJAR JUNTOS 10 VIST A PPANORÁMIC ANORÁMIC VISTA ANORÁMICA A 11 PARTE I: Recuperando ideas 12 Elaborando saberes 14 1. Los minerales 1.1 Definiciones 1.2 Los yacimientos 1.3 Tipos de minerales 1.4 Usos de los minerales 2 Extracción y procesamiento de los minerales 2.1 Minería y metalurgia 2.2 Evolución de la minería 2.3 Las minas 2.3.1 Minas de superficie 2.3.2 Minería subterránea 2.4 Fases y procesos de las operaciones mineras 2.5 Medidas de seguridad en la actividad minera 2.5.1 Seguridad 2.5.2 Impacto en la salud de los trabajadores 2.5.3 Impacto en el ambiente Transfiriendo saberes 37 5 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía PARTE II: Aplicando lo aprendido 1. Planificando nuestras actividades 1.1 El plan anual 1.2 La unidad didáctica 1.3 Modelos de programación 2. Programando una unidad de aprendizaje 38 GLOSARIO 60 BIBLIOGRAFÍA 61 LECTUR A S COMPLEMENT ARIA S LECTURA COMPLEMENTARIA ARIAS 62 6 Guía de Minería / Primaria - III ciclo A GUÍA STRUCTURA ESTRUCTUR A DE LLA La serie de guías: HABLANDO DE ENERGÍA, MINERÍA E HIDROCARBUROS EN LA ESCUELA, está compuesta de 9 guías para el nivel de Primaria y 9 guías para el nivel de Secundaria en las especialidades de Ciencias Sociales y Ciencia, Tecnología y Ambiente. La información abordada en las guías se desarrolla desde un enfoque constructivista del aprendizaje y responderá a: PARTE I PARTE II Se orienta a reforzar y actualizar la información sobre el sector que es abordado en la guía, ya sea minería, energía o hidrocarburos. En esta parte de la guía se proponen definiciones, clasificaciones; además se informa sobre el potencial del sector, su problemática y desenvolvimiento en la economía nacional e internacional. Esta parte de la guía incluye las siguientes secciones: Te brinda sugerencias que faciliten la incorporación de los temas aprendidos en la primera parte de la guía a tu quehacer pedagógico. Esta parte de la guía incluye la siguiente sección: Recuperando ideas: en esta sección te invitamos a recordar experiencias y organizar tus ideas sobre el tema que se abordará en la guía. Elaborando saberes: en esta sección se desarrolla el tema de la guía a través de variados recursos que te brindarán una clara información. Transfiriendo saberes: en esta sección te invitamos a verificar tus avances en el manejo de los contenidos de la guía. Las guías correspondientes al nivel de Primaria abordan gradualmente y con mayor detenimiento los temas sobre planificación, unidades didácticas y evaluación. l l l Al finalizar esta parte de la guía habrás ampliado tus conocimientos y podrás tener opiniones fundamentadas sobre cada uno de los sectores mineroenergéticos. l Aplicando lo aprendido: con el trabajo de esta sección estarás en capacidad de incorporar los temas minero energéticos en la programación de actividades de tu aula. Las guías correspondientes al nivel de Secundaria presentan textos para que reflexionemos juntos sobre lo que debemos de tener en cuenta al programar. Cada guía presenta la construcción de una programación: módulo, unidad de aprendizaje o proyecto de aprendizaje. 7 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía El número de guías y la distribución de los temas minero energéticos, así como de los temas referentes a programación pueden apreciarse en los siguientes cuadros: Nivel Primaria TEMA ENERGÍA MINERÍA HIDROCARBUROS III ciclo (1er y 2do grados) Programación Módulo de aprendizaje Unidad didáctica Unidad de aprendizaje Evaluación Proyecto de aprendizaje IV ciclo (3er y 4to grados) Programación Módulo de aprendizaje Unidad didáctica Unidad de aprendizaje Evaluación Proyecto de aprendizaje V ciclo (5to y 6to grados) Programación Módulo de aprendizaje Unidad didáctica Unidad de aprendizaje Evaluación Proyecto de aprendizaje ENERGÍA MINERÍA HIDROCARBUROS 1º - 2º Módulo de aprendizaje Unidad de Proyecto de aprendizaje aprendizaje CICLO Nivel Secundaria TEMA CICLO VI - VII ciclos Ciencias Sociales VI - VII ciclos Ciencia, Tecnología y Ambiente 1º - 2º 3º - 5º 1º - 2º 1º - 2º 3º - 5º 3º - 5º Unidad de Módulo de Unidad de Proyecto de aprendizaje aprendizaje aprendizaje aprendizaje 8 Guía de Minería / Primaria - III ciclo 1º-2º Unidad de aprendizaje 1º - 2º Proyecto de aprendizaje También encontrarás, en el desarrollo de la guía, los siguientes íconos: Entre colegas Este ícono te mostrará algún texto, experiencia o actividad relacionada al tema que podrías utilizar para el trabajo con tus alumnos y alumnas. Este ícono te indicará que debes realizar algunas actividades como: reflexionar, responder, evaluar, recordar, etc. Esto te ayudará a fijar la información propuesta. Realízalas en la secuencia en que aparecen. ¡No las dejes para el final! ¡Y por supuesto yo, Elías! Tu servidor, que estaré acompañándote en el estudio de esta guía. 9 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía PAR A TR ABAJAR JUNTOS PARA TRABAJAR Te brindamos algunas sugerencias para el uso adecuado de la guía: Cuando inicies la revisión de la guía: l l l l l l l Léela con detenimiento para conocer en qué consiste y qué se pretende lograr con su estudio. Evita los estímulos que te distraigan. Es mejor leer cuando estés descansado y sin apuro. Mientras realices la lectura, anota tus dudas y si no comprendes algún párrafo vuelve a revisar la información con mayor detenimiento. Lee el párrafo anterior y el siguiente para contextualizar su significado. Relaciona los temas que lees con tus conocimientos previos y tu experiencia. Esta confrontación te permitirá lograr aprendizajes significativos. Te sugerimos emplear técnicas de estudio que agilicen y fijen tus conocimientos: subrayado, apuntes al margen del texto, elaboración de cuadros y esquemas, etc. Realiza las actividades propuestas bajo el ícono de trabajo personal o en las secciones «Recuperando ideas» y «Transfiriendo saberes», así podrás verificar tus avances. Utiliza la bibliografía sugerida, de manera que puedas ampliar y profundizar los temas tratados. Comparte con otros maestros y maestras lo aprendido e intercambia ideas que enriquecerán tu aprendizaje. Recuerda que el estudio autónomo requiere de mucho esfuerzo, dedicación y trabajo individual. 10 Guía de Minería / Primaria - III ciclo VIST A PPANORÁMIC ANORÁMIC A ISTA ANORÁMICA En el siguiente cuadro podrás apreciar los contenidos de todas las guías del nivel de primaria que abordan el tema de minería. III CICLO IV CICLO V CICLO 1. Los minerales. 1.1 Definiciones. 1.2 Los yacimientos. 1.3 Tipos de minerales. 1.4 Usos de los minerales. 2 Extracción y procesamiento de los minerales. 2.1 Minería y metalurgia. 2.2 Evolución de la minería. 2.3 Las minas. 2.3.1 Minas de superficie. 2.3.2 Minería subterránea. 2.4 Fases y procesos de las operaciones mineras. 2.5 Medidas de seguridad en la actividad minera. 2.5.1 Seguridad. 2.5.2 Impacto en la salud de los trabajadores. 2.5.3 Impacto en el ambiente. 1. La Cordillera de los Andes. 1.1 Nuestra cordillera. 1.2 Los Apus: centinelas de un tesoro. 2. La minería como actividad económica. 2.1 Minería y legislación. 2.2 Minería y tecnología. 2.3 Fases de la producción minera. 2.3.1 Exploración. 2.3.2 Habilitación de infraestructura. 2.3.3 Explotación. 2.3.4 Procesamiento. 2.3.5 Fundición y refinamiento. 2.3.6 Comercialización. 2.3.7 Cierre de mina. 2.4 Minería y economía 2.4.1 Desde la tributación. 2.4.2 Desde la producción. 1. La actividad minera y su ubicación espacio temporal. 1.1 ¿A qué llamamos actividad minera? 1.2 El espacio geográfico y la minería. 1.3 La minería en el Perú. 2. Los procesos mineros. 2.1 Los valores agregados y los procesos mineros. 2.2 La gran, mediana y pequeña minería. 2.3 Las operaciones mineras. 2.3.1 E x p l o r a ción. 2.3.2 Extracción o explotación. 2.3.3 P r o c e s a miento. 2.3.4 Fundición y refinación. 2.3.5 C o m e r c i a lización. 2.3.6 Cierre de mina. 2.4 Los beneficios de la actividad minera. 11 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía PARTE I Recuperando ideas Antes de iniciar el desarrollo de esta guía, recordemos algunos aspectos importantes referidos a este tema: Realiza las siguientes actividades: l Responde: 1. ¿Qué usos tienen los minerales en el mundo moderno? 2. ¿Cómo se extraen los minerales de la tierra? 3. Señala los minerales que hay en los materiales que se utilizan en la construcción de una casa. En las paredes: En el techo: En el piso: En los sanitarios: 12 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Te presento algunos materiales usados en la construcción y los minerales que los componen. ¿Los tuviste en cuenta en tu respuesta anterior? Son muchos ¿verdad? - Ladrillo: bauxita, cromo, circón, sílice, grafito, cianita, andalucita, silicato de aluminio y arcillas. - Cemento: caliza, hierro, arcillas, diatomita y feldespato. - Cables eléctricos y tomacorrientes: carbón y cobre. - Paredes de yeso: yeso y perlita. - Pinturas: óxido de titanio, arcillas, calizas, mica, talco, sílice, cobre, flúor, hierro, tungsteno, zinc y cadmio. - Vidrios: arena de sílice, feldespato, carbonato sódico. l Investiga sobre los centros mineros que existen en tu comunidad/pueblo y comenta acerca de las actividades que realizan con respecto al cuidado del ambiente: 13 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Elaborando saberes Bien, ahora que tenemos una idea de lo que sabemos del tema, comenzaremos a estudiar los contenidos sobre minería. 1. Los minerales 1.1 Definiciones Debemos iniciar este apartado señalando la diferencia que existe entre minerales y rocas. Un mineral puede definirse como una sustancia de origen natural con una composición química definida y unas propiedades que permite el aprovechamiento del mismo. Los minerales se forman como una consecuencia de la transformación de la corteza terrestre. Los procesos de erosión causados por los factores externos, como el viento, agua y organismos vivos, y los factores internos, como las fuerzas geológicas, provocan que diferentes materiales orgánicos e inorgánicos se acumulen y formen nuevos depósitos de minerales. Las rocas, por su parte, son mezclas de diferentes minerales, es decir son mezclas heterogéneas, que pueden tener su origen en la solidificación del magma, en la erosión o reestructuración de rocas que existieron anteriormente. Investiga y señala el proceso de formación de los diferentes tipos de rocas. 14 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Recuerda que en tu trabajo con tus niños y niñas, debes tratar de brindarles la mayor cantidad de experiencias directas; para ello, puedes realizar una salida para recolectar diferentes tipos de roca, llevarlos a la mina del Parque de las Leyendas (si trabajas en Lima), visitar algún museo de minerales o llevar diferentes tipos de rocas, minerales y metales al aula. 1.2 Los yacimientos Los minerales se encuentran en depósitos o yacimientos distribuidos en toda la Tierra, aún en la corteza terrestre cubierta por el agua. Los minerales pueden aflorar a la superficie o estar a gran profundidad y pueden adoptar casi cualquier forma. Cuando encontramos una gran concentración de mineral (yacimiento) que está en condición natural, y no está siendo explotado por condiciones técnicas o económicas o porque se desconoce de su existencia, entonces nos referimos a él como recurso. Pero si se invierte en la explotación del yacimiento debido a que va a proporcionar alguna utilidad o rentabilidad, entonces nos referimos a él como reserva. En el ámbito de la minería, recurso es un concepto geológico mientras que reserva es un concepto económico. En el siguiente mapa podemos observar que en el Perú, los yacimientos minerales se distribuyen a lo largo de su territorio y que éste se encuentra dividido en 2 grandes provincias metalogénicas andinas: la occidental y la oriental. 15 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Mapa metalogénico del Perú Adaptado de Rodríguez Vilchez Zenobio, Geografía Económica del Perú 16 Guía de Minería / Primaria - III ciclo a) La Provincia metalogénica Occidental, se subdivide a su vez en 3 subprovincias, 2 de ellas hacia la costa. Estas son: la Cuprífera del Pacífico, que abarca los departamentos del litoral; y la de Hierro de la Costa, localizada en la Cordillera de la Costa, esta se expande entre Tacna y Moquegua, Ica, norte de Arequipa y el noroeste de Piura. La tercera subdivisión es la Polimetálica del Altiplano que incluye la zona central del país que corresponde a las regiones de Pasco, Junín, Lima, Huancavelica, La Libertad, Huánuco y Cajamarca; además incluye una zona del sur que corresponde a Cusco y Arequipa. b) Provincia metalogénica Andina Oriental, se encuentra hacia la zona de Madre de Dios, Huancavelica, Junín, Cusco y Cajamarca. Esta provincia se caracteriza por la presencia de oro, plata, cobre, plomo, zinc, litio, vanadio, platino, uranio, entre otros. l l Escribe el nombre de los yacimientos de minerales que existen en tu comunidad/ciudad/región. Indica qué minerales existen en mayor proporción en tu comunidad/ciudad/región y cómo son aprovechados. 17 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía 1.3 Tipos de minerales Existen diferentes formas de clasificar los minerales, sin embargo, la clasificación más sencilla de los materiales que se pueden obtener de los yacimientos es la siguiente: Metálicos Elementos químicos que se caracterizan por su brillo, ductibilidad, maleabilidad,alto peso específico y por ser buenos conductores del calor y la electricidad. MINERALES No Metálicos No cuentan con las caracteristicas de los metales, generalmente se usan en la construcción. lSabías que el Perú se distingue por su riqueza natural y especia Así mente por los variados recursos minerales que ofrece su suelo. es, nuestro país ostenta los primeros puestos en la producción mundial de minerales metálicos. Veamos el siguiente cuadro: Metal Plata Zinc Plomo Cobre Oro Puesto 1ro 3ro 4to 3ro 5to Porcentaje de la producción mundial 17,79 % 12,01 % 9,31 % 6.84 % 8,12 % Segundo semestre 2006 Fuente: MEM, citado en Reporte estadístico mineroenergético, 18 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Ahora veamos para qué sirven los minerales. 1.4 Usos de los minerales Todos los materiales empleados por la sociedad moderna han sido obtenidos mediante minería, o necesitan productos mineros para su fabricación. Por ello, se dice que la minería es la industria más elemental de la civilización humana. La gran variedad de productos, artefactos, maquinarias que utilizamos diariamente están elaborados con algún mineral en diferentes proporciones. Basta una rápida mirada a nuestro alrededor para identificar los diferentes objetos que son elaborados con los minerales que nos proporciona la Tierra. Explotamos los depósitos de minerales para obtener combustibles como el carbón, minerales para elaborar materiales para construcción de edificios y carreteras; minerales para elaborar papel, pintura, plástico, metales para fabricar artefactos e instrumentos, entre muchas cosas más. Pero veamos cómo podemos clasificar los usos que le damos a los minerales en diferentes actividades: l En la agricultura: además de los equipos y maquinarias que utilizan los diferentes minerales, encontramos que los minerales son utilizados en la elaboración de fertilizantes, entre ellos el amoniaco, nitratos, cloruro de potasio, fósforo, fosfatos, según del fertilizante que se requiera. l En la construcción: utilizamos los minerales en la fabricación de ladrillos como bauxita, cromo, sílice, grafito, arcillas, entre otros. Para la fabricación de cemento se requiere caliza, yeso, hierro, arcillas, entre otros. Para obtener vidrios se necesita arena de sílice, feldespato y carbonato sódico. Para los cables y tomacorrientes es necesario carbón y cobre. Para elaborar pinturas se utiliza óxido de titanio, arcillas, caliza, mica, talco y plomo. En general para construir se requiere fierro, clavos, tornillos, alambres, calaminas, enchapes, pegamentos, cerámicos, además de todas las maquinarias, instrumentos y herramientas que se utilizan, cuya materia prima, son el hierro y lo acompaña el zinc para evitar la corrosión. 19 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía En ciencia y tecnología: se utilizan minerales para la fabricación de televisores como aluminio, antimonio, cobre, oro, hierro, zinc, niquel y plata. Para fabricar teléfonos y equipos de fax se necesita aluminio, carbón, cobre, oro, hierro, zinc, niquel y plata. En las computadoras se usa el aluminio, cobalto, cobre, mercurio, platino, zinc, niquel y plata. Todos los equipos como radios, equipos de sonido, calefacción, diferentes aparatos y equipos médicos, se fabrican con minerales. l l En el transporte: en la fabricación de vehículos como autos, aviones, barcos, buses se usa platino, hierro, aluminio, sílice, cromo, mica y zinc. En la construcción de caminos y carreteras se utiliza arena, grava, yeso, hierro, caliza. l En el hogar: se utilizan minerales en artículos de higiene y limpieza, por ejemplo en champú, cepillos, pasta de dientes, jabones, detergentes, ceras; enseres como ollas, cubiertos, platos, tazas, vasos. También en artículos de belleza y cosméticos (hierro, sílice, caliza, talco) y desde luego en los diferentes artefactos de uso cotidiano: ducha, terma, sanitarios, etc. l En medicina: además del instrumental y los equipos que se utilizan en este campo, se necesitan minerales, como el hierro, cromo y zinc en la elaboración de muchos medicamentos. l En el arte: se utilizan diferentes minerales en la elaboración de los pigmentos para las pinturas y en los lápices de colores. Las rocas son materia prima para las esculturas. También se utilizan metales para construir instrumentos musicales. Los metales y minerales son convertidos en joyas y en muchas otros artículos de esta área. l En la alimentación: en nuestro cuerpo tenemos más de 70 minerales en diferentes proporciones y requerimos de todos y cada uno de ellos para que nuestro organismo funcione adecuadamente. En este aspecto, los minerales son utilizados en la preparación de suplementos alimenticios o para enriquecer algunos alimentos como por ejemplo la leche que es enriquecida con calcio y hierro. Sabías que los seres humanos estamos compuestos por más de 70 minerales que son utilizados para realizar adecuadamente las distintas funciones que son necesarias para nuestra vida. Nuestro cuerpo está compuesto por diferentes elementos en las siguientes proporciones: , oxígeno, hidrógeno y l El 95% está constituido por carbono nitrógeno. calcio, potasio, cloro l El 4,5% por azufre, fósforo, magnesio, l y sodio. En mínima proporción, fierro, cobre, manganeso, flúor, zinc, molibdeno, boro, silicio, cobalto, yodo, selenio, cromo, estaño y vanadio. 20 Guía de Minería / Primaria - III ciclo l En la industria: en la mayoría de las industrias se utilizan materiales derivados de los minerales en la transformación y fabricación de los diferentes productos que se ofrecen: latas de refresco (aluminio), plástico (carbón, talco, derivados del petróleo, caliza), vasos (boro y sílice), lápices (grafito y arcillas), goma (sulfuro), libros (arcillas, caliza, sulfato de sodio), papel (boro, arcilla, talco), tajadores (hierro, cobre y zinc). Elabora una lista de productos de uso cotidiano (en el aula y/o en tu hogar) señalando los productos minerales que se han empleado en su elaboración. Señala los principales minerales de los que está compuesto y que necesita nuestro cuerpo. Te recomendamos que realices algunas «experiencias científicas» con tus alumnos y alumnas para que puedan vivenciar la manera de elaborar algunos artículos sencillos de uso cotidiano utilizando minerales. Por ejemplo, anímalos a «fabricar» su propio betún casero, tizas de colores, pinturas. Aquí compartimos contigo la receta para elaborar betún: Materiales: Carbón, aceite y limón. Procedimiento: 1. Moler el carbón hasta obtener un polvo fino. 2. Mezclar el carbón con aceite hasta conseguir una pasta homogénea y luego agregar unas gotas de limón. 3. Guardar el betún en una latita. Se recomienda preparar pequeñas cantidades pues el período de duración del mismo es corto. 21 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía 2. Extracción y procesamiento de los minerales 2.1 Minería y metalurgia La minería es una actividad que tiene como objetivo la ubicación, identificación, extracción y procesamiento de materiales de origen orgánico e inorgánico que tienen algún valor económico de la corteza terrestre para que pueda ser procesado y utilizado. Con frecuencia implica la remoción y extracción de grandes cantidades de tierra para recuperar sólo pequeños volúmenes del producto deseado, es decir, aquellos que tienen algún valor económico. Por ejemplo, para obtener 1 TM de cobre se pueden remover aproximadamente 1 504 toneladas de material de la corteza terrestre. El ejemplo más impactante es el del oro, pues para la obtención de 1 Kg de este precioso metal se puede haber removido 666 667 toneladas de material. La minería, a diferencia de la industria y de las empresas de servicios, tiene que trasladarse hasta el lugar en el que la naturaleza ha depositado los minerales, por eso se dice que la minería es una actividad económica descentralizada. La metalurgia es la ciencia que se encarga de la concentración, refinamiento y transformación de los metales. Los pueblos antiguos generaron los conocimientos de esta ciencia a través de la observación y experimentación. Hoy en día los conocimientos son más elaborados y con el uso de la tecnología se puede extraer una mayor cantidad de mineral de la tierra minimizando el efecto en el ambiente. En la actualidad, dentro de esta tecnología podemos diferenciar una primera etapa conocida como metalurgia extractiva, que se encarga de la extracción de los metales a partir de los minerales y concentrados hasta obtener barras o lingotes de alta pureza y la otra etapa es la metalurgia física o de transformación, que es la que se encarga de transformar estas barras o lingotes en artículos semi-manuales facturados o elaborados. 2.2 Evolución de la minería La minería es una de las actividades más antiguas que ha realizado el hombre. Veamos una breve revisión de la evolución de la actividad minera. En la Edad de Piedra el hombre escogió, recogió y utilizó determinados tipos de rocas para tallarlas y fabricar herramientas que necesitaba, principalmente para aniquilar animales y proveerse de alimentación y de abrigo. A medida que se acababan los yacimientos de la superficie, las excavaciones se hacían más profundas, hasta que empezó la minería subterránea. 22 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Una vez que el hombre se asentó y adoptó la agricultura y domesticación de animales, se instalaron las aldeas utilizando el barro y la piedra para construir las viviendas; la arcilla y el barro para hacer cerámica y se continuó tallando las piedras para usarlas como herramientas para la caza, pesca, agricultura y ornamentación. Con la utilización del fuego, el hombre descubrió (tal vez por casualidad) la fundición de los minerales para obtener metales iniciando así la utilización del cobre que es un metal maleable, de mayor resistencia, con un punto de fusión bajo. Con el cobre comenzó a fabricar ornamentos, herramientas y armas. El hombre descubrió que aleando el cobre con arsénico o con estaño conseguía un metal más duro y resistente: el bronce. Con esta aleación, el hombre pudo fabricar armas y herramientas más resistentes. Esto dio origen a la Edad de Bronce. Luego se descubrió el hierro generándose una nueva etapa en la historia: la Edad del Hierro. El hombre comenzó a utilizar el hierro en la fabricación de herramientas para la agricultura, y armas que le dieron la posibilidad de conquistar otros pueblos de menor tecnología metalúrgica y cambiar las fronteras de los pueblos de entonces. Posteriormente, se inicia la utilización de muchos otros metales, los cuáles fueron trabajados en fundiciones, aleaciones, soldadura, dorado, plateado, en sus diversas formas y se inició la aplicación de variedad de técnicas de acabado. Actualmente, el uso de la tecnologia permite ubicar, extraer y purificar el mineral con mayor eficiencia. Además permite obtener piezas de metal muy pequeñas por ejemplo para elaborar los chips; o materiales fuertes y a la vez livianos, por ejemplo para la construcción de naves espaciales. 2.3 Las minas En este apartado trataremos los 2 tipos de minas más utilizados para la obtención de minerales: las superficiales y las subterráneas. Las minas son los lugares donde se realiza la extracción de minerales. Pueden ser subterráneas o superficiales dependiendo de las características físicas del depósito de mineral en el que se han encontrado los minerales valiosos. Como sabemos, los minerales se encuentran distribuidos por todo el territorio, por ello, la minería tiene que trasladarse hasta el lugar en el que la naturaleza ha depositado los minerales, debido a lo cual las minas se ubican, por lo general, en lugares inhóspitos de gran altitud. 23 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía 2.3.1 Minas de superficie Corresponde al sector más amplio de la minería. Se utilizan minas de superficie cuando los depósitos se encuentran cerca de la superficie o contienen mena de baja ley (con poco contenido de metal) o se encuentra diseminada en una amplia extensión de terreno. Las minas de superficie se clasifican de la siguiente manera: Minas de superficie Minas de cielo o tajo abierto Minas de explotación al descubierto Minas de placer Canteras Las principales características de estos tipos de minas son las siguientes: l Minas de cielo o tajo abierto: se extraen metales de rocas que se hallan a poca profundidad, generalmente los metales tienen poca concentración al interior de las rocas. Estas minas tienen forma de terrazas escalonadas, más o menos circulares. Cuando se termina la explotación, la mina puede ser convertida en un lago o ser rellenada con el material retirado antes de su excavación. l Minas de explotación al descubierto: se usan frecuentemente para extraer carbón y lignito. En este tipo de minas el material de desecho se usa para rellenar las excavaciones. l Minas de placer: se extraen minerales y metales pesados liberados de la roca pero mezclados con arena o grava. Los placeres son formados por los procesos de sedimentación en riveras de ríos existentes o extintos, fondos marinos o depósitos glaciares. l Canteras: se extraen minerales no metálicos que se usan en la industria y construcción, como por ejemplo lajas, sillar, etc. Casi no hay material de desecho porque el material se transforma en producto. Las canteras suelen estar cerca de las zonas urbanas para que sean rentables. Al final de la vida útil de una cantera se tiene un gran forrado el que puede ser usado para relleno sanitario. 24 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Observemos la foto de una mina de superficie. Responsabilidad Ambiental y Regulación, Carlos Aranda, Diapositiva 12 . taller Minero Energético 2004. SNMPE 2.3.2 Minería subterránea Utilizada cuando la mena es de alta ley, es decir cuando tiene altas concentraciones de metal en las rocas; y además se encuentra en depósitos profundos o ubicados en vetas, que tienen una estructura larga y estrecha. La minería subterránea puede clasificarse en de extracción de roca blanda o de roca dura. De roca blanda significa que no se requiere el empleo de explosivos para realizar la extracción, de esta manera se puede extraer carbón, sal, potasa, bauxita y otros. De roca dura significa que es necesario el minado. Las minas subterráneas podemos clasificarlas de la siguiente manera: Minería subterránea Minas subterráneas o de socavón l Minas por dragado Minas oceánicas Minería por pozos de perforación Minas subterráneas o de socavón: son minas de roca dura. La mina está conformada por galerías y túneles estos son de gran extensión, por ellos pueden circular los trabajadores y medios de transporte. Para extraer el mineral se usa la perforación y el minado. El mineral fraccionado cae a un depósito (pozo de acceso), de allí es recogido por contenedores o ascensores. Un método común es el de socavar la roca que quiere extraerse y se deja caer por su peso y la gravedad. El desarrollo de este tipo de minas requiere una planificación especializada para evitar derrumbes. 25 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Minas por dragado: se extrae mineral poco compacto. Se realiza a través del dragado en aguas poco profundas (hasta 65 m de profundidad) a través de tubos de succión. Es, probablemente, el método más barato de extracción de minerales. l l Minas oceánicas: se utilizan plataformas continentales. Se suele extraer áridos, diamantes y oro en aguas poco profundas. Existen algunas minas que extraen manganeso, cobre y níquel, de aguas más profundas hasta de 3 000 m, estas minas aún están en fase experimental. l Minería por pozos de perforación: se extraen materiales líquidos como petróleo, agua, otros materiales solubles en agua (extracción por disolución), y también materiales que se pueden fragmentar con un chorro de agua a presión (como el carbón) o calentar para convertirlo en líquido y luego extraerlo (como el azufre). La extracción se realiza a través de pozos que llegan a los yacimientos para luego succionar el material por bombeo. En el siguiente gráfico observamos las partes que tiene una mina subterránea: Castillete de extracción Galería Grada Pozo de ventilación Chimenea Alzamiento Montacargas Ascensor Bomba Estación de llenado del montacargas Pileta 26 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Yacimiento de mineral 2.4 Fases y procesos de las operaciones mineras En el gráfico podemos observar las fases o actividades que se siguen en las operaciones mineras desde que se inicia su búsqueda hasta la obtención del producto final (metal), así como los desechos y los peligros potenciales que se originan en cada una de ellas: Comercialización Refinación Fundición Tratamientode Relaves Procesamiento Explotación Exploración l Exploración: La exploración minera es la etapa inicial de la labor minera y consiste en identificar las zonas donde se ubican los yacimientos de minerales que luego – dependiendo de su dimensión y composición- serán explotados en un proyecto minero. Para ubicar el yacimiento se realiza el cateo y prospección del suelo. Los geólogos utilizan mapas metalogénicos y fotografías satelitales, además de los estudios y análisis de muestras. Para efectuar trabajos mas profundos hay que obtener del Estado, a través del Ministerio de Energía y Minas, el derecho a explorar y explotar el mineral, este derecho se llama concesión minera. Una vez que se ha detectado una mineralización en la superficie, se continúa a una determinación de este yacimiento con una perforación inicial del subsuelo. Para definir el yacimiento tanto en extensión lateral como longitudinal y en profundidad, es necesario un programa de sondajes sistemáticos o de labores subterráneas: túneles y piques (labores verticales a profundidad). Estas perforaciones sistemáticas se organizan en una malla que precisa con mayor exactitud 27 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía el yacimiento. Estos trabajos generan un impacto moderado sobre el ambiente, por lo que requieren de autorización escrita de los propietarios de los terrenos; y trabajar de acuerdo a las normas ambientales vigentes para cuidar nuestro ambiente. Se dialoga con las comunidades que serán los futuros vecinos, respetando sus culturas, costumbres, valores y principios. Informando a las comunidades locales sobre los proyectos que se desarrollarán. A la vez, transmitiendo, en forma adecuada, información sobre los cuidados que se tienen para proteger el ambiente y la naturaleza. La exploración, en su primera fase, termina cuando se establece si en la zona existe o no un yacimiento mineral económicamente viable para su posterior explotación. Muchas exploraciones no culminan con la instalación de una mina. Después de todos los estudios posibles, puede llegarse a la conclusión de la no existencia de un yacimiento mineral viable de ser explotado sin poder recuperar el capital invertido en el proceso de exploración. La exploración minera permite, en algunos casos, descubrir riquezas que luego generan trabajo y oportunidades de desarrollo sostenible, trayendo bienestar social y económico a las comunidades y al país. l Extracción o explotación: es la minería propiamente dicha, comprende el trabajo que se realiza para extraer el mineral a través de diferentes tipos de explotación, según la profundidad a la que se encuentre el recurso mineral, utilizando diferentes métodos y técnicas de explotación. En el caso de las minas superficiales la explotación sigue un proceso cíclico, que comprende: perforación, voladura, carguío y transporte. Generalmente este método es empleado por la gran minería e implica altas producciones. El trabajo que se realiza para extraer el mineral -en el caso de la minas subterráneas- es el proceso cíclico típico de perforación, voladura, acarreo y transporte fuera de la mina. En las minas peruanas se trabaja de acuerdo al método estudiado con equipos sobre rieles o sobre ruedas. Esto depende muchas veces de la magnitud de la operación y del capital que tiene la empresa para inversiones en infraestructura y equipo. El producto obtenido de esta fase es la mena. l Procesamiento: existen dos procesos a través de los cuáles se realiza el tratamiento de la mena: concentración y lixiviación, gracias a ellos se separan los materiales valiosos de aquellos que no tienen valor comercial. 28 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Concentración Se hace uso de una acción física (chancado y pulverizado) que se mezcla con agua para formar un lodo fino. Luego se procede a una acción química (añadir reactivos) que al ser agitados atrapan las partículas de material valioso que son recolectados. Éstos son los concentrados. Lixiviación Se coloca el mineral en espacios especialmente preparados y aislados en el suelo y se les aplica productos químicos. l Tratamiento de relaves: Los relaves son los contenidos no valiosos obtenidos en la etapa anterior y son depositados en canchas especialmente protegidas y aisladas para evitar la contaminación del aire y de los suelos. Estos relaves son sometidos a procesos de tratamiento para poder utilizarlos posteriormente en la reforestación o revegetación cuando la operación minera haya concluido. l Fundición: Es la fase destinada a recuperar los elementos valiosos contenidos en los concentrados (producto obtenido en la fase de procesamiento). El proceso utilizado en esta fase es el de someter el producto a elevadas temperaturas en hornos especiales hasta que se funde y se separan los materiales valiosos de los no valiosos. El producto que se obtiene de esta fase, llamado mata, aún contiene impurezas, por lo que debe pasar a la siguiente fase. l Refinación: Esta fase está destinada a purificar los metales contenidos en la mata (producto del proceso anterior) y eliminar los contenidos no valiosos. El proceso seguido en esta fase es la electrorefinación hasta que se logra que el metal se separe de las impurezas. El producto obtenido en esta fase es el metal refinado el cuál se encuentra apto para la siguiente fase que es la comercialización. l Comercialización: Es la fase final del proceso minero y se refiere a la venta de los productos tanto en el mercado nacional como en el internacional. La mayor proporción de los minerales que exporta el Perú están dirigidos a los mercados de Japón, Estados Unidos, China, Italia, España, y Alemania entre otros. En el Perú existen una extensa variedad de empresas dedicadas a la actividad minera que pueden ser agrupadas de acuerdo al volumen de la producción por estratos (pequeña, mediana o gran minería), cantidad de mineral que se extrae, o el tipo de mineral extraído (metálica o no metálica). Veamos algunas de las empresas de la mediana y gran minería más importantes en la producción minera nacional (metálica) según el volumen de producción del año 2006. 29 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Principales empresas productoras de Plomo Empresa Plomo Compañía Minera Antamina S.A. Volcan Compañia Minera S.A.A. Compañía Minera Atacocha S.A. 15 % Compañía Minera Milpo S.A. Empresa Minera Los Quenuales S.A. Sociedad Minera El Brocal S.A.A. 9% 9% 15 % Chungar 10 % 26 % 8% Fuente: MEM, citado en Reporte estadístico mineroenergético, Segundo semestre 2006 Principales empresas productoras de Oro Empresa Minera Yanacocha S.R.L. Minera Barrick Misquichilca S.A. Compañía de Minas Buenaventura S.A.A. Madre de Dios Horizonte Aruntani Santa Rosa Retamas Ares Plomo 41 % 26 % 4% 8% 2% 3% 2% 2% 3% Fuente: MEM, citado en Reporte estadístico mineroenergético, Segundo semestre 2006 30 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Principales empresas productoras de Cobre Empresa Cobre Xstrata Tintaya S.A. Compañía Minera Antamina S.A. 11 % 37 % Southern Peru Copper Corporation sucursal del Perú Sociedad Minera Cerro Verde S.A.A. 35 % 9% Fuente: MEM, citado en Reporte estadístico mineroenergético, Segundo semestre 2006 Principales empresas productoras de Zinc Empresa Zinc Volcan Compañía Minera S.A.A. Compañía Minera Antamina S.A. Sociedad Minera El Brocal S.A.A 19 % 15 % 6% Compañía Minera Atacocha S.A. Compañia Minera Milpo S.A. 5% 7% 17 % Empresa Minera Los Quenuales S.A. Chungar 5% Fuente: MEM, citado en Reporte estadístico mineroenergético, Segundo semestre 2006 31 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Principales empresas productoras de Plata Empresa Volcan Compañia Minera S.A.A. Compañia Minera Antamina S.A. Sociedad Minera El Brocal S.A.A. Southern Peru Copper Corporation sucursal del Perú Ares Empresa Minera Los Quenuales S.A. Compañia de Minas Buenaventura S.A.A Pan American Minera Yanacocha S.R.L. Plata 12 9 9 4 10 5 11 5 3 % % % % % % % % % Fuente: MEM, citado en Reporte estadístico mineroenergético, Segundo semestre 2006 Con tus alumnos y alumnas puedes ver un video sobre las fases de las operaciones mineras, también podrías jugar al Bingo minero o al Minero domino. Estos materiales los puedes conseguir en la página www.snmpe.org.pe dentro del área de materiales educativos. 2.5 Medidas de seguridad en la actividad minera Existen diferentes ámbitos en los que se debe tener cuidado al realizar cualquier actividad minera: 2.5.1 Seguridad Toda actividad humana implica un riesgo potencial, por lo tanto pueden ocurrir accidentes. Las actividades que comprende la minería presentan riesgos potenciales que deben ser tomados en cuenta. Los riesgos se derivan de la naturaleza de la mina, que es una construcción de roca natural. 32 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Estadísticamente, las minas subterráneas son más riesgosas que las de superficie y, por lo general, las de roca blanda son más riesgosas que las de roca dura. Las causas principales de accidentes en la mayoría de las minas son los derrumbes de grandes rocas de las paredes de la mina. Este tipo de accidentes también incluye las caídas de rocas desde los mecanismos de transporte. La segunda causa más frecuente de accidentes en las minas es la maquinaria en movimiento. Otros riesgos son el empleo de explosivos, las inundaciones y las explosiones debidas a gases desprendidos por algunas rocas, como el metano. La profundidad de las minas puede producir riesgos, ya que las tensiones a que están sometidas las galerías por el peso de las rocas situadas encima pueden superar la resistencia de la roca y hacer que ésta se derrumbe de forma explosiva. Pero el avance de la tecnología mejora el diseño de las minas de modo que se elimine o reduzca el peligro de dichos derrumbes. Otros tipos de riesgos son los relacionados a la seguridad de los trabajadores mineros al realizar las diferentes actividades que comprende una operación minera, por ello, el uso de vestimenta e instrumentos de protección personal entre ellos el uso de casco, lentes de protección, botas con puntera de acero, mamelucos, guantes y arneses. Así, como la observación de las medidas de seguridad en un área minera son de carácter obligatorio. e Sabías que cada empresa lleva un registro de los accidentes en dos incidentes de sus trabajadores, los que están publica la lugares visibles. Un índice de la eficiencia de la empresa es prevención de accidentes. 2.5.2 Impacto en la salud de los trabajadores Además del riesgo de accidentes, los mineros pueden contraer enfermedades laborales. Esto ocurre en algunas minas subterráneas. En todas las minas se produce polvo y su inhalación puede causar enfermedades de los pulmones, como la silicosis o neumoconiosis en las minas de carbón y otras. Además, en las minas pueden aparecer gases tóxicos, como sulfuro de hidrógeno o monóxido de carbono. Muchas minas, en especial las de uranio, pueden presentar problemas de radiación por las emanaciones de radón procedentes de la roca. 33 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Frente a estos riesgos se desarrollan programas de prevención que están dirigidos a crear condiciones de trabajo seguras y adecuadas con el fin de proteger tanto a los trabajadores mineros como a sus familias. Por ello, deben ser examinados periódicamente por personal médico, recibir alimentación balanceada y capacitación permanente en materia de seguridad a fin de reducir y eliminar los riesgos de accidentes o incidentes que pudieran presentarse. Debido al carácter riesgoso de estos trabajos, los países mineros tenemos leyes y normativas muy estrictas sobre la seguridad en las minas. Dichas normas cubren la calidad del aire, la construcción de las galerías, los explosivos, la iluminación, el ruido y todos los demás riesgos que pueden darse en las minas. 2.5.3 Impacto en el ambiente Las operaciones mineras, como cualquier otra actividad que realice el hombre afecta al ambiente si la actividad no se realiza con el debido cuidado. Los efectos de la actividad minera actúan sobre el medio físico (aire, agua y suelos), medio biológico (flora y fauna) y ambiente humano (social, cultural, histórico y económico). Sin embargo, en la actualidad, un ingeniero de minas calificado es capaz de limitar al máximo los daños y recuperar la zona una vez completada la explotación minera. El funcionamiento de las minas podría generar impactos tanto positivos como negativos en el ambiente circundante mientras está en operación. Estos impactos, de naturaleza temporal, pueden ser de variada magnitud e intensidad. La empresa minera no sólo debe ocuparse del impacto ambiental y social que produce cuando explota el mineral, sino desde que inicia los estudios para determinar si el yacimiento es rentable hasta años después del cierre de minas. Para ello destina parte de sus ingresos a proyectos de prevención y mejora del hábitat que se ponen en operación durante la actividad de la mina y luego de su cierre. En la siguiente imagen podemos apreciar un ejemplo, a través de la presa de relaves de la mina Julcani luego del cierre. 34 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Revegetación presa de relaves Julcani Antes Después Responsabilidad Ambiental y Regulación, Carlos Aranda, Diapositiva 41. Taller Minero Energético 2 004. SNMPE Entre los impactos positivos de la instalación de una empresa minera tenemos: l Instalación de comunicaciones. l Ampliación de la cobertura de servicios de agua potable y alcantarillado. l Construcción de carreteras, puertos. l Tecnificación de telecomunicaciones y redes de energía. l Crecimiento y tecnificación de la mano de obra en la ocupación directa e indirecta. l Apoyo en el desarrollo de proyectos de educación, salud, capacitación, vivienda, agricultura, nutrición, desarrollo local, etc. Entre los impactos negativos podemos mencionar: l Degradación del terreno: contaminación por la generación de relaves, aguas ácidas, material particulado, residuos inorgánicos. Se controla con impermiabilizaciones, recojo de residuos, encapsulado, etc. l Contaminación del aire por los gases y material particulado. Se controla con supervisión del aire, riego del terreno, etc. l Deforestación. Se remedia reforestando. l Ruido. Se controla encapsulando y usando equipos de protección personal. l Alteración de ecosistemas perturbación de suelos por la remoción y ocupación. Se restituyen en la medida de lo posible al final de la vida de la mina en el cierre de operaciones. 35 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía En este aspecto, son de vital importancia los monitoreos ambientales, personales, de ruido, de agua, de radiaciones y otros que deben realizar las operaciones mineras con la finalidad de disminuir al mínimo posible la perturbación del medio. Los controles ambientales son realizados por las siguientes instituciones: l l l Ministerio de Energía y Minas (DGAAM, DGM) OSINERGMIN, quien fiscaliza sobre medio ambiente y seguridad. Órganos Rectores Complementarios: Consejo Nacional del Ambiente (CONAM). Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA). Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA). Instituto Nacional de Cultura (INC). Gobiernos Regionales / Municipalidades Señala otros aspectos que consideras puedan ser riesgosos al realizar una actividad minera y trata de proponer posibles soluciones. Recuerda: todo lo que utilizamos en la tierra que no está compuesto de plantas o animales está hecho de minerales. Estos minerales son parte de nuestros recursos naturales que son extraídos para que todos nosotros tengamos los productos a los que estamos acostumbrados. Por ello, debemos ser conscientes de usar sabiamente los productos que nos proporciona la minería para ayudar a preservar parte de nuestros recursos. 36 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Transfiriendo saberes Ahora te invitamos a que realices los siguientes ejercicios que te permitirán consolidar la información que recibiste. l l l Elabora un organizador (mapa conceptual, mapa semántico o cognitivo, esquema de llaves, círculo concéntrico) de los temas que consideres que podrías tratar con los alumnos y alumnas de tu grado a partir de los contenidos tratados en la guía. Elige 5 productos o artículos que utilices diariamente en tu trabajo e investiga acerca de los componentes minerales que se emplean en su elaboración. Comparte tus resultados con otros colegas y señalen cuáles son los minerales más utilizados en la fabricación de artículos de uso cotidiano. Elabora un tríptico dirigido a los alumnos y alumnas de tu grado referido a lo que es minería, tipos de minas y cuidados que se deben tener en cuenta al realizar una actividad minera. 37 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía PARTE II Aplicando lo aprendido En esta parte de la guía planificaremos juntos la situaciones didácticas a través de las cuales nuestros alumnos y alumnas conocerán más del mundo de la minería. Realiza las siguientes actividades antes de que revisemos lo concerniente a la programación. l Evalúa la experiencia de tu institución educativa: ¿Los y las docentes elaboran los planes curriculares anuales?, ¿por qué? l Cuando realizamos nuestra programación curricular de aula generalmente utilizamos 3 tipos de unidades didácticas, ¿podrías señalar cuáles son? l ¿Cuál es la que más usas? ¿Por qué? 38 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Bien, ahora iremos desarrollando los contenidos referidos a la programación de unidades didácticas y a la elaboración de una unidad de aprendizaje a partir del plan curricular anual. 1. Planificando nuestras actividades En esta guía revisaremos el propósito del plan curricular anual y la unidad didáctica. Ambas son herramientas que nos permiten preveer lo que vamos a enseñar, cómo y cuándo lo haremos. 1.1. El plan curricular anual ¿Qué hacemos con los planes curriculares anuales? El plan curricular anual es el documento oficial en el nivel operativo del currículo, en este documento se expresan muy claramente: la finalidad, la fundamentación, los instrumentos a emplear, y las formas como se asumirá el proceso de evaluación. El plan curricular anual debe ser muy organizado pero también flexible. Desde el ámbito de las relaciones humanas, el plan curricular anual es un compromiso de trabajo, que debe responder a las necesidades y expectativas de los alumnos y las alumnas, de la comunidad educativa en la cual se trabaja y en el aspecto más amplio con las metas curriculares y temas transversales propuestos por el Ministerio de Educación. Desde la perspectiva constructivista, constituye una herramienta de previsión y estructuración lógica de capacidades y actitudes. La cual es necesaria para que los alumnos y las alumnas construyan sus aprendizajes de una manera natural y progresiva. 39 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Recordemos que el plan curricular anual se caracteriza por: 1. Ser un compromiso de trabajo. 2. Presentar una organización lógica de capacidades y actitudes para un año. 3. Responder a las necesidades/problemática de los alumnos y alumnas, y del centro educativo. 4. Trabajar los temas transversales en forma permanente. Dentro del plan curricular anual se debe incluir: l l l l Finalidad. Temas transversales. Estrategias y recursos. Sistema de evaluación. Revisa y reajusta tu plan curricular anual para que cumpla las características que acabamos de identificar. 1.2 La unidad didáctica Veamos ahora la utilidad de la unidad didáctica. 40 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Todos los docentes elaboramos unidades didácticas. Nos hemos preguntado ¿Por qué lo hacemos?, ¿para cumplir con un requerimiento administrativo?, ¿para ayudarnos en nuestro trabajo docente?, ¿qué elementos son básicos para la unidad? l Escribe tus reflexiones al respecto: La unidad didáctica es un documento que se desprende del plan curricular anual y respeta la integralidad y organización lógica del currículo, y nos permite adecuar permanentemente dichas intenciones educativas a las necesidades y expectativas de los alumnos, alumnas, padres y contexto educativo. Veamos a continuación algunas ideas que describen a la unidad didáctica: Herbart (1776 - 1841) Son la consecuencia de la necesidad de ordenar las materias conforme al desarrollo del pensamiento. Los intereses son lo más importante en esta organización. Dewey (1859 - 1952) La estructura integrada y relacional que permite al alumno conocer en forma instrumental situaciones problemáticas de su realidad, para afrontarlos y buscar soluciones. 41 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Decroly (1871 – 1932) Los centros de interés que respetan una vinculación real del alumno con su realidad para afrontar los problemas que vive. Moreno (1978) señala las siguientes características: l Compromiso con la enseñanza activa. l Atención a las necesidades de los estudiantes. l Trabajo docente en función de educación integral (conceptuales, capacidades y actitudes). l Contenidos significativos para los alumnos. l Articulación del trabajo en torno a ejes de contenido que confieren unidad, reducen la dispersión, facilitan la transferencia de los aprendizajes y la funcionalidad de lo aprendido. Escamilla (1993) En su texto: «Unidades didácticas: una propuesta de trabajo en el aula», cita la definición desde el texto del Ministerio de Educación Español. Es una forma de planificar el proceso de enseñanza aprendizaje alrededor de un elemento de contenido que se convierte en eje integrador del proceso, aportándole consistencia y significatividad. Elabora tu propia definición a partir de lo leído anteriormente. 42 Guía de Minería / Primaria - III ciclo 1.3 Modelos de programación Revisemos los diferentes modelos de programación que podemos considerar dentro de las unidades didácticas. La programación supone la formulación de unidades didácticas y puede presentarse de diferentes formas según el objetivo de aprendizaje, naturaleza de las capacidades y actitudes que se desean estimular, las condiciones en qué se dará el proceso de aprendizaje y todas las consideraciones que hemos comentado anteriormente. Una programación se puede formular: a través de UNIDAD DE APRENDIZAJE PROYECTO DE APRENDIZAJE MÓDULO DE APRENDIZAJE Cada uno de estos modelos de planificación tienen características propias. Conociéndolas podemos determinar cuál de ellas nos conviene utilizar para los fines educativos que perseguimos. 43 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Características Unidad de Aprendizaje l l l l l l l l l Secuencia de actividades permanentes. Se organiza en torno a un tema eje. Responde a un problema social o a los intereses o necesidades de los estudiantes. Es integradora y globalizadora. Propicia alto nivel de compromiso y participación de los estudiantes. Permite programar actividades variadas. Permite contextualizar contenidos. Puede dar origen a un módulo o proyecto de aprendizaje. Su duración es mayor a la de los otros modelos de programación. 44 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Proyecto de Aprendizaje l l l l l l l l Secuencia de actividades pertinentes, planificadas, ejecutadas y evaluadas con participación del estudiante. Surge de una necesidad o problema concreto del aula o Institución educativa. Integra algunas áreas de desarrollo (no necesariamente todas). Tiene propósitos determinados. Resuelve un problema concreto. Obtiene un producto. Desarrolla capacidades y actitudes. Su duración es menor que el de la unidad de aprendizaje pero mayor que la del módulo. Módulo de Aprendizaje Específico l l l l Secuencia de actividades pertinentes para tratar un contenido específico. Posibilita la sistematización y el refuerzo de aprendizajes específicos. Permite el desarrollo de capacidades específicas de un área. Su duración es más corta que la de otros modelos de programación. A su vez cada uno de estos modelos de programación responde a una estructura determinada. Veamos: Estructura Unidad de Aprendizaje l l l l l l l Nombre de la unidad. Justificación. Duración. Tema transversal. Matriz de áreas, competencias, capacidades, actitudes, indicadores de logro y forma de evaluación. Programación de las actividades (actividades, estrategias, recursos). Evaluación. Proyecto de Aprendizaje l l l l l l l Nombre del proyecto. Problema o actividad generadora del proyecto. Justificación. Duración. Matriz de áreas, competencias, capacidades, actitudes, indicadores de logro y forma de evaluación. Programación de actividades concertada con los estudiantes (actividades, estrategias, recursos). Evaluación. Módulo de Aprendizaje Específico l l l l l l Nombre del módulo. Duración. Contenido específico (presentado como mapa conceptual o círculo concéntrico). Matriz de áreas, competencias, capacidades, actitudes, indicadores de logro y forma de evaluación. Programación de las actividades (actividades, estrategias, recursos). Evaluación. Las estructuras presentadas son las plantillas en las cuales se transcribirá la programación pero la programación en si misma es un proceso de creación intelectual en el que los y las docentes hacemos uso de: l Nuestras capacidades, ya que para programar es necesario documentarnos, investigar, crear y establecer relaciones entre los diferentes aspectos de la programación (capacidades-indicadores de logro, indicadores de logro-estrategias de evaluación, capacidades-actitudes-indicadores de logro-actividades, etc.). Además debemos tener en cuenta diferentes factores del entorno, como el lenguaje que manejan los niños y las niñas, actividades de la comunidad, saberes previos de los niños y niñas, etc. l Nuestra experiencia pedagógica, que nos da referencia de características de los niños y las niñas, las experiencias que resultaron positivas o no. l Nuestro conocimiento pedagógico, en cuanto metodologías adecuadas, técnicas, estrategias, elaboración de materiales, conocimiento de psicología y de las áreas de aprendizaje que abordamos. 45 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Una manera interesante de programar es hacerlo en equipo de docentes. El trabajo en equipo permite el intercambio de experiencias e ideas, también puede ser un medio de inter-aprendizaje, que eleve el nivel de capacitación de los y las docentes. Responde las siguientes preguntas: l l l 2. ¿Qué diferencia encuentras entre las estructuras de cada uno de los modelos de programación? ¿Qué beneficios puede aportar el desarrollo de un proyecto con tus alumnos y alumnas? ¿Qué temas de minería crees, son apropiados para desarrollarlos a través de un módulo?, ¿por qué? Planificando una unidad de aprendizaje Ahora elaboremos una unidad de aprendizaje para el primer grado. 46 Guía de Minería / Primaria - III ciclo l Paso 1: identifica la situación problemática o tema generador de la unidad Para elegir la situación problemática o el tema generador de la unidad de aprendizaje podemos comenzar haciendo un listado de situaciones interesantes o problemáticas (locales o externas a la localidad), de los intereses o necesidades de los niños y las niñas. Luego analizamos los temas del listado teniendo como criterios: las posibilidades del tema para desarrollar capacidades, actitudes y los temas transversales; el interés que pueda despertar en los niños y las niñas; por último tendremos en cuenta si tenemos suficientes recursos para abordar ese tema. Para ello podemos preguntarnos: l l l l ¿Qué capacidades y actitudes pueden desarrollarse a través de este tema? ¿Este tema puede atraer el interés de los niños y las niñas? ¿Hay algún tema transversal relacionado a este tema? ¿Las capacidades y actitudes que desarrollarán los niños y las niñas los ayudarán a enfrentar mejor este problema? En el siguiente gráfico mostramos cómo identificamos el tema de la unidad de aprendizaje: Posibles generadores de la unidad Capacidades, actitudes, tema transversal Escribir un cuento El Día de la Madre ¿Mineral es lo mismo que roca? Analizados a partir de Intereses y necesidades de los niños y las niñas Los aprendizajes posibilitarán que los niños y niñas aporten alguna alternativa de solución 47 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Analicemos los posibles temas: l Escribir un cuento puede resultar interesante para los niños y las niñas. Pero puede ser una situación muy concreta que se convierta en una actividad significativa de Comunicación Integral y no en una unidad. El tema que genere la unidad debe propiciar experiencias variadas en diferentes áreas de aprendizaje. l l El Día de la Madre es un tema que motiva mucho a los niños y niñas de esta edad, pero tomar las fechas del calendario cívico como generadores de las unidades es caer en la monotonía y dejar de descubrir otros centros de interés. l Los niños y las niñas están siempre dispuestos a descubrir el mundo que les rodea, constantemente hacen preguntas sobre las cosas que van encontrando. La interacción con los seres vivos les reporta un conocimiento empírico de ellos pero con los seres inertes este conocimiento no es tan circunstancial, soliendo llamar piedra a todos los minerales y rocas. Por ello, elegimos esta situación para dar origen a la unidad. Paso 2: fundamenta la importancia de la unidad en relación al problema detectado y la alternativa de solución que se plantea La fundamentación se realiza a partir de responder a las preguntas: l ¿Por qué es importante trabajar esta unidad? l ¿Cuál es el problema detectado y que alternativa de solución proponemos? l ¿Las capacidades y actitudes que desarrollarán los niños y las niñas en esta unidad los preparará para enfrentar mejor la situación problemática? La fundamentación que haremos ahora es un ensayo que luego puede pulirse para transcribirlo en el documento de la programación. Lo importante es darnos cuenta de la pertinencia de trabajar el tema elegido. Los niños y las niñas construyen definiciones en base a sus experiencias, por ejemplo: cosas que se mueven, que se comen, que son duras, etc. Es necesario que estas definiciones intuitivas de los seres que existen se elaboren en base a la información y experiencias que le podemos brindar en la escuela. Además, debemos ayudarles a organizar estas definiciones en clasificaciones. 48 Guía de Minería / Primaria - III ciclo l l Paso 3: selecciona el tema transversal Nosotros escogimos los siguientes: Situación problemática Tema transversal seleccionado Falta organización del conocimiento que tienen los niños sobre los seres vivos e inertes. Dificultad para discriminar los minerales de su medio de lo que no es mineral. Educación ambiental. Paso 4: determina las capacidades y actitudes Realizamos un primer análisis de las capacidades y actitudes que se podrían ejercitar al trabajar la situación problemática. Para ello, podemos hacernos la siguiente pregunta: ¿Qué pueden desarrollar los niños y las niñas? La respuesta podemos organizarla con un esquema como el siguiente: Un núcleo integrador para la unidad didáctica Identifican minerales de uso común. Escriben cuentos y adivinanzas referentes a los minerales. Manipulan algunos minerales: sal, tierra. Para que sirven los minerales. Reconocen objetos hechos con minerales. Comparan y clasifican muestras de elementos orgánicos e inorgánicos. Organizan sus observaciones en cuadros de doble entrada. Revisamos el currículo para identificar las capacidades y actitudes que se pueden estimular a través de la situación problemática que hemos elegido como generador de la unidad. 49 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía ¿Qué pueden desarrollar los niños y las niñas? Capacidades y actitudes propuestas por el currículo Áreas de desarrollo Manipulan algunos minerales: sal, tierra. Observa características de objetos y seres de su entorno. Ciencia y Ambiente Componente: conocimiento y conservación de su ambiente. Comparan y clasifican muestras de elementos orgánicos e inorgánicos. Clasifica objetos y seres de su entorno. Ciencia y Ambiente Componente: conocimiento y conservación de su ambiente. Organizan sus observaciones en cuadros de doble entrada. Representa gráficamente la clasificación de objetos de acuerdo a propiedades. Lógico Matemática Componente: número, relaciones y funciones. Reconoce objetos hechos con minerales Identifica las principales actividades económicas y sociales que se realizan en la familia y en la comunidad, y su relación con la conservación del entorno. Participa en el cuidado de su entorno inmediato. Personal Social Componente: orientación y comprensión espacio-temporal. Escriben cuentos y adivinanzas referentes a los minerales. Produce textos descriptivos y narrativos en situaciones comunicativas cotidianas, a partir de un esquema previo: ¿a quién le voy a escribir?, ¿para qué le voy a escribir?, ¿qué le voy a decir? Comunicación Integral Componente: producción de textos. 50 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Identifica minerales de uso común. l Reconoce que el ambiente está compuesto por seres vivientes-biótico-y materia no viviente-abiótico. Ciencia y Ambiente Componente: Conocimiento y conservación de su ambiente. Paso 5: selecciona los criterios e indicadores de logro para evaluar las capacidades y actitudes a desarrollar A partir del núcleo elegido podemos identificar las capacidades y actitudes a desarrollar. Tengamos presente que las áreas pueden integrarse en un trabajo interdisciplinar. Áreas de desarrollo Capacidades y actitudes (diversificadas) Indicadores de logro Personal Social Componente: orientación y comprensión espacio-temporal. Identifica las principales actividades económicas que se realizan en la comunidad, y su relación con la conservación del entorno. Participa en el cuidado de su entorno inmediato Selecciona de un listado, las actividades extractivas que se realizan en su comunidad. Comunicación Integral Componente: producción de textos. Produce textos descriptivos y narrativos en situaciones comunicativas cotidianas, a partir de un esquema previo: ¿a quién le voy a escribir?, ¿para qué le voy a escribir?, ¿qué le voy a decir? Demuestra en sus cuentos imaginación y conocimiento de los usos de los minerales. Demuestra en sus adivinanzas imaginación y conocimiento de las características de los minerales. Lógico matemática Componente: número, relaciones y funciones. Representa gráficamente la clasificación de objetos de acuerdo a propiedades. Utiliza cuadros de doble entrada para clasificar los seres en las categorías aprendidas (biótico-abiótico, animal-mineral-vegetal, metalno metal, etc.). Relaciona las actividades extractivas con los productos que provee. 51 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Ciencia y Ambiente Componente:conocimiento y conservación de su ambiente. l Reconoce que el ambiente está compuesto por seres vivientes-biótico-y materia no viviente-abiótico. Explica que es un mineral. Clasifica objetos y seres de su entorno. Clasificar una colección de elementos dados en las categorías aprendidas (biótico-abiótico, animalmineral-vegetal, metal-no metal, etc.). Observa características de objetos y seres de su entorno. Da ejemplos del uso de los minerales. Paso 6: da título a la unidad El título de la unidad sintetiza lo que se pretende desarrollar en la unidad. Por ello, lo determinamos cuando ya tenemos la unidad construida. El título que hemos elegido para esta unidad es: Los minerales estan cerca de nosotros l Paso 7: seleccionamos las actividades de aprendizaje a realizar y las estrategias a desarrollar en ellas Para elegir actividades pertinentes podemos seguir las siguientes orientaciones: a) b) c) En las actividades, los niños y las niñas deben ejercitar las capacidades y actitudes seleccionadas. Las actividades deben ser el máximo de significativas y agradables para los niños y las niñas. Las actividades deben de ser adecuadas al nivel de desarrollo de los niños y las niñas, a sus saberes previos y a las posibilidades del grupo. 52 Guía de Minería / Primaria - III ciclo d) e) f) g) h) i) Las actividades deben ser variadas usando diferentes canales de comunicación (imágenes, exposición oral, etc.) y teniendo en cuenta los diferentes tipos de inteligencia. Las actividades deben estar organizadas en una secuencia lógica que permitan la sucesión de experiencias de una manera natural. Las actividades deben presentar situaciones reiteradas en las que los niños y las niñas ejerciten las capacidades y actitudes seleccionadas para que realmente se logren los aprendizajes. Deben ser reiterativas pero no monótonas. Para seleccionar las actividades hay que tener en cuenta su aplicabilidad, es decir, la posibilidad de que los niños y las niñas las puedan usar en su vida. Para diseñar las actividades hay que aprovechar lo que el entorno nos pueda ofrecer como recursos o como cultura. Podemos hacer participes de la programación de las actividades a los niños y las niñas, de esta manera conoceremos sus intereses y lograremos un mayor compromiso con sus aprendizajes. Recuerda que no existe una actividad única o perfecta para lograr un aprendizaje. Podemos lograr el aprendizaje esperado con diferentes actividades y una misma actividad puede dar diversos e inesperados resultados. Utilizando los criterios anteriores hemos diseñado las siguientes actividades: Actividad Breve descripción 1. ¿Qué tipo de seres nos rodean? Observan diferentes elementos de su entorno. Identifican sus características. Clasifican los elementos observados en bióticos-abióticos; plantas, animales y minerales; minerales y metales. Elaboran definiciones para las clasificaciones que han encontrado. 2. Nosotros usamos los minerales Reconocen algunos minerales y metales que usan cotidianamente. Definen las características más visibles de los metales. Escriben adivinanzas de los minerales a partir del conocimiento de sus características y usos. 53 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía UNIDAD DE APRENDIZAJE «Los minerales están cerca de nosotros» 1. DATOS GENERALES Institución Educativa : Nivel : Primaria. Grado y sección : 1er grado. Duración : 3 semanas. Profesor (a) : 2. JUSTIFICACION Los niños y las niñas contruyen definiciones en base a sus experiencias, por ejemplo: cosas que se mueven, que se comen, que son duras, etc. Es necesario que estas definiciones intuitivas de los seres que existen se relaboren en base a la información y experiencias que le podemos brindar en la escuela. Además, debemos ayudarles a organizar estas definiciones en clasificaciones. 3. DURACIÓN Del ……… al ………. 4. TEMA TRANSVERSAL Situación problemática Tema transversal Falta organización del conocimiento que tienen los niños sobre los seres vivos e inertes. Dificultad para discriminar los que es mineral de lo que no es mineral. Educación ambiental. 54 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía 55 5. Explica que es un mineral y qué es un metal.(biótico-abiótico, animal-mineralvegetal, metal-no metal, etc.). Clasifica una colección de elementos dados en las categorías aprendidas (biótico-abiótico, animal-mineral-vegetal, metal-no metal, etc.). Da ejemplos del uso de los minerales. Reconoce que el ambiente está compuesto por seres vivientesbiótico-y materia no viviente-abiótico. Clasifica objetos y seres de su entorno. Observa características de objetos y seres de su entorno. Dibuja objetos que estén compuestos de minerales y metales. Forma conjuntos con los elementos que se le dan utilizando los criterios aprendidos (biótico-abiótico, animalmineral-vegetal, metal-no metal etc.). Indica cuáles son las principales características que identifican a los minerales y metales (biótico-abiótico, animal-mineral-vegetal, metal-no metal, etc.). Une con una línea cada actividad económica con los productos que genera. Relaciona las actividades económicas con los productos que provee. Explora e identifica los cambios que se producen en el ambiente valorando su importancia para la vida. Marca las figuras que representan las actividades extractivas que se realizan en su región. Selecciona, de un listado las actividades extractivas que se realizan en su comunidad. Ciencia y Ambiente Situaciones de evaluación Indicadores de logro Identifica las principales actividades económicas que se realizan en la comunidad, y su relación con la conservación del entorno. Participa en el cuidado de su entorno inmediato Capacidades y actitudes diversificadas Se orienta en el espacio y en el tiempo y reconoce las características de su medio natural y social, mostrando aprecio por la biodiversidad existente. Competencias Personal Social Área SELECCIÓN DE COMPETENCIAS, CAPACIDADES Y DETERMINACIÓN DE LA EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES 56 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Elabora cuadros de doble entrada para identificar las características de los elementos que se le dan. Escribe con creatividad adivinanzas y cuentos, respetando las características de cada tipo de texto y utilizando sus conocimientos sobre los minerales. Utiliza cuadros de doble entrada para clasificar los seres en las categorías aprendidas (biótico-abiótico, animal-mineral-vegetal, metal-no metal etc.). Demuestra en sus cuentos imaginación y conocimiento de los usos de los minerales. Representa gráficamente la clasificación de objetos de acuerdo a sus propiedades y usos. Produce textos descriptivos y narrativos en situaciones comunicativas cotidianas, a partir de un esquema previo: ¿a quién le voy a escribir?, ¿para qué le voy a escribir?, ¿qué le voy a decir? Resuelve problemas para cuya solución requiere aplicar estrategias y conceptos de las operaciones de adición y sustracción de números naturales. Aprecia la utilidad de los números en la vida diaria, demuestra confianza en sus propias capacidades y perseverancia en la búsqueda de soluciones. Produce textos para comunicar experiencias, intereses, deseos, necesidades y creaciones de su fantasía, adecuándose a situaciones comunicativas de su entorno y aplicando de modo reflexivo, elementos textuales y lingüísticos que favorecen el sentido de los textos. Lógico Matemática Comunicación Integral 6. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Áreas Actividades Cronograma semanal Lógico Personal Ciencia y Comunicación Ambiente Matemática Social Integral 1. ¿Qué tipo de seres nos rodean? X X 2. Nosotros usamos los minerales X X X X 1 2 X X X X 3 X Recordemos que las actividades de aprendizaje, son un conjunto de experiencias (acciones) que deben provocar, estimular y ayudar a desarrollar en los alumnos y las alumnas la adquisición de nuevos aprendizajes y la relación con los que ya conocía (proceso de acomodación). Se caracterizan, por estar organizadas en una secuencia ordenada de acciones variadas, donde los alumnos y las alumnas se divierten, interactúan y dialogan para desarrollar logros propuestos. Nosotros los profesores y las profesoras les acompañamos con preguntas, con frases amables, con materiales. Actividad: ¿Qué tipo de seres nos rodean? Sesión 1: Miremos a nuestro alrededor. Capacidades y actitudes: l l l Reconoce que el ambiente está compuesto por seres vivientes (biótico) y materia no viviente (abiótico). Observa características de objetos y seres de su entorno. Clasifica objetos y seres de su entorno. 57 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía Momentos Recojo de conocimientos y generación del conflicto cognitivo Estrategias metodológicas l l l Construcción del nuevo conocimiento l l l l l Recursos Responden libremente a la pregunta ¿De qué están hechas las cosas? Registramos todas las respuestas en un papelógrafo que se expondrá en el aula. Juegan a tocar algo que cumpla las condiciones que se le dan, como: que sea azul, que sea duro, que esté vivo, que no se mueva por si mismo, etc. Papelógrafo, plumones. Realizan un paseo por los alrededores de la institución educativa para recolectar diferentes elementos del entorno. Describen verbalmente los elementos que han recolectado en el paseo. Comparan los elementos que han descrito incorporando los criterios de bióticos, abióticos; de origen animal, vegetal o mineral. (bióticoabiótico, animal-mineral-vegetal, metal-no metal, etc.). Identifican al elemento que es caracterizado por el o la docente, en forma verbal y a través de cuadros de doble entrada. Forman conjuntos con los elementos que han descrito, a nivel concreto usando los elementos recolectados y pitas, luego a nivel gráfico. Bolsas de plástico, cajitas o envases de plástico transparente (cortados de botellas de gaseosa). 58 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Pitas o lanas. Pizarra, tiza. Aplicación de lo aprendido l Clasifican los elementos descritos usando cuadros de doble entrada y los criterios aprendidos (biótico-abiótico, animal-mineral-vegetal, metal-no metal, etc.). l Elaboran (toda la clase) un cuadro comparativo de los seres biótico-abiótico, animal-mineral-vegetal, metalno metal. Llenan un cuadro de doble entrada con ejemplos de cada tipo de elementos: bióticoabiótico, animal-mineral-vegetal, metal-no metal. Hacen una lista de elementos que están presentes en su almuerzo, ya sean alimentos o utensilios, y elabora un cuadro de doble entrada para clasificarlos. Juegan a adivinar de qué se trata: cada niño o niña piensa en un elemento que está en el aula. Hace un cuadro de doble entrada para describirlo. Expone su cuadro y el resto de la clase debe adivinar de qué elemento se trata. l l l Pizarra, tiza. Cuaderno, lápiz. Hojas cuadriculadas, plumones. 59 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía GL OSARIO GLOSARIO l Aleación: producto homogéneo de características metálicas, compuesto de dos o más elementos, uno de los cuales por lo menos debe ser un metal. l Canon minero: es el 50% del impuesto a la Renta que el Estado recibe por la explotación económica de los recursos mineros. Dinero que anualmente es transferido a los gobiernos regionales y locales ubicados en las zonas donde se encuentran tales recursos naturales. l Concentrado: es un producto metalúrgico, contiene el máximo de un mineral metálico. Se procesa a partir de la mena en las plantas de concentración siguiendo diferentes procesos según el tipo de mineral. Del tratamiento de una mena pueden producirse uno o más concentrados con valor comercial. l Desmonte: también llamado material estéril, son las rocas cuyo contenido metálico es tan bajo que no se justifica su procesamiento para extraerle los valores metálicos que contiene. l Escoria: es un residuo industrial, es el material en el que se concentran los elementos no valiosos resultantes del proceso de fundición. l Geología: ciencia que estudia la forma exterior e interior del globo terrestre. Su estructura, naturaleza y organización. Así también las alteraciones que se han experimentado desde su origen. l Lixiviación: etapa fundamental de un proceso hidrometalúrgico. Consiste en irrigar las rocas trituradas con una mezcla de agua con otro elemento químico, como cianuro, para disolver el metal y extraerlo. l Mata: Metal valioso que contiene algunas impurezas que es extraído del CONCENTRADO al aplicársele algún proceso de fundición. l Mena: roca que contiene minerales con valores metálicos económicamente rentables. 60 Guía de Minería / Primaria - III ciclo l Metálicos: se habla de los elementos que poseen características específicas: brillo, solidez (a excepción del mercurio que es líquido a temperatura normal), conductibilidad del calor y la electricidad. l Mineral: compuestos inorgánicos de origen natural, se forman de la combinación de elementos químicos. Son sustancias sólida que forman la litosfera, sus propiedades físicas dependen de su composición química, la cual puede ser expresada con una fórmula. l Operaciones mineras: conjunto de actividades que se realizan para extraer y producir el material para que pueda ser comercializado y utilizado. l PAMA: Programa de Adecuación y Manejo Ambiental, es aquel programa donde se describe las acciones e inversiones necesarias para incorporar a las operaciones minero metalúrgicas los adelantos tecnológicos y/o medidas alternativas que tengan como propósito reducir o eliminar las emisiones y/o vertimientos para poder cumplir con los niveles máximos permisibles establecidos por la autoridad competente. l Relave: material que después de haber sido concentrado tiene un contenido metálico inferior al de la mena. l Roca: asociación natural de minerales, de relativa abundancia en la tierra. l Yacimiento: sector de la corteza terrestre que puede utilizarse económicamente, dada su calidad, cantidad y condiciones que permitan su explotación Los yacimientos pueden ser: metálicos y no metálicos; dan lugar a la minería metálica y no metálica BIBLIOGR AFIA BIBLIOGRAFIA ALFARO, Betty. Evolución geológica y formación de depósitos metálicos en el Perú: La metalogénesis. Lima, 2004 (separata). ANTUNEZ, S y otros. Del Proyecto Educativo a la programación del aula. Barcelona: Ed. Graó 1999. ESCAMILLA, A. Unidades didácticas: una propuesta de trabajo en el aula. Zaragoza: EDELVIVES, 1993. FERNANDEZ DE LÓPEZ, Martha. Glosario de Términos Mineroenergéticos y Ambientales de la Legislación Peruana. Lima: Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía, 2003. HOYOS, Juan. Balance Social de la Minería. Lima: Instituto de estudios energético mineros, 2002. MINISTERIO DE EDUCACIÓN. Diseño Curricular Nacional de Educación Básica RegularProceso de Articulación. Lima: Ministerio de Educación DINEIP-DINESSI-2005. SOCIEDAD NACIONAL DE MINERÍA, PETRÓLEO Y ENERGÍA. Reporte estadístico minero energético. Segundo trimestre 2006. Lima: SNMPE, 2007. SOCIEDAD NACIONAL DE MINERÍA, PETRÓLEO Y ENERGÍA. Colección de Revistas Desde Adentro. Lima: SNMPE, 2004-2007. WEBB, Richard, FERNANDEZ BACA, Graciela. Perú en números 2003. Lima: Instituto Cuanto, 2003. 61 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía LECTUR AS LECTURA COMPLEMENT ARIA S COMPLEMENTARIA ARIAS IMPUESTO A LA RENTA, REGALÍAS Y CANON MINERO 2006 A finales de abril, en conferencia de prensa, el presidente de la Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía, Ysaac Cruz, dio a conocer el monto recaudado por concepto de Impuesto a la Renta (IR) pagado por las empresas mineras para el ejercicio fiscal del 2006. Si bien el volumen de los recursos recaudados superó el récord de años anteriores (alcanzándose un aproximado de S/.7,180 millones), lo más relevante fue que se detalló los beneficios que traerán al país tales ingresos. Entendiendo la contribución minera Un aspecto que se explicó ampliamente es que los impuestos recaudados fueron el resultado del aprovechamiento de la coyuntura internacional de escasez de minerales, situación que a su vez dio lugar a precios altos de estos productos en el mundo. Durante la explicación se hizo hincapié en el hecho de que ésta es una situación poco común que sólo ocurre por períodos cortos de tiempo, y que en el caso del Perú coincidió con que nuestro país contaba con un sector empresarial, que, producto de inversiones anteriores, estaba en condiciones de responder a dicha situación.Teniendo en consideración tales antecedentes, la minería aportó más del 40% del IR total pagado por las empresas en el 2006. Cabe señalar que el aporte minero, sólo por este impuesto, ha venido creciendo de manera sostenida cada año de la última década, lo que a su vez coincide con el período en el que nuestro país recibió las inversiones importantes para modernizar y poner en operatividad nuevas operaciones mineras. No cabe duda de que existe una relación entre las inversiones, el aprovechamiento de la coyuntura y el aumento del monto recaudado por los impuestos. ¿Y qué significan tantos millones de soles? Es conocido que del total del IR que pagan las empresas mineras, un 50% (canon minero) se distribuye entre los gobiernos regionales y locales para financiar su presupuesto, y la otra mitad es manejada directamente por el gobierno central.Pero aún hay más. Si al IR mencionado anteriormente se le suma lo pagado por concepto de regalía minera para el 2006, se tendría un total de S/.7,543 millones como recursos disponibles para ser invertidos en el desarrollo del país, lo que nos da unas equivalencias por demás interesantes. Por ejemplo, dicho monto sería suficiente como para cubrir los costos de los pliegos presupuestales de los sectores educación (S/.4,407 millones), salud (S/.2,622 millones) y trabajo y promoción social (S/.245 millones) para el 2007; quedando aún por 62 Guía de Minería / Primaria - III ciclo ser invertidos más de S/.200 millones. Visto de otra manera, la contribución del sector minero en IR y regalías equivale al 15% del presupuesto nacional. Además, analizando desde otro ángulo esta información podemos encontrar algunas otras sorpresas. Por ejemplo, las transferencias que se dieron en el 2006 por concepto de canon minero a los gobiernos regionales y locales alcanzaron los S/.1,746 millones. Para el 2007 es muy probable que dichas transferencias se incrementen en más del 150%, pudiendo alcanzar aproximadamente los S/.4,400 millones. Sin embargo, este atractivo resultado no sólo será consecuencia del buen año en la recaudación de impuestos en el sector minero (no olvidemos que el canon equivale al 50% del IR), sino que obedecerá a un cambio en la legislación referida a su transferencia. De acuerdo con la nueva disposición, el monto de canon será entregado en una sola cuota y ya no en 12 cuotas iguales, como era hasta el año anterior. De esta manera, los gobiernos regionales y locales no sólo recibirán más recursos durante el 2007, sino que además se les transferirá en una sola ocasión todo el canon generado por el IR del 2006, monto que sin duda constituye todo un récord. Guardando pan para mayo En este contexto de mayor recaudación que contrasta con las no pocas carencias de las zonas (sobre todo) rurales de nuestro país, debemos tomar en cuenta que el excelente resultado en la recaudación del IR es coyuntural. De ahí la importancia de hacer un uso responsable de estos recursos, que en períodos normales son escasos. Es indispensable que velemos por que no se termine desperdiciando lo poco que se tiene. Desde Adentro. Revista de la SNMPE. No 45, mayo 2 007 63 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía EL COBRE AL SERVICIO DE LA SALUD Procobre – Perú El cobre es un elemento esencial para toda forma de vida. Los seres humanos no somos la excepción, ya que una serie de procesos bioquímicos de nuestro organismo se lleva a cabo en forma normal gracias a la ingesta de este mineral. Así, su consumo es imprescindible para el crecimiento de los niños, el transporte del hierro en el flujo sanguíneo, el fortalecimiento de los huesos, el metabolismo de la glucosa así como el colesterol, el desarrollo del cerebro y el funcionamiento del corazón, del hígado, los nervios y del sistema inmunológico. También es microconstituyente del pelo y del tejido elástico de la piel, los huesos y otros órganos. Para todas las edades Desde la gestación, el cobre juega un papel de suma importancia, especialmente durante el tercer trimestre, porque es entonces cuando se desarrollan muchos de los órganos, sistemas y funciones del cuerpo. Es imprescindible que la madre tenga una adecuada ingesta, con el fin de satisfacer sus demandas y las del bebé. Lo ideal es que ingiera entre 3 y 4 miligramos (mg) diariamente. El feto almacena casi diez veces más de cobre por unidad de masa que los adultos y al nacer consume gran parte de sus reservas debido a que la leche materna o los sustitutos contienen bajos contenidos de este mineral. Los recién nacidos lo obtienen de las propias reservas de su cuerpo que se han almacenado durante la gestación; el bebé utilizará esta reserva hasta que empiece a tomar alimentos. El cuerpo no produce cobre, de tal modo que debe recibirlo de elementos externos. En la edad preescolar y escolar Los niños regulan el cobre que absorben en una forma natural de su dieta. Este se encuentra en alimentos ricos en minerales como son las verduras, legumbres, cereales, nueces, frutas e incluso en el chocolate, además de las carnes y pescados. Dependiendo de su peso y edad, los niños deben ingerir entre 0,5 y 1 mg diario. Un consumo menor afecta severamente al crecimiento, por lo que es muy importante mantener una dieta equilibrada. No sólo es cosa de niños El cobre es la mejor defensa en la salud del adulto. Lo ideal es que tengamos una concentración de entre 1,4 y 2 mg por kilogramo de peso del cuerpo. Para mantener este nivel se requiere entre 2 a 4 mg por día, lo que debe ser suministrado por los alimentos y en mucha menor proporción por el agua que tomamos. Las personas y todos los seres vivos disponen de un mecanismo automático (homeóstasis) que regula la cantidad de cobre y la de otros metales esenciales como el zinc, hierro, boro, selenio que ingresa en nuestro cuerpo. 64 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Otros beneficios Además de lo ya mencionado, el cobre favorece el normal funcionamiento del sistema cardiovascular protegiendo el músculo cardiaco y propiciando la formación de la elastina una proteína que da elasticidad a los vasos sanguíneos. Además, es útil en el tratamiento de ciertos casos de artritis. Muchos pacientes que utilizan brazaletes de cobre manifiestan notables mejorías. También estimula el sistema inmunológico, ya que participa en la formación de glóbulos blancos que aseguran la defensa contra los microbios que atacan el organismo. Facilitan la absorción de las vitaminas en el intestino. En el medio ambiente Además de su importancia nutricional, provee otros beneficios para la salud. Por lo pronto, garantiza la pureza del agua, ya que su uso en tuberías de cobre reduce la presencia de elementos patógenos presentes en el agua potable, pues no permite el crecimiento de microorganismos. Varios experimentos llevados a cabo para estudiar el comportamiento de virus y bacterias como los de la polio, legionella, pseudomonas fluorescens, bacillus subtilis, etc. confirman esta conducta antimicrobiana. En todos los casos se inhibió el crecimiento de nuevas colonias y se redujo la presencia del virus o bacterias en algunos casos hasta el 100%. El agua potable generalmente está libre de elementos patógenos, pero es posible que virus, bacterias, hongos y parásitos se desarrollen en los sistemas públicos. Las tuberías de cobre son entonces una eficaz protección contra la presencia de estos organismos y la posibilidad de alguna enfermedad. El cobre no es un material poroso, de manera que protege al agua de contaminación por otros agentes. Las superficies tratadas con revestimientos de cobre, así como los objetos de bronce como tiradores y manijas para puertas ayudan a reducir la dispersión de organismos patógenos. Hospitales y clínicas han reducido la trasferencia incidental de microorganismos adoptando estos revestimientos para manijas y pasamanos, así como con la utilización de pintura antibacteriana hecha sobre la base de este mineral. En la agricultura también es importante ya que es un elemento vital de fertilizantes en suelos que presenten déficit de cobre (valores menores de 30 mg/Kg) así como formando parte en biocidas, bactericidas, insecticidas, fungicidas y preservantes de la madera, pues se ha demostrado su eficacia para combatir más de 300 enfermedades en las plantas. Debido a su carácter esencial para las plantas y la vida acuática, el cobre en los ecosistemas tiene la propiedad de reciclarse en la biota, contribuyendo a mantener los equilibrios y preservando la biodiversidad. Así, el papel vital del cobre en la salud de los hombres, animales y plantas es fascinante y complejo. Sin duda, se trata de un elemento valioso y esencial. Desde Adentro. Revista de la SNMPE. No 6, febrero 2 004, pág. 22 - 23 65 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía UN METAL RECICLABLE EL ZINC: LA CHISPA DE LA VIDA ¿Sabía usted, amigo lector, de los múltiples beneficios de la ingesta de zinc en nuestro organismo? ¿Además de su impacto en el desarrollo de la agricultura y de sus múltiples usos no sólo de la minería, sino también en la industria farmacéutica, cosmética, construcción, automotriz, electrodomésticos e informática? ¿Sabía también que uno de los países de mayor demanda de este metal es la china, seguida de la India, entre otros países asiáticos?, ¿Cómo se desenvuelve la explotación de dicho metal en el Perú? Y en la antigüedad ¿cómo era su uso? Vamos por partes: El zinc, como todos los metales, es un componente natural de la corteza terrestre y parte inherente de nuestro medio ambiente. Según define el diccionario, es un metal de color blanco azulado que arde al contacto con el aire, que está presente no sólo en las rocas y suelo, sino también en la atmósfera, agua y la biosfera, es decir en plantas, animales y seres humanos. En efecto, el zinc es un elemento natural que juega un papel esencial en el proceso biológico de los seres vivos. En pocas palabras, para nuestro organismo es necesario su ingesta diaria para lograr un óptimo funcionamiento del sistema inmunológico, digestivo, reproductivo, el gusto, el tacto, entre otros. A su vez proporciona textura y belleza al cabello humano e interviene en el proceso de cicatrización. En el tema de nutrición, el zinc es indispensable en la dieta diaria. Lo encontramos en el organismo, bajo condiciones normales, de 2 a 3 gramos y se concentra en huesos, testículo, músculos, dientes, leucocitos, cabello y piel. Asimismo, es un elemento que juega un rol fundamental en una serie de procesos dentro del organismo. El consumo de zinc contribuye a la degradación de hidratos de carbono, proteínas y grasas, participa en la transmisión de os genes y estimula al sistema inmune, contribuyendo a la prevención y curación de diversas patologías, entre ellas la más común: La gripe y el resfrío. Así, durante un proceso gripal, el cuerpo debe hacer uso de todas sus reservas para enfrentar al virus y es aquí donde el zinc tiene un papel clave, ayudando a mantener altas las defensas de nuestro organismo. Este metal interviene en el normal funcionamiento de distintas enzimas (proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos) que forman parte de diversos procesos metabólicos, así como en la división celular y cicatrización de las heridas. También juega un papel importante en el normal funcionamiento de los órganos reproductivos (especialmente de la próstata) y se le atribuye actividad respecto a la agudeza del gusto y del olfato. Desde Adentro. Revista de la SNMPE. No 6, febrero 2 004, pág. 22 - 23 66 Guía de Minería / Primaria - III ciclo ¿Qué papel tiene en la salud pediátrica? Uno fundamental en la prevención de la diarrea y neumonía infantil. De acuerdo con publicaciones especializadas en Journal of Pediatrics, el impacto del consumo de este micronutriente (nutriente especial que necesitan los seres vivos en cantidades muy pequeñas para realizar las funciones bioquímicas celulares necesarias para la supervivencia) es semejante al suministro de agua potable o la lactancia materna en la población. Un deficiente consumo de zinc puede significar un sistema inmunológico débil, pérdida de peso, problemas cutáneos, retardo en la maduración sexual y en el crecimiento, pérdida del gusto y el olfato. Si la falta es aguda, se produce diarrea, cambios mentales, dermatitis y retardo en la cicatrización de las heridas. Y ¿en qué alimentos encontramos presentes este mineral? Los alimentos que contienen altas cantidades de zinc son las carnes rojas, el pescado, las aves, la leche, los mariscos, el hígado, los cereales y las nueces. Una dieta que contenga alimentos refinados, pobres en fibra y con cantidades adecuadas de proteínas animales, puede considerarse como la mejor opción para cumplir con las necesidades nutricionales. El zinc no sólo ayuda a fortalecer nuestra salud, sino también es un elemento indispensable para el desarrollo de la agricultura, en especial para muchos cultivos alimenticios. Su carencia en suelos agrícolas puede provocar problemas ene el crecimiento de la planta y desarrollo de la s raíces, repercutiendo en la producción, tanto en la calidad como en la cantidad. Presentes en otras industrias Además de sus propiedades para la salud, el zinc es utilizado en una variedad de formas por la industria farmacéutica y médica, como en la elaboración de curitas; tratamientos faciales; cremas bloqueadoras y lociones; tratamientos para caídas y quemaduras; cremas para bebés; shampoos, cosméticos, entre otros. Cabe señalar que ambas industrias no son las únicas que se benefician, pues gracias al proceso de galvanización (baño metalúrgico del acero en zinc fundido) otras manufacturas pueden desarrollarse óptimamente tales como la construcción, automotriz, electrodomésticos e informática. Según la página web de Infocomm (información de mercado sobre los productos básicos), las piezas fabricadas en zinc y en particular las chapas onduladas galvanizadas son utilizadas en arquitecturas para la construcción de estructuras y fachadas. Asimismo, se destina a la fabricación de clavijas, piezas cilíondricas cuyos extremos atornillados permiten ligar dos elementos de techo entre sí. Para graficar la importancia, podemos decir que en el continente americano aproximadamente nueve de cada 10 autos en circulación contienen una o varias piezas galvanizadas, 67 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía lo que representa en promedio 15 kilos de zinc por vehículo. Además, debido a sus características intrínsecas, las baterías de zinc son mucho más eficaces que otros sistemas actuales, cualidad que será de suma utilidad en el sector de vehículos eléctricos. Los representantes de esta industria esperan un crecimiento del mercado entre 5 y 10 % en los próximos 10 años. En el sector electrodoméstico, el zinc está presente en las refrigeradoras y los lavaplatos y en la industria de la informática se emplea fundamentalmente en nuevos tipos de pilas que vienen reemplazando progresivamente aquellas que se elaboran en base a mercurio. Las pilas de zinc tienen como ventaja la posibilidad de ser recicladas sin límite, sin perder ni sus cualidades químicas, ni físicas. Uso de los derivados del zinc ¿Sabías, que el 75% del zinc se consume bajo forma metálica y el 25 % restante se emplea bajo las formas de óxido o de sulfuro de zinc? (Fuente: página web de información, surge la pregunta, ¿cómo se utiliza el óxido de zinc? Según precisa la fuente citada, el óxido de zinc es usado en la fabricación de pinturas, productos a base de caucho, plásticos, tintas de impresión, productos textiles, cosméticos, jabones y productos farmacéuticos. Mientras que el sulfuro de zinc se utiliza en la confección de cuadrantes luminosos, pantallas de televisores, pinturas (baja toxicidad) y luces fluorescentes. En el Perú y en el mundo Nuestro país es el tercer productor mundial de concentrado de zinc y el primero en Latinoamérica, superado sólo por China y Australia, quienes ocupan el primer y segundo lugar, respectivamente. La producción de concentrado de zinc en el Perú durante 2005 fue de 1 millón 223 mil toneladas métricas, lo cual representa un 1.14% más con respecto a la producción del 2004. De esta producción anual, se exportan 775 mil toneladas métricas, que significan un 63.4% y el saldo (36.6%) es consumido por las dos refinerías ubicadas en el territorio nacional: Cajamarquilla y la Doe Run en La Oroya,que en conjunto produjeron 163.6 mil toneladas de zinc refinado durante 2005, producción que fue destinada tanto para la venta local como para exportación. Los principales países a los que se expórtale concentrado de zinc son España, Brasil, Bélgica, Japón, Corea y Estados Unidos. Actualmente el precio del zinc está en sus niveles históricos más altos, principalmente debido a la escasez de concentrados en el mercado mundial. Según citan diversas fuentes, esta carencia es consecuencia de la falta de nuevos yacimientos. Otro factor que influye directamente en el precio es la fuerte demanda de China, país que ha mostrado en los últimos años un constante crecimiento, convirtiéndose en el principal consumidor, pasando de ser un exportador a un importador neto. 68 Guía de Minería / Primaria - III ciclo Siguiendo la tendencia de China, otros países como la India han aumentado su consumo, comportamiento que se viene repitiendo en una serie de naciones más, incluso en economías desarrolladas como Estados Unidos y Europa que han disminuido su consumo y que han visto elevar su demanda en los últimos años. En Latinoamérica, la demanda se ha incrementado hasta alcanzar un taza de 6.5% anual en los últimos cuatro años. Concretamente en el Perú se ha observado un incremento importante en su consumo debido al aumento significativo de la producción de las empresas dedicadas a la transformación y galvanizado. De acuerdo a con el Grupo Internacional de Expertos de Nutrición del Zinc, su procesamiento y aplicaciones finales provee un trabajo y sustento a miles de familias e el mundo, Se calcula que más de 210,000 personas tiene empleos en la industria mundial del zinc. Asimismo. El progreso social está íntimamente ligado a las mejoras de empleo, la salud y la educación. Como apreciamos, el zinc es hoy parte integral del moderno estilo de vida –en el siglo XXI- ya que es utilizado como una herramienta básica para el buen funcionamiento del organismo, para el óptimo desarrollo de la agricultura y para el buen desenvolvimiento de diversas industrias que mejoren nuestra calidad de vida. Desde Adentro. Revista de la SNMPE. No 34, junio 2 006 69 Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía 70 Guía de Minería / Primaria - III ciclo