«Jabalí que te vi»: aprender sobre los ecosistemas de manera dinámica

Breve descripción

“Jabalí que te vi” es un conjunto de actividades en las que los alumnos, de manera activa, dinámica y ¡en el patio! vivirán en primera persona el funcionamiento de un ecosistema. La actividad está formada por 2 sesiones: una “experimental” y otra de análisis e interpretación. La primera consiste en dos juegos tipo “pilla pilla” en los que los alumnos harán de animales, recursos, depredadores y presas. Ronda a ronda, se hará un seguimiento de la evolución de la población. En la segunda sesión, se interpretarán y analizarán los resultados gráficamente. El primer juego servirá para obtener unos datos experimentales de crecimiento poblacional de tipo logístico, en el que se podrá calcular la capacidad de carga (K), se apreciará la forma de la curva de crecimiento en S y la fluctuación de la población en torno a la K.

Con el segundo juego se obtendrán datos experimentales similares al modelo depredador–presa de Lotka–Volterra y se podrá identificar en el análisis la fluctuación dependiente de ambas poblaciones. Puede también dar lugar a comentar las relaciones tróficas o el papel de los descomponedores del suelo.

La metodología a la que más se asemeja esta actividad es GBL (Game–based learning).

Objetivos

• Recopilar datos experimentales de manera científica.
• Representar, analizar e interpretar tablas y gráficas.
• Comprender el modelo logístico de crecimiento poblacional.
• Interiorizar el concepto de capacidad de carga del ecosistema.
• Conocer el modelo depredador presa.
• Identificar la relación dependiente entre la población de depredadores y la de presas.
• Discernir entre los modelos de crecimiento exponencial y logístico a partir de una gráfica experimental.

Procedimiento

Materiales, recursos y espacios:

• Un papel, un boli y una tablilla para apoyar y recoger los resultados.
• Un silbato es recomendado para indicar el inicio y final de las rondas o llamar la atención.
• Se recomienda hacer los juegos en el patio.
• Sala de ordenadores si el análisis de datos se realiza usando hojas de cálculo o algún otro tratamiento informático.

Preparación:

En muchas ocasiones contaremos con alumnos en nuestras clases que por algún motivo no puedan realizar actividad física. Por ello, designaremos a estos alumnos como “científicos” que serán los encargados, con papel y boli, de llevar a cabo el registro de los datos experimentales. Mientras sus compañeros interaccionan en el juego, ellos al final de cada ronda apuntarán cuántos ejemplares quedan de cada población en una tabla (en Anexos). En el caso de que no hubiese ninguno de estos alumnos, el rol de científico se puede sortear, pedir voluntarios u otorgar según el criterio del profesor.

Juego 1: jabalíes vs. plantas:

Aquí comienza el primer juego. La premisa es sencilla: hay jabalíes y vegetales. Los vegetales que son comidos por los jabalíes podrán ser: hierba, bellotas o bayas. En un lado de la pista se colocarán los jabalíes (que en la primera ronda solo será una persona)  y en el otro los vegetales (el resto de la clase) mirando ambos hacia extremos contrarios, de espaldas entre sí. 

Una vez de espaldas, el profesor les dice a los vegetales que elijan qué recurso quieren ser y a los jabalíes qué recurso quieren comer. Para ello cada uno indicará con un símbolo sobre su cabeza el recurso que es o busca (hierba levantando 4 dedos menos el pulgar, bellotas juntando las manos formando un rombo y bayas apretando los puños; consultar imágenes adjuntas).

El profesor comprueba que todos han elegido su recurso y sopla el silbato. Esto indica que se den la vuelta y que los jabalíes corran hacia el recurso vegetal que han marcado que necesitaban. Los jabalíes que lleguen a su recurso hacen que ese recurso se transforme a su vez en jabalí. Aquellos jabalíes que no hayan encontrado el recurso que buscaban (bien porque no hay o porque ha llegado otro jabalí antes) mueren y se transforman en componentes vegetales. Este funcionamiento es clave puesto que da pie a explicar los procesos de competencia intraespecífica (puesto que los jabalíes, misma especie, compiten entre sí por los recursos), cómo la abundancia de recursos lleva al crecimiento de la población, cómo la escasez a lo contrario y cómo la biomasa pasa de unos niveles tróficos a otros (la muerte de los jabalíes no es baldía sino que los organismos descomponedores del suelo permiten la integración de esta biomasa en vegetales de nuevo).

Al final de la ronda, los encargados de los datos apuntan los ejemplares de las nuevas poblaciones. Los jabalíes se vuelven a su lado, los vegetales al suyo y se comienza una nueva ronda. 

Como hemos dicho, la primera ronda empieza un solo jabalí, pero en la ronda dos se espera que sean 2 jabalíes, la siguiente 4, la siguiente 8… hasta un punto en el que haya más jabalíes que recursos y comience a fluctuar la población entorno a la capacidad de carga de nuestro ecosistema particular.

Tras unas 15 rondas, cuando haya pasado la mitad de la hora de clase o cuando estiméis que los resultados son adecuados para su interpretación, se termina el juego y se prepara el siguiente.

Comentarios: previamente o durante el juego puede contextualizarse con fórmulas del estilo a “Vamos a analizar la dinámica ecológica de una población de jabalíes (Sus scrofa) de [un bosque o parque natural cercano al centro]. Para ello, vamos a hacer de jabalíes y uno de los alimentos que consumen: vegetales”. Se puede añadir todo lo que consideréis, como tratar o reforzar algunos de los contenidos teóricos de ecología vistos anteriormente en el aula. También se pueden introducir variaciones para dar más juego, por ejemplo, que en una ronda el profesor indique a los vegetales que sean solo de un tipo, lo que provocará un gran descenso en la población de jabalíes. Esto se reflejará en la gráfica experimental y permite explicar y analizar las consecuencias ecológicas de fenómenos de escasez de recursos como, por ejemplo, una sequía, evidenciada en el juego como la desaparición de parte de los recursos vegetales de los jabalíes.

Juego 2: lobos vs. conejos:

Este juego es similar al anterior pero va a representar el modelo de depredador–presa. Se divide la clase a la mitad: lobos y conejos. Sin embargo, ahora se colocan en uno de los extremos de la cancha, a una distancia entre ellos de 2–3 m, en dos filas: una de conejos y otra de lobos detrás. Se colocan todos de espaldas al extremo libre de la cancha. Cuando el profesor da la señal con el silbato, todos se dan la vuelta y empiezan a correr hasta el final de la cancha. Si los conejos llegan al final sin ser pillados por los lobos, sobreviven. Si un lobo pilla a un conejo antes de llegar al final, ese conejo se convierte en lobo. Si un lobo no pilla ningún conejo, muere y se convierte en conejo. Al final de cada ronda se contabilizan ambas poblaciones por los “científicos” y anotan los resultados en la tabla.

Observación: en ocasiones puede ocurrir que el juego se estanque porque no se llega a pillar a los conejos. En este caso se puede hacer que la distancia entre las dos filas sea menos o que en lugar de correr en línea recta un sprint, se les permita correr por toda la pista durante un tiempo determinado y que varios lobos puedan cazar conejos. Esto suele solucionar la problemática y permitir que experimentalmente salga la fluctuación dependiente entre ambas poblaciones porque llegará un punto en el que haya más lobos que conejos.

Este juego se puede extender hasta minutos antes de terminar la clase, para dar tiempo a recoger y moverse de nuevo al aulario. Si se terminase antes puede plantearse el debate del lobo anteriormente mencionado, repasar conceptos o realizar una interpretación preliminar de los resultados o sus impresiones para, en la próxima sesión, comenzar con los conceptos más claros.

Extra: este juego se puede aprovechar para tratar temáticas transversales como es, por ejemplo, el conflicto entre los ganaderos y los lobos. Cómo los ganaderos pueden perder muchas reses por superpoblación de lobos o, también, por ausencia de presas salvajes que cazar por exceso de caza deportiva. Pueden plantearse debates al respecto en clase.

Observaciones generales. Estos juegos están preparados de forma ilustrativa, para representar conceptos teóricos de una manera sencilla y divulgativa. Por supuesto, para que los juegos puedan funcionar y sean realizables me tomo unas cuantas licencias que hacen que los modelos no sean fieles 100% a la realidad ecológica. Ejemplos de esto son, que el efectivo de la población de lobos inicial sea igual a la de conejos o que la transferencia de biomasa entre niveles tróficos sea 1 a 1, es decir, una planta por un jabalí o un conejo por un lobo, cuando en realidad al ser niveles tróficos adyacentes debería ser cómo máximo del 10%. No obstante, con el fin de que los juegos se puedan realizar, es necesario hacer estas simplificaciones, si bien posteriormente en el aula se puede matizar y mostrar lo que sería una representación fiel a la realidad.

Video explicativo del procedimiento:

Segunda sesión:

Con los datos experimentales en una tabla en la pizarra o en el proyector, los alumnos construirán dos gráficas: una para la evolución de jabalíes en función de la generación y otra para el número de conejos y lobos según generación. Tras la representación, los alumnos guiados por el profesor harán una interpretación de los resultados. En la primera gráfica se busca la identificación de la curva de tipo logístico con forma sigmoidea así como hallar el valor de la capacidad de carga del ecosistema (K) y su interpretación. En el segundo caso se busca observar el modelo de depredador–presa y comprender por qué la fluctuación de ambas poblaciones está íntimamente relacionada.

Una alternativa a hacerlo en el cuaderno, es hacerlo en una hoja de cálculo. En la sala de informática cada alumno puede hacer lo mismo pero dentro del propio Excel.

Cuestiones para responder después de elaborar e interpretar las gráficas:

1. ¿Cómo podría aumentarse la K del ecosistema de jabalíes?
2. Si no existiese limitación de recursos, ¿qué tipo de curva de crecimiento tendrían los jabalíes?
3. En un punto del juego 1, se retiraron parte de los recursos vegetales disponibles emulando una sequía. ¿Qué efectos tuvo esto sobre la población de jabalíes?
4. Nombre y describe el proceso por el que los jabalíes luchan por un mismo recurso y que tiene como resultado que el jabalí que no lo encuentra o llega más tarde que otro al recurso muere.
5. Los modelos de depredador–presa no explican muy bien la dinámica de poblaciones en ecosistemas muy complejos, argumenta por qué.

Competencias y elementos transversales:

En esta actividad se desarrolla fundamentalmente la competencia científica–matemática, la competencia digital con el uso de las TIC (Excel) y la competencia social y cívica con el debate sobre el lobo o el papel complejo de los ecosistemas y la necesidad de su conservación.

Temporalización

La actividad se realiza en dos sesiones de unos 50 minutos cada una. La primera corresponde a los juegos para obtener los datos experimentales y la segunda para la representación, análisis e interpretación de estos resultados.

Así mismo, se pueden tratar elementos transversales a otras asignaturas como es la actividad física (Educación Física) o el uso de hojas de cálculo (propio de la asignatura de TIC).

Evaluación

La evaluación en la primera sesión será por lista de control, en la que se anotará brevemente aquellos alumnos con una actitud activa y participativa, aquellos que llevan a cabo la actividad correctamente pero sin aportar y aquellos que juegan a regañadientes y de manera extremadamente pasiva. Esa actitud se reflejará después en la rúbrica de la evaluación global de la actividad.

Es frecuente que haya algunos alumnos e incluso clases o grupos entero que, por cuestiones propias de la adolescencia, comiencen muy pasotas y poco dispuestos a jugar. Sin embargo, por experiencia, la mayoría de ellos, según avanza la sesión acaba participando sin los paripés iniciales.

La evaluación de la segunda sesión se realizará mediante rúbrica (en los anexos), las gráficas realizadas e interpretaciones de las mismas. Incluso el profesor puede plantear alguna pregunta que deberán contestar en el entregable a evaluar.

Fuente y contacto

Este recurso es de total elaboración propia. Está inspirado en un juego de eduación ambiental anglosajón llamado “Oh deer”. Es un juego ultrasencillo de recursos y animales que da muy poco juego de cara a un curso de mayor nivel. A partir de esa idea inicial, elaboré “Jabalí que te vi”, que nada tiene que ver ahora mismo con “Oh deer” y en el que he encajado conceptos propios de la parte de ecología de 4º de ESO.

Autor: Óscar Moreno Saiz

Email: oscar.morenosaiz@gmail.com

Twitter: @OscarMorenuuus

Este juego se ha llevado a cabo en el aula y tras su realización se modificaron algunas de las condiciones para mejorar la dinámica del juego. La versión aquí reflejada es la que dio lugar estas modificaciones y mejoras.

Anexos