Antecedentes:

Los minerales son los componentes básicos de nuestra sociedad. Los encontramos en rocas y minerales. Hay casi 5000 minerales diferentes conocidos en el mundo, pero solo algunos de ellos conforman rocas. Estos tipos de minerales se denominan minerales constitutivos de rocas. Algunos de los minerales tienen un valor especial porque fabricamos productos a partir de ellos.

La corteza terrestre consta de diferentes tipos de rocas que están compuestas por uno o varios tipos diferentes de minerales. Las rocas con especial riqueza o contenido en determinados minerales y que se extraen con fines de valor económico se denominan en español también mineral aunque en Inglés reciben la denominación de ”Ore”. En éste sentido, en minería el término ”mineral” es un término económico, que significa rocas que contienen una cantidad lo suficientemente grande de un mineral valioso, y se pueden explotar para conseguir un beneficio. En la mina, se utiuliza la palabra ”mena” para referirse al mineral y diferenciarlo de la ”ganga”, que es la roca que no tiene valor.

Antes de que podamos comenzar a extraer minerales de la corteza terrestre, los geólogos primero deben localizar estos depósitos. El proceso de localizar nuevos minerales se llama exploración minera y lo realizan equipos especializados de geólogos que utilizan técnicas modernas, como la preparación de cartografías, la geofísica y la perforación de sondeos. Una vez que se define un recurso, es decir, se localiza una concentración de minerales que puede tener interés, los ingenieros de minas evalúan si se puede explotar por medio de una mina. Cuando el mineral se extrae, debe procesarse para separar el mineral de interés del resto de la ganga. Esto se realiza mediante procesos como trituración mecánica y la molienda junto con tratamiento químico o térmico. Del conjunto de éste proceso, obtenemos materias primas, como cobre, oro, hierro o litio.

Las materias primas son esenciales en la fabricación de herramientas y dispositivos tecnologícos que usamos todos los días. Las materias primas de origen primario son los materiales que obtenemos al extraer minerales directamente de la corteza terrestre en las explotaciones mineras. Las materias primas secundarias proceden del procesamiento de los residuos de la producción y procesamiento de materias primas de origen primario o de desechos recolectados a través del reciclaje y recuperando los materiales que pueden servir de nuevo como materias primas. Casi todo lo que nos rodea está hecho de materias primas.

Preparacion del ejercicio:

Antes del ejercicio, divida los ladrillos de Lego en bolsas, uno para cada grupo. Ponga el mismo número de cada color en cada bolsa. Prepare también bolsas más pequeñas con 2, 4 u 8 ladrillos rojos de Lego para cada grupo. Estos se utilizarán para calcular la proporción de mineral. Los estudiantes obtendrán estos ladrillos hacia el final del ejercicio. Divida la clase en grupos (se recomiendan 4 estudiantes por grupo).

Contenido del ejercicio:

Dependiendo de cuánto tiempo quieran dedicar al tema, los profesores pueden elegir seguir paso a paso las instrucciones descritas a continuación o ajustar un esquema distinto extrayendo partes del ejercicio. Los profesores también pueden ajustar la dificultad de las tareas y los ejercicios. Desarrollar el conocimiento previo de los estudiantes es importante para las conexiones transversales en el ejercicio.

Instrucciones paso a paso

Paso 2:

INTRODUCCIÓN AL JUEGO DE MINECRAFT Y AL MOD BETTERGEO - DIAPOSITIVA 2

Haga una presentación del juego Minecraft y del mod BetterGeo con la Diapositiva 2. Si lo desea, puede presentar el mod BetterGeo en Minecraft con el video (el enlace está en la presentación).

Paso 3:

MATERIAS PRIMAS - DIAPOSITIVA 3

Ofrezca a los alumnos una introducción rápida a las materias primas. Conecte los materiales utilizados en el juego Minecraft con materias primas en la vida real. Continúe con el razonamiento de que necesitamos encontrar materias primas primero antes de poder extraerlas y procesarlas. Esto nos lleva a la exploración en la próxima diapositiva.

Paso 4:

EXPLORACIÓN - MINERALES Y ROCAS - DIAPOSITIVA 4

Antes de que podamos comenzar con la exploración, necesitamos saber qué estamos buscando. Explique a los alumnos qué son los minerales y las rocas. Enfatice que las rocas contienen minerales constitutivos. Relacione estos minerales constitutivos existentes en la realidad con los ladrillos de Lego del ejercicio. Si combinamos diferentes ladrillos de Lego que representan minerales, entonces obtenemos una roca.

Primera tarea: entregue a los estudiantes las hojas de trabajo, los ladrillos de Lego en bolsas más grandes y muestras reales de la roca Gabro. Los estudiantes deberán construir una piedra con ladrillos de Lego.

Paso 5:

EXPLORACIÓN – MINERALES - DIAPOSITIVA 5

Explique a los estudiantes qué es un mineral y como la sociedad necesita minerales como el cobre o el litio, para el estilo de vida moderno.

Segunda tarea: las instrucciones son similares a las anteriores, pero ahora deben agregar ladrillos rojos que representen la mena o mineral de interés.

Paso 6:

Minería - Diapositiva 6

Ofrezca a los estudiantes una breve introducción a la minería utilizando la diapositiva 6.

Tercera tarea: Abra una sesión de preguntas y respuestas sobre la minería.

Muestre a los estudiantes el video sobre minería en Minecraft BetterGeo (el enlace al video se encuentra en la presentación) o juegue al juego usted mismo. Haga comentarios y preguntas cuando muestre el video o esté jugando. Pause el video si es necesario.

Durante el video o durante la partida que esté jugando, haga las siguientes preguntas:

Use una brújula magnética como herramienta para la exploración. Ayuda a localizar el mineral de hierro porque es magnético y la brújula comienza a reaccionar cuando estás cerca del mineral. Encuentra la mena de hierro.

Pregunta: En el mineral de hierro, pregunte a los estudiantes si ven la diferencia entre la roca suprayacente (bloque más claro y manchado) y la mena de hierro (más oscuro y rayado).

• Extraiga parte del mineral de hierro.

Pregunta: ¿Qué ven los estudiantes en el suelo después de la extracción minera? ¿Qué podemos hacer al respecto en el juego? ¿Qué podemos hacer al respecto en la vida real?

• Pase al procesamiento del mineral, a la fundición.

Pregunta: ¿Qué se necesita para comenzar a fundir? (pista: la fuente de calor).

• En este caso, el carbón ya está en la fundición. Ponga el mineral en el horno y ciérralo. Mire el gas que sale de la fundición. Además, en algún punto próximo, aparecerá ceniza.

Pregunta: Pregunte a los estudiantes si piensan que el gas y las cenizas son buenos para el medio ambiente. ¿Qué podemos hacer al respecto en el juego y qué en la vida real?

• Muéstreles el limpiador de gases de combustión. Se puede instalar en la fundición y evita que se propague la contaminación.  

Pregunta: ¿Qué pasó con el gas ahora? ¿Podemos hacer algo similar en la vida real?

• Abra la fundición y mire nuestros productos fundidos. Sacamos el hierro, que es una materia prima. También sacamos algunos subproductos.

Paso 7:

PROCESAMIENTO - DIAPOSITIVA 7

Indique brevemente a los alumnos cómo y dónde podemos procesar los minerales.

Cuarta, quinta y sexta tareas: estas tareas contienen cálculos matemáticos. Actualice los conceptos matemáticos al comienzo de una tarea específica, si cree que es necesario. Cada grupo recibirá una bolsa pequeña con diferentes cantidades de ladrillos rojos (2, 4 u 8). Los estudiantes deben seguir las instrucciones en la hoja de trabajo.

Con todos juntos, verifique los resultados que obtuvieron por grupos (proporción y precio del mineral). En las diapositivas hay animaciones y resultados para cada número diferente de ladrillos rojos (2, 4 u 8). Hable acerca de los distintos contenidos de mineral y cuándo es económicamente rentable para la mina.

Paso 8:

Procesamiento - Diapositiva 8

Indique brevemente a los alumnos cuáles son las materias primas primarias y secundarias y cuál es la principal diferencia entre ellas. Recuerde a los estudiantes sobre el procesamiento en el video anterior.

Muestre a los estudiantes un video sobre la desaparición del cobre. Discuta y analice con los estudiantes la importancia de la minería para la sociedad moderna.