🌡️ Temperatura del Suelo en Diferentes Condiciones
Medición de la temperatura del suelo a pleno sol, en sombra, dentro de un invernadero y bajo mulch, para analizar su impacto en el crecimiento de las plantas.
9 saberes del currículo oficial LOMLOE, citados literalmente · 8-15 años
3.º-4.º Primaria · 5.º-6.º Primaria · 1.º ESO · 2.º ESO · 3.º ESO
Medición de temperatura en diferentes ambientes.
Para observar variaciones de temperatura y su impacto en las plantas.
De qué trata
El suelo absorbe y retiene calor de manera diferente según su exposición al sol, el tipo de cobertura vegetal y otros factores ambientales. La temperatura del suelo afecta la germinación de semillas, la absorción de nutrientes y la actividad de microorganismos esenciales para la fertilidad.
En este experimento, el alumnado medirá la temperatura del suelo en distintos entornos (bajo sombra, a pleno sol, dentro de un invernadero, con cobertura de mulch) usando el sensor DS18B20 del P-Bit, para analizar cómo estas condiciones afectan la estabilidad térmica del suelo.
Objetivos de la situación
- Evaluar cómo varía la temperatura del suelo en distintos entornos.
- Usar el sensor DS18B20 del P-Bit para medir la temperatura en diferentes condiciones.
- Relacionar estos datos con la capacidad del suelo para retener calor y su influencia en el crecimiento vegetal.
Por qué esta situación importa
Objetivos de Desarrollo Sostenible que esta situación trabaja de forma directa: no los menciona, los mide.
-
La temperatura del suelo condiciona qué ecosistemas terrestres pueden sostenerse en él.
GreenComp · Marco europeo de competencias verdes
Pensamiento sistémico
Sol, sombra y cobertura vegetal interactúan sobre la temperatura del suelo, y el alumnado lo ve al comparar los tres puntos a la vez.
Texto oficial del marco
Abordar un problema de sostenibilidad desde todas las vertientes; considerar el tiempo, el espacio y el contexto para comprender cómo interactúan los elementos dentro de los sistemas y entre ellos.
Qué necesitas
Cómo usar el P-Bit en esta situación
Un sensor externo, movido en orden entre los cuatro puntos.
-
Con el P-Bit apagado, conecta la sonda DS18B20 al puerto negro
IO33.- ¿Qué es la sonda DS18B20? Un sensor de temperatura dentro de una cápsula metálica en la punta de un cable. Se puede introducir directamente en tierra.
- ¿Qué mide? De −55 °C a 125 °C.
- El conector solo entra en una posición. Si notas resistencia al conectarlo, no lo fuerces. Dale la vuelta.
- Define un orden fijo para los cuatro puntos (sol, sombra, invernadero, mulch) y síguelo en cada ronda.
-
Inserta el sensor a la misma profundidad en los cuatro puntos.
- ¿Por qué? Para que las comparaciones entre puntos sean fiables.
-
Usa el modo Principal para el número grande de cada punto.
- Cambia a Curva si quieres ver la tendencia mientras esperas entre lecturas.
Cómo se hace
La temperatura del suelo influye en la germinación de semillas, la actividad de microorganismos y la absorción de nutrientes. Mediremos cómo varía en cuatro escenarios: a pleno sol, bajo sombra, dentro de un invernadero, y cubierto con mulch, con el sensor DS18B20 del P-Bit, en la mañana, al mediodía y en la noche.
1. Planteamiento de la pregunta de investigación
- ¿Cómo varía la temperatura del suelo en diferentes condiciones ambientales?
- ¿Qué efecto tiene la cobertura del suelo en la retención del calor?
- ¿El suelo dentro de un invernadero mantiene mejor el calor que el suelo al aire libre?
2. Formulación de hipótesis
Algunos ejemplos que puede plantear el alumnado:
«El suelo bajo sombra se mantendrá más fresco y tendrá menos variación térmica.»
«El suelo dentro de un invernadero conservará mejor el calor durante la noche.»
«El suelo cubierto con mulch perderá menos temperatura que el suelo descubierto.»
3. Preparación del experimento
- Configurar el P-Bit: conectar el sensor DS18B20 al puerto negro e insertarlo a la misma profundidad en cada área de prueba.
- Seleccionar los cuatro puntos de medición: exposición total al sol, sombra natural, suelo dentro de un invernadero o estructura cerrada, y suelo con cobertura de mulch.
- Medir la temperatura: registrar la temperatura inicial antes de la salida del sol, al mediodía cuando el sol está en su punto más alto, y por la noche para analizar la pérdida de calor.
- Registrar datos y observaciones: comparar cómo varía la temperatura en cada condición a lo largo del día, y observar si el suelo más caliente afecta la humedad o la apariencia del suelo.
4. Toma de datos
Mediciones a registrar con el P-Bit
- Temperatura del suelo en cada condición.
- Diferencias de temperatura entre el día y la noche.
Ejemplo de tabla de datos
| Condición | Mañana | Mediodía | Noche | Cambio día-noche |
|---|---|---|---|---|
| A pleno sol | 15 °C | 35 °C | 18 °C | -17 °C |
| Bajo sombra | 16 °C | 25 °C | 20 °C | -5 °C |
| Invernadero | 18 °C | 32 °C | 25 °C | -7 °C |
| Con mulch | 17 °C | 28 °C | 22 °C | -6 °C |
5. Análisis de datos
- Calcula el rango de cada condición (temperatura máxima menos mínima del día): el rango más pequeño es la condición más estable térmicamente, no necesariamente la más caliente.
- ¿Qué suelo se calentó más durante el día? ¿Y cuál perdió más calor en la noche?
- ¿La cobertura con mulch ayudó a conservar la temperatura por la noche?
6. Reflexión y conclusiones
Preguntas para el debate
- ¿Se confirmaron nuestras hipótesis?
- ¿Por qué el suelo a pleno sol pierde temperatura tan rápido por la noche?
- ¿Cómo afecta la temperatura del suelo a la actividad de microorganismos y la fertilidad del suelo?
El suelo a pleno sol se calienta más rápido pero también pierde calor con mayor rapidez, mientras que el suelo en sombra mantiene una temperatura más estable a lo largo del día. El suelo dentro del invernadero retiene mejor el calor por la noche, algo beneficioso para cultivos en climas fríos. El suelo con cobertura de mulch ayuda a regular la temperatura y reducir la pérdida de humedad, una estrategia útil para la conservación del agua en la agricultura.
7. Soluciones y alternativas sostenibles
- Mulch orgánico en la agricultura, para evitar fluctuaciones extremas de temperatura.
- Diseño de invernaderos eficientes que aprovechen la retención de calor en climas fríos.
- Sistemas de monitoreo de temperatura del suelo con sensores, para mejorar el rendimiento agrícola.
- Techos verdes y jardines urbanos, para regular la temperatura del suelo en ciudades.
Qué currículo trabaja
Con ese curso y esa materia no hay saberes. Prueba otra combinación.
3.º-4.º Primaria
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural2
-
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural · 3.º y 4.º
El calor. Cambios de estado, materiales conductores y aislantes, instrumentos de medición y aplicaciones en la vida cotidiana.
Por qué encaja
Ancla central: el calor y sus instrumentos de medición y aplicaciones en la vida cotidiana.
Código de referencia:
PRI-CMNSC.c2.A.15· Real Decreto 217/2022 y 157/2022 -
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural · 3.º y 4.º
Procedimientos de indagación adecuados a las necesidades de la investigación (observación en el tiempo, identificación y clasificación, búsqueda de patrones, creación de modelos, investigación a través de búsqueda de información, experimentos con control de variables...).
Por qué encaja
Comparar varios puntos del centro es el experimento con control de variables del saber.
Código de referencia:
PRI-CMNSC.c2.A.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas2
-
Matemáticas · 3.º y 4.º
Gráficos estadísticos sencillos (diagrama de barras y pictogramas) para representar datos, seleccionando el más conveniente, mediante recursos tradicionales y aplicaciones informáticas sencillas.
Por qué encaja
El diagrama de barras de temperatura por punto es el gráfico estadístico sencillo que pide el saber.
Código de referencia:
PRI-MAT.c2.E.3· Real Decreto 217/2022 y 157/2022 -
Matemáticas · 3.º y 4.º
Comparación gráfica de dos conjuntos de datos para establecer relaciones y extraer conclusiones.
Por qué encaja
Sol frente a sombra son dos conjuntos de datos comparados gráficamente.
Código de referencia:
PRI-MAT.c2.E.5· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
5.º-6.º Primaria
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural1
-
Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural · 5.º y 6.º
Fases de la investigación científica (observación, formulación de preguntas y predicciones, planificación y realización de experimentos, recogida y análisis de información y datos, comunicación de resultados...).
Por qué encaja
La comparación se sostiene como investigación completa: predicción, medida y conclusión.
Código de referencia:
PRI-CMNSC.c3.A.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas1
-
Matemáticas · 5.º y 6.º
Relación y comparación de dos conjuntos de datos a partir de su representación gráfica: formulación de conjeturas, análisis de la dispersión y obtención de conclusiones.
Por qué encaja
Comparar varios puntos por su gráfica y analizar la dispersión de las lecturas.
Código de referencia:
PRI-MAT.c3.E.7· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
1.º ESO
Biología y Geología2
-
Biología y Geología · 1.º a 3.º
Las interacciones entre atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera, su papel en la edafogénesis y en el modelado del relieve y su importancia para la vida. Las funciones del suelo.
Por qué encaja
Las funciones del suelo y su papel para la vida, aplicadas a por qué la temperatura del suelo importa para lo que crece en él.
Código de referencia:
ESO-BG.1-3.E.4· Real Decreto 217/2022 y 157/2022 -
Biología y Geología · 1.º a 3.º
Los ecosistemas del entorno, sus componentes bióticos y abióticos y los tipos de relaciones intraespecíficas e interespecíficas.
Por qué encaja
Los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas del entorno, con la temperatura del suelo como factor abiótico medido.
Código de referencia:
ESO-BG.1-3.E.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas1
-
Matemáticas · 1.º a 3.º
Análisis e interpretación de tablas y gráficos estadísticos de variables cualitativas, cuantitativas discretas y cuantitativas continuas en contextos reales.
Por qué encaja
La temperatura es una variable continua: interpretar su gráfica es distinto de leer un recuento.
Código de referencia:
ESO-MAT.1-3.E.2· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
2.º ESO
Biología y Geología2
-
Biología y Geología · 1.º a 3.º
Las interacciones entre atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera, su papel en la edafogénesis y en el modelado del relieve y su importancia para la vida. Las funciones del suelo.
Por qué encaja
Las funciones del suelo y su papel para la vida, aplicadas a por qué la temperatura del suelo importa para lo que crece en él.
Código de referencia:
ESO-BG.1-3.E.4· Real Decreto 217/2022 y 157/2022 -
Biología y Geología · 1.º a 3.º
Los ecosistemas del entorno, sus componentes bióticos y abióticos y los tipos de relaciones intraespecíficas e interespecíficas.
Por qué encaja
Los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas del entorno, con la temperatura del suelo como factor abiótico medido.
Código de referencia:
ESO-BG.1-3.E.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas1
-
Matemáticas · 1.º a 3.º
Análisis e interpretación de tablas y gráficos estadísticos de variables cualitativas, cuantitativas discretas y cuantitativas continuas en contextos reales.
Por qué encaja
La temperatura es una variable continua: interpretar su gráfica es distinto de leer un recuento.
Código de referencia:
ESO-MAT.1-3.E.2· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
3.º ESO
Biología y Geología2
-
Biología y Geología · 1.º a 3.º
Las interacciones entre atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera, su papel en la edafogénesis y en el modelado del relieve y su importancia para la vida. Las funciones del suelo.
Por qué encaja
Las funciones del suelo y su papel para la vida, aplicadas a por qué la temperatura del suelo importa para lo que crece en él.
Código de referencia:
ESO-BG.1-3.E.4· Real Decreto 217/2022 y 157/2022 -
Biología y Geología · 1.º a 3.º
Los ecosistemas del entorno, sus componentes bióticos y abióticos y los tipos de relaciones intraespecíficas e interespecíficas.
Por qué encaja
Los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas del entorno, con la temperatura del suelo como factor abiótico medido.
Código de referencia:
ESO-BG.1-3.E.1· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Matemáticas1
-
Matemáticas · 1.º a 3.º
Análisis e interpretación de tablas y gráficos estadísticos de variables cualitativas, cuantitativas discretas y cuantitativas continuas en contextos reales.
Por qué encaja
La temperatura es una variable continua: interpretar su gráfica es distinto de leer un recuento.
Código de referencia:
ESO-MAT.1-3.E.2· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
4.º ESO
Tal como está, esta situación no trabaja ningún saber de este curso. Con el añadido de abajo, sí.
Y si tienes una sesión más
Añade: Añadir una explicación de por qué la sombra enfría: en términos de transferencia de energía por radiación, no solo de observación.
Y sumas este saber de Física y Química:
-
Física y Química · 4.º
Transferencias de energía: el trabajo y el calor como formas de transferencia de energía entre sistemas relacionados con las fuerzas o la diferencia de temperatura. La luz y el sonido como ondas que transfieren energía.
Por qué encaja
En 4.º, el calor como transferencia de energía relacionada con la diferencia de temperatura explica el mecanismo completo.
Código de referencia:
ESO-FQ.4.C.2· Real Decreto 217/2022 y 157/2022
Otras áreas que puedes trabajar
Áreas hacia las que se puede extender. A diferencia de lo de arriba, esto es criterio pedagógico nuestro y no una cita del currículo: por eso no lleva código.
- Educación Artística / Plástica. Dibujar un mapa del centro con los puntos medidos, con una escala de color por temperatura del suelo.
- Geografía e Historia. Relacionar el resultado con por qué se planta bajo árboles en climas cálidos y al sol en climas fríos.
Para ir más lejos
Cinco actividades para ampliar la situación, más otras ideas y las áreas con las que se conecta.
1. Mini invernadero con control de temperatura 🌱🏠
Objetivo: observar cómo un invernadero retiene el calor del suelo.
Descripción: construir un mini invernadero con botellas plásticas o acetato y medir la temperatura del suelo dentro y fuera con el sensor DS18B20.
Técnica: construcción y monitoreo ambiental.
2. Temperatura en suelos de distintos colores 🎨🌡️
Objetivo: analizar si el color del suelo influye en su temperatura.
Descripción: comparar la temperatura de suelos oscuros y claros (tierra negra, arena clara) y observar cuál retiene más calor.
Técnica: comparación térmica y análisis de absorción de calor.
3. Temperatura del suelo durante un día completo ☀️🌙
Objetivo: evaluar cómo cambia la temperatura del suelo a lo largo del día.
Descripción: medir la temperatura en la mañana, al mediodía, en la tarde y en la noche para analizar su fluctuación térmica.
Técnica: monitoreo y análisis de tendencias térmicas.
4. Cambio climático y temperatura del suelo 🌍📊
Objetivo: relacionar la temperatura del suelo con los efectos del cambio climático.
Descripción: investigar cómo el aumento de la temperatura global afecta la temperatura del suelo y la agricultura, comparando datos históricos con mediciones actuales.
Técnica: investigación documental y medición aplicada.
5. Superficies naturales y artificiales 🏡🌿
Objetivo: evaluar la diferencia térmica entre suelos naturales y pavimentos urbanos.
Descripción: medir la temperatura en césped, tierra y cemento, y analizar cómo estos materiales afectan la acumulación de calor.
Técnica: medición comparativa y análisis urbano.