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Oinez Basoa: using school-managed afforested land for soil education in Navarre, Spain

El estudio del suelo en la educación secundaria es un tema de debate ya que, a pesar de la creciente preocupación por el suelo en las ciencias ambientales, sigue siendo poco considerado en los planes de estudio y programas oficiales de educación preuniversitaria. En este trabajo presentamos los resultados de un estudio de caso realizado con una clase de 4º grado de educación secundaria obligatoria, donde se utilizó una secuencia didáctica que incluye datos reales obtenidos en una cronosecuencia de reforestación. La repoblación forestal formó parte de las actividades realizadas por la red de escuelas a las que pertenecía la escuela, con el objetivo de mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero resultantes de su actividad anual de recaudación de fondos. En un primer paso, se determinaron una serie de indicadores edáficos y de la vegetación en el suelo reforestado, utilizando un enfoque de espacio por tiempo con un suelo cultivado cercano (correspondiente a la situación original del suelo reforestado) y un bosque maduro (similar a la situación objetivo de la reforestación). Se observó que los índices de biodiversidad de plantas, carbono de la biomasa microbiana y C orgánico total, y los de descomposición de la materia orgánica en el suelo reforestado se encontraron en una situación intermedia entre el suelo cultivado y el bosque maduro. En particular, se verificó un secuestro efectivo de C atmosférico a partir de una diferencia de 12,41 ± 1,06 Mg de C orgánico por hectárea en el suelo reforestado en comparación con el control cultivado. Los datos emitidos a partir de este análisis se utilizaron para preparar una actividad de aprendizaje cooperativo de tipo puzzle, que se integró en la secuencia didáctica diseñada para introducir los conceptos de sucesiones ecológicas y el ciclo del carbono. Esta propuesta se centró especialmente en el papel del suelo como omponente del ecosistema y dentro del ciclo del C. El éxito de la implementación de esta secuencia se probó utilizando test de conocimientos previos y finales. Los resultados de estas pruebas mostraron una mejora general (42,8 puntos en la prueba final frente a 23,3 en la prueba inicial) en relación con los conceptos evaluados. Sin embargo, se observaron diferencias en relación a la progresión realizada por los estudiantes, que fue mejor en las preguntas relacionadas con los ecosistemas que en las directamente relacionadas con el suelo como consecuencia del peor conocimiento previo sobre el suelo. A partir de estos resultados, llegamos a la conclusión de que el desarrollo de herramientas educativas que permitan a los estudiantes de secundaria abordar casos reales en las que el suelo se considera un componente clave del ecosistema, puede ser eficaz para avanzar hacia un aprendizaje significativo sobre los suelos y las propiedades del suelo, que parecen no suficientemente entendidos por los alumnos de educación secundaria.

The study of soils in secondary education is a topic of debate because it remains little considered in official curricula and programs at pre-university education, despite the increasing concern about soil in environmental studies. In this work, we present the results of a case-study conducted with a class of the 4th grade of compulsory secondary education (10th school year), where a didactic sequence was used that included actual data obtained in an afforestation chronosequence. The afforestation was part of the activities conducted by the network of schools to which the school belonged, with the aim of mitigating greenhouse gas emissions resulting from their annual fund-raising event. In a first step, a series of indicators related to soil and vegetation were determined in the afforested soil using a space-for-time approach with a nearby cultivated soil (corresponding to the original situation of the afforested soil) and a mature forest (similar to the target situation of the afforested land). Plant biodiversity, soil microbial biomass C and total organic C, and organic matter decomposition indicators were determined and observed to be in an intermediate situation in the afforested land between the cultivated soil and the mature forest, seven years after afforestation. In particular, an effective atmospheric C sequestration was verified from a difference of 12.41 ± 1.06 Mg of organic C per hectare in the afforested soil compared to the cultivated control. Data issued from this analysis were used to prepare a collaborative jigsaw activity that was integrated into the didactic sequence designed to introduce the concepts of ecosystem successions and the carbon cycle. This project had a special focus on the role of soil both as a component of the ecosystem and within the carbon cycle. The success of the implementation of this sequence was tested using an initial and final test. The results of these tests showed a general improvement (42.8 points in the final test vs 23.3 in the initial test) in relation to the concepts tested. However, differences were observed in relation to the progression done by the students, which was better for ecosystems than for soil, likely as a consequence of the poor previous knowledge. From those results, we conclude that the development of educational tools that allow secondary school students to address real cases in which the soil is considered as a key component of the ecosystem can be effective in moving towards meaningful learning about soils and soil properties, since these seem still poorly understood by secondary school students.