Tema 1: La actividad científica

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1 Tema 1: La actividad científica

2 Índice 1. El método científico: sus etapas. 2. Estimaciones y errores. 3. Magnitudes físicas. Unidades y medidas. 4. El lenguaje de la ciencia: Notación científica. 5. El trabajo en el laboratorio. 6. Ciencia, Tecnología y Sociedad. Además a) Tabla periódica: Símbolos y Valencias. b) Prácticas: Trabajo con el dinamómetro. c) Ciencia, Tecnología y Sociedad: a. Biografía: Galileo Galilei. b. El informe científico.

3 Portfolio Estándares de Aprendizaje 1.1. Formula hipótesis para explicar fenómenos cotidianos utilizando teorías y modelos científicos Registra observaciones, datos y resultados de manera organizada y rigurosa, y los comunica de forma oral y escrita utilizando esquemas, gráficos, tablas y expresiones matemáticas Relaciona la investigación científica con las aplicaciones tecnológicas en la vida cotidiana. Conseguido 3.1. Establece relaciones entre magnitudes y unidades utilizando, preferentemente, el Sistema Internacional de Unidades y la notación científica para expresar los resultados Reconoce e identifica los símbolos más frecuentes utilizados en el etiquetado de productos químicos e instalaciones, interpretando su significado Identifica material e instrumentos básicos de laboratorio y conoce su forma de utilización para la realización de experiencias respetando las normas de seguridad e identificando actitudes y medidas de actuación preventivas Selecciona, comprende e interpreta información relevante en un texto de divulgación científica y transmite las conclusiones obtenidas utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad Identifica las principales características ligadas a la fiabilidad y objetividad del flujo de información existente en internet y otros medios digitales Realiza pequeños trabajos de investigación sobre algún tema objeto de estudio aplicando el método científico, y utilizando las TIC para la búsqueda y selección de información y presentación de conclusiones Participa, valora, gestiona y respeta el trabajo individual y en equipo.

4 Para empezar BIOGRAFÍA: Galileo Galilei 1. Biografía. 2. Aportaciones relevantes a la ciencia. 3. Anécdotas y curiosidades.

5 1. El Método Científico.

6 Para empezar VIDEO: Qué es el método científico? Sacamos conclusiones Pon en común con tu compañero los apuntes que has tomado. No te quedes con ninguna duda. Pregunta todo lo que no te haya quedado claro.

7 1.1. El método científico: etapas La ciencia trabaja de forma sistemática siguiendo el Método científico procedimiento sistemático y controlado que permite estudiar un fenómeno observado y establecer los modelos y las leyes por los que se rige. Etapas: 1. Formularse preguntas trabajando la Observación. 2. Emitir hipótesis suposición provisional (ya que aun no ha sido comprobada), que nos valdrá como base para una investigación. 3. Experimentación Fundamental, determina la validez o no de la hipótesis hecha. 4. Analizar Ufff, ahora quedan muchas cosas por hacer: 1. Estudiamos los datos que hemos obtenido en los experimentos elaborando TABLAS y GRÁFICAS. 2. Sacamos conclusiones Hemos verificado nuestra hipótesis?, La Ley científica que estábamos estudiando se cumple? Redactamos un informe con todo el proceso.

8 El informe científico La ciencia trabaja de forma sistemática y debe serlo también: El registro de los pasos que se siguen. El tratamiento de los datos obtenidos. La redacción de las conclusiones. Informe científico: Título, nombre y fecha. Introducción Descripción del fenómeno observado y objetivos que se pretenden. Procedimiento experimental materiales, montajes, etc. Resultados Datos y cálculos. Análisis de los resultados. Conclusiones finales. Bibliografía.

9 Trabajo en grupo

10 Trabajo en grupo En la columna de la izquierda se describen algunos sucesos que llevaron al descubrimiento de la penicilina. Identifica cada suceso con la etapa del método científico a que corresponde. Fleming trabajó con el hongo para comprobar su acción sobre las bacterias. Fleming observó en unas placas de laboratorio que se había detenido el crecimiento de una bacteria Los ensayos clínicos confirmaron que el hongo fabricaba la sustancia que mataba a las bacterias Fleming pensó que un hongo de la especie Penicillium fabricaba una sustancia que producía la muerte de la bacteria Se comunicó el descubrimiento a otros laboratorios, que repitieron el experimento y verificaron los datos Formulación de hipótesis. Comunicación de resultados Extracción de conclusiones. Experimentación Observación de un fenómenos de interés.

11 Por qué no lo investigas?

12 Por qué no lo investigas?

13 Trabajo individual 1. Podemos aplicar el método científico en la vida cotidiana? 2. Podrías definir: Hipótesis Teoría Ley 3. Completa el siguiente texto: Modelo Fórmula Experimento La comunidad científica utiliza el * *, que se puede dividir en cuatro fases. La primera es la *, le sigue la formulación de * y la validación de ésta mediante la *. En la última fase, la hipótesis ya validada se convierte en * * y se expresa mediante una *. Toda la investigación se explica en un *, para que otros científicos la conozcan.

14 Trabajo individual 4. Las etapas del método científico son fijas e inmutables? 5. Busca en el diccionario verosímil y verídico. Copia dichas definiciones en tu cuaderno. Por qué se dice que una hipótesis es verosímil pero no tiene porqué ser verídica? 6. De qué forma se expresan las leyes y teorías científicas?, solo con palabras? 7. En ocasiones, se dice que, en ciencias, cuando se encuentra una respuesta, aparecen más preguntas. Qué crees que significa esto?, es mala esta situación? 8. La ley de Ohm relaciona la intensidad de corriente I (medida en amperios, A) que pasa por una resistencia R (medida en ohmios, ) con la diferencia de potencial V (medida en voltios, V). Representa las siguientes parejas de datos, con la intensidad en ordenadas y la diferencia de potencial en abscisas. V (V) I (A)

15 Mini práctica

16 Método científico Sigue el método científico para comprobar si un huevo flota en agua. Y si el agua tiene sal? Escribe las preguntas que harías y plantea alguna hipótesis. Diseña un experimento y, antes de llevarlo a cabo, busca información en internet sobre qué sucederá. Redacta un pequeño informe científico.

17 2. Estimaciones y errores.

18 2.1. Estimaciones en ciencia Estimar hacer una predicción aproximada del valor de algo. Antes de resolver un problema conviene hacer una estimación del resultado. Begoña asegura que la distancia en línea recta entre Murcia y Palencia es de 450 km; en cambio, Joaquín piensa que las dos ciudades están separadas por 600 km. Después de buscarlo en internet, comprueban que entre Murcia y Palencia hay 534 km. Quién se ha quedado más cerca del valor real? Error diferencia entre el valor real y el aproximado (esta aproximación puede ser por exceso o por defecto).

19 3. Magnitudes físicas. Unidades y medidas.

20 3.1. Medidas de magnitudes Magnitud.- característica o propiedad de la materia que se pueda medir de forma objetiva. Ej.- Masa, temperatura, longitud, etc. No serían magnitudes el estado de ánimo, el sabor, la belleza

21 3.2. Unidades de Medida. SI. Unidad de medida.- patrón o referencia con el que comparar para poder medir una longitud. Medir.- comparar una cantidad con su respectiva unidad para determinar cuántas veces se repite la unidad en dicha cantidad.

22 3.2. Unidades de Medida. SI. El uso de unidades de medida acordadas entre los seres humanos es tremendamente importante. Caso real Mars Climate Orbiter millones de dólares. La nave se acercó al planeta en septiembre, pero se perdió el contacto y nunca se volvió a saber de ella. Las investigaciones revelaron que el Orbiter se había acercado a Marte a una altura mucho menor que la planeada. La empresa que la construyó, calculó la información en unidades imperiales inglesas. La NASA supuso que los datos estaban en unidades métricas internacionales, como estipulaban las especificaciones de la misión. La diferencia entre millas y kilómetros fue suficiente para enviar la nave 60 millas fuera de su órbita prevista,

23 3.2. Unidades y medidas. Desde muy antiguo, la humanidad ha sentido la necesidad de realizar medidas mediante el uso de unidades. Al principio se hacían comparaciones con distintas partes del cuerpo Precisión de un aparato.- mínima medida que es capa de dar. Ej.- Un reloj de los que solemos llevar en la muñeca, tiene una precisión de 1 s.

24 Trabajo en grupo

25 Midiendo. Trabajamos en parejas Mide el largo, ancho de tu mesa usando las manos y el ancho de tus dedos. Apúntalo en una tabla. Coincide las medidas que has hecho por ambos procedimientos?, a qué crees que se debe? Buscad la forma de pasar esos resultados a metros. Realiza una tabla con las medidas transformadas. Coincide las medidas que has hecho por ambos procedimientos una vez que las has expresado en metros?, a qué crees que se debe?

26 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Cronómetro. 2. Segundero. 3. Reloj. 2. Permite apreciar hasta: 1. 0,2 s. 2. 0,1 s s.

27 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Barómetro. 2. Termómetro. 3. Higrómetro. 2. Permite apreciar hasta: 1. 0,1º C. 2. 1º C. 3. 0,1º F.

28 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Balanza romana. 2. Dinamómetro. 3. Peso. 2. Permite apreciar hasta: 1. Fuerzas, que se expresan en newton. 2. Masas, que se expresan en gramos. 3. Peso, expresado en kilogramos.

29 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Doble centímetro. 2. Regla 3. Flexómetro 2. Es correcto utilizarlo para medir: 1. La longitud de una hoja 2. La longitud de la calle 3. El espesor de una hoja

30 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Pesa. 2. Balanza. 3. Peso. 2. Se utiliza para: 1. Medir pesos, expresados en kilogramos. 2. Medir fuerzas, expresadas en Newton. 3. Medir masas, expresadas en gramos.

31 Sacamos conclusiones 1. El higrómetro indica que: 1. La humedad relativa del aire es del 63 %. 2. Cada metro cúbico de aire pesa 63 gr. 3. El aire contenido en el recinto tiene una masa de 63 gr.

32 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Regla extensible. 2. Cinta métrica de agrimensor. 3. Flexómetro. 2. Permite medir: 1. Longitudes, con una precisión de un centímetro. 2. Longitudes, con una precisión de diez centímetros. 3. Longitudes, con una precisión de un milímetro.

33 Sacamos conclusiones 1. El barómetro de mercurio se utiliza para medir: 1. La presión de la rueda de un coche. 2. La presión atmosférica. 3. La presión que ejerce el agua de mar. 2. Sus unidades son: 1. mmhg. 2. Pascales. 3. Atmosferas.

34 Sacamos conclusiones 1. Este instrumento se llama: 1. Probeta. 2. Matraz aforado. 3. Pipeta. 2. Se utiliza para: 1. Guardar disoluciones. 2. Desecar líquidos. 3. Medir volúmenes.

35 Sacamos conclusiones 1. Este instrumento se llama: 1. Probeta. 2. Matraz aforado. 3. Pipeta. 2. Se utiliza para: 1. Preparar disoluciones. 2. Descargar líquidos. 3. Medir volúmenes variables.

36 Sacamos conclusiones 1. Este instrumento se llama: 1. Probeta. 2. Matraz aforado. 3. Bureta. 2. Se utiliza para: 1. Medir volúmenes con una precisión del centilitros. 2. Medir volúmenes con una precisión del decilitro. 3. Medir volúmenes con una precisión del mililitro.

37 Sacamos conclusiones 1. El instrumento de la izquierda permite medir: 1. Las revoluciones de un motor expresadas en vueltas por minuto. 2. La velocidad de giro de las ruedas del vehículo. 3. Las revoluciones de un motor expresadas en vueltas por segundo. 2. El instrumento de la derecha permite medir: 1. La velocidad del vehículo, que se debe expresar siempre en metros por segundo. 2. La velocidad del vehículo, que se debe expresar siempre en kilómetros por hora. 3. La velocidad del vehículo, expresada en kilómetros por hora.

38 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Polímetro. 2. Amperímetro. 3. Voltímetro. 2. Se utiliza para: 1. Medir la diferencia de potencial, que se expresa en voltios. 2. Para medir la intensidad de corriente, que se expresa en amperios. 3. Para medir la resistencia, que se expresa en ohmios.

39 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Polímetro. 2. Amperímetro. 3. Voltímetro. 2. Se utiliza para: 1. Medir la diferencia de potencial, que se expresa en voltios. 2. Para medir la intensidad de corriente, que se expresa en amperios. 3. Para medir la resistencia, que se expresa en ohmios.

40 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Polímetro. 2. Amperímetro. 3. Voltímetro. 2. Se utiliza para: 1. Calibrar los amperímetros y los voltímetros. 2. Medir diversas magnitudes características de un circuito eléctrico, como la ddp, la resistencia o la intensidad de corriente. 3. Medir la velocidad de la corriente eléctrica, la carga de una pila y su resistencia.

41 Sacamos conclusiones

42 Sacamos conclusiones 1. El instrumento se llama: 1. Regla milimétrica. 2. Tronillo micrómetro. 3. Calibre. 2. Se utiliza para: 1. Medir terrenos. 2. Medir, por ejemplo, la anchura de una fotografía, con más precisión que la de una regla. 3. Medir espesores y diámetros interiores y exteriores.

43 3.2. Unidades de Medida. SI. El Sistema Internacional de Unidades se compone de siete magnitudes fundamentales. Magnitud derivada.- aquellas que se definen a partir de otras magnitudes y mediante expresiones matemáticas.

44 3.3. Cambios de Unidades I. En el SI se han asignado nombre propios a algunas potencias de diez muy utilizadas. Estos son las más conocidos, pero también podrás llegar a utilizar alguna más.

45 3.3. Cambios de Unidades II.

46 3.3. Cambios de Unidades III.

47 4. El lenguaje de la ciencia.

48 4. El lenguaje de la ciencia. Notación científica.- Forma de representar los número muy grandes o muy pequeños que facilita su manejo y comprensión.

49 Trabajo en grupo

50 Trabajamos en grupos de cuatro La pelota bota. Se desea medir el tiempo que tarda en dar el primer bote una pelota que ha sido soltada desde una altura de 2 m. PROCEDIMIENTO. 1. Cada grupo mide el tiempo con un cronómetro un total de veinte veces. Todas las medidas son iguales?, por qué? 2. Calcula la media aritmética de todas las medidas tomadas. tiene alguna importancia la postura a la hora de medir?, de qué formas podrías mejorar las medidas? 3. Repetid el experimento para las siguientes alturas: 0.5 m, 1.0 m, 1.5 m, 2.0 m, 2.5 m. Construye una tabla de recogida de datos con dos columnas, una para la altura (variable independiente) y otra para el tiempo medido (variable dependiente). 4. Representa gráficamente los resultados obtenidos, la variable independiente en ordenadas y la dependiente en abscisas. Qué tipo de función se trata, una recta o una parábola?

51 5. El trabajo en el laboratorio.

52 5.1. Instrumentos y aparatos I.

53 5.1. Instrumentos y aparatos II.

54 5.1. Instrumentos y aparatos III.

55 5.2. Normas de seguridad en el laboratorio I.

56 5.2. Normas de seguridad en el laboratorio II.

57 5.2. Normas de seguridad en el laboratorio IIII.

58 5.2. Normas de seguridad en el laboratorio IV. 5

59 6. Ciencia, tecnología y sociedad.

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61 Ciencia tecnología y sociedad. BIOGRAFÍA: Galileo Galilei 1. Biografía. 2. Aportaciones relevantes a la ciencia. 3. Anécdotas y curiosidades. PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

62 Para terminar

63 Para terminar