Unidad 1: Introducción al Método Científico 3º ESO Departamento Biología- Geología I.E.S. Ricardo Bernardo 1
UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN AL MÉTODO CIENTÍFICO 1. El método científico 2. La medida: Magnitudes y unidades 2.1. Sistema Internacional de Unidades, SI 2.2. La notación científica 2.3.Múltiplos y submúltiplos de unidades 2.4. Factores de Conversión de unidades
1. EL MÉTODO CIENTÍFICO DEFINICIÓN Es el camino o serie de etapas que siguen las gentes de ciencia para resolver los problemas que surgen en sus investigaciones 1.1 Realizar observaciones 1.2 Plantear hipótesis y comprobarlas con experimentos 1.3 Establecer una ley 1.4 Desarrollar teorías 1.5. La comunicación de los resultados
1.1. Realizar observaciones Observar es obtener información a través de los sentidos o de los instrumentos adecuados. En ciencia observar suele implicar la medición. En la época actual, el cuerpo teórico de conocimientos hay que buscarlo en la bibliografía, que debe incluir las publicaciones de las revistas más prestigiosas sobre el tema a estudiar.
1.2 Plantear hipótesis y comprobarlas con experimentos Pero hace falta algo más: pues es preciso elaborar una hipótesis Definición Hipótesis es una suposición provisional que intenta explicar el fenómeno que se va a estudiar La formulación de una hipótesis permite elaborar una representación simplificada del fenómeno a estudiar
Una vez elaborada la hipótesis se debe comprobar si es o no cierta. mediante el diseño y la realización de una experiencia Un EXPERIMENTO es el procedimiento que utilizan los científicos para comprobar una hipótesis
En toda experiencia Se necesita el uso de instrumentos de medida de las magnitudes implicadas. 1 2 3 Se utiliza: La observación La medida El registro de datos
Qué es una variable durante la experimentación se estudia el fenómeno en las condiciones que interesen y actuando sobre las posibles variables que pueden influir Definición Variable es todo aquello que pueda provocar cambios en los resultados de una experiencia.
Tabla de valores Gráficas 1 2 Los resultados cuantitativos de las experiencias se agrupan en tablas de valores. Con los datos se construyen gráficas que ayudan a encontrar las relaciones entre las variables, para así poder confirmar o no la hipótesis emitida.
1.3 Establecer una ley 3 Hipótesis confirmada 4 Ley Se convierte en Hipótesis confirmada Ley Definición Una ley es un enunciado que expresa las regularidades observadas de la forma más exacta y breve posible. Muchas leyes pueden resumirse en fórmulas matemáticas
1.4 Desarrollar teorías 5 Teoría científica 6 Modelo Un conjunto de leyes relacionadas entre sí dan lugar a principios generales que constituyen una teoría. Un modelo es una abstracción que sirve para explicar el conjunto y el comportamiento de los diversos fenómenos que abarca. Una teoría científica es la expresión de fenómenos conocidos y relacionados entre sí, que se apoyan en observaciones y leyes. Toda teoría es provisional y pierde su validez cuando no puede explicar algún hecho experimental, en cuyo caso debe ser completada o sustituida por otra nueva.
3 2 Gráficas 1 Tabla de valores 6 Hipótesis confirmada 5 4 Ley Teoría científica Modelo 3
1.5. La comunicación de los resultados Se deben comunicar los resultados para dar a conocer los descubrimientos y para que otros investigadores confirmen o rectifiquen lo establecido, para así poder ampliar el conjunto de conocimientos de la ciencia. ACTIVIDADES: Pág 8. 1, 2,3, 4, 5 y 6. Pág 24: 1 y2.
ACTIVIDAD; ordena según el método científico los siguientes datos: Hipótesis Medida Comunicación de resultados Registro de datos Leyes Variables depedientes Tabla de valores Gráficas Teorías Variables independientes Modelos Observación
2. LA MEDIDA MAGNITUD FÍSICA es toda propiedad de un objeto o de un fenómeno que se puede medir Una UNIDAD es el valor arbitrario de una magnitud que se adopta para comparar con ella cantidades de su misma naturaleza MEDIR es comparar el valor de una magnitud con otro que se utiliza como patrón y que se llama UNIDAD
Una UNIDAD de medida es una magnitud que se elige como patrón de forma arbitraria Debe cumplir los requisitos: - Tener siempre el mismo valor: su valor no puede depender de la persona que la utilice, ni del tiempo t r a n s c u r r i d o, n i d e l a s condiciones de trabajo. - Ser universal, o lo que es lo mismo, debe ser fácilmente reproducible y utilizable en cualquier lugar del mundo. Importante Para que los resultados de las medidas sean entendibles por toda la comunidad hay que elegir unas unidades de medida comunes, utilizar instrumentos de medida adecuados y establecer unas reglas y unas técnicas apropiadas para su uso.
2.1. Sistema Internacional de Unidades, SI El S.I. surge como ampliación y sustitución del sistema métrico decimal. Es un sistema simple y único de medidas que facilitará la comunicación internacional. Consta de: 1 3 2 Siete magnitudes fundamentales. Magnitudes derivadas, que se expresan en función de dos o más magnitudes fundamentales. Un conjunto de reglas para nombrar y escribir los símbolos de las unidades, sus múltiplos y submúltiplos.
MAGNITUDES FUNDAMENTALES ninguna de ellas se puede expresar como combinación de las otras seis
MAGNITUDES DERIVADAS Magnitudes derivadas Unidad Símbolo de la unidad Superficie= longitud.longitud metro cuadrado m 2 Volumen = longitud.longitud.longitud metro cúbico m 3 Velocidad=longitud/tiempo metro/segundo m/s Se forman combinando las magnitudes fundamentales mediante relaciones matemáticas
Reglas para nombrar y escribir los símbolos de las unidades, sus múltiplos y submúltiplos 1 Los símbolos de las unidades se escriben generalmente en minúsculas. 2 Si la unidad procede del apellido de un científico se escribe en mayúscula. 3 4 Los símbolos de las unidades son invariantes, no deben escribirse en plural, ni deben ir acompañados de un punto. Es correcto: g, m, s, N. Es incorrecto: g., Grs, seg o cms. 5 Producto entre dos unidades: N m 6 División entre dos unidades: m, m/s, m s - 1 s ACTIVIDADES: Pág 10: 7 y 8. Pág 24: 3,4 y 5.
2.2. Notación científica. n El resultado de una medida puede dar lugar a un número muy grande o muy pequeño, que suele ser difícil de leer e incómodo de escribir. Por ello se recurre a la: d. 10 e d = nº entero comprendido entre 1 y 9 (ambos inclusive) e = es el exponente, indica el número de veces que el número debe multiplicarse por 10 o dividirse entre 10. Si e>0 =>indica el nº de veces que la coma decimal debe en d debe moverse a la derecha. Multiplicar por 10. Si e< 0 => indica el nº de veces que la como decimal debe moverse a la izquierda. Dividirse entre 10, 1 2 Notación exponencial o notación científica, que consiste en escribir la cantidad en forma de potencia de 10. Notación de múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades del SI, que utiliza un conjunto de prefijos que al acompañar a la unidad correspondiente indica el factor decimal o la potencia de diez por el que hay que multiplicarla.
7.856,1 Ø Se desplaza la coma decimal hacia la izquierda, de tal manera que antes de ella sólo quede un dígito entero diferente de cero (entre 1 y 9), en este caso el 7. Ø 7,8561 Ø La coma se desplazó 3 lugares. Ø El número de cifras desplazada indica el exponente de la potencia de diez; como las cifras desplazadas son 3, la potencia es de 10 3. Ø El signo del exponente es positivo si la coma decimal se desplaza a la izquierda, y es negativo si se desplaza a la derecha. Ø Por lo tanto, la notación científica de la cantidad 7.856,1 es: 7,8561 103 732,5051 = 7,325051 10 2 (movimos la coma decimal 2 lugares hacia la izquierda) 0,005612 = 5,612 10 3 (movimos la coma decimal 3 lugares hacia la derecha). ACTIVIDADES: Pág 12: 9 y 10. Pág 24: 10 y 11..
2.2. Múltiplos y submúltiplos PREFIJO: grupo de letras que se coloca delante de una palabra y hace que esta cambie de significado femto f 0,000 000 000 000 001 10-15 Amgstrom Å 0,000 000 000 1 10-10 ACTIVIDADES: Pág 13: 11 y 12. Pág 24: 8 y 9.
2.3. Factores de conversión La conversión entre distintas unidades se realiza utilizando los factores de conversión. Definición Un factor de conversión es una fracción en la que el numerador y el denominador son la misma cantidad expresada en diferentes unidades. Unidad dada.( Unidad pedida/unidad dada) = unidad pedida
Factor de conversión Así, la distancia 12,5 km se convierte en m de la siguiente forma: De igual forma, para expresar en km una distancia indicada en m, el factor de conversión a utilizar es: Por lo que: ACTIVIDADES: Pág 15: 13. Pág 24: 12,13, 14 y 15. Pág 16: 14
Bibliografía y páginas web FÍSICA Y QUÍMICA. 3º ESO. ANTÓN Juan Luis. BARRIO, Javier. ANDRÉS Dulce Mª. Editorial Editex. FÍSICA Y QUÍMICA. 3º ESO. LÓPEZ BARBA, Ana María. FIDALGO SÁNCHEZ, José Antonio. Fernández Pérez, Manuel Ramón. Editorial Everest.