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Unidad  1:  Introducción    al  Método  Científico  

1

3º  ESO  Departamento  Biología-­‐Geología  

I.E.S.  Ricardo  Bernardo    

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

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.        

1.1. Realizar observaciones

Observar es obtener información a través de los sentidos o de los

instrumentos adecuados. En ciencia observar suele implicar

la medición.

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

1.2 Plantear hipótesis y comprobarlas con experimentos

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.

Se utiliza: La observación La medida El registro de datos

1  

2  

3  

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 1 Gráficas 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.

Se convierte en

 Hipótesis    confirmada   Ley  

Hipótesis confirmada 3 Ley 4

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

1.3 Establecer una ley

Teoría científica 5 Modelo 6 Un  conjunto  de  leyes  relacionadas  entre  sí  dan  lugar  a  principios  

generales  que  constituyen  una  teoría.      

Una  teoría  científica  es  la  expresión  de  fenómenos  conocidos  y  relacionados  entre  sí,  que  se  apoyan  en  observaciones  y  leyes.      

Un  modelo  es  una  abstracción  que  sirve  para  explicar  el  

conjunto  y  el  comportamiento  de  los  diversos  fenómenos  que  

abarca.      

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.      

1.4 Desarrollar teorías

Tabla de valores

Gráficas

Hipótesis confirmada

Ley

Teoría científica

Modelo

 1  

 3  

 2  

 3  

 4  

 5  

 6  

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.

Hipótesis  

Variables    independientes  

Leyes  

Observación  

Variables    depedientes  

Teorías  

Medida   Registro  de    datos  

Tabla  de    valores   Gráficas  

Modelos  

Comunicación    de  resultados  

ACTIVIDAD; ordena según el método científico los siguientes datos:

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  

2. LA MEDIDA

Debe cumplir los requisitos: -  Tener siempre el mismo valor: su valor no puede depender de la persona que la u t i l i c e , n i d e l t i e m p o 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, ut i l izar ins t rumentos de med ida adecuados y establecer unas r e g l a s y u n a s t é c n i c a s apropiadas para su uso.

Una UNIDAD de medida es una magnitud que se elige como patrón de forma arbitraria

2.1. Sistema Internacional de Unidades, SI

1  

3  

2  

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:

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

Se forman combinando las magnitudes fundamentales mediante relaciones matemáticas

Magnitudes derivadas Unidad Símbolo de la unidad

Superficie= longitud.longitud metro cuadrado m2

Volumen = longitud.longitud.longitud metro cúbico m3

Velocidad=longitud/tiempo metro/segundo m/s

Reglas para nombrar y escribir los símbolos de las unidades, sus múltiplos y submúltiplos

3 Los símbolos de las unidades son invariantes, no deben escribirse en plural, ni deben ir acompañados de un punto.

2 Si la unidad procede del apellido de un científico se escribe en mayúscula.

1 Los símbolos de las unidades se escriben generalmente en minúsculas.

4 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/s  ,  m  ·∙  s-­‐1 sm

ACTIVIDADES: Pág 10: 7 y 8. Pág 24: 3,4 y 5.

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:

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.

1  

2  

2.2. Notación científica.

d. 10e §  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,

§  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 103. 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 • 102 (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.

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.

2.3. Factores de conversión

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.