Definición y Clasificación de las Ciencias
La Ciencia se define como un sistema colectivo y racional para interpretar la realidad mediante datos contrastables.
Clasificación de las ciencias
- Formal: Se ocupa de ideas abstractas (Matemáticas, Lógica).
- Fáctica: Se centra en hechos materiales. Se divide en:
- Naturales/Experimentales: Física, Química, Geología, Biología.
- Según su fin: Básica (teoría pura) o Aplicada (tecnología/utilidad práctica).
Enfoques científicos
- Analítico (Reduccionista): Estudia las partes por separado (ej. una célula de una hoja).
- Sistémico (Global): Estudia el conjunto y sus interacciones (ej. el ecosistema del bosque).
Medio: Todo lo que rodea a un sistema. Puede ser Natural (sin alterar por el hombre) o Social (humano, tecnológico). Ambos interactúan de forma constante.
Interacción CTSA (Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente)
La Tecnología es la aplicación práctica del conocimiento científico. Existe una interdependencia: la ciencia aporta la teoría y la tecnología crea herramientas (ej. la física óptica permitió el microscopio, impulsando la biología). La sociedad impulsa estos avances, pero su abuso daña el ambiente, obligando a buscar soluciones sostenibles.
Conocimiento Cotidiano vs. Científico
- Conocimiento cotidiano: Superficial, subjetivo, acepta contradicciones y no se comprueba. (Ej: «Se me taponan los oídos al subir la montaña porque hay mucho aire»).
- Conocimiento científico: Objetivo, riguroso, lógico, cuantificable y contrastado. (Ej: «Se taponan por la diferencia entre la presión interna del oído y la menor presión atmosférica a gran altitud»).
Metodología Científica
- Provisionalidad: El conocimiento científico no es una verdad absoluta; cambia si aparecen nuevas evidencias.
- Proceso vs. Producto: El proceso es la investigación; el producto son las leyes y teorías obtenidas.
- Teorías y modelos: Las teorías explican grandes conjuntos de leyes; los modelos son representaciones simplificadas de la realidad.
- Etapas del método científico: Observación → Problema → Hipótesis → Experimentación → Análisis → Conclusiones → Comunicación.
Variables en un experimento
- Independiente (VI): Cambiada deliberadamente por el investigador.
- Dependiente (VD): Medida para ver el efecto del cambio.
- Controladas (VC): Mantenidas fijas para no alterar el resultado.
Laboratorio: Normas y Materiales
Normas: Orden, limpieza y seguridad (bata, gafas, pelo recogido; prohibido comer o pipetear con la boca).
Lectura de líquidos: Colocar los ojos a la altura del líquido para evitar el error de paralaje y medir tomando como referencia la base del menisco.
Material de vidrio
- Probeta: Cilindro graduado para medir volúmenes con precisión moderada.
- Pipeta: Tubo para transferir volúmenes exactos.
- Vaso de precipitado: Para mezclar, calentar o contener líquidos.
- Matraz Erlenmeyer: Forma cónica para agitar sin salpicaduras.
Propiedades y Composición de la Materia
La materia es todo lo que tiene masa y volumen. Se clasifica en:
- Propiedades generales: Comunes a toda la materia (Masa, Volumen).
- Propiedades características: Permiten identificar la sustancia (Densidad, Puntos de fusión/ebullición).
Composición y mezclas
- Sustancias puras: Composición fija (Simples o Compuestas).
- Mezclas: Unión física de sustancias (Heterogéneas o Homogéneas/Disoluciones).
Estados de Agregación y Cambios de Estado
La materia se presenta en estado sólido, líquido o gaseoso. Los cambios de estado pueden ser endotérmicos (absorben calor: fusión, vaporización, sublimación progresiva) o exotérmicos (liberan calor: solidificación, condensación, sublimación regresiva).
Átomo y Reacciones Químicas
El átomo se compone de un núcleo (protones y neutrones) y una corteza (electrones). Las reacciones químicas (oxidación, combustión, neutralización, fermentación) implican la reorganización de átomos.
Geosfera y Dinámica Terrestre
La Tierra se estructura mediante un modelo geoquímico (corteza, manto, núcleo) y un modelo dinámico (litosfera, astenosfera, mesosfera, endosfera). La tectónica de placas explica la formación de relieves, volcanes y terremotos.
Seres Vivos y Funciones Vitales
Los seres vivos se organizan en células (procariotas o eucariotas) y realizan tres funciones vitales:
- Nutrición: Autótrofa o Heterótrofa.
- Relación: Respuesta a estímulos (tropismos/nastias en plantas; sistemas nerviosos/endocrinos en animales).
- Reproducción: Sexual (con gametos) o Asexual (bipartición, gemación, esporulación, fragmentación).