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LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA

I TRIMESTRE
OBJETIVO DE APRENDIZAJE:

Identifica el campo de estudio de la Biología, su interrelación con otras ciencias, así como sus aplicaciones en la vida, reconociendo el carácter científico de esta disciplina y sus aportaciones en los avances científicos y tecnológicos en nuestros días.

¿Qué es la Ciencia?

La palabra ciencia se origina de la voz latina Scientis, que significa conocer.

La ciencia es también el intento por descubrir y explicar los fenómenos que ocurren en la naturaleza, aplicando reglas y procedimientos de investigación.

Representa un conjunto de actividades, habilidades y destrezas que permiten el redescubrimiento del medio donde se desenvuelven los seres vivos.

Los primeros científicos desarrollaron conocimientos empíricos, gracias a las observaciones realizadas mediante los sentidos, pero no las sistematizaron, ni las verificaron, por lo tanto no se transformaron en conocimientos científicos.

Subdivisión del conocimiento científico:
LA CIENCIA BIOLOGÍA

El término Biología se deriva de los vocablos griegos: bio- vida y logos-estudio, por lo tanto la Biología es el estudio de la vida o de los seres vivos.

Debido a la gran diversidad de seres vivos y a las diferencias estructurales y funcionales que existen entre ellos, la Biología se define como la ciencia que estudia las diferentes formas que pueden adoptar los seres vivos, así como las funciones, estructura, crecimiento, desarrollo y relaciones con el medio externo en que se desenvuelven.
RELACIÓN DE LA BIOLOGÍA CON OTRAS CIENCIAS

La Biología tiene conexiones interdisciplinarias que permiten el estudio integral de los fenómenos naturales.
RAMAS GENERALES DE LA BIOLOGÍA


Histología

Ramas Generales de la Biología

Genética

Citología

Zoología

Botánica



Evolución



Paleontología

Microbiología


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RAMAS ESPECÍFICAS DELA BIOLOGÍA


Ictiología



RAMAS ESPECÍFICAS DE LA BIOLOGÍA

Entomología



Virología

Herpetología HerHerpetología



Micología

Ornitología

Mastozoología


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MÉTODO CIENTÍFICO

I TRIMESTRE

BACHILLER EN CIENCIAS

Profesora: Nuribell R. García Barría

OBJETIVO DE APRENDIZAJE:

Aplica las características del método científico en Biología para la resolución de problemas sencillos de manera colaborativa.

El método científico es una serie de mecanismos que usa el ser humano para llegar a comprender un hecho de la naturaleza.

Para resolver un problema, el científico sigue una serie de pasos que generalmente no son lineales ni fáciles, sino llenos de dificultades y retrocesos, algunos de ellos sin salida.

Los conocimientos científicos son los obtenidos a través de una búsqueda intencionada, para la cual se delimitaron los objetivos que se persiguen y se previeron los medios de indagación, basándose en la verificación de la realidad. Tal es el caso de cuando predecimos la caída de un objeto, apoyados en la ley de la gravedad, o cuando mediante el uso de una brújula verificamos la ruta a seguir en una zona determinada, o cuando el médico a través de una serie de instrumentos y pruebas de laboratorio nos diagnostica una enfermedad.

Indagar: tratar de averiguar algo.

Predecir: Anunciar por revelación, ciencia o conjetura algo que ha de suceder.

Inferir: Sacar una conclusión por medio de un razonamiento, a partir de una situación.

Los pasos del método científico:

  1. OBSERVACIÓN:

Cuando estemos desarrollando una investigación, lo primero es observar la realidad, lo que hay, haciéndonos preguntas sobre lo que observamos, planteándonos posibles problemas que habrá que ir solucionando en la investigación. Hay que tener curiosidad científica, intentando extraer de la realidad a investigar la mayor información posible, por eso una observación detallada y cuidadosa, interesándose por aquellos aspectos que sean más relevantes, es fundamental en cualquier investigación científica.

La observación puede ser directa, mediante nuestros sentidos, sin necesidad de ningún instrumental, o indirecta, utilizando alguno de los instrumentales de laboratorio que están a nuestra disposición, como la lupa, el microscopio, la balanza, etc.

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

La delimitación del problema surge cuando se trata de explicar lo observado debido a la inquietud y a la necesidad del hombre de entender y comprender su entorno. Se formulan preguntas.

Se utilizan las palabras ¿Qué? ¿Cómo? Debido que pueden ser sometidas a la metodología científica, es decir son probables.

No se utiliza ¿Por qué? Debido a que cae en la categoría de no probable y queda fuera del dominio de la ciencia.
3. LA HIPÓTESIS.

La hipótesis viene a ser una conjetura que enuncia una respuesta tentativa a un problema que se ratificará o se rectificará en el proceso de la investigación.

Generalmente, a partir de la observación surge el planteamiento del problema que se va a estudiar y que debe formularse de la forma más precisa posible. El planteamiento del problema suele ir acompañado de alguna suposición que lo explica, a ésta se la llama hipótesis.

Las hipótesis están compuestas por variables, y las variables son atributos que se miden en la hipótesis o también pueden ser conceptos operacionales que adquieren diferentes valores y se refieren a las cualidades o características.

La finalidad del trabajo científico es descubrir la existencia de las variables y su magnitud, así, como probar las relaciones que las unen entre si.

Hay dos tipos de variables:

  • Variable independiente (X): se identifica como la causa o antecedente. Son todos los elementos o factores que explican un fenómeno científico; esta variable puede ser manipulada por el investigador.

  • Variable dependiente (Y): se considera el efecto o resultado. Son los efectos o resultados del fenómeno que se intenta investigar.

Muchas veces las Hipótesis son planteadas utilizando el Sí ..... entonces...

En la primera parte, después del sí se incluye lo que llamamos la Variable Independiente.

Ejemplo : Sí un empleado se siente satisfecho en su trabajo, entonces elevará su productividad

El problema que le precede a esta Hipótesis sería : ¿La satisfacción de un empleado en su trabajo aumenta su productividad? Y el Objetivo sería : Determinar sí la satisfacción laboral en el empleado eleva su productividad.
La hipótesis debe ser verificada posteriormente mediante la experimentación, pero el hecho que una hipótesis haya sido verificada mediante un proceso experimental no indica que dicha hipótesis sea válida con carácter universal.

Una vez establecido el problema y de establecer la hipótesis de trabajo, se procede a buscar información bibliográfica sobre el tema, ya que normalmente una investigación no parte de cero, y es necesario aprovecharse del trabajo previo que han hecho otros investigadores.
3. LA EXPERIMENTACIÓN

Para saber si nuestra hipótesis es acertada, debemos comprobarla experimentalmente. Hay por tanto que diseñar y realizar el montaje experimental que intente confirmar nuestra hipótesis.

La creatividad y el espíritu crítico son dos cualidades que hay que desarrollar en esta etapa de experimentación. Experimentar es repetir la observación de un fenómeno bajo condiciones controladas. Un experimento debe ser siempre reproducible, es decir, debe estar planteado y descrito de tal manera que cualquier persona con los medios necesarios, pueda repetirlo. De no ser así, los resultados de este experimento no serán aceptados por toda la comunidad científica.

Las VARIABLES de un experimento:

Se denominan variables a cualquier factor que influye en un determinado experimento o fenómeno natural, que pueden ser observados y medidos. De todos estos factores (variables) que pueden afectar a una experimentación, algunos será el experimentador el que los quiera modificar voluntariamente pero otros deberá, quedar sin modificarse para que la experimentación se desarrolle adecuadamente. Por tanto encontramos diferentes tipos de variables que afectan a un experimento, éstas son:

Variable independiente: es aquella variable que la controla la define y marca el experimento, y sólo depende de éste.

Variable dependiente: es aquella variable que depende de la independiente, según cómo defina el experimentador la variable independiente, así se modificará la variable dependiente.

Variables controladas: Son un conjunto de variables que pueden influir en el resultado de la experimentación, pero hay que evitar que esto suceda, por eso hay que mantenerlas con unos valores fijos y conocidos durante todo el proceso experimental. No pueden influir a la variable dependiente.

Las variables también se pueden clasificar según cómo se puedan medir:

Variables cuantitativas: expresan características medibles en una escala numérica. Pueden ser continuas (sus valores pueden expresarse con decimales- por ejemplo la altura de una persona-) o discretas (variable que se mide con números enteros – por ejemplo el número de hijos de una familia-).

Variables cualitativas: representan características expresadas en una escala sin valores numéricos. Por ejemplo el color del cabello.

Para comprobar la veracidad del diseño experimental y si los resultados son satisfactorios, en muchas ocasiones se hace indispensable un experimento control, que consiste en realizar una experimentación paralela pero despreciando la variable independiente.

Las características de un buen experimento se pueden resumir de la siguiente forma:

• Que se pueda repetir tantas veces como sea necesario.

• Que sea lo más sencillo posible de realizar.

• Que sea lo más económico posible, sin que esto vaya en perjuicio de la investigación.

• Que sea realizable, realista.

• Que intente confirmar una hipótesis formulada anteriormente.

• Que estén claras y bien definidas las diferentes variables que intervienen en el experimento.

• Que tenga establecido un buen experimento control siempre que sea necesario

• Que los resultados se puedan recoger de una manera lo más sencilla posible.
4.- LOS RESULTADOS

En esta etapa del método científico se pretende recoger los datos y representar los gráficamente, para facilitar las conclusiones posteriores.

I.- Registro de datos:

En la experimentación hay que ir tomando los datos con gran precisión, dependiendo de la investigación que se trate esto se podrá realizar de diversas maneras, pero el confeccionar tablas es algo genérico que ayudará a ordenar los datos para después poder trabajar con ellos.

II.- Representación gráfica:

Las gráficas son una muestra clara de la tendencia del experimenta, y ayudan a interpretarlo.

Las técnicas de representación gráfica son muy variadas, pero siempre hay que tener en cuanta los siguientes aspectos:

• Las variables independientes y dependientes son los factores fundamentales de toda investigación, son éstos por tanto los que se tienen que llevar a la gráfica para ver cómo se relacionan entre si.

• La variable independiente suele registrarse en el eje de abscisa (X) y la variable dependiente en el de ordenadas (Y).

• Las representaciones gráficas más utilizadas son la lineal, la de barras o la sectorial, pero dependiendo de las necesidades de la investigación se pueden emplear muchas otras.
5.- INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS.

En esta fase el investigador tiene que saber leer los datos de la experimentación, y ayudado por las tablas y gráficos, intentar darle una explicación al motivo de la investigación. Ésta es una fase de análisis, de

deducciones y de extrapolaciones.

Para poder formular una conclusión acerca del problema o fenómeno estudiado, hemos de interpretar las observaciones y datos registrados en el curso del experimento Si los resultados confirman la hipótesis, se pasa a la siguiente fase

formulando una conclusión. Si los resultados no verifican la hipótesis, hay que revisar cada una de los pasos anteriores en busca de algún fallo o aspecto que no se haya tenido en cuenta, antes de desecharla.

Si los datos experimentales verifican la hipótesis pasaremos a formular una idea general que sirva como conclusión de la investigación.

Varias conclusiones de diversas investigaciones sobre una misma temática, permiten al científico formular progresivamente generalizaciones, principios científicos, teorías, modelos, ... que van dando contenido y explicación a una ciencia concreta.
6. CONCLUSIONES:
El análisis de los datos experimentales permite al científico comprobar si su hipótesis era correcta y dar una explicación científica al hecho o fenómeno observado.

La emisión de conclusiones consiste en la interpretación de los hechos observados de acuerdo con los datos experimentales.

A veces se repiten ciertas pautas en todos los hechos y fenómenos observados. En este caso puede enunciarse una ley. Una ley científica es la formulación de las regularidades observadas en un hecho o fenómeno natural. Por lo general, se expresa matemáticamente.

Las leyes científicas se integran en teorías. Una teoría científica es una explicación global de una serie de observaciones y leyes interrelacionadas.


PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO

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PRESENTACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN: EL INFORME CIENTÍFICO.
Un informe científico se compone de las siguientes partes, y se presentan en este orden:

  1. TÍTULO.

Supone la presentación del informe, hay que poner especial atención a qué se quiere decir y cómo se quiere expresar. El título suele reflejar la conclusión más importante del estudio o bien la definición del estudio al que encabeza. Su redacción debe ser precisa y de tamaño adecuado (ni muy largo ni tan corto que no diga nada).

  1. AUTORES.

Debe figurar el nombre del equipo y los autores, evaluación durante la cual se ha efectuado, curso y grupo.

Por lo general se cita primero al investigador que más ha aportado al trabajo, y sucesivamente el resto de los investigadores ordenados con este mismo criterio. Hay que especificar qué parte del trabajo ha hecho cada uno de los autores.

Cada autor debe ir identificado con su nombre, apellidos, número de lista y clase a la que pertenece.

  1. ÍNDICE.

Sumario de todas las partes del informe, en el que se indicará el número de página que se encuentra cada parte, ya que las páginas deben estar numeradas.

  1. RESUMEN.

Es una versión reducida del informe, donde se resalta, en un lenguaje claro, lo más importante de cada una de las partes de éste: propósito de la investigación, material empleado, métodos utilizados, resultados y conclusiones. No debe exceder de 250 palabras, y debe ser una invitación a seguir leyendo el resto del informe. Es mejor redactar el resumen lo último, en un solo párrafo y en tiempo verbal de pasado (refiriéndose a un trabajo realizado).

  1. INTRODUCCIÓN.

En este apartado se describen los motivos por los que se ha puesto en marcha la investigación. Se deben señalar el objetivo y el fundamento del trabajo, así como un resumen de la información que, sobre el tema, ha sido encontrada en diferentes libros. En este punto debe quedar claro cuál ha sido la hipótesis de trabajo de la que se ha partido para desarrollar la

investigación.

  1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

Se describen con todo detalle la instrumentación, procedimientos, diseño y métodos estadísticos empleados. La descripción debe no debe ser general, si no específica para la investigación, y debe realizarse con la suficiente información como para que, cualquier investigador que lo desee, pueda reproducir exactamente el mismo trabajo sin ninguna dificultad, ya que la base principal de todo estudio científico es que se pueda repetir por otros investigadores.

Se ha de identificar el material empleado en la investigación (material de laboratorio, animales, plantas, material biológico, material geológico, ...) señalando las características que definen a cada uno y que sean importantes para la comprensión de la investigación.

Se deben señalar las variables (dependiente, independiente y controladas) que entran en juego en la investigación, identificándolas perfectamente, y realizando una fundamentación de cada una de ellas (por qué son esas variables, cómo se va a trabajar con ellas, ...)

La redacción debe estar muy cuidada y se realiza en tiempo verbal pasado.

  1. RESULTADOS.

En este apartado se presentan los resultados fruto del estudio, expresados de una forma clara, precisa y concreta, utilizando tablas, dibujos, esquemas, gráficas, fotografías, o cualquier otro procedimiento que se considere oportuno para aumentar la claridad. Los resultados deben ser reales, objetivos y estar expuestos con claridad de forma que permitan su evaluación. En cada una de las tablas, gráficas, fotografías, ... debe aparecer una explicación de los resultados representados.

  1. CONCLUSIONES

Se relacionan, interpretan y discuten los resultados obtenidos. Se discuten las evidencias sugeridas por el estudio, teniendo en cuenta que toda interpretación debe estar bien explicada y argumentada, y debe relacionarse con el propósito de la investigación, y apoyarse en los datos

obtenidos.

Se explican las dificultades que han surgido, y cómo se han ido superando.

Debe quedar claro cuál ha sido el resultado de la investigación, y si la hipótesis de partida ha sido confirmada totalmente, en parte o nada.

Este punto puede terminar definiendo nuevas preguntas que hayan surgido durante la investigación, o preguntas que permanezcan sin responder.

  1. BIBLIOGRAFÍA.

Se hacen constar todas aquellas fuentes que han sido consultadas: libros, revistas, periódicos, folletos, programas de radio, televisión, o informática, etc...

La referencia debe incluir: título del libro, autor o autores (si son más de tres se suele poner el primer nombre seguido de “ y col.” o “et all”), año, edición y editorial. (si es una enciclopedia se indica el tomo y las páginas consultadas).

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