Las Ciencias Naturales y el Mundo Científico PDF

LAS CIENCIAS NATURALES Y EL MUNDO CIENTÍFICO Las Ciencias Naturales, conocidas también como ciencias de la naturaleza, son aquellas disciplinas que estudian al mundo físico, sus fenómenos y procesos. Estas ciencias buscan conocer, entender y proyectar comportamientos naturales de nuestro Planeta y...

LAS CIENCIAS NATURALES Y EL MUNDO CIENTÍFICO Las Ciencias Naturales, conocidas también como ciencias de la naturaleza, son aquellas disciplinas que estudian al mundo físico, sus fenómenos y procesos. Estas ciencias buscan conocer, entender y proyectar comportamientos naturales de nuestro Planeta y el universo. Clasificación y ramas de las ciencias naturales Las ciencias naturales son seis, clasificadas de acuerdo con el ámbito de la naturaleza del que se ocupan, a pesar de que entre ellas haya numerosas zonas de contacto que dan origen, a su vez, cierto número de disciplinas científicas. Así, podemos hablar de: 1.- Ciencias físicas. Se ocupan de las leyes fundamentales del universo perceptible. En este grupo están: Astronomía. Estudia los astros celestes y las interacciones entre ellos. Física. Estudia las fuerzas fundamentales del universo (energía, espacio, tiempo, etc.) y las leyes que de ellas se desprenden. Geología. Estudia la Tierra, nuestro planeta, así como sus procesos de formación y transformación. Química. Estudia la composición, estructura y reacciones de la materia. 2.-Ciencias biológicas. Se ocupan de las leyes fundamentales de la vida como la conocemos. En este grupo están Paleontología. Estudia la distribución y evolución de la vida sobre la tierra antes de la aparición de la especie humana Biología. El estudio de los seres vivientes, sus procesos internos, su comportamiento, su origen y evolución, así como sus interacciones. Algunas de las subcategorías en las que se divide la biología son: Biología celular: se centra en el estudio de las células, su estructura y funciones, ya que son las unidades básicas y primordiales que forman a los seres vivos. Biología molecular: se centra en los métodos y herramientas que emplean las células para llevar a cabo sus funciones, como por ejemplo la síntesis de componentes o procesos metabólicos. Biología marina: se dedica al estudio de la vida en los ecosistemas marinos, flora, fauna, conservación, y otros elementos biológicos. Microbiología: se especializa en el estudio de los microorganismos, que son seres vivos unicelulares (formados por una única célula) y de un tamaño muy reducido por lo que no son apreciables al ojo humano y únicamente se pueden observar a través de un microscopio. Ejemplos de estos microorganismos son las bacterias y los virus. Genética: se dedica al estudio del genoma, la información que contiene y como se transmite de generación en generación. Botánica: se dedica al estudio de los vegetales y de aquellos que aunque no son vegetales, comparten características con ellos como algas, hongos y cianobacterias. Zoología: se especializa en el estudio de los animales, comprendiendo un amplio rango de especies, desde aquellas de aspecto más simple como pueden ser las esponjas marinas hasta aquellos organismos más complejo como por ejemplo los mamíferos. Ecología: es la rama de la biología dedicada al estudio de los ecosistemas, la interacción de los seres vivos entre sí y con su entorno. ¿Qué es la ciencia? Según el Diccionario de la lengua española de la Real Academia Española (DRAE), la ciencia es el “conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados, y de los que se deducen principios y leyes generales con capacidad predictiva y comprobables experimentalmente”. Podemos decir que la ciencia es una actividad racional propia del ser humano que parte de la observación y continúa con la experimentación, en el que cada procedimiento debe ser registrado con el fin de que el experimento pueda ser replicado. Si sigues estrictamente los procedimientos registrados, el resultado siempre será el mismo; por eso, el conocimiento obtenido es predictivo y verificable. Luego, los conocimientos adquiridos a partir de la investigación científica deben ser aceptados por la comunidad científica. En la siguiente imagen 1 se grafica el concepto de ciencia. ¿Para qué sirve la ciencia? La ciencia sirve para descubrir y aumentar el conocimiento mediante la investigación. Las hipótesis (que son suposiciones que luego se van a confirmar o negar mediante la investigación) son planteadas a partir de métodos de investigación científica. Las científicas y los científicos proponen procedimientos para probar la hipótesis. Este proceso los lleva a presentar su investigación a la comunidad científica y luego a publicar sus obras en revistas científicas para que otros científicos puedan realizar investigaciones similares en diferentes condiciones. El conocimiento es la capacidad que tiene el ser ¿Qué es el conocimiento? humano para identificar, observar y analizar lo que sucede en la realidad y lo utiliza para su beneficio. Entonces, se puede decir que el conocimiento está conformado por la suma de todos los datos e información y su debida aplicación. CLASES DE CONOCIMIENTO La tecnología es la aplicación de los conocimientos científicos con orden y lógica, los cuales nos permiten modificar nuestro entorno, ya sea de manera física ¿Qué es tecnología? o virtual, para satisfacer nuestras necesidades. Objetivo de la ciencia: Da respuesta a lo desconocido, ayudar a mejorar nuestro entendimiento, apostando por teorías que permiten mejorar y aumentar nuestro conocimiento en cualquier materia. Objetivo de la tecnología: Su objetivo es la aplicación del conocimiento, por ello consideramos que la tecnología siempre sirve "para" alguna cosa concreta: desde cualquier fabricación de objetos, hasta la cura de enfermedades, utilidad comercial, financiera o nuestra propia comunicación, entre muchas otras áreas de aplicación. ¿Cómo se relacionan la ciencia y la tecnología? La tecnología utiliza el conocimiento generado por la ciencia para poder mejorar su técnica. Por su parte, la ciencia utiliza la tecnología para poder llevar a cabo una investigación más precisa, concreta y efectiva. Es así que una buena investigación científica representa un aporte para un buen desarrollo tecnológico. Del mismo modo, la tecnología ayuda a mejorar las investigaciones debido a que se aplica los conocimientos para producir instrumentos que facilitan el estudio de los fenómenos. MÉTODO CIENTÍFICO DEFINICIÓN Es la sucesión de pasos que debemos seguir para descubrir nuevos conocimientos y comprobar una hipótesis que implica conductas de fenómenos desconocidos hasta el momento. PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO: 1. OBSERVACIÓN Análisis sensorial sobre algo, una cosa, un hecho, un fenómeno que despierta curiosidad. Conviene que la observación sea detenida, concisa y numerosa, no en vano es el punto de partida del método y de ella depende en buena medida el éxito del proceso. 2.- RECOLECCIÓN DE DATOS Es la recopilación (anotación) de los datos obtenidos mediante la observación: También consiste en buscar información extra en libros, revistas del tema a investigar etc 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA O INTERROGANTE Los problemas generalmente se plantean en forma de preguntas y parten de la realidad que desconocemos. Siempre está en forma de pregunta ¿? Y responde a: ¿Cómo? ¿donde? ¿cuáles? ¿por qué? etc 4. HIPÓTESIS Es la explicación rápida que se le da al hecho o fenómeno observado con anterioridad. Puede haber varias hipótesis para una misma cosa o acontecimiento y éstas no han de ser tomadas nunca como verdaderas, sino que serán sometidas a experimentos posteriores para confirmar su veracidad. 5. EXPERIMENTACIÓN. -Esta fase del método científico consiste en probar -experimentar- para verificar la validez de las hipótesis planteadas o descartarlas, parcialmente o en su totalidad. 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS. - Mientras se realiza la experimentación, se debe observar y anotar todo lo que ocurre, si se necesita mayor precisión en los datos, se puede utilizar instrumentos de medición. Para analizar los datos, es preciso ordenarlos en cuadros, tablas, gráficos, etc. de esta manera, es más fácil relacionar o comparar la información obtenida. 7. CONCLUSIONES: Analizados los resultados, se llega a las conclusiones y pude ocurrir dos casos: o Que los resultados nieguen la hipótesis, en este caso se fórmula otra hipótesis. o Que los resultados confirmen la hipótesis, por lo que se podrá formular leyes o teorías. Cuando una hipótesis ha sido probada una y otra vez sin contradicciones puede llamarse ley o principio. ACTIVIDADES PARA DESARROLLAR 1.- Analice cada una de las siguientes situaciones y complete cada etapa del Método Científico correspondiente:  Problematizamos y diseñamos estrategias para la indagación científica 1.- Observación o realidad problemática Una mañana de finales de mayo, tras regresar de su chacra (terreno de cultivo) en Villa La Legua, en el departamento peruano de Piura, Carlos Arturo Zapata, de 93 años, se sintió mal. Era un hombre fuerte y vital, pero, de pronto, la fiebre, el dolor de cabeza y una suerte de sensación extraña en los ojos, como quemante, comenzaron a golpearlo. No quiso ir al médico. Sus familiares le dieron paracetamol y le hidrataron para tratar de aliviar sus síntomas y comenzó a mejorar. Hasta que, inesperadamente, cuatro días después, volvió a ponerse mal. Le volvieron los dolores, ya no quería comer y no le bajaba la fiebre. Lo llevaron de emergencia en un auto al hospital Jorge Reátegui, en la capital de ese departamento de la costa norte del Perú, pero en el camino falleció. Ralph Zapata quiere saber qué factores influyen en la propagación de estos virus, que está produciendo incremento de mortalidad en la población piurana. Para ayudar a Ralph Zapata a resolver su pregunta, indagaremos. 2.- Recolección de datos Nuestro país ha registrado 192 mil contagios de dengue este año, más del triple que el año anterior. Las condiciones meteorológicas del Fenómeno del Niño Costero son el principal factor que explica el disparo de los casos, lo que se ve agravado por la carencia de un sistema de atención médica sólido y eficiente. Según el doctor Cabezas apunta, que un factor de alarma: es que se ha detectado la presencia del virus “en el aparato reproductor del insecto”, lo que se cree que anula una fase del proceso normal de contagio. Para que este se dé, es necesario que la hembra del Aedes aegypti pique a una persona ya infectada, ya que necesita sangre para asegurar su reproducción, y luego a una tercera. Pero este hallazgo hace todo más rápido: desde el desarrollo del mosquito en el ciclo huevo-larva-pupa-insecto, hasta el contagio y el aumento de casos. A todos esos factores hay que añadirle la falta de reacción en conjunto del Estado y la pobreza. Es común que las comunidades con menos recursos, como los asentamientos humanos, donde no tienen acceso al agua potable, la almacenen en recipientes abiertos que sirven de criaderos para los mosquitos. Para la doctora Nancy Serpa, ex viceministra de Salud, “se trata de un problema no sólo sanitario, sino social”. Y hoy por hoy, fundamentalmente climático. “El calor crea condiciones favorables para la reproducción del mosquito y acelera el ciclo del virus dentro de él, lo que lo vuelve más eficiente para transmitir la enfermedad. Las condiciones de humedad, debido a las lluvias, también contribuyen a la formación de criaderos de mosquitos”, dice Salmón. Esta situación se ve agravada por el flujo de personas que viajan a zonas donde existen brotes de dengue, introduciendo el virus en lugares donde normalmente hay menos casos y, por lo tanto, cuentan con una población sin inmunidad y más susceptible a enfermarse. El Perú vive su peor epidemia de dengue desde que se tienen registros. Según datos actualizados de la Sala situacional de Dengue que maneja el gobierno peruano, este 2023 se han dado más de 190 mil contagios de la enfermedad, más del triple que el año anterior. Solo en Lima, la cifra es de 27 mil casos, un incremento de 2833% en comparación con 2022. 3.- Planteamiento del problema o pregunta de indagación Para plantear una pregunta que permita realizar la indagación debemos considerar que esta permita manipular o modificar algún elemento o factor en el experimento. a. ¿Cómo influyen los factores (variables independientes) en la propagación (aumento) del virus (variable dependiente)? Debes hacer una lista de por lo menos cinco factores que consideres que influirán en la propagación del virus. Te dejamos dos factores como ejemplo. Cuadro 1 Sustancias de limpieza (agua y jabón, alcohol, limón) La temperatura FACTORES b. Ahora que tienes las variables o factores que influyen en la propagación del virus, puedes plantear preguntas que busquen indagar acerca de la relación entre alguna de las variables independientes y la propagación del virus. Plantea tres posibles preguntas de indagación para este fenómeno. Te dejamos dos como ejemplo y te invitamos a completar el cuadro 2. Cuadro 2 ¿Cómo influyen las sustancias en la propagación del virus? ¿Cómo afecta la temperatura en la propagación del virus? ¿De qué manera influye……………………………..………………? ¿Qué relación existe entre _______________ y __________________?  ¿Qué relación existe entre _______________ y __________________? c. Ahora que ya definiste un problema o pregunta de indagación, necesitas formular una hipótesis de trabajo. La hipótesis es una posible respuesta a la pregunta de indagación y es muy importante, ya que guiará tu indagación. Supón que la pregunta de indagación es: ¿Cómo influyen los factores en la propagación del virus Aedes aegypti ? 3.- Formulación de hipótesis Responde las siguientes preguntas antes de formular tu hipótesis: Para la pregunta de indagación, siendo la variable independiente tipos de sustancias (agua y jabón, alcohol en gel, limón u otras y la dependiente la propagación del virus, ¿qué ideas o sospechas tienes al respecto? ¿Crees que el tipo de sustancia influirá en la propagación del virus? ¿Crees que cuanto menos ácida sea la sustancia se propagarán más virus o crees lo contrario? Con base en tus conocimientos previos y el conocimiento sobre los virus, formula una hipótesis científica que sea coherente con la pregunta Cuadro 3 Formulamos nuestra hipótesis Lee nuevamente la pregunta que guiará tu indagación y formula tu hipótesis: ¿Cómo influyen las diversas factores en la propagación de los virus? Hipótesis: Si ………………….………………………….………………………………………………………, entonces ……………………………………………………………………………………………………………… Ahora, determina las variables de tu indagación. Variable independiente (¿Qué crees que hará que se propague el virus?) ………………………………………………………………………............................................................ Variable dependiente (¿Qué observarás en los virus?) ………………………………………………………………………............................................................ Variable interviniente (¿Qué debería mantenerse para que no haya mucha diferencia en varias mediciones?) ………………………………………………………………………............................................................ La hipótesis que has planteado será comprobada mediante la experimentación, a partir de la cual obtendrás datos cuantitativos (cantidades) y cualitativos (descripciones). 3.-Diseñar estrategias para hacer la indagación: EXPERIMENTACIÓN Planteadas las hipótesis, toca confirmarlas o rechazarlas a través de distintas pruebas, ensayos y experimentos. Consiste en establecer los métodos o procedimientos que permitan la acción de la variable independiente sobre la dependiente, así como controlar las intervinientes. Es importante que tengas claro los datos que vas a necesitar y de dónde los vas a obtener. Especifica los instrumentos y materiales necesarios, cuáles tienes a disposición (sustancias, equipos de medición, entre otros) y cuáles debes conseguir para poner a prueba tu hipótesis de trabajo, así como tomar las medidas de seguridad correspondientes. a. Para definir el método que utilizarás para manipular la variable independiente, te invitamos a responder las siguientes preguntas sobre las sustancias a utilizar. ¿Qué cantidad de cada sustancia utilizarás para este experimento (limpieza de manos) ?, ¿por qué? ¿Qué tipos de sustancias utilizarás? ¿Qué instrumentos necesitas para medir la cantidad de sustancias para la limpieza de manos? b.-Explica cómo controlarás las variables intervinientes, es decir, cómo te asegurarás de que no cambien durante el experimento (por ejemplo, el volumen del cultivo, el tamaño del recipiente de cultivo, etc.). Completa el siguiente cuadro: Ahora, te invitamos a realizar las siguientes actividades: 1. Propón los procedimientos para comprobar o refutar tu hipótesis. a. Paso 1: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………….................................................................................................................................................. b. Paso 2: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …............................................................................................................................................... c. Paso 3: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …............................................................................................................................................ d. Paso 4: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …............................................................................................................................................... 4.-Organización, e. Paso 5: registro y análisis de datos ……………………………………………………………………………………………………………………………… Es hora de interpretar los datos y mostrarlos a través de tablas y gráficos, además de anotar toda la ……………………………………………………………………………………………………………………………………… información que hemos extraído en los pasos anteriores. ……………………………………………………………………………………………………………………………………… Conclusiones 5.-…............................................................................................................................................... f. Paso 6: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …............................................................................................................................................... Si el experimento que hemos hecho confirma nuestra hipótesis es momento de presentar un informe de resultados con las conclusiones y explicar nuestra investigación con los datos pertinentes. Una vez analizados los resultados, se elaboran las conclusiones para publicarlas. 1.- COMPLETA PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO 2.- IDENTIFICA CADA PASO DEL M.C. y DESCRIBE A CADA UNO 1.-…………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………… 2.-……………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………… 3.-……………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. 4.-……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 5.-……………………………………………………………………………………………. 6.-……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….  Descubrimos el quehacer científico y tecnológico de mujeres en el Perú y el mundo La participación de las mujeres en el ámbito de la ciencia y la tecnología ha sido reducida o invisibilizada a lo largo de la historia. En este proceso, las mujeres han estado presentes y han realizado aportes importantes a la ciencia con sus conocimientos y saberes ancestrales, mediante la investigación, la producción de conocimientos, y la inventiva, descubrimientos y contribuciones notables a la sociedad. Desde esta perspectiva, es importante analizar el factor del género en el desarrollo y práctica científica, y el acceso de las mujeres a la comunidad científica. Para ello, se debe fortalecer la participación e inserción de las mujeres en carreras científicas y tecnológicas, así como reflexionar sobre la ausencia o poca representatividad de las mujeres en los premios nobel y concursos nacionales e internacionales. Asimismo, es importante conocer los avances de las políticas públicas con respecto al género, ciencia y tecnología, y visibilizar las experiencias que han contribuido a acentuar la perspectiva de género. ¿Qué políticas públicas deberían impulsarse para la promoción de la participación de la mujer y la niña en la ciencia?2 En el marco del Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia, el Consejo de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica (ConCytec) ha organizado la jornada Promoción de la Participación de la Mujer y la Niña en la Ciencia con el propósito de promover la vocación de hacer ciencia y tecnología en las niñas y mujeres, así como crear conciencia sobre los retos que deben enfrentar las mujeres peruanas para desarrollarse en ese campo. El ConCytec registra en la participación de los estudiantes en la Feria Escolar Nacional de Ciencia y Tecnología “Eureka” que el 55 % de los proyectos de ciencia y tecnología a nivel escolar es liderado por mujeres. Asimismo, de los 4343 investigadores identificados por ConCytec, el 30,8 % (1337) son mujeres y el 11,8 % (513) pertenece a alguna rama de la ingeniería, por lo que se deben promover estrategias para reducir la brecha de género en la investigación científica. En la Promoción de la Participación de la Mujer y la Niña en la Ciencia, el ConCytec se comprometió a impulsar políticas públicas a fin de que la contribución femenina a desarrollar ciencia y tecnología aumente progresivamente en los concursos nacionales, así como que se promueva la motivación constantemente a fin de que la mujer tenga mayor presencia en la actividad científica y tecnológica. De esta manera, el ConCytec reafirma su compromiso de promover la ciencia y la tecnología en beneficio de las peruanas y los peruanos involucrando a más mujeres para desarrollar ciencia y tecnología. Tomando en cuenta los resultados, observamos la poca presencia de las mujeres en estas áreas de estudio. Por ello, es pertinente analizar la situación de las mujeres en los campos de la ciencia, visibilizar sus aportes y construcción en ciencia y tecnología, y conocer su participación y producción académica ¿Cómo es la situación de las mujeres en el sector científico-tecnológico en América Latina? La situación de las mujeres en el campo científico-tecnológico en América Latina constata la ausencia del Estado para implementar políticas públicas dirigidas especialmente a mujeres en estas áreas del conocimiento, y de un compromiso claro para lograr situaciones laborales justas y equitativas. Asimismo, las mujeres de la región tienen preferencia por carreras relacionadas con las ciencias sociales y humanidades que con las ciencias naturales e ingeniería. ¿Cuál es la situación actual de la igualdad de género en el ámbito de la ciencia, la tecnología y la innovación (CTI) en la región de América Latina? El 28 % de los investigadores son mujeres a nivel mundial, mientras que, en América Latina, la tasa es del 45 %. En el ámbito de la ciencia, la tecnología y la innovación (CTI), la investigación se ha incrementado. Asimismo, se ha puesto en marcha la elaboración y aplicación de políticas públicas y reglamentos en las universidades y los centros de investigación con el objetivo de prevenir la discriminación y/o la violencia basada en las cuestiones de género. De igual manera, diferentes ONG y redes de mujeres científicas y técnicas de la región promueven actividades orientadas a sensibilizar a las personas acerca de las desigualdades de género en las CTI, recordando las contribuciones de mujeres científicas que han sido olvidadas. Estas iniciativas han incitado a las instituciones a recopilar datos por sexo, información importante para definir y promover los cambios necesarios en las políticas públicas. TAREA PARA INVESTIGAR 1.- Investiga sobre 3 científicas peruanas que han sobresalido en el campo de la investigación(referencias sobre sus trabajos y sus premios logrados)