Capítulo 1: Biología en el siglo XX Preparado por: S. Vega

“Ciencia es el intento de hacer que la caótica diversidad que hay en nuestra experiencia sensorial corresponda con un sistema de pensamiento que presente uniformidades lógicas”. Albert Einstein 1940 “Ciencia: Conocimiento cierto de las cosas por sus principios y causas. Cuerpo de doctrina metódicamente formado y ordenado, que constituye un ramo particular del saber humano”. DRAE – on line - consultado: agosto, 2007

Ciencia Ciencia es el estudio del mundo natural. Es el conocimiento que se adquiere a partir de las observaciones y la experimentación. La ciencia es de naturaleza empírica, sistemática , metódica y dinámica. Es empírica porque se adquiere el conocimiento a través de la experimentación y la investigación. Es sistemática y metódica porque utiliza un método para el estudio y la exploración. Finalmente, es dinámica porque es un esfuerzo interminable y continuo para hallar respuestas a los problemas y a los sucesos, y para explicar la razón por la que ocurren los eventos.

Biología Biología es una rama de las ciencias naturales que estudia todas las formas de vida, es decir de todos los tipos de organismos, y sus procesos. Un organismo es todo ser vivo. Se dedica al estudio del origen de la vida, la evolución y las características de los seres vivos tanto en su carácter individual como de las especies, sus interacciones y como interacciona con el medio ambiente.

Capítulo 1: Biología en el siglo XX Ramas de la biología Dentro de la biología hay varias áreas que se dedica al estudio específico de ciertos organismos, entre los que podemos mencionar: Genética: rama que estudia los genes y como se heredan las características. Ecología: estudio de las interacciones entre los seres vivos y su entorno. Botánica: estudio de las plantas. Evolución: estudia los procesos de cambio de las especies a través tiempo.

Características de los seres vivos Todos los organismos están compuestos de células. Los organismos unicelulares microscópicos son las formas de vida más comunes de la Tierra. Necesidad de energía: La energía es la capacidad para hacer un trabajo o provocar un cambio. La forma de energía que utilizan todos los seres vivos es la energía química. Es importante en todos los organismos para llevar a cabo su metabolismo , que son todos los procesos químicos que sintetizan o descomponen sustancias.

Características de los seres vivos (cont.) La respuesta al medio: Todos los organismos deben reaccionar a su medio para sobrevivir. Deben responder a estímulos como por ejemplo a la luz, la temperatura y al tacto. La reproducción y el desarrollo: Los miembros de una especie deben producir nuevos individuos y pasar el material genético a sus descendientes. Todos los organismos tienen el mismo material genético que es una molécula llamada ADN. Las instrucciones para el crecimiento y desarrollo de un organismo se transmiten a través de las mismas sustancias químicas ADN y ARN.

Necesidades de los seres vivos Todos los organismos tienen las mismas necesidades básicas: Agua Aire Refugio Alimento

secuencia estándar para formular y responder a una pregunta METODO CIENTIFICO Griego: -meta = hacia, a lo largo- -odos = camino Latín: cientia = conocimiento; camino hacia el conocimiento Conjunto de pasos fijados de antemano por una disciplina con el fin de alcanzar conocimientos válidos mediante instrumentos confiables secuencia estándar para formular y responder a una pregunta

EXPLICACIONES LÓGICAS Y COHERENTES PERMITE analizar y sistematizar información MEDIANTE EL PROCESO INVESTIGATIVO OBTENER EXPLICACIONES LÓGICAS Y COHERENTES

¿Quién inventó el método científico? Para la ciencia son: Francis Bacon y René Descartes. Los musulmanes lo desarrollaron, especialmente el científico Alhazen.  Entre los siglos 17 y 18. Francis Bacon Utiliza este método en estudios de filosofía. En 1637, René Descartes estableció una estructura guía para realizar investigaciones, en su Discurso del Método. Tanto Alhazen como Bacon y Descartes se consideran críticos en el desarrollo del método científico moderno.

Pilares fundamentales. la falsabilidad. Diseñar experimentos que en el caso de dar resultados distintos a los predichos negarían la hipótesis puesta a prueba. Para Popper contrastar una teoría significa intentar refutarla mediante un contraejemplo. Si no es posible refutarla, dicha teoría queda corroborada, pudiendo ser aceptada provisionalmente, pero nunca verificada.

Capacidad de reproducirse o ser reproducido. Pilares fundamentales. la reproducibilidad en cualquier lugar por cualquier persona basándose en la descripción del experimento original comprobando si su experimento arroja similares resultados a los comunicados por el grupo original. Capacidad de reproducirse o ser reproducido. DRAE

Comunicación y publicidad de resultados REPRODUCIBILIDAD METODO CIENTIFICO Comunicación y publicidad de resultados FALSABILIDAD Toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada

Formulación de hipótesis Experimenta- ción Conclusiones Observación Formulación de hipótesis Experimenta- ción Conclusiones Generalización y comunicación de resultados Es descubrir el fenómeno y formular el problema a investigar Es buscar explicaciones al fenómeno observad, estas pueden ser verdaderas o falsas Reproducir el fenómeno en el laboratorio Es contrastar o poner a juicio las hipótesis Dar una ley y comunicar los resultados a la comunidad científica

EL METODO CIENTIFICO Sus pasos

Observación vs Inferencia Una observación es el acto de notar y describir sucesos o procesos de una manera cuidadosa y ordenada. Se describe lo que se percibe a través de los sentidos. Suele ser literal. Una inferencia es una interpretación lógica basada en conocimientos previos. Ejemplo: Rosa estaba enojada. (Inferencia) Rosa tenía la cara roja. (Observación)

Estructura Observación: aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad; es distinto que mirar. Planteamiento del Problema: explicar lo observado surge un problema debido a la inquietud y a la necesidad del hombre de “entender” su entorno. Para resolverlo es esencial "estar al día", saber lo que ya se conoce sobre ese tema y qué partes del problema están ya resueltas y contrastadas por la Ciencia. Antes de empezar debe reunirse toda la información posible relacionada con el fenómeno. (1)

    SUPONER unas formas concretas de correlacionarse los diversos aspectos implicados en el fenómeno que se estudia

Estructura Hipótesis: es una respuesta anticipada, que se da como posible, a un problema que surge al tratar de explicar un fenómeno y que se debe verificar por medio de la experimentación; su planteamiento es consecuencia de la observación Experimentación: recrear el fenómeno y repetirlo, las variables que intervienen en el fenómeno se modifican de una en una y se comprueba cómo influyen en él. (2)

En un experimento hay constantes y dos tipos de variables: la variable independiente y las variables dependientes. Variables independientes: es una condición manipulada por un científico para determinar su efecto sobre una variable dependiente. La variable independiente es la “causa”. Variables dependientes: es la condición que mide el científico para estudiar el efecto de la variable independiente. Es el “efecto” y depende de la variable independiente. Constantes: son factores que se controlan para que no cambie su condición.

Grupo control: grupo que se expone a las mismas condiciones que el grupo experimental menos la variable independiente. Se usa como base para poder medir los cambios de la variable independiente. Grupo experimental: grupo al que se le añadirá la variable independiente. Ejemplo: Los estudiantes de tercer año estudiarán el efecto de la sal en el crecimiento de las plantas de habichuelas. Variable independiente: sal Variable dependiente: crecimiento de las plantas de habichuelas

     COMPROBAR  si se ajustan a la realidad las hipótesis formuladas en el paso anterior  y qué  tipo de correlación (directa o inversa) hay entre los distintos factores

Estructura Registro de datos: los datos obtenidos en la experimentación se deben recoger en tablas y pasar a gráficas, matrices; para poder estudiar mejor su presencia, relaciones, etc. Análisis e Interpretación: representar la composición y relación de los datos a partir de la cual se elaboran argumentaciones y extraen conclusiones. Verificación de Hipótesis: si las experiencias verifican las hipótesis, las leyes (implicadas) tienen validez. (3)

      GENERALIZAR aplicando a casos semejantes y deduciendo consecuencias que hay nuevamente que verificar  

4 –   ENUNCIAR LA REGLA que se cumple necesariamente a partir de las hipótesis cuya verificación dio  positivo e INTENTAR SU EXPRESIÓN MATEMÁTICA