4_ESO_AMPL-Practicas_files/INTRODUCCION 1
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AMPLIACIÓN DE BIOLOGÍA 4º ESO “Ciencia es creer en la ignorancia de los científicos” Richard Feynman Comencemos por justificar este curso. Suele decirse que la cultura científica es necesaria para muchas cosas: para participar mejor en las decisiones, fortalecer la democracia, disminuir la superstición …, pero sobre todo es importante por una razón humanística: la necesitamos para ampliar nuestra cultura, para entendernos a nosotros mismos, para comprender el funcionamiento de nuestro propio cuerpo, para explicar los fenómenos de nuestro entorno. Al lado de la necesidad de una cultura artística o literaria se sitúa la necesidad de una cultura científica, dadas las continuas implicaciones de la ciencia y la técnica en la vida social, económica e intelectual de nuestros días. La cultura científica nos ha de capacitar para resolver, es decir, para buscar solución a problemas reales. Así pues, antes de comenzar un curso como este, que tiene a la ciencia y sus métodos en el centro de interés, tenemos que aclarar algunas cosas. En principio hay algunos interrogantes que deberíamos plantearnos: ¿Qué es CIENCIA? ¿debemos “creer” en ella? 1 DEPTO. BIOLOGÍA-GEOLOGÍA. IES CEUTÍ. ¿hay sólo una ciencia o hay diversas formas de ciencia? ¿qué entra dentro de su campo de acción y qué no? ¿hasta donde puedo fiarme de la ciencia? ¿todo lo que lleva el apellido científico es “bueno” o “correcto”, o “verdad”? ¿qué papel juega en nuestra sociedad? ¿cómo funciona? y sobre todo, ¿para qué queremos los laboratorios? Vamos a buscar entre todos una definición de ciencia a través de algunas actividades. 1. De la siguiente lista señala todos aquellos asuntos que sean objeto de estudio por parte de la ciencia: Evitar el contagio de una enfermedad. Saber si voy a vivir en el año 2070 Conseguir tener un oído que capte ultrasonidos Hacer que otra persona me quiera Hacer que bajen los impuestos Lograr que los ciegos usen el ordenador Disminuir el consumo energético Evitar los embarazos indeseados Evitar las guerras Aumentar el valor nutritivo de los alimentos Hallar a dios Encontrar otros planetas habitados Hallar nuevas fuentes de energía Evitar la extinción de especies Descifrar el destino Añade a la lista tres objetos de estudio de la ciencia y tres asuntos que no puedan ser tratados por la ciencia. En definitiva, serías capaz de resumir el objetivo de la ciencia: 2 AMPLIACIÓN DE BIOLOGÍA 4º ESO 2. ¿Por qué fiarnos de la ciencia?. Buenas y malas razones para creer (Richard Dawkins) Querida Juliet: Ahora que has cumplido 10 años, quiero escribirte acerca de una cosa que para mi es muy importante. ¿Alguna vez te has preguntado cómo sabemos las cosas que sabemos? ¿Cómo sabemos, por ejemplo, que las estrellas que parecen pequeños alfilerazos en el cielo, son en realidad gigantescas bolas de fuego como el Sol, pero que están muy lejanas? ¿Y cómo sabemos que la Tierra es una bola más pequeña, que gira alrededor de una de esas estrellas, el Sol?. La respuesta a esas preguntas es "por la evidencia". A veces, "evidencia" significa literalmente ver (u oír, palpar, oler) que una cosa es cierta. Los astronautas se han alejado de la Tierra lo suficiente como para ver con sus propios ojos que es redonda. Otras veces, nuestros ojos necesitan ayuda. El "lucero del alba" parece un brillante centelleo en el cielo, pero con un telescopio podemos ver que se trata de una hermosa esfera: el planeta que llamamos Venus. Lo que aprendemos viéndolo directamente (u oyéndolo, palpándolo, etc.) se llama "observación". Muchas veces, la evidencia no sólo es pura observación, pero siempre se basa en la observación. Cuando se ha cometido un asesinato, es corriente que nadie lo haya observado (excepto el asesino y la persona asesinada). Pero los investigadores pueden reunir otras muchas observaciones, que en un conjunto señalen a un sospechoso concreto. Si las huellas dactilares de una persona coinciden con las encontradas en el puñal, eso demuestra que dicha persona lo tocó. No demuestra que cometiera el asesinato, pero además pueda ayudar a demostrarlo si existen otras muchas evidencias que apunten a la misma persona. A veces, un detective se pone a pensar en un montón de observaciones y de repente se da cuenta que todas encajan en su sitio y cobran sentido si suponemos que fue fulano el que cometió el asesinato. Los científicos -especialistas en descubrir lo que es cierto en el mundo y el Universotrabajan muchas veces como detectives. Hacen una suposición (ellos la llaman hipótesis) de lo que podría ser cierto. Y a continuación se dicen: si esto fuera verdaderamente así, deberíamos observar tal y cual cosa. A esto se llama predicción. Por ejemplo si el mundo fuera verdaderamente redondo, podríamos predecir que un viajero que avance siempre en la misma dirección acabará por llegar al mismo punto del que partió. Cuando el médico dice que tienes sarampión, no es que te haya mirado y haya visto el sarampión. Su primera mirada le proporciona una hipótesis: podrías tener sarampión. Entonces, va y se dice: "Si de verdad tiene el sarampión, debería ver...." y empieza a repasar toda su lista de predicciones, comprobándolas con los ojos (¿tienes manchas?), con las manos (¿tienes caliente la frente?) y con los oídos (¿te suena el pecho como suena cuando se tiene el sarampión?). Sólo entonces se decide a declarar "Diagnóstico que la niña tiene sarampión". A veces, los médicos necesitan realizar otras pruebas, como análisis de sangre o rayos x, para complementar las observaciones hechas con sus ojos, manos y oídos. 3 DEPTO. BIOLOGÍA-GEOLOGÍA. IES CEUTÍ. La manera en que los científicos utilizan la evidencia para aprender cosas del mundo es tan ingeniosa y complicada que no te la puedo explicar en una carta tan breve. Pero dejemos por ahora la evidencia, que es una buena razón para creer algo, porque quiero advertirte en contra de tres malas razones para creer cualquier cosa: se llaman "tradición", "autoridad" y "revelación". Empecemos por la tradición. Hace unos meses estuve en televisión, charlando con unos 50 niños. Estos niños invitados habían sido educados en diferentes religiones: había cristianos, judíos, musulmanes, hindúes, sijs...El presentador iba con el micrófono de niño en niño, preguntándoles lo que creían. Lo que los niños decían demuestra exactamente lo que yo entiendo por "tradición". Sus creencias no tenían nada que ver con la evidencia. Se limitaban a repetir las creencias de sus padres y de sus abuelos, que tampoco estaban basadas en ninguna evidencia. Decían cosas como "los hindúes creemos tal y cual cosa", "los musulmanes creemos esto y lo otro", "los cristianos creemos otra cosa diferente". Como es lógico, dado que cada uno creía cosas diferentes, era imposible que todos tuvieran razón. Por lo visto, al hombre del micrófono esto le parecía muy bien, y ni siquiera los animó a discutir sus diferencias. Pero no es esto lo que me interesa de momento. Lo que quiero es preguntar de dónde habían salido sus creencias. Habían salido de la tradición. La tradición es la transmisión de creencias de los abuelos a los padres, de los padres a los hijos, y así sucesivamente. O mediante libros que se siguen leyendo durante siglos. Muchas veces, las creencias tradicionales se originan casi de la nada: es posible que alguien las inventará en algún momento, como tuvo que ocurrir con las ideas de Thor y Zeus; pero cuando se han transmitido durante unos cuantos siglos, el hecho mismo de que sean muy antiguas las convierte en especiales. La gente cree ciertas cosas sólo porque mucha gente ha creído lo mismo durante siglos. Eso es la tradición. El problema con la tradición es que, por muy antigua que sea una historia, es igual de cierta o de falsa que cuando se inventó la idea original. Si te inventas una historia que no es verdad, no se hará más verdadera porque se trasmita durante siglos, por muchos siglos que sean. Nos quedan otras dos malas razones para creer una cosa: la autoridad y la revelación. La autoridad, como razón para creer algo, significa que hay que creer en ello porque alguien importante te dice que lo creas. En la Iglesia Católica, por ejemplo, la persona más importante es el Papa, y la gente cree que tiene que tener razón sólo porque es el Papa. En una de las ramas de la religión musulmana, las personas más importantes son unos ancianos barbudos llamados ayatolás. En nuestro país hay muchos musulmanes dispuestos a cometer asesinatos sólo porque los ayatolás de un país lejano les dicen que lo hagan. Por supuesto, también en la ciencia ocurre a veces que no hemos visto personalmente la evidencia, y tenemos que aceptar la palabra de alguien. Por ejemplo, yo no he visto con mis propios ojos ninguna prueba de que la luz avance a una velocidad de 300.000 kilómetros por segundo, sin embargo, creo en los libros que me dicen la velocidad de la luz. Esto podría parecer "autoridad" pero en realidad es mucho mejor que la autoridad, porque la gente que escribió esos libros sí que había observado la evidencia, y cualquiera puede comprobar dicha evidencia siempre que lo desee. Esto resulta muy reconfortante. 4 AMPLIACIÓN DE BIOLOGÍA 4º ESO La tercera mala razón para creer en las cosas se llama "revelación". Supón que te digo que tu perro ha muerto. Te pondrías muy triste y probablemente me preguntarías: "¿Estás seguro? ¿Cómo lo sabes? ¿Cómo ha sucedido?" y supón que yo te respondo: "En realidad no sé que Pepe ha muerto. No tengo ninguna evidencia. Pero siento en mi interior la curiosa sensación de que ha muerto". Te enfadarías conmigo por haberte asustado, porque sabes que una "sensación" interior no es razón suficiente para creer que un lebrel ha muerto. Hacen falta pruebas. Todos tenemos sensaciones interiores de vez en cuando, y a veces resulta que son acertadas y otras veces no lo son. Está claro que dos personas distintas pueden tener sensaciones contrarias, de modo que ¿cómo vamos a decidir cuál de las dos acierta? La única manera de asegurarse que un perro está muerto es verlo muerto, oír que su corazón se ha parado, o que nos lo cuente alguien que haya visto u oído alguna evidencia real de que ha muerto. Las sensaciones interiores tienen que estar respaldadas por evidencias; si no, no podemos fiarnos de ellas. Las intuiciones resultan muy útiles en la ciencia, pero sólo para darte ideas que luego hay que poner a prueba buscando evidencias. Un científico puede tener una "corazonada" acerca de una idea que, de momento, sólo "le parece" acertada. En sí misma. Ésta no es una buena razón para creer nada; pero sí que puede ser razón suficiente para dedicar algún tiempo a realizar un experimento concreto o buscar pruebas de una manera concreta. Los científicos utilizan constantemente sus sensaciones interiores para sacar ideas; pero estas ideas no valen nada si no se apoyan con evidencias. ¿Qué se puede hacer con todo esto? A ti no te va a resultar fácil hacer nada, porque sólo tienes 10 años. Pero podrías probar una cosa: la próxima vez que alguien te diga algo que parezca importante piensa para tus adentros: "¿Es ésta una de esas cosas que la gente suele creer basándose en evidencias? ¿O es una de esas cosas que la gente cree por la tradición, autoridad o revelación?" Y la próxima vez que alguien te diga que una cosa es verdad, prueba a preguntarle "¿Qué pruebas existen de ello?" Y si no pueden darte una respuesta, espero que te lo pienses muy bien antes de creer una sola palabra de lo que te digan. Te quiere, Papá. ¿Qué características de la ciencia aparecen reflejadas en el texto? 5 DEPTO. BIOLOGÍA-GEOLOGÍA. IES CEUTÍ. 3. ¿La ciencia siempre es “buena”? El hombre de Piltdown Entre 1908 y 1912, un abogado británico y paleontólogo aficionado llamado Charles Dawson encontró en un yacimiento en Piltdown, un conjunto de fragmentos de un cráneo y una mandíbula fósiles junto a instrumentos de sílex. Se los llevó al paleontólogo del Museo Británico A. Smith Woodward, y éste los clasificó y les dio el nombre científico de Eoanthropus dawsoni, en honor a su descubridor. Al “hombre de Piltdown”, como se le llamó vulgarmente se le atribuyó una antigüedad de entre 3,7 y 0,8 millones de años. Ya desde su descubrimiento, muchos paleontólogos pusieron en duda que todos los fragmentos pertenecieran a un mismo individuo, y que su presencia juntos se debiera al azar. Algunos autores, sin embargo, creyeron haber encontrado el antecesor del hombre moderno, el auténtico “eslabón perdido” entre antropoides y humanos. En 1953, los profesores de Oxford Le Gross Clark y Weiner analizaron la cantidad de flúor de los fragmentos y comprobaron que los pedazos de cráneo no tenían más de 50 000 años, mientras que la mandíbula correspondía a un antropomorfo actual, probablemente un orangután. Estudios posteriores confirmaron el engaño que había durado 40 años. El maxilar se había teñido artificialmente con una sal férrica y bicromato para que amarilleara y pareciera antiguo; sus dientes habían sido limados para asemejarlos a humanos. Hoy se considera este caso como el mayor fraude científico del siglo XX. En nuestros días, con los conocimientos y técnicas de datación actuales, sería imposible un engaño semejante. ¿seguro que hoy no pueden existir fraudes científicos? Veamos dos noticias recientes: Fraude en la investigación sobre clonación celular en Corea del Sur (25-XII-2005, La Voz de Galicia) En mayo de este año el equipo del doctor Hwang Woo-Suk de la Universidad Nacional de Seúl asombraba al mundo al anunciar que habían conseguido clonar células madre adaptadas a la identidad genética de distintos donantes, lo que abría un montón de posibilidades de cara a la creación de tejidos personalizados para personas enfermas, pero desde hace algo más de un mes empezaron a surgir dudas acerca de la autenticidad de los resultados. Al principio no estaba del todo claro si podría ser un caso de celos profesionales o si en efecto se trataba de un engaño, por lo que la universidad decidió someter estos resultados a la investigación de un grupo de expertos de la propia universidad quienes acaban de anunciar que los resultados efectivamente habían sido falseados, y que en lugar de 11 cepas distintas de células los datos habían sido «derivados» de sólo dos cepas distintas. Ahora el panel seguirá investigando los resultados de anteriores trabajos del doctor Hwang para comprobar si efectivamente había conseguido clonar células madre humanas y con anterioridad a esto un perro. 6 AMPLIACIÓN DE BIOLOGÍA 4º ESO ¿Fusión fría o fraude a la vista? (Ecodiario. Luis Miguel Ariza- 23/03/2009) El gato del agua escaldada huye. Esta regla tendría que ser obligatoria para los periodistas, sobre todo cuando quienes nos hablan son científicos que prometen todo y luego resultan ser impostores, o cuanto menos, mentirosos. Ocurrió con el escándalo de la clonación llevado a cabo por el mentiroso científico coreano Hwang Woo-suk hace pocos años. Y, mucho antes, en 1989, con los químicos Martin Fleishmann y Stanley Pons, que anunciaron que habían logrado la fusión fría, es decir, el proceso por el que el Sol extrae la energía que nos calienta -fusionando átomos de hidrógeno para convertirlo en helio- en un artefacto relativamente sencillo y a temperatura ambiente. La prensa mundial vibró como un terremoto, anunciando el hallazgo de estos dos químicos frente al enorme escepticismo mostrado por los físicos- y luego resultó que era un experimento, si no fraudulento, al menos fallido, ya que no pudieron replicarse los resultados en otros laboratorios, como marcan las buenas costumbres del manual del método científico. ¿Acaso no existen controles en el mundo de la ciencia para evitar estos casos? 4. ¿Debo “creer” entonces en la ciencia?. No debemos aplicar el término creer a la ciencia. Se trata de algo mucho más pragmático. La ciencia nos explica el mundo material con los conocimientos actuales y en base a las posibilidades de observación de que disponemos. Probablemente en un futuro cercano dispongamos de nuevas tecnologías, se hagan nuevos descubrimientos y se planteen hipótesis que ahora no podemos comprobar y que, en algunos casos pueden contradecir a las teorías actuales. EJEMPLO: Si estuviésemos en una escuela griega alrededor del siglo I nos contarían los profesores que el Sol gira alrededor de la Tierra y que ésta ocupa el centro del universo. Y si salimos al patio y miramos el movimiento de la estrella puede parecernos que es cierto (TEORÍA GEOCÉNTRICA). Pero en el siglo XV N. Copérnico estableció una teoría contraria a esa que mantiene que es la tierra (acompañada del resto de planetas) la que gira alrededor del Sol que está en el centro del universo (TEORÍA HELIOCÉNTRICA). Hoy sabemos que tampoco eso es cierto, con nuevos telescopios y nuevas observaciones sabemos que el sol ocupa un extremo de una galaxia, la Vía Láctea, que no es, en absoluto el centro del universo conocido, sino una más entre millones y millones de galaxias. Simplemente, en ciencia las teorías se van sucediendo y 7 DEPTO. BIOLOGÍA-GEOLOGÍA. IES CEUTÍ. complementando para formar una imagen cada vez más aproximada y fiable del mundo que nos rodea. 5. ¿Cómo funciona la ciencia? Vamos a ver un vídeo que nos explica de forma más o menos lúdica el funcionamiento del MÉTODO CIENTÍFICO: http://video.google.com/videoplay?docid=3771110610197246767# Ahora haz un esquema con las fases que hay que seguir para usar ese método: 8 AMPLIACIÓN DE BIOLOGÍA 4º ESO Aquí tienes una figura en la que comprobar si te has equivocado. Veamos si lo hemos comprendido bien, vamos a aplicar el método a diferentes situaciones: 6. Dos compañeros han realizado una investigación para averiguar si los músculos se cansan cuando se usan de forma reiterada. Cada uno ha planteado experiencias diferentes: EXPERIMENTO DE ANA. Usando su mano derecha ha apretado el puño de su mano sobre un muelle hasta alcanzar una fuerza de 50 Newtons Ha relajado el puño durante 5 segundos. Ha repetido los pasos 1 y 2 hasta que no ha podido ejercer la fuerza de 50 N RESULTADOS: tras 42 intentos Ana ya no pudo producir esa fuerza. EXPERIMENTO DE ÁNGEL. Usando su mano izquierda ha apretado el puño tan fuerte como podía. Ha relajado su puño y después lo ha apretado de nuevo tan fuerte como ha podido. Ha repetido los pasos hasta que ya no ha podido apretar. RESULTADOS: Tras 48 intentos ya no pudo apretar el puño. Selecciona dos aspectos de los procedimientos que no permiten una buena 9 DEPTO. BIOLOGÍA-GEOLOGÍA. IES CEUTÍ. comparación de los resultados. Establece la conclusión justificable de ambas experiencias. ¿Cuál sería el resultado del experimento de Ana si relajase 10s cada vez que aprieta el puño? 7. ¿De qué depende la duración útil de un neumático?. ¿Serías capaz de enumerar todas las variables que pueden influir en este problema?. Diseña una experiencia para comprobar la influencia de alguna de ellas. 8. Elige un problema que te interese y plantea una hipótesis que lo explique y diseña las experiencias necesarias para comprobarla. 9. Y finalmente, ¿para qué sirven los laboratorios (y nuestra asignatura) en ciencia? 10 AMPLIACIÓN DE BIOLOGÍA 4º ESO 11