El método científico

Método
Científico
FÍSICA Y QUÍMICA 3 E.S.O.
Tema 1
1
Lourdes Álvarez Cid
EL MÉTODO CIENTÍFICO
El método científico es el procedimiento sistemático y
controlado que permite estudiar un fenómeno
observado y establecer los modelos y las leyes por las
que se rige. Es el método propio de la Física y la Química.
Para comprender en qué consiste el método científico y
como se desarrolla lee atentamente el siguiente texto:
Una vez, un muchacho se perdió en una isla desierta,
abandonada por sus antiguos habitantes. Como hacía frío buscó
materiales para encender una hoguera y, tras acarrearlos hasta
su campamento, descubrió que unos ardían y otros no. Para
evitarse el trabajo de recoger materiales inútiles, el chico anotó
los que ardían y los que no. Después de algunos acarreos, su
clasificación tenía el siguiente aspecto:
Arderán
No arderán
Ramas de árbol
Rocas
Palos de escoba
Canicas
Lápices
Pisapapeles
Patas de silla
Platos viejos
noche siguiente, el chico llegó a las
siguientes conclusiones:
- Es posible que la regla cilíndrica no
tenga ninguna relación con la
combustibilidad.
- Sin embargo los palos de escoba, las
ramas de árbol y los bolos arden
realmente.
- Será mejor que mañana lleve conmigo
la lista.
Pero reflexionando de nuevo sobre la
famosa lista advirtió otra posible
regularidad que armonizaba las
observaciones anteriores con la
información recientemente adquirida. Tal
vez:
“LOS OBJETOS DE MADERA ARDEN”
La organización de la información fue al principio una buena
ayuda para la búsqueda. Sin embargo, cuando empezaron a
escasear las ramas de árbol y los palos de escoba, el muchacho
trató de encontrar una regularidad que le sirviera de norma para
encontrar nuevos materiales disponibles. Mirando en su
clasificación la relación de objetos que ardían y comparándolos
con los que no lo hacían, apreció una aparente regularidad y
pensó en una posible “generalización”. Tal vez:
“LOS OBJETOS CILÍNDRICOS ARDEN”
El chico se alegró mucho por su hallazgo, por lo menos,
representaba un medio eficaz para recordar. Al otro día continuó
buscando combustibles pero se olvidó de llevar la lista. Sin
embargo como recordaba la “regla cilíndrica” volvió a su
campamento con una rama de árbol, medio poste de teléfonos y
una docena de bolos.
Cuando comprobó que todos ardían se puso aún más contento
por no haberse molestado en traer un radiador viejo de automóvil,
un trozo de cadena y una gran puerta, ya que, no siendo
cilíndricos, no deberían arder.
Por haber resultado ciertas sus predicciones, el chico llegó a
tener confianza en su generalización y al día siguiente
deliberadamente dejó su lista en el campamento. Esta vez guiado
por su regla, regresó con tres trozos de tubería, dos botellas de
cerveza y el eje de un viejo coche, habiendo despreciado una
enorme caja de cartón llena de periódicos. Durante la larga y fría
2
Se lamentó entonces de haber
prescindido de la puerta de madera y
regresó a buscarla, comprobando con
satisfacción que su predicción era
acertada. El chico volvió a tener
confianza en sí mismo y decidió anotar
todo lo que iba haciendo:
- Los objetos de madera seca arden
mejor que los de madera húmeda. (Por
lo tanto será mejor que proteja mis
combustibles de la lluvia)
- Los residuos o cenizas de la
combustión ya no vuelven a arder.
(¿Será que la madera tiene “algo” que
se pierde en la combustión? Ese algo
podría ser la llama que vemos escapar.)
- Cada día me resulta más complicado
encontrar objetos de madera. (Eso me
preocupa. ¿Qué haré cuando se
terminen? Mañana probaré con
cáscaras de nueces, una caña de
pescar y unas raíces fosilizadas que he
descubierto hoy)
El chico no pudo terminar su
investigación porque al día siguiente fue
rescatado
Lourdes Álvarez Cid
El método científico no es un conjunto de reglas que deban seguirse rigurosamente, sino
una forma de aproximarse a la realidad en la que es necesario que se cumplan ciertos
requisitos, que permitan diferenciar si una afirmación relativa al Universo es o no
aceptable para la Ciencia.
Las etapas del Método Científico:
OBSERVACIÓN:
fin de comprobar la hipótesis. Estos
experimentos deben ser reproducibles, para
que cualquier científico pueda llegar a las
mismas conclusiones. Si los resultados de
los experimentos concuerdan con las
predicciones, puede aceptarse la hipótesis
como válida; sino fuese así, habría que
reformularla o rechazarla.
Durante esta etapa tiene lugar la recogida
de datos, para lo cual muchas veces es
necesario realizar medidas.
FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS:
Una vez finalizada la observación es
necesario buscar una explicación al
fenómeno que se estudia. Las hipótesis
son conjeturas que intentan explicar los
hechos observados.
ELABORACIÓN DE CONCLUSIONES:
Una vez verificada la hipótesis, ésta se
convierte en una LEY EMPÍRICA; es decir,
un enunciado que expresa regularidades
observadas de la forma más exacta posible.
En muchos casos se pueden expresar
mediante una fórmula, un enunciado...
Para que una hipótesis sea válida debe
referirse a una situación real, ha de
formularse de la manera más precisa
posible y mediante variables concretas
que deben relacionarse entre ellas de
manera que se pueda observar y medir.
Una vez establecida la ley, el científico va
más allá y se plantea por qué la naturaleza
se comporta así. Para resolver esta nueva
cuestión, establece otras hipótesis que
implican nuevos experimentos que las
confirmen. Así, varias hipótesis y leyes
sobre un conjunto de fenómenos
interrelacionados forman una TEORÍA.
EXPERIMENTACIÓN:
Con los experimentos se busca producir
de manera controlada el fenómeno, con el
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Lourdes Álvarez Cid
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LaMÉTODO
ciencia, la materiaCIENTÍFICO
y su medida
FÍSICA Y QUÍMICA 3 E.S.O.
MAPA DE CONTENIDOS
g.Medir la velocidad de un
coche de Fórmula 1.
EL MÉTODO CIENTÍFICO
h.Calentar agua para una
experiencia.
tiene varias etapas
1. Obtención
de la información
2. Búsqueda
de regularidades
3. Explicación
de las leyes
mediante
utilizando en el análisis
mediante
observación
de la
naturaleza
3. Ordena las etapas que se siguen
en una investigación científica:
- Análisis de resultados.
- Experimentación.
experimentación
tablas
gráficas
hipótesis
teorías
- Enunciado de leyes y
teorías.
necesita
medidas directas
- Observación.
se utiliza
el Sistema
Internacional
de unidades
- Publicación de resultados.
medidas indirectas
-Planteamiento de
hipótesis.
expresadas con
notación
científica
4. Deja caer simultáneamente,
desde una altura de 2 m, dos
hojas iguales de papel; una
arrugada en forma de pelota y la
otra no.
cifras
significativas
OBJETIVOS
EJERCICIOS
• Aprender a diferenciar actividades cien1.
a. ¿Cuál llega antes al suelo?
• Conocer la importancia que tiene utilizar
tíficas de pseudocientíficas.
las unidades del Sistema Internacional
a escala global.
• Saber diferenciar entre propiedades ge•
Identificar
las o
magnitudes
fundamennerales
y
propiedades
características
de
Busca información y discrimina entre
ciencia
falsa ciencia.
tales y las derivadas.
la materia.
dedeojo
y amuletos.
• a.
Ser Mal
capaces
aplicar
el método cien- • Utilizar las representaciones gráficas como una herramienta habitual del trabatífico a la observación de fenómenos senb.
Astrología: creencia en los horóscopos.
jo científico.
cillos.
• Conocer el Sistema Internacional de uni- • Saber expresar gráficamente distintas
c.
Astronomía y viajes planetarios.
observaciones.
dades y saber hacer cambios de unida•
des
con
los
distintos
múltiplos
y
submúld. Existencia de extraterrestres. Aprender a trabajar en el laboratorio con
orden y limpieza.
tiplos.
b. Escribe una hipótesis sobre
la influencia de la masa en
el experimento.
c. ¿Qué crees que sucedería
si realizases el experimento
en la Luna?
e. Utilización de los rayos X y rayos láser.
5
f. El tarot.
g. Telekinesia: mover objetos con la mente.
h. Radiestesia: exploración de pozos con un péndulo.
i. Vacunas.
j. Estudio del genoma humano.
2. ¿Señala qué ejemplos se estudian en las clases de física y cuáles en las
de química?
a. Escribe algunas hipótesis
posibles.
b. ¿Qué experimentos podrías
realizar
para
comprobarlas?
c. Escribe una conclusión
final para cada hipótesis.
a. Un vagón descendiendo por una montaña rusa.
b. El eco producido en un concierto.
Pero ya sabes el truco que no falla:
revisa las conexiones y ¡reinicia!
c. El deshielo de una pista de nieve.
d. Encender una chimenea en invierno.
e. La explosión de fuegos artificiales.
f. Freír un huevo.
5. El método científico te puede
resultar muy útil en tu vida
diaria. Imagina que al conectar
tu ordenador observas que no
funciona:
4
Lourdes Álvarez Cid
MÉTODO
CIENTÍFICO
10. A partir de 1920, Alexander Fleming,
EJERCICIOS
microbiólogo escocés, se dedicó al estudio de
los agentes antimicrobianos y, en 1929,
6. A partir de la siguiente hipótesis: «Todas las
observó que el hongo Penicillium notatum era
sustancias líquidas disminuyen de volumen al
un poderoso agente que impedía el
congelarse».
crecimiento de las bacterias patógenas
Diseña un experimento para comprobar si
(causantes de una infección). Investiga a qué
esta hipótesis no se cumple para el caso del
descubrimiento dio lugar esta importante
agua.
observación. Distingue entre observación y
descubrimiento.
7. ¿Corresponden las hipótesis a las preguntas
científicas?
11. ¿Qué diferencias crees que existen entre una
observación y un experimento?
- Pregunta. ¿Cómo afecta la temperatura a la
longitud de una varilla metálica?
12. Antes de Galileo Galilei se creía que un cuerpo
- Hipótesis. Al aumentar la temperatura, se
pesado cae más deprisa que otro de menos
incrementa la longitud de una varilla
peso. Según cuenta una leyenda, Galileo subió
a la 1Torre
inclinada
de Pisa
Ficha
Actividad
de desarrollo
metálica.
de masa diferente para demostrar que el
- Pregunta. ¿Cómo afecta la masa de un
cuerpo a su velocidad de caída libre
y arrojó dos objetos
tiempo de caída libre era, virtualmente, el
UNIDAD 1. El trabajo científico
mismo para ambos. En realidad se cree hacía
- Hipótesis. La masa de un cuerpo no afecta1. Antes de Galileo Galilei se creía que un cuerpo pesado cae
más deprisa que
otro de cuerpos
menos peso. Según
cuenta una inclinados
leyenda,
rodar
en planos
y así medía
Galileo subió a la Torre inclinada de Pisa y arrojó dos objetos de
a su velocidad de caída libre.
masa diferentede
paraforma
demostrarmás
que elprecisa
tiempo de caída
libre era,
la aceleración.
virtualmente, el mismo para ambos. En realidad se cree hacía
cuerpos en planos inclinados y así medía de forma más
8. ¿Qué diferencia hay entre una ley y unarodar
precisa la aceleración.
Basándote en el texto de arriba relaciona
hipótesis? ¿Y entre una ley y una teoríaDerecha: Esquema del legendario experimento de
Galileo
los conceptos que aparecen
en la columna
Galilei.
científica?
izquierda
conlos las
descripciones
de la
Basándote en el texto
de arriba relaciona
conceptos
que
aparecen en la columna izquierda
9. En 1896, el físico francés Henri Becquerel dejó,con las descripcionescolumna
de la columna derecha.
derecha.
por accidente, una placa fotográfica virgen en un
1. Observación
a) Galileo predijo que los cuerpos caían igual,
independientemente de su masa, tamaño y forma.
2. Búsqueda y selección de
información
b) Un día de poco viento Galileo subió a la Torre de Pisa
y dejo caer libremente objetos de distinta masa, tamaño y
forma. A diferencia de pruebas anteriores, esta vez el
científico conocía la altura de la torre y podía calcular el
tiempo de caída.
3. Enunciado de hipótesis
c) Galileo empezó a arrojar objetos desde lo alto de un
puente y se dio cuenta de que todos tardaban lo mismo en
llegar al suelo.
4. Experimentación
d) El científico anotó todas las observaciones con el fin
de llegar a una conclusión.
5. Interpretación de los
resultados
e) Galileo confirmó lo que pensaba y rechazando teorías
anteriores, propuso una nueva ley para la caída libre de
objetos.
6. Formulación de leyes
f) Interesado en el fenómeno, el científico italiano
empezó a indagar y a leer estudios que Aristóteles había
escrito anteriormente sobre el movimiento de objetos.
13.
cajón que contenía sales de uranio y observó,
posteriormente, que la placa se había velado.
Esto lo llevó a deducir que el uranio emitía unas
radiaciones que velaban dichas placa. Investiga
qué nombre recibió el fenómeno descubierto por
Becquerel. Distingue entre observación y
descubrimiento.
6
Soluciones:
1.
2.
3.
Lourdes Álvarez Cid
4.
5.
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