METODO CIENTIFICO

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UNIDAD DIDÁCTICA 1: APROXIMACIÓN AL TRABAJO CIENTÍFICO

1. ¿Sabías que... ?

Las Ciencias de la Naturaleza tienen como objetivo el conocimiento del mundo natural, de

sus propiedades y de las leyes que gobiernan los fenómenos que se producen. Dicho en otras

palabras, las Ciencias de la Naturaleza estudian cómo son las cosas y por qué son así.

El trabajo científico se basa fundamentalmente en la observación y en el razonamiento,

algo que la humanidad ha realizado desde que existe. Pero no podemos hacerlo de cualquier forma,

sino que tenemos que seguir una serie de pasos que definen el método científico.

2. El método científico

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Física y Química - 3º E.S.O.Adaptación curricular

Nivel 2

I.E.S. GuadalpeñaDepartamento de Física y Química

Curso 2004-05



E L M É TO D O C I E N T ÍF I C O

O B S E R V A C IÓ NN o s p l a n t e a m o s u n

p r o b l e m a a r e s o l v e r

H I P Ó T E S I SE m i t i m o s u n a o v a r i a s

h i p ó t e s i s s o b re e l p r o b l e m a

E X P E R IM E N TOV e r i f ic a m o s s i l a s

h i p ó t e s i s s e c u m p l e n

S í

N o

L E Y E SE s t a b l e c e n re l a c i o n e s e n t r el a s v a r ia b l e s q u e d e f i n e n e l

p r o b l e m a

2. Busca en el diccionario las siguientes palabras y copia la definición:

a) Observación

b) Hipótesis

c) Experimento

d) leyes (de la física)

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1. Observa con atención los distintos pasos

que debemos seguir para realizar lainvestigación de un problema en Física y

Química. Cuando tengas ocasión, comenta este

gráfico con un compañero o con el profesor.

Copia este gráfico a continuación:



3. Para la observación podemos utilizar nuestros sentidos: vista, oído, olfato, gusto y

tacto. Indica qué sentido utilizarías para distintguir los siguientes objetos y materias:

a) Oro y plata

b) Vaso de cristal y vaso de plástico

c) Lana y seda

d) Alcohol y agua

e) Sal y azúcar

4. Para la emisión de hipótesis debemos aplicar la lógica y el sentido común. ¿Qué teparece el siguiente comentario de la predicción del horóscopo: “Tendrás suerte esta

semana porque estás bajo la influencia de Marte”.

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Ejemplo: Aplicamos el método científico al estudio de la caída de los cuerpos

OBSERVACIÓNVemos que los cuerpos caen debido a su peso, pero nos planteamos dosdudas:¿todos los cuerpos caen de la misma forma?¿qué influye en la velocidad de caída de los cuerpos?

HIPÓTESISVamos a plantear dos hipótesis:1. Los cuerpos más pesados caen a la misma velocidad que los menospesados.2. Los cuerpos caen a mayor velocidad cuando caen de mayor altura.

EXPERIMENTO

5. Piensa en un experimento que sirva para comprobar las hipótesisplanteadas. Luego coméntalo al profesor y escríbelo en tu cuaderno.

LEYES Y CONCLUSIONES

6. Una vez realizada la experiencia , tienes que anotar en tu cuaderno lo que hasucedido y los resultados que has obtenido. ¿Se verifican las hipótesis?.

3. Las magnitudes físicas y su medida

Las magnitudes fundamentales y sus unidades

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Medir una magnitud física es comparar su valor con el de un patrón, de la misma

naturaleza, escogido previamente y al que denominamos unidad. Aunque a veces se utiliza para unamisma magnitud varias unidades distintas, existe un Sistema Internacional de Unidades. Aquí

tienes una tabla con las magnitudes fundamentales y sus unidades en el Sistema Internacional.

Magnitud Nombre Símbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Temperatura kelvin K

A veces necesitamos considerar más de una magnitud para tomar una medida, obteniendo

de esta forma las magnitudes derivadas. Aquí tienes las más importantes:

Magnitud Nombre Símbolo

Superficie Metro cuadrado m2

Volumen Metro cúbico m3

Velocidad Metro por segundo m/s

Densidad Kilogramo por metro cúbico Kg/ m3

7. Copia las tablas de magnitudes fundamentales y magnitudes derivadas en una hoja

suelta.

8. Supongamos que tienes una cinta métrica metálica, una cinta métrica de costura y

una regla, y quieres medir la longitud de varios objetos: la anchura de tu mesa, la anchura

de habitación, la anchura de tu cuello, tu lápiz y la circunferencia de la rueda de tu bicicleta.

¿Qué instrumento utilizarías para cada objeto?.

En muchas ocasiones las unidades llevan delante un prefijo para indicar un factor por el

que debemos multiplicar la medida. Estos prefijos se utilizan para facilitar el expresar cantidades

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muy grandes o muy pequeñas de una forma cómoda y sencilla. Los principales prefijos son los

siguientes:Factor Prefijo Símbolo10

3 kilo k10

2 hecto h10

1 deca da10

-1 deci d10

-2 centi c10

-3 mili m

9. Copia en la parte de detrás de una de las hojas la tabla anterior.

10. Expresa las siguientes cantidades en unidades del Sistema Internacional:

a) 2 km

b) 5 cm

c) 12 minutos

d) 7 mg

Instrumentos de medida

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11. Escribe el nombre y la magnitud física que miden debajo del dibujo de cada

instrumento. Pide ayuda al profesor si no conoces algún instrumento.

12. Realiza las medidas propuestas en el ejercicio número 8. Ten en cuenta hasta qué

cifra debemos expresar la medida, en función de la precisión del instrumento. Consulta con

el profesor antes de realizar este ejercicio.

13. Piensa la forma de medir con la mayor exactitud posible el diámetro de una moneda

de un euro. Te doy una pista: Conviene utilizar varias monedas a la vez, una junto a la otra.

¿Cuánto mide el diámetro de la moneda?.

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El error que cometemos en la medida

En Física toda medida que se realice va acompañada siempre, y de forma inevitable, de un

cierto error. Este error puede ser debido a varias razones:

1. El instrumento de medida tiene siempre un cierto error, ya que su precisión tiene un

cierto límite, por las características del propio instrumento. A este error se le llama

error instrumental.

2. El operador o persona que mide puede cometer errores al realizar la medida, ya que estásometido a sus propias limitaciones.

3. Siempre se pueden producir errores accidentales durante el proceso de medición.

Como hemos comentado anteriormente, una forma de reducir el error cometido consiste

en realizar la misma medida varias veces, o bien realizar la medida varios operadores a la vez.

En todo caso el error de una medida nunca podrá ser inferior al error instrumental.

14. Vamos a practicar realizando una serie de medidas:

a) El perímetro de una pelota de fútbol.

b) El volumen de agua que cabe en el cubo de la fregona, utilizando un botella de un

litro.

c) El tiempo que tarda en caer una pluma y un bolígrafo desde una altura de 2 metros.

Escribe estas medidas en tu cuaderno, explicando qué instrumento de medida has

utilizado y cómo has realizado la medida.

15. Calcula el volumen de líquido que puede tener un envase de “tetrabrick” que haya

en tu casa. Tienes que medir el ancho, el largo y el alto del envase y luego tienes que

multiplicar los tres números. Piensa qué unidades tendrá la medida final del volumen.

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16. Para mejorar la calidad de una medida, a menudo realizamos varias veces la misma

medida. Por ejemplo, podemos tener las siguientes medidas de la anchura de un libro: 21.3

cm, 21.1 cm, 20.9 cm y 21.2 cm. Para conocer cuál es la mejor medida tienes que calcular

la media de estos datos. Para ello tienes que sumarlos todos y dividir por el número de

datos, es decir, por 4. ¿Cuál es la medida que se obtiene?.

4. El trabajo en el laboratorio

El trabajo en el laboratorio nos obliga a cumplir siempre con una serie de medidas de

seguridad en todo momento. Por tanto, es fundamental que conozcas estas medidas y las cumplas

siempre.

17. Consulta en el libro de un compañero las medidas de seguridad del laboratorio y

cópialas en tu cuaderno. Pregunta al profesor cuáles son las que tienes que copiar.

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18. Consulta qué significa el siguiente anagrama y dónde se encuentra colocado en el

laboratorio.

19. Comenta con tu grupo de prácticas las principales medidas de seguridad que se

encuentran en el laboratorio y explícalas en tu cuaderno: salida de emergencia, extintores,

señalización, etc.

5. Práctica 1: Determinación de volumen de una gota de agua

Como ya sabes, la prácticas de laboratorio se realizan en grupo de tres o cuatro personas.

Es muy importante que realices todas las actividades relacionadas con la práctica, de forma que

compruebes las distintas fases en que se realiza el trabajo. Debes colaborar con tuscompañeros/as de grupo en todo momento.

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20. Atención: este ejercicio lo tienes que hacer el día que hagamos la práctica de

laboratorio. Lee el guión de la práctica. Tienes que copiar el guión en tu cuaderno yposteriormente comentar los resultados obtenidos en la práctica, copiándolos del informe de

la práctica que realices con tu grupo.

Resultados obtenidos:

EN TODO CASO, RECUERDA QUE SIEMPRE TIENES AL PROFESOR A TU DISPOSICIÓN

PARA AYUDARTE O PARA ACLARARTE LAS DUDAS QUE TENGAS.

TAMBIÉN PUEDES PEDIR AYUDA A TUS COMPAÑEROS/AS, ESPECIALMENTE A LOSMIEMBROS DE TU GRUPO DE PRÁCTICAS.

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