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CUADERNO DE PRÁCTICAS
CIENCIAS
BIOLOGÍA
María Guadalupe Carrillo Ramírez
Secundaria
Dirección editorial Ma. Georgina Adame Moreno
Autor María Guadalupe Carrillo Ramírez
Coordinación editorial Manuel Edmundo Meza Coriche
Cuaderno de prácticas. Ciencias 1. Biología Primera edición
Coordinación de diseño e iconografía S. Gabriela Badillo Hernández
Ríos de Tinta, 2015 D.R. © Ríos de Tinta, S.A. de C.V.
Edición Paulina Monroy Guevara
ISBN: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Diseño S. Gabriela Badillo Hernández Portada Israel Peña Jurado Investigación iconográfica Gabriela Ortiz Nava Colaboradores Corrección Arturo Cruz López Corrección técnica Alonso Marbán Hernández Cuidado editorial Martha Alvarado Zanabria Ilustraciones Tikiliki Ilustración David Octavio Yáñez Rivas Samantha Gasca Méndez
Morelos 16, cuarto piso, Centro. C.P. 06040, México, D.F. Teléfono (55) 51404900, ext. 31957 www.riosdetinta.com Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Número de registro: 3483.
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CUADERNO DE PRÁCTICAS
CIENCIAS
BIOLOGÍA
Secundaria
ÍNDICE MÉTODO CIENTÍFICO 8 ff¿Cómo formular una hipótesis? ff¿Cómo trabajar en el laboratorio? ff¿Cómo organizar tus prácticas?
BLOQUE 1 ffPráctica 1 El metabolismo ffPráctica 2 Construcción de un terrario o un acuario ffPráctica 3 Uso del microscopio óptico ffPráctica 4 Observación de coacervados ffPráctica 5 Coevolución
11 13 20
23 23 26 30 34
BLOQUE 3 ffPráctica 12 Efectos del tabaco ffPráctica 13 Separación de pigmentos vegetales ffPráctica 14 Respiración celular anaeróbica ffPráctica 15 Efecto invernadero ffPráctica 16 (V de Gowin) Lluvia ácida
BLOQUE 4
60 60 63 67 70 74
76
ffPráctica 17 Gemación de levaduras
76
ffPráctica 18 Reproducción sexual en plantas
80
ffPráctica 19 Mitosis
85
44
ffPráctica 20 Extracción de adn en frutas
89
ffPráctica 8 Oxidación de las frutas
48
ffPráctica 21 (V de Gowin) Árbol genealógico
92
ffPráctica 9 Vitamina C
51
ffPráctica 10 Acción de la amilasa
55
ffPráctica 11 (V de Gowin) El valor de los alimentos
58
ffPráctica 6 (V de Gowin) Observación de células vegetales
BLOQUE 2 ffPráctica 7 Fotosíntesis
38 42
44
BIBLIOGRAFÍA 94
ESTRUCTURA DIDÁCTICA El Cuaderno de prácticas. Ciencias 1. Biología está dividido en prácticas, y cada una en secciones que te ayudarán a realizar tus experimentos en el laboratorio para que estudies a los seres vivos y su relación con el ambiente siguiendo el método científico.
Método científico Explicación de cada etapa del método científico (observación, formulación de preguntas, búsqueda de información, planteamiento de objetivos e hipótesis, experimentación, análisis y conclusión), que te ayudará a involucrarte en una genuina actividad científica dentro del laboratorio.
Situación
Número y tema de la práctica
Descripción de la situación, problema o fenómeno natural del que se derivará tu experimento.
Recuerda Aquí repasarás la información que estás estudiando en tu asignatura de Biología 1 y que está relacionada con el experimento.
Pregunta Preguntas que responderás durante el experimento.
TIC
Infórmate
Sugerencias de sitios electrónicos, videos y recursos interactivos en internet para que consultes información relacionada con el experimento.
Información que te será útil para entender la situación, problema o fenómeno natural que estás estudiando. 5
ESTRUCTURA DIDÁCTICA
Formula objetivos y una hipótesis
Tips
En esta sección se plantean los objetivos a cumplir y la suposición que confirmarás o negarás durante el experimento.
Consejos útiles para que realices tu práctica y manejes el material de laboratorio.
Precaución
Experimenta
Medidas de seguridad que debes tener en cuenta cuando utilices el material y las instalaciones del laboratorio.
Lista de materiales que utilizarás y descripción de los pasos que seguirás en el laboratorio.
Analiza Se formulan preguntas de acuerdo con tus observaciones, mediciones y resultados obtenidos durante el experimento.
Concluye Reflexión final que confirma o niega tu hipótesis.
Glosario Definición de palabras y conceptos básicos que pueden resultarte difíciles.
V de Gowin Prácticas diseñadas a partir de este diagrama para que organices el trabajo en el laboratorio de acuerdo con las etapas del método científico.
Invitación a los estudiantes Quizás creas que la ciencia es aburrida y que no es para ti porque todo se ha descubierto. Nosotros creemos que tienes lo necesario para desarrollar las mismas habilidades que le permitieron a muchos científicos cambiar el rumbo de la historia. La ciencia es el motor para emprender grandes tareas que en un principio se creían imposibles, por eso, tu Cuaderno de prácticas. Ciencias 1. Biología busca que te involucres en una genuina actividad científica. Queremos que te acerques al estudio de los seres vivos, el cuerpo humano y el medio ambiente con experimentos fáciles de llevar a cabo y diseñados de acuerdo con
las etapas del método científico. De esta manera, podrás fortalecer habilidades como observar, reflexionar, identificar, describir, representar, deducir y trabajar en equipo con la guía de tu profesor. El Cuaderno de prácticas. Ciencias 1. Biología pretende que tu curiosidad no se agote, tu creatividad se desarrolle y tu deseo de experimentar siga creciendo. Te invitamos a que descubras todas las posibilidades que te guiarán a través del conocimiento científico. Disfruta, crea y diviértete con la ciencia.
¡Éxito! 7
CIENCIAS 1 • BIOLOGÍA
Método
científico
¿Qué cae más rápido al suelo, una pelota de béisbol o la pluma de un ave? ¿En qué te basarías para responder?, ¿cómo comprobarías que tu respuesta es la acertada? ¿Crees que el camino que seguiste para responder es el adecuado?, ¿por qué? Ese camino se llama método; aun si éste es muy sencillo te permite seguir un orden en las acciones que emprenderás para dar respuesta al problema. Para llegar a un resultado, en la actividad científica es necesario seguir algunos pasos de manera ordenada y sistemática. A este método se le llama científico y se caracteriza porque se ciñe a los hechos, es general, se vale de la comprobación empírica y sus conclusiones no son infalibles. Durante tu preparación académica emplearás el método científico para comprobar y dar validez a tus actividades experimentales dentro y fuera del laboraGlosario torio. Con este método podrás llevar a cabo y comprobar las prácticas Empirismo. Conocimiento de este cuaderno. Analiza el esqueque se origina desde la expema para que identifiques las etapas riencia. del método científico. Infalible. Que no puede errar.
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ANÁLISIS DE RESULTADOS
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FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS
FO DE RMU PR LAC EG IÓ UN N TA S OBSERVACIÓN
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INVESTIGACIÓN
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cc Un cuerpo cae libremente si desciende sobre la superficie de la Tierra y no sufre ninguna resistencia.
Observación. Aplicación atenta de los sentidos a un hecho o fenómeno para identificar realidades o situaciones específicas que sean de nuestro interés. Formulación de preguntas. Interrogantes que se plantean para ser resueltas mediante el procedimiento experimental. Formulación de hipótesis. Propuesta o suposición que se demostrará con la experimentación. Experimentación. Serie de pasos que posibilitan comprobar la hipótesis mediante actividades experimentales y técnicas de comprobación. Investigación. Búsqueda de información y bases teóricas para tener conocimiento acerca del tema que se va a desarrollar.
• 6
7
MÉTODO CIENTÍFICO
Análisis de resultados. Identificación y separación de los resultados que se obtuvieron de la experimentación para analizarlos. Se confronta la hipótesis con dichos resultados y se concluye si ésta fue acertada o se formula una nueva. Conclusiones. Determinaciones a las cuales se llega después de analizar los resultados. Éstas se elaboran de forma sencilla y clara, y se orientan mediante preguntas.
Ahora que conoces en qué consiste el método científico, es tu turno para responder qué cae más rápido al suelo, una pelota de béisbol o la pluma de un ave. En los renglones siguientes explica cómo llevarías a cabo cada etapa del método científico para encontrar la respuesta. A partir de ahora utilizarás esta estructura para trabajar en tu cuaderno de prácticas.
Pregunta yy¿Qué cae más rápido al suelo, una pelota de béisbol o la pluma de un ave?
Formula objetivos y una hipótesis Plantea los objetivos que quieres alcanzar y una suposición o hipótesis con base en los conocimientos que tengas o en la información que investigaste. Objetivos
Hipótesis
ff Galileo suponía que la velocidad de un cuerpo al caer era independiente de su peso. Para demostrarlo, dejó caer varios objetos desde la torre de Pisa. ¿Tú cómo comprobarías tu hipótesis? 9
cc Galileo Galilei (1564-1642), el precursor de la ciencia moderna por sus contribuciones a la metodología científica, decía que “un científico predice haciendo uso de las matemáticas y confirma sus resultados a partir de la experimentación”.
CIENCIAS 1 • BIOLOGÍA
Experimenta Demuestra experimentalmente tu hipótesis. Utiliza diferentes objetos, siempre que uno sea ligero y otro pesado. Escribe el material y el procedimiento que seguiste.
Material Recuerda
L
a gravedad es la fuerza que ejerce la Tierra sobre todos los cuerpos hacia su centro. Esto quiere decir que todo cuerpo que tenga masa atrae gravitacionalmente a otro: la Tierra atrae y es, a su vez, atraída. En el siglo xvii, Isaac Newton al ver caer una manzana de un árbol descubrió que la gravedad era universal. Este suceso le dio la clave para deducir que la fuerza de gravedad es también la que retiene a la Luna en órbita.
Procedimiento
Analiza Examina los resultados obtenidos en tu diseño experimental y responde lo siguiente. yy¿Qué objeto cayó primero, el más ligero o el más pesado? yy¿A qué velocidad cayó cada objeto? yy¿Qué tiempo tardaron en caer? yy¿Influyó el peso de los objetos en su caída libre?, ¿por qué?
Concluye Elabora tu conclusión con base en los resultados obtenidos, utiliza las preguntas como guía: ¿se cumplió la hipótesis?, ¿por qué sí?, ¿por qué no? Escríbela en el espacio siguiente.
Tips
C
uando los cuerpos en caída libre se acercan a la Tierra, aumentan su velocidad 9.81 m/s2. A este valor se le conoce como valor de la gravedad.
Si mediante tu diseño experimental no lograste demostrar tu hipótesis, establece una nueva y realiza otro experimento para comprobarla. 10
•
MÉTODO CIENTÍFICO
¿Cómo formular una hipótesis? Situación ¡Hola! Mi nombre es Arturo y vivo en la ciudad de México, una de las más pobladas del mundo: aquí vivimos 23 millones de habitantes. Para transportar a todas esas personas, el gobierno implementó el Sistema de Transporte Colectivo Metro, que traslada diario a miles de usuarios a escuelas, oficinas, fábricas o lugares de recreación en poco tiempo. Yo, desde que ingresé a la secundaria, también lo uso. Todas las mañanas acompaño a mi mamá a su oficina antes de irme a la secundaria. En mi primer día de clases, ella me explicó que de su oficina a la escuela tendría que recorrer 10 estaciones del Metro, por lo que si salía a las 6:40 a.m., probablemente llegaría a las 7:00 a.m. El problema fue que se equivocó: llegué tarde a la escuela y casi cc La velocidad máxima que alcanza un vagón me cierran la puerta. ¿Qué pasó?, ¿por qué no se cumplió del stc Metro es de 80 km/h, pero en promedio viaja a 36 km/h. la suposición de mi mamá?
Glosario
Pregunta
Variable. Magnitud que puede tener un valor cualquiera de los comprendidos en un conjunto.
yy¿Por qué las suposiciones no siempre son acertadas? yy¿Las suposiciones que hacemos diariamente pueden ser
como las hipótesis que hacemos dentro del laboratorio? yy¿Cómo nos apoyan las hipótesis en la resolución de problemas?
a ion ás c la m Re s o les. do riab va
11
ne c es es No ve aria rd m ad en er te a.
tea Plan nes cio solu blema. ro al p Confronta los supuestos con la realidad.
HIPÓ
En la página 8 reconociste que una etapa crucial del método científico es la formulación de hipótesis. En esta lección conocerás más acerca de ella. Una hipótesis se entiende como una proposición que establece una relación entre hechos. Observa el esquema de las características de la hipótesis.
TES
IS
Infórmate
Explic tentativ a ame el fenóm nte eno.
Debe ser medible y comprobable.
sa re p ex o n. Se com ició os op r p
CIENCIAS 1 • BIOLOGÍA
Formula objetivos y una hipótesis Ahora que tienes una idea más clara acerca de lo que es una hipótesis, formula una para responder por qué la suposición de la mamá de Arturo no fue acertada. Considera las características de una hipótesis.
cc Louis Pasteur (1822-1895), químico francés a quien se debe la técnica conocida como pasteurización, refutó mediante sus experimentos la teoría sobre el origen espontáneo de la vida. Planteó como hipótesis que “los seres vivos proceden de otros seres semejantes a ellos y que no son producto de la generación espontánea”.
Con base en tu suposición, considera cuáles son algunas condiciones que influyeron para que Arturo llegara tarde en su primer día de clase. Anótalas en un cuadro como el que se muestra. Condiciones
Tips
E
n la formulación de tu hipótesis sigue los consejos siguientes. yy Redáctala como una oración simple. yy No incluyas palabras ambiguas. yy Refiere hechos, objetos y fenómenos reales. yy Elabórala en términos cuantitativos. yy Básate en el conocimiento científico ya comprobado, pero al mismo tiempo propón aspectos de la realidad que no hayan sido investigados aún.
Glosario
1
Averías en el suministro de energía eléctrica
2
Tiempo destinado al abordaje en cada estación
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4
5
Estas condiciones se llaman variables y determinan la posibilidad de que una hipótesis sea acertada y comprobable. Discute con tus compañeros de grupo cuál de las variables anteriores fue la dominante para que Arturo no llegara a tiempo a la escuela y anótala en el espacio siguiente.
Cuantitativo. Perteneciente o relativo a la cantidad. 12
•
MÉTODO CIENTÍFICO
Concluye Si se trasladan estos conceptos al campo de las ciencias, podemos decir que los científicos controlan variables ambientales; por ejemplo, temperatura, humedad, cantidad de nutrientes, entre otras, para establecer diseños experimentales que los ayuden a comprobar las hipótesis que proponen. En la suposición de la mamá de Arturo, ¿qué condiciones eran controlables para que se cumpliera?, ¿qué condiciones no? Anota tu respuesta a manera de conclusión en el espacio siguiente.
¿Cómo trabajar en el laboratorio? Situación Nuestro director nos llevó a conocer los diferentes espacios de la secundaria. Visitamos los talleres, la biblioteca, el aula telemática y el laboratorio de Ciencias. Cuando entramos a este último, nos llamó la atención que había un cuarto anexo al espacio donde estaban colocadas las mesas y los bancos, una regadera en la entrada, unas vitrinas con especímenes disecados y una pecera. Quisimos quedarnos un rato, pero el director nos dijo que debíamos ir con el profesor de Biología, porque teníamos que seguir ciertas normas de conducta que él nos explicaría.
cc El laboratorio cuenta con instalaciones especiales que facilitan el estudio de la biología, al practicar conocimientos teóricos y técnicas experimentales.
Pregunta yy¿Cuáles son las normas de conducta que debemos seguir en el
laboratorio escolar? yy¿A qué se debe que en este espacio sea necesario establecer normas? 13
CIENCIAS 1 • BIOLOGÍA
Formula objetivos y una hipótesis Objetivo. Identificar el laboratorio escolar como un espacio donde se desarrollan actividades de experimentación que requieren de una cultura de prevención. Hipótesis. Es necesario establecer normas de conducta para desarrollar un trabajo armonioso y eficiente en el laboratorio de Ciencias.
Infórmate Precaución
C
ada vez que entres al laboratorio, hazlo acompañado de tu profesor de Ciencias y siempre sigue sus indicaciones.
El laboratorio escolar es un espacio donde se realizan actividades propicias para aplicar el método científico y resolver diferentes problemas de investigación; además de que ahí desarrollarás tu curiosidad y creatividad. Por la naturaleza de los trabajos que se llevan a cabo en el laboratorio, está acondicionado con ciertos materiales e instrumentos para cumplir con tus prácticas: instalaciones de gas, electricidad y agua, así como material de cristalería, equipo, aparatos, sustancias y reactivos, que deberás manejar con mucho cuidado, a fin de prevenir accidentes. Para que tus actividades se desenvuelvan en un ambiente de seguridad es conveniente que establezcas con tu profesor y compañeros un reglamento de conducta a seguir dentro del laboratorio. Acompañado de tu profesor, explora el laboratorio de tu escuela e identifica qué tipo de sustancias y materiales encuentras ahí. Forma un equipo e investiguen en las bibliotecas Escolar, de Aula o en fuentes confiables en internet, qué sustancias son inflamables, tóxicas, irritantes o corrosivas y cómo deben manejarse para prevenir accidentes. A partir de la información que recaben, discutan y acuerden qué medidas de seguridad van a seguir dentro del laboratorio. Sigan las indicaciones de la página siguiente.
cc Cada instrumento en el laboratorio tiene una función, por lo que es necesario que aprendas a reconocer los nombres y usos de cada uno. 14
•
MÉTODO CIENTÍFICO
Experimenta
Tips
P
Material
ara que conozcas la función de los instrumentos que se utilizan en el laboratorio, te sugerimos que vayas a la página 16.
yyCartulina yyCuaderno de apuntes yyPlumones Procedimiento 1
Reúnete en equipo y completen la tabla. Medidas de seguridad en el laboratorio escolar Medidas
Manejo adecuado de un microscopio.
¿Por qué?
Porque es un instrumento de precisión de alto costo.
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¿Para qué? Cuidar de la integridad física personal y de mis compañeros. Mantener en buen estado los materiales de trabajo y evitar gastos innecesarios.
CIENCIAS 1 • BIOLOGÍA 2
Establezcan compromisos en relación con el cuidado del material de cristalería, aparatos, sustancias, reactivos y algún otro material que se encuentre dentro del laboratorio.
3
Comenta con tu profesor qué material se necesita en un laboratorio escolar para atender una emergencia.
4
Dialoga con tus compañeros acerca de la importancia de establecer algunas normas de convivencia que ayuden a que el trabajo se desarrolle en un ambiente agradable, donde prevalezca el respeto, la tolerancia y el deseo de aprender. Anótalas enseguida.
Analiza 1
Examina los resultados obtenidos en tu diseño experimental y responde lo que se indica. yy¿Qué medidas de seguridad acordaste con tu equipo? Compártelas con el resto del grupo. yy¿Cuáles propusieron tus compañeros? yy¿Consideras que con estas medidas el trabajo dentro del laboratorio será eficiente y en un ambiente de seguridad?
2
Analiza las propuestas y en un grupo escriban un solo reglamento en una cartulina. Cuélguenla en un lugar visible dentro del laboratorio.
Concluye Elabora tu conclusión con base en los resultados obtenidos, utiliza las preguntas como guía: ¿se cumplió la hipótesis?, ¿por qué sí?, ¿por qué no? Escríbela en el espacio siguiente.
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MÉTODO CIENTÍFICO
Instrumentos de laboratorio
Éstos son algunos de los instrumentos que encontrarás en el laboratorio de Ciencias. Obsérvalos para que los identifiques con mayor facilidad durante tus prácticas.
cc El bisturí es un cuchillo de hoja fina que se usa en las disecciones.
cc La balanza analítica mide con precisión pesajes muy pequeños.
cc La balanza de dos platillos determina el peso de un cuerpo comparándolo con otro.
cc La balanza triple barra mide la masa de un cuerpo deslizando una barra sobre un brazo con medidas establecidas.
cc La bureta es un tubo graduado que mide volúmenes de líquidos variables.
cc En la caja de Petri se cultivan bacterias, mohos y otros microorganismos. 17
cc La cápsula de porcelana resiste temperaturas elevadas, por lo que en ella se funden sustancias y evaporan líquidos.
cc El embudo simple se emplea para filtrar y vaciar líquidos de un recipiente a otro.
cc Los escobillones sirven para limpiar los instrumentos del laboratorio.
CIENCIAS 1 • BIOLOGÍA
cc El gotero se utiliza para verter líquidos gota a gota.
ee Los guantes posibilitan el manejo seguro de las sustancias.
cc La manguera de látex es utilizada como conductor de gas para el mechero.
cc El mortero machaca o tritura las sustancias sólidas.
cc El matraz Erlenmeyer tiene forma cónica y se usa para hacer reaccionar sustancias que necesitan un largo calentamiento o ser conservadas por mucho tiempo.
ee El mechero de Bunsen funciona con un anillo metálico que regula el paso del aire y del gas. Se utiliza para calentar, fundir, esterilizar o evaporar sustancias.
cc El papel de filtro sirve para filtrar las soluciones y separar las impurezas insolubles. 18
cc Las pinzas para tubos de ensayo sirven para sujetarlos mientras se calientan o manipulan.
ee La pipeta se utiliza para transferir volúmenes de un recipiente a otro de forma exacta.
cc Los porta y cubreobjetos son unas láminas de vidrio, donde se colocan objetos o preparaciones que serán observados en el microscopio.
•
ff La probeta graduada contiene líquidos y mide volúmenes de forma aproximada.
MÉTODO CIENTÍFICO
ee Los tapones de goma sellan los frascos que contienen mezclas para prevenir pérdidas y contaminación.
cc El trípode es utilizado para sostener la rejilla de asbesto y lo que se sitúa sobre ésta, con el fin de calentar una preparación o sujetar los materiales de laboratorio. ff El termómetro es un instrumento que mide la temperatura de cuerpos y sustancias de forma cuantitativa.
cc Los tubos de ensayo sirven como recipientes de líquidos o sólidos, en los cuales se verifican y observan reacciones químicas. Éstos se colocan en una gradilla.
cc El soporte universal se utiliza para montar los materiales del laboratorio, está formado por una base y un anillo de fierro.
cc Los tapones horadados sirven para introducir un termómetro en un frasco sellado.
cc El vidrio de reloj permite contener y mezclar pequeñas porciones de sustancias. 19
cc Los vasos de precipitados sirven para almacenar sustancias, disolverlas, mezclarlas o calentarlas.
MEDIDAS DE CIENCIAS 1 • BIOLOGÍA
SEGURIDAD EN EL
LABORATORIO
Es importante que tomes algunas medidas de seguridad en el laboratorio, pues harás uso de sustancias inflamables, tóxicas, irritantes y corrosivas. Sigue las recomendaciones a continuación.
También pon atención a los cuidados que debes tener con diferentes sustancias, por lo que además de revisar la información siguiente, lee las etiquetas de cada sustancia antes de utilizarlas.
Sustancias irritantes
Muchas sustancias son irritantes y desprenden gases. Evita inhalarlas y tocarlas o esparcirlas con las manos, y procura trabajar en la campana de extracción o en un lugar con buena ventilación. Ejemplos de estas sustancias son el cloro, yodo, amoniaco, sulfuro de sodio y sustancias volátiles.
� Símbolo que indica que una sustancia es corrosiva.
Sustancias corrosivas
Las sustancias corrosivas reaccionan con la piel, por eso, usa guantes de látex. Los ácidos y las bases concentradas, como el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio, son muy corrosivos. � Símbolo que indica que una sustancia es irritante.
¿Cómo organizar tus prácticas? Uno de los objetivos de tu Cuaderno de prácticas es que desarrolles tus habilidades científicas y del pensamiento, mediante recursos didácticos que te ayuden a construir conocimientos o a recrearlos con herramientas personales. Con esa visión, te sugerimos utilizar este organizador de ideas y el diagrama V de Gowin para ordenar y estructurar la información de tus prácticas.
Organizador de ideas
Este organizador te da la oportunidad de tener una visión panorámica de cada práctica, a partir de estructuras sencillas que se conectan de manera lógica; ello te dejará seguir las etapas del método científico de forma ordenada. 20
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1 Siempre usa bata de algodón que tenga manga larga y que te llegue a las rodillas. 2 Siempre usa zapatos cerrados y pantalones de algodón. Si traes el cabello largo, recógelo hacia atrás y no te dejes el flequillo.
MÉTODO CIENTÍFICO
3 Usa lentes de seguridad o gogles. 4 No consumas alimentos en el laboratorio. 5 Nunca tires los desechos químicos al drenaje.
Sustancias tóxicas
Existen sustancias tóxicas que deben ser usadas en cantidades pequeñas y bajo la supervisión de tu profesor, como las sales de bario, el plomo, la plata, el cloro, el cobalto y el manganeso. Cuando utilices termómetros procura no romperlos, pues contienen mercurio que también es tóxico.
� Símbolo que indica que una sustancia es fácilmente inflamable.
� Símbolo que indica que una sustancia es extremadamente inflamable.
Sustancias inflamables
� Símbolo que indica que una sustancia es tóxica.
Cuando trabajes con líquidos inflamables, no uses mecheros, cerillos o velas. En su lugar, utiliza una parrilla o un comal. Es importante que manejes cantidades pequeñas, ya que los vapores en ocasiones son tóxicos. Ejemplos de estas sustancias son la acetona, el etanol y el éter.
� Símbolo que indica que una sustancia es muy tóxica.
Cada recuadro contendrá la información relativa a la práctica. En el caso de las actividades, conviene que elabores agrupaciones de los conceptos conforme a su propia naturaleza y que todas ellas tengan como fin común la verificación de la hipótesis. Éste es el esquema que te proponemos seguir. Organización
Título de la práctica
Hipótesis
Actividades
Montaje
Observación 21
Descripción y análisis
Elaboración de conclusiones
CIENCIAS 1 • BIOLOGÍA
Diagrama V de Gowin
Este diagrama es un organizador de ideas y una herramienta para analizar un trabajo de investigación. También te ayuda a “desmenuzar” tus conocimientos y reflexionar sobre los procedimientos de una manera dinámica, relacionando conceptos, acontecimientos y hechos. El diagrama V deriva del método de las cinco preguntas, a partir de las cuales se determinarán los elementos que componen la investigación. 1
2
3
4
5
¿Cuál es la pregunta determinante? Es la interrogante que identifica el fenómeno que se va a estudiar, de modo que es posible que éste sea descubierto, medido o determinado al responderla. Es la pregunta central de la investigación. ¿Cuáles son los conceptos clave? Los conceptos clave hacen referencia al marco teórico o a la información de la investigación. Contribuyen a la comprensión del fenómeno que se estudia. ¿Cuáles son los métodos de investigación que se utilizan? Son los pasos, técnicas y recursos que se emplearán en la ejecución de la investigación. Tienen como finalidad responder a la pregunta determinante que se traducirá en una afirmación. ¿Cuáles son las afirmaciones de conocimiento? Son el resultado de la investigación, sobre éstas se plantean conclusiones o juicios de valor. ¿Cuáles son los juicios de valor? Los juicios de valor son afirmaciones que hacen referencia a la importancia, utilidad y trascendencia del conocimiento logrado. Observa estas ideas en el esquema siguiente. Pregunta o problema de investigación ¿Qué quiero conocer?
Introducción
Metodología
¿Cuáles son los conceptos clave?
¿Cuál es mi objetivo?
¿Qué pasos debo seguir para comprobar la hipótesis?
¿Qué material necesito para resolver el problema?
¿Cuál es mi hipótesis?
¿A qué conclusiones llegué?
Algunas de las prácticas de tu cuaderno estarán diseñadas a partir de este recurso, con el fin de que te familiarices con su uso y lo aproveches en tus asignaturas. 22
BLOQUE 1 PRÁCTICA
1
El metabolismo
Situación El día de ayer, en la clase de Educación Física, me di cuenta que sentía mucho calor. Cuando lo comenté en clase, el profesor de Biología nos dijo que esa reacción está relacionada con una de las funciones vitales de los seres vivos. ¿De qué función crees que se trate? Coméntalo con tu equipo y deduzcan a qué se refería el profesor. ee Si corres durante media hora, quemas 549.71 calorías.
Pregunta yy¿Por qué aumenta la temperatura del cuerpo al correr? yy¿La temperatura de otros seres vivos también sube?, ¿por qué? Infórmate El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que ocurren dentro de las células. Gracias a ellas el organismo intercambia materia y energía con el medio, con el fin de sintetizar sustancias complejas a partir de otras más simples. El metabolismo es el combustible que posibilita las diferentes funciones del cuerpo desde crecer hasta responder a estímulos externos. Las enzimas son las encargadas de garantizar la eficiencia del metabolismo. Para lograrlo necesitan una molécula llamada atp (adenosín trifosfato), que les aporta energía. Cuando esta molécula se rompe, libera energía. Esta energía se convierte en movimiento, con un desprendimiento de calor. ¿Crees que esta reacción esté relacionada con el aumento de temperatura al correr?
cc La molécula de atp regula la energía que necesitan las células para cumplir las funciones del cuerpo.
Glosario Enzima. Proteína que cataliza específicamente cada una de las reacciones bioquímicas del metabolismo. Molécula. Unidad mínima de una sustancia que conserva sus propiedades químicas.
23
CIENCIAS 1 • BIOLOGÍA
Formula objetivos y una hipótesis Recuerda
T
odos los seres vivos comparten las características siguientes. yy Organización estructural. Los seres vivos están conformados por células. yy Crecimiento. Los seres vivos incrementan su talla hasta alcanzar un tamaño de adulto. yy Homeostasis. Es el proceso de regulación que mantiene en equilibrio las condiciones internas de los organismos. yy Respuesta a estímulos. Los seres vivos reaccionan ante estímulos del ambiente. yy Adaptación. Los organismos presentan características que les hacen posible vivir en su ambiente. yy Nutrición. Es la capacidad de los seres vivos de incorporar materia y energía del ambiente. yy Respiración. Los organismos realizan procesos que involucran un intercambio gaseoso: introducen oxígeno en su cuerpo y expulsan dióxido de carbono. yy Reproducción. Es la capacidad de los seres vivos para originar descendientes.
Objetivo. O bservar el proceso de metabolismo en un germinado de lentejas. Hipótesis Formula tu hipótesis tomando en cuenta la información, el objetivo y atendiendo a la pregunta: ¿por qué aumenta la temperatura del cuerpo al correr?
Experimenta Material
yy200 g de lentejas yyCuaderno y pluma yyEtiquetas blancas y plumón yyUn tapón de corcho o de
goma horadado, del tamaño de la boca del termo
o analítica
Procedimiento 1
2 3
4
Glosario Horadar. Agujerear algo atravesándolo de parte a parte. Radícula. Es la primera raíz de las semillas en proceso de germinación.
yyUn termo yyUn termómetro largo yyUna balanza granataria
5
Previo al trabajo en el laboratorio, en equipo hagan un germinado de 200 g de lentejas por 72 horas. Estará listo cuando observen que en las semillas creció una pequeña radícula. Introduzcan en el termo 200 g de semillas germinadas. Cubran la tapa del termo con el tapón de corcho horadado. Dentro del orificio coloquen un termómetro. Dejen pasar dos minutos y registren en su cuaderno la temperatura interna inicial que identificaron. Etiqueten el termómetro señalando el equipo y el nombre de la práctica al que pertenece, así como su contenido, la fecha y hora en que se ingresó el germinado. 24
cc Asegúrate que el termo esté bien tapado para evitar que las condiciones externas modifiquen tus resultados.
BLOQUE 1 6 7 8
Dejen pasar 24 horas y vuelvan al laboratorio para registrar la temperatura interna que presenta el termo. Comparen ambos registros. Compartan sus resultados con otros equipos y confróntelos.
Analiza 1
Examina los resultados que obtuviste y completa la tabla. Temperatura interna inicial
Temperatura interna después de 24 horas
Observaciones
Nuestro equipo Equipo 1 Equipo 2 Equipo 3 2
Responde las preguntas. yy¿Qué fenómeno biológico pasó al interior del termo? yy¿Es la temperatura producto del metabolismo?, ¿por qué? yy¿Es el metabolismo una característica de los seres vivos? Argumenta tu respuesta. yy¿Qué semejanzas encuentras entre el germinado de lentejas y la actividad física planteada en la situación al inicio de esta práctica? yy¿Hay alguna otra variable, además de la temperatura, que podría darte un indicio del metabolismo en los seres vivos? Escribe en tu cuaderno un procedimiento para comprobarlo.
3
Discute con tus compañeros qué otras características identifican en los seres vivos. ¿Son diferentes para cada especie?, ¿por qué? Lleguen a una conclusión común.
Concluye Elabora tu conclusión con base en los resultados obtenidos, utiliza las preguntas como guía: ¿se cumplió la hipótesis?, ¿por qué sí?, ¿por qué no? Escríbela en el espacio siguiente.
25
Tips
P
ara hacer tu germinado de lentejas necesitas: yy 200 g de lentejas, yy agua, yy un frasco de vidrio, yy una liga elástica, yy una franela de algodón.
El procedimiento es el siguiente. 1. Coloca los 200 g de lentejas en el frasco de vidrio y cúbrelas con agua. Tapa el frasco con la franela y sujétala con la liga. 2. Déjalas remojar 8 horas y escurre. 3. Enjuaga dos o tres veces hasta que el agua salga limpia. 4. Deja el frasco inclinado en un lugar cálido donde no llegue la luz del sol. 5. Durante tres días, moja el germinado para mantener la humedad. 6. Al tercer día pon el frasco en un lugar con luz.