fnal de cs naturales 3
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• Producto de la Ciencia
Conocimientos acumulados y sistematizados.
• Proceso de la Ciencia:
Actitudes científicas
Método científico
Son recursos culturales, medios para
desarrollar el pensamiento, las
actitudes, habilidades y destrezas para
adquirir nuevos conocimientos, durante
toda la vida.
La Ciencia escolar esta constituida por
el siguiente cuerpo de contenidos:
• Conceptuales
• Procedimentales
• Actitudinales
Selección de contenidos Criterios:
Respetar el principio de continuidad en el aprendizaje. (relación de temas).
Los contenidos deben ser adecuados a las posibilidades psicológicas de los alumnos.
Los contenidos deben tener sentido y significado para los alumnos.
Los contenidos deben tener estrecha relación con la acción del sujeto que aprende.
(acción: ejecución concreta y efectiva).
Concepciones psicológicas y epistemológicas
Se producen teorías psicológicas que brindaron nuevos marcos explicativos: el desarrollo cognitivo; proceso de aprendizaje.
Resultan importantes los aportes de las psicología cognitiva y genética
Los conocimientos producidos de la psicología fueron utilizados para elaborar estrategias de enseñanza.
Como lograr cambios conceptuales en los alumnos
Existen diferentes estrategias didácticas para lograrlo:
-Desde la postura constructivista para que los C previos se modifiquen es necesario ponerlos a prueba con diversas situaciones que las contradigan.
-Es necesario que los niños tomen conciencia de la teoría que sostienen.
CONOCIMIENTOS PREVIOS Los alumnos no llegan en blanco, sino con conocimientos
previos, los cuales constituyen sistemas de interpretación , lectura en donde otorgan significados en las situaciones de aprendizajes.
Estructurar la enseñanza a partir de C es necesario para que los alumnos logren un aprendizaje significativo.
Transposición didáctica
C. CIENTIFICO C. A ENSEÑAR
C. ENSEÑADO
LOS CONTENIDOS QUE SE ENSEÑAN EN LAS ESCUELAS
PROCEDEN DE UNA CELECCION OPERADA SOBRE EL
CONOCIMIENTO CIENTIFICO PRODUCIDA FUERA DE ELLA.
LOS DOCENTES SON AGENTES ATIVOS EN EL
PROCESO DE TRANSPOSICION DIDACTICA
Conocimientos cotidianos Niños, jóvenes y adultos construimos en nuestra
practica social, cotidiana un conocimiento del mundo que nos rodea. Este conocimiento cotidiano nos permite interactuar con nuestra realidad natural y social.
CONOCIMIENTO CIENTIFICO
Puede posibilitar una participación activa y con sentido critico, en una sociedad como la actual, el hecho científico esta en la base de gran parte de la opciones personales que la practica social reclama.
Se trata de la calidad de la interacción ya que no es necesario acceder a un conocimiento científico de la realidad para interactuar con ella.
Análisis de la propuesta curricular
Alumnos poseen un vocablo científico y técnico y pasaron por experiencias científicas al ingresar a las escuelas, y esta, de manera continua, crea nuevas formas de pensar y actuar.
Las Ciencias Naturales propicia la base de una cultura científica, que le permite reconocer la influencia de la ciencia en la vida social del hombre.
El docente se encarga de establecer una visión del mundo natural.
Leer y escribir en ciencias
Escribir favorece a la integración y organización de nuevas ideas y conceptos, contribuyendo a la construcción de conocimiento científico escolar.
Lectura como herramienta para acceder al conocimiento científico dentro y fuera de la escuela.
Trabajo con y por problemas
Se trabaja con problemas relevantes e inclusiones inspirados en hechos y fenómenos del mundo, que permitan la contextualización y sean potentes para trabajar con los alumnos la perspectiva científica.
Elementos de laboratorio Microscopio: instrumento óptico.
Balón: calienta los líquidos, cuyo vapores no pueden estar en contacto con la fuente de calor.
Bisturí: elemento cortante ( disección).
Guantes de látex.
Lupa: lente convexa, acerca a la imagen.
Cubre ojos: protege la vista.
Embudo de diferentes tamaños y tipos: filtran sustancias.
Espátula: instrumento de acero o porcelana.
Mortero con mano: de porcelana o vidrio, muele sustancias.
Broche de madera: sujeta tubos de ensayos.
Importancia del trabajo en el laboratorio
Para el alumno es un mundo nuevo, para descubrir , explorar y experimentar mas que para estudiar, permitiendo no solo resumir información sino aprender a plantear interrogantes.
Permite una motivación constante despertando interés por hallar un resultado de lo que se experimenta.
LOS ECOSISTEMAS
Un ecosistema es un sistema natural que está
formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo).
LOS ECOSISTEMAS Conjunto de seres vivos que se relacionan
entre ellos y con el medio en el que viven.
Es una unidad formada por factores bióticos (o integrantes vivos como los vegetales y los animales) y factores abióticos (componentes que carecen de vida, como por ejemplo la tierra, agua, aire y factores que actúan sobre estos como ser la luz, temperatura, salinidad)
Niveles de organización ecología
• Individuo: Cada organismo unitario e indivisible • Población: Conjunto de individuos de la misma
especie. • Comunidad: Conjunto de poblaciones que mantienen
interacciones bióticas (competencia, depredación, mutualismo)
• Ecosistema: Sistema abierto conformado por las
comunidades vivas y el entorno abiótico que mantienen intercambio de materia y energía .
• Biosfera: Conjunto total de ecosistemas de la Tierra.
Relaciones intraespecificas
Relación entre individuos de la misma
especies.
Sociedades : hay división del trabajo y
jerarquía. Hormigas-abejas.
Colonias: individuos de la misma
especies que se agrupan. Bacterias-
hongos. No hay división del trabajo.
Competencias: animales compiten por
la pareja, el territorio
Relaciones interespecificas Relaciones entre individuos de diferentes especies.
Comensalismo: una especie se beneficia y la otra
permanece indiferente. Rémora - tiburón.
Mutualismo: asociación entre organismos de
especies diferentes que reporta beneficios a
ambos asociados. Algunos no pueden vivir
separados (líquenes).
Parasitismo: el parasito vive sobre el hospedador
del que se alimenta. Piojo, pulga.
Depredación: relación en la que un organismo, el
depredador, se alimentan de otro organismo vivo y
este muere.
Competencias interespecificas: cuando
organismos de diferentes especies explotan un
mismo recurso vital limitado.
ECOSISTEMAS Terrestres
En amplias zonas de la Tierra se repiten las mismas condiciones climáticas originando comunidades de seres vivos, de amplia distribución, denominadas BIOMAS. Un bioma es un conjunto de ecosistemas terrestres, gobernados por condiciones climáticas similares, que comparten una vegetación característica que los define.
Dinámica de los Ecosistemas Niveles tróficos
Una gran parte de las relaciones que los seres vivos establecen con su medio ambiente tiene como finalidad obtener la materia y energía que necesitan para su nutrición. Estas relaciones se denominan alimentarias o tróficas.
Los distintos organismos de un ecosistema obtienen la materia y energía del medio de manera muy variada. Aquellos que lo hacen de una misma forma se agrupan en un conjunto o nivel trófico.
Dinámica de los Ecosistemas Niveles tróficos
Se pueden distinguir los siguientes niveles o eslavones:
PRODUCTORES
CONSUMIDORES:
DESCOMPONEDORES
PRIMARIOS
SECUNDARIOS
Dinámica de los Ecosistemas
La Representación de la estructura trófica de un ecosistema (quien se come a quien), se puede realizar de varias formas:
CADENA TRÓFICA RED TRÓFICA
Dinámica de los Ecosistemas
CADENA TRÓFICA
Formada por una serie de organismos
ordenados linealmente, donde cada uno se
alimenta del anterior, y sirve a su vez, de
alimento para el siguiente
Dinámica de los Ecosistemas RED TRÓFICA
Conjunto de cadenas tróficas interconectadas que se
establecen en un ecosistema
HABITAT: De un organismo es el lugar donde vive, su área física. Aire, suelo, agua. (donde vive)
Es la «ocupación» o la función que
desempeña cierto individuo dentro de
una comunidad. Es
el hábitat compartido por varias
especies..
NICHO ECOLOGICO
SUCESIÓN ECOLÓGICA
Los ecosistemas cambian a lo largo del tiempo. El proceso de transición ordenada de una comunidad a otra en un ecosistema se denomina sucesión ecológica.
Es un proceso continuo en el tiempo, en el que se va pasando de una comunidad a otra, con diferentes especies cada una de ellas, hasta que se llega a una formación que se halla en equilibrio con el medio físico y que se denomina Comunidad clímax.
SUCESIÓN ECOLÓGICA Primaria
La sucesión primaria es aquella que se desarrolla en una zona carente de comunidad preexistente, es decir, que se inicia en un biotopo virgen, que no ha sido ocupado previamente por otras comunidades, como ocurre en las dunas, nuevas islas, etc.
SUCESIÓN ECOLÓGICA Secundaria
La sucesión secundaria es aquella que se establece sobre una ya existente que ha sido eliminada por incendio, inundación, enfermedad, talas de bosques, cultivo, etc.
Un ciclo ecológico, es el ciclo o
proceso repetitivo de los cuatro
procesos ecológicos fundamentales
de los ecosistemas, que son: el
ciclo del agua, los ciclos
biogeoquímicos (o de nutrientes), el
flujo de energía y la dinámica de las
comunidades, es decir cómo
cambia la composición y estructura
de un ecosistema después de una
perturbación (sucesión).
La materia circula desde los seres vivos hacia
el ambiente abiótico, y viceversa. Esa
circulación constituye los ciclos
biogeoquímicos, que son los movimientos de
agua, de carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo,
azufre y otros elementos que en forma
permanente se conectan con los
componentes bióticos y abióticos de la Tierra.
Las sustancias utilizadas por los seres vivos
no se "pierden" aunque pueden llegar a sitios
donde resultan inaccesibles para los
organismos por un largo período. Sin
embargo, casi siempre la materia se reutiliza
y a menudo circula varias veces, tanto dentro
de los ecosistemas como fuera de ellos.
EL CICLO DEL AGUA
Es el proceso que
sigue el agua al
pasar de la Tierra
a la atmósfera y,
de nuevo, a la
Tierra.
El calentamiento que provocan los rayos del sol en los océanos, produce evaporación. El vapor de agua sube por causa de los vientos y las corrientes de aire cálidas.
Organismos autótrofos
Organismos heterótrofos
Glucosa
CO2
O2
CICLO DEL CARBONO
El ciclo del carbono son las transformaciones químicas de compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera, hidrosfera y litosfera. Es un ciclo de gran importancia para la supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta, debido a que de él depende la producción de materia orgánica que es el alimento básico y fundamental de todo ser vivo. El carbono es un componente esencial para los vegetales y animales. Interviene en la fotosíntesis bajo la forma de CO2 (dióxido de carbono) o deH2CO3 (ácido carbónico), tal como se encuentran en la atmósfera
RECURSOS NATURALES Son todos los materiales que la humanidad
toma del medio y aprovecha para vivir.
Recursos renovables: lo que una vez empleados, utilizados, pueden reemplazarse en un periodo relativamente corto. Por ejemplo el agua, el aire.
Recursos no renovable: los que una vez utilizados , resulta casi imposible, ya que para que se formen requieran muchísimos años. Ejemplo el petróleo.
Teorías evolutivas 1.- Lamarckismo
Lamarck
(1744 – 1829) Jean Baptiste de Monet,
caballero de Lamarck,
naturalista francés. En
1809 publicó Philosophie
zoologique, donde expuso
las primeras ideas
razonadas sobre la
evolución. Sus ideas no
fueron aceptadas.
La premisa central de su hipótesis giraba en torno a dos ideas fundamentales:
1. La influencia del medio
en el que se desarrollan las especies determinan los cambios de estas.
2. Dichos cambios son hereditarios, es decir, serán transmitidos a la descendencia.
Cráneo y
vértebras
cervicales
de jirafa
1.- Lamarckismo
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie genera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos se ven obligados a utilizar un determinado órgano determinado: “La función hace el órgano”, en palabras del propio Lamarck. El uso continuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el no usarlo determina su atrofia y desaparición (“ley del uso y desuso”).
Esforzándose y usándolo, este animal lograría desarrollar su cuello. Y después lograría transmitir eso a sus hijos.
1.- Lamarckismo
El uso de los cuernos
provocaría su desarrollo.
El gran desarrollo de las
patas posteriores de
algunos animales se
debería a su gran uso.
El kiwi habría
atrofiado sus alas
por no usarlas.
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie genera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos se ven obligados a utilizar un determinado órgano determinado: “La función hace el órgano”, en palabras del propio Lamarck. El uso continuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el no usarlo determina su atrofia y desaparición (“ley del uso y desuso”).
1.- Lamarckismo
Según Lamarck, las modificaciones en el entorno de una especie genera nuevas necesidades, en respuesta a las cuales los seres vivos se ven obligados a utilizar un determinado órgano determinado: “La función hace el órgano”, en palabras del propio Lamarck. El uso continuado del mismo lo fortalece y desarrolla, mientras que el no usarlo determina su atrofia y desaparición (“ley del uso y desuso”).
Esta hipótesis es totalmente
inadmisible hoy día por la
Genética, pues se sabe que los
caracteres adquiridos (como,
por ejemplo, el aumento de la
masa muscular por el ejercicio o
ponerse moreno cuando se toma
el sol) no se transmiten a la
descendencia, pues no afectan
al material genético.
Teorías evolutivas
2.- Darwinismo
1.- La lucha por la existencia 2.- La variabilidad intraespecífica 3.- La selección natural
Veamos estos conceptos…
Las ideas de Darwin se resumen en 3 conceptos:
La selección natural tiende a promover la supervivencia de los
más aptos. Esta teoría revolucionaria se publicó en 1859
en el famoso tratado El origen de las especies por medio de la
selección natural.
Charles Darwin
(1809 – 1882)
Son muchos los que nacen…
¿Cómo van evolucionando los seres vivos?
Dentro de cada especie hay variedad en las características. Los individuos no son idénticos entre sí. Nacen con diferencias entre ellos, es decir, hay
una variabilidad intraespecífica (dentro de la especie)
Nacen más individuos de los que son capaces de sobrevivir en un medio con recursos limitados.
Son muchos los que nacen…
Pero… Algunos no
encuentran suficiente alimento o sufren enfermedades y
mueren Otros son la
presa de algún depredador
Hay una lucha
por la existencia
Algunos no encuentran pareja o no consiguen reproducirse
por algún motivo
Son muchos los que nacen…
Pero…
Hay una lucha por la
existencia y por la
reproducción
los que han nacido con características que les permiten adaptarse mejor a su medio.
Pero… Sólo sobreviven unos pocos:
Son muchos los que nacen…
Sólo sobreviven unos pocos
La Selección Natural ha eliminado a los que nacieron con características menos apropiadas para la supervivencia.
Los que sobreviven transmiten a sus hijos
esas características que precisamente les ayudaron a sobrevivir
mejor en su medio.
A diferencia de Lamarck, Darwin pensaba que nacían jirafas con cuellos más largos o más cortos. Sobrevivirían sólo aquellas que habían heredado un
cuello suficientemente largo.
Darwin estaba muy interesado en saber cómo los agricultores, ganaderos y criadores de animales conseguían obtener y mejorar diferentes razas
Si se quiere una buena raza de vaca lechera no se cruzan animales que produzcan poca leche.
Se seleccionan aquellas hembras que produzcan más leche. Se hace una
Cría Selectiva.
Darwin estaba muy interesado en saber cómo los agricultores, ganaderos y criadores de animales conseguían obtener y mejorar diferentes razas
Darwin no pensaba que el hombre descendiese de ningún
“mono” actual, sino que el hombre y otros primates
descendían todos de antepasados comunes.
Del “mono” no. Su teoría sobre la evolución del hombre fue groseramente malinterpretada y encontró mucha oposición. Los ataques a las ideas de Darwin que encontraron mayor eco no provenían de sus contrincantes científicos, sino de sus oponentes religiosos.
Muchos atacaron
a Darwin sin
haber leído su
libro ni conocer
a fondo sus
argumentos e
ideas.
La idea de que los seres vivos habían evolucionado por procesos naturales negaba la creación divina del hombre y parecía colocarlo al mismo nivel que los animales. Ambas ideas representaban una grave amenaza para la teología ortodoxa.
Orangután Gorila Chimpancé Ser humano
Antepasado
común
Darwin pensaba que el ser humano no
procede de ningún primate actual.
Pero sí creía que tenemos antepasados
comunes con ellos.
?
? En tiempos de Darwin no se
conocían fósiles de antepasados
humanos
Orangután Gorila Chimpancé Ser humano
?
?
Darwin fue atacado porque en su época no se conocían los “eslabones
perdidos” de la cadena de la evolución humana
Pero la ciencia moderna
conoce muchos eslabones de
esta cadena
Australopithecus
Procónsul
(hace 20 millones
de años)
(hace 5 millones
de años)
Australopithecus afarensis
La moderna Antropología conoce muchos más detalles de la evolución humana de lo que la gente piensa
La moderna Antropología conoce muchos más detalles de la evolución humana de lo que la gente piensa
Homo erectus
Teorías evolutivas
3.- Neodarwinismo o Teoría
…….Sintética de la Evolución
Ninguno de los científicos que apostaban por las teorías evolucionistas conocía la existencia de los genes ni de las mutaciones, pero ya entonces intuían que los cambios ocurridos en los individuos de una especie “se transmitían” a los descendientes.
Darwin no sabía explicar cómo se transmiten los caracteres hereditarios. En sus tiempos no se conocían los cromosomas, ni mucho menos el ADN. Las Leyes de Mendel se desconocían cuando Darwin publicó su teoría.
Teorías evolutivas
3.- Neodarwinismo o Teoría
…….Sintética de la Evolución
Darwin Mendel Genética Moderna
+ + = Neodarwinismo
o Teoría
Sintética de la
Evolución
La Biología moderna explica el hecho evolutivo sumando a las ideas de Darwin las Leyes de Mendel y los conocimientos de la moderna Genética.
Por fin quedaba resuelto el misterio del modo de transmitirse los caracteres hereditarios. El descubrimiento de las leyes de la herencia y del material genético permitía explicar aquello que los científicos contrarios a Darwin más le criticaron.
Ningún científico
niega hoy día el hecho evolutivo
El origen de las especies de Darwin se publicó en 1859, antes de los trabajos de Mendel.
Teorías evolutivas
3.- Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
La recombinación genética que ocurre en la meiosis y la reproducción sexual producen la variabilidad intraespecífica de la que hablaba Darwin
La Selección Natural sigue admitiéndose como el principal “motor” de la Evolución. La Selección
Natural “escoge” dentro de la variabilidad.
Papá pato conoce a mamá pata…
… mamá pata puso huevos en el nido…
…y tuvieron hermosos patitos. Pero no habrá una oportunidad para “el patito feo”: la Selección Natural acabará con él.
El pato malvasía
bucea para obtener alimento del fondo de lagunas
Teorías evolutivas
3.- Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
Las mutaciones, la recombinación genética en la meiosis, y la combinación de gametos en la reproducción sexual ocurren aleatoriamente (al azar)
El número de combinaciones posibles de alelos de genes en una especie es elevadísimo (“casi infinito”).
¿Sabrías calcular el número de combinaciones posibles de figuras de dados tirando cinco de ellos?.
Teorías evolutivas
3.- Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución
La naturaleza arroja sus dados y nacen animales más claros, más oscuros… Dependiendo del medio,
un color u otro será “mejor” o “peor”
En este medio, los ratones de fenotipo oscuro sobreviven con más probabilidad
En este medio, los ratones de fenotipo claro sobreviven con más probabilidad
Búho nival
Búho “normal”
Con el tiempo, en esta población de ratones, aumenta la frecuencia de genes que determinan el fenotipo claro
Los seres vivos se adaptan al medio
en que viven para asegurar la
supervivencia de la especie. Esto ha
permitido la proliferación de distintas
formas de vida en los ambientes
terrestres y acuáticos.
La clave de la diversidad de los seres
vivos en el planeta es la adaptación a
los factores abióticos como la
temperatura, la luz, la salinidad, la
humedad; y a los factores bióticos,
representados por la acción de los
otros organismos.
ESTADOS DE LA MATERIA La materia se presenta en tres estados o formas de
agregación: sólido, líquido y gaseoso.
Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.
Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.
Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.
CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA
O condensación
PROPIEDADES DE LA MATERIA Propiedades Extensivas: el valor medido de
estas propiedades depende de la masa.
Por ejemplo: inercia, peso, área, volumen,
presión de gas, calor ganado y perdido, etc.
Propiedades Intensivas: el valor medido de
estas propiedades no depende de la masa.
Por ejemplo: densidad, temperatura de
ebullición, color, olor, sabor, calor latente
de fusión, reactividad, energía de
ionización, electronegatividad, molécula
gramo, átomo gramo, equivalente gramo,
etc.
Sistemas materiales: porción de
materia; todos los cuerpos son sist. Materiales.
Homogéneos: tienen la misma propiedad intensivas en todos los puntos de su masa.
Heterogéneos: presentan diferentes propiedad intensivas en por lo menos dos de sus puntos.
Fase de un sistema
En los sistemas heterogéneos, cada uno de los sistemas homogéneos que los integran constituyen una fase , separados uno de otros por superficies de discontinuidad.
El sistema de agua-hielo está constituido por 2 fases agua (liquido) hielo (solido).
Métodos de separación
Filtración: consiste en separar un liquido de un solido, cuyas partículas queden retenida en el filtro.
Decantación: es empleado cuando la mezcla esta formada por dos líquidos que no se mezclan, (agua y aceite). Se usa una ampolla de decantación.
Tamización: separa un mezcla de dos sólidos de diferentes taños de partículas. Unas quedan retenidas en el tamiz y otras no.
Destilación: separa dos líquidos que hierven a distintas temperaturas. La mezcla se calienta, hierve y uno de los líquidos se convierte en vapor antes que el otro.
Imantación: se utiliza para separar dos sólidos, uno de los cuales tiene propiedades magnéticas.
Flotación: sirve para separar dos sólidos con el agregado de un liquido. La condición es que uno de los sólidos flote en el liquido y el otro no.
Soluciones: solventes y solutos
Una solución se produce cuando una sustancia en estado solido, liquido o gaseoso forman un conjunto homogéneo con otra sustancia.
Solvente: elemento que se allá en mayor proporción. Agua el principal.
Soluto: elemento que se alla en menor proporción. Puede ser separado por medio de evaporación , cristalización o destilación.
Soluciones diluidas, saturadas y concentradas.
Según el grado de concentración del soluto las soluciones pueden ser:
o Diluidas: contienen poca cantidad de soluto.
o Concentradas: gran cantidad de soluto.
o Saturadas: máxima cantidad de soluto.