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Apuntes de la unidad 1 : LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA




Esquema de enlaces


Actividades para el tema de Conocimiento Científico en 2º ESO

Interpretación de gráficas de precipitaciones anuales


En esta web nos ofrecen datos actuales (de ahora mismo) sobre el valor de muchas magnitudes que afectan al clima de Ciudad Real (capital). 

Tarea 1: Investiga los datos ofrecidos y escribe en tu cuaderno el nombre y la unidad de las magnitudes que ofrece este servicio.

Además ofrece unos gráficos que muestran por ejemplo la precipitación de estas dos maneras:

  1. Precipitación total acumulada de la última década (es decir los mm que han llovido durante todo el año)
  2. Precipitación mensual acumulada de los meses del último año, y los años anteriores.


Tarea 2: Investiga los datos de la web (clic en la imagen anterior) y anota en tu cuaderno:
a) ¿Qué año fue el que más llovió?
b) ¿Cuánto tiene que llover en lo que queda de año para llover lo mismo que el año más lluvioso de los que se muestran en la gráfica?

Para medir la cantidad de agua que ha llovido, los meteorólogos se expresan del siguiente modo: "...En Murcia capital han caído 200 litros por metro cuadrado en media hora...."

Vamos a ver qué es eso de los litros / metro cuadrado..... Como puedes observar, un litro de agua vertido en un recipiente que tiene de base 1 m^2 levanta 1 mm de altura. Lo más curioso es que esto ocurriría con cualquier recipiente, tenga la superficie que tenga.... 

Supongamos que durante un mes ha llovido 50 L/m^2....¿Qué altura levantaría en nuestro aparato de 1 m^2 de base?

Como puedes comprobar levantaría una altura de 50 mm.

Vamos a suponer ahora que todo el agua recogida se debe a un chaparrón....


Tarea 3: Investiga en la web los datos de precipitaciones acumuladas durante todo el año y calcula ¿qué altura tendrían los charcos de agua (si no se evaporasen)?





Notación científica

La notación científica es un recurso matemático empleado para simplificar cálculos y representar de forma concisa números muy grandes o muy pequeños. Para hacerlo se usan potencias de diez .

Básicamente, la notación científica consiste en representar un número entero o decimal como potencia de diez.


En el sistema decimal, cualquier número real puede expresarse mediante la denominada notación científica .

Para expresar un número en notación científica: 

1. Identificamos la coma decimal (si la hay). Si no se ve es que está a la derecha del todo.

2. Desplazamos la coma hacia la izquierda si el número a convertir es mayor que 10, en cambio, si el número es menor que 1 (empieza con cero coma) la desplazamos hacia la derecha tantos lugares como sea necesario para que (en ambos casos) el único dígito que quede a la izquierda de la coma esté entre 1 y 9 y que todos los otros dígitos aparezcan a la derecha de la coma decimal.


Es más fácil entender con ejemplos:

Examen de pictogramas


Variables y no variables

Con frecuencia, a la hora de argumentar una conclusión que defiende una hipótesis, hemos de realizar un experimento, y para explicar este experimento tenemos que usar los conceptos de:
  • VD (Variable dependiente): aquella que deseamos estudiar.
  • VI (variables independientes): aquella que afecta a la variable dependiente y que podemos modificar a nuestro antojo, eligiendo cuándo medir o qué valores medir.
  • VC (variables controladas): son aquellas que durante el experimento, permanecen SIEMPRE constantes.


Pero retrocedamos….


¿Qué es una variable? En realidad una variable es una magnitud, es decir una propiedad física o química de un objeto o sistema que podemos MEDIR mediante un instrumento de medida.
Unos ejemplos:
  • Masa
  • Volumen (que no es lo mismo que el recipiente)
  • Longitud (que no es lo mismo que el tamaño)


¿Qué NO es una variable? Aquellas características o propiedades que NO podemos medir:
  • Sentimientos (amor, odio....), emociones (alegría, frustración, sorpresa….)
  • Un lugar, el clima, el recipiente….
  • El tipo de gas, o la clase de sustancia.


En este caso vamos a realizar durante TODO el curso una lista de variables (=magnitudes) y no-variables.

Tu tarea consistirá en:


  1. Leer la lista de variables y no variables que los compañeros han añadido. Para ello debes pulsar aquí.
  2. Añadir al menos tres variables (con sus unidades de medida) y tres no-variables a la lista, que no estén en dicha lista (no vale repetir). Para esta tarea debes rellenar este formulario, y pulsar enviar.
  3. Comprobar que tus 6 aportaciones, realmente quedaron grabadas.

    Vamos a por ello....

Concurso de la velocidad de secado


La evaporación es un fenómeno habitual a nuestro alrededor. La encontramos, por ejemplo en charcos que desaparecen después de pocos días, o el sudor que se evapora de la piel y la deja fría, o el perfume que en pocas horas deja de oler.

La evaporación es un fenómeno superficial que permite a los líquidos convertirse en gas sin alcanzar la temperatura de ebullición, es decir que ocurre para el agua desde 0,1ºC hasta 99,9ºC, intervalo de temperaturas en el  que encontramos el agua en estado líquido.

Ahora vamos a tratar de encontrar la ley que rige la evaporación estudiando la velocidad de secado de un litro de agua.

Tarea 1. La velocidad de secado (Vs) es una variable que depende de otras variables.  

  • ¿Qué unidades podría tener la velocidad de secado?
  • Debate con tus compañeros si estas variables que se indican afectarán a la velocidad de secado. Como ves hay un hueco para fijar alguna variable que tu creas que afectará a la velocidad de secado.
Tarea 2. Ahora tenemos que realizar una predicción, es decir, elaborar una hipótesis, que podremos redactarla como una pregunta. Por ejemplo:

"Al aumentar la temperatura del líquido aumenta la velocidad de secado" (a más, más)
"¿Aumentará la velocidad de secado al aumentar la temperatura del líquido?

Redacta tus hipótesis con las variables elegidas, usando el esquema siguiente:
  • A más ...... mayor velocidad de secado.
  • A más ...... menos velocidad de secado.
  • El/La ........ no afecta a la velocidad de secado.



Tarea 3. Te toca actuar como un científico. Para ello debes diseñar un experimento, o describir un fenómeno que sea una evidencia que permita justificar tus afirmaciones anteriores.
En cada caso debes tener claro qué variable estás estudiando (VD), y qué variable cambia en tu experimento (VI). Del mismo modo, debes señalar qué variables permanecen invariables en cada uno de los experimentos/fenómenos que van a evidenciar (es decir justificar en base a hechos) tu hipótesis.

Para todo esto debes recopilar información y completar esta tabla, tratando de exponer tu experimento/fenómeno/evidencia con el mayor cuidado posible. Recuerda que en todo experimento hay UNA variable dependiente, UNA independiente y MUCHAS controladas.


Si encuentras en la bibliografía/Internet datos numéricos de experimentos concretos, puedes usarlos para construir tus gráfica y avalar (apoyar) tu hipótesis anterior.

Tarea 4.  Para terminar nos queda el último paso dentro del método científico que es el de la comunicación de los resultados, de modo que tendrás que explicar a tus compañeros tus:
  • Experimentos/fenómenos
  • Conclusiones.
Tarea 5.  Y ahora mediante recopilación de todas las hipótesis comprobadas, toda la clase debe debatir cuál es la ley de la evaporación que más se acerca a los resultados obtenidos, y que resuma a TODAS las hipótesis comprobables.

El problema de las esponjas


Frecuentemente observamos que unas esponjas (las más grandes) absorben más cantidad de agua que otras (las más pequeñas), pero y ¿si queremos comparar esponjas de diferentes materiales?
  • ¿Cuál absorbe más agua?
  • ¿Cuál absorbe más por cada gramo de esponja?
  • ¿Podremos demostrar que las esponjas del mismo material absorben más agua cuanto mayor tamaño tengan?
...Para responder a estas preguntas….¡vamos a realizar una investigación!


Vas a tener que responder a estas preguntas como un científico....midiendo, calculando, representando...

Estas son las medidas que hay que tomar:








Te puedes ayudar de esta tabla:
Esponjas (por ejemplo)
m1
(g)
m2
(g)
m3
(g)
C
1




2




3




4




5
pequeña




6
mediana




7
grande





Tareas:
  1. Toma las medidas y construye la tabla. ¿Qué unidades tendrá C? ¿Qué significa C?
  2. Las tres últimas esponjas “parecen” del mismo material. Idea algún modo de comprobarlo. ¿Es verdad que cuanto más grande sea, más agua recoge? Demuestra tu afirmación.
  3. ¿Qué esponja es la más absorbente? ¿Qué esponja recoge más agua? ¿Son iguales las dos preguntas?
  4. Escribe dos hipótesis y demuestra cuál es la conclusión de cada una de ellas.
  5. Señala en toda la investigación todos los pasos del método científico.

¿Avances científicos?

La ciencia en la sociedad

Pictogramas y eliminación de residuos contaminantes

Vídeo en el que nos explican los pictogramas.

Cambio de unidades




Atención: ejemplos resueltos de cambios de unidades





Propuesta de ejercicios En esta web te van a contar cómo realizar cambios de unidades por factores de conversión:


En esta ficha se explican, de nuevo,  los cambios de  unidades usando los factores de conversión. Tienes que tener en cuanta que:
  1. Es necesario ajustar los resultados finales a la notación científica.
  2. En las escaleras sólo bajamos ya que en los factores de conversión le ponemos el 1 a la unidad mayor.
Y para practicar mucho mas,  aquí tienes hojas de factores de conversión con solución incluida.

 - Hoja 1

 - Hoja 2

 - Hoja 3

 - Hoja 4





Método científico aplicado a la solución de un problema

La ciencia no es magia

Desde la alquimia a la ciencia....

Escucha este vídeo y realiza una presentación sobre la historia de la ciencia y su evolución.