Volver a la portadaCiencias II (Física) · 2º de Secundaria · Cambiar asignatura
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Secundaria 2º · Ciencias II (Física)
La actividad científica · La actividad científica

El pensamiento científico y el método científico

Ximena tiene dos geranios en el balcón de su departamento en Puebla: el que está al sol está más alto que el que está a la sombra. ¿Es casualidad o el sol influye de verdad? Así piensa la gente que hace ciencia: observa algo, se pregunta por qué pasa, propone una explicación y busca la forma de comprobarla.

Pensar como científico

El pensamiento científico es una manera de plantear y resolver problemas, en la escuela y en la vida diaria: ¿por qué se me enfría la sopa?, ¿por qué no prende el control de la tele? No existe un método único y rígido. Según el problema, se recorren distintas rutas: observar, preguntar, hacer un modelo, experimentar, discutir con argumentos y comunicar lo encontrado.

Una ruta muy usada, y que sirve de guía, tiene cuatro etapas. No es una receta que se siga siempre en este orden: a veces se vuelve atrás, se repite una etapa o se cambia de idea.

Diagrama de las cuatro etapas habituales: observación, hipótesis, experimentación y conclusiones, con una flecha curva de regreso desde las conclusiones hacia la hipótesis que indica que, si la hipótesis no se confirma, se propone una nueva. 1. Observación 2. Hipótesis 3. Experimentación 4. Conclusiones Si la hipótesis no se confirma (flecha punteada), se propone una hipótesis nueva y se vuelve a probar
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Las etapas del método científico están desordenadas: experimentación, observación, conclusiones e hipótesis. Escríbelas en el orden correcto y explica con una frase qué…

Las etapas del método científico están desordenadas: experimentación, observación, conclusiones e hipótesis. Escríbelas en el orden correcto y explica con una frase qué se hace en cada una.

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Di si cada frase es una observación o una hipótesis: a) «Esta mañana el patio estaba mojado». b) «Creo que llovió en la madrugada». c) «El agua de la alberca está a…

Di si cada frase es una observación o una hipótesis:

  1. a) «Esta mañana el patio estaba mojado».
  2. b) «Creo que llovió en la madrugada».
  3. c) «El agua de la alberca está a $24\ ^\circ\text{C}$».
  4. d) «Si dejo la bici afuera cuando llueve, se oxidará antes».
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Clasifica estas afirmaciones en «hipótesis científicas» (se pueden comprobar con un experimento) o «no científicas», y justifica una de cada grupo: a) «Los viernes tengo…

Clasifica estas afirmaciones en «hipótesis científicas» (se pueden comprobar con un experimento) o «no científicas», y justifica una de cada grupo:

  1. a) «Los viernes tengo mala suerte en los exámenes».
  2. b) «Una pelota nueva bota más que una pelota vieja».
  3. c) «El agua con sal hierve a más temperatura que el agua sola».
  4. d) «Los gatos negros dan mala suerte».
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Hipótesis y preguntas en la vida diaria

No solo se hace ciencia en un laboratorio. Cuando el control remoto deja de funcionar y alguien dice «seguro que las pilas están gastadas», está proponiendo una hipótesis; cambiar las pilas es la comprobación.

Para formular una buena hipótesis:

  • Parte de una observación concreta.

  • Que sea una explicación que se pueda comprobar con una prueba.

  • Que relacione dos cosas: «si pasa A, entonces pasa B».

Puedes tener varias hipótesis para un mismo hecho. Lo útil es ordenarlas de la más probable a la menos probable y comprobar primero la más fácil de probar.

Practica★☆☆Sin empezar
Vera tiene dos geranios en el balcón: el que está al sol está más alto que el que está a la sombra. a) Escribe la observación que ha hecho Vera. b) Formula una hipótesis…

Vera tiene dos geranios en el balcón: el que está al sol está más alto que el que está a la sombra.

  1. a) Escribe la observación que ha hecho Vera.
  2. b) Formula una hipótesis que explique lo que ve.
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El mando de la tele de casa de Aitana deja de funcionar y su padre dice: «seguro que las pilas están gastadas». a) ¿Qué etapa del método científico representa esa frase?…

El mando de la tele de casa de Aitana deja de funcionar y su padre dice: «seguro que las pilas están gastadas».

  1. a) ¿Qué etapa del método científico representa esa frase?
  2. b) ¿Qué haríais para comprobar si es verdad?
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Practica★★☆Sin empezar
Nadia ve que las hormigas de la acera van en fila hasta un trocito de galleta. Escribe sobre ese hecho: a) Una observación y una pregunta científica. b) Una hipótesis y…

Nadia ve que las hormigas de la acera van en fila hasta un trocito de galleta. Escribe sobre ese hecho:

  1. a) Una observación y una pregunta científica.
  2. b) Una hipótesis y una frase con la primera prueba que harías para comprobarla.
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Las variables de un experimento

Para saber si el sol influye en el crecimiento de los geranios, hay que comparar plantas que solo se diferencien en la luz. Si en una comparación cambias varias cosas a la vez, no sabrás cuál produjo el efecto.

Dos vasos idénticos con el mismo nivel de agua en el mismo congelador, uno sin sal y otro con sal, cada uno con termómetro. La sal es la variable independiente, la temperatura medida es la dependiente, y el agua, el vaso y el congelador son variables de control. congelador sin sal con sal independiente se cambia de control se mantiene dependiente se mide
Practica★☆☆Sin empezar
En un experimento se cambia la inclinación de una rampa para ver cómo rueda un carrito de juguete. El montaje es el de la figura: a) Explica con tus palabras qué es una…

En un experimento se cambia la inclinación de una rampa para ver cómo rueda un carrito de juguete. El montaje es el de la figura:

carrito rampa
  1. a) Explica con tus palabras qué es una variable en un experimento.
  2. b) ¿Cuál es la variable que se cambia en este caso?
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Practica★★☆Sin empezar
Quieres saber si un huevo flota más fácilmente en agua con mucha sal que en agua sin sal. Observa el montaje de la figura: Escribe: a) Tu hipótesis. b) La variable que…

Quieres saber si un huevo flota más fácilmente en agua con mucha sal que en agua sin sal. Observa el montaje de la figura:

agua sin sal agua con sal

Escribe:

  1. a) Tu hipótesis.
  2. b) La variable que cambias.
  3. c) La variable que observas o mides.
  4. d) Dos cosas que deben ser iguales en ambos vasos.
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Practica★★☆Sin empezar
Mateo pone lentejas a germinar en dos vasos con algodón húmedo: uno en la ventana y otro dentro de un armario oscuro. a) ¿Qué variable está cambiando? b) ¿Qué variable…

Mateo pone lentejas a germinar en dos vasos con algodón húmedo: uno en la ventana y otro dentro de un armario oscuro.

  1. a) ¿Qué variable está cambiando?
  2. b) ¿Qué variable medirá para comparar?
  3. c) Nombra dos variables que debe mantener iguales para que la comparación sea justa.
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Diseñar un experimento justo

Con las variables claras, se puede diseñar una comprobación. Un buen diseño responde:

  1. ¿Cuál es la hipótesis?

  2. ¿Qué cambio (variable independiente) y qué mido (variable dependiente)?

  3. ¿Qué mantengo igual (variables de control)?

  4. ¿Qué pasos sigo y qué resultado espero si la hipótesis es cierta?

Cuando se prueba un producto (un abono, un medicamento, unas llantas) conviene un grupo de control: un grupo igual al otro en todo, pero sin el factor que se prueba. Así se sabe qué habría pasado sin él.

Practica★★☆Sin empezar
A Sofía se le enfría la sopa más rápido en un plato extendido que en uno hondo. a) Formula una hipótesis que lo explique. b) Describe un experimento sencillo para…

A Sofía se le enfría la sopa más rápido en un plato extendido que en uno hondo.

  1. a) Formula una hipótesis que lo explique.
  2. b) Describe un experimento sencillo para comprobarla e indica qué medirías.
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Practica★★☆Sin empezar
El pan del cajón de la cocina se llena de moho antes que el pan guardado en el refrigerador. a) Formula una hipótesis que lo explique. b) Diseña una comprobación…

El pan del cajón de la cocina se llena de moho antes que el pan guardado en el refrigerador.

  1. a) Formula una hipótesis que lo explique.
  2. b) Diseña una comprobación sencilla: qué cambiarías, qué observarías y qué cosa importante debe quedarse igual (variable de control).
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Practica★★☆Sin empezar
Tu amigo Enzo afirma: «con mis tenis nuevos corro más». a) Convierte su frase en una hipótesis que se pueda comprobar. b) Propón un experimento sencillo indicando qué…

Tu amigo Enzo afirma: «con mis tenis nuevos corro más».

  1. a) Convierte su frase en una hipótesis que se pueda comprobar.
  2. b) Propón un experimento sencillo indicando qué medirías y qué debería mantenerse igual.
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Practica★★★Sin empezar
Quieres comprobar si la temperatura del agua influye en la velocidad a la que se disuelve el azúcar. Diseña el experimento completo indicando: a) La hipótesis. b) La…

Quieres comprobar si la temperatura del agua influye en la velocidad a la que se disuelve el azúcar. Diseña el experimento completo indicando:

  1. a) La hipótesis.
  2. b) La variable que cambiarás (independiente) y la que medirás (dependiente).
  3. c) Dos variables que mantendrás iguales (de control).
  4. d) Los pasos que seguirías y el resultado que esperas si tu hipótesis es cierta.
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Repetir y desconfiar de lo raro

Mides tres veces el tiempo que tarda una canica en caer de la mesa y obtienes $0.45\ \text{s}$, $0.47\ \text{s}$ y $1.12\ \text{s}$. ¿Puedes fiarte de una sola medida? ¿Puedes borrar la última sin más?

Recta de tiempos de caída: dos medidas cercanas, 0.45 s y 0.47 s, y una muy alejada, 1.12 s, marcada como sospechosa. 0 0.5 1.0 1.5 Tiempo de caída (s) 0.45 y 0.47 s 1.12 s: sospechoso
Practica★★★Sin empezar
Leo quiere saber si una bebida se enfría más rápido en el refrigerador o en el congelador. Mete una botella grande de refresco en el refrigerador y una lata pequeña en…

Leo quiere saber si una bebida se enfría más rápido en el refrigerador o en el congelador. Mete una botella grande de refresco en el refrigerador y una lata pequeña en el congelador, y mide el tiempo que tarda cada una en llegar a $8\ ^\circ\text{C}$.

  1. a) Señala los errores del diseño.
  2. b) Rediseña el experimento para que la comparación sea justa.
  3. c) Explica por qué en un experimento solo se puede cambiar una cosa a la vez.
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Practica★★★Sin empezar
Izan repite tres veces el mismo experimento y mide el tiempo que tarda en fundirse un cubito de hielo: $8$ minutos, $8.5$ minutos y $20$ minutos. a) ¿Qué valor parece…

Izan repite tres veces el mismo experimento y mide el tiempo que tarda en fundirse un cubito de hielo: $8$ minutos, $8.5$ minutos y $20$ minutos.

  1. a) ¿Qué valor parece sospechoso? ¿Por qué?
  2. b) ¿Qué debería hacer Izan con ese dato antes de sacar conclusiones?
  3. c) Explica por qué en ciencia los experimentos se repiten varias veces.
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Cuando la hipótesis no se confirma

Una hipótesis puede resultar falsa, y eso también es avanzar. Si los resultados no coinciden con lo previsto, se revisa el experimento (¿hubo errores?) y, si estaba bien hecho, se cambia la hipótesis por otra más precisa.

Practica★★★Sin empezar
Martina está segura de que, si se sueltan al mismo tiempo desde la misma altura, una pelota pesada llega siempre antes al suelo que una ligera. Pero al soltar un balón…

Martina está segura de que, si se sueltan al mismo tiempo desde la misma altura, una pelota pesada llega siempre antes al suelo que una ligera. Pero al soltar un balón de básquetbol y una pelota de tenis, los dos llegan casi al mismo tiempo.

  1. a) Explica qué debe hacer una científica cuando los resultados no confirman su hipótesis.
  2. b) Escribe una nueva hipótesis que Martina podría probar ahora.
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Practica★★★Sin empezar
Dejas dos vasos idénticos con $100\ \text{mL}$ de agua en la ventana, uno tapado con film transparente y otro destapado. La figura muestra el montaje al inicio del…

Dejas dos vasos idénticos con $100\ \text{mL}$ de agua en la ventana, uno tapado con film transparente y otro destapado. La figura muestra el montaje al inicio del experimento:

film 100 mL destapado tapado
  1. a) Predice qué pasará con el nivel de agua de cada vaso tras una semana.
  2. b) Explica qué papel hace el vaso tapado en el experimento.
  3. c) Indica qué medirías y cuándo para comprobar tu predicción.
Resolver
Practica★★★Sin empezar
«Si llevo mi playera de la suerte, mi equipo gana». a) Explica por qué esta afirmación, tal como está formulada, no es una buena hipótesis científica. b) Reescribe una…

«Si llevo mi playera de la suerte, mi equipo gana».

  1. a) Explica por qué esta afirmación, tal como está formulada, no es una buena hipótesis científica.
  2. b) Reescribe una afirmación parecida que sí se pueda comprobar con un experimento.
  3. c) Describe brevemente cómo la comprobarías.
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Practica★★★Sin empezar
El dron de Diego no enciende. a) Propón tres hipótesis distintas que lo expliquen y ordénalas de más a menos probable según tu criterio. b) Describe una prueba sencilla…

El dron de Diego no enciende.

  1. a) Propón tres hipótesis distintas que lo expliquen y ordénalas de más a menos probable según tu criterio.
  2. b) Describe una prueba sencilla para descartar cada una, empezando por la más fácil de comprobar.
Resolver
Practica★★★Sin empezar
Un anuncio dice: «el abono CrecePlus hace que las plantas crezcan el doble». a) ¿Qué experimento pedirías ver para creerte el anuncio? Describe el grupo de control, qué…

Un anuncio dice: «el abono CrecePlus hace que las plantas crezcan el doble».

  1. a) ¿Qué experimento pedirías ver para creerte el anuncio? Describe el grupo de control, qué se mediría y durante cuánto tiempo.
  2. b) Explica por qué no basta con la foto de una planta enorme.
Resolver

Mujeres y hombres que hacen Física

La ciencia la construyen personas, con ideas, errores y mucha perseverancia.

  • Marie Curie (Polonia y Francia) estudió la radiactividad y ganó dos premios Nobel, de Física y de Química.

  • Guillermo González Camarena (México) inventó un sistema para televisión a color, en el siglo XX.

  • Julieta Fierro (México) es astrofísica de la UNAM y una de las divulgadoras de la ciencia más conocidas del país.

  • Galileo Galilei (Italia) propuso medir y experimentar para entender el movimiento.

Hoy hay científicas y científicos mexicanos en universidades como la UNAM y el IPN, y en centros de investigación de todo el país.

Vuelve al principio: para saber si el sol influye en los geranios, Ximena puede cultivar varios geranios iguales con la misma tierra, maceta y riego (variables de control), cambiar solo las horas de sol (variable independiente) y medir la altura de cada uno (variable dependiente), repitiendo la medida varias semanas.

Resumen

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