Biología y Geología · 1º ESO
El proyecto científico
Cómo piensan, investigan y comparten sus descubrimientos las personas dedicadas a la ciencia — y cómo vas a hacerlo tú este curso.
Un lunes... con una sorpresa en el patio
Llegas al instituto un lunes por la mañana y, al cruzar el patio, ves algo que el viernes no estaba ahí: un charco de agua de un verde intenso, cerca de la fuente.
Nadie sabe qué es. Un compañero dice que seguro que es un producto de limpieza que se ha derramado. Una compañera cree que son algas. Alguien más bromea diciendo que es cosa de extraterrestres.
¿Cómo podrías averiguar de verdad qué es, en lugar de quedarte con la primera idea que se te ocurra?
Guarda esta pregunta en la cabeza. Al final de la unidad la vamos a resolver juntas y juntos, paso a paso, con las herramientas que vayas aprendiendo por el camino.
Índice
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Qué vamos a aprender
Al terminar esta unidad, vas a ser capaz de...
- Explicar qué es el método científico y reconocer sus pasos en un caso real.
- Nombrar el material básico de un laboratorio y explicar para qué sirve cada cosa.
- Aplicar las normas de seguridad esenciales de un laboratorio.
- Diferenciar cuándo se investiga en el laboratorio y cuándo se hace trabajo de campo.
- Diseñar y llevar a cabo, en grupo, un experimento sencillo siguiendo el método científico.
¿Qué es un proyecto científico?
Un proyecto científico nace de un reto: una pregunta o problema real que te va a acompañar a lo largo de toda una unidad. Para resolverlo seguirás un plan de trabajo parecido al que usan de verdad las científicas y los científicos, con cuatro grandes momentos.
1. Buscar información fiable
Antes de investigar hay que informarse bien, usando fuentes en las que se pueda confiar:
- Páginas web de instituciones oficiales
- Libros especializados y revistas científicas
- Personas expertas de tu entorno
2. Diseñar experimentos y sacar conclusiones
Se recogen datos con distintos métodos, según lo que se investigue:
- Observación al microscopio
- Observación de campo
- Experimentos de laboratorio
- Disecciones
- Construcción de modelos
- Claves dicotómicas
💡 Ojo con esto: que dos cosas ocurran a la vez (correlación) no siempre significa que una sea la causa de la otra.
3. Interpretar la información
Los datos pueden llegar en formatos muy distintos — textos, esquemas, imágenes, gráficos, infografías, mapas, tablas — y saber leerlos bien es parte del trabajo científico.
4. Presentar y compartir el resultado
Hay muchas formas de compartir lo que has descubierto con los demás:
Este bloque es también una buena oportunidad para investigar temas propios de Andalucía, y para entender cómo el conocimiento científico nos ayuda a tomar decisiones con criterio como ciudadanía. (BOJA, 2023)
El método científico
¿Alguna vez te has preguntado por qué el cielo es azul, o por qué se extinguieron los dinosaurios? Si es así, ya estás pensando como una persona científica. Preguntas así llevan haciéndose desde hace muchísimo tiempo: ya en el siglo IV a. C., Aristóteles esbozó las primeras ideas sobre cómo estudiar las ciencias.
El método científico es el conjunto de pasos ordenados que sigue una persona investigadora para buscar respuesta a un problema. No existe un único método fijo — según la investigación, a veces se cambia el orden o se omite algún paso — pero, de forma general, se distinguen seis.
Reto: ¿sabrías ordenarlos?
Antes de que te lo contemos, inténtalo tú. Toca los pasos en el orden en el que crees que se producen normalmente.
Los seis pasos, explicados
Cuando una hipótesis se confirma una y otra vez, puede llegar a convertirse en una ley científica, que se expresa como una fórmula matemática o como una frase. Al final de toda investigación, los resultados se comparten con el resto de la comunidad científica —normalmente publicándolos en revistas como Science o Nature— para que el conocimiento llegue a más gente.
Comprobación rápida
Un grupo de estudiantes quiere saber si el abono orgánico hace crecer las plantas más rápido que el abono químico. Antes de empezar, escriben:
«Creemos que las plantas con abono orgánico crecerán más rápido que las plantas con abono químico.»
¿A qué paso del método científico corresponde esta frase?
El laboratorio
El trabajo en un laboratorio debe ser preciso y cuidadoso. Antes de empezar cualquier práctica, lee bien el guion, comprueba que tienes todo el material necesario y, si algo no te queda claro, pregunta antes de manipular nada.
Material habitual de laboratorio
Toca cada elemento para ver para qué se usa.
Clasifica el material según su uso
Para cada elemento, elige la categoría que mejor describe su función principal. Cuando termines, pulsa «Comprobar clasificación» — puedes cambiar tus respuestas y volver a comprobar tantas veces como quieras.
Normas de seguridad en el laboratorio
En el laboratorio a veces se manipulan productos o se hacen tareas que implican algún riesgo. Por eso existen normas pensadas para proteger a las personas y las instalaciones.
- Nunca calientes un recipiente completamente cerrado, y dirige siempre la boca del tubo de ensayo lejos de ti y de tus compañeros/as.
- Maneja las lupas y los microscopios con cuidado: son equipos frágiles.
- Coge los cubreobjetos y portaobjetos por los bordes, o usa pinzas.
- No uses el mismo cuentagotas para frascos distintos, para evitar contaminaciones o reacciones peligrosas.
- No traspases productos a botellas sin etiquetar.
- Nunca toques, huelas ni pruebes un producto químico o biológico.
- Lee siempre la etiqueta de seguridad de un producto antes de usarlo.
- Mantén tu espacio de trabajo limpio y ordenado, y cierra bien los envases después de usarlos.
- Antes de tirar cualquier residuo, consulta cómo debe desecharse: algunos son peligrosos para el medioambiente.
Pictogramas de seguridad
Estos símbolos aparecen en las etiquetas de los productos químicos. Cada uno tiene un nombre y un color, para que puedas identificarlo aunque no puedas ver bien el dibujo.
Elige tres normas y explica por qué importan
De la lista de normas que acabas de leer, elige las tres que te parezcan más importantes. Para cada una, explica brevemente por qué es necesaria y qué podría pasar si no se cumple.
No hay una única respuesta correcta: lo importante es que expliques bien tu razonamiento.
El trabajo de campo
Cuando no se puede investigar en el laboratorio —como en astronomía o ecología— se recoge la información directamente en el lugar donde ocurren los hechos. Eso es el trabajo de campo.
Instrumentos habituales
El cuaderno de campo
En él se registra todo lo observado, para estudiarlo con calma después:
Saber más sobre el trabajo de campo
Para hacer un buen trabajo de campo es fundamental llevar un guion claro de los pasos a seguir, y contar con un buen plano de la zona, además de mapas topográficos, geológicos o de vegetación si son necesarios. Si se investiga el comportamiento de un animal, se anota qué come, dónde duerme o si se comporta de forma agresiva.
Diseña una página de tu cuaderno de campo
Piensa en un entorno natural cercano a tu localidad —puede ser una playa, una sierra, un olivar, un río, un parque urbano o una dehesa, según dónde vivas—. Imagina que vas a hacer allí un trabajo de campo.
Verdadero o falso
Debemos calentar siempre los tubos de ensayo bien cerrados, para que no se derrame el contenido.
El trabajo de campo se usa cuando no es posible reproducir el fenómeno en el laboratorio, como ocurre a veces en astronomía o ecología.
Podemos oler o probar un producto químico si tenemos mucho cuidado.
Grandes personalidades de la ciencia
Muchas personas han destacado por su trayectoria científica a lo largo de la historia, contribuyendo al progreso del conocimiento en biología, geología y ciencias ambientales. Esta es solo una pequeña selección.
Anton van Leeuwenhoek1632–1723 · Biología
Sin formación científica formal, se le considera el padre de la microbiología. Era comerciante de telas y, por curiosidad, construyó sus propios microscopios a partir de lentes con las que examinaba tejidos. Llegó a fabricar lentes de gran aumento y observó estructuras que nadie había visto antes. En una ocasión, observó el agua de un charco y descubrió unos seres vivos diminutos a los que llamó «animálculos».
Robert Hooke1635–1703 · Ciencia
Estudió en la Universidad de Oxford y llegó a ser director de la Royal Society. Sus investigaciones abarcaron muchos campos: física, medicina, astronomía y biología. Observando al microscopio la estructura porosa del corcho, descubrió que estaba formado por pequeñas celdillas a las que llamó «células», término que hoy designa la unidad básica de todos los seres vivos.
Carl von Linneo1707–1778 · Naturalista, botánico y zoólogo
En el siglo XVIII estableció las bases de la taxonomía actual, describiendo miles de especies de plantas y animales y proponiendo un sistema de clasificación en especies, géneros, familias, órdenes, clases y reinos. Unificó la nomenclatura científica binomial (dos palabras en latín para nombrar cada especie), que todavía usamos hoy.
Rachel Carson1907–1964 · Bióloga y ambientalista
Estudió zoología y genética, y trabajó como científica y editora en el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. Investigó los efectos nocivos del pesticida DDT y, con su libro Primavera silenciosa, contribuyó a que se promovieran políticas y conductas para preservar el medioambiente, ayudando a impulsar el movimiento ecologista.
Jane Goodalln. 1934 · Etóloga
Con veintitrés años viajó a Kenia para estudiar a los chimpancés salvajes de la Reserva de Caza de Gombe. En 1977 creó el Jane Goodall Institute for Wildlife Research, dedicado al estudio y la conservación de los chimpancés. Sus observaciones descubrieron el uso de herramientas por parte de los chimpancés, su estructura social y comportamientos como la caza en grupo o la crianza, que dio a conocer a través de sus documentales.
Dian Fossey1932–1985 · Zoóloga
Viajó a África en 1966 e inició un largo estudio de campo sobre el comportamiento de los gorilas de montaña, llegando a reconocer las características individuales de cada animal que estudiaba. Publicó sus resultados en National Geographic, ayudando a concienciar sobre la necesidad de proteger a estos grandes simios amenazados. En 1967 fundó el Centro de Investigación de Karisoke.
Joanne Choryn. 1955 · Botánica
Doctorada en Microbiología, ha dedicado su carrera a estudiar las plantas y su respuesta al cambio climático: cómo alteran su tamaño y forma, y cómo optimizan la fotosíntesis según las condiciones. Trabaja en desarrollar plantas capaces de capturar más carbono en el suelo y resistir mejor sequías e inundaciones.
Esta selección representa solo a algunas de las personas más relevantes relacionadas con los contenidos de tu libro. A lo largo del curso encontrarás muchas más.
Reto extraVamos al laboratorio
Ha llegado el momento de aplicar todo lo que has aprendido. Vais a hacer, de verdad, un experimento sencillo en el laboratorio, siguiendo el método científico paso a paso. Elige uno de estos tres experimentos (o el que os asigne vuestra profesora) y completa la ficha antes, durante y después de la práctica.
🍓 Extracción de ADN de fresa
Pregunta de partida: ¿se puede hacer visible el ADN de una célula usando solo material casero?
Material
- 1–2 fresas maduras (o kiwi)
- Bolsa de plástico con cierre
- Vaso de precipitados
- Agua, sal y jabón líquido o detergente
- Embudo y papel de filtro (o un colador fino)
- Alcohol etílico muy frío (guardado en el congelador)
- Palillo o varilla de vidrio
Procedimiento
- Introduce la fresa en la bolsa y macháala bien hasta obtener una pasta.
- Prepara una mezcla de agua con una pizca de sal y unas gotas de jabón; añádela a la bolsa y sigue mezclando suavemente un par de minutos.
- Filtra la mezcla con el embudo y el papel de filtro sobre el vaso de precipitados, recogiendo el líquido.
- Inclina el vaso y vierte con cuidado el alcohol muy frío por la pared, de forma que quede una capa fina por encima del líquido filtrado, sin mezclar.
- Observa durante unos minutos la zona donde se juntan las dos capas.
⚠️ El alcohol es inflamable: mantenlo alejado de cualquier llama o fuente de calor y sigue siempre las indicaciones de tu profesora sobre su uso.
🥔 Catalasa: patata cruda vs. cocida
Pregunta de partida: ¿reacciona igual el agua oxigenada con patata cruda que con patata cocida?
Material
- Un trozo de patata cruda y otro cocido (y enfriado)
- Dos vasos de precipitados o tubos de ensayo
- Agua oxigenada (concentración indicada por tu profesora)
- Pinzas
- Cronómetro o reloj
Procedimiento
- Coloca cada trozo de patata en un vaso distinto.
- Añade la misma cantidad de agua oxigenada en cada vaso.
- Observa qué ocurre en cada uno durante uno o dos minutos.
| Muestra | ¿Aparecen burbujas? | ¿Cuántas / con qué intensidad? |
|---|---|---|
| Patata cruda | ||
| Patata cocida |
⚠️ El agua oxigenada puede irritar la piel y los ojos: usa siempre pinzas o guantes y sigue las indicaciones de tu profesora sobre la concentración adecuada.
🧪 Detección de almidón con lugol
Pregunta de partida: ¿qué alimentos, de los que tenéis en clase, contienen almidón?
Material
- Muestras pequeñas de varios alimentos (pan, patata cruda, arroz cocido, manzana, y algún otro que decida tu profesora)
- Placa de Petri o platillos
- Pipeta o cuentagotas
- Lugol (disolución de yodo)
Procedimiento
- Coloca cada muestra de alimento en un espacio separado de la placa.
- Antes de aplicar el lugol, anota en la tabla tu predicción para cada alimento.
- Añade una gota de lugol sobre cada muestra y observa el cambio de color inmediatamente.
| Alimento | Tu predicción (¿tiene almidón?) | Color observado al añadir lugol |
|---|---|---|
| Pan | ||
| Patata cruda | ||
| Arroz cocido | ||
| Manzana |
⚠️ El lugol mancha la piel y la ropa: maneja la pipeta con cuidado y sigue las indicaciones de tu profesora.
Volvamos al charco verde
¿Te acuerdas del misterio con el que empezamos? Ahora ya tienes las herramientas para enfrentarte a él como haría una persona científica de verdad. Toca cada paso para ver cómo se aplicaría al caso.
1. Observar
Te acercas al charco y observas con atención: color, olor, tamaño, si hay algo flotando, si hay insectos o plantas cerca.
2. Plantear el problema
Formulas la pregunta con precisión: ¿de dónde ha salido este líquido verde y qué es exactamente?
3. Formular una hipótesis
Propones una respuesta comprobable, por ejemplo: «Creo que es agua con algas, porque ha llovido y el agua ha estado quieta varios días».
4. Experimentar
Diseñas una forma de comprobarlo: tomar una muestra y observarla al microscopio, o comparar con fotos de algas conocidas, o preguntar a conserjería si se ha usado algún producto de limpieza esos días.
5. Analizar los resultados
Con lo que encuentres, aceptas o descartas tu hipótesis. Si no coincide, planteas una nueva explicación y vuelves a comprobarla.
6. Compartir la conclusión
Cuentas a tus compañeros y compañeras cómo llegaste a la respuesta, y qué pasos seguiste para estar segura o seguro.
La clave del misterio no es adivinar, sino investigar. No existe una única respuesta «correcta» que te podamos dar aquí sin haber hecho el trabajo: lo importante es que, ante cualquier fenómeno extraño que te encuentres —en el patio o en cualquier otro lugar—, ya sabes cómo empezar a averiguarlo paso a paso, en lugar de quedarte con la primera explicación que se te ocurra.
Antes de cerrar la unidad...
Marca lo que ya sabes hacer (no se corrige, es solo para que valores tú mismo/a tu progreso):