METODO CIENTIFICO
Se puede definir como proceso o
"método científico" se entiende aquellas prácticas utilizadas y
ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con
el fin de exponer y confirmar sus teorías. Las teorías científicas, destinadas
a explicar de alguna manera los fenómenos que observamos, pueden apoyarse o no
en experimentos que certifiquen su validez. Sin embargo, hay que dejar claro
que el mero uso de metodologías experimentales, no es necesariamente sinónimo
del uso del método científico, o su realización al 100%. Por ello, Francis Bacon definió el método científico de la siguiente
manera:
1. Observación: Es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o
a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad, puede ser
ocasional o causalmente.
2. Inducción: La acción y efecto de extraer,
a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el
principio particular de cada una de ellas.
3. Hipótesis: Consiste en elaborar una
explicación provisional de los hechos observados y de sus posibles causas.
Así queda definido el método
científico tal y como es normalmente entendido, es decir, la representación
social dominante del mismo. Esta definición se corresponde sin embargo
únicamente a la visión de la ciencia denominada positivismo en su versión más primitiva.
Así, por
método o proceso científico se entiende aquellas prácticas utilizadas y
ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con
el fin de exponer y confirmar sus teorías.
CIENCIAS NATURALES Y DEL AMBIENTE
Se
define como las ciencias naturales buscan entender el funcionamiento del
universo y el mundo que nos rodea. Se pueden distinguir cinco ramas
principales: Química, Astronomía, Geología, Física y Biología.
Ciencias
naturales, ciencias de la naturaleza, ciencias físico-naturales o ciencias
experimentales son aquellas ciencias que tienen por objeto el estudio de la
naturaleza siguiendo la modalidad del método científico conocida como método
experimental. Estudian los aspectos físicos, y no los aspectos humanos del
mundo. Así, como grupo, las ciencias naturales se distinguen de las ciencias
sociales o ciencias humanas (cuya identificación o diferenciación de las
humanidades y artes y de otro tipo de saberes es un problema epistemológico
diferente). Las ciencias naturales, por su parte, se apoyan en el razonamiento
lógico y el aparato metodológico de las ciencias formales, especialmente de la
matemática y la lógica, cuya relación con la realidad de la naturaleza es
indirecta.
DEFINICION
DE AMBIENTE: Se denomina ambiente al fluido que envuelve a los cuerpos. Por
ejemplo: el ambiente está húmedo, refiriéndose a la cantidad de agua presente
en la atmósfera. Por extensión también se llaman así a las circunstancias que
rodean a objetos animados o inanimados. Por ejemplo: es bueno para el niño que
crezca en un ambiente de armonía y comprensión.
Con
la denominación de ambiente también podemos significar, a determinados
conjuntos de personas caracterizadas por pertenecer a un grupo social
específico: ambiente profesional, ambiente artístico, intelectual, etcétera.
Ramas
de las ciencias naturales:
Ciencias físicas
Astronomía: se ocupa del estudio de los cuerpos celestes, sus
movimientos, los fenómenos ligados a ellos, su registro y la investigación de
su origen a partir de la información que llega a ellos a través de la radiación
electromagnética o de cualquier otro medio.
Física:
se ocupa del estudio de las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la
energía, teniendo en cuenta sus interacciones.
Geología: se ocupa del estudio de la Tierra y de los cuerpos
celestes rocosos, la materia que los compone, la estructura, sus mecanismos de
formación y los cambios o alteraciones que han experimentado desde su origen.
Química: se ocupa del estudio de la composición, la estructura y
las propiedades de la materia, así como de los cambios de sus reacciones
químicas.
Ciencias biológicas
Biología: se ocupa del estudio de los seres vivos y, más
específicamente, de su origen, evolución y propiedades (génesis, nutrición,
morfogénesis, reproducción, patogenia, etc.).
Definición de la naturaleza
La naturaleza puede referirse
a aquello que caracteriza a un ser.
La tierra, en este sentido, es el hogar de
la naturaleza. Cuando la ecología señala la importancia de la
protección de la naturaleza, está pidiendo por la conservación de los seres
vivos y de los ecosistemas que forman el planeta.
Si una industria contamina el
agua y la tierra, se dirá que está dañando la naturaleza. La defensa de
la ecología, por lo tanto,
contemplará abandonar dicha actividad industrial o, al menos, buscar otras
formas de llevarla a cabo.
En este sentido es importante
subrayar que el deterioro que se está produciendo por diversas causas del
entorno medioambiental que nos rodea es el que está llevando a que se
desarrollen diversos proyectos e iniciativas con el claro objetivo de
concienciar a la población de la importancia de conservar la naturaleza. Y es
que de ella depende nuestro propio bienestar, nuestra calidad de vida.
Caracterización del ambiente
Se
entiende como medio ambiente al sistema natural formado por los elementos naturales
y algunas de las características
del medio ambiente que destacan son, los seres vivos, el
clima, la geología, etc., todos de extrema importancia para entender al medio
ambiente.
Características
del medio ambiente:
1.-
Definición.- El medio ambiente es el conjunto de fenómenos
biológicos, físicos y naturales que forman el proceso y existencia de la vida y
su ciclo.
2.-
Ecología.- Esta es la disciplina que estudia el medio ambiente
y la acción del hombre sobre el mismo.
3.-
Clima.- Se entiende como clima a los fenómenos natrales,
como la lluvia, el calor, las olas, el viento e incluso los efectos producidos
por la luna.
Es aquí
donde se estudia la mezcla de estos parámetros, tratando de predecir los
efectos en el clima, pero también estudiando los efectos de la acción humana
sobre los fenómenos climáticos.
Organismos
vivos.- Estos son pieza fundamental del medio ambiente,
pues forman la acción directa en las alteraciones o mantenimiento de los
procesos ambientales.
Geografía.-
La geografía o geología, se encarga de los movimientos terrestres, sus
fenómenos, pues los fenómenos como las erupciones, temblores y tsunamis tienen
grandes cambios en el medio ambiente.
Deforestación.- Esta
afecta ampliamente, tanto por causas naturales (incendios, plagas, sequías
etc.).
Sobre
forestación.- Este fenómeno, consiste en el exceso de un cierto
tipo de plantas o sobrepoblación, que en un momento determinado producen
grandes daños al ecosistema, como ahogar al resto de plantas, destrucción de
ecosistemas y muerte de algunas especies.
Contaminación.- La
contaminación es un elemento artificial producido en forma consiente o tal vez
inconsciente por el ser humano, aunque también se puede llegar a producir por
fenómenos naturales como erupciones volcánicas y exhalación de gases químicos.
Biología
La biología es la ciencia que
estudia a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y
sus propiedades: nutrición, morfogénesis, reproducción (asexual y sexual), patogenia,
etc.
Se ocupa
tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los
organismos individuales, como de las especies en su conjunto, así
como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y
el entorno. De este modo, trata de estudiar la estructura y la dinámica
funcional comunes a todos los seres vivos, con el fin de establecer las leyes
generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos
fundamentales de ésta.
LA RELACIÓN DE LA BIOLOGÍA CON OTRAS CIENCIAS
En biología, la morfología es la disciplina
encargada del estudio de la reproducción y estructura de un organismo o sistema.
La morfología es una ciencia biológica que trata de la forma y reproducciones
de los seres orgánicos.
La fisiología es la ciencia cuyo
objeto de estudio son las funciones de los seres orgánicos. Gracias a la utilización de
principios de las ciencias exactas, la fisiología se encarga
de estudiar las interacciones
de los elementos básicos del ser vivo con su entorno. Su objetivo principal
es comprender los procesos funcionales de los organismos vivos y todos sus
elementos.
La embriología es la rama de la biología que se encarga de
estudiar la morfogénesis, el desarrollo embrionario y nervioso desde la
gametogénesis hasta el momento del nacimiento de los seres vivos. La formación
y el desarrollo de un embrión son conocidos como embriogénesis. Se trata
de una disciplina ligada a la anatomía e histología.
La genética es una rama de la biología que se encarga del
estudio de la herencia y el proceso en el cual un padre les transmite
ciertos genes a sus hijos.
La
taxonomía tiene
su origen en un vocablo griego que significa “ordenación”. Se trata de la ciencia de la clasificación que se aplica en la biología para la ordenación sistemática y jerarquizada de los
grupos de animales y de vegetales.
La taxonomía biológica forma parte de la biología sistemática,
dedicada al análisis de las relaciones de parentesco entre los organismos. Una
vez que se resuelve el árbol filogenético del organismo en cuestión y se
conocen sus ramas evolutivas, la taxonomía se encarga de estudiar las
relaciones de parentesco.
La paleontología es la ciencia que estudia e interpreta el
pasado de la vida sobre la Tierra a través de los fósiles. Se encuadra
dentro de las Ciencias Naturales, posee un cuerpo de doctrina propio y
comparte fundamentos y métodos con la Geología y la Biología, con las
que se integra estrechamente.
La anatomía es una ciencia que estudia la estructura de los
seres vivos, es decir, la forma, topografía, la ubicación, la disposición y la
relación entre sí de los órganos que las componen.
El término designa tanto la
estructura en sí de los organismos vivientes, como la rama de
la biología que estudia dichas estructuras, que en el caso de la anatomía
humana se convierte en una de las llamadas ciencias básicas o “preclínicas” de
la Medicina.
La citología es la rama de la biología que estudia
las células en lo que concierne a su estructura, sus funciones y su
importancia en la complejidad de los seres vivos.
La histología es la ciencia que estudia todo lo
referente a los tejidos orgánicos: su estructura microscópica, su
desarrollo y sus funciones.
La histología se identifica a
veces con lo que se ha llamado anatomía microscópica, pues su estudio
no se detiene en los tejidos, sino que va más allá, observando también las
células interiormente y otros corpúsculos, relacionándose con
la bioquímica y la citología.
La botánica es la ciencia que estudia las plantas con muy
diversos enfoques, bien sea los de la botánica pura o los de la botánica
aplicada.
La zoología es la ciencia que tiene como objeto el estudio de
los animales, su modo de vida, la manera en que se interrelacionan y su
evolución.
HISTORIA DE LA BIOLOGÍA
La historia de la biología remonta el estudio de
los seres
vivos desde la Antigüedad hasta
la época actual. Aunque el concepto de biología como
ciencia en si misma nace en el siglo XIX, las
ciencias biológicas surgieron de tradiciones médicas e historia natural que se
remontan a el Ayuverda, la medicina en el antiguo Egipcio y los
trabajos de Aristoteles y Galeno en el
antiguo mundo grecorromano. Estos
trabajos de la Antigüedad siguieron desarrollándose en la Edad Media por
médicos y eruditos musulmanes como Avicena. Durante el Renacimiento europeo
y a principios de la Edad Moderna el pensamiento biológico
experimentó una revolución en Europa, con un
renovado interés hacia el empirismo y por
el descubrimiento de gran cantidad de nuevos organismos. Figuras prominentes de
este movimiento fueron Vesolio y Harvey, que utilizaron
la experimentación y la observación cuidadosa en la fisiología, y naturalistas como Linneo y Buffon que
iniciaron la clasificación de la diversidad de la vida y el registro fósil, así como
el desarrollo y el comportamiento de los organismos. La microscopia reveló
el mundo, antes desconocido, de los microorganismos, sentando
las bases de la teoría celular. La
importancia creciente de la teología natural, en parte una respuesta al
alza de la filosofía
mecánica, y la pérdida de fuerza del argumento teleológico impulsó
el crecimiento de la historia natural.
Durante los
siglos XVIII y XIX, las
ciencias biológicas, como la botánica y
la zoología se
convirtieron en disciplinas científicas cada vez más profesionales. Lavoisier y
otros científicos físicos comenzaron a unir los mundos animados e inanimados a
través de la física y química. Los
exploradores-naturalistas, como Alexander von Humboldt investigaron
la interacción entre organismos y su entorno, y los modos en que esta relación
depende de la situación geográfica, iniciando así la biogeografía, la ecología y
la etología. Los
naturalistas comenzaron a rechazar el esencialismo y a
considerar la importancia de la extinción y
la mutabilidad de las especies. La teoría celular proporcionó
una nueva perspectiva sobre los fundamentos de la vida. Estas investigaciones,
así como los resultados obtenidos en los campos de la embriología y
la paleontología, fueron
sintetizados en la teoría de la evolución por selección natural de Charles Darwin. El final
del siglo XIX vio la
caída de la teoría de la generación espontánea y el
nacimiento de la teoría microbiana de la enfermedad, aunque el
mecanismo de la herencia genética fuera
todavía un misterio.
CARACTERIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
El ser vivo es resultado de
una organización muy precisa; en su interior
se realizan varias actividades al mismo tiempo, estando relacionadas éstas
actividades unas con otras, por lo que todos los seres vivos poseen una
organización específica y compleja a la vez, las cuales están reflejadas, según
la teoría celular, en la cualidad de que todo ser
vivo conocido está conformado por células. La célula es la unidad fundamental de la vida,
todo ser vivo está formado por células, algunos individuos pueden ser unicelulares
de una sola célula o pluricelulares dos o más células. Pueden ser eucariotas
con núcleo y material genético o procariotas solo tiene material genético.
RELACION
La función de relación es una de las
características esenciales y diferenciadoras de los seres vivos. Una roca, que
no es un ser vivo, no puede relacionarse con el ambiente, y por lo tanto, no se
adapta frente a cambios en el ambiente. Un ser vivo percibe los estímulos,
tales como cambio de la temperatura, del pH, de la cantidad de agua, luz,
sonido, etc., y reacciona en consecuencia para producir las modificaciones en
su funcionamiento que son necesarias para garantizar el mantenimiento de su
homeostasis y por lo tanto la preservación de su vida.
La
reacción a ciertos estímulos (sonidos, olores, etc.) del medio ambiente
constituye la función de respuesta a los estímulos. Por lo general los seres
vivos no son estáticos, sino que se adaptan, generan respuestas y cambios frente
a modificaciones en el medio ambiente, y responden a cambios físicos o
químicos, tanto en el medio externo como en el interno.
METABOLISMO
El fenómeno del metabolismo permite a los seres vivos
procesar los nutrientes presentes en el ambiente para obtener energía y
mantener sus funciones homeostáticas, utilizando una cantidad de nutrientes y
almacenando el resto para situaciones de escasez de los mismos. En el
metabolismo se efectúan dos procesos fundamentales:
·
Anabolismo: Es cuando se transforman las sustancias sencillas
de los nutrientes en sustancias complejas.
·
Catabolismo: Cuando se desdoblan las sustancias complejas de
los nutrientes con ayuda de enzimas en moléculas más sencillas liberando energía.
Durante el metabolismo se
realizan reacciones químicas y de producción de energía que hacen posible
el crecimiento del ser vivo, su auto-reparación y la liberación de energía
necesaria para mantener la vida del organismo. Es imposible que pueda existir,
mantenerse o generarse vida sin energía. A estas reacciones las
denominamos procesos metabólicos:
·
El ciclo
material, es decir, los cambios químicos de sustancia en los distintos períodos
del ciclo vital, tales como el crecimiento, equilibrio y reproducción.
·
El ciclo
energético, o sea, la transformación de la energía química de los alimentos en
calor cuando el animal está en reposo, o bien en calor y trabajo mecánico
cuando realiza actividad muscular, así como la transformación de la energía
lumínica en energía química en las plantas. En los organismos heterótrofos, la sustancia y la energía se obtienen de los
alimentos. Éstos actúan formando la sustancia propia para crecer, mantenerse y
reparar el desgaste, suministran energía y proporcionan las sustancias
reguladoras del metabolismo.
DESARROLLO
Y CRECIMIENTO
La característica principal de
los seres vivos es que éstos crecen. Los seres vivos organismos requieren de nutrientes alimentos para poder realizar sus procesos metabólicos que los mantienen vivos, al aumentar el
volumen de materia viva, el organismo logra su crecimiento. El desarrollo es la
adquisición de nuevas características.
REPRODUCCIÓN
Los seres vivos son capaces de
multiplicarse
reproducción.
Mediante la reproducción se producen nuevos individuos semejantes a sus
progenitores y se perpetúa la especie.
En los
seres vivos se observan dos tipos de reproducción:
·
Asexual : En la reproducción asexual un solo
organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas
del progenitor desde el punto de vista genético. Un claro ejemplo de
reproducción asexual es la división de una bacteria en dos bacterias idénticas
genéticamente. No hay, por lo tanto, intercambio de material genético (ADN).
Los seres vivos nuevos mantienen las características y cualidades de su
progenitor.
·
Sexual : La reproducción sexual requiere la
intervención de dos individuos de sexos diferentes. Los descendientes serán
resultado de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán
genéticamente distintos a los progenitores y en general también distintos entre
sí. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos vivos
multicelulares. En este tipo de reproducción participan dos células haploides
originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación.
ADAPTACION
Las condiciones ambientales en
que viven los organismos cambian, son dinámicas, y los seres vivos deben
adaptarse a estos cambios para sobrevivir.
El proceso por el que una especie
se condiciona lenta o rápidamente para lograr sobrevivir ante los cambios
ocurridos en su medio, se llama adopción o evolución biología. A través de la evolución, las
poblaciones logran adaptarse al medio en el que se encuentran, para aumentar
sus probabilidades de supervivencia.
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