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La ciencia es la búsqueda de respuestas a di preguntas, que se realiza con un alto nivel de rigurosi para obtener pruebas contundentes y comprobabl que nos permitan aproximarnos al conocimiento. E científico no se conforma fácilmente con cualquie explicación a los fenómenos que observa, sino qu indaga, busca y experimenta, con el fin de resolver su dudas. Esto implica hacer un trabajo sistemático, es decir, organizado, para ir descubriendo los secretos de la naturaleza. Así, la ciencia se puede definir como una actividad humana que busca explicaciones a los fenómenos de manera objetiva, basada en los hechos observables, que obtiene conocimientos de manera organizada o istemática y es modificable, es decir que ningún conocimiento científico puede considerarse una verdad absoluta. Al ser una actividad humana, la investigación científica se ve afectada por factores sociales, económicos y políticos; a su vez también influye en estos. Muchas de las teorías científicas han sido influenciadas por el pensamiento filosófico de su tiempo y han tenido una gran trascendencia en la forma de entender el mundo en distintas épocas.

La Biología tuvo su origen en los conocimientos acumulados por el hombre mediante su observación y experiencia, es decir, conocimientos empíricos. Durante su vida de nómada, el hombre primitivo se alimentaba de los frutos que colectaba y animales que cazaba, así pudo identificarlos y clasificarlos por la utilidad o el peligro que representaban para él. Con la domesticación de animales y plantas fue adquiriendo mayor conocimiento sobre los seres

2022 vivos con quienes convivía; más tarde, en las diferentes etapas de la civilización, el hombre ha descubierto diversos procesos biológicos, muchas concepciones erróneas fueron desechadas y otras continúan vigentes o han servido de base a investigaciones posteriores. El conocimiento científico se distingue del conocimiento empírico por su contenido, formado por un cuerpo de conocimientos sistematizados, que pretende alcanzar la verdad sobre algún aspecto de la naturaleza y que se ha ido acumulando a la luz de los nuevos descubrimientos, así como por su método, a través del cual se verifican o rechazan hipótesis racionales mediante la observación y la experimentación. La Biología es una ciencia, y como tal es la actividad intelectual que va más allá del quehacer que habitualmente se realiza y trata de obtener las explicaciones más profundas sobre el origen o la naturaleza cambiante del objeto de estudio. principios fundamentales comunes a toda ciencia los siguientes: ❖ La objetividad, condición que permite que todo observador perciba los hechos naturales de la misma forma, tal como son, sin factores subjetivos o sentimientos, de manera que le puedan dar una información confiable del mundo natural. ❖ El origen natural del fenómeno en estudio, esto implica reconocer que el hecho que se estudia puede ser investigado como fenómeno natural y no sobrenatural, como en un principio se le atribuía. ❖ La sistematización se refiere al orden que adquiere la organización de los conocimientos científicos y al relacionar la información de los descubrimientos con la ya existente. ❖ La verificabilidad es la confirmación o el rechazo de la hipótesis, que es la suposición de la causa del fenómeno

2022 que se estudia y que sometida a las pruebas correspondientes confirma o rechaza su veracidad. Biología, al igual que las demás ciencias, emplea el método científico para su estudio, aunque hay que reconocer que no todos los investigadores llevan a cabo su actividad de la misma forma. Las ciencias factuales (de hechos) como la biología, a diferencia e las ciencias formales o ideales como la lógica o la temática, verifican sus conocimientos por medio del do experimental, una forma del método científico. Éste se fundamenta, particularmente, en la observación, formulación de hipótesis y experimentación. ❖ Ante la poca probabilidad de examinar todas las evidencias significativas del fenómeno de estudio, la verificación de la hipótesis no puede asegurar una absoluta validez. Por esta razón, los conocimientos científicos pueden tener cierto rango de error, de donde se deriva su carácter modificable.

El método experimental (que es una modalidad del método científico) es la serie ordenada de operaciones que el hombre de ciencia realiza ante un problema, cuestionado por algún fenómeno natural y que con base en experiencias adquiridas le conducen al logro de nuevos conocimientos o a consolidar los ya obtenidos. En su obra, Didáctica de las ciencias naturales, Graciela Merino M. señala que el sujeto cognoscente que ante el fenómeno biológico se plantea las interrogantes, formula su hipótesis, diseña su experimento para confirmar la veracidad o el rechazo de su hipótesis y con sus conclusiones enriquece la teoría científica, es el hombre de ciencia. En cambio, cuando el método experimental se emplea como procedimiento didáctico el sujeto cognoscente es el alumno quien, con el incentivo de las interrogantes planteadas ante el problema biológico, formula su hipótesis, diseña su

2022 experimento y lo lleva a cabo, para obtener conclusiones que lo conducen a redescubrir la verdad científica, la cual enriquecerá su marco teórico. En el diagrama del método experimental como procedimiento didáctico, se señalan los principales pasos a seguir para redescubrir la verdad del contexto teórico de las ciencias de la vida, los que a continuación se explican: ❖ Observación. Es ver detenidamente todas las características de lo que ha despertado nuestro interés, empleando los órganos de nuestros sentidos e instrumentos como lupas, microscopios, balanzas, reglas, entre otros, y reuniendo toda la información obtenida sobre los diferentes rasgos que presenta el fenómeno. Este paso se conserva permanentemente durante todo el proceso. ❖ Planteamiento del problema. Consiste en formular preguntas sobre lo observado, analizar toda la información obtenida, comparando semejanzas y diferencias con casos ya conocidos para precisar el problema que adquiere el rango de objetivo central. Este paso se encuentra estrechamente relacionado con la observación, ya que ésta podrá tener sus mejores frutos cuando le sigue una buena calidad de análisis, consecuencia del cúmulo de información que se reúna sobre el objeto de estudio. ❖ Formulación de hipótesis. La hipótesis es la explicación tentativa o suposición con base en conocimientos adquiridos de la causa del fenómeno; puede surgir en respuesta a la pregunta o preguntas formuladas al plantearnos el problema, porque pretende dar una explicación de lo que se estudia y que pudiera ser verificado. A través de la hipótesis se llegan a entender las posibles relaciones entre los diferentes

2022 aspectos observados; la hipótesis jamás podrá ser una conclusión, ya que debe someterse a las rigurosas pruebas críticas de un proceso experimental. ❖ Diseño del experimento. Es el plan de actividades que nos proponemos realizar para comprobar nuestra hipótesis. En él incluimos los objetivos del experimento, los antecedentes de conocimiento, una investigación bibliográfica previa sobre el caso, la relación del material y equipo que se va a emplear, el procedimiento experimental y, al final, los resultados y conclusiones que se obtengan. ❖ Experimentación. Consiste en crear las condiciones especiales que hagan posible la repetición del fenómeno en estudio, controlando las variables involucradas en el proceso. Esto llevará a confirmar o rechazar la hipótesis planteada y propiciará nuevas incógnitas que conducirán a que se repita todo el proceso para lograr la adquisición de conocimientos novedosos o la confirmación de los ya existentes. ❖ Confirmación o rechazo de la hipótesis. Cuan resultados obtenidos confirman la veracidad d hipótesis y son aplicables a fenómenos similares, dice que hay una generalización; y si el suje cognoscente es un hombre de ciencia tendrá posibilidad de formular leyes. Cuando el método experimental es utilizado como procedimiento didáctico y el sujeto que lo emplea es el alumno, las conclusiones obtenidas son conocimientos significativos que pasarán a formar parte de su marco teórico y podrán despertar su interés por nuevos planteamientos que serán objeto de otro proceso de investigación. Si la experimentación demuestra que la hipótesis es falsa , ésta se elimina o se modifica; pero aun los errores son conocimientos que se incorporan al

2022 marco teórico, generando el interés del investigador por buscar nuevas alternativas de solución con una menor probabilidad de error.

EJEMPLO Contagio de Ántrax Robert Koch fue un médico alemán que vivió en la segunda mitad del siglo XIX y principios del XX. Cuando hablamos de un científico, sus observaciones no son sólo del mundo que lo rodea sino también de los descubrimientos de otros científicos. Así, Koch parte en primer lugar de la demostración de Casimir Davaine de que el bacilo del carbunco (ántrax) se transmitía directamente entre las vacas. Otra cosa que observó fueron inexplicables brotes de ántrax en lugares donde no había un individuo con ántrax.

2022 ❖ Pregunta o problema: ¿Por qué hay contagio de ántrax cuando no hay un individuo que inicie el contagio? ❖ Hipótesis: El bacilo o una parte de él sobrevive fuera de un huésped (ser vivo infectado). ❖ Experimento: Muchas veces los científicos deben inventar sus propios métodos experimentales, en especial cuando se acercan a un área del conocimiento que aún no ha sido explorada. Koch desarrolló sus propios métodos para purificar el bacilo de las muestras de sangre y hacer cultivos del mismo. ❖ Resultado de los descubrimientos: Los bacilos no pueden sobrevivir fuera de un huésped (hipótesis parcialmente refutada). Sin embargo, los bacilos crean endosporas que sí sobreviven fuera de un huésped y son capaces de provocar la enfermedad. Las investigaciones de Koch tuvieron múltiples consecuencias en la comunidad científica. Por un lado, el descubrimiento de la supervivencia de agentes patógenos (que causan enfermedad) fuera de los organismos inició el protocolo de esterilización de instrumentos quirúrgicos y otros elementos hospitalarios. Pero además sus métodos utilizados en la investigación del ántrax fueron posteriormente perfeccionados para el estudio de la tuberculosis y del cólera. Desarrolló para ello técnicas de tinción y purificación, y medios de crecimiento bacteriano como placas de agar y placa de Petri. Todos estos métodos aún hoy se continúan utilizando. ❖ Conclusiones: A través de su trabajo basado en el método científico, llegó a las siguientes conclusiones, que hoy siguen vigentes y rigen toda investigación bacteriológica: • En caso de enfermedad, hay un microbio presente. • El microbio puede tomarse del huésped y desarrollarse independientemente (cultivo).

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La enfermedad puede producirse introduciendo un cultivo puro del microbio en un huésped experimental saludable. Se podrá identificar el mismo microbio en el huésped infectado.

EJEMPLO Vacuna de la Viruela Edward Jenner fue un científico que vivió en Inglaterra entre el siglo XVII y XIX. En esa época la viruela era una peligrosa enfermedad para los humanos, matando a un 30% de los infectados y dejando cicatrices en los sobrevivientes, o causándoles ceguera. Sin embargo, la viruela en el ganado era leve y se podía contagiar de vaca a humano por las llagas ubicadas en las ubres de la vaca. Jenner descubrió que muchos trabajadores de las lecherías sostenían que si se habían contagiado de la viruela del ganado (que se curaba rápidamente) no se enfermarían de la viruela humana. ❖ Observación: Creencia de la inmunidad obtenida a partir del contagio de la viruela del ganado. A partir de esta observación Jenner pasó al siguiente paso del método científico, sosteniendo la hipótesis de que esa creencia era cierta y elaborando los experimentos necesarios para comprobarla o refutarla. ❖ Hipótesis: El contagio de la viruela del ganado da inmunidad a la viruela humana. ❖ Experimento: Los experimentos que realizó Jenner no serían aceptados hoy en día, ya que fueron realizados en humanos. Aunque en ese momento no había otra forma de comprobar la hipótesis, de todas formas, experimentar con un niño hoy sería completamente inadmisible. Jenner tomó material de la llaga de viruela vacuna de la mano de una lechera infectada y lo aplicó al brazo de un niño, hijo de su jardinero. El niño se enfermó durante varios días, pero luego se recuperó totalmente. Posteriormente Jenner tomó material de una llaga de viruela humana y la aplicó al brazo del mismo niño. Sin

2022 embargo, el niño no contrajo la enfermedad. Luego de esta primera prueba, Jenner repitió el experimento con otros humanos y luego publicó sus descubrimientos. ❖ Conclusiones: hipótesis confirmada. Por lo tanto (método deductivo) infectar a una persona con viruela vacuna protege contra una infección de viruela humana. Posteriormente, la comunidad científica pudo repetir los experimentos de Jenner y obtuvieron los mismos resultados. De esta manera se inventaron las primeras “vacunas”: aplicar una cepa más débil de un virus para inmunizar a la persona contra el virus más fuerte y dañino. Actualmente el mismo principio se utiliza para diversas enfermedades. El término “vacuna” proviene de esta primera forma de inmunización con un virus vacuno.

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