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libro de ciencias...

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CIENCIAS NATURALES BÁSICA SUPERIOR

8.º, 9.º y 10.º Grado

PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA

Equipo técnico de Editorial Don Bosco

Lenín Moreno Garcés MINISTRO DE EDUCACIÓN Milton Luna Tamayo

Gerente General de Editorial Don Bosco Marcelo Mejía Morales Dirección editorial

Viceministro de Educación Alfredo Edmundo Astorga Bastidas Viceministro de Gestión Educativa

Paúl F. Córdova Guadamud Editor de área Ligia Elena Quijia Juiña

Francisco Ramiro Cevallos Tejada Autores Subsecretaria de Educación Especializada e Inclusiva Fernanda Catalina Yépez Calderón

Byron Patricio Villarreal Ramírez Freddy Tituaña Andrea Paola Zárate Oviedo

Subsecretario de Fundamentos Educativos José Guillermo Brito Albuja

Coordinación Gráfica Pamela Alejandra Cueva Villavicencio

Directora Nacional de Currículo María Cristina Espinosa Salas

Diseño y diagramación Rosa Alicia Narváez Parra

Directora Nacional Para Personas

Jonathan Jean Pierre Barragán Barragán

con Escolaridad Inconclusa (E) Luisa Yadira Carpio Torres Gerente del Proyecto EBJA Lidia Cecilia Tobar Valverde

Ilustración Marco Antonio Ospina Belalcazar Jorge Andrés Pabón Rosero Diego Fernando Aldaz Pinto Eduardo Delgado Padilla

Equipo Técnico del MinEduc Luz Marina Almeida Sandoval

Impreso por: Offset Abad

Coordinadora Duraymi Huete Chávez

© Ministerio de Educación del Ecuador, 2019-2020 Av. Amazonas N34-451 y Atahualpa, Quito, Ecuador www.educacion.gob.ec La reproducción parcial o total de esta publicación, en cualquier forma y por cualquier medio mecánico o electrónico, está permitida siempre y cuando se cite correctamente la fuente. DISTRIBUCIÓN GRATUITA – PROHIBIDA SU VENTA ISBN.

Conozca su libro Repaso de algunos contenidos básicos que necesitará para abordar los temas del libro.

Presentación del objetivo de la unidad temática e introducción a los contenidos.

Cada tema empieza por su título y la destreza con criterios de desempeño que logrará.

Explicación de cómo algún aspecto del tema estudiado se puede relacionar directamente con su vida cotidiana. Mundo Digital

Trabajos individuales que le ayudarán a concretar el desarrollo de la destreza con criterio de desempeño.

Revise un documental acerca de los planetas y sussatélites.Puedeutilizaresteenlace:https:// goo.gl/U3tX9u. Describa qué sucedería si el Sol dejara de irradiar energía al Sistema Solar.

Desde el mundo de la Historia Lea e investigue sobre los estromatolitos, su historia, estructura y características. Realice un dibujo con base en su investigación.

Trabajos colaborativos ubicados alfinaldelaunidad o en temas cuyas destrezas requieren desarrollar el aprendizaje grupal.

Actividades que requieren el uso de tecnologías de la información y la comunicación como herramientas de investigación.

Conexión del tema con otras áreas de conocimiento para tener un aprendizaje interdisciplinario.

Actividades de base estructurada, semiestructurada y de desarrollo que le permitirán evaluar el aprendizaje. Indicadores que le permiten autoevaluar el logro de los criterios propuestos por el Ministerio de Educación.

Contenidos Unidad 0

6

1. La ciencia y el método científico

7

2. La aplicación del método científico

8

3. La microscopia óptica y electrónica 4. La conversión de unidades

Unidad 1

9 10

12

1. El universo

13

2. Las galaxias

14

3. Las estrellas

15

3. Las eras geológicas y las extinciones masivas

33

4. El origen y evolución de las especies

35

5. Laspruebasdelaevolución 37 6. La evolución humana

39

7. El fechado radiactivo

40

8. La tectónica de placas

41

9. Las rocas y su proceso de formación

43

10. Laclasificacióndelasrocas 44 Evaluación

Unidad 3

45

46

1. Los niveles de organización delosseresvivos

47

17

2. Las propiedades delosseresvivos

48

6. Los cometas y los asteroides

19

3. Laclasificacióntaxonómica 49

7. Las constelaciones

20

4. La diversidad biológica

50

8. Posición relativa del Sol, la Tierra y la Luna

5. La célula

51

21

9. Fenómenos astronómicos que se producen en el espacio

6. Aporte del microscopio y telescopio al desarrollo de la ciencia y la tecnología 54

22

7. Los tejidos animales

55

10. Espectro electromagnético

23

8. Lostejidosvegetales

57

11. Formación del arcoíris

24

12. Historia de la astronomía

25

9. El sistema inmunológico, las barreras y los tipos de inmunidad

59

4. Aporte de la astronomía y la física en el estudio del universo

16

5. Losplanetasysussatélites

13. Hitos importantes de la exploración espacial

26



27

Evaluación

Unidad 2 1. El origen y la evolución de la Tierra y los continentes 2. La evolución de la vida en la Tierra

28

29 31

10. Las bacterias, su evolución y la resistencia a los antibióticos

60

11. Los virus y sus formas de transmisión

61

12. Medidas de prevención para evitar la propagación de organismos patógenos

62

Evaluación

63

Unidad 4

64

112

1. Ciclo celular

65

1. Lamateriaysuclasificación

113

2. Mitosis y citocinesis

66

3. Meiosis

67

2. Las propiedades de la materia orgánica e inorgánica

114

4. Lareproducciónysustipos

68

5. Lareproducciónhumana

71

3. El carbono, sus propiedades e importancia para la vida

115

4. Biomoléculas inorgánicas

116

5. Biomoléculas orgánicas

119

6. Lanutriciónprenatalylalactancia 75



Unidad 7

7. Lasaludsexual

76

8. Infeccionesdetransmisiónsexual

77

9. Los problemas de salud sexual yreproductiva

79

Evaluación

Unidad 5

81 82

1. Losecosistemasysuscomponentes 83 2. Cadenasyredestróficas

84

3. Pirámidestróficas

85

4. Elflujodeenergíaen losecosistemas

86

5. Los ciclos biogeoquímicos enlosecosistemas

87 91

7. Los ecosistemas del Ecuador

92

8. Alexander von Humboldt y sus resultados en las relaciones clima-vegetación

95

9. Los biomas del mundo

96

Unidad 6

99 100

1. Las áreas protegidas del Ecuador

101

2. Los impactos de las actividades humanas en los ecosistemas

104

3. Medidas de cuidado del ambiente 106 4. Elcambioclimáticoysusefectos

107

5. Las erupciones volcánicas, efectos y medidas de seguridad 110 Evaluación

Unidad 8

111

129

130

1. Introducción a la física

131

2. La posición de un objeto según la referencia

133

3. Los elementos del movimiento, velocidad y aceleración

134

4. La fuerza y sus efectos

136

5. Fuerzas que actúan sobre objetosestáticos

138

6. Las fuerzas equilibradas

141

7. Las fuerzas no equilibradas

143

Evaluación

6. El funcionamiento de lacadenatróficaenelmanglar

Evaluación

Evaluación

Unidad 9

145

146

1. Ladensidad

147

2. La presión y sus tipos

150

3. El principio de Pascal

152

4. El principio de Arquímedes

154

5. LasleyesdeNewton

157

6. Lafuerzagravitacional

158

7. El aporte de Pedro Vicente Maldonadoenlaverificación de la ley de la gravitación universal

159

Evaluación

160

Unidad 0

Recordando lo aprendido

«Comométodocientífico,elmétodoexperimentaldescansatotalmenteenlaverificaciónexperimentaldeunahipótesiscientífica». Claude Bernard

Objetivo

Introducción

Cultivar el carácter analítico y reflexivo ante el cambiante mundo de la ciencia, mediante la aplicacióndelmétodocientíficoysusprocesos,los nuevos métodos de observación de fenómenos como la microscopía, el manejo de las unidades del sistema internacional y sus equivalencias con otros sistemas, para que el estudiante esté en capacidad de resolver situaciones problemáticas relacionadas con su entorno.

La necesidad de profundizar en el conocimiento de los fenómenos naturales obligó a la humanidad a desarrollar métodos apegados más a la realidad y que pudieran ser explicados a través de la ciencia, tal ha sido el caso delmétodocientífico,delamicroscopíayelusodeunidades numéricas. Esto puso al alcance de las ciencias, métodos y sistemas para interpretar hipótesis, generar leyes y relacionar las actividades y los procesos con situaciones cotidianas.

Contenidos

6

1. Lacienciayelmétodocientífico

3. La microscopia óptica y electrónica

2. Laaplicacióndelmétodocientífico

4. La conversión de unidades

1. La ciencia y el método científico D.C.D. A2.ET.18.Aplicarelmétodocientíficoparacomprenderfenómenosnaturalesdelentorno,planteandohipótesisyempleando técnicas e instrumentos que le permitan interpretar resultados y comunicar conclusiones.

El trabajocientíficoparte dela curiosidad, es decir, de la capacidad humana para plantearse preguntas que le permitan conocer y entender cómo y por qué se dan los distintos procesos de la naturaleza.

• Observación: Se reconoce el problema aplicando los sentidos. • Planteamiento del problema: El problema se propone en forma de pregunta a la que hay que dar respuesta. • Formulación de hipótesis: Hacemos suposiciones lógicas y que puedan ser contrastables para dar respuesta a la pregunta. • Experimentación: Diseñamos experimentosquepuedanconfirmarodescartar la hipótesis planteada. En este punto es importante controlar las variables que puedaninfluirenelexperimento. • Aceptación/refutación: Si el experimento ha demostrado que la hipótesis no es válida, se refuta y se plantea una hipótesis nueva siguiendo de nuevo todos los pasos. Si después del experimento la hipótesis se considera cierta, se crea una teoría. • Conclusión: Una vez que se ha confirmado la hipótesis, se redacta una teoría o una ley que explique el problema inicial.

Formulación de hipótesis Diseño de experimentos para comprobación de las hipótesis no

Hipótesis comprobadas

sí

Leyes y teorías

Pasosdelmétodocientífico

Para aplicar elmétodo científico de forma exitosa, hay que cumplir ciertos requisitos: • Eliminar los prejuicios demostrando una actitud imparcial y objetiva en el momento de analizar y comprobar un fenómeno. • Al momento de comprobar nuestra hipótesis, debemos utilizar el razonamiento lógico afindequenuestraexperimentaciónpueda repetirse en diferentes condiciones. • Tomar en cuenta todas las variables que afectan la experimentación con el propósito de controlarlas para que los datos arrojados estén lo más apegados a la realidad. • Mantener la mente abierta a nuevas ideas. No debemos pensar que una teoría es completamente cierta, sino que debemos asumir que es una forma de expresar, lo más acertado posible, un fenómenonatural;yquecabelaposibilidad de que no sea totalmente irrefutable.

Distribución gratuita. Prohibida su reproducción.

Loscientíficoshanaceptadolanecesidadde cumplir varios pasos para que las conclusiones a las que lleguen sean válidas y aceptables. A estas etapas las conocemos como método científico y cumplen estos pasos:

Plantamiento del problema

edb©

La ciencia, del latín scientia, ‘conocimiento’, es el conocimiento elaborado a partir de observaciones, razonamientos y pruebas realizadas con un determinado orden para llegar aunfin;esteordenseconocecomométodo. Uno de los objetivos de la ciencia es explicar los fenómenos que nos rodean, de manera quesepuedanhacerprediccionesfiables.

Observación

Mundo Digital Si quiere saber más sobre el trabajo de los científicos,observeelvideoMentes brillantes en https://goo.gl/IDRdXa. Escriba los procedimientos utilizados por los inventores del video.Compárelosconelmétodocientífico.

7

2. La aplicación del método científico D.C.D. A2.ET.18.Aplicarelmétodocientíficoparacomprenderfenómenosnaturalesdelentorno,planteandohipótesisyempleando técnicas e instrumentos que le permitan interpretar resultados y comunicar conclusiones.

Suponga que se encuentra con un ramo de floresprecioso.Sedicequesiañadealagua unaaspirina,lasfloresduraránmástiemposin marchitarse. Si pone una aspirina en el agua o alguna sustancia como el cloro, esta hace que las bacterias que se desarrollan en el agua tarden más en aparecer. Pruebe si esto será verdad. Para ello va a seguir estos pasos. Observación: Uno de los factores que permitenqueunaflorsemarchitesonlasbacterias que se encuentran en el agua. Quiere estudiar siunramodefloresnaturalesduramástiempo al añadir al agua una aspirina o cloro. Planteamiento del problema: ¿Qué sustanciaconservarálasfloresmástiempo,la aspirina, el cloro o ninguna de las dos? Formulación de hipótesis: Una hipótesis sería: «Las flores se conservan por más tiempoenelaguaconunaaspirina». Experimentación: Tiene que diseñar una forma de ejecutar el experimento. Por ejemplo, podemos tomar dos grupos de control y dos grupos variables. Esto quiere decir que vamos a tener cuatro jarrones con el mismo númerodeflores,todosbajoigualcantidaddeluz, temperatura y cantidad de agua.

De esos cuatro jarrones, dos serán los de control, es decir, aquellos que no tienen en el agua ni cloro ni aspirina, y dos serán los grupos variables, uno de ellos tendrá en el agua una aspirina y el otro unas gotas de cloro. Aceptación/refutación: Esta etapa incluye la generación de resultados. Irá anotando lo que sucede cada día, por ejemplo, cuándo aparece el primer pétalo marchito. Para recoger toda la información, puede utilizar unatablacomolaquesemuestraalfinal. Análisis de los datos obtenidos: Indique quégrupodefloresdurómásycuáldurómenos tiempo. En los dos grupos de control podemos sacar el valor promedio de los días. Conclusión: Puede ser que nuestra hipótesis sea cierta o falsa. Si es falsa, puede volver a plantear nuevas hipótesis e incluir otras variables como la forma de cortar los tallos, la luz querecibenlasflores,entreotras. Trabajo individual 1. Observe un fenómeno natural y sométalo almétodocientífico.Porejemplo:¿Porqué llueve? ¿Qué semilla germina en menos tiempo? ¿Qué plaga afectó al cultivo?

Distribución gratuita. Prohibida su reproducción.

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Grupos

Días

Control 1

Control 2

Variable 1 + aspirina

Variable 2 + cloro

1 2 3 4 …. Aplicación del método científico. E-ducativa.catedu.es. Obtenido el 30 de octubre de 2018 desde https://goo.gl/ZIeXb5.

8

3. La microscopía óptica y electrónica D.C.D. Analizar la microscopía y su aplicación en la ciencia y la tecnología (Ref. CN. 4.5.1.).

1. Fijación: Estabilizamos los componentescelularesconelfindeobtenerunaspecto parecido al tejido vivo. 2. Deshidratación: Eliminamos el exceso de agua de una muestra colocándola en alcohol de diferente graduación, hasta llegar al alcohol absoluto (100°). 3. Inclusión:Añadimosparafinaalamuestra para evitar estropearla al momento de realizar los cortes. 4. Corte: Con el micrótomo, obtenemos cortesmuyfinosdelamuestradetalforma que la luz pueda pasar. 5. Montaje: En un portaobjetos eliminamos la parafinadelamuestraañadiéndolexileno. 6. Tinción: Al ser la célula incolora y transparente,debemosutilizarcolorantesespecíficos para teñir sus compartimentos. Una de las técnicas de tinción es la aplicación de hematoxilina y eosina y la tinción de Gram. 7. Conservación: Sellamos el cubreobjetos con bálsamo de Canadá que evita la entrada de aire y la putrefacción de la muestra.

oculares

revólver

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brazo

objetivos

platina tornillo macrométrico

portaobjetos fuente de luz

tornillo micrométrico pie Microscopio óptico

Microscopía electrónica Esta técnica utiliza haces de electrones en lugar de luz. Existen distintos tipos: De transmisión: Permite la observación detallada del interior de las células. El número de aumentos tiene valores muy superiores a los que se consiguen con el microscopio óptico. De contraste de fases: Es útil para el estudio delasuperficiedecélulas,tejidose,incluso, organismos muy pequeños. Aumenta las imágenes hasta 200 000 veces. Para realizar observaciones con este microscopio, la preparación se recubre con una capa delgada de oro o paladio.

Distribución gratuita. Prohibida su reproducción.

Esta disciplina utiliza como principal herramienta el microscopio óptico, cuyo funcionamiento se basa en la capacidad de la luz para atravesar superficies muy finas. Contiene varias lentes que proporcionan un aumento de hasta 1 500 veces. La preparación de una muestra para microscopía óptica, incluye:

Busque enlaces que le permitan observar estructuras vegetales y animales. Le recomendamos este enlace: https:// goo.gl/72tbBj.

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Microscopía óptica

Mundo Digital

Recuperado de https://goo.gl/BWeFSL

Como ya hemos visto, utilizamos el método científicopara avanzaren laciencia. Pero existen ciencias en las que la observación es uno de los puntos más relevantes; sin embargo, no todas las observaciones son visibles al ojo humano. Para poder observar y estudiar células o estructuras más pequeñas que una célula, debemos utilizar técnicas como la microscopía.

Granos de polen observados en un microscopio electrónico

9

4. La conversión de unidades D.C.D. Utilizar las unidades de medida básicas del sistema internacional y sus conversiones respectivas empleando factores de conversión (Ref. A1.ET.32. y A1.RS.51.).

Con el fin de facilitar la cooperación y la comunicación en el campo cient...