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Tema 1: La ciencia y la tecnología en el mundo actual

Subtema: Relación de la química y la tecnología con el ser humano, la salud y el ambiente

 Aprendizajes esperados • Identifica las aportaciones del conocimiento químico y tecnológico en la satisfacción de necesidades básicas, en la salud y el ambiente. • Analiza la influencia de los medios de comunicación y las actitudes de las personas hacia la química y la tecnología

¿POR QUÉ APRENDER QUÍMICA?

La química es la rama de las ciencias naturales que centra su estudio en el comportamiento de las sustancias a nivel atómico y sus interacciones para lograr comprender múltiples procesos y fenómenos que ocurren en el medioambiente.

Aprender química involucra el desarrollo del razonamiento científico mediante la aplicación de importantes habilidades como plantear hipótesis basadas en evidencia, elaborar inferencias, generar explicaciones y conclusiones basadas en los resultados de la experimentación y la observación analítica del entorno. El trabajo en química contribuye, de esta forma, a desarrollar en los alumnos la capacidad de reflexión, la valoración del error como fuente de conocimiento, el pensamiento crítico y el respeto por el medio que los rodea.

Estudiar química promueve también el desarrollo de habilidades de análisis, evaluación y comunicación de sus experiencias y observaciones, las cuales son transferibles a la vida cotidiana y aportan a la formación de ciudadanos capaces de participar y contribuir a la sociedad. Además, se incentiva el trabajo en equipo donde los alumnos aprenden a escucharse, argumentar, aceptar distintas opiniones y llegar a acuerdos, para así enriquecer el trabajo colectivo que es parte importante de una comunidad.

Interiorizarse en el estudio de la química contribuye con un modo de ver, descubrir y aprender sobre el entorno para desarrollar las competencias que preparen a los jóvenes a desenvolverse en la sociedad actual, siendo un eslabón dentro del proceso de alfabetización científica que nuestra sociedad necesita. A su vez, las tecnologías de la información y comunicación aplicadas al estudio de la química, buscan formar en los estudiantes la capacidad para comprender su entorno y las tecnologías que le permitan tomar decisiones informadas respecto a él, su familia y su comunidad.

Desde la antigüedad, las civilizaciones que han logrado mayor desarrollo y progreso se han basado en la ciencia que permite aprender y reconocer el entorno por la observación, el ensayo y análisis que son actividades del quehacer científico. Lo que ha permitido pasar de la caza a optar por alimentos de cultivos agrícolas como el trigo y la cebada que permitieron su procesamiento para obtener pan y cerveza, se lograron extraer metales para producir herramientas y se domesticaron bovinos para la ganadería. Muchos de estos inventos y descubrimientos se utilizan actualmente como la rueda, la fabricación de papel, el reloj, la matemática y el álgebra, entre otros.

La ciencia y la tecnología constituyen hoy un poderoso pilar del desarrollo cultural, social, económico y, en general, de la vida en la sociedad moderna. A tal punto llega su influencia que la vida actual se ha visto inundada en todos sus aspectos por una creciente avalancha de productos procedentes tanto de una esfera como de la otra, cuya utilización sistemática se ha impuesto como condición para el desarrollo en esta etapa histórica.

¿Cómo influye la ciencia y la tecnología?

Tanto la ciencia como la tecnología justifican su existencia en la búsqueda y el desarrollo de productos, servicios, medios, herramientas y otras entidades, capaces de satisfacer las necesidades humanas y de la vida en general, problemas de salud se han solucionado gracias a la ciencia y tecnología.

Qué es Ciencia:

Se denomina ciencia a todo el conocimiento o saber constituido mediante la observación y el estudio sistemático y razonado de la naturaleza, la sociedad y el pensamiento.

El objetivo de la ciencia es descubrir las leyes que rigen los fenómenos de la realidad, comprenderlos y explicarlos. De allí se deriva que la función de la ciencia es describir, explicar y predecir tales fenómenos a fin de mejorar la vida humana.

La ciencia produce conocimiento científico. Este se define como todo saber que ha sido obtenido mediante el método científico, es decir, a través de la observación y el análisis sistemáticos. En consecuencia, el conocimiento científico ofrece conclusiones razonadas y válidas que pueden ser probadas.

En este sentido, la ciencia comprende todos los campos de conocimiento y estudio (incluyendo ciencias formales, naturales, sociales y humanas) que conllevan al desarrollo de teorías y métodos particulares para cada área.

La ciencia también está íntimamente relacionada con la tecnología, sobre todo desde la segunda mitad del siglo XIX. De allí la importancia de los estudios científicos destinados a crear o perfeccionar la tecnología.

Es útil. Toda ciencia produce conocimiento provechoso, necesario e imprescindible para interpretar la realidad y para estimular el desarrollo humano y social en cualquiera de sus aspectos: cultural, intelectual, tecnológico, industrial, etc. Por ejemplo, la ciencia permitió el descubrimiento de la penicilina y de la electricidad.

Qué es Tecnología:

Se conoce como tecnología a un producto o solución conformado por un conjunto de instrumentos, métodos y técnicas diseñados para resolver un problema.

Generalmente, se asocia la tecnología con el saber científico y la ingeniería; sin embargo, tecnología es toda noción que pueda facilitar la vida en sociedad, o que permita satisfacer demandas o necesidades individuales o colectivas, ajustadas a los requerimientos de una época específica.

Por otro lado, la tecnología también se refiere a la disciplina científica enfocada en el estudio, la investigación, el desarrollo y la innovación de las técnicas y procedimientos, aparatos y herramientas que son empleados para la transformación de materias primas en objetos o bienes de utilidad práctica.

En este punto, es importante resaltar que la técnica es el conjunto de conocimientos técnicos, habilidades, y reglas que se utilizan para obtener un resultado. Por su parte, la tecnología es el medio, es decir, es el vínculo entre el cómo, que lo solventa la técnica, y el por qué.

 

¿Qué es la química?

La química es la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, incluyendo su relación con la energía y también los cambios que pueden darse en ella a través de las llamadas reacciones. Es la ciencia que estudia las sustancias y las partículas que las componen, así como las distintas dinámicas que entre éstas pueden darse.

La química es una de las grandes ciencias contemporáneas, cuya aparición revolucionó el mundo para siempre. Esta ciencia ha ofrecido explicaciones funcionales y comprobables para la compleja conducta de los materiales conocidos, capaces de explicar tanto su permanencia como sus cambios.

Los conocimientos químicos están presentes en la vida cotidiana, en la medida en que empleamos sustancias naturales y creamos otras artificiales. Procesos como la cocción, la fermentación, la metalurgia, la creación de materiales inteligentes e incluso muchos de los procesos que tienen lugar en nuestros cuerpos, pueden ser explicados a través de una perspectiva química (o bioquímica).

El dominio de la química permitió el surgimiento de la industria: la transformación de materiales a voluntad del hombre para crear objetos útiles (o los materiales necesarios para fabricarlos). En ese sentido, se trata de una de las ciencias que mayor impacto ha tenido en el mundo y en la historia de la humanidad.

 

¿Qué es el método científico?

 

El método científico es un conjunto de pasos ordenados que se emplean para adquirir nuevos conocimientos. Para poder ser calificado como científico debe basarse en el empirismo, en la medición y, además, debe estar sujeto a la razón.

La historia del método científico arranca en la prehistoria. El hombre primitivo, un ser curioso por naturaleza, descubrió a través del método del ensayo-error qué alimentos le convenía comer, cuándo y cómo debía seleccionarlos.

Los pasos del método científico

Ahora sabemos que el método científico tiene cinco pasos:

Observación: hace referencia a lo que queremos estudiar o comprender.

Hipótesis: se formula una idea que pueda explicar lo observado.

Experimentación: se llevan a cabo diferentes experimentos para comprobar o refutar una hipótesis.

Teoría: permite explicar la hipótesis más probable.

Conclusiones: se extraen de la teoría formulada.

El método científico lo utilizamos mucho más de lo que podríamos pensar a priori en nuestra vida. Así, por ejemplo, si observamos que un libro ha desaparecido de la estantería establecemos una hipótesis, es posible que se lo haya llevado alguien o bien que lo haya dejado en otro sitio sin darme cuenta.

 

Actividad 1: Instrucciones: Lee con atención el siguiente párrafo y posteriormente, en tu cuaderno de trabajo, responde las preguntas. para que las contestes en tu cuaderno de ciencias

¿Cuál es la idea principal del párrafo?, ¿a partir de qué inquietud surge la idea del investigador de esta historia?, ¿cuál crees que haya sido su hipótesis?, ¿cómo fue que se realizó su experimentación?, ¿crees que hayan tenido un análisis de resultados?, ¿sí o no? y ¿por qué?, ¿a qué conclusiones llegaste?

Texto para reflexionar...   Del sauce a la aspirina (C₉H₈O₄)

La aspirina es quizás el fármaco más famoso y con mayor éxito del mundo, usándose como agente analgésico, antipirético, antiinflamatorio e incluso antiplaquetario.
Las propiedades que su estructura ofrece contra el dolor, son conocidas desde los tiempos de Hipócrates, siendo recetada como medicina contra la fiebre o el reumatismo, desde hace siglos, y actualmente es utilizada también, en la prevención de enfermedades cardiovasculares.

La historia del ácido acetil salicílico es un ejemplo interesante de como un compuesto del campo de la tradición herbolaria se traslada a la terapéutica contemporánea. El empleo de la corteza y las hojas de sauce para aliviar la fiebre se han atribuido a Hipócrates, pero fue documentado con más claridad por Edmund Stone en una carta fechada en 1763 dirigida al presidente de la Royal Society. Propiedades similares se atribuyeron a las pócimas de la reina de los prados (spiraea ulmaria, filependula, ulmaria), de donde proviene el nombre de aspirina. La salicílica fue cristalizada en 1829 por Leroux y en 1836 Pina aisló el ácido salicílico.

En 1859 Kolbe sintetizo el ácido salicílico y hacia 1874 se estaba produciendo a nivel industrial. Pronto se estaba utilizando para tratar la fiebre reumática, la gota y como antipirético general. Sin embargo, su sabor desagradable y sus efectos secundarios gastrointestinales dificultaron su tolerancia por periodos más o menos prolongados. En 1899, Hoffman, un químico de los laboratorios Bayer, trato de mejor las características de los efectos secundarios del ácido acetilsalicílico (que su padre estaba tomando por problemas de artritis).

A nivel del organismo, la aspirina actúa como precursor del ácido salicílico, el cual inhibe de forma irreversible a la ciclooxigenasa, que es una enzima encargada de iniciar la síntesis de las prostaglandinas, moléculas que se encargan a su vez, de inducir la inflamación y el dolor, de ahí que ésta droga se utilice como antiinflamatorio, entre otras cosas.

También el tromboxano A2, derivado de las prostaglandinas, produce agregación plaquetaria, cosa necesaria para la coagulación sanguínea en heridas. Este hecho, bueno en el caso de heridas, puede ser fatal si se da dentro de una arteria, pues podría causar ataques al corazón, o embolias cerebrales, dependiendo donde se produzca el coagulo.
Estudios en los años 80, demostraron que la ingesta de aspirina en varones, hacía disminuir considerablemente (casi un 50%), la tasa de mortalidad por ataques al corazón.

Las aplicaciones de este fármaco continúan en estudio, pues se cree que pueda ayudar a complicaciones en los embarazos, a inflamaciones virales en enfermos de SIDA, en demencia, e incluso pueda ayudar en caso de cáncer, y un largo etc.

Sin embargo, como todo, tiene su parte más amarga, pues tiene efectos secundarios indeseables, como que es tóxica para el hígado, alarga en el tiempo a las hemorragias, provoca irritación gástrica, etc. Debido a éstos y otros inconvenientes, se han desarrollado otros fármacos, competidores de la aspirina en cuanto a aplicaciones, sobre todo a su propiedad analgésica, como por ejemplo el famoso, ibuprofeno.

Para la obtención en laboratorio de la aspirina se necesitan: Ácido salicílico, Anhídrido acético, Ácido sulfúrico concentrado, Solución de cloruro férrico.

 Actividad 2 para que la realices en tu cuaderno de ciencias.

APRENDIZAJE ESPERADO: Analiza la influencia de los medios de comunicación y las actitudes de las personas hacia la química y la tecnología.

II. INSTRUCCIONES: Identifica si los ejemplos de la tabla son dañinos o benéficos para la salud o el ambiente y marca con una √ el o los medios de comunicación en donde los observas o has escuchado la información. Observa el ejemplo.

EJEMPLO	OPINION SOBRE EL MATERIAL	FUENTES DE INFORMACION
		COMUNICACIÓN ORAL (FAMILIA, AMIGOS)	MEDIOS DE COMUNICACIÓN (RADIO, TV, LIBROS, REVISTAS E INTERNET)	ESCUELA
CLORO	POSITIVO
	NEGATIVO
JABON PARA TRASTES	POSITIVO
	NEGATIVO
FABULOSO	POSITIVO
	NEGATIVO
PASTA DE DIENTES	POSITIVO
	NEGATIVO
CUADERNO	POSITIVO
	NEGATIVO
MOCHILA	POSITIVO
	NEGATIVO
CALCULADORA	POSITIVO
	NEGATIVO
CELULAR	POSITIVO
	NEGATIVO
COMPUTADORA	POSITIVO
	NEGATIVO
LENTES	POSITIVO
	NEGATIVO
MEDICAMENTOS	POSITIVO
	NEGATIVO
AEROSOLES	POSITIVO
	NEGATIVO
ESTUFA	POSITIVO
	NEGATIVO

 

ACTIVIDAD INTEGRADORA 3“LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN EL MUNDO ACTUAL” Para desarrollarla en tu cuaderno de ciencias.

APRENDIZAJE ESPERADO: Identifica las aportaciones del conocimiento científico y tecnológico en la satisfacción de necesidades básicas, en la salud y el ambiente.

INSTRUCCIONES: En el siguiente cuadro pega o dibuja 1 aplicación de la Química en el conocimiento, tecnología, necesidades básicas, salud, ambiente.

TECNOLOGIA	NECESIDADES BÁSICAS (ALIMENTACIÓN, HIGIENE, CALZADO, ROPA)	SALUD	AMBIENTE	AGRICULTURA
EJEMPLO: Celular	Tenis para correr	App. Para medir el azúcar en la sangre	Bolsas biodegradables	Maquinaria