CN_Grado06.pdf
Equipo de la actualización y cualificación del Modelo Educativo Secundaria
Activa elaborado por:
AGUIRREASESORESS.A.S.
AGUIRREASESORESS.A.S.
Eduardo Aguirre Dávila
Director de proyecto
Lucila Pineda Pérez
Autora
Luz Marina Rincón Rojas
Coordinadora editorial
Ligia Flórez Bejarano
Coordinadora administrativa
Gonzalo Mora Torrecilla
Corrector de estilo
Julián Ricardo Hernández Reyes - Pauta editorial y dirección de diseño
Walter Bolivar - Pauta editorial
Arnold Hernández - Pauta editorial
Adriana Mogollón - Diagramación
Edwin Sanabria - Ilustración
Diagramación, diseño e ilustración
Secundaria Activa es el resultado de la actualización y cualificación del modelo
educativo Telesecundaria, en su versión colombiana (1999-2002), que a su
vez fue adaptado de los módulos de Telesecundaria Mexicana por parte del
Ministerio de Educación Nacional.
Esta actualización se hizo dentro del marco del contrato No. 428 de 2010,
suscrito entre el Ministerio de Educación Nacional y Aguirre Asesores S.A.S.,
cuyos derechos fueron cedidos al Ministerio de Educación Nacional.
El Ministerio de Educación Nacional agradece a la Secretaría de Educación
Pública de México (SEP) y al Instituto Latinoamericano para la Comunicación
Educativa (ILCE) el apoyo técnico y la generosidad en la transmisión de los
avances educativos y tecnológicos al Ministerio de Educación de Colombia,
durante los años comprendidos entre 1999 y 2002.
Artículo 32 de la ley 23 de 1982
El siguiente material se reproduce con fines estrictamente académicos y es
para uso exclusivo de los estudiantes del modelo Secundaria Activa, de acuerdo
con el Artículo 32 de la ley 23 de 1982, cuyo texto es el siguiente: “Es permitido
utilizar obras literarias o artísticas o parte de ellas, a título de ilustración,
en otras destinadas a la enseñanza, por medio de publicaciones, emisiones
o radiodifusiones, o grabaciones sonoras o visuales, dentro de los límites
justificados por el fin propuesto, o comunicar con propósito de enseñanza
la obra radiodifundida para fines escolares, educativos, universitarios y de
formación personal sin fines de lucro, con la obligación de mencionar el nombre
del autor y el título de las obras utilizadas”.
Secundaria Activa
Ciencias Naturales grado sexto
María Fernanda Campo Saavedra
Ministra de Educación Nacional
Mauricio Perfetti del Corral
Viceministro de Educación Preescolar, Básica y Media
Mónica López Castro
Directora de Calidad para la Educación Preescolar, Básica y Media
Heublyn Castro Valderrama
Subdirectora de Referentes y Evaluación para la Calidad Educativa
Coordinadora del proyecto
Clara Helena Agudelo Quintero
Gina Graciela Calderón Rodríguez
María del Sol Effio Jaimes
Omar Alejandro Hernández Salgado
Édgar Mauricio Martínez Camargo
Maritza Mosquera Escudero
Diego Fernando Pulecio Herrera
Equipo técnico
©2012 Ministerio de Educación Nacional.
Todos los derechos reservados.
Prohibido la reproducción total o parcial, el registro o la transmisión por
cualquier medio de recuperación de información, sin permiso previo del
Ministerio de Educación Nacional.
©Ministerio de Educación Nacional
ISBN serie Secundaria Activa: 978-958-691-485-7
ISBN libro: 978-958-691-486-4
Dirección de Calidad para la Educación Preescolar, Básica y Media.
Subdirección de Referentes y Evaluación para la
Calidad Educativa.
Ministerio de Educación Nacional, Bogotá,
Colombia, 2012.
www.mineducacion.gov.co
3
Tabla de contenido
Tabla de contenido	 3
Presentación	5
Estructura Secundaria Activa	 7
Unidad 1. La Ciencia y los seres vivos	 14
Capítulo 1.	 Me aproximo al conocimiento como
científico natural	 16
Tema 1. El camino de la ciencia y la tecnología	 17
Capítulo 2.	 Entorno vivo	 22
Tema 2. Instrumento para observar los seres vivos	 23
Tema 3. Teoría celular	 26
Tema 4. Estructura y función celular	 28
Tema 5. Diferencias entre las células	 33
Capítulo 3.	 Entorno físico	 36
Tema 6. La Materia	 37
Tema 7. Estados de la materia	 41
Capítulo 4.	 Ciencia, tecnología y sociedad	 46
Tema 8. Mi medio ambiente	 47
Tema 9. El ecosistema	 50
Capítulo 5.	 Desarrollo compromisos personales
y sociales	 56
Tema 10. Las ciencias en nuestra vida 	 57
4
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza	 66
Capítulo 6.	 Me aproximo al conocimiento como
científico natural	 68
Tema 11. Resolviendo problemas	 69
Capítulo 7.	 Entorno vivo	 74
Tema 12. La diversidad de seres vivos	 75
Tema 13. La biodiversidad en Colombia	 79
Capítulo 8.	 Entorno físico	 84
Tema 14. 	
Composición de la materia	 85
Tema 15. 	
El átomo	 89
Capítulo 9.	 Ciencia, tecnología y sociedad	 94
Tema 16. 	
Los diferentes ecosistemas	 95
Tema 17. 	
Los ciclos biogeoquímicos	 102
Capítulo 10.	Desarrollo compromisos personales
y sociales	 110
Tema 18. 	
Proyecto personal	 111
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones	 118
Capítulo 11.	Me aproximo al conocimiento como
científico natural	 120
Tema 19. 	
El Laboratorio	 121
Capítulo 12.	Entorno vivo. 	134
Tema 20. 	
Funciones de los seres vivos	 135
Capítulo 13.	Ciencia, tecnología y sociedad	 140
Tema 21. Organización de los seres vivos	 141
Tema 22. Circulación de la materia y la energía en los
ecosistemas	145
Capítulo 14.	Desarrollo compromisos personales
y sociales	 150
Tema 23. Las fuentes de la información	 151
5
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos	 158
Capítulo 15.	Me aproximo al conocimiento como
científico natural	 160
Tema 24. Conociendo el trabajo de los científicos	 161
Capítulo 16.	Entorno vivo	 170
Tema 25. Los principios de la clasificación	 171
Tema 26. 	
Los virus	 187
Capítulo 17.	Entorno físico	 190
Tema 27. Organización de la tabla periódica	 191
Capítulo 18.	Ciencia, tecnología y sociedad	 196
Tema 28. 	
El activismo ecológico	 197
Tema 29. El Proyecto Ambiental Escolar (Prae) 	 204
Bibliografía		 214
Referencias fotográficas	 216
6
L
a educación es un derecho establecido en la Constitución Política de
Colombia. En cumplimiento de ese mandato, el Ministerio de Educación
ha diseñado y cualificado diferentes modelos educativos flexibles como
alternativas a la oferta educativa tradicional, para responder a las características
y necesidades particulares de los grupos poblacionales.
Es así como el Ministerio de Educación Nacional presenta el modelo educativo
Secundaria Activa dirigido a los estudiantes de básica secundaria de las zonas
rurales y urbanas marginales. Una alternativa de alta calidad, encaminada a
disminuir las brechas en cuanto a permanencia y calidad en este nivel educativo.
La propuesta pedagógica de Secundaria Activa privilegia el aprendizaje
mediante el saber hacer y el aprender a aprender. En procura de este objetivo,
los textos están orientados al desarrollo de procesos relacionados con los
saberes conceptuales, procedimentales y actitudinales que, de manera
significativa y constructiva, van configurando las habilidades de los estudiantes
para alcanzar el nivel de competencia esperado en cada grado.
Por esa razón, estos módulos de aprendizaje están diseñados sobre una ruta
didáctica y editorial pensada para que los estudiantes, a partir del análisis e
interpretación de diversas situaciones problema, puedan aproximarse a su realidad
y a su cotidianidad, y le encuentren significado a los contenidos planteados.
Secundaria Activa cuenta entre sus componentes con módulos para los
grados 6, 7, 8 y 9 de la básica secundaria, en las áreas de Matemáticas,
Lenguaje, Ciencias Naturales y Educación Ambiental, Ciencias Sociales,
Educación Ética y Valores Humanos, Educación Artística, Educación Física,
Recreación y Deporte y orientaciones para la formulación e implementación
de proyectos pedagógicos productivos.
Dispone también de un manual de implementación que ofrece indicaciones
generales y pedagógicas sobre el modelo y, de guías para los docentes por cada
área y grado, en las que encuentran orientaciones disciplinares y didácticas
que apoyan su trabajo en el aula.
Esta propuesta es una oportunidad educativa para que muchos jóvenes puedan
continuar sus estudios de básica secundaria y ampliar sus posibilidades de vida
digna, productiva y responsable, como ciudadanos colombianos.
El modelo surgió del proceso de cualificación y adaptación de los módulos
de Telesecundaria de México (1999-2002) para lograr la versión colombiana.
El Ministerio de Educación Nacional de Colombia reitera su agradecimiento
a la Secretaría Pública de México (SEP) y al Instituto Latinoamericano para
la Comunidad Educativa (ILCE) por el apoyo técnico y la generosidad en la
transmisión de los avances educativos y tecnológicos durante esos años.
MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL
Presentación
7
¿Cómo está compuesto
el modelo Secundaria Activa?
El modelo Secundaria Activa contiene materiales educativos para siete áreas del
conocimiento: Matemáticas, Ciencias Sociales, Lenguaje, Ciencias Naturales,
Ética, Educación Física y Educación Artística. Además, presenta orientaciones
para el desarrollo de Proyectos Pedagógicos Productivos en los establecimientos
educativos en los que se implementa el modelo. Estas orientaciones están
dirigidas a docentes y a estudiantes por conjuntos de grados.
Estos materiales están conformados por módulos para los estudiantes y
guías didácticas para los docentes de cada grado.
Estructura Secundaria Activa
8
¿Cómo son los módulos
de los estudiantes?
Los módulos de aprendizaje son los documentos básicos de trabajo para el
estudiante. En ellos se consignan los estándares básicos de competencias pro-
pias de cada área, así como los diferentes momentos para desarrollar y aplicar
los conceptos y temas propuestos.
Cada módulo está compuesto por:
3
4
1 Unidad
Es la sección mayor que reúne los capítulos y
los temas. Son cuatro unidades por cada módu-
lo para las áreas básicas (Lenguaje, Matemáti-
cas, Ciencias Sociales, Ciencias Naturales, Ética
y Valores y Educación Física).
2 Título
Es la presentación de la unidad de manera mo-
tivadora. Este título alude a la situación general
que se trabajará en la unidad y guarda relación
con las competencias propuestas por el MEN.
3 Resolvamos
Presenta una situación problemática de la vida
cotidiana, la cual requiere el ejercicio de diferen-
tes acciones de pensamiento como argumentar,
discutir, explicar, debatir, indagar o proponer. Esta
situación contextualiza al estudiante con los
desarrollos básicos de la unidad y procura desequi-
librios conceptuales que motiven al estudiante a
encontrar soluciones. La situación planteada se
acompaña de preguntas hipotéticas.
4 Referentes de calidad y capítulos
De manera enunciativa, exponen los estándares
básicos de competencia y actividades que se
desarrollarán en los capítulos.
1
2
9
5
6
7
5 	Capítulo
Corresponde a cada una de las divisiones de la
unidad y se refieren a los lineamientos o ejes
articulares de cada área.
6 	Organizador gráfico
Muestra de manera sucinta y gráfica los princi-
pales elementos que se tratan en el capítulo y
se convierte en un indicativo del derrotero y la
interrelación de los elementos tratados.
7 	Tema
Son las partes en que se dividen los capítulos.
Cada tema se compone de los siguientes
momentos:
•	 Indagación
•	 Conceptualización
•	 Aplicación
Indagación
El propósito de este primer momento es acercar a los estudiantes a la temáti-
ca mediante actividades previas como la presentación de situaciones, textos,
material gráfico y actividades, que por su atractivo motivan a los jóvenes y
con ello establece un primer acercamiento a los contenidos que se abordan.
Igualmente, pretende indagar por los saberes previos que traen los estudian-
tes, a través de situaciones variadas.
10
Aplicación
Conceptualización
En este segundo momento confluyen diversas experiencias de aprendizaje
que buscan la comprensión de los contenidos a través de lecturas y diversas
actividades cognitivas. Los contenidos se elaboran de acuerdo con el desarro-
llo cognitivo de los estudiantes de cada grado, lo que implica una adecuada
selección de los mismos y su profundidad, presentación y lenguaje adecuado.
A la par de los contenidos, existen herramientas cognitivas que acompañan
los contenidos conceptuales para favorecer su comprensión; por esto se pre-
sentan con subtítulos como ubicar, identificar, analizar, comparar, explicar,
clasificar, inferir, transferir, aplicar, predecir, comunicar, entre otros.
Este tercer momento tiene por objeto trabajar las habilidades propias que desa-
rrolla el área. Por ello, las actividades que se realizan enfrentan al estudiante a
una situación real o de contexto para que logren un aprendizaje significativo.
Aplico mis conocimientos
Esta sección se presenta a lo largo del momento de la conceptualización. Es un espacio que
consta de actividades de aprendizaje que acompañan los contenidos conceptuales para
favorecer su comprensión.
Dentro de los temas también se encuentran unas secciones flotantes que tie-
nen el propósito de dinamizar los contenidos, presentando información que
amplía o se relaciona con el concepto trabajado. Todas las áreas comparten
la sección Entendemos por, en la que se presentan las definiciones de los
conceptos clave. Las otras secciones están definidas en particular para cada
una de las áreas (ver información íconos).
Secciones flotantes
Entendemos por…
En este ladillo se incluyen las definiciones de los conceptos clave. El propósito de esta
sección es enriquecer el léxico del estudiante.
11
Cierre de capítulo
8 	Este capítulo fue clave porque
Presenta al estudiante una síntesis de los temas
desarrollados durante el capítulo, para lo cual
destaca su importancia y aplicabilidad.
9 	Conectémonos con
Propone información que evidencia la relación
de los contenidos básicos tratados con los de
otras áreas de estudio y con las habilidades que
estos puedan desarrollar.
8
9
Día a día
Aquí se trata de un texto en el que se relacionado la
temática que se va desarrollando con aspectos de la
vida diaria, con los que se relaciona el estudiante en
su diario vivir, de tal manera que se evidencia como
el conocimiento de la escuela tiene relación con la
cotidianidad y por lo tanto es significativo.
Para conocer más...
Se presenta o se amplía información relacionada con el
tema que se está trabajando, se trata de no repetir lo
que ya aparece en el desarrollo del tema.
Al finalizar, cada capítulo ofrece:
12
Cierre de unidad
10 	Repasemos lo visto
Es la síntesis de la unidad y la conclusión
de la situación problema.
11 	Mundo rural
Esta sección aprovecha el tema trabajado en la
unidad, para relacionarlo con la vida del cam-
po, de tal forma que los conceptos que se de-
sarrollan contribuyan a la comprensión de fe-
nómenos sociales y naturales rurales: ambiente,
procesos productivos, organización comunita-
ria, paisaje, entre otros.
12 	Dato curioso
Presenta información relacionada con aspectos
como interpretación del tema por sujetos del pa-
sado o aplicaciones tecnológicas en diferentes
épocas, con la intención de motivar al estudian-
te, presentando la manera como los conceptos,
las habilidades y los valores desarrollados por el
género humano, en algunas oportunidades pue-
de sorprender.
10
11 12
Cada una de las unidades presenta al final:
13
13 	¿En qué vamos?
Corresponde a los procesos de valoración del aprendizaje y evalúa si los
aprendizajes de los estudiantes son significativos. También se busca que el
estudiante sea responsable y controle su proceso de aprendizaje, es decir,
su habilidad de autorregulación.
Esta sección está conformada por tres ejes:
a Coevaluación. Se presenta en la sección de Reflexiono y trabajo con
mis compañeros, en la cual se mide la aprehensión de los conceptos,
competencias y procedimientos esenciales a manera de aprendizaje co-
laborativo. El objetivo de esta sección es que el estudiante se vea frente
a sus pares y los reconozca como interlocutores válidos. A este respecto,
el estudiante podrá comparar sus respuestas con las de sus compañeros.
b Heteroevaluación. En el apartado titulado Le cuento a mi profesor,
se establece un diálogo entre el docente y el estudiante para medir
los alcances y logros especialmente de carácter procedimental (saber
hacer) de las competencias, por medio de matrices que estipulan los
criterios de calidad básicos de la unidad. Las matrices se ajustan desde
los enunciados o metas de desarrollo y los criterios propios del Decreto
1290 de 2009.
c Autoevaluación. Corresponde a la sección Participo y aprendo, fran-
ja que cierra el proceso de valoración con una matriz en donde el estu-
diante se evalúa. Igualmente, esta sección permitirá establecer los pro-
cesos de mejoramiento para las unidades subsiguientes.
13
a
c
b
14
1
Unidad
Resolvamos
¿De qué elementos estamos formados?
Felipe y Juanita, inquietos por saber de qué está for-
mado el cuerpo humano, preguntaron un día a su
profesora algunas cosas relacionadas con los seres
vivos: querían saber de qué está formado nuestro
cuerpo y cómo funciona. También querían saber en
qué nos parecemos a los demás seres vivos. La pro-
fesora les contó que todos los seres vivos están for-
mados por unas pequeñas estructuras llamadas célu-
las que son diversas y cumplen diferentes funciones.
Además, les dijo que los científicos del siglo
XVI luego de muchos estudios, descubrieron as-
pectos muy importantes sobre las células, lo que
les permitió definirla como la unidad básica de
todo ser vivo. Como la profesora no tenía mucho
tiempo, les recomendó consultar en libros de
ciencias sobre este tema.
Muy interesados, Felipe y Juanita consultaron
y quedaron maravillados con lo que encontraron.
Sin embargo, lo que más los inquietó fue pensar
que los animales y las plantas también están cons-
tituidos por células al igual que los seres huma-
nos y que los científicos inventaron aparatos para
poder estudiar a los seres vivos. ¡Qué interesante
sería conocer esos aparatos! pensaron ellos.
Todos los seres vivos se relacionan continuamen-
te con su entorno y esta relación es muy importante
para que la naturaleza permanezca en equilibrio. La
naturaleza provee al ser humano de los elementos
necesarios para sobrevivir, pero infortunadamente
el ser humano hace un uso indiscriminado de estos
elementos, como: el agua, los árboles, el aire, inclu-
so su mismo cuerpo. Y por esto en la actualidad los
recursos naturales se están agotando.
La ciencia y los
seres vivos
15
Referentes de calidad Capítulos
Estándar 1.	 ¿Cómo hacer
investigación científica?
2.	 La unidad básica de
la vida
3.	 Todo es materia
4.	 Nuestras relaciones con
el ambiente
5.	 El conocimiento en las
Ciencias Naturales
Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en
los ecosistemas.
Acciones concretas de pensamiento y de producción
•	Indago sobre un avance tecnológico en medicina y explico cómo se usaron las
Ciencias Naturales en su desarrollo.
•	Explico la estructura de la célula y las funciones básicas de sus componentes.
•	Clasifico y verifico las propiedades de la materia.
•	Identifico factores de contaminación en mi entorno y sus implicaciones para
la salud.
•	Reconozco que los modelos de la ciencia cambian con el tiempo y que
muchos de ellos pueden ser válidos simultáneamente.
¿Y tú qué piensas?
1.	 ¿Qué elementos conforman el cuerpo humano?
2.	 ¿Cómo ha podido el ser humano investigar y aprender acerca de los elementos
que lo conforman y que conforman a los seres vivos en general?
3.	 Explica qué relación existe entre los seres vivos y su ambiente.
4.	 ¿Qué papel desempeña el ser humano respecto al cuidado del planeta en
el que habita?
16
Capítulo 1
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
La ciencia es
Los procesos de
investigación
El conjunto de conoci-
mientos adquiridos
a través de
se complementa con
La tecnología es
El conjunto de
habilidades y técnicas
para avanzar
en
Me aproximo al conocimiento
como científico natural
¿Cómo hacer investigación científica?
El estudio de los seres vivos se basa en diferentes
métodos de investigación como el inductivo, el
deductivo, analítico, entre otros. Los métodos de
investigación siguen rutas diversas y constituyen el
camino a través del cual se puede construir cono-
cimiento científico.
Para hacer un estudio completo de los seres vi-
vos es importante tener en cuenta procesos como
la observación, la experimentación, el registro de
datos, la sistematización y el análisis, entre otros.
Cuando las anteriores etapas se integran en forma
organizada y sistematizada, los resultados que se
obtienen se convierten en las herramientas adecua-
das con las cuales pueden comprenderse las carac-
terísticas y comportamientos de los seres vivos.
Además, estos métodos sirven para entender
los fenómenos de la naturaleza y la forma como el
ser humano puede transformarla. Lo ideal es que
los anteriores procesos no sigan un curso lineal y
rígido; es decir, de acuerdo con la situación o pro-
blema que se va a resolver se aplicará el método o
proceso que sea más adecuado para alcanzar una
comprensión sólida de diferentes situaciones rela-
cionadas con los fenómenos naturales.
17
Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Tema 1. El camino de la
ciencia y la tecnología
A menudo observamos diferentes fenómenos na-
turales o situaciones a nuestro alrededor, acerca
de las cuales nos formulamos diferentes pregun-
tas que muchas veces no podemos resolver. Por
ejemplo: ¿por qué se produce la lluvia o por qué
se originan las tormentas? ¿Por qué aparece el
arco iris? Todos estos fenómenos, y muchos más,
ya han sido estudiados por personas que se han
dedicado a investigar, a dar respuesta a estos he-
chos y a comprender la naturaleza para benefi-
cio del ser humano.
¿Qué formas o métodos, según tu criterio, se-
rían son los más adecuados para explicar los fe-
nómenos de la naturaleza y los problemas que
nos plantean?
Comenta con un compañero el texto anterior
y responde en tu cuaderno la pregunta planteada.
El ser humano siempre ha mantenido una relación
estrecha con el mundo que lo rodea, lo ha ido
conociendo poco a poco, y a medida que vive e
él, interactúa con diferentes factores, tanto bióti-
cos como abióticos. Este mismo acercamiento ha
sido definitivo para manejar el mundo según sus
intereses y obtener de este lo que requiere para
satisfacer sus necesidades.
El conocimiento que el ser humano ha tenido
del mundo lo obtuvo, en un comienzo, gracias al
contacto que estableció con él, pero a medida que
dicho conocimiento se ha incrementado, el hom-
bre también ha cambiado los procesos y herra-
mientas que se utilizan para estudiarlo. Así mismo
Indagación
Conceptualización
¿Qué es ciencia y qué
es tecnología?
se ha vuelto más sistemático, es decir, ha definido
un objetivo claro, centrado en un aspecto muy es-
pecífico y unos procedimientos para acercarse a
ese conocimiento.
La ciencia está asociada al deseo del ser huma-
no de hacer y de conocer (conocer y comprender
el mundo que lo rodea), la tecnología está asocia-
da al conocimiento y al hacer cosas para satisfacer
sus necesidades o deseos.
La ciencia y la tecnología son áreas importantes
que ayudan, en primera instancia, a la compren-
sión y transformación de la naturaleza, pero tam-
bién han permitido tranformaciones de tipo cultu-
ral que se presentan en los grupos humanos
Por ejemplo, cuando llegó la revolución en las
telecomunicaciones, las personas tuvieron acceso
a otros mundos, lo que les hizo cambiar de cierta
manera sus formas de pensar y de actuar.
De acuerdo con la pregunta que aparece al ini-
cio de este tema, es posible pensar que, cuando al
ser humano se le presenta un problema o necesita
entender un fenómeno de la naturaleza, siempre
emplea diferentes métodos, pues el ser humano
es creativo, curioso, ingenioso e imaginativo, que
busca explicaciones y resuelve problemas. En la
medida en que el ser humano se ha desarrollado,
lo ha hecho creando alternativas orientadas a satis-
facer sus necesidades.
La ciencia avanza y se construye a través de la
investigación y formulación de hipótesis sobre los
diferentes fenómenos de la naturaleza; por ejem-
plo, cuando nos preguntamos por qué ocurren los
desastres naturales como la erupción de un vol-
cán, o un terremoto, u otros fenómenos a nuestro
alrededor: los eclipses, la lluvia, entre otros.
De otro lado, la tecnología parte de las necesida-
des y problemas del ser humano, para crear y cons-
18
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
truir objetos y artefactos que faciliten su vida. La
ciencia para su desarrollo utiliza diferentes métodos
de investigación (métodos científicos), mientras que
la tecnología emplea el diseño, nuevas tecnologías
o nuevas herramientas para su desarrollo.
Los productos de la ciencia se traducen en teo-
rías, leyes y postulados, la tecnología se concreta
a través de la producción de instrumentos (artefac-
tos, sistemas, procesos, bienes y servicios).
Por ejemplo, la teoría del origen de las especies
a partir de la selección natural postulada por Char-
les Darwin, establece una serie de principios que
se aplican prácticamente a todos los seres vivos,
como el de la adaptación de una especie a un es-
pacio geográfico determinado que le da mayores
posibilidades de sobreviviencia que a otras espe-
cies; tal es el caso del oso polar, que está adaptado
al frío intenso, y otros osos como el de anteojos,
que viven en regiones más cálidas y que posible-
mente no lo pueda soportar.
La industria de los computadores cada día
presenta avances significativos y su desarrollo se
mide en función de la cantidad de los problemas
que se pueden resolver con tales avances. Por
ejemplo, hoy en día es posible que los científi-
cos reconstruyan procesos que se llevaron a cabo
hace muchísimos años, como es el caso de estu-
diar las características de los dinosaurios utilizan-
do diferentes tipos de pruebas que se registran en
el computador y a partir de ellas se visualizan las
condiciones de esos tiempos.
Consulta con tu profesor las principales dife-
rencias entre la ciencia y la tecnología. De igual
manera establece en su compañía qué métodos
utilizan y cómo procesan los resultados. Elabora
un cuadro en tu cuaderno y presenta con ejemplos
las diferencias entre ciencia y tecnología.
Entre los aspectos más destacados de la cien-
cia y la tecnología están el desarrollo de la infor-
mática, el transporte, las telecomunicaciones, la
manipulación genética, la energética y otros. Los
avances en estas áreas se han materializado en la
fabricación de productos e instrumentos. La tecno-
logía abarca, entonces, además de estos productos,
los procesos y todo lo relacionado con métodos y
procedimientos; el concepto de tecnología abarca
mucho más que solo los productos en sí.
En la ciencia la actividad fundamental es la
investigación científica, mientras que en la tec-
nología la actividad básica es el diseño y la eje-
cución; por ejemplo, el diseño y la elaboración
de equipos para riego de cultivos, para ordeño;
la fabricación de fertilizantes, medicamentos, en-
tre otros; en la ciencia el producto es el conoci-
miento científico, mientras que en la tecnología
el producto resultante son los bienes y servicios,
métodos, procesos y sistemas.
Piensa y describe en tu cuaderno diferentes ac-
tividades que personas de tu región desarrollan y
en las que tú consideres que se hace ciencia o en
las que se apliquen tecnologías.
Entendemos por…
Hipótesis, las posibles explicaciones o teorías
que las personas se hacen sobre un fenómeno o
situación, que puede ser comprobada por medio de la
experimentación.
19
Tema 1 // El camino de la ciencia y la tecnología
Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Día a día
Los científicos son personas inquietas y analíticas
que poseen una gran capacidad de observación y
mucho interés en profundizar los conocimientos
que tienen sobre la naturaleza y los fenómenos
que se presentan en ella. Realizan investigaciones
y experimentos en los cuales combinan aptitudes
creativas, tecnológicas, matemáticas y otras que son
necesarias para hacer ciencia.
Entendemos por…
Investigación científica, la actividad que busca
establecer nuevos conocimientos y formas de trabajo
y en cuyo desarrollo se descubren, analizan y
comprueban determinados fenómenos y hechos de la
naturaleza, los seres humanos, sus comportamientos,
su entorno y el universo. De igual manera la invstigación
científica es de gran utilidad en las ciencias sociales,
ya que permite, por ejemplo, la realización de estudios
poblacionales, económicos, culturales, estudios
relacionados con el patrimonio cultural, etc.
La ciencia y la tecnología se han convertido en aspectos muy importantes para los seres
humanos ya que a partir de su utilización se han podido resolver muchos de sus problemas y de
sus necesidades.
20
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
1.	 Piensa si en tu región las personas están vinculadas a los siguien-
tes campos: cultivo de plantas, cría de animales, comunicaciones,
construcciones, ecoturismo, comercialización de productos y otros
oficios. Organiza una visita a estas personas y consúltales sobre los
siguientes aspectos. Luego, escribe las respuestas en tu cuaderno:
a. ¿Qué proceso tecnológico emplean en sus trabajos?
b. ¿Cuál es el producto de ese proceso?
c. ¿Qué ventajas y desventajas ha traído ese proceso tecnológico en
sus trabajos?
d. ¿Qué aspectos del ambiente se han afectado por el desarrollo de
estos procesos?
e. ¿Qué se ha hecho al respecto para que no se afecte el ambiente?
2.	 Establece las diferencias entre ciencia y tecnología Completa en tu
cuaderno el siguiente cuadro:
Actividad humana
Motivación o interés de las
personas que realizan activi-
dades científicas
Actividad
fundamental
Producto
Ciencia
Tecnología
3.	 Elabora una cartelera en la que representes un proceso tecnológico
que se desarrolle en tu región. Preséntala a tus compañeros y a tu
profesor y explica el proceso.
Aplicación
21
Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Conectémonos con
la informática
Ahora sabes que la ciencia y la tecnología son
actividades humanas que están estrechamente
relacionadas y contribuyen en la transforma-
ción del ser humano y su entorno.
Comprendes que el ser humano conoce el
mundo natural y actúa sobre él utilizando el
conocimiento científico. También reconoces
que hacer ciencia y aplicar la tecnología ejer-
ce efectos positivos en la vida del ser humano,
pero también impactos negativos en los ecosis-
temas y las culturas y en el mismo ser humano
dependiendo del uso que se les dé.
Entiendes que, en muchas actividades que de-
sarrollas en tu vida cotidiana, te relacionas con la
tecnología, por ejemplo, cuando planchas, cuan-
do miras televisión, cuando utilizas la licuadora,
es decir, la tecnología es una realidad siempre
presente en la vida de los seres humanos.
Comprendes que la ciencia y la tecnología son
un medio importante
para la creación de
nuevos productos
para beneficio y
comodidad del
ser humano.
Ciencia, tecnología e informática
La ciencia y la tecnología, como actividades hu-
manas, se relacionan con todas las áreas del co-
nocimiento. Por ejemplo, la informática es uno
de los componentes de la tecnología y ha sido
un soporte muy importante en la investigación
científico-tecnológica. Pero además, en los últi-
mos tiempos debido a los avances en este cam-
po, la informática se ha convertido en una he-
rramienta, además de necesaria, indispensable.
Las nuevas formas de comunicación, de trabajo,
de estudio y de relaciones en todo el mundo se
deben al desarrollo humano en este campo.
La informática ejerce una influencia directa en
otras áreas del saber como la electrónica, la ciber-
nética, las telecomunicaciones, la matemática, la
lógica, la lingüística, la ingeniería, la inteligencia
artificial, la robótica, la psicología, la biología, y
muchas disciplinas del conocimiento.
En las ciencias biológicas, ha sido funda-
mental ya que está ligada a investigaciones en
microscopía, como sucede cuando se obtienen
imágenes tridimensionales de una célula; en ge-
nética y biotecnología, por ejemplo, analizan-
do la estructura de una determinada molécula.
Este capítulo
fue clave porque
22
Capítulo 2
Entorno vivo
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
La célula
La unidad estructural y funcional de los seres vivos
Membrana celular Citoplasma Núcleo
es
sus estructuras básicas son
cumple funciones contiene coordina
Protección y transporte Organelos celulares Funciones celulares
La unidad básica de la vida
Todos los organismos que existen en la Tierra poseen estructuras que les permi-
ten realizar sus funciones vitales: alimentarse, respirar, reproducirse, eliminar de-
sechos, moverse, percibir cambios del medio donde se encuentran, entre otras.
Estas estructuras conforman la unidad básica de los seres vivos, la célula, la
cual ha sido, desde hace siglos, tema de estudio de diferentes científicos, quie-
nes a través de observaciones y experimentos lograron definir sus componentes
y funciones.
23
Tema 2. Instrumento para
observar los seres vivos
El ser humano utiliza diferentes aparatos o ins-
trumentos para desarrollar diversas actividades;
por ejemplo, para el estudio de objetos que no
se pueden observar a simple vista, para análisis
de productos o sustancias o en los procesos de
investigación criminal.
Responde en tu cuaderno:
•	 ¿Has visto películas o series de investigación
criminal?
•	 Describe cómo crees que hacen los investiga-
dores para averiguar las causas de la muerte de
una persona.
•	 ¿Cómo logran obtener las evidencias o pruebas
que permiten identificar a los responsables de
un delito?
•	 Comparte con un compañero tus respuestas y
elabora un resumen sobre este tema.
Los conocimientos que actualmente se tienen so-
bre la célula proceden de la investigación, espe-
cialmente de la experimentación de científicos que
se han dedicado al estudio de los seres vivos. Du-
rante la mayor parte de su historia, el ser humano
desconoció no solo la presencia de las células sino
la existencia del mundo microscópico. En la An-
tigüedad, el ser humano carecía de instrumentos
y tenía muy poco conocimiento de su organismo.
¿Quieres conocer sobre la evolución del mi-
croscopio?
En la actualidad, el ser humano utiliza muchos
aparatos que él mismo ha inventado para conocer
Capítulo 2. Entorno vivo
Indagación
Conceptualización
El microscopio
mejor su organismo y facilitar la identificación de
enfermedades, entre otros beneficios. Uno de esos
aparatos es el microscopio, una herramienta dise-
ñada para el estudio de objetos que no podemos
observar a simple vista. Existen diferentes tipos de
microscopios con diversos aumentos. Los hay que
aumentan las imágenes de 100 a 1500 veces más
de su tamaño normal; y existen también los mi-
croscopios electrónicos, capaces de aumentar las
imágenes 100 000 veces.
En los inicios del siglo XVII se hicieron algunos
experimentos con lentes, pues las personas obser-
vaban que los espejos curvos y las esferas de cris-
tal, cuando estaban llenos de agua, aumentaban el
tamaño de los objetos. Los científicos de esa época
construyeron dos tipos de microscopios: uno sen-
cillo que tenía un lente y uno compuesto formado
por una combinación de los lentes. Este fue inven-
tado por el holandés Zacharias Jansen. Luego se
pasó a un sistema de tres lentes, que es el que tie-
nen los microscopios en la actualidad.
Con este sistema de lentes se puede alcanzar
un mayor aumento que el que se obtiene con un
solo lente; en esa época, estos lentes eran imper-
fectos y hacían perder detalles del objeto cuando
se quería lograr un mayor aumento. Entonces, el
comerciante Anton Van Leeuwenhoek pulió los
lentes y los perfeccionó, y fue así como pudo au-
mentar la imagen de un objeto hasta 270 veces
más. De esta manera se pudieron observar seres
muy pequeños, como las bacterias.
Luego vino la invención del microscopio óptico,
construido con base en el microscopio acromático
diseñado por Joseph Jackson Lister, óptico inglés que
corrigió algunos defectos relacionados con el color.
Hacia 1930 se inventó el microscopio elec-
trónico, el cual tiene muchas ventajas con res-
pecto al microscopio óptico. Por ejemplo, puede
aumentar las imágenes 100 000 veces. Este es el
microscopio que se usa actualmente en diferentes
campos de la ciencia.
Consulta y amplía la información sobre el mi-
croscopio óptico ¿Cuáles eran sus características?,
¿En qué año se inventó? Dibújalo en tu cuaderno y
describe sus funciones.
24
El microscopio, aparato indispensable para el estudio de los
seres vivos.
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Observa la figura del microscopio e identifica
cada una de sus partes.
Brazo. Estructura de
sostén.
Revólver. Estructura que
sostiene los objetivos.
El ocular. Estructura a
través de la cual se ob-
servan las muestras.
Espejo. Permite reflejar la luz
aumentando o disminuyendo
su intensidad para facilitar la
observación.
Objetivos. Sirven para enfocar
directamente el objeto o muestra.
Vienen de diferentes aumentos.
Platina. Estructura en que se co-
locan los portaobjetos (láminas)
con la muestra.
Tornillo macrométrico. Desplaza
la platina de arriba abajo, o de
izquierda a derecha, para explo-
rar la muestra.
Tornillo micrométrico. Permi-
te enfocar la muestra dándole
nitidez.
Base. Estructura de sostén.
Para conocer más...
Anton Van Leeuwenhoek era una persona que no tenía mucho
estudio, era hijo de unos fabricantes de cestas y de cerveza.
Siendo muy joven dejó de estudiar por entrar de ayudante a un
almacén de telas. Más tarde montó su propio negocio de telas y
fue ahí cuando se interesó por tallar lentes, labor que ejecutaba
a mano, ya que había oído decir que con la ayuda de ellas se
podían ver las cosas mucho más grandes de lo que aparecen a
simple vista.
Era muy desconfiado, las lentes no se las compraba a
nadie sino que las tallaba él mismo y lo hacía a mano. Se
perfeccionó en el arte de pulir lentes, las fabricó hasta de
diamante; posteriormente las empezó a montar en marcos
de oro, plata y cobre, que él mismo elaboraba. Sus retos
eran cada día más grandes, trabajaba hasta altas horas
de la noche porque quería perfeccionar una lente de
menos de tres milímetros de diámetro. Después de que
fabricaba las lentes se dedicaba a observar cuanto objeto
se le ocurría. Como era un hombre muy escéptico, miraba
detalladamente una y cien veces para estar seguro de lo que
iba encontrando con el paso de los años. A pesar de no ser
un personaje culto fue admitido en instituciones académicas
de prestigio. Las primeras descripciones de bacterias y otros
tipos de organismos microscópicos se le deben a él.
25
Aplicación
Tema 2 // Instrumento para observar los seres vivos
Capítulo 2. Entorno vivo
Microscopio simple
1.	 Observa los diferentes tipos de microscopios:
Microscopio compuesto Microscopio electrónico
2.	 Escribe en tu cuaderno las diferencias y similitudes que encuentras entre
ellos. ¿Cuál podrá ser el más antiguo? ¿Cuál es el más moderno? ¿por qué?
3.	 Trabaja con un compañero y desarrolla la siguiente actividad:
•	 Consulta algunos procedimientos en medicina o en otros campos donde
se haga uso del microscopio. Describe en tu cuaderno uno de estos pro-
cedimientos.
•	 Consulta y comenta con tu compañero sobre la importancia de la utiliza-
ción del microscopio para el estudio de los microorganismos y el diagnós-
tico de enfermedades.
4.	 Elabora un relato en tu cuaderno sobre la importancia del microscopio en
el desarrollo de las ciencias.
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Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Indagación
Conceptualización
El descubrimiento de la célula
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Tema 3.
Teoría celular
Lee el siguiente texto:
“A mucha gente le parece imposible que
cosas tan pequeñísimas como las células for-
men tu cuerpo; sin embargo esto es cierto.
La piel, el pelo, la humedad de los ojos, la
fuerza de los músculos, todo está formado
por células o tienen su origen en ellas.”
Hipócrates de Quíos
•	 Comenta con un compañero la frase anterior y
dibuja en tu cuaderno cómo crees que son las
células de tu piel.
•	 ¿Cómo crees que está organizado nuestro cuer-
po? Dibuja en tu cuaderno.
Desde la Antigüedad, el ser humano se ha pregun-
tado cómo está formado y organizado su cuerpo
y qué tiene en común con otros seres vivos. De
acuerdo con la frase de Hipócrates de Quíos, que
aparece al inicio de este tema, todo está formado
por células o tiene su origen en ellas.
Sin embargo, Aristóteles, filósofo griego que
analizó y reflexionó sobre el mundo natural,
decía que el universo y los seres vivos estaban
constituidos por cuatro elementos: agua, aire,
fuego y tierra. El suceso que marcó el inicio del
estudio de la célula ocurrió en 1665, cuando el
inglés Robert Hooke, al observar en su microsco-
pio una capa muy delgada de corcho, identificó
pequeñas cavidades, semejantes a celdillas de un
panal de abejas, y a estas pequeñas celdillas les
dio el nombre de células.
A partir de las ideas planteadas por Aristóteles
de que los seres vivos estaban constituidos por
los cuatro elementos naturales y del descubri-
miento de las células hecho por Robert Hooke,
se avanzó hacia una comprensión más integral
de los seres vivos.
A estos descubrimientos se sumaron los estu-
dios hechos con el microscopio, los cuales permi-
tieron establecer los principios de la teoría celular.
Esto condujo a un cambio de mentalidad de las
personas que estudiaban la naturaleza, porque,
por ejemplo, a nivel del cuerpo humano se tenían
descripciones desde el punto de vista macroscópi-
co y su conocimiento se sustentaba en la idea de
órganos y sistemas; posteriormente se vincularía la
noción de tejidos y células, lo que hacía ver los
organismos mucho más complejos.
Las personas estaban convencidas de que para
llegar a elaborar teorías científicas solo se necesi-
taba de la observación detallada de los fenómenos
y no por medio de la experimentación o el uso de
aparatos; sin embargo, el microscopio cambió esta
concepción. Por eso, la invención de este instru-
mento se ha considerado como uno de los sucesos
más importantes en la historia de la biología, pues
integra la observación con el análisis.
Para conocer más...
Los cuerpos de los seres vivos están formados por
células. Cuando el sol nos quema o cuando tenemos una
herida en la piel, podemos tomar un trozo de esta, que al
ponerlo en el microscopio veríamos que está integrada
por células. Estas células continuamente se reproducen
mediante el proceso de división celular generando el
crecimiento del organismo, el reemplazo y la reparación
de tejidos dañados.
27
Capítulo 2. Entorno vivo
Tema 3 // Teoría celular
Aplicación
Piensa y concluye qué consecuencias tendría para el de-
sarrollo del conocimiento, la ciencia y la tecnología, si el
ser humano no hubiese inventado el microscopio. Comenta
con tus compañeros y con tu profesor y escribe en tu cua-
derno las conclusiones.
La teoría celular
Esta teoría fue formulada por los alemanes Matías Shleiden,
botánico, y Teodoro Schwann, zoólogo, entre 1838 y 1839
y, en términos generales, sostiene que la célula es la unidad
estructural, funcional y original de los seres vivos.
La teoría celular puede expresarse en tres principios fun-
damentales:
•	 Principio anatómico o unidad estructural. Todos los seres
vivos están constituidos por células, desde los organismos
más pequeños, formados por una sola célula (unicelulares),
hasta los más grandes, formados por muchas células (plu-
ricelulares).
•	 Principio, o unidad funcional. Las actividades de un
organismo son el resultado de funciones individuales
que desempeñan las células que lo integran. Las células
realizan funciones vitales de relación, respiración, nutri-
ción, reproducción, entre otras.
•	 Principio genético o unidad de origen. Toda célula pro-
viene de otra u otras semejantes a ella, es decir, la célula
es la unidad de origen de los seres vivos. Por ejemplo, un
ser humano, un animal o una planta se forman a partir
del desarrollo de un huevo o cigoto.
Resuelve las actividades planteadas a con-
tinuación:
1.	 Piensa y responde en tu cuaderno:
a. El paramecio es un organismo uni-
celular, capaz de alimentarse, res-
pirar, reproducirse, etc. . ¿A este
organismo se le pueden aplicar los
tres principios de la teoría celular?
Argumenta tu respuesta.
b. Si la célula es la estructura más im-
portante de los seres vivos, ¿con qué
parte de tu comunidad la podrías
comparar? Explica tu respuesta.
2.	 Escribe un ejemplo donde puedas com-
parar cada uno de los principios de la
teoría celular, utilizando organismos, en-
tidades, personas o grupos de tu comu-
nidad que realicen funciones similares a
estos principios de la teoría celular.
3.	 Consulta sobre los procesos de inves-
tigación científica que utilizaron los
naturalistas que formularon la teoría
celular y haz una exposición ante tu
grupo de compañeros.
Entendemos por…
Teoría científica, el conjunto de ideas, principios, conceptos
y leyes, que proporcionan una explicación coherente sobre
determinado objeto, fenómeno o proceso del mundo natural. Las
teorías científicas son provisionales, dado que a medida que se
hacen nuevas investigaciones dichas teorías pueden cambiar para
hacerse más completas.
Entendemos por…
Cigoto, el huevo o célula germinal resultante
de la fecundación en la que se presenta la
unión de una célula sexual femenina con una
célula sexual masculina.
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Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Indagación
Conceptualización
Partes de la célula
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La célula es la unidad básica de organización estructural
y funcional de todos los organismos. Está constituida,
principalmente, por A membrana celular,
B citoplasma y C núcleo.
Tema 4.
Estructura y función celular
Imagina una fábrica de lácteos en la región
donde vives. En dicha fábrica debe existir una
persona encargada de coordinar los diferentes
procesos para que todo funcione a cabalidad: el
gerente, quien supervisa, por ejemplo, la elabo-
ración de productos, la generación de energía,
el control de todas las operaciones que se desa-
rrollan en la fábrica, y demás.
Comenta con un compañero sobre el funciona-
miento de la fábrica de lácteos y describe en tu
cuaderno las diferentes funciones que desempe-
ñan las personas que allí trabajan.. Ahora piensa
en las células de tu organismo ¿Cómo crees que
funcionan? ¿Se puede comparar el funcionamiento
de la célula con el de una fábrica? ¿Cómo te imagi-
nas este proceso? Descríbelo en tu cuaderno.
A pesar de la gran diversidad de formas y tama-
ños de las células, hay rasgos que son comunes a
la gran mayoría de ellas. Así, por ejemplo, se sabe
que su estructura básica está representada por una
membrana plasmática o celular, el citoplasma y el
núcleo. Cada una de estas estructuras permite que
la célula lleve a cabo diferentes actividades.
En el ejercicio anterior pudiste comparar las
funciones que se desarrollan en una fábrica con
las que realiza la célula. Veamos ahora las partes
básicas de la célula, así como las funciones de es-
tas estructuras y cada uno de sus componentes.
1. Membrana plasmática o celular
Es una delgada y fina capa formada por lípidos y
proteínas que envuelve a la célula. Además de ser-
vir de protección, la membrana permite intercam-
bios de gases, líquidos y sólidos presentes en la
célula y el medio que la rodea.
Observa el dibujo de la célula. Dibújala en
tu cuaderno y escribe los nombres de cada una
de sus partes.
A
B
C
Entendemos por…
Lípido, la sustancia orgánica llamada comúnmente
grasa. Provee de energía al organismo y contiene en su
estructura carbono, hidrógeno y oxígeno.
Proteína, la sustancia orgánica necesaria para todos
los procesos de alimentación. Está formada por carbono,
hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo.
29
Tema 4 // Estructura y función celular
Capítulo 2. Entorno vivo
Transporte activo en la membrana celular.
Transporte pasivo en la membrana celular.
Una de las funciones más importantes de la membra-
na es la de transporte, ya que controla la incorporación o
eliminación de sustancias químicas; además es selectiva,
pues solo permite que ciertas sustancias la atraviesen e im-
pide el paso de otras.
Transporte celular
Se sabe que la membrana celular permite la entrada y salida
de sustancias que son necesarias para el funcionamiento de
la célula y la eliminación de los desechos. En este proceso
existen sustancias muy pequeñas que atraviesan los poros
de la membrana y otras de mayor tamaño que necesitan
ayuda de las proteínas de la membrana para moverse por
el citoplasma y el medio circundante. Hay dos clases de
transporte celular: el transporte pasivo (difusión y ósmosis)
y el transporte activo.
•	 Transporte pasivo
También llamado difusión, es el proceso en el que en-
tran o salen sustancias de la célula, desde la región de
mayor concentración de nutrientes a la región de menor
concentración, es decir, desde donde hay más partículas
hacia la región donde hay menos. En este proceso la cé-
lula no gasta energía.
•	 Ósmosis
En este proceso se presenta una difu-
sión, en la cual únicamente el agua se
desplaza hacia adentro o hacia afuera
de la célula, desde una zona de me-
nor concentración de agua a una de
mayor concentración.
•	 Transporte activo
Es el movimiento de sustancias por
medio de proteínas de membrana,
desde una región de baja concentra-
ción a una de alta concentración de
proteínas. Este proceso requiere un
gasto energético para la célula.
Compara los procesos de transporte
celular con los procesos que realizas en tu
vida diaria. Explica con tus palabras si es
posible comparar estos transportes con los
procesos de colaboración entre personas.
2. Citoplasma
Es la parte de la célula comprendida entre
la membrana celular y el núcleo. Desde
el punto de vista químico, está constitui-
do principalmente por agua, sales como
cloruros, sulfatos, proteínas y enzimas
(moléculas que cambian la velocidad de
las reacciones celulares). Aquí se reali-
zan la mayoría de las reacciones vitales
que le permiten a la célula vivir, como
la respiración, el metabolismo y la excre-
ción de sustancias.
Para conocer más...
Los científicos, luego de muchos
experimentos, llegaron a la conclusión de
que el paso de sustancias hacia adentro
o hacia fuera de la célula depende del
tamaño y concentración de las partículas,
aunque algunas veces la célula proporciona
energía forzando el transporte de materiales
a través de la membrana en dirección
contraria a lo normal.
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Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
La célula de los seres vivos posee estructuras que cumplen
diferentes funciones.
Identifica en el dibujo de célula animal cada
una de las estructuras celulares que se encuentran
en el citoplasma.
Ahora bien, dentro del citoplasma se alojan una
serie de estructuras especializadas que realizan fun-
ciones celulares como crecimiento, respiración, sín-
tesis de proteínas, entre otras. A dichas estructuras se
les conoce con el nombre de organelos u organoides.
A Ribosomas. Son estructuras muy pequeñas y
numerosas. Están constituidos por ácido ribonu-
cleico (ARN) y proteínas. Se encuentran libres
en el citoplasma y sintetizan cualquier tipo de
proteína que se fabrica en la célula. Algunos se
encuentran adheridos al retículo endosplasmá-
tico y producen enzimas digestivas, hormonas.
B Centríolos. Son organelos redondos y oscu-
ros que se encuentran cerca del núcleo y parti-
cipan en su división.
C Retículo endoplasmático. Tiene el aspecto de
membranas interconectadas que, además de es-
tar comunicadas entre sí, hacen contacto con la
membrana nuclear y con la membrana plasmá-
tica. Presentan dos formas distintas: una rugosa,
constituida por ribosomas en su superficie, y otra
lisa, carente de ribosomas. Entre ambas realizan
la síntesis de lípidos, proteínas y carbohidratos.
D Aparato de Golgi. Es un conjunto de estructu-
ras con apariencia de sacos aplanados, que gene-
ralmente se sitúan cerca del núcleo. Se conectan
con el retículo y su función principal es alma-
cenar y distribuir proteínas. Este organelo está
desarrollado especialmente en las células rela-
cionadas con la secreción; por ejemplo: en el pe-
ríodo de lactancia materna, las células primarias
presentan un aparato de Golgi muy desarrollado.
E Lisosomas.Tienen el aspecto de esferas o sacos
que contienen varias enzimas que participan en
la mejor descomposición de grasas y proteínas.
F Vacuolas. Son organelos muy comunes en cé-
lulas de hongos, algas y vegetales. Presentan una
membrana que envuelve distintas sustancias, que
pueden ser de reserva o desecho. Las células ve-
getales presentan una vacuola central que ocupa
gran parte del citoplasma, la cual sirve como so-
porte a la célula y almacena desechos que esta
no puede expulsar. Las vacuolas en animales uni-
celulares permiten el equilibrio interno del agua.
G Mitocondrias. Son organelos de forma ovoide
o esférica limitados por una doble membrana; po-
seen material genético propio. En el interior de la
mitocondria se localizan las crestas mitocondria-
les y en ellas se lleva a cabo el proceso respirato-
rio, lo que permite a la célula producir la energía
que necesite para realizar sus funciones vitales.
H Cloroplastos. Estas estructuras se encuentran
en las plantas y poseen un pigmento verde lla-
mado clorofila, responsable del color verde de
las plantas y de captar la energía de la luz solar
y convertirla en energía química durante el pro-
ceso de la fotosíntesis. Los cloroplastos están
delimitados por una doble membrana.
A
B
C D
E
G
Entendemos por…
ARN (ácido robonucleico), la molécula orgánica
que se encuentra en el núcleo celular. Participa en la
elaboración de proteínas.
Carbohidrato, la molécula orgánica formada por
carbono, hidrógeno y oxígeno. Se llaman también
azúcares y principalmente sirven como fuente de
energía para las células.
Fotosíntesis, la transformación de moléculas
orgánicas simples como el agua y el dióxido de carbono,
en moléculas orgánicas complejas como azúcares en
presencia de luz y clorofila.
31
Tema 4 // Estructura y función celular
Capítulo 2. Entorno vivo
Analiza la función de cada uno de los orga-
nelos celulares. Consulta cómo obtienen energía
las células de los alimentos que consumes. ¿Qué
alimentos favorecen el crecimiento de las células?
¿Qué pasaría si el proceso respiratorio que se reali-
za en la mitocondria no se lleva a cabo? Argumen-
ta tu respuesta y escríbela en tu cuaderno.
3. Núcleo
Es la estructura más grande e importante de la cé-
lula, ya que coordina todas las funciones que esta
realiza. Está formado por la membrana nuclear, el
nucléolo y el jugo nuclear o cromatina, que es el ma-
terial a partir del cual se formarán los cromosomas.
El núcleo puede considerarse como el cerebro
que regula los procesos internos de la célula; entre
sus principales funciones están:
•	 Almacenar los ácidos ARN y ADN.
•	 Regular la información de los caracteres que
se transmiten de padres a hijos. Es decir, deter-
mina las características internas y externas de
los organismos.
•	 Participar en el proceso de división celular.
Es importante aclarar que no todas las células
de los seres vivos poseen los mismos organelos.
Es decir, entre las células animales y las células
vegetales existen marcadas diferencias. Por ejem-
plo, la célula vegetal posee una estructura similar
a la de la célula animal y además de tener todos
los organelos presenta pared celular, cloroplastos y
vacuolas, pero no tiene centríolos.
Observa los dibujos de la célula animal y de la
célula vegetal. Establece y describe en tu cuader-
no diferencias entre ellas.
A
B
C
D
E
F
G
H
Formas de las células
Las formas que muestran las células son muy diversas.
Las hay esféricas, ovaladas, alargadas, en forma de es-
trella, en forma de tubos, y otras, con frecuencia su
forma está relacionada con la función que realizan.
Por ejemplo, las células del sistema nervioso
son de forma alargada y se encargan de transmitir
los impulsos nerviosos por todo el organismo; las
células de la epidermis tienen forma aplanada, es-
tán muy unidas y tienen la función de proteger al
organismo de enfermedades e infecciones.
Consulta sobre otras células de tu organismo
y establece cuántas formas de células puedes en-
contrar y qué funciones cumplen.
Célula vegetal, posee pared celular que le da
rigidez a la célula.
Entendemos por…
Cromosomas, las estructuras moleculares formadas
por ADN y proteínas. En estos se encuentran los genes,
portadores de los caracteres hereditarios.
ADN, ácido desoxirribonucleico. Molécula orgánica
presente en el núcleo celular, exactamente en los
cromosomas. Aquí están almacenadas las instrucciones
para elaborar las diferentes partes de la célula y generar
células hijas nuevas.
Para conocer más...
Componentes del núcleo celular:
•	 Membrana nuclear. Es una membrana doble que
rodea el núcleo; su superficie está cubierta por poros.
•	 Nucléolo. Son gránulos redondos formados por
proteínas y ARN. Su principal función es producir
ribosomas.
•	 Jugo nuclear. Es un líquido proteico en el que se
encuentran los cromosomas, los nucléolos y el
material para construir el ADN.
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Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Células de diferentes formas: A bacteria, B paramecio,
C célula vegetal, D neurona
A
C
D
B
Aplicación
1.	 Piensa en la organización de una ciudad y
teniendo en cuenta las funciones de los orga-
nelos celulares piensa a qué parte de la ciudad
se parece y explica el porqué. Escribe tus res-
puestas en el cuaderno y compáralas con las
de tus compañeros y compañeras de curso.
2.	 Reúnanse en grupos y consigan diferentes tipos
de lupas para hacer una práctica que consistirá
en revisar diferentes objetos. Intercambien las
lupas para verificar el poder de ampliación de
cada una y posteriormente utilizar dos lupas al
tiempo, colocándolas a distancias diferentes,
con el fin de observar algún objeto y poder
evaluar de manera clara las características de
un microscopio óptico.
3.	 La siguiente es una lista de profesiones rela-
cionadas con las Ciencias Naturales. Selec-
ciona tres, realiza una consulta sobre ellas,
haciendo énfasis en la utilidad que puede
tener el microscopio en las actividades desa-
rrolladas por cada uno de estos profesiona-
les. Presenta tus conclusiones ante el curso:
microbiólogo, bacteriólogo, zoólogo, taxóno-
mo, citólogo, micólogo, botánico, químico,
geólogo y físico.
Día a día
Ahora en los supermercados existen alimentos como
papayas, tomates, levaduras, lácteos, y otros cuya
producción se lleva a cabo por medio de la manipulación
genética de sus células. Es decir, son alimentos que
no se obtienen de forma natural en cultivos, sino que
han sido procesados en laboratorios químicos. En
este proceso se realiza una transferencia del material
genético, es decir, de ADN de un organismo a otro; por
ejemplo, de un pez a un tomate. Estos alimentos reciben
el nombre de transgénicos.
33
Tema 5.
Diferencias entre las células
Hay una frase muy común en biología: “ser más
evolucionado”, con la cual se quiere decir que ha
recorrido un camino más largo, ya sea en una di-
rección o en otra; hay muchas formas de avanzar
y evolucionar y todas son igualmente importantes.
Existe una teoría que afirma que los seres vivos
evolucionan a lo largo del tiempo, es decir, que
cada vez tienen más características que han cam-
biado para adaptarse a un medio determinado y por
ello son eficientes. Lo mismo ocurrió con las célu-
las. Los primeros organismos que habitaron la Tie-
rra hace aproximadamente 4.000 millones de años
tenían células poco eficientes, es decir, carecían de
algunas estructuras celulares, como el núcleo. Pero
luego las células mejoraron su estructura y se origi-
naron células más perfectas o evolucionadas.
Comenta con un compañero sobre este hecho
y representa con dibujos en tu cuaderno cómo te
imaginas que se desarrolló la evolución de estas
células. Piensa y responde qué causas o condicio-
nes permitieron que las células cambiaran.
Son las unidades de vida más pequeñas y, como vimos
en el tema anterior, presentan diferencias en cuanto a
su forma y su función. Pero la principal diferencia en-
tre las células se debe a la presencia o ausencia de un
núcleo definido. Pues hay células que presentan un
núcleo envuelto por una membrana nuclear, mientras
que hay otras cuyo núcleo carece de ella.
En la historia que leíste sobre la evolución de
las células, te pudiste dar cuenta de que las pri-
meras células que aparecieron no tenían núcleo.
Tema 5 // Diferencias entre las células
Capítulo 2. Entorno vivo
Indagación
Conceptualización
Las células
Organismos procarióticos como bacterias y algas cuyos
núcleos se encuentran dispersos en el citoplasma.
A estas células se les llama procarióticas, care-
cen de un núcleo definido, es decir, no poseen
una membrana que cubra el material genético o
sea el ADN. Este material se encuentra disperso
en el citoplasma. La mayoría de las células pro-
carióticas tienen pared celular que les sirve para
resistir condiciones adversas; pero no tienen mi-
tocondrias. Las bacterias y las algas azul verdosas
que conforman el reino de las móneras pertene-
cen a este tipo de células.
Para conocer más...
Ya sabes que todos los seres vivos, desde los
microorganismos como las bacterias hasta los seres
grandes que habitan la Tierra y los océanos, como
los elefantes y las ballenas, están formados por
células. Pero las células no viven aisladas, sino que
pueden ser transformadas por diferentes estímulos
provenientes del exterior, o ser atacadas por algunos
agentes que las pueden dañar, e incluso destruir.
Este es el caso del cáncer, donde las células sufren
alteraciones en su información genética. Por ello,
pierden el control de su división celular y empiezan a
dividirse de forma desenfrenada.
34
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Organismos eucarióticos presentan un núcleo
definido como las plantas, los animales y los
hongos.
Criterio Célula Procariótica Célula Eucariótica
Núcleo Ausente Presente
El otro tipo de células que se origi-
naron a partir de las procarióticas hace
unos 1.500 millones de años, se llama
eucarióticas. Estas células son más gran-
des que sus antecesoras y su estructura
interna es más compleja; tienen su ma-
terial genético cubierto por una mem-
brana formando así un núcleo definido.
Las células eucarióticas presentan or-
ganelos como mitocondrias, cloroplastos
y retículo endoplasmático. En su división
celular hay formación de cromosomas e
intercambio de material genético. Las di-
visiones que estas células realizan son los
procesos de mitosis para producir otras cé-
lulas, y meiosis para la formación de célu-
las reproductoras llamadas gametos (óvulo
y espermatozoide). Estas células son ca-
racterísticas de organismos microscópicos
unicelulares, o sea los que tienen una sola
célula, como la ameba y el paramecio, y de
todos los organismos pluricelulares, es de-
cir, conformados por varias células, como
los animales, los hongos y las plantas.
Realiza un dibujo en el que ilustres las
diferentes formas como tú imagines que
se dividen las células
Analiza las características que diferen-
cian los organismos procarióticos de los
eucarióticos.
1.	 Busca y amplía la información sobre las células pro-
carióticas y eucarióticas. Organícense en grupos de
cuatro estudiantes y elaboren un cuadro de semejanzas
y diferencias entre estas células.
2.	 Piensa y analiza sobre la siguiente situación y escribe
en tu cuaderno tu opinión:
Imagina que necesitas estudiar el agua de una de las
quebradas de tu región, para saber qué tipo de orga-
nismos microscópicos hay, y clasificarlos en procarió-
ticos y eucarióticos. ¿Qué procedimientos realizarías
para el estudio, y qué aspectos tendrías en cuenta para
la clasificación.
3.	 Comenta con un compañero sobre los siguientes puntos
y escribe en tu cuaderno las respuestas:
•	 ¿Qué clase de células tienes en tu cuerpo? ¿Procarióticas
o eucarióticas? Argumenta tu respuesta.
•	 Explica los cambios que tuvieron las células procarióti-
cas para originar a las eucarióticas.
4.	 Revisa el trabajo con otros compañeros, intercambia
puntos de vista, enriquécelo y preséntalo a tu profesor.
Aplicación
Entendemos por…
Mitosis, el proceso por el cual una célula se divide y forma dos
células idénticas.
Meiosis, el proceso por el cual una célula se divide y da lugar a
cuatro células hijas. Estos procesos, que son de gran importancia
para la reproducción celular, se desarrollarán en el módulo de
grado 8.
35
Capítulo 2. Entorno vivo
Conectémonos con
la tecnología
Ya sabes que todos los seres vivos están formados
por estructuras microscópicas llamadas células.
Ahora reconoces que el crecimiento de las uñas
o del cabello, la fuerza de los músculos, todo
está formado por células.
También sabes que la célula de los seres vi-
vos está formada por muchos organelos que
cumplen diferentes funciones y que cada uno
está relacionado con los demás, para que todo
en conjunto funcione como un sistema.
Así como en una fábrica todas las dependen-
cias funcionan de manera coordinada para el
éxito de la misma, igual pasa con la célula.
Por ejemplo, sabes que la mitocondria se en-
carga de producir la energía para las actividades
celulares; en una fábrica de productos lácteos,
existen equipos y personas que hacen que la
energía de los procesos no se interrumpa, pues
de lo contrario se detendría la producción. De
la misma manera, todas las dependencias de la
fábrica deben funcionar adecuadamente para el
éxito del proceso. Sucede lo mismo con la cé-
lula, si alguna de sus partes u organelos falla, la
célula no funcionaría, y sin células la vida no es
posible.
Ahora en-
tiendes la im-
portancia de las
células para la
vida.
La autorradiografía
La autorradiografía es una técnica que se usa
como ayuda para determinar cuándo ocurren
eventos químicos específicos durante el desarro-
llo de un embrión.Para monitorear el camino que
toma la molécula de ARN en el desarrollo de las
células, marcándolo con una sustancia radiactiva.
Después de este proceso, las células son de-
coloradas, seccionadas y colocadas en láminas;
las láminas son cubiertas con una emulsión fo-
tográfica y puestas en la oscuridad. Durante ese
tiempo, la radiación emitida por el ARN marca-
do radiactivamente impacta la película. Después
de desarrollarla se puede ver dentro de la célula
la localización exacta del ARN.
Con ayuda de la autorradiografía es posi-
ble visualizar las proteínas que produce una
célula, y cuando se marcan usando sustancias
radiactivas se puede determinar el camino que
toman, por ejemplo cuando son producidas
por una glándula pero van a trabajar a otro
sitio del cuerpo.
Esta misma técnica ha permitido a los gene-
tistas realizar trabajos muy especializados en
torno a la constitución del ADN y de las bases
nitrogenadas que lo componen, lo cual ha sido
fundamental en el conocimiento de muchas
enfermedades genéticas.
Este capítulo
fue clave porque
36
Capítulo 3
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Entorno físico
La materia
Presenta propiedades Se presenta en estados Se clasifica en
Generales Específicas
Sólido
Líquido Plasma
Gaseoso
Sustancias
puras Mezclas
Elementos Compuestos
Pueden ser
Homogéneas Heterogéneas
Todo es materia
Desde tiempos remotos el ser humano ha tenido el deseo y la necesidad de
conocer su entorno. Filósofos, sabios, hombres y mujeres de todos los tiem-
pos se han dedicado a escudriñar hasta las características imperceptibles de
la materia, su naturaleza, sus propiedades, clasificación y las partículas que
la forman.
Estos aspectos son básicos para la comprensión de los fenómenos que su-
ceden en la naturaleza, entender y representar el mundo que nos rodea y del
cual formamos parte.
37
Tema 6. La Materia
Todos los objetos que nos rodean, sin excepción,
están constituidos por materia y los percibimos
con nuestros sentidos, es decir, los podemos oler,
tocar, saborear, oír y describir.
Capítulo 3. Entorno físico
Indagación
Conceptualización
¿Qué es la materia?
Todos los cuerpos u objetos que hay en el Universo
tienen propiedades como la masa y el volumen. La
masa es la cantidad de materia que ese cuerpo tie-
ne, por ejemplo, una piedra puede tener una masa
de 1 gramo o una masa de 20 kilogramos. Lo mismo
pasa con el volumen, pues la materia de esos obje-
tos ocupa un espacio. En el ejercicio anterior pudis-
te describir el tamaño, color, forma, olor de algunos
objetos de tu entorno. Ahora puedes darte cuenta
que también esos objetos poseen masa, peso y ocu-
pan un espacio, es decir, tienen volumen. Estas ca-
racterísticas y otras que más adelante detallaremos
permiten definir y diferenciar la materia.
La materia tiene propiedades que permiten iden-
tificarla. Por ejemplo, si cogemos una naranja y la
probamos, podremos reconocer sus propiedades:
olor, color, sabor, peso, volumen, tamaño. Las pro-
piedades de la materia se clasifican en generales y
específicas. Veamos:
Entendemos por…
Medición el proceso que permite determinar la magnitud
de un objeto, o de un evento, a partir de la comparación
con un patrón de medida. Cuando hablamos de
peso, masa, capacidad, longitud etc., nos referimos a
magnitudes y cada una de ellas tiene una medida patrón
contra la cual se compara. Por ejemplo, cuando medimos
una calle, lo hacemos con un metro y si vemos que son
muchos metros, decimos que la calle es larga; de lo
contrario, decimos que es corta; pero todos debemos
medir con el mismo patrón que en este caso es el metro.
En situaciones más específicas, las magnitudes se miden
con un instrumento, como es el caso de la temperatura
de un cuerpo, que se mide con un termómetro, el cual
también está calibrado a partir de una medida patrón.
Para conocer más...
A lo largo de la historia han existido muchas ideas acerca
de cómo estaba formada la materia. Los griegos aportaron
a la definición propiedades de la materia; creyeron que
la materia estaba constituida por cuatro elementos: agua,
tierra, aire y fuego. Los romanos trabajaron en la metalurgia
y el esmaltado: en la Edad Media, en el Medio Oriente y en
África, los alquimistas, que fueron los primeros químicos
que existieron, aportaron conocimientos sobre la materia;
intentaron convertir los metales comunes en oro.
Reúnete con dos compañeros y realicen un re-
corrido por el colegio. Durante el recorrido obser-
ven diferentes objetos. Escojan algunos y elaboren
el siguiente cuadro donde describan si todos ellos
presentan las siguientes características:
Objeto Elasticidad Temperatura Volumen Dureza
38
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Las propiedades generales de la materia permiten definirla.
Propiedad de la materia Definición Ejemplos
Masa
Cantidad de materia que contiene un cuerpo.
Para medir la masa se utiliza la balanza.
500 gramos de arroz
Peso
Es la fuerza de atracción que ejerce la Tierra
sobre los cuerpos.
El peso se mide con un aparato llamado
dinamómetro, que tiene una escala graduada
en unidades de peso llamadas newtons.
100 gramos de un objeto equivalen a 1N (un
newton).
Volumen
Cantidad de espacio o lugar que ocupa un
cuerpo. Se mide en metros cúbicos (m3),
también en litros (L).
50 litros de agua
Inercia
Tendencia de un cuerpo a mantener su
estado de reposo o de movimiento, a no ser
que sobre este actúe una fuerza externa.
El movimiento que se produce en una
persona que va en un bus cuando el
vehículo frena bruscamente.
Impenetrabilidad
Se refiere al espacio ocupado por un objeto
que no puede ser ocupado por otro.
Si tienes agua en un vaso e introduces una
manzana, el agua se desplaza, pues tanto el
agua como la manzana ocupan espacio.
Porosidad
La materia presenta espacios vacíos entre las
partículas que la conforman.
•	 Las rocas
•	 La piel
•	 La tela
Divisibilidad
Es la propiedad que poseen los cuerpos de
fraccionarse o dividirse en pedazos cada vez
más pequeños.
Cuando coges una panela y la divides en
partes pequeñas, notarás que puedes seguir
partiéndola cada vez más.
Propiedades específicas
de la materia
Las propiedades específicas son las que permiten
diferenciar un objeto de otro, ya que cada uno tie-
ne sus propias características. Entre estas propie-
dades están la dureza, la tenacidad, la fragilidad,
la maleabilidad, la densidad, el punto de fusión, el
punto de ebullición y la conductividad eléctrica.
Veamos las características de cada una.
•	 Dureza. Propiedad por medio de la cual los cuer-
pos oponen resistencia a ser rayados, cortados o
penetrados. Por ejemplo, hay algunos materia-
les muy duros, como el diamante, el vidrio, el
cuarzo y el topacio; otros menos duros como la
madera y algunos que son muy blandos, como el
jabón y el yeso.
Propiedades generales de la materia
Son propiedades que posee la materia y varían de acuerdo con la constitución de
cada objeto; un objeto puede ser líquido, solido, y su peso y forma varían según
las propiedades de su materia. Las principales propiedades generales son:
39
Tema 6 // La materia
Capítulo 3. Entorno físico
El diamante es un material duro; el vidrio es muy frágil; el acero
es material tenaz.
•	 Tenacidad. Propiedad por medio de la cual los cuerpos
oponen resistencia a romperse cuando se les aplica una
fuerza. El acero es uno de los materiales más tenaces.
•	 Fragilidad. Propiedad contraria a la tenacidad; es decir,
es la tendencia que tiene un cuerpo a romperse, por ejem-
plo, el vidrio y la cerámica se rompen fácilmente.
•	 Ductilidad. Propiedad que permite a los cuerpos ser con-
vertidos en hilos o alambres; el oro es el material más
dúctil, seguido por la plata; hay otros que también la pre-
sentan, como el hierro, el cobre, el aluminio, la plasti-
lina y el yeso, aunque los dos últimos en menor grado
que los metales.
•	 Maleabilidad. Esta propiedad permite a los cuerpos con-
vertirse en láminas delgadas, algunos ejemplos de ellos
son el estaño y el aluminio, con los cuales se hace papel
que sirve como envoltura; esto ocurre porque estos me-
tales son livianos y a través de procesos industriales se
pueden extender en láminas delgadas. El oro también es
muy maleable.
Elabora un cuadro en el que presentes y expliques las
propiedades específicas de las siguientes sustancias: arena,
leche, madera, acero, vidrio.
Realiza las siguientes pruebas para que
trabajes el concepto de densidad.
•	 En un vaso transparente deposita agua
hasta la mitad; introduce una puntilla
y observa lo que sucede. Retírala. Haz
lo mismo ahora un corcho, observa
lo que pasa y luego retiralo; repite la
prueba pero en lugar de corcho utiliza
un pedazo de icopor.
•	 En el vaso con agua adiciona una cucha-
rada de aceite. Observa lo que sucede.
•	 En un vaso transparente deposita al-
cohol antiséptico hasta la mitad y
adiciona una cucharada de aceite de
cocina. Observa en dónde queda el
aceite; posteriormente en este último
vaso adiciona por las paredes agua en
doble cantidad a la del alcohol.
•	 Registra en tu cuaderno lo que sucede
en cada caso.
•	 La densidad. Cantidad de masa en
gramos contenida en la unidad de vo-
lumen. Para calcularla se utilizan ins-
trumentos que miden la masa y el vo-
lumen; se calcula dividiendo la masa
por el volumen.
Densidad = Masa
Volumen
D = M
V
Para conocer más...
La materia posee propiedades generales
llamadas propiedades organolépticas; como
son el color, el olor, el sabor, la textura,
el brillo, y se identifican por medio de
los órganos de los sentidos. Con ellas se
puede describir y diferenciar la materia, por
ejemplo, podemos determinar que el agua
es insípida, que el algodón es muy suave,
que el oro es amarillo.
40
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
Por ejemplo, la densidad del mercurio es
13.6 g/cm3
. Esto significa que 1 cm3
(1 centíme-
tro cúbico) de mercurio tiene una masa de 13.6
g. Una muestra de agua pura de 1 cm3
, tiene una
masa de 1 gramo, es decir, la densidad del agua
es D= M/V = 1g/ 1cm3
.
La materia también presenta momentos espe-
cíficos en los que se transforma, como el punto
de ebullición, el punto de fusión o su conducti-
vidad eléctrica.
1.	 Con dos compañeros desarrolla la siguiente
actividad, que consiste en determinar algunas
propiedades generales de la materia. Preparen
los siguientes materiales: vaso con arena, 20
gramos de piedra picada, una colombina, una
banda de caucho y un lápiz.
Procedimiento:
•	 Coloca poco a poco la piedra picada en el vaso
con arena, hasta que alcance una altura de 2
centímetros
•	 Parte la colombina en pedazos cada vez más
pequeños.
•	 Toma el lápiz en la mano y mide su longitud.
•	 Amarra un extremo de la banda de caucho a un
objeto fijo; estira la banda un poco, luego deja
de estirar. Repite el procedimiento varias veces
para verificar si hay diferencias signficativas en-
tre una y otra prueba.
Para conocer más...
Los puntos de ebullición y de fusión pueden cambiar por
varias razones. Veamos algunos ejemplos: al añadir al
hielo una impureza como la sal, la temperatura de fusión
del hielo bajará. Cuando se agrega sal al agua, esta
hierve a mayor temperatura que el agua normal. Otra
situación que puede afectar el estado de la materia es
la presión. Cuando la presión del aire es baja, el punto
de ebullición baja. Cuando la presión es alta, el punto de
fusión de los sólidos baja.
2.	 Elabora en tu cuaderno un cuadro como el
siguiente para que registres las observaciones.
Material
Propiedad que
se observa
Explicación
Vaso con arena
+ piedra picada
Colombina
Banda de
caucho
Lápiz
3.	 Elabora una cartelera en la que describas las
propiedades generales de la materia, utilizando
ejemplos de objetos de tu entorno. Explícala
ante tus compañeros y tu profesor.
4.	 Compara las siguientes sustancias para verifi-
car las propiedades de la materia, tanto gene-
rales como específicas.
a. Sal y azúcar 		 _________________
b. Agua y petróleo		 _________________
c. Cobre y oro		 _________________
d. Plomo y aluminio	 _________________
Comenta tus respuestas con las de otros com-
pañeros. Si tienes dudas, consulta con tu profesor.
41
Capítulo 3. Entorno físico
Tema 7 // Estados de la materia
Indagación
Tema 7.
Estados de la materia
Ya te diste cuenta que la materia tiene propiedades que permiten distinguir
unos objetos de otros. Pudiste establecer, por ejemplo, que hay objetos más
pesados que otros; unos son más duros que otros; puedes distinguir los mate-
riales por su color, olor, forma, y otros. Ahora, vamos a distinguir la materia de
acuerdo con su estado; líquida como el agua, sólida como la madera, gaseosa
como el aire y plasma como las estrellas.
Con dos compañeros realiza la siguiente actividad:
Uno de tus compañeros debe conseguir un vaso que luego llenará con
agua, el otro estudiante traerá una chocolatina y tú debes conseguir una bom-
ba para inflar. Cada uno debe observar el objeto que trajo y luego llenar una
ficha de observación según el objeto. Copia estas fichas en el cuaderno.
1.	 Material: _Agua_ Peso aproximado: _______ Color: _________ Olor:
_________ Forma: __________ Estado: _________. ¿Qué pasará si intro-
duces este vaso con agua en el congelador?: ______________.
2.	 Material: _Chocolatina Peso aproximado: _______ Color: _________
Olor: _________ Forma: __________ Estado: _________. ¿Qué pasará si
la dejas al sol durante una hora?: ______________.
3.	 Material: _Bomba_ Peso aproximado: _______ Color: _________ Olor:
_________ Forma: __________ Estado: _________. ¿Qué crees que con-
tiene la bomba cuando la inflas? ______________.
La materia se presenta en cuatro estados fundamentales: estado sólido, esta-
do líquido, estado gaseoso y estado plasma. En el ejercicio que acabaste de
hacer, observaste algunas propiedades y características de la materia, entre
ellas, observaste el estado de cada objeto y pudiste definir como líquido el
agua; sólido las chocolatinas y gaseoso los gases que contiene la bomba. Aho-
ra vas a entender mejor las características de cada estado. Veamos.
Estado sólido
Los cuerpos en el estado sólido tienen una for-
ma definida y un volumen propio, es decir, que
su forma y volumen no varían, así los cambiemos
de recipiente. En los sólidos, las partículas se en-
cuentran muy cerca unas de otras, debido a que las
fuerzas de atracción entre ellas son muy fuertes.
Entendemos por…
Fuerzas de atracción, a la acción ejercida entre las
partículas de una sustancia y que determina el estado
de la materia: sólido, líquido, gaseoso.
42
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Estados de la materia: sólido, líquido, gaseoso.
Las estrellas contienen materia en estado de plasma.
Estado líquido
En el estado líquido los cuerpos tienen volumen pro-
pio pero carecen de forma definida, por cuanto se
adaptan a la forma del recipiente que los contiene.
Esta capacidad de adaptación hace que el líquido se
riegue y pueda fluir. En los líquidos las partículas se
encuentran más separadas unas de otras, porque las
fuerzas de atracción no son muy fuertes.
Estado gaseoso
En el estado gaseoso, los cuerpos no tienen volumen
ni forma propios, llenan totalmente el recipiente que
los contiene y ocupan todo el espacio disponible.
En los gases, las partículas se encuentran muy
alejadas unas de otras, debido a que las fuerzas de
atracción prácticamente no existen. Los gases, al
igual que los líquidos, son fluidos y ocupan todo
el espacio que los contiene.
Piensa en un objeto de tu entorno con el que
puedas demostrar los estados sólido, líquido y
gaseoso. Representa con dibujos en tu cuaderno
este ejercicio.
En general, los cuerpos tienen un estado físico
determinado. Sin embargo, al modificar las con-
diciones de temperatura de un cuerpo, este puede
cambiar de estado; si calientas una sustancia cuyo
estado es líquido puede pasar a estado gaseoso, lo
que quiere decir que modificando la temperatura,
se puede cambiar el estado de un objeto.
Estado plasma
El estado de plasma es un estado similar al gaseo-
so y se presenta cuando la materia es sometida a
temperaturas elevadas. Por ejemplo, si el agua se
somete a temperaturas por encima de los 2000°C,
se vuelve plasma. El plasma constituye el 99 por
ciento de la materia del Universo, por ejemplo, en
las estrellas. En la Tierra no es muy común, se en-
cuentra en los relámpagos.
Día a día
El conocimiento de las propiedades de la materia
permite a los investigadores, con ayuda de la tecnología,
elaborar materiales nuevos, los cuales se utilizan
en diferentes campos de la ciencia, por ejemplo en
la medicina. Algunos de estos materiales son los
denominados biomateriales, como la seda, el algodón,
las cerámicas y se utilizan en medicina para reparar o
reemplazar tejidos u órganos deteriorados. Se usan en la
fabricación de prótesis, injertos, suturas, órganos internos,
y otros.
43
Tema 7 // Estados de la materia
Capítulo 3. Entorno físico
El hierro, el cobre, el oro son elementos químicos; el agua, la sal son
compuestos químicos.
Clasificación de la materia
La materia de la que están hechos los objetos se presenta de
dos formas: sustancias puras y mezclas.
Sustancias puras
Es la materia que tiene composición fija y sus propiedades
son definidas y se pueden reconocer. Por ejemplo, si ana-
lizamos una muestra pura de sal, encontraremos que los
valores de propiedades como la densidad, que es de 2,165
g/cm3
y el punto de fusión, que es 801°C, serán siempre
los mismos; sin importar la cantidad de sal que se tenga
estos valores no se modifican. En las sustancias puras, los
valores de las propiedades específicas no cambian.
De acuerdo con la composición química de las sus-
tancias puras, estas se clasifican en elementos químicos
(sustancias simples), por ejemplo, el hierro, el oxígeno, el
sodio, el oro, entre otros; y en compuestos químicos (sus-
tancias compuestas), por ejemplo, el agua que se represen-
ta con la fórmula H2
O y se forma con 2 átomos de hidróge-
no y 1 átomo de oxígeno.
Este tema de los elementos y compuestos químicos se
profundizará en la siguiente unidad.
Comenta con un compañero sobre la diferencia básica
entre un elemento químico y un compuesto químico. Es-
cribe en tu cuaderno tres ejemplos de elementos químicos
que conozcas y tres compuestos químicos de uso cotidiano.
Mezclas
Una mezcla es la unión de dos o más sus-
tancias conservando sus propiedades y
combinándose en proporciones variables.
El agua con sal o el agua con arena, son
ejemplos de mezclas de sustancias.
•	 Las mezclas homogéneas están for-
madas por una o varias clases de sus-
tancias y a simple vista sus compo-
nentes no se pueden distinguir. Por
ejemplo, el aire está formado espe-
cialmente por nitrógeno, oxígeno y
gas carbónico.
En las mezclas homogéneas no es posible
distinguir sus componentes a simple vista.
Para conocer más...
Los plásticos son materiales naturales o
sintéticos utilizados en la elaboración de
muchos objetos de uso diario. Por ejemplo,
bolsas, vasos, sillas y diversos utensilios
de cocina, son fabricados con plástico.
Los plásticos sintéticos son derivados del
petróleo y su proceso de degradación tarda
alrededor de 50 años. Mientras ocurre este
proceso, los plásticos ocupan los suelos y el
fondo de las aguas.
44
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Aplicación
En las mezclas heterogéneas sus componentes se pueden
observar a simple vista.
•	 Las mezclas heterogéneas son aquellas cuyos com-
ponentes se distinguen unos de otros a simple vista.
Por ejemplo, la ensalada de frutas, agua con tierra;
una roca está constituida por varios materiales.
Establece las diferencias entre las mezclas
homogéneas y las mezclas heterogéneas que en-
cuentres en tu casa. Dibuja en tu cuaderno ejem-
plos de cada una de ellas.
Con un compañero realiza la siguiente actividad:
1.	 Escoge diferentes materiales de tu entorno con
los que puedas dar ejemplos de los estados de
la materia: sólido, líquido y gaseoso. Describe
esta experiencia en tu cuaderno y preséntala a tu grupo de compañeros
y al profesor.
2.	 Copia el siguiente cuadro en el cuaderno y clasifica en él las sustancias
que se relacionan a continuación, en elementos, compuestos, mezclas
homogéneas o mezclas heterogéneas. En cada caso justifica tu respuesta:
madera, salsa de tomate, cemento, papel, granito, alambre de cobre, ani-
llo de oro, agua, alcohol, jugo de naranja, mayonesa, amoniaco, hierro,
oxígeno, sal de cocina, detergente, gas que emiten los carros, carbono,
arena con piedras.
3.	
Elemento Compuesto Mezcla homogénea Mezcla heterogénea Explicación
45
Capítulo 3. Entorno físico
Conectémonos con
las actividades humanas
Ahora sabes que todo lo que nos rodea es ma-
teria: las personas, los animales, las casas, las
frutas, en fin, todo se denomina materia.
Sabes también que la materia tiene propie-
dades que se definen a partir de sus caracterís-
ticas. Esto permite distinguir un objeto de otro
y observar que cada objeto se forma a partir de
algo más pequeño.
Por ejemplo, una ciudad está conformada
por zonas o barrios donde hay casas, parques,
tiendas, centros de salud, entre otros. Cada
uno de estos elementos se compone de par-
tes más pequeñas; las casas, por ejemplo se
construyen con diversos materiales: madera,
cemento, arena, hierro, aluminio y otros. Así
todo lo que existe en el Universo es materia,
no importa la forma que tome, ni el estado en
el que se encuentre.
Las propiedades de la materia
El conocimiento que se tiene de las propiedades de
la materia es utilizado en algunos procesos que se
realizan a diario; por ejemplo, en la joyería es ne-
cesario conocer los puntos de fusión de diferentes
metales como el oro y la plata, ya que de esa mane-
ra pueden ser trabajados de una manera más fácil.
En la industria del petróleo se extraen una gran
cantidad de productos y para poder obtener estos
distintos productos, es necesario conocer primero
que el petróleo es una mezcla de diferentes pro-
ductos y cada uno de ellos tiene una densidad y
un punto de ebullición. Debido a esto cuando se
somete el petróleo a una temperatura alta algunos
de sus productos se evaporarán más rápido que
otros y en consecuencia se separan; este proceso
se conoce como destilación fraccionada. Median-
te procesos como este es posible obtener el kero-
seno, la gasolina de carro, la gasolina de avión, el
diesel y muchos combustibles más.
En la industria de los licores se realiza otro
proceso conocido como destilación simple;
allí se utiliza el punto de ebullición de las sus-
tancias y la propiedad que tiene la materia de
cambiar de estado, es decir, de pasar de líquido
a gaseoso y luego de gaseoso a líquido cuando
pasa por un condensador y se transforma de
gaseoso en líquido.
Este capítulo
fue clave porque
46
Capítulo 4
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Ciencia, tecnología y sociedad
La ecología
Organismos
autótrofos
Organismos
heterótrofos
estudia
El ecosistema
que relaciona
Factores bióticos Factores abióticos
son son
Organismos
descomponedores
Luz solar
Agua Suelo
Temperatura
Nuestras relaciones con el ambiente
El ser humano es una especie más de la biodiver-
sidad de la Tierra. Está clasificado dentro del reino
Animalia, su organismo, su funcionamiento inter-
no, e incluso su conducta son similares a las de
otros animales, salvo que estos no poseen un de-
sarrollo cultural, científico y tecnológico. Tal como
todos los seres vivos, el ser humano interactúa con
el ambiente, establece diferentes relaciones con
todos los seres que le rodean y necesita de un lugar
para vivir y desarrollarse.
En ese lugar que habita, el ser humano desarro-
lla varias funciones que influyen en forma directa
o indirecta, en menor o en mayor grado y a favor
o en contra, de las funciones y actividades de los
demás organismos y del equilibrio ambiental. Las
relaciones que se dan entre los seres vivos y su
ambiente las estudia la ecología.
47
•	 Si en el lugar donde están trabajando encuen-
tran rastros de actividad humana, expliquen
cómo influye en el ecosistema.
Todos los seres vivos tienen un lugar para vivir y
desarrollarse. Por ejemplo, tú tienes un lugar de-
terminado para vivir y estableces diferentes tipos
de relaciones con los organismos y elementos
que te rodean.
En la actividad anterior, observaste diferen-
tes seres vivos como plantas y algunos animales;
describiste algunos elementos y condiciones de
la zona. Haciendo este tipo de observaciones, se
pueden establecer las relaciones que se dan entre
los seres vivos y no vivos del lugar donde estuviste.
Estas relaciones son muy importantes para que el
ambiente se mantenga en equilibrio. Debes saber
que la ciencia que estudia estas relaciones y todo
lo que tiene que ver con el medio ambiente es la
ecología. Veamos cómo surgió esta ciencia.
El conocimiento de las relaciones que se dan
entre los seres vivos y su ambiente viene de tiem-
pos remotos. Los seres humanos primitivos mani-
festaron este interés. Ellos, al depender de la caza,
la pesca y la recolección de frutas, necesitaban ob-
servar cuidadosamente su entorno.
Las pinturas rupestres son una manifestación del
conocimiento que el ser humano primitivo tenía
acerca de los animales de su medio. Algunas pin-
turas describen en forma detallada a los animales
de cuya caza el ser humano dependía. El dominio
de ciertas especies por medio de la domesticación
es otra manifestación del conocimiento del ser hu-
mano sobre su entorno.
Comenta con un compañero qué cosas te ima-
ginas que eran importantes para los primitivos y a
cuáles le dedicaron mayor tiempo de observación.
Describe en tu cuaderno las relaciones que ellos
establecían con su entorno.
El término “ecología” lo utilizó por primera vez,
en el año 1869, el biólogo alemán Ernesto Haec-
kel, quien lo aplicó en su estudio de algunos gru-
Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad
Indagación
Conceptualización
La ecología
Tema 8.
Mi medio ambiente
Probablemente habrás observado de cerca algunas
situaciones de tu entorno. ¿Sabes cuántas patas tie-
nen las hormigas?, ¿Cómo son las hojas de los árbo-
les? ¿Cómo es el vuelo de las aves?, y ¿cómo se re-
lacionan las hormigas, las aves y los árboles con el
ser humano y con los otros elementos del entorno?
Estos fenómenos y todos los relacionados con
los seres vivos los estudia la ecología y son los que
conforman el ambiente. Cada uno cumple una fun-
ción determinada, pero todos se relacionan entre
sí para el funcionamiento global del sistema Tierra.
Con cinco compañeros y con la orientación de
tu profesor, realicen una salida a un lugar cercano
a la escuela, preferiblemente a una zona de reserva
natural. Para esta actividad necesitan los siguientes
materiales: lupas, termómetro, frascos con boca
ancha, bolsas plásticas y libreta de anotaciones.
Observen algunos aspectos y elementos de la
zona; utilicen los anteriores materiales de acuer-
do con lo que se pide. No olviden registrar sus
observaciones.
•	 Describan las condiciones del lugar: clima,
humedad, luz, temperatura, vientos, nubosi-
dad, y otros.
•	 Luego, tomen una muestra del suelo y escriban sus
características. Determinen si es arenoso, seco, ar-
cilloso, pedregoso, fangoso o si, por el contrario,
es un suelo con abundante capa vegetal.
•	 Describan la flora del lugar, los diferentes tipos
de plantas que haya (árboles, arbustos o hier-
bas), ¿cuál de los tres predomina más? Además,
observen las hojas de las plantas, sus tamaños y
formas. Descríbanlas.
•	 Busquen algunos seres vivos sobre la superficie del
suelo, y describan de cada uno su forma, tamaño
y aspecto. Si es posible la cantidad aproximada.
48
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
La ecología es la ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos
con el entorno.
pos de individuos de la misma especie. Alrededor del año 1900 el término
ecología ya era ampliamente utilizado; a partir de 1960 se empleó para de-
signar a una ciencia.
La palabra ecología deriva del vocablo griego oikos, que significa casa “o
lugar donde se vive”.
La ecología es la ciencia que estudia el ecosis-
tema, es decir, las relaciones entre los seres vivos y
de estos con el medio. La ecología es una ciencia
integradora de los diversos conocimientos de las
llamadas ciencias naturales, en tanto que la edu-
cación ambiental es un campo interdisciplinario,
esto es, tiene en cuenta las ciencias naturales y sus
relaciones con las demás disciplinas del conoci-
miento y trata de construir en las personas y en
los colectivos humanos una nueva ética ambiental
que oriente las formas de vivir socialmente y de
actuar culturalmente en la naturaleza.
Para conocer más...
La biósfera es la capa de la Tierra que reúne las
condiciones necesarias para la existencia de los seres
vivos. La biósfera ocupa la superficie de la corteza
terrestre y comprende los primeros metros de la
litosfera, que contiene las raíces de los árboles; la
hidrosfera tanto en aguas dulces como saladas hasta
una profundidad de 5.000 metros y la atmósfera que
alcanza una altura de 5.000 metros.
Entendemos por…
Ética ambiental, el conjunto de normas y principios que orientan nuestras acciones para
mantener la armonía con la naturaleza y con los demás seres humanos. Esta ha sido una
de las preocupaciones de las diferentes cumbres que se han llevado a cabo en el planeta y
que han trabajado aspectos como el desarrollo sostenible.
49
Resuelve la siguiente actividad:
1.	 Observa y analiza el lugar donde vives; ten
en cuenta los siguientes aspectos y registra los
datos en tu cuaderno.
•	 ¿Cuántas personas viven contigo?
•	 ¿En tu vivienda tienen perros, gatos, pájaros o
algún otro animal?
•	 ¿En tu vivienda hay patio o jardines?
•	 Describe algunos elementos o recursos que uti-
lizan tú y tu familia para vivir.
•	 Observa el entorno que rodea tu casa; describe
los elementos como el suelo, las plantas y los
animales que hay en los alrededores.
2.	 Elabora una cartelera en la que representes las
observaciones que hiciste sobre el lugar donde
vives; establece las relaciones que se dan entre
las personas, los animales y recursos, como el
agua, el aire y el suelo.
3.	 Haz una exposición de este trabajo ante tus
compañeros y profesor.
Tema 8 // Mi medio ambiente
Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad
Aplicación
Establece las diferencias entre el campo de
estudio de la ecología y el de la educación am-
biental. Comenta tu opinión con tus compañeros
y con tu profesor.
La ecología y otras ciencias
La ecología es la ciencia que estudia las relaciones
de los seres vivos con su entorno; pero estas rela-
ciones se dan de diferentes maneras, por ejemplo
en lo relacionado con las adaptaciones, en donde
la biología debe establecer la forma como se rea-
lizan y la función de ellas en un determinado am-
biente; de igual manera los seres vivos tiene una
relación con factores abióticos como el agua, la
luz, las radiaciones, los elementos químicos, etc.,
y les corresponde a la física y a la química estudiar
la manera como se establecen dichas relaciones y
la forma como los seres vivos utilizan o viven en
función de esos factores abióticos y la forma como
se llevan a cabo los flujos de materia y energía.
Cuando pensamos en la ecología aparece un
factor muy importante, que es el suelo; por tal ra-
zón la geología tiene como función principal de-
terminar la forma como se ha formado a través del
tiempo y los procesos que hoy en día hacen posi-
ble su existencia.
Las ciencias sociales (sociología, política, filo-
sofía, derecho) también se relacionan con la ecolo-
gía por las relaciones que el ser humano establece
con los recursos naturales y con todos los elemen-
tos e instituciones que conforman su comunidad.
Consulta qué relación hay entre la ecología y
diferentes campos del conocimiento. Amplía la in-
formación de la relación con uno de los campos
que elijas: química, filosofía, geología, política y
demás. Elabora un resumen sobre tu consulta, co-
méntalo con tus compañeros y con tu profesor.
50
El ecosistema es el conjunto de seres vivos de un lugar, el ambiente que lo ro-
dea y las relaciones que se establecen entre ellos. Al observar cualquier eco-
sistema encontramos diversidad de plantas, animales y condiciones del lugar
como el aire, el suelo y la humedad. Por ejemplo, en el ejercicio anterior
describiste los elementos que conforman el lugar donde vives y las relaciones
que se dan entre esos elementos, es decir, describiste un ecosistema. Podemos
definir entonces el ecosistema como el lugar donde se establecen relaciones
entre los seres vivos y los seres no vivos.
Los factores del ecosistema
A las comunidades de organismos, es decir a los seres vivos de un ecosistema,
se les denomina factores bióticos, y a los factores físicos del medio, esto es, a
los seres no vivos, se les denomina factores abióticos. Los factores bióticos y
abióticos interactúan entre sí relacionándose mutuamente.
Tema 9.
El ecosistema
En el lugar donde vivimos están todos los elementos
indispensables para vivir: agua, aire, suelo, plantas,
animales y demás. Pero ¿qué características tiene
ese lugar?, ¿Cómo son los elementos que lo confor-
man? ¿Cómo se relacionan esos elementos?
Comenta con un compañero el texto anterior y
responde en tu cuaderno las preguntas. Dibuja y
cita tres ejemplos de seres vivos que vivan en tu
comunidad; describe el lugar donde viven y las fun-
ciones que cumplen en ese lugar.
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Indagación
Estructura de un ecosistema: en él se relacionan diferentes
seres vivos con seres no vivos.
Conceptualización
El ecosistema
Para conocer más...
Cerca al mar hay unas regiones pantanosas llamadas
manglares, que se secan periódicamente siguiendo el ritmo
de las mareas. Tienen gran vegetación, arbustos y árboles,
como el mangle. Por ello el nombre de estos lugares. Estas
zonas pantanosas son de gran importancia, pues, por las
condiciones del sitio, muchos animales van allí a desovar y
son los sitios indicados para su desarrollo.
51
Los factores abióticos
Todos los organismos de un ecosistema depen-
den de condiciones ambientales llamadas factores
abióticos; una de las principales características de
estos factores es que son inertes, es decir, no tienen
vida, como la temperatura, la luz solar, la altitud,
el suelo, el agua. Veamos algunos:
•	 Temperatura. Este factor es muy importante
para que los seres vivos puedan realizar sus
funciones; varía en relación con la altitud, ya que
cuando esta es mayor, la temperatura disminuye.
Por esta razón, las cumbres de las montañas tie-
nen nieve. La temperatura disminuye según un
lugar esté más cerca de los polos. Gracias al calor
que genera el sol, la superficie del planeta se ca-
lienta y mantiene la temperatura adecuada para
que los seres vivos realicen sus procesos vitales.
Explica cómo es la temperatura de tu región (alta,
baja), analiza y explica cómo influye en las funcio-
nes que desarrollan los seres vivos de tu región.
•	 Luz solar. La energía de la luz solar es de vital
importancia para el ecosistema. Esta energía lle-
ga a la Tierra y se transforma en luz y calor, man-
tiene la vida en el planeta. La luz solar regula la
fotosíntesis y otros procesos que se dan en los
ecosistemas. Por ejemplo, muchos árboles flore-
cen según la cantidad de luz solar que reciben;
los animales responden a las variaciones de la
luz solar en las diferentes épocas del año.
•	 Presión atmosférica. La presión que el aire ejer-
ce sobre la Tierra (presión atmosférica) aumenta
cuanto mayor sea la altitud. Si la presión atmos-
férica varía, también lo hacen las cantidades de
oxígeno, de dióxido de carbono y de vapor de
agua presentes en el aire. Estos gases constitu-
yen, cada uno, un factor abiótico, ya que afec-
tan fenómenos como la respiración y la foto-
síntesis. En los ecosistemas marinos la presión
del agua genera una fuerza que crece conforme
aumenta la profundidad.
Día a día
El ser humano, como ser vivo, recibe la acción de los
elementos que lo rodean. Por ejemplo, en el interior
de nuestro organismo, en el intestino delgado, viven
miles de organismos microscópicos (plantas) que
forman lo que llamamos la flora intestinal. Estos
intervienen en la digestión y asimilación de los
alimentos que consumimos.
Entendemos por…
Fotosíntesis, proceso desarrollado por las plantas
verdes en el que absorben agua y gas carbónico, captan
energía solar y liberan oxígeno, que es un elemento
indispensable para la vida.
•	 Altitud. La altitud es la altura que tiene el eco-
sistema en relación con el nivel del mar. La alti-
tud tiene efectos sobre la temperatura, pues las
zonas bajas son calientes y las zonas más altas
son más frías.
•	 Suelo. El suelo es un factor determinante en los
ecosistemas. Su influencia en la vegetación es
enorme, ya que no será la misma si el suelo es
arenoso, arcilloso, rocoso, o de otra característica.
Los elementos presentes en el suelo, como el fós-
foro, carbono, nitrógeno, calcio, magnesio, pota-
sio y otros también son factores abióticos; por tan-
to, afectan el crecimiento de las plantas. Un suelo
pobre en nitrógeno tendrá una vegetación escasa.
Consulta qué importancia tienen para las plan-
tas elementos como el fósforo, el carbono, el nitró-
geno, el potasio, el calcio y el magnesio. Comenta
el resultado de tu consulta con el profesor.
Tema 9 // El ecosistema
Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad
52
El suelo y el agua son de vital importancia para los seres vivos.
•	 Agua. El agua se encuentra en los ecosistemas en diferentes formas, como
en lagos, mares, ríos, océanos; como lluvia o gas, es decir, vapor de agua;
como hielo, en los polos de la Tierra y en los nevados. La cantidad de agua
que hay en los ecosistemas es de gran importancia para la vida de los or-
ganismos que viven en ellos.
Comenta con un compañero qué importancia tiene el agua para los seres
vivos. Escribe tu opinión en el cuaderno.
Los factores bióticos
Los factores bióticos son los organismos vivos que integran el ecosistema, es decir,
los animales, las plantas, las personas. Su clasificación se basa en la forma de ali-
mentarse o nutrirse. Veamos:
•	 Organismos autótrofos o productores. Estos organismos tienen la capacidad de
elaborar, mediante su metabolismo, las sustancias que necesitan, empleando la
luz como fuente de energía, como en el caso de las plantas. Las plantas,
las algas y varios tipos de bacterias son fotoautótrofas (organismos capaces
de elaborar su propio alimento mediante la fotosíntesis).
Entendemos por…
Metabolismo, el conjunto de cambios físicos y biológicos que se producen continuamente
en las células vivas.
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
53
Las plantas tienen la capacidad de elaborar su propio alimento.
•	 Organismos heterótrofos o consumidores. Estos organismos son incapa-
ces de fabricar su propio alimento; las sustancias nutritivas que requieren
necesitan consumirlas ya formadas. Los seres humanos, los animales, los
hongos, algunos protozoos y algunas bacterias son heterótrofos.
•	 Organismos descomponedores. También llamados desintegradores,
como los hongos y algunas bacterias, también son heterótrofos. Estos
organismos, como resultado de sus funciones metabólicas, reintegran
al suelo sustancias que pueden utilizar nuevamente otros organismos,
como las plantas.
Elabora un cuadro y establece las diferencias y semejanzas entre organis-
mos autótrofos, heterótrofos y descomponedores. Complétalo con dibujos.
Los seres vivos que ocupan el mismo lugar se relacionan unos con otros
por diferentes razones; por ejemplo, unos animales se alimentan de otros,
algunos consumen plantas y estas toman alimentos del suelo. En este lugar,
los seres vivos encuentran también un refugio donde abrigarse y defender-
se. Los diferentes organismos encuentran allí las condiciones adecuadas de
humedad, luz, temperatura, agua, aire y suelo. Estas condiciones ejercen
gran influencia sobre los seres vivos. Por ejemplo, si en un sitio no hay
suficiente agua, allí no crecerán las plantas ni otros organismos como los
hongos y las bacterias.
Es decir, el conjunto formado por los factores o condiciones de un lugar
(agua, luz solar, temperatura, aire, y demás), los seres vivos que habitan en él
(plantas, hongos, bacterias, pájaros) y las relaciones que se establecen entre
unos y otros, forman lo que llamamos el ecosistema.
Tema 9 // El ecosistema
Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad
54
1.	 Resuelve la siguiente actividad en el cuaderno:
Analiza los siguientes elementos y frente a cada uno explica de qué mane-
ra influyen en tu vida (puede ser beneficiándote o perjudicándote):
•	 El agua que usas o consumes diariamente.
•	 La temperatura.
•	 Los árboles.
•	 La lluvia.
•	 Los mosquitos y las moscas.
•	 Los animales domésticos como perros, gatos, aves de corral.
•	 La calidad de los suelos de tu entorno.
•	 La humedad del entorno.
•	 Las plagas caseras (ratones, cucarachas).
•	 El aire que respiras.
2.	 Con un compañero realiza la siguiente actividad:
Escojan un ser vivo de la región donde viven, puede ser una planta o un
animal. En una cartelera, dibújenlo y representen a su alrededor los facto-
res bióticos y abióticos que se relacionan con él.
3.	 Con esta cartelera preparen una exposición ante tu grupo de compañeros
y el profesor.
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
55
Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad
Conectémonos con
la economia
Ya sabes que en la naturaleza los seres vivos
interactúan entre ellos y con el ambiente, es-
tableciendo relaciones que son indispensables
para la existencia de la vida en cualquier parte
de la biósfera, y que la ciencia que estudia estas
relaciones se llama ecología.
Entiendes que el ambiente es el conjunto de
condiciones físicas en las que los seres vivos se
desenvuelven. Ahora reconoces los elementos
que conforman el lugar donde vives y las rela-
ciones que se establecen entre ellos, es decir,
entre los factores bióticos y abióticos.
También reconoces la importancia de cuidar
los recursos naturales presentes en tu ecosis-
tema y promueves el uso racional del agua, el
suelo, la flora y la fauna.
La escasez de los recursos
Los problemas ambientales se reflejan en las
comunidades a través de situaciones concretas
como la escasez de recursos, que en un deter-
minado momento pueden ser insuficientes para
atender las necesidades de todos sus miembros.
La escasez de los recursos puede ser absolu-
ta o relativa. La escasez absoluta ocurre cuando
las existencias de un recurso son insuficientes o
demasiado costosas para resolver la demanda
presente y futura; por ejemplo, el petróleo es un
recurso natural no renovable; se estima que en
muy contados años las reservas de este material
se acabarán y se irá volviendo escaso hasta tal
punto que las comunidades tendrán que buscar
otras alternativas energéticas.
La escasez relativa se presenta cuando toda-
vía hay disponible una gran cantidad de recurso,
pero la distribución de dicho recurso es desigual,
esto quiere decir que es escaso para unos pero
no para otros. Así sucede, por ejemplo, con el
agua. En nuestro país tenemos buenas reservas
mientras que en otros países escasea muchísimo.
Este capítulo
fue clave porque
56
Capítulo 5
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Desarrollo compromisos
personales y sociales
Las ciencias naturales
La física La química
como
están presentes
Beneficios Perjuicios
La ecología
En todas las acciones
diarias que realizan
los seres humanos.
y producen
El conocimiento en las Ciencias Naturales
Para identificar, analizar y comprender los fenómenos que ocurren en la na-
turaleza es necesario aplicar los conocimientos obtenidos en las Ciencias Na-
turales. La física, la química y la ecología forman parte de las ciencias encar-
gadas del estudio de la naturaleza; estas se dedican al estudio de la materia y
las transformaciones de la energía.
Introducirse en el estudio de estas ciencias es importante, porque a través
de ellas se puede apreciar y comprender el comportamiento de la materia,
el funcionamiento de instrumentos, aparatos y máquinas utilizados cotidia-
namente, los cuales tienen como fundamento principios físicos y químicos e
implicaciones ambientales.
57
Tema 10.
Las ciencias en nuestra vida
Es un día soleado, y Ricardo se levanta muy temprano
a las 6:00 a.m. Hace unos ejercicios breves y se dirige
al baño para ducharse. Durante el baño utiliza cham-
pú, jabón y crema dental. Posteriormente, se aplica
una crema hidratante en la piel (la cual contiene blo-
queador solar) y desodorante en aerosol. Se viste y
se dispone a desayunar con un sándwich de jamón y
queso, una fruta y avena.Ya listo, se va para el colegio.
Responde en tu cuaderno lo siguiente:
•	 Haz una lista de las acciones realizadas por
Ricardo y de los elementos que utilizó para su
cuidado personal.
•	 ¿Cómo crees que se obtienen los elementos uti-
lizados por Ricardo?
•	 ¿Qué procesos se requieren para la elabora-
ción de estos productos?
•	 Compara tus respuestas con las de tus compa-
ñeros y muestra el trabajo a tu profesor.
Despertarse muy temprano, cuando se observan
los primeros rayos de sol iluminar la vegetación,
incorporarse y salir de la cama, sentir aquel frío
o calor de la mañana que hace al cuerpo tamba-
lear; asearse muy bien, desayunar adecuadamente
y prepararse para ir a estudiar o trabajar; salir de la
casa, respirar profundo y con tranquilidad el aire
fresco y renovarse de energía para disfrutar de un
nuevo día, forma parte de la rutina diaria.
Al reflexionar sobre los acontecimientos que se
realizan a diario se encontrará que muchos de ellos
son fenómenos o procesos físicos y químicos; por
Capítulo 5. Desarrollo compromisos personales y sociales
Indagación
Conceptualización
Importancia de la física, la química
y la ecología
En la basura se encuentran muchos productos químicos que
al no reciclarse contaminan el ambiente.
ejemplo: levantarse y caminar implica el funciona-
miento de procesos y leyes físicas; la energía del
sol inicial activa la fotosíntesis en las plantas; para
asearse, las personas utilizan jabón y pasta dental,
entre otros artículos; al desayunar se consumen ali-
mentos en cuya elaboración intervinieron diversos
procesos químicos y productos como el café, el azú-
car, la arepa o el pan; y la respiración es un fenóme-
no químico indispensable para mantener la vida.
Sin embargo, no todos los productos y fenóme-
nos químicos son benéficos; cabe mencionar como
ejemplo la excesiva generación e inadecuada
descomposición de los desechos domésticos, in-
dustriales, hospitalarios y nucleares, las aguas
negras, la polución atmosférica, la lluvia ácida,
y otros; en pocas palabras, ¡la contaminación del
agua, del aire y del suelo!
Lamentablemente, la producción de conta-
minantes ha avanzado rápidamente en todos los
países, generando efectos que también impactan a
nivel mundial. ¿Quién no ha escuchado hablar del
agujero en la capa de ozono o el calentamiento
global del planeta?
Consulta qué procesos físicos y químicos alte-
ran el ambiente. Comenta con tus compañeros y
con tu profesor sobre tu consulta.
La física y la química, como ciencias y asignatu-
ras de estudio, desempeñan un importante papel en
la investigación y comprensión de todos los fenó-
menos naturales, sus implicaciones sociales, eco-
nómicas y ambientales, así como en la propuesta
de alternativas de solución en los casos que se
requiera. Además, como asignaturas son intere-
58
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La investigación en ciencias se aplica a la resolución de
diversos problemas sociales, económicos y ambientales.
Elaboración de pinturas en una planta de productos químicos.
santes y muy divertidas, ya que la gente aplica co-
tidiamente sus conceptos, incluso sin darse cuenta
de los eventos físicos y químicos que la rodean.
Veamos el campo de acción de cada una de
estas ciencias:
La física explica los fenómenos en los cua-
les la materia no sufre ninguna alteración en su
composición. Su contribución es importante en
los medios de comunicación y transporte, en la
construcción de carreteras, puentes, complejos
industriales, computadoras, aparatos para usos
diversos dentro de la medicina, y otras discipli-
nas; y para la explicación de fenómenos como
el frío y el calor, el día y la noche, los colores,
la luz, el sonido, la caída y el movimiento de los
objetos, el vuelo de un pájaro o el andar de un
mosquito en la superficie del agua.
La física se centra en el estudio del movimiento,
dirección, trayectoria, velocidad y magnitudes que
manifiestan los cuerpos, así como de las formas,
propiedades y transformaciones de la energía.
Piensa si tu comunidad se ha visto beneficiada
con algún adelanto científico relacionado con la
física. Por ejemplo: construcción de carreteras, en
los medios de comunicación y de transporte, en
la energía, u otros. Describe y dibuja en tu cua-
derno estos procesos.
La química se ocupa del estudio de aquellos fe-
nómenos en los que se verifican cambios en la natu-
raleza. Estos cambios se dan cuando las sustancias
se transforman y producen sustancias diferentes.
En general, la química se ocupa de los cambios
internos de la materia. A la química le correspon-
de el estudio de fenómenos en donde se verifi-
can cambios en la naturaleza de las sustancias;
ha contribuido al avance industrial en la fabri-
cación de materiales resistentes y ligeros y de
materias primas para la industria de la construc-
ción, extracción de metales, preparación y con-
servación de alimentos, obtención de solventes,
materias primas para la medicina, fertilizantes,
combustibles, entre otros.
Comenta con dos compañeros sobre productos
químicos que utilicen en sus casas, por ejemplo: de-
tergentes, desodorantes, crema dental y otros. Anali-
za y describe en tu cuaderno las ventajas y desven-
tajas del uso de estos productos.
Campo de aplicación de la física y de la química
y sus efectos en el ambiente
Aunque se han mencionado varias aplicaciones de
cada ciencia, ambas están íntimamente relaciona-
das, pues estudian la materia y la energía; en oca-
siones colaboran para un mismo objetivo, aunque
con métodos diferentes.Veamos algunos ejemplos:
Entendemos por…
Magnitud, la propiedad o característica de un objeto
que se puede medir, por ejemplo, como el largo de una
mesa, el ancho o la profundidad; pesar una determinada
cantidad de arroz utilizando una balanza; establecer la
capacidad que tiene una botella en centímetros cúbicos
o de mililitros; determinar la temperatura del agua que
está en un recipiente en la estufa.
59
Tema 10 // Las ciencias en nuestra vida
Capítulo 5. Desarrollo compromisos personales y sociales
Camposde aplicación Aportes de la física Aportes delaquímica
Transporte
Principios teóricos que fundamentan
el funcionamiento de maquinaria y
aparatos.
Proporciona materia prima para su construcción.
Proporciona combustible para su funcionamiento.
Agricultura
Principios físicos aplicados a sistemas de
riego, equipos de ordeño, maquinaria y
herramienta en general.
Análisis de suelos.
Fabricación de fertilizantes, insecticidas, fungicidas.
Fabricación de vacunas, hormonas, concentrados y
medicamentos para animales.
Mecánica
Principios físicos que fundamentan
el funcionamiento de máquinas y
herramientas.
Obtención de metales para la fabricación de herramientas.
Preparación de aleaciones metálicas para mejorar
resistencia, maleabilidad y dureza.
Fabricación de recubrimientos que protegen superficies
metálicas.
Tecnologías limpias
Elaboración de instrumentos para
controlar la contaminación ambiental en
tierra, agua y aire.
Proporciona sustancias que facilitan el reconocimiento
de residuos industriales tóxicos para la salud humana y
demás seres de la naturaleza.
Aplicación
Compara el campo de aplicación de la física y la
química. Analiza qué procesos de los descritos pueden
afectar el medio ambiente. Explica en tu cuaderno.
En conclusión, la física y la química están al al-
cance de todos, porque la ciencia no es exclusiva de
unas cuantas personas, ni tan rigurosa y formal como
generalmente se cree, ya que han surgido como con-
secuencia de las actividades humanas, y hoy por hoy
forman parte de nuestra vida cotidiana. Pero también
es importante reflexionar sobre la forma más efi-
caz de aplicar los conocimientos de física, química
y ambiente para evitar los procesos contaminantes
que degradan a grandes pasos las bondades que el
planeta Tierra le ha brindado al ser humano.
1.	 Reúnete con cuatro compañeros y discutan
sobre la siguiente frase:
“Los productos químicos son mejores que los
productos naturales, ya que son mucho más efecti-
vos y de fácil consecución”.
Anota en el cuaderno tu opinión al respecto.
¿Consideras que esa afirmación es cierta? Escribe tus
conclusiones y sustenta tu trabajo ante tu profesor.
Para conocer más...
Según Galileo Galilei, matemático, físico y astrónomo
que vivió en los años de 1564 a 1642, se aprende
acerca de la naturaleza mediante la observación y
la experimentación. En esa época no se disponía de
muchos aparatos o utensilios que ahora son de uso
común, como el radio, la televisión, la olla de presión,
la estufa de gas y mucho menos el computador; pero
no por ello Galilei dejó de experimentar, ya que utilizó
su ingenio en aprovechar todo lo que le rodeaba para
aplicarlo en la experimentación. Uno de sus principales
logros fue la invención del telescopio.
2.	 De las siguientes actividades, analiza y deter-
mina cuáles se desarrollan o se generan en tu
comunidad:
•	 Uso de detergentes.
•	 Derrame de desechos industriales.
•	 Aplicación de fertilizantes, fungicidas e insec-
ticidas.
•	 Derrames de aceites y petróleo.
3.	Para las actividades que seleccionaste, elabo-
ra un informe en el que describas los pro-
blemas que estas acciones causan al medio
ambiente y a la salud de las personas.
4.	 Lee tu informe a tus compañeros y a tu profesor.
60
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Conectémonos con
la filosofía
Ahora comprendes la importancia de la física, la química
y el ambiente y cómo influyen en el desarrollo del entorno
en el que vives.
También sabes sobre el campo de acción de la física y
la química y de los aportes que estas ciencias han tenido
en la industria y la tecnología.
Reconoces que el estudio de la física, la química y el
ambiente son importantes en el conocimiento de diversos
fenómenos que suceden en la vida cotidiana del ser hu-
mano. Además, te diste cuenta de que son ciencias fáciles
de comprender e interesantes, ya que están relacionadas
con todas las actividades de tu vida.
Por ejemplo, en la agricultura, la física ha sido muy
importante en la fabricación de equipos para sistemas de
riego y de ordeño y, en general, muchas herramientas y
máquinas que se utilizan en tu comunidad. La química
también es común en tu vida, pues muchos de los produc-
tos que usas en tu hogar, en la escuela, en los cultivos, han
sido elaborados para facilitar las actividades de las perso-
nas, por ejemplo: los jabones, los detergentes, desodoran-
tes; los insecticidas, fungicidas, fertilizantes, entre otros.
Ahora sabes que el desarrollo de la física y la química
es un punto clave en el progreso tecnológico de muchos
países para no deteriorar el ambiente. Por eso, ahora se
desarrollan procesos llamados tecnologías limpias y se
elaboran equipos para
hacer control de con-
taminación ambiental
del agua, del aire y del
suelo. En tu región se-
guramente se aplican
tecnologías nuevas que
no deterioran el
medio ambiente.
La epistemología
El ser humano siempre ha estado preocupado por co-
nocer el mundo que lo rodea; los filósofos antiguos tra-
bajaban en diferentes área del saber, pues no tenían un
campo específico de acción. Precisamente la palabra
filosofía proviene de filos que significa amor y sofos que
significa sabiduría, amor por la sabiduría.
La filosofía se separó en tres grandes campos: la onto-
logía que trabajaba todo lo relacionado con el ser; la axio-
logía que se preocupó por los valores, y la epistemología,
denominada también la teoría del conocimiento.
Mucho más tarde la epistemología se dividió en dos
campos específicos: la gnoseología, para referirse al cono-
cimiento en general, y la epistemología en relación con el
conocimiento científico.
A medida que el mundo avanza el conocimiento es más
específico y complejo; por lo tanto, cada área del saber tie-
ne una forma particular de abordarse. Por tal razón, hoy se
habla de epistemología de las matemáticas, epistemología
de las ciencias sociales, epistemología de la física y episte-
mología de la química, entre otras. Por ello, todos los temas
que estudiamos se pueden abordar y analizar desde dife-
rentes ópticas y hacer conocimiento a partir de lo que una
ciencia puede aportarle a otra.
Este capítulo
fue clave porque
61
Repasemos lo visto
En los capítulos desarrollados en esta unidad se abordaron temas interesantes
de las Ciencias Naturales que te invitan a cambiar actitudes, comportamientos,
hábitos, respecto a la relación con tu entorno, para así tener un mejor aprovecha-
miento de los conocimientos científicos.
Piensa ahora en las preguntas planteadas al inicio de esta unidad y reflexiona
sobre cada una de ellas:
1.	 ¿De qué está formado nuestro cuerpo?
El cuerpo de los seres humanos está formado por
partes muy pequeñas que determinan sus funcio-
nes. Estas partes o unidades se llaman células. Las
células tienen la capacidad de realizar todas las
funciones vitales que un organismo debe cumplir:
moverse, relacionarse, nutrirse, respirar, eliminar
sustancias de desecho y reproducirse. Sin embar-
go, hay organismos que no pueden realizar todas
las funciones. ¿Por qué crees que pasa esto?
2.	 ¿Cómo ha podido el ser humano investigar y aprender
acerca de lo que lo conforma a él y en general a los
seres vivos?
Sabemos que la célula es la unidad de vida. Pero
para llegar a este concepto, el ser humano realizó di-
ferentes investigaciones y experimentos. Sin embar-
go, en la Antigüedad, él no contaba con aparatos e
instrumentos para conocer el organismo de los seres.
Gracias a todos estos estudios, se llegó a la in-
vención del microscopio, uno de los avances más
importantes en la historia de las ciencias, pues
permitió que el ser humano conociera mejor su
organismo y se facilitó la identificación de dife-
rentes enfermedades.
Así que el microscopio es utilizado ampliamen-
te en la medicina, pero ¿será que este instrumento
tiene aplicaciones en otros campos? Pensemos qué
harían los científicos si quisieran observar en for-
ma más detallada las células de la piel de la mano
de una persona y no existiera el microscopio.
3.	 ¿Qué relación existe entre los seres vivos y su ambiente?
En la naturaleza se establecen diferentes tipos de
relaciones entre los seres vivos y el medio en que
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
viven. Piensa en todo lo que te rodea: la casa, el
colegio, el barrio, la región, todo forma parte del
ambiente en que vives.
En este medio te relacionas continuamente con
personas, familiares, amigos, animales y plantas,
con el agua, con el aire, es decir, con los seres vi-
vos y no vivos. Lamentablemente los seres huma-
nos hemos alterado nuestro ambiente por el uso
irracional que hacemos del agua, del suelo, de la
fauna, de la flora, generando así graves efectos al
medio natural. ¿Qué puede hacerse para resolver
estos problemas? Aún es tiempo de vivir en armo-
nía con la naturaleza.
4.	 ¿Qué papel desempeña el ser humano respecto al
cuidado del planeta en que habita?
El ser humano acumula conocimientos sobre los
fenómenos que ocurren en la naturaleza y las rela-
ciones entre los seres vivos y su entorno. Conoce y
disfruta los recursos que la naturaleza le da, pero
¿hace un buen uso de ellos?
El ser humano es responsable del manejo que
hace de los recursos naturales, y con acciones
como talar bosques para producir madera, hacer
uso indebido del agua, explorar el suelo para obte-
ner petróleo y carbón, cazar animales, y otras, está
devastando la naturaleza.
Ese afán de consumo lo ha llevado a hacer un
uso irracional de los recursos del medio para cons-
truir con ellos objetos que luego de su uso se trans-
forman en residuos, causando diversos daños a la
Tierra y generando desequilibrio en la naturaleza.
¿Qué actitud debemos asumir para evitar que to-
das esas acciones sigan destruyendo la naturaleza?
62
E
l desarrollo de la agricultura ha sido un hecho muy importante para el ser hu-
mano, y se cree que se inició hace unos 10.000 años. Con este acontecimiento
comenzó además de la agricultura, la domesticación de animales y aparecieron
las primeras vasijas de barro para la cocción y almacenamiento de los alimentos.
Es así como fue surgiendo la siembra de cultivos de trigo, cebada, lentejas, legumi-
nosas, ají, calabacines, maíz, yuca, papa, y otros alimentos que se cosechan.
En el campo, las prácticas agrícolas se realizan de manera artesanal. Se utilizan abo-
nos naturales como estiércol, humus y compost natural. Este compost se forma cuando
las hojas de los árboles caen al suelo y se pudren en la tierra, se van descomponiendo
y así generan los nutrientes para los árboles y plantas. Estos desechos se mezclan con
materia orgánica producida por microorganismos, lombrices y escarabajos. Este proce-
so es muy beneficioso para los cultivos, pues los mantiene en buen estado.
Para el control de plagas se siembran plaguicidas naturales, como el tabaco o el ají.
Se cultivan lombrices, las cuales ayudan a formar humus.
También se utilizan plaguicidas químicos artificiales. Esta práctica también es muy
útil, pero el uso indiscriminado de plaguicidas y fertilizantes químicos altera la com-
posición del suelo, afecta la salud de los seres vivos y deteriora el medio ambiente.
Mundo rural
Mundo rural
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
El uso del compost natural es una alternativa ecológica valiosa que puede reemplazar el uso de fertilizantes
químicos que dañan el medio ambiente.
63
Hooke y el descubrimiento de las células
A pesar de que Robert Hooke solo observó en
el microscopio células muertas, sin analizar su
parte interna, fue el pionero en el estudio de la
célula, tal como la conocemos hoy.
En el año 1665, él mismo fabricó un micros-
copio y con gran curiosidad colocó un pedacito
de corcho en el portaobjetos. Lo que vio fue una
estructura muy semejante a la de un panal de abe-
jas. Llamó células a cada una de las celdillas que
observó, porque se le parecían a los pequeños
cuartos en que vivían los monjes de esa época.
La niñez de este gran científico inglés estuvo
llena de privaciones, ya que su padre era muy
pobre y no pudo enviarlo a la escuela. A pesar
de esto, utilizó sus habilidades para el dibujo
y los trabajos manuales como un modo para
subsistir, lo cual le permitió ahorrar e ingresar a
la universidad de Oxford (Inglaterra).
Allí fue un estudiante tan brillante y destacado
en el área de las matemáticas, que uno de sus pro-
fesores, el famoso Robert Boyle lo contrató como
su asistente, iniciando así su carrera científica.
Dato
curioso
Los científicos a través de sus estudios han avanzado en el conocimiento de los seres vivos.
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
64
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Reflexiono y trabajo con mis compañeros
Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de tus compañeros:
¿En qué vamos?
1.	 Señala cuál de los siguientes enunciados es verdadero. Justifica tu elección.
a. La investigación científica es la actividad fundamental de la ciencia.
b. El producto de la tecnología es el conocimiento científico.
c. El producto de la ciencia se concreta a través de la elaboración de artefactos.
d. El campo de la tecnología es la acción.
2.	 Analiza el siguiente texto y resuelve en tu cuaderno los puntos propuestos:
Tanto en las ciudades como en el campo podemos encontrar centrales eléctri-
cas, que son las encargadas de producir la energía necesaria para el consumo en
hogares, en colegios y hospitales.
•	 ¿Sería correcto comparar la central eléctrica con la función que cumple la
mitocondria en la célula? Argumenta tu respuesta.
•	 Escribe un texto donde compares el funcionamiento de la célula con una
fábrica. No vayas a olvidar ninguno de los organelos celulares para encontrar
su homólogo en la fábrica. Complementa con un dibujo.
3.	 En el siguiente cuadro describe frente a cada sustancia las propiedades generales
y específicas que presentan y el estado (sólido, líquido, gaseoso).
Generales Específicas Estado
Jabón
Leche
Vidrio
Aire
Propiedades
Sustancias
4.	 Escribe en tu cuaderno un ensayo donde des-
cribas qué problemas podrían causar al am-
biente y a la salud de tu comunidad procesos
como el uso de detergentes, la aplicación de
fertilizantes, insecticidas, , fungicidas; produc-
ción de solventes y combustibles.
5.	 Evalúa en un escrito los principales puntos de
coincidencia y divergencia con tus compañe-
ros y compañeras. De igual manera, determina
qué aprendiste al realizar el cruce de informa-
ción con los demás.
65
Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla.
Qué sé hacer
en cuanto a
Superior Alto Básico Bajo
Investigar en ciencias.
Aplico la ciencia y la
tecnología para solucionar
problemas cotidianos.
Aplico la ciencia y la
tecnología para solucionar
problemas, pero en
algunos procesos
se me dificulta.
Sé que la ciencia y la
tecnología son apoyo para
solucionar problemas,
pero no sé cómo
aplicarlas.
Tengo dificultades para
entender el campo de
acción de la ciencia
y la tecnología.
Identificar la célula, sus
funciones y sus partes.
Entiendo que la célula
es la unidad de vida,
describo sus partes
fundamentales y la
función de sus organelos.
Entiendo que la célula
es la unidad de vida,
describo sus partes
fundamentales pero no
tengo claro la función de
sus organelos.
Entiendo que la célula es
la unidad de vida, pero se
me dificulta describir sus
partes fundamentales y no
tengo claro la función de
sus organelos.
No entiendo qué es la
célula; por lo tanto no
puedo describir sus partes
fundamentales ni las
funciones de
sus organelos.
Clasificar diferentes
materiales de acuerdo con
algunas propiedades.
Comprendo y explico qué
es la materia e identifico
sus propiedades generales
y específicas.
Comprendo y explico qué
es la materia, e identifico
las propiedades generales.
Comprendo qué es la
materia, pero se me
dificulta identificar sus
propiedades.
Sé qué es la materia pero
no puedo diferenciar
sus características y
propiedades.
Comprender la
importancia de mantener
las relaciones con la
naturaleza en equilibrio.
Sé cuál es la función de
la ecología, e identifico
claramente los factores
bióticos y abióticos
de mi región.
Sé cuál es la función de
la ecología e identifico
factores bióticos y
abióticos de mi región.
Sé cuál es la función de
la ecología pero se me
dificulta diferenciar los
factores bióticos y abióticos
de mi región.
No tengo clara la función
de la ecología y no
distingo los factores
bióticos y abióticos de
los ecosistemas.
Equilibrio de los
ecosistemas
Valoro la importancia de
mantener el ecosistema
en equilibrio y doy
alternativas de solución.
Valoro la importancia de
mantener el ecosistema
en equilibrio, pero
las alternativas de
solución que doy no son
apropiadas.
Valoro la importancia de
mantener el ecosistema
en equilibrio, pero no sé
cómo hacerlo.
No valoro la importancia
de mantener el ecosistema
en equilibrio, por lo tanto
no puedo dar alternativas
de solución.
Entender la importancia
de la física y la química
en mi vida.
Conozco la aplicación de
la física y la química en
la vida diaria e identifico
procesos físicos y
químicos que afectan
el ambiente.
Conozco la aplicación
de la física y la química
en la vida diaria, pero
identifico procesos físicos
y químicos que afectan el
ambiente con
mucha dificultad.
Conozco la aplicación
de la física y la química
en la vida diaria, pero
no identifico muchos
procesos físicos y
químicos que afectan
el ambiente.
No conozco la aplicación
de la física y la química
en la vida diaria ni
identifico procesos físicos
y químicos que afectan el
ambiente.
Evaluación
Autoevaluación.
Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te
identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento.
Participo y aprendo Siempre
Casi
Siempre
A veces Nunca
Qué debo hacer
para mejorar
Cumplo mi función cuando trabajo en grupo.
Reconozco los aportes de conocimientos diferentes
al científico.
Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas.
Consulto información adicional sobre temas de las ciencias.
Respeto las opiniones
de los demás.
66
2
Unidad
Conociendo los seres
de la naturaleza
Resolvamos
El agua se utiliza a diario para el aseo personal,
para hacer las comidas, lavar la ropa, hacer aseo
en la casa, rociar los jardines, diluir sustancias,
para beberla, fabricar productos químicos, y mu-
chas otras actividades. Es decir, nuestra vida de-
pende en gran parte del agua.
Luego de utilizar el agua en usos tan diversos,
el líquido sale por las cañerías y llega a los ríos,
lagos, lagunas, en estado de contaminación, por
cuanto queda con minerales en disolución que
se descomponen por acción de muchos microor-
ganismos. Al mismo tiempo, estos utilizan el oxí-
geno disuelto en el agua para desarrollar sus pro-
cesos metabólicos. Así que el agua de ríos, lagos,
lagunas se contamina y el oxígeno disminuye.
Los océanos contienen el 97% del total del agua te-
rrestre; en los polos, el hielo contiene más o menos un
2%, y solo queda un 1% que se distribuye entre ríos,
arroyos, lagos, capas subterráneas y atmósfera; es decir
que nuestra ración diaria de agua es muy pequeña; en
forma de lluvia cae gran cantidad de agua a la superfi-
cie terrestre; de esta cantidad se evapora una parte y la
otra vuelve al mar. Del mar se evapora una gran parte
que pasa luego por el ciclo del agua.
Lamentablemente, parece que no somos cons-
cientes de este recurso vital que la naturaleza nos
proporciona y no la usamos racionalmente, no la
conservamos y con estas acciones generamos mu-
chos problemas que afectan nuestra vida y la vida
de todo el ecosistema.
67
¿Y tú qué piensas?
1.	 Explica la importancia del ciclo del agua.
2.	 Analiza si en tu hogar hacen un buen uso del agua.
3.	 Elabora una propuesta para tu comunidad sobre el uso, conservación y
cuidado del agua.
Referentes de calidad Capítulos
Estándar 6. Metodologías científicas
7. Biodiversidad
8. Todo lo que existe
es materia
9. Variedad de ecosistemas
10. Mi proyecto personal
Establezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la
materia y las propiedades físicas y químicas de las sustancias que la constituyen.
Acciones concretas de pensamiento y de producción
•	Identifico la importancia de la investigación científica.
•	Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en los
ecosistemas.
•	Clasifico materiales en sustancias puras y mezclas.
•	Caracterizo ecosistemas y analizo el equilibrio dinámico entre sus poblaciones.
•	Cumplo mi función cuando trabajo en grupo y respeto las funciones de las
demás personas.
68
Capítulo 6
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
El trabajo científico
se desarrolla a través de
como
Metodologías científicas
T
oda persona dedicada a la investigación científi-
ca está en permanente búsqueda de soluciones a
los múltiples problemas, situaciones o conflictos
que vive el ser humano. El trabajo científico ayuda
a transformar el mundo; desde sus diferentes pers-
pectivas, miradas, análisis e investigaciones puede
cambiar la forma como asumimos lo que nos rodea
y a nosotros mismos.
La investigación científica es eminentemente
social, es decir, los resultados producto de su ar-
dua actividad deben tener alguna utilidad para la
sociedad donde se llevan a cabo.
Al investigar y proponer alternativas de solución
a los problemas que se presentan, la ciencia se va
planteando nuevas preguntas, constituyendo así
Me aproximo al conocimiento
como científico natural
un ciclo continuo que permite la transformación
del mundo a partir de los nuevos conocimientos.
Es fundamental que los investigadores se aven-
turen y propongan respuestas a los múltiples pro-
blemas que pretenden resolver, de modo que a
partir de ellas, diseñen sus experimentos, los eje-
cuten y realicen sobre ellos un control estricto, de
tal manera que les permita confirmar o rechazar
sus suposiciones iniciales, o modificar las que ya
poseen; pero también, que confronten sus resulta-
dos con los obtenidos por otros científicos o con
las teorías científicas actuales.
Investigar implica también expresarse con un len-
guaje apropiado, haciendo uso de las herramientas
comunicativas de orden científico, como códigos,
símbolos, tablas, gráficas y otros instrumentos más.
Procesos
Formulación de
hipótesis
Medición Registro de
datos
Observación Experimentación Interpretación
de resultados
69
Capítulo 6. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Tema 11.
Resolviendo problemas
Supongamos que eres el nuevo administrador de un restaurante, y que el
personal de la cocina se quejó de que las toallas de papel que utilizan no son
lo suficientemente absorbentes. El manual de procedimiento del restaurante
dice que estás en capacidad de escoger entre las cuatro marcas más econó-
micas que existen en el mercado. Para lo cual decides llevar a cabo un expe-
rimento que te permita decidirte por la marca más apropiada.
1.	 Corta un trozo de papel de cada marca de 5 cm x 5 cm. Coloca cada
pedazo sobre una superficie suave, nivelada e impermeable.
2.	 Agrega una gota de agua a cada cuadrado de papel.
3.	 Continúa agregando gotas de agua hasta que el cuadrado no pueda ab-
sorber más.
4.	 Anota tus observaciones y define cuál de las marcas recomendarías
y por qué.
Después de realizar las pruebas anteriores contesta las siguientes preguntas:
1.	 ¿Absorben todos los trozos de papel la misma cantidad de agua?
2.	 Si alguna marca de papel absorbe más agua que las demás, ¿crees que
debes comprar esa marca? Explica.
3.	 ¿Qué otras características tendrías en cuenta en el papel, además de su
capacidad de absorción?
4.	 ¿Qué marca de papel es más absorbente?
En la experiencia que acabaste de desarrollar, seguiste pasos tales como ob-
servación, formulación de preguntas, organización de datos y presentación
de resultados. Estos son algunos pasos que un investigador realiza. No existe
una única metodología para resolver un problema, sino que dependiendo de
la naturaleza del tema por investigar, las personas pueden tomar rutas o ca-
minos diferentes; las investigaciones cambian cuando cambia quién observa,
cuando cambia el investigador.
Indagación
Conceptualización
La experimentación
70
Comenta con un compañero sobre la importancia de los estudios científi-
cos y su influencia en la vida de los seres humanos. Escribe tus conclusiones
en el cuaderno.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
El trabajo científico es un proceso que requiere observaciones cuidadosas.
Las personas que realizan investigación científica utilizan métodos o ca-
minos que aplican de acuerdo con su área de conocimiento; sin embargo,
todos siguen unas etapas aplicables generalmente a casi todas las ciencias.
Tales etapas son:
La observación.
Es una de las etapas más importantes del trabajo científico. La observación
ayuda a entender por qué ocurren los fenómenos y cómo ocurren. Para
observar utilizamos nuestros sentidos, los conocimientos que tenemos del
objeto, las referencias que otros nos puedan dar de él y los elementos que
lo rodean.
Cuando observas un objeto de tu salón de clases o de tu casa, puedes
describir su tamaño, forma, color; sabes para qué sirve y si se está utilizando
adecuadamente. Además, estás en condiciones de deducir si puede ser em-
pleado para otras actividades, en fin, si funciona bien o mal.
Analiza y explica qué se debe hacer para llevar a cabo una observa-
ción significativa.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
71
Tema 11 // Resolviendo problemas
Formulación de preguntas.
Antes y después de realizar observaciones cuidado-
sas, nos planteamos preguntas que nuestra curiosidad
quiere resolver a partir de los nuevos hechos o detalles
captados en el proceso de observación. Por ejemplo,
una pregunta puede ser ¿por qué se forma el arco iris?
Formulación de hipótesis.
Son las posibles respuestas a las preguntas que nos
hemos planteado, es decir, tratamos de dar expli-
caciones probables al problema o fenómeno ob-
servado, formulando una idea del objeto, de las
circunstancias o del contexto.
Explica brevemente en tu cuaderno qué entien-
des por hipótesis.
La experimentación es importante para comprobar hipótesis.
La experimentación.
En esta etapa se intentan comprobar las hipótesis
formuladas de acuerdo con los problemas estable-
cidos, es decir, se realiza un diseño experimental
del cual se obtienen una serie de datos que al ser
sistematizados y analizados permiten sacar con-
clusiones y adelantar nuevas acciones.
Por ejemplo, en un estudio se comprobó que
algunas especies de café son más resistentes que
otras, pero aún no se sabe si producen más granos;
en consecuencia, en una etapa posterior de la in-
vestigación se puede trabajar en este aspecto.
Con un compañero plantea una hipótesis res-
pecto a los cambios en cuanto al ritmo respiratorio
y la frecuencia cardiaca de una persona cuando
hace ejercicios y escríbela en el cuaderno.
Capítulo 6. Me aproximo al conocimiento como científico natural
72
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Luego, elabora un diseño experimental que te
permita comprobar o rechazar la hipótesis plan-
teada. Sal al patio y junto con otros compañeros
pon en práctica lo planeado, toma los datos ne-
cesarios y luego en grupo analícenlos y saquen
conclusiones.
Comunicación de los resultados.
Es fundamental para una investigación registrar las
observaciones y los datos obtenidos en el experi-
mento; estos datos se analizan y se organizan para
plantear conclusiones y comunicar los resultados
de la investigación.
Aplicación
Reúnete con dos compañeros y desarrollen las si-
guientes actividades:
1.	 Investiguen por qué algunas frutas como el
plátano y la manzana o vegetales como la
papa se oscurecen cuando se dejan al aire.
2.	 Luego, realicen el siguiente experimento. Re-
gistren en sus cuadernos las observaciones:
•	 Pongan una papa pelada dentro de un recipien-
te con agua. ¿Qué observan?
•	 Cocinen la papa y observen. ¿Se oscurece
la papa?
3.	 Escribe en tu cuaderno una hipótesis que
explique los cambios ocurridos en la papa.
Presenta tus conclusiones.
4.	Diseña un experimento sencillo en el que
tengas en cuenta los siguientes aspectos:
proceso de observación y formulación de
preguntas e hipótesis, experimentación y
análisis de resultados.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Para conocer más...
La experimentación en las Ciencias Sociales se
diferencia de las Ciencias Naturales en varios aspectos.
Uno de ellos es la realización de ensayos controlados,
en donde las variaciones y factores que intervienen son
muy amplios. Por ejemplo, estudiar las reacciones de
las personas frente a la escasez de fuentes de trabajo
podría estar limitado por la situación que viven tales
personas, si son casados o solteros, si tienen una familia
numerosa, si viven en casa propia o arrendada y si
reciben la colaboración de quienes los rodean, entre
otras razones.
Los fenómenos sociales no tienen el mismo significado
en todos los escenarios, debido a que cada sociedad
presenta unas características determinadas, una
organización, unas condiciones económicas, unas
formas de vida. El concepto de pobreza, por ejemplo,
no es el mismo en todos los grupos humanos y en
consecuencia no se puede tratar de la misma manera.
Mientras en una sociedad la pobreza es sinónimo de
miseria, en otra es simplemente no tener acceso a
cosas que otras clases sociales sí pueden poseer, sin
que esto implique necesariamente estar en la miseria.
73
Conectémonos con
las Ciencias Sociales
Trabajaste aspectos básicos de un proceso de
investigación como son la observación, la for-
mulación de las hipótesis, la experimentación y
la obtención y manejo de los resultados.
Cuando nos enfrentamos a un problema, te-
nemos en cuenta muchos de los aspectos men-
cionados anteriormente, pero no lo hacemos
de una manera programada. Este capítulo nos
mostró que es posible abordar un problema de
manera sistemática y que es posible obtener
unos resultados aunque muchas veces estos no
sean los que esperamos.
Resolver problemas en muchas ocasiones
puede ser difícil, si no se tienen unas indicacio-
nes claras y si se desconocen los procedimien-
tos para solucionarlos. El capítulo se detuvo en
la rigurosidad que tienen las investigaciones
científicas, lo que permite que el conocimiento
científico cada día sea más amplio.
Investigación y desarrollo
Cuando un país dedica recursos humanos,
técnicos y financieros a implementar procesos
de investigación, está impulsando su desarro-
llo y esto lo debe hacer en un proceso progre-
sivo, inicialmente resolviendo problemas que
involucran a la sociedad, como por ejemplo el
problema de la alimentación, la cura de enfer-
medades, la producción de bienes y servicios,
el desarrollo de procesos industriales, etc.
En una etapa posterior los procesos de in-
vestigación se pueden enfocar en áreas mucho
más especializadas. Por ejemplo, existen paí-
ses que invierten grandes cantidades de dinero
en investigar si existe o no vida extraterrestre o
los orígenes del Universo, etc. En este sentido
la investigación que se hace es de dos tipos,
básica y aplicada.
La investigación básica tiene como objetivo
principal generar conocimiento frente a un as-
pecto determinado de las ciencias; la investi-
gación aplicada es mucho más contextualiza-
da porque resuelve problemas específicos. Por
ejemplo, una cosa es investigar sobre la bio-
ecología de un animal de páramo como la gua-
gua (investigación básica), y otra mantenerlas
en cautiverio para que se reproduzcan; así mis-
mo utilizar algunos ejemplares en la alimen-
tación y liberar otros a la naturaleza y de esta
manera adelantar acciones de preservación de
la especie (investigación aplicada).
Los países calificados como desarrollados tie-
nen muy bien fundamentados los procesos de in-
vestigación: de ahí que trabajan en los dos campos,
tanto en investigación básica como aplicada.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 6. Me aproximo al conocimiento como científico natural
74
Capítulo 7
Entorno vivo
comprende
es
importante
en Colombia
para el ser
humano
corresponde
variedad de
organismos
Mónera
Protista
Hongos
Plantas
Animales
de Los reinos
porque
es
muy rica y
muy variada
debido
a sus
Es fuente
de muchos
productos
Al 10%de la
biodiversidad
mundial
Carcacterís-
ticas geográ-
ficas
Variedad de
climas
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Biodiversidad
El ser humano ha manifestado siempre un interés y
una curiosidad acentuados por el mundo vivo. Un
ejemplo de ello son las pinturas rupestres. A través de
la historia, hombres y mujeres han dedicado gran-
des esfuerzos al estudio de los seres vivos. El nú-
mero de seres vivientes es desconocido, tanto que
podrían tal vez llegar a los 100 millones. Natural-
mente, la biología tiene mucho por estudiar acerca
de innumerables especies que habitan el planeta,
incluida la de los seres humanos.
El ser humano convive con una gran variedad
de seres vivos que van desde los que se pueden
observar a simple vista, como los animales y las
plantas, hasta los seres microscópicos. Los seres
vivos forman parte de un gran sistema compuesto
por una enorme riqueza biológica. Este sistema
también lo integran el agua, el suelo, las rocas,
que en conjunto hacen posible la existencia de
diferentes formas de vida. Toda esta variedad bió-
tica existente en el planeta Tierra es lo que se lla-
ma biodiversidad.
De acuerdo con estudios realizados por cientí-
ficos, el número de especies identificadas es muy
alto, con un promedio cercano a los 1,7 millones
y día tras día se descubren nuevas especies: mi-
croorganismos, plantas, animales. Es impresionan-
te la diversidad de vida existente en la Tierra y todo
el conocimiento que aún está por descubrir.
75
Capítulo 7. Entorno vivo
Indagación
Conceptualización
La biodiversidad
Diversidad de flores.
Tema 12.
La diversidad de seres vivos
Toda la vida en la Tierra forma parte de un gran sis-
tema compuesto por una enorme riqueza biológi-
ca. Variedad de plantas, animales y muchos orga-
nismos que existen pero que aún no conocemos.
Elige con cinco compañeros un lugar cer-
cano a la escuela, donde haya vegetación y
animales. Con la orientación de tu profesor, ob-
serva, dibuja y describe en tu cuaderno las carac-
terísticas de las distintas variedades de plantas y
animales en un área de un metro cuadrado.
Escribe el número de plantas y animales que
lograste registrar. Cuanto más alto sea el número,
mejor. Compara con otros grupos qué otros orga-
nismos encontraron, y que tú no hayas registrado.
Completa tus observaciones.
La biodiversidad o diversidad biológica es la va-
riedad de organismos que viven en la Tierra. Los
organismos que conforman la biodiversidad están
distribuidos de manera compleja en las selvas, bos-
ques, desiertos, praderas, océanos, ciénagas, ríos y
otros. Esta biodiversidad forma parte de los ecosis-
temas. La riqueza actual de la vida en laTierra es el
resultado de un proceso de evolución de las espe-
cies, que se manifiesta en las diferencias genéticas,
diferencias de forma, de funciones y de conductas.
En el ejercicio que desarrollaste con tus compa-
ñeros en la actividad de indagación, observaste di-
ferentes organismos y te diste cuenta de que en ese
pequeño lugar hay innumerables clases de plantas
y animales con características y comportamientos
diversos. Si en un espacio tan pequeño encontraste
variedad de organismos, ¡imagínate la cantidad en
nuestro planeta Tierra!
La diversidad biológica es producto de un sin-
número de adaptaciones de los organismos. Por
ejemplo, en el caso de las flores, la multiplicidad
de especies se debe a la transferencia continua de
polen de una planta a otra.
Este es el caso de muchas flores tropicales, cuyo
color rojo atrae a colibríes, trepadores y aves, todos
los cuales seencargandetransportar el polen. Las flo-
res que son polinizadas por pájaros producen gran
cantidad de néctar y las flores que son polinizadas
por abejas a menudo tienen un aroma dulce. Así
mismo, diversos seres vivientes coexisten e intercam-
bian formas de vida para adaptarse, como los seres
que se alimentan de los residuos de otros animales.
Piensa en los seres vivos que observaste en la
práctica anterior. Describe en tu cuaderno las con-
diciones que permiten que esos organismos vivan
en ese lugar.
Entendemos por…
Especie, el grupo de seres vivos con características
anatómicas, fisiológicas y genéticas comunes, que se
reproducen entre sí y originan nuevos organismos.
76
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Para describir los diferentes aspectos de los organismos, la biodiversidad
contempla tres categorías: diversidad genética, diversidad de especies y diver-
sidad de ecosistemas.
Comenta con un compañero la riqueza biológica que existe en tu país.
¿Cuántas especies crees que hay en tu país? Representa con un dibujo las
especies que recuerdes.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Entendemos por…
Diversidad genética, la variedad en los diferentes
tipos de genes presentes en una especie o población.
Diversidad de especies, variedad de especies
existentes en una región.
Diversidad de ecosistemas, número de ecosistemas
presentes en un lugar determinado.
Para conocer más...
Desde la Antigüedad, el ser humano se preocupó
por clasificar la gran cantidad de especies existentes.
Aristóteles, científico naturalista y filósofo, que vivió
entre los años 384-322 antes de Cristo, observó
diferentes especies y separó los organismos vivos
en animales y plantas. Luego, dividió las plantas
en hierbas, árboles, y arbustos; con los animales
hizo grupos de acuerdo con el medio en que vivían:
terrestres, aéreos y acuáticos.
Más adelante, en el siglo IV, otro científico y filósofo,
San Agustín, hizo otra clasificación en tres grupos: útiles,
dañinos y superfluos. Y así, con el paso del tiempo,
diferentes filósofos y especialistas han descubierto y
clasificado de formas distintas los seres, acorde a las
nuevas especies encontradas. Hoy en día no se utilizan
esos criterios para clasificar seres vivos, En su lugar se
emplean otras técnicas, como el análisis de las células
de los organismos y pruebas bioquímicas.
La disminución de la biodiversidad
Cada uno de los organismos que están presentes en
un ecosistema cumple una función dentro de él. La
relación que existe entre unos y otros es muy estre-
cha, hasta el punto de que si uno de ellos desaparece,
las consecuencias las resienten todos. Por ejemplo, si
se elimina una especie vegetal, todos los seres vivos
relacionados con dicha especie se ven afectados.
Cuando se extingue un organismo o desapare-
ce una especie, se pierde su información genética,
sin ninguna posibilidad de recuperarla. Esta situa-
ción ocasiona cambios en los ecosistemas, pues el
equilibrio natural entre las especies y su entorno se
da por la relación existente entre todos los elemen-
tos que lo integran. Cuando uno falta, por pequeño
que sea, la relación se desbalancea y jamás se pue-
de volver a restablecer. Estos cambios son difíciles
de medir y de prevenir.
La biodiversidad está disminuyendo a un ritmo
acelerado en los últimos años. Y está disminuyen-
do por el aumento continuo de la población en la
Tierra, que es de tales proporciones, que se requie-
re producir más alimentos para satisfacer sus nece-
sidades, lo que significa explotar más los recursos
naturales, es decir, afectar la biodiversidad.
Entre las principales causas responsables de la
disminución de la biodiversidad, se encuentran la
pérdida del hábitat, que es el lugar donde viven
los organismos; la explotación intensa de los re-
cursos vivientes; la contaminación; el cambio de
clima mundial; la agricultura y la destrucción de
los bosques. Todo esto trae como consecuencia la
desaparición progresiva de las especies.
Consulta y amplia más sobre las causas de la
pérdida de biodiversidad en el planeta. Comenta
esto con un compañero y escribe en tu cuaderno
cómo crees que cada uno de nosotros puede ayu-
dar a conservar la biodiversidad.
77
Tema 12 // La diversidad de seres vivos
Capítulo 7. Entorno vivo
La diversidad de aves existentes en el planeta Tierra es enorme.
Importancia de la biodiversidad para el ser humano
A lo largo del tiempo el ser humano se ha adaptado al entorno descubriendo,
usando, cultivando y recolectando los recursos del medio. La biodiversidad ha
sido y es un recurso invaluable para las personas.
Una de las formas más empleadas por el ser humano para aprovechar la
biodiversidad es la domesticación de especies silvestres. Desde la prehistoria,
el ser humano ha seleccionado y cultivado especies con características que le
son útiles. Las especies domesticadas tienen un papel preponderante, ya que
de ellas se obtiene una gran cantidad de productos.
La forma en que ha sido afectada la diversidad biológica es evidente en la
actividad agraria, ya que, cuando se cultivan variedades de plantas, se debilita
la especie; este fenómeno las convierte en blancos fáciles de plagas.
A este problema se le ha hecho frente con adiciones de material genético
de especies silvestres, mediante nuevos cruces. De esta manera se aumenta
su rendimiento, pero esta no es una solución definitiva para la pérdida de
la biodiversidad, pues también por tener grandes campos para cuidar el
ganado, se ha acabado con extensiones de gran biodiversidad para sembrar
pasto, su fuente de alimentación.
78
Analiza y explica qué importancia tiene la
biodiversidad para el ser humano. Comparte
con dos compañeros tu opinión.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La destrucción de los bosques, es un problema que genera
pérdida biológica y afecta el medio ambiente.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Para conocer más...
La biodiversidad de un país como Colombia ha dado origen a
un fenómeno conocido como biocomercio, el cual consiste
en la comercialización de especies vegetales y animales de
una región con el objetivo de generar recursos económicos;
sin embargo, esta práctica es buena siempre que se
haga bajo los principios del desarrollo sostenible, es decir,
utilizando los recursos del medio sin dañarlos ni agotar sus
especies. Pero la realidad muestra que muchas personas
se han dedicado al comercio ilegal, sin preocuparse de
las actividades de repoblamiento, es decir, de cultivar una
especie y liberar algunos ejemplares al ambiente, para evitar
su extinción.
Día a día
Incluimos en nuestra dieta productos exóticos, como
sucede en la costa Atlántica durante la Semana Santa con
la tortuga hicotea, muy apetecida, pero desconociendo si
se trata de una especie producto de zoocriaderos, es decir,
si son criadas a nivel industrial o simplemente son cazadas
en la naturaleza, en detrimento de la misma. Si son criadas
en zoocriaderos tenemos la certeza de que son animales
que así estén en vías de extinción tienen la posibilidad
de continuar debido a que una parte de los ejemplares
producto de un zoocriadero son devueltos a la naturaleza.
Aplicación
Con un compañero desarrolla la siguiente actividad:
1.	 Elaboren un cuadro en el que presenten el
nombre de 10 animales y 10 plantas que
predominen en la región donde ustedes
viven. Completen el cuadro con dibujos.
2.	 La pérdida de la biodiversidad seguramente
ha repercutido en tu comunidad: consulten
con diferentes personas sobre este problema.
Elaboren una cartelera en la que describan las
especies animales o vegetales que se han visto
afectadas.
3.	 Presenten la cartelera delante de todos y
expliquen las causas de la disminución de la
biodiversidad en la región que habitan.
79
Tema 13.
La biodiversidad en Colombia
Nuestro país posee una biodiversidad enorme de-
bido a sus características geográficas, pues en este
tenemos diferentes climas, ambientes y gran rique-
za en recursos naturales. A nivel mundial somos
el segundo país más rico en especies de fauna y
flora. Por ejemplo, nuestra nación cuenta con el
mayor número de colibríes y de mariposas diurnas
en todo el planeta.
De acuerdo con el párrafo anterior, contesta las
siguientes preguntas:
1.	 ¿De qué manera podemos proteger nuestros
recursos?
2.	 Hoy en día se habla de desarrollo sostenible
como posibilidad de utilizar los recursos pero
pensando en su recuperación y en su optimi-
zación. ¿Cómo podríamos hacer esto?
3.	 ¿Qué acciones podemos emprender desde
nuestra institución educativa para ayudar a la
preservación de los recursos del país?
Un bioma es una región geográfica que se caracte-
riza inicialmente por la presencia predominante de
una especie vegetal y a la cual se hallan asociadas
otras comunidades tanto vegetales como animales.
Los biomas tienen una influencia bastante fuerte de
los factores climáticos, el suelo y la topografía. Las
condiciones ambientales y los factores bióticos son
diferentes de un bioma a otro; algunas especies pue-
den vivir en biomas diferentes, como por ejemplo,
los pinos, y otras, en cambio, son características de
un bioma en particular como los osos polares.
Capítulo 7. Entorno vivo
Tema 13 // La biodiversidad en Colombia
Indagación
Conceptualización
La biodiversidad en Colombia
La biodiversidad es un recurso valioso que la humanidad
debe cuidar.
En Colombia hay una gran diversidad de bio-
mas que van desde los páramos hasta las sabanas
y en estos biomas se encuentra una gran biodiver-
sidad. Colombia está clasificado como una de las
12 naciones del mundo con mayor cantidad de
biodiversidad, tanto que se dice que en toda el
área de nuestro territorio se encuentra el 10% de
la biodiversidad del planeta, haciendo de este un
país “megabiodiverso”.
Entre los principales biomas que existen en Co-
lombia y que tienen un clima, flora y fauna caracte-
rísticos, están los bosques húmedos tropicales, las
sabanas llaneras, los bosques aluviales o de vegas
(terrenos o depósitos de tierra que se forman por ac-
ción mecánica de las corrientes de agua), los bosques
andinos, los bosques bajos y los catingales amazóni-
cos (bosques formados por árboles de hojas caducas).
Consulta sobre las políticas de conservación
que existen para proteger las reservas naturales de
tu departamento.
La gran diversidad ecosistémica de Colombia
está representada en selvas y bosques naturales,
áreas de sabana, zonas áridas, páramos y humeda-
les, aguas oceánicas y continentales, picos, nieve,
y asentamientos urbanos, además grandes exten-
siones de tierra para uso agrícola.
80
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La diversidad de orquídeas de Colombia representa el 15% del
total mundial.
Si observas un mapa con las caracte-
rísticas de los diferentes departamentos
de tu país, te darás cuenta que somos
poseedores de una gran variedad de cli-
mas, suelos y diferentes recursos natu-
rales; por estas particulares y múltiples
características Colombia tiene una ri-
quísima biodiversidad.
Colombia, un país con
megabiodiversidad
La biodiversidad ecosistémica está direc-
tamente relacionada con la diversidad de
especies, y está representada por el nú-
mero de especies de un espacio determi-
nado; la mayor cantidad de especies se
encuentran concentradas en unos pocos
países tropicales.
Se ha estimado que Colombia po-
see entre 45 000 y 55 000 especies de
plantas, entre las cuales tienen de 3000
a 3500 especies de orquídeas, lo cual re-
presenta, según algunos investigadores, el
15% del total mundial.
Otro grupo de plantas muy diverso en
el país es el de las aráceas, entre las que
se encuentran las dragonteas, del cual
el país contiene la variedad más rica del
mundo, con un sexto de las 3.500 espe-
cies conocidas de esta familia; otras fa-
milias muy ricas en especies que forman
parte de la flora colombiana son: antu-
rios, platanillos o heliconias, brezos; otras
especies son las palmas, los pinos, los he-
lechos y las bromelias; se estima que en
Colombia hay 270 especies de palmas.
Algunos estudios sobre la riqueza de
las algas marinas, han mostrado que el
Caribe colombiano es una de las áreas
más ricas en variedades de algas marinas
en el Atlántico tropical.
Consulta y explica las ventajas que
trae para nuestro país el hecho de que
tengamos una de las mayores reservas de
biodiversidad en el mundo.
Según el sistema de información sobre biodiversidad en
Colombia, en el 2011 existían alrededor de 57.000 espe-
cies de los diferentes reinos, dentro de los cuales se agru-
pan los seres vivos.
Existen aproximadamente 7.086 especies de vertebra-
dos; 14.323 especies de invertebrados; y entre 30.000 y
41.000 especies de plantas.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Día a día
En muchas familias acostumbran tener mascotas, como perros,
gatos, pájaros, peces, etc. Sin embargo, hay quienes se interesan
por mascotas exóticas como los micos tití, los tigrillos, los
chimpancés, las tortugas y muchas especies más.
Tal práctica es un atentado contra la biodiversidad, por cuanto estas
especies son retiradas de su hábitat y es lógico pensar que al no estar
en su ambiente natural pueden sufrir de estrés e inclusive morir.
Por eso, es necesario rechazar y combatir la compra de este tipo
de especies, pues de este modo estamos contribuyendo a frenar
el comercio ilegal, y estamos protegiendo la biodiversidad de
nuestro país.
81
Capítulo 7. Entorno vivo
Tema 13 // La biodiversidad en Colombia
Endemismos, las especies típicas de Colombia
La biodiversidad de Colombia es notable no solo por su riqueza en especies
sino también por su gran número de especies endémicas. Una especie endé-
mica es aquella que solo se encuentra en un lugar, área o región geográfica
determinada, como sucede con el mico tití que vive en los bosques secos y
bosques húmedos tropicales del país.
En Colombia, de las 1.721 especies de aves registradas, se estima que entre
55 y 60 son endémicas. Dentro de los insectos algunos grupos sobresalen por su
endemismo, demodoquepueden existir hasta 3.000 especies diurnas de maripo-
sas, entre las cuales hay algunas endémicas. En cuanto a la fauna de escorpio-
nes, la Sierra Nevada de Santa Marta, la Cordillera Oriental y la Orinoquia
pueden considerarse como regiones de endemismo.
El concepto de megadiversidad se refiere al número de especies vivas
que existen en un determinado lugar y que es mayor en proporción al te-
rreno que ocupan. La megadiversidad se debe trabajar desde tres aspectos
fundamentales, como son la diversidad genética, la diversidad taxonómica
y la diversidad ecológica.
En cuanto a la diversidad genética se puede afirmar que es la responsable
de la variabilidad de las especies; la diversidad taxonómica, que es la más
Distribución de especies de vertebrados en Colombia. Distribución de especies de invertebrados en Colombia.
Anfibios, 763
Mamíferos, 479
Reptiles, 524
Peces
dulceacuícola
1.435
Peces
marinos, 2.000
Moluscos
terrestres, 650
Moluscos
marinos, 2.500
Mariposas, 3.273
Hormigas, 900
Escarabajos, 7.000
Aves, 1.885
Revisa las siguientes gráficas para que tengas una idea general de la
distribución de los vertebrados e invertebrados que hay en nuestro país.
Intenta una explicación del porqué hay más especies de invertebrados que
de vertebrados.
82
conocida, trabaja lo relacionado con la descrip-
ción de los individuos, discriminando su pertenen-
cia a una determinada categoría, bien sea géneros,
órdenes, familias, clase o reinos; y, la diversidad
ecológica, que se expresa en términos de la canti-
dad, complejidad y variedad de relaciones que se
establecen entre los organismos de un ecosistema
y los factores que los rodea.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
3.	 Sin duda, alguna vez has oído hablar de un
banco de semillas. ¿Cómo crees que funciona
este banco y qué importancia tendría en cuan-
to a la conservación de la biodiversidad.
4.	 ¿Qué se quiere expresar cuando se habla de
una especie endémica? ¿Por qué hay personas
que trafican con estas especies?
5.	Elabora una historieta de 10 viñetas sobre la
situación que vive Colombia en cuanto a la
biodiversidad.
6.	 Consulta sobre los diferentes parques natu-
rales existentes en nuestro país. . Localiza en
un mapa las reservas naturales que hay en tu
departamento. Márcalas con color y escribe en
tu cuaderno la ubicación geográfica de esas
reservas naturales. Investiga si alguna está en
peligro o ha perdido su biodiversidad y cómo
ha afectado esto al ecosistema.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Entendemos por…
Hábitat, el lugar donde se desarrollan los seres vivos.
En este hábitat, los seres vivos construyen su hogar,
encuentran su alimento, se defienden y se reproducen.
Aquí todos los organismos se relacionan entre sí y con
su medio.
Causas directas e indirectas de la pérdida de la biodiversidad en Colombia
Colombia vive un proceso acelerado de transformación de sus hábitats y ecosiste-
mas naturales, debido a factores que afectan de manera directa o indirecta la pérdi-
da de biodiversidad biológica. Veamos:
Causas directas Causas indirectas
•	La inadecuada ocupación y utilización del territorio.
•	El establecimiento de cultivos ilícitos (amapola,
coca).
•	La construcción de obras de infraestructura y
desarrollo vial.
•	La utilización de zonas cenagosas para el pastoreo.
•	La deforestación.
•	La introducción al país de especies foráneas e
invasoras.
•	La sobreexplotación de especies silvestres de fauna y
flora para el consumo o la explotación.
•	No se le ha dado la importancia que requiere el
tema de la diversidad biológica.
•	Hay deficiencias en el conocimiento
científico y aplicado.
•	Deficiencias en el desarrollo tecnológico del país.
•	Carencia de tecnologías de producciones adecuadas
y compatibles con la conservación de los
recursos naturales.
•	La ineficacia institucional para reducir el impacto de
las actividades que conducen a la pérdida
de la biodiversidad.
•	La falta de valoración de nuestros
ecosistemas naturales.
Elabora una cartelera para dar a conocer a toda
la comunidad educativa la riqueza que tiene Co-
lombia en cuanto a su biodiversidad.
Piensa, analiza y escribe las ventajas y desven-
tajas de que un país tenga una gran biodiversidad.
1.	 Revisa las causas directas de la pérdida de
biodiversidad en Colombia y define, según
tu criterio, la que consideres más crítica y de
qué manera se podría controlar. Repite el ejer-
cicio anterior con las causas indirectas.
2.	 Elabora en tu cuaderno un escrito sobre las
consecuencias que trae para un país la pérdida
de biodiversidad.
83
Capítulo 7. Entorno vivo
Conectémonos con
las ciencias sociales
Ahora conoces más sobre los seres vivos, y sabes que
toda la vida en la Tierra forma parte de un gran siste-
ma conformado por una enorme riqueza biológica,
que integra la biodiversidad de tu región, tu país y el
planeta que todos habitamos.
Analizamos cómo el ser humano se ha adaptado
al entorno, descubriendo, cultivando, recolectando
y utilizando los recursos de la naturaleza, y que la
biodiversidad ha sido y es un recurso de mucho va-
lor para las personas, pues el ser humano obtiene
todos sus alimentos, medicinas, productos indus-
triales, materiales para sus viviendas, entre otros,
de los recursos que existen en la naturaleza.
Ahora conoces mejor tu región, aprecias la bio-
diversidad que existe en ella y tienes elementos para
identificar los diferentes seres vivos y detectar los
problemas que afectan esta biodiversidad. También
tienes ahora la capacidad de proponer soluciones a
la pérdida de algunas especies en tu región.
También sabes que Colombia es uno de los países
del mundo con gran porcentaje de biodiversidad de-
bido a su posición geográfica, a su variedad de climas
y a su topografía.
Biogeografía
Cada continente, cada país y cada región poseen,
por sus condiciones geográficas, diferentes especies
animales y vegetales. Por ejemplo, en la región cen-
tral de África existen elefantes, gorilas, chimpancés,
leones y antílopes; por el contrario, Brasil tiene un
clima y condiciones ambientales similares, presenta
una biodiversidad diferente.
Para comprender la actual distribución de los se-
res vivos es necesario analizar la historia de la Tierra
y hacer uso de una de las ramas de la biología, deno-
minada biogeografía. En la realización de estudios
de este tipo los científicos han tomado en cuenta el
registro fósil e ideas relacionadas con la teoría tec-
tónica de placas.
Esta teoría indica que la corteza terrestre está
formada por varias placas o costras que se deslizan
sobre el manto terrestre. El movimiento de las placas
afecta la distribución de los seres vivos en el planeta.
Estudios realizados en la distribución de animales y
vegetales sobre la Tierra han revelado la existencia
de cuatro zonas biogeográficas: Paleártica, Neártica,
Neotropical y Paleotropical.
Este capítulo
fue clave porque
84
Capítulo 8
está formada por
Entorno físico
Partículas llamadas
átomos
y
Se unen con otros
átomos para formar
moléculas
que también
Reciben el nombre
de compuestos
donde
que
Sus átomos siempre
mantienen una propor-
ción fija
Adquieren nuevas ca-
racterísticas y propie-
dades diferentes a las
de los átomos que las
conforman
que
Están presentes
en diferentes
cuerpos
Presentan
propiedades
específicas
donde
Cumplen una
función en
particular
Todo lo que existe es materia
Todo el Universo está constituido por materia; el
ser humano ha estudiado y sigue en su intento de
conocer las diferentes manifestaciones de la ma-
teria para así comprender los fenómenos que la
afectan. A través del tiempo, el estudio y carac-
terización de la materia, ha sido posible definir
los componentes de la misma. Las propiedades y
el comportamiento de las sustancias le permitieron
al ser humano determinar cómo está constituida la
materia, es decir, cómo es su estructura interna.
A través de muchos estudios los científicos de-
finieron que la inmensa variedad de cuerpos ma-
teriales que conforman el Universo tienen algo en
común: están constituidos por átomos.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
85
Tema 14.
Composición de la materia
Si se acepta que el Universo tuvo su origen en una
gran explosión y que a partir de ese proceso surgie-
ron las galaxias y dentro de ellas los sistemas solares
y que al mismo tiempo que se llevaba a cabo la ex-
pansión del Universo se formaron todos los átomos
que existen en la naturaleza, se puede concebir el
mundo como el resultado de un proceso de evolu-
ción natural, en donde la unión de los átomos forma
moléculas y la unión de moléculas forma estructu-
ras y que esos átomos que se formaron inicialmente
constituyen toda la materia que podemos observar.
Los elementos químicos que integran la materia
se pueden encontrar solos o formando algún tipo
de moléculas y tanto en una forma como en la otra
cumplen un papel específico, bien sea dentro de
un organismo o relacionado con él.
A partir del anterior texto, realiza la siguiente
actividad.
En un octavo de cartulina, representa la manera
como tú crees que se formaron los átomos desde
comienzos del Universo.
•	 ¿Qué átomos conoces o has oído hablar de
ellos? Menciona algunos.
•	 ¿Qué moléculas conoces? Menciona algunas.
Generalmente, la materia se ha definido como todo
lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa;
en esta definición se hace referencia a todos los
elementos que existen, tanto vivos como no vivos;
un cuerpo es una porción definida de materia, por
ejemplo, un vaso, una piedra, un árbol, un coche,
Capítulo 8. Entorno físico
Indagación
Conceptualización
Constituyentes de la materia
un cuaderno, un lápiz, una silla, etc. Al decir que es
una porción definida se quiere dar a entender que
está delimitada y tiene una serie de características.
En la naturaleza se puede observar una gran di-
versidad de cuerpos; sin embargo, es posible dife-
renciarlos a través de las propiedades específicas
de las sustancias que los conforman; por ejemplo,
se pueden distinguir las sustancias que constituyen
un lápiz y las que constituyen una pila.
A pesar de que todos los cuerpos están forma-
dos por materia y que tienen propiedades comunes,
también es posible diferenciar una porción de mate-
ria de otra, y en ese caso aparecen las denominadas
propiedades específicas, tales como la densidad, el
punto de fusión y el punto de ebullición, entre otras
que permiten diferenciar un cuerpo de otro.
Por ejemplo el aceite es menos denso que el
agua; por esa razón flota sobre ella, la temperatu-
ra que necesita el azúcar para derretirse es menor
que la que necesita la sal.
La materia está conformada por sustancias y elementos.
86
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Un elemento es una sustancia pura que no puede ser descompuesta en
otra más sencilla aunque sea sometida a procesos químicos. Recibe este nom-
bre por ser la materia básica que constituye el universo material. En los tiem-
pos antiguos se conocieron unos pocos elementos como el hierro, el cobre,
el oro y la plata. En la Edad Media y el Renacimiento se descubrieron otros,
y como resultado de muchas investigaciones, a través de los años se fueron
descubriendo cada vez más elementos. En la actualidad se conocen 108 ele-
mentos químicos, de los cuales 91 se encuentran en estado natural y el resto
se sintetizan por métodos de laboratorio.
La mayoría de los elementos se encuentran en estado sólido, dos en forma
líquida, mercurio y bromo, y once son los gases: oxígeno, nitrógeno, flúor,
cloro, hidrógeno, helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón. Hay elementos
que existen en mayor cantidad que otros en la corteza terrestre, entre los que
se encuentran, por orden de abundancia: oxígeno, silicio, aluminio, hierro,
calcio, sodio, potasio y manganeso.
Los elementos se unen entre sí para constituir sustancias más complejas, de
manera parecida a la formación de palabras con las letras del alfabeto; por esto
se pueden constituir múltiples sustancias a partir de los mismos elementos.
Establece la diferencia entre cuerpo, sustancia y elemento; dibuja algunos
ejemplos de cada uno.
Cada elemento se designa con un nombre propio universalmente aceptado
y un símbolo químico que lo representa. Los símbolos de muchos elementos
se han derivado de su nombre griego o latino original, o del nombre de la
persona que lo descubre.
Por ejemplo, el oro, cuyo símbolo es Au, antes se llamaba “aurum”, que en
latín significa aurora brillante; el mendelevio Md, el nobelio No, Einstenio Es.
Todos los elementos conocidos hasta ahora, se encuentran ordenados y cla-
sificados en una tabla periódica. En esta, además del símbolo, se suministra
información de gran interés en relación con las propiedades físicas y químicas
de los elementos.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Entendemos por…
Tabla periódica, un instrumento que contiene la
información de los elementos químicos, tanto los
naturales como los artificiales. Esta tabla periódica
tiene varios criterios de organización; en primera
instancia aparece el nombre del elemento, su símbolo,
el número atómico que corresponde al número de
protones y electrones; además, los elementos químicos
se organizan en períodos y grupos; en metales y no
metales, etc. Estos datos y muchos más se encuentran
en la tabla periódica.
Para conocer más...
El científico Robert Boyle (1627-1691) escribió el libro
El químico escéptico; en él bautizó como elementos a
las sustancias que no se pueden descomponer en otras
más sencillas a través de cambios químicos. Hasta ese
momento, los elementos no eran cuatro, sino muchos
más. Robert Boyle fue uno de los primeros científicos en
diferenciar las mezclas de los compuestos.
87
Tema 14 // Composición de la materia
Capítulo 8. Entorno físico
Los elementos fueron clasificados, dependiendo de sus características, en
metales y no metales. Mientras entre los metales se encuentran el litio, el mag-
nesio, el calcio y el aluminio, entre otros, dentro de los no metales se clasifican
el nitrógeno, el fósforo, el oxígeno, el azufre, etc. Esta es una primera clasifi-
cación, pues existen a partir de ella varias subdivisiones que se han estable-
cido con el paso del tiempo por diferentes científicos.
Consulta y amplía la información sobre la forma de escribir y leer los sím-
bolos de los elementos químicos y cómo surgieron estos símbolos.
En el siguiente cuadro aparecen los nombres, símbolos y algunas caracte-
rísticas de algunos elementos químicos.
Nombre Símbolo Sitios, lugares u organismos en donde se encuentra el elemento
Oxígeno O
Es el elemento básico para el proceso de respiración e integra la mayor parte de
moléculas orgánicas como azúcares, vitaminas, proteínas y lípidos.
Potasio K Es básico para el funcionamiento de células musculares y neuronas.
Silicio Si Es el principal constituyente de la arena y la arcilla.
Magnesio Mg Es el átomo básico para la formación de la molécula de clorofila.
Aluminio Al
Se encuentra en un tipo de roca llamada bauxita y es el elemento que sirve para
fabricar ollas y utensilios de cocina.
Hidrógeno H
Se halla presente en todas las moléculas orgánicas como proteínas, azúcares, grasa;
además forma la molécula del agua.
Hierro	 Fe Hace parte de la molécula de hemoglobina, constituyente fundamental de la sangre.
Carbono C Se halla presente en todas las moléculas orgánicas como proteínas, azúcares, grasa.
Calcio	 Ca
Forma los huesos y los dientes; además es el elemento básico para la contracción y
relajación muscular, además de intervenir en el proceso de coagulación.
Azufre S Se encuentra en las regiones volcánicas, pero también hace parte de las proteínas.
Sodio	 Na Es uno de los elementos que forman la sal de cocina.
Nitrógeno N Es el elemento más abundante en la atmósfera terrestre.
Flúor F Se encuentra en un tipo de roca llamado fluorita, necesario para proteger los dientes.
Plata Ag Es un metal maleable con el cual se fabrican joyas.
Cobre Cu
Se encuentra en minas de minerales llamados cuprita y melaconita.
Se utiliza en los cables del teléfono y de la electricidad..
Cobalto Co Es el elemento básico en la formación de la molécula de vitamina B12
Helio He
Es un gas que se encuentra en la atmósfera.
Se emplea para inflar los globos de las fiestas.
Neón Ne
Es un gas que se encuentra en la atmósfera.
Se utiliza para hacer los avisos luminosos.
Mercurio Hg Es un elemento tóxico, empleado en los termómetros ambientales.
Bario Ba
Se encuentra en un mineral llamado barita; el bario forma una sal llamada sulfato de
bario que se utiliza para fabricar pinturas, ladrillos, baldosas y caucho.
88
Revisa diferentes fórmulas químicas de compuestos
comunes como la sal, el azúcar, el tinto, el amoniaco, el
vinagre. Determina los diferentes átomos que constituyen
la molécula.
Algunos compuestos de uso común presentes en nuestra
vida diaria son:
•	 Dióxido de carbono, CO2.
Es el producto de la actividad
respiratoria y una de las sustancias que intervienen en el
proceso de la fotosíntesis.
•	 Cloruro de sodio, NaCl. Es la sal de cocina.
•	 Sulfato de calcio, CaSO4
. Se obtiene del mar y de los
lagos salados. Se emplea en los laboratorios como de-
secante porque es una sustancia que absorbe agua.
•	 Glucosa, C6
H12
O6.
Es el azúcar que está presente en la
sangre hace parte del almidón. Además, es uno de los
azúcares sencillos llamados monosacáridos.
Consulta a tu profesor de ciencias sobre las caracte-
rísticas de los compuestos químicos utilizados en algún
tipo de industria como la de fabricación del papel, el
tratamiento de los cueros, la industria petrolera, etc. Es-
críbelas en tu cuaderno.
Con un compañero desarrolla la siguiente actividad:
1.	 Consulten y describan en el cuaderno las caracterís-
ticas de los siguientes elementos químicos: carbono,
cloro, azufre, fósforo, magnesio, zinc, calcio, oro,
mercurio y plata.
2.	 Consulten sobre el uso de los siguientes compuestos:
Cloruro de sodio, dióxido de carbono, bicarbonato de
sodio, óxido de calcio, alcohol etílico, sulfato de calcio,
glucosa, amoniaco.
3.	 Elaboren un informe sobre la importancia que tienen
los elementos químicos y algunos compuestos en la
vida del ser humano.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
Compuestos químicos
Cuando se unen químicamente dos o más
elementos se forma un compuesto. Este
es una nueva sustancia, con propiedades
diferentes a las que le dieron origen. Por el
contrario, si un compuesto es sometido a
una operación química y da como resul-
tado la separación de sus constituyentes,
estos tendrán propiedades diferentes a la
sustancia que ha sido descompuesta; por
ejemplo el agua es un compuesto inor-
gánico que está formado por oxígeno e
hidrógeno, ambos son gases y tienen pro-
piedades particulares, pero al juntarse en
una molécula adquiere propiedades muy
particulares, es incolora, inodora, insabo-
ra, es el disolvente universal.
Un compuesto es una sustancia ho-
mogénea en la que sus componentes
guardan una proporción fija, es decir,
los átomos se unen en una relación igual
que siempre es la misma; por ejemplo, el
agua es un compuesto formado por hi-
drógeno y oxígeno, pero en proporción
invariable de dos átomos de hidrógeno
por un átomo de oxígeno, los que for-
man la parte unitaria del compuesto co-
nocido como molécula de agua.
El agua (H2O) es un compuesto formado
por hidrógeno y oxígeno.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
O H H
H H
O
89
Tema 15.
El átomo
Lee el siguiente texto:
Las primeras personas que propusieron una teo-
ría sobre la naturaleza de la materia fueron los fi-
lósofos griegos Leucipo de Mileto y Demócrito de
Abdera, quienes vivieron hace más de 2.500 años.
Plantearon que la materia estaba conformada por
partículas muy pequeñas e indivisibles a las que
llamaron átomos.
Demócrito creía que los átomos tenían tama-
ños, formas y pesos diferentes, los cuales se podían
combinar de distintas maneras para dar origen a
diferentes sustancias existentes en la naturaleza,
como las rocas, el aire, el agua, etc.
Comenta con un compañero sobre el texto e
ilustra mediante dibujos la idea de átomo plantea-
da por los filósofos griegos. ¿Y tú sabes qué es el
átomo? Describe y dibuja cómo te lo imaginas.
Todos los objetos que hay alrededor están forma-
dos por partes que se unen de una manera armóni-
ca para ensamblar un todo. En la vida cotidiana se
puede observar que un objeto se forma a partir de
algo más pequeño. Por ejemplo, una ciudad está
formada por muchos barrios; los barrios se com-
ponen de parques, iglesias, casas, edificios, entre
otros. Y así cada elemento está formado por unida-
des más pequeñas; una casa se construye con una
variedad de materiales: aluminio, hierro, cemento,
madera, vidrio, hormigón, en fin, no importa si es
una casa, una fruta o un animal, todo está confor-
mado por partículas diminutas llamadas átomos.
Tema 15 // El átomo
Capítulo 8. Entorno físico
Indagación
En el texto que leíste en la indagación de este
tema, te pudiste dar cuenta de que desde hace
muchísimos años el ser humano se ha planteado
diversas ideas acerca de cómo está conformada la
materia. Desde entonces surgió la idea de que la
materia está formada por átomos. ¿Te gustaría sa-
ber más sobre este tema?
Entre los años 470 y 400 antes de nuestra era,
los griegos sostenían que el Universo estaba cons-
tituido por materia, y que la parte fundamental de
esta materia eran los átomos, palabra que en grie-
go significa indivisible.
La teoría propuesta por Demócrito y Leucipo
fue aceptada ampliamente y prevaleció hasta fi-
nes del siglo XVIII y principios del XIX, cuando un
científico inglés llamado John Dalton, basado en
sus observaciones, dio a conocer la teoría atómica,
la cual actualmente sigue siendo importante para
los estudios acerca del átomo.
Los principales postulados de la teoría de Dal-
ton son:
•	 Los elementos están constituidos por partículas
diminutas llamadas átomos.
•	 Todos los átomos de un elemento dado son
idénticos.
•	 Todos los átomos de un elemento dado, son di-
ferentes de los de cualquier otro elemento.
•	 Los átomos de un elemento se pueden com-
binar con los de otros elementos para formar
compuestos. Un compuesto siempre tiene el
mismo número relativo y tipos de átomos.
•	 Los átomos son indivisibles en los procesos
químicos. Es decir, no se crean ni se destru-
yen en las reacciones químicas. Una reacción
química simplemente cambia la forma en que
están agrupados.
Conceptualización
El átomo
90
El modelo de la estructura atómica de Dalton se ha transformado a través
del tiempo
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
•	 Los átomos son indivisibles aún en las
reacciones químicas más violentas.
Compara y establece mediante dibu-
jos que ilustren cada una, la diferencia
entre la teoría de Demócrito y Leucipo y
la de John Dalton. Escribe tus conclusio-
nes en el cuaderno.
Posteriormente, luego de varios expe-
rimentos, se comprobó que el átomo está
formado principalmente por tres clases de
partículas: los electrones, que presentan
carga eléctrica negativa; los protones, con
carga eléctrica positiva, y los neutrones,
que tienen carga eléctrica neutra.
Igualmente se comprobó con varios
experimentos que el átomo sí es divisible.
La existencia de las partículas subatómi-
cas se comprobó a partir de la realización
de una serie de experimentos realizados
en un acelerador de partículas donde se
bombardean átomos y se destruyen los
núcleos dejando libres una gran cantidad
de estas partículas.
El físico inglés Patrick Maynard Stuart
Blackett creó una cámara de nubes con
la cual pudo constatar la presencia de
partículas subatómicas. Posteriormente
se perfeccionó otro instrumento llama-
do cámara de burbujas donde las par-
tículas dejan un rastro que es posible
seguir para identificar de qué tipo de
partícula se trata.
El estudio del átomo se ha vuelto cada
vez más complejo y ha introducido al ser
humano en un mundo fascinante que le
ha permitido dar respuesta a muchas de
sus incógnitas en su necesidad de enten-
der la naturaleza. Estos estudios han sido
realizados por muchos científicos, quie-
nes indagaron sobre la estructura íntima
de la materia y aportaron grandes avances
en el desarrollo de la química y, por ello,
de la compresión del ser humano.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
91
Capítulo 8. Entorno físico
Modelo actual de átomo: en el núcleo se encuentran los protones y
neutrones y alrededor del núcleo giran los electrones.
Tema 15 // El átomo
Consulta en libros de química sobre las dife-
rentes teorías acerca del átomo propuestas por
científicos como Thomson, Rutherford y Bohr.
Establece y explica en tu cuaderno la diferencia
entre cada teoría.
La molécula
Cuando los átomos se unen forman unidades ma-
yores que se conocen como moléculas; una mo-
lécula es la parte más pequeña de una sustancia
que conserva sus propiedades. Del estudio de las
diversas clases de sustancias se observa, por ejem-
plo, que un terrón de azúcar, al colocarlo en agua
se disuelve y los cristales que forman el cubo se
separan; sin embargo, están allí presentes y con-
servan las características del azúcar, aunque apa-
rentemente hayan desaparecido.
Electrones
Protones
Núcleo
Neutrones
Para conocer más...
Las partículas subatómicas que más se conocen son
el protón, el electrón y el neutrón, pero los físicos han
podido obtener otras partículas tales como los hadrones,
los leptones, los quarks, los fotones, los neutrinos, los
muons, etc.
92
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
Es importante aclarar que no todas las moléculas son iguales. Ni en tama-
ño ni en forma ni en constitución. Eso significa que varían dependiendo de
los átomos que las conforman. Las moléculas de los elementos químicos son
monoatómicas si están formadas por un solo átomo; este es el caso de metales
como el aluminio (Al), el oro (Au), etc.
Cuando están constituidas por dos átomos, las moléculas se llaman
diatómicas; algunos ejemplos son el yodo (I2
), el hidrógeno (H2
) y el oxí-
geno (O2
). Las moléculas triatómicas están constituidas por tres átomos,
como el ozono (O3
) y las poliatómicas por más de tres átomos, como el
fósforo (P4
) y el azufre (S8
).
Las moléculas de los compuestos están constituidas por dos o más clases
de átomos de diferentes elementos. Por ejemplo, la molécula de agua, H2
O1
está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
La sal de cocina, cuya fórmula es NaCl, llamada cloruro de sodio, es
una molécula formada por dos átomos diferentes: 1 átomo de Na (sodio) y
el otro de Cl (cloro).
1.	 Elabora un escrito donde expliques por qué es importante conocer la
estructura interna de la materia.
2.	 Consulta sobre qué es la lluvia ácida y de qué manera afecta al medio
ambiente y a los seres vivos; averigua también qué compuestos químicos
produce la lluvia ácida y en dónde se producen.
3.	 Elabora una cartelera con la información que conseguiste sobre la
lluvia ácida.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
93
Capítulo 8. Entorno físico
Conectémonos con
las Botánica
Sabes que el estudio y análisis de las sustancias y ele-
mentos que existen en la naturaleza permite conocer
detalladamente la materia y sus características.
Eres consciente de que los científicos de la Anti-
güedad formularon varias teorías sobre la constitu-
ción de la materia. Y que otros científicos y filósofos
siguieron formulando nuevas teorías, como la del
científico John Dalton, llamada teoría atómica. En la
actualidad, esta y otras teorías siguen siendo funda-
mentales para las investigaciones acerca del átomo.
Ahora entiendes la importancia de los elementos
y compuestos químicos en tu vida; por ejemplo, co-
noces que el hierro, la plata, el cobre, el aluminio,
entre otros, son elementos de uso común y tienes
claro sus aplicaciones.
Sabes también que otros elementos como el car-
bono,elhidrógeno,eloxígeno,elnitrógeno,elcalcio,
el hierro y el potasio forman parte de los seres vivos
y que muchos compuestos como la sal, el azúcar,
el agua, el alcohol son sustancias que utilizamos
en nuestra vida cotidiana. Los elementos químicos
también están presentes en diferentes procesos y
elementos como en la alimentación, la construcción
de viviendas, las máquinas que usas a diario como
licuadora, aspiradora, computador, lavadora, nevera
etc.; incluso en el aire que respiras.
Sustancias producidas por las plantas
Las plantas son una de las principales fuente de sus-
tancias utilizadas por el ser humano para su benefi-
cio. Las ha aprovechado en una diversidad de sus-
tancias en la cura y tratamiento de enfermedades y
para la industria.
En cuanto al uso de las plantas para la obtención
de sustancias para la medicina están, por ejemplo, la
flor de amapola, que contiene opio, utilizado desde
la Antigüedad especialmente para fines medicinales;
del sauce se ha obtenido una sustancia que hoy en
día es la base de la aspirina; muchas de las plan-
tas medicinales tienen propiedades curativas, tales
como la yerbabuena, la albahaca, la árnica, etc.
En cuanto a la parte industrial tenemos, por
ejemplo, el uso de la pulpa para la fabricación del
papel o del caucho para la fabricación de diversos ob-
jetos, entre los cuales están las llantas. Pero esta extrac-
ción se debe dar de una manera controlada para evitar
la pérdida de biodiversidad; por los años de 1942 a
1945 se dio la llamada fiebre del caucho, lo que oca-
sionó un proceso fuerte de colonización y en conse-
cuencia la devastación de muchos recursos naturales.
Este capítulo
fue clave porque
94
Capítulo 9
Ciencia, tecnología
y sociedad
son
Terrestres
tales como
•	 La tundra
•	 La taiga
•	 El desierto
•	 La sabana
•	 Los bosques
•	 Los páramos
•	 Las nieves
perpetuas
Acuáticos
tales como
•	 Los manglares
•	 Los arrecifes
presentan una dinámica
Porque en ellos
circulan los
materiales
a través
De los ciclos
biogeoquímicos
a saber
•	 Ciclo del agua
•	 Ciclo del nitrógeno
•	 Ciclo del carbono
•	 Ciclo del oxígeno
•	 Ciclo del fósforo
•	 Ciclo del azufre, etc.
Variedad de ecosistemas
Colombia está ubicada en la esquina noroccidental
de Suramérica. Cuenta con extensas áreas marinas
en el mar Caribe y en el océano Pacífico. En el país
sobresale la presencia de la cadena montañosa de
los Andes que recorre el territorio de sur a norte.
De acuerdo con estas características, Colombia
se puede dividir en dos grandes regiones: la monta-
ñosa al occidente y una región plana al oriente y al
norte del país.Al sur de nuestro territorio los Andes
originan tres cadenas montañosas (cordilleras oc-
cidental, central y oriental). Debido a su ubicación
geográfica, Colombia posee una enorme variedad
de climas, lo cual origina una gran diversidad de
ecosistemas. La diversidad ecosistémica actual, al
igual que la diversidad de especies de un territo-
rio, guarda estrecha relación con las actividades
humanas que allí hayan tenido lugar.
La enorme variedad de ecosistemas con los que
cuenta Colombia ha resultado de una gran diver-
sidad de espacios geográficos en razón de su ubica-
ción latitudinal intertropical y de la multiplicidad
de condiciones climáticas, lo cual, a su vez, reper-
cute en la megadiversidad biológica de especies.
Es tan variada la geografía del país, que no son
muchos los tipos de ecosistemas en el mundo que
no estén presentes aquí.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
95
En el territorio colombiano, la diversidad en el cli-
ma y del suelo, producto de una serie de cambios
ocurridos a lo largo del tiempo, han propiciado la
existencia de ecosistemas con características es-
pecíficas. Para conocer de una manera general el
ecosistema de una localidad, se pueden analizar
las características de los factores abióticos (clima,
suelo, agua, aire) y bióticos (fauna y flora).
Fíjate, por ejemplo, que, en la práctica que aca-
baste de desarrollar, observaste una zona de un
ecosistema de tu región; describiste plantas y ani-
males, determinaste factores bióticos y abióticos.
Te enteraste de los cambios que ha tenido ese lugar
a través del tiempo. Sabes que esta descripción es
solo uno de los tipos de ecosistemas que hay; ahora
vas a conocer las características de otros ecosiste-
mas, pues en la naturaleza se distinguen fácilmente
dos tipos: los terrestres y los acuáticos. Veamos:
Los ambientes terrestres tienen características
propias que están determinadas por su ubicación
en la biosfera y los factores ambientales que pre-
dominan en él; la extensa variedad de ambien-
tes presentes en el planeta, da origen a un gran
número de ecosistemas terrestres, tales como la
taiga, la tundra, el desierto, la sabana, los bos-
ques (dentro de los cuales están las selvas), los
páramos y las nieves perpetuas; algunos de ellos
como el páramo, las selvas tropicales, las saba-
nas, los bosques, los desiertos y los humedales
son comunes en nuestro país. A continuación
describiremos algunos de ellos:
Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad
Indagación Conceptualización
Ecosistemas terrestres
Tema 16.
Los diferentes ecosistemas
En tu región encontrarás varios tipos de ecosiste-
mas. ¿Qué características tienen? ¿Qué problemas
presentan? Reúnete con tres compañeros para de-
sarrollar la siguiente actividad:
•	 Escojan un lugar donde haya variedad de plan-
tas y animales.
•	 Seleccionen y delimiten un metro cuadrado
de área.
•	 Cada uno en su cuaderno representen el cua-
drado que marcaron y con diferentes símbolos
determinen los tipos de plantas del lugar.
•	 Dibujen los animales que encuentren y escri-
ban sus características.
•	 Determinen cuál es el clima del lugar (tempera-
tura, vientos, humedad, entre otros).
•	 Elaboren un cuadro con los factores bióticos y
abióticos del lugar.
•	 Expliquen qué relación hay entre los elementos
bióticos y abióticos del lugar.
•	 Averigüen con las personas mayores que viven
cerca del lugar:
-
- Cómo era antes el lugar y qué cosas han
cambiado.
-
- Si ha habido procesos de deforestación, y si
a raíz de eso han desaparecido algunas espe-
cies de plantas y animales. Describan cuáles.
-
- Si todavía se tiene por costumbre la prác-
tica de la cacería. Si lo hacen como afi-
cionados o como negocio. Si esto último
pasa, planteen algunas alternativas de so-
lución a esta problemática.
Realicen una puesta en común con los otros gru-
pos de los resultados de la práctica.
96
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Los frailejones, flora característica de los páramos.
Páramos
El páramo es una zona de vida de la alta montaña; está por encima del bosque
montano alto. Colombia posee la zona más importante de páramos, tanto por
superficie como por diversidad, ubicados principalmente en las cordilleras Oc-
cidental y Oriental, pero con mayor continuidad en la Central.
El páramo andino es la zona con vegetación abierta, semiabierta, arbustiva
y boscosa baja. El clima del páramo es tropical frío y la temperatura es baja
durante todo el año.
En los páramos existe diversidad de plantas,
como las orquídeas, los musgos, los frailejones,
entre otros.
El conocimiento que posee el ser humano sobre
la fauna que habita en los páramos es todavía limi-
tado; se tienen algunos datos e investigaciones de
ciertos grupos de aves, anfibios y mamíferos, pero
aún se desconoce mucho de la fauna de este eco-
sistema. Los páramos aportan al país buena parte
de su agua potable, pues la mayoría de los ríos tie-
nen sus cabeceras en ellos; muchos de esos ríos
son utilizados para generar energía eléctrica.
¿Cómo te imaginas el ecosistema de páramo?
Imagina qué posibles especies que aún no se han
descubierto existen en los páramos. Representa
con un dibujo en tu cuaderno este ecosistema.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Para conocer más...
En los páramos es muy común encontrar grandes
extensiones de musgos, una planta que tiene la
capacidad de acumular agua. Si tomamos una
porción de musgo y la exprimimos podemos advertir
esta característica . Por esta razón, los páramos son
reservorios de agua que necesitan ser cuidados, de
manera que no debemos arrancar el musgo bajo
ninguna circunstancia. Anteriormente en las épocas de
Navidad, algunas personas se dedicaban al comercio
del musgo, el cual era utilizado para hacer los
pesebres. En la actualidad, para evitar este comercio
y en consecuencia la destrucción de los páramos
se consigue musgo artificial, que inclusive se puede
guardar durante mucho tiempo.
Debido a que en los páramos se acumulan grandes
cantidades de agua, allí se originan muchos ríos,
como sucede, por ejemplo, en el macizo Colombiano
donde nace el río Magdalena.
Entendemos por…
Bosque montano, los también llamados bosques
de niebla, localizados por encima de los bosques
secos y de los bosques húmedos tropicales. Son zonas
de regulación climática, pues el follaje de los árboles
ayuda a atenuar la acción directa de los rayos solares.
Los árboles amparan a la fauna y a la flora, evitan la
erosión y la excesiva evaporación; también actúan como
cortinas, aminorando la intensidad de los vientos sobre
los seres vivos y sobre otros elementos como el suelo.
Son bosques de montaña ricos en especies de
plantas leñosas de las familias de las leguminosas y
moráceas, palma de cera y pinos colombianos. Las
principales especies animales: oso de anteojos, la
danta, el venado, el jaguar, entre otros.
97
Tema 16 // Los diferentes ecosistemas
Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad
Los armadillos y los perezosos son dos especies de la fauna
representativa de los bosques secos tropicales.
El mico es una de las especies más importantes de los
ecosistemas del bosque húmedo tropical.
Bosque seco tropical
Se caracteriza por tener una formación vegetal exten-
sa, con temperaturas superiores a los 24°C (grados
centígrados). En la región del Caribe colombiano, las
zonas de bosque seco tropical presentan climas cáli-
dos áridos, cálidos semiáridos y cálidos secos.
Los bosques secos tropicales en Colombia con-
tienen la mitad o un tercio del total de plantas exis-
tentes en los bosques de nuestro país. Aquí, la fami-
lia con el mayor número de especies en el bosque
seco tropical es el de las leguminosas, ornamen-
tales y frutales, entre las cuales están: matarratón,
carbonero, cactus, pitahaya, mamoncillo, etc.
En cuanto a la fauna que existe en los bosques
secos tropicales, Colombia muestra la presencia
de una alta diversidad de escarabajos estercoleros,
hormigas, gran variedad de aves, anfibios, serpien-
tes, saurios, tortugas, murciélagos, primates, felinos,
roedores y dos especies de armadillos y perezosos.
Bosque húmedo tropical
El bosque húmedo tropical abarca las selvas, bos-
ques pluviales, bosque lluvioso, selva baja, entre
otros. El área del bosque húmedo tropical más ex-
tensa e interconectada se encuentra ubicada en Sur-
américa en las cuencas de los ríos Amazonas y alto
Orinoco. Son zonas con precipitaciones superiores
a los 2.000 milímetros (mm); las plantas que viven
allí reciben abastecimiento de agua todo el año.
Los bosques húmedos tropicales se caracterizan
por ser los ecosistemas de mayor complejidad estruc-
tural; estructural se refiere a que tienen árboles de
diferentes alturas, así como diversidad de especies.
Además, dicho bosque presenta una variación tan-
to en las condiciones del clima como en las caracte-
rísticas de los suelos, la hidrología, entre otros. Su dis-
tribución está confinada a cuatro regiones del país: las
tierras bajas del Pacífico (Chocó biogeográfico); el va-
lle del medio Magdalena, bajo Cauca y San Jorge, y el
medio Sinú; la Amazonia y sectores de la Orinoquia; y
una área menor en la cuenca del río Catatumbo.
Ubica en un mapa las regiones geográficas que
se mencionaron.
98
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
El caimán llanero es una de las especies de la fauna más representativa de las sabanas.
Consulta y establece la diferencia entre el ecosistema de bosque seco tro-
pical y el de bosque húmedo tropical. Elabora un escrito en tu cuaderno y
acompáñalo de algunos diagramas que permitan aclarar estas diferencias.
y son los biomas más extensos de nuestro país;
también los hay en la antillanura ubicada al sur
de los ríos Meta y Guaviare, en los departamen-
tos del Meta, Vichada y Caquetá; y por último, en
las sabanas del Yarí, del Refugio y de la Fuga. En
cuanto a la fauna, la sabana se caracteriza por-
que en ella habitan reptiles (serpientes y saurios),
entre los cuales cabe mencionar el caimán lla-
nero y la tortuga tereca que, además, están en
peligro de extinción.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Para conocer más...
En Colombia se encuentran dos tipos generales de sabana que tienen relación con las
condiciones biofísicas. Por una parte están las conocidas sabanas llaneras, en las cuales
predominan las gramíneas como los pastos, el trigo, la cebada, el centeno, la caña de
azúcar; y en menor proporción las ciperáceas como el junco, localizadas en las planicies de
la Orinoquia y el Caribe. Por otra parte están las sabanas amazónicas en las cuales dominan
las hierbas.
Sabanas
La sabana es una planicie cubierta de hierbas altas
y desprovista de árboles; las sabanas son ecosis-
temas tropicales con predominio del componente
herbáceo en algunos casos acompañado del com-
ponente leñoso; la vegetación que predomina son
las gramíneas y hierbas de origen tropical. Las sa-
banas generalmente son sitios planos.
En Colombia, los ecosistemas de sabana se en-
cuentran en los llanos orientales de la Orinoquia
99
Tema 16 // Los diferentes ecosistemas
Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad
Los manglares, uno de los ecosistemas marinos
más importantes.
Consulta sobre otros ecosistemas terrestres
que existan en otros países. Elabora en tu cua-
derno un resumen con dibujos de las plantas
y animales representativos de estos ecosiste-
mas. Incluye también una breve reseña sobre
las condiciones ambientales que determinan la
adaptación y supervivencia de estos organis-
mos en esos ecosistemas.
Ecosistemas acuáticos
Entre los ecosistemas acuáticos que posee Colom-
bia están los manglares, los fondos sedimentarios
(fondos submarinos cubiertos de sedimentos blan-
dos de diversa textura y composición sin cobertura
vegetal evidente); los litorales rocosos (se desarro-
llan sobre sustratos rocosos de las zonas de mareas
entre la interfase de la tierra y el mar).
También están las playas arenosas (biotopos
muy modificados debido a la acción que ejercen
algunos factores físicos como el oleaje, las corrien-
tes y los vientos) las praderas de pastos marinos
(son asociaciones vegetales submarinas conforma-
das por plantas que por lo general no pasan de los
20 cm a los 30 cm) y los arrecifes de coral (son es-
tructuras geomorfológicas construidas básicamen-
te por organismos calcáreos vivos).
Entre los ecosistemas acuáticos más sobresa-
lientes en Colombia están los manglares y los arre-
cifes de coral. Veamos sus características:
Manglares
Los manglares se ubican en la zona de transición
entre los ríos y el mar, en suelos limosos donde se
mezclan las aguas dulces y saladas. Estos ecosiste-
mas aportan material orgánico a otros ecosistemas
como el de los arrecifes de coral.
Los manglares son muy importantes para la na-
turaleza, ya que atrapan muchos contaminantes y
actúan como amortiguadores en las inundaciones;
protegen las costas contra la erosión. En los man-
glares se desarrollan muchas especies de peces y
además protegen las costas contra la erosión.
El manglar es una asociación de árboles, ar-
bustos y otras plantas halofíticas. Las poblaciones
animales de estos ecosistemas son abundantes, por
ejemplo, están los caimanes, las tortugas, las ser-
pientes, los peces y gran cantidad de aves.
Entendemos por…
Plantas halofíticas, las especies que viven en zonas
saladas cerca de los mares. Entre las principales
plantas halofíticas están los árboles de mangle que son
los principales constituyentes tanto estructural como
funcionalmente. Algunas especies de estas plantas
crecen en arenas saladas de los desiertos.
Este tipo de plantas, por encontrarse en sitios salados
tienen la tendencia a perder agua; por tal razón
compensan esta situación absorbiendo grandes
cantidades de sales y sus citoplasmas llegan incluso a
tener mayor cantidad de sales que el medio circundante.
Los manglares han desarrollado otras adaptaciones
por la falta de aireación, como es el caso de raíces
que crecen fuera del agua y mediante la formación de
neumatóforos y lenticelas atrapan el aire atmosférico.
100
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Departamento
Manglar
Vivo (hectáreas)
Manglar
muerto (hectáreas)
Guajira 3,131 255
Magdalena 52,478 23,300
Atlántico 1,148 35
Bolívar 5,713 55
Sucre 9,574 489
Córdoba 8,862 299
Antioquia 6,805 606
San Andrés Islas 197 n d
TOTAL CARIBE 87,908 25,039
Chocó 64,750 n d
Valle del Cauca 41,961 n d
Cauca 36,277 n d
Nariño 149,736 n d
TOTAL PACÍFICO 292,726
TOTAL COLOMBIA 380,634 aprox, 80.000
Tomado
de
http://www.invemar.org.co/redcostera1/invemar/docs/
EAMC_2004/06Estuariosmanglares.pdf
Comenta con dos compañeros cómo sería tu
vida si vivieras en un ecosistema de manglar. Pien-
sa si en tu región existe este tipo de ecosistema.Si
lo hay, represéntalo con un dibujo en tu cuaderno.
El ecosistema de manglar se presenta en la in-
terfase de la tierra y el mar; es una zona sujeta a
variaciones de la marea y parte de ella es agua,
parte tierra y otra parte presenta una consistencia
intermedia (pantanosa).
Tiene una temperatura promedio de 20°C. Al
contrario de los manglares del Pacífico colom-
biano, los manglares del Caribe no se distribu-
yen de forma continua.
Los departamentos de Magdalena, Sucre, Córdo-
ba, Antioquia y Bolívar poseen en su orden la mayor
cobertura de bosque de manglar en el Caribe. Estos
incluyen grandes bosques de los ríos Magdalena-
canal del Dique, Sinú y Atrato. Los manglares del
Pacífico colombiano van desde la costa norte (estri-
baciones de la serranía del Baudó), luego están las
del cabo Corrientes hacia el sur, la bahía de Mála-
ga, que continúa hacia la bahía de Buenaventura y
terminan con los manglares de Tumaco.
Arrecifes coralinos
Son estructuras construidas por organismos calcáreos
vivos que modifican la topografía del lecho marino y
cuya dimensión es tal que influye en las propiedades
físicas y ecológicas del medio. Los arrecifes de co-
ral están formados por ciertos invertebrados marinos
capaces de fabricar el esqueleto duro (grupos de al-
gas, celenterados, moluscos, anélidos y crustáceos).
El desarrollo de un arrecife coralino es un proceso
que tarda cientos y miles de años, y es el resultado
de la labor colectiva de numerosos organismos y de
complejos procesos físicos y geoquímicos.
Los arrecifes de coral son los ecosistemas más
complejos y diversos del mundo; en estos ecosiste-
mas existen fundamentalmente organismos sésiles,
que no presentan movimiento y viven adheridos a
otros organismos o a estructuras calcáreas, y los or-
ganismos coloniales representados en corales y algas
que se organizan de tal manera que resisten la fuerza
del oleaje marino. De ahí que sean tan importantes
para la supervivencia de muchas especies marinas.
Los corales son animales que pertenecen a la
clase Anthozoa y forman estructuras calcáreas, es
decir, secretan carbonato de calcio. Por esta razón,
cuando mueren se petrifican y los demás corales
En la siguiente tabla establecida por INVEMAR se establece la cantidad
de hectáreas de manglares que hay en las costas colombianas, tanto los que
están vivos como los que están muertos.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
101
Los arrecifes coralinos se distribuyen
mundialmente en la franja tropical. En
Colombia las zonas más representativas
de estos arrecifes se encuentran al norte
de la Sierra Nevada de Santa Marta, el
Parque Nacional Tairona, así como las
bahías de Capurganá y Zapzurro, muy
cerca de la frontera con Panamá.
El área arrecifal oceánica está repre-
sentada por los complejos del archipiéla-
go de San Andrés y Providencia. Los arre-
cifes coralinos en el Pacífico colombiano
están delimitados en la zona insular de
Gorgona y Malpelo.
Representa mediante un dibujo un
arrecife coralino.
Reúnete con tres compañeros y desarro-
llen la siguiente actividad en el cuaderno:
1.	 Cuál de los ecosistemas descritos
están presentes en tu región? Elabo-
ren un esquema y describan en él los
ecosistemas de la región; tengan en
cuenta también los problemas am-
bientales que los afectan y planteen
posibles soluciones.
2.	 Expliquen por qué es importante co-
nocer el ecosistema de la comunidad.
¿Qué aspectos de este ecosistema
quisieran cambiar? Argumenten la
respuesta.
3.	Planteen qué costumbres de sus
casas deben cambiarse para mejorar
el ambiente de la región. Elaboren
volantes dando a conocer estas reco-
mendaciones.
4.	 Averigüen qué entidades de la región
pueden trabajar conjuntamente a
favor del ambiente.
5.	 Presenten los trabajos al profesor.
Los arrecifes coralinos son un ecosistema marino muy importante, ya que
albergan especies de flora y fauna.
Aplicación
Tema 16 // Los diferentes ecosistemas
Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad
crecen encima de ellos, lo que hace que aumente su resis-
tencia a los factores del medio ambiente.
En un arrecife se encuentran múltiples formas de vida,
allí se establecen cadenas alimenticias. Los corales se ali-
mentan del plancton, que son microorganismos que están
en el agua, pero también se encuentran peces que se ali-
mentan de este plancton y los peces pequeños sirven de
alimento a los peces mayores.
En estas cadenas alimenticias se establecen también
una serie de relaciones entres los organismos que las con-
forman. Entre los corales y el alga Zooxantella se estable-
ce una relación simbiótica, es decir, de ayuda mutua, en
donde el coral le proporciona sostén, dióxido de carbono
y fosfatos que liberan los corales y son utilizados por el
alga; de igual manera, ella provee oxígeno a través del
proceso de la fotosíntesis e hidratos de carbono que son
utilizados por los corales para su crecimiento.
El crecimiento de un arrecife de coral se realiza a tem-
peraturas de 18 a 28 grados centígrados, baja carga de sedi-
mentos y zonas con presencia de corrientes, lo que permite
la circulación de materiales.
102
Tema 17.
Los ciclos biogeoquímicos
El agua es el principal componente de los seres
vivos y su disponibilidad es fundamental para los
organismos, los cuales deben adaptarse a su abun-
dancia o escasez. Piensa en tu región y responde
en tu cuaderno lo siguiente:
•	 Dibuja y nombra para qué actividades es
utilizada el agua en tu comunidad. Escribe si
en algunas ocasiones la gente utiliza más agua
de la que debería. Explica si esto está bien o
mal y por qué.
•	 En un mapa de tu región, ubica las principales
fuentes de agua que posee la zona. Diferencia
con un color las que presentan problemas de
contaminación y con otro color las que se han
conservado puras.
•	 Dibuja y describe las actividades que realiza-
mos con el agua para divertirnos.
•	 Elabora un gráfico del recorrido que hace una
fuente importante de agua en tu región. T
enien-
do en cuenta de dónde proviene, cómo se dis-
tribuye, y luego hacia dónde va.
Los ecosistemas presentan una delicada situación de
equilibrio dinámico. Esto significa que los factores bió-
ticos y abióticos están en una constante interrelación,
en la que cada elemento desempeña una determinada
función que los mantiene en una estabilidad relativa.
El clima tiene su influencia sobre los factores eco-
lógicos y biológicos de un ecosistema; influye por
ejemplo en factores como: la cantidad de agua que
fluye por el río, en los ciclos de las poblaciones, en el
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Indagación
Conceptualización
Los ciclos en los ecosistemas
comportamiento de los organismos, en el ciclo anual
de la producción agrícola y hasta en las costumbres
y culturas de los pueblos. Otros de los factores que
también dependen del clima son la cantidad de nie-
ve y la extensión de los glaciares, el límite de altitud
de los bosques y los límites de sequía y humedad.
El equilibrio de los ecosistemas también se puede
afectar por la influencia de factores como el tiem-
po atmosférico, la temperatura, la radiación solar y
las precipitaciones, entre otros. El conjunto de estos
factores constituye el clima de una región y deter-
minan la estructura de los ecosistemas. Los ecosiste-
mas están resintiendo una serie de cambios constan-
tes. La causa de muchos de ellos es la actividad de
una especie biológica que interactúa en ocasiones
irracionalmente con su medio: la especie humana.
En los ecosistemas circulan la materia y la ener-
gía. El agua, el carbono y el nitrógeno, el fósforo, el
potasio, el azufre, el magnesio, el sodio, el calcio, el
cloro y el hierro, son sustancias que circulan en los
ecosistemas. Estos elementos son esenciales para
los seres vivos y se mueven a través de ciclos llama-
dos biogeoquímicos; reciben este nombre debido
a que en ellos participan componentes biológicos
como los diferentes seres que forman los distintos
reinos en que se clasifican los seres vivos; y geológi-
cos que están relacionados con la tierra, tales como
el suelo, el clima, las rocas, los vientos, etc.
Los ciclos más importantes en la naturaleza son
el ciclo del agua, el ciclo del carbono y el ciclo
del nitrógeno. Los ciclos biogeoquímicos se pue-
den alterar por la acción humana, por actividades
industriales y agrícolas. Por ejemplo, piensa en el
ejercicio que hiciste en la indagación de este tema;
describiste algunas acciones en relación con el uso
que le dan al agua en tu región.Veamos ahora cómo
se lleva a cabo el ciclo del agua en la naturaleza.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
103
Tema 17 // Los ciclos biogeoquímicos
Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad
El 75% de la superficie del planeta Tierra está cubierta de agua.
El ciclo del agua
Aproximadamente un 75% de la superficie del planeta está
cubierto por agua. Esta no solo constituye los océanos, ríos y
lagos, sino que también es un componente importante de los
seres vivos. Las aguas que forman los océanos y mares se
consideran “aguas saladas” debido a la fuerte presencia de
sales en su composición. Las aguas que están presentes en los
glaciares, los ríos, las lagunas, entre otros, se consideran
“aguas dulces” por su bajo contenido de sales. Este tipo
de agua es el más utilizado para el consumo humano, ani-
mal y vegetal, así como para otras actividades importantes
como la producción de energía.
Consulta y escribe en tu cuaderno el nombre de las sales
que están presentes en los mares y en los océanos y si algu-
no de estos componentes están en el agua dulce.
Algunas propiedades importantes del
agua son su capacidad de almacenar la
energía calórica, lo que le permite regular
la temperatura del ambiente; otra propie-
dad es su carácter de disolvente universal;
es indispensable para los seres vivos, ya
que las funciones de respiración, nutri-
ción, circulación, reproducción, se reali-
zan gracias a su presencia.
Comenta con tu profesor sobre las pro-
piedades y funciones del agua. Explica en
tu cuaderno cuáles son las que tú conside-
ras más importantes.
104
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
El ciclo hidrológico presenta las fases de: evaporación, condensación,
transporte, precipitación, escurrimiento y filtración.
Elaguarealizaunrecorridocontinuoenlanaturale-
za, que se conoce como ciclo hidrológico o ciclo del
agua; en realidad el ciclo no tiene un comienzo y
un fin, generalmente se explica a partir del momen-
to en el cual el agua se evapora de los cuerpos de
agua y después de varios cambios y recorridos vuel-
ve a dichos cuerpos. El ciclo del agua comprende
las siguientes fases:
Evaporación
En esta fase los rayos del sol calientan las fuentes
de agua haciendo que las moléculas de agua pasen
del estado líquido al estado gaseoso. Las mayores
fuentes de agua son los océanos; por lo tanto, son
ellos los que aportan la mayor cantidad de vapor
de agua a la atmósfera.
Transporte
Esta fase del ciclo del agua consiste en el trasla-
do del vapor o humedad atmosférica a lugares
distantes de donde se generó. Uno de esos sitios
es la tierra firme, donde el vapor se condensa, es
decir, pasa al estado líquido. El agua se evapora
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Entendemos por…
Atmósfera, la masa de aire que rodea la Tierra,
constituida por una mezcla de gases, entre los cuales
encontramos un 70% de nitrógeno, un 20% de oxígeno
y un 10% distribuido en los gases nobles, el vapor de
agua y el dióxido de carbono.
Día a día
En muchos lugares de nuestro país es muy común
que las personas hagan uso de las denominada aguas
subterráneas; por tal razón, las familias acostumbran
a tener lo que se denomina un aljibe. El uso de este
tipo de aguas de alguna manera altera el ciclo del
agua y cuando son utilizadas en exceso se generan
problemas de tipo geológico que se manifiestan en
inestabilidades de los terrenos, donde se forman
hundimiento y rupturas.
105
Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad
Tema 17 // Los ciclos biogeoquímicos
Las aguas de los lagos y ríos llegan al mar
y viaja en estado gaseoso a otros lugares donde
después se transformará en agua líquida en forma
de lluvia, y esto hace parte de las etapas que se
explican a continuación.
Condensación
Esta consiste en el paso del agua en forma de va-
por al estado líquido, como sucede con el llama-
do rocío, que son las gotas que le aparecen a las
hojas de las plantas en la mañana; o se condensa
en estado sólido como cuando se forma la nieve.
Usualmente esto ocurre en la atmósfera debido a
cambios de temperatura y presión.
Precipitación
Esta fase consiste en la caída del agua en forma de
lluvia, nieve, granizo o heladas. Una parte de esta
agua, en su recorrido hacia la superficie terrestre, se
evapora, mientras que otra parte sí llega. Cuando la
lluvia ocurre en tierra firme se presenta el escurri-
miento y la filtración.
Escurrimiento y filtración
Estas fases del ciclo del agua se presentan cuando
la lluvia cae en tierra firme y provoca escurrimien-
tos en forma de ríos y glaciares. Parte de esta agua
se infiltra en las capas terrestres y forma mantos
acuíferos (aguas subterráneas). El agua almacena-
da en estos sale otra vez a la superficie por medio
de manantiales. Las aguas de los lagos y ríos viajan
por diferentes terrenos y espacios geográficos para,
eventualmente, desembocar en el mar.
Compara cada una de las fases del ciclo del agua.
¿Encuentras diferencias? Descríbelas en tu cuaderno.
Importancia del ciclo del agua
El agua es un recurso que poco a poco se va agotan-
do, debido al mal manejo que le hemos venido dan-
do; muchos creen que por el hecho de que se dice
que las ¾ partes del planeta corresponden al agua, lo
que se ignora es que de toda esa cantidad solamente
un 2% corresponde al agua potable, que en realidad
es la que necesitan los seres vivos para realizar sus
funciones vitales.
Para los seres humanos, por ejemplo, el utilizar
el agua de fuentes como el mar implica el montaje
de una gran tecnología en plantas desalinizadoras,
que en muchos países es prácticamente imposible
debido a sus altos costos económicos.
A medida que contaminamos las fuentes de
agua vamos rompiendo su ciclo que se manifies-
ta en la reducción de la disponibilidad de agua
potable; por tal razón, es necesario concientizar
a todas las personas sobre su importancia y las
consecuencias que traerá para la vida del planeta
su agotamiento.
Para conocer más...
La crisis del agua es un fenómeno mundial. Algunos países
como Colombia, gozan del privilegio de tener un buen
abastecimiento de agua y tal vez por eso no reparamos
sobre el mal uso que hacemos de ella, la desperdiciamos y
la ensuciamos sin medir las consecuencias de esta peligrosa
conducta. Para otros países, este es un recurso precioso
y se aprovecha al máximo. Israel, por ejemplo, en donde
predominan los desiertos, se han dado a la tarea de utilizar
el agua del mar; para ello, crearon plantas desalinizadoras
muy costosas pero que brindan una alternativa efectiva
para el tratamiento del líquido; esta tecnología también ha
sido implementada por Emiratos como el de Duvai donde
prácticamente toda el agua que se consume proviene del mar.
106
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
El ciclo del carbono es un ciclo atmosférico.
La contaminación del agua y la destrucción
de los bosques provocan alteraciones en los
ecosistemas.
Consulta sobre cuáles son los princi-
pales contaminantes del agua. Descríbe-
los en tu cuaderno.
El ciclo del carbono
El carbono es un elemento fundamental
para la existencia de los seres vivos, pues
forma parte de las biomoléculas y de los
diferentes órganos de los seres vivos. Una
de las formas en que encontramos el car-
bono es constituyendo la molécula de
dióxido de carbono (CO2
) el cual circula
en la naturaleza de la siguiente manera:
•	 El CO2
es un gas que se produce constantemente a tra-
vés de la respiración de los organismos,lafermentación
y la combustión de materiales orgánicos. Está presente en
el aire en una proporción menor al 1%, en condiciones
normales. La presencia de dióxido de carbono en el aire
se constituye en un factor abiótico de los ecosistemas
que interviene en el proceso de fotosíntesis.
•	 Las plantas toman el dióxido de carbono presente en el
aire para poder llevar a cabo el proceso de fotosíntesis, y
por medio de ella incorporan el carbono a una nueva mo-
lécula, la glucosa. Cuando esta es consumida por otros or-
ganismos el carbono continúa circulando.
•	 Los organismos, por medio de larespiración, devuelvena la
atmósfera eldióxidodecarbono; este dióxido es utilizado
por las plantas para realizar nuevamente la fotosíntesis.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Día a día
Diariamente una persona debe consumir
alimentos que le aporten nutrientes y
energía que requiere su organismo,
independiente de la edad que tenga.
Continuamente, las personas pierden
energía, pues desarrollan diferentes
actividades. Para recuperar esa energía, se
deben ingerir alimentos que proporcionen
carbohidratos (papa, pasta, arroz, azúcar,
entre otros), proteínas (lácteos, huevos,
carnes, maní, legumbres) y grasas (leche,
aceites de soya y girasol, mantequilla).
Entendemos por…
Biomoléculas, los compuestos que cumplen una determinada
función dentro de los cuerpos de los seres vivos y que tienen como
elemento fundamental en su constitución carbono, hidrógeno y
oxígeno. Algunos ejemplos de biomoléculas son los carbohidratos,
las grasas y las vitaminas. Algunas biomoléculas contienen
nitrógeno como el caso de las proteínas.
107
Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad
Tema 17 // Los ciclos biogeoquímicos
Las plantas toman el nitrógeno del suelo a través de sus raíces.
Consulta y explica en tu cuaderno qué actividades hu-
manas producen el dióxido de carbono y qué efecto ejerce
este compuesto en la atmósfera.
Importancia de la circulación del carbono
El carbono es un elemento básico para los seres vivos ya que
interviene en la constitución de sus estructuras; por ejem-
plo, en las plantas forma las paredes celulares que les da
consistencia; también en la formación de moléculas que son
básicas para la realización de diversos procesos en los seres
vivos, como es el caso de las proteinas, los ácidos nucleicos,
los carbohidratos y los lípidos, entre otros.
Revisa nuevamente el ciclo del carbono y explica en qué
parte y de qué forma podría ser alterado; de igual manera,
señala las consecuencias que tendría dicha alteración en
los seres vivos.
El ciclo del nitrógeno (N2
)
El nitrógeno forma el 70% del aire, aproximadamente. Es
un elemento esencial para los seres vivos, constituye casi
el 2.5%; sin embargo, a pesar de este bajo porcentaje inter-
viene en muchos procesos metabólicos. La mayoría de los
seres vivos no pueden consumir el nitrógeno directamente
del aire. Para poderlo tomar necesitan que esté en algún
compuesto, como por ejemplo en las proteínas o en sales
como los nitritos y los nitratos.
Algunas bacterias tienen la capacidad
de capturar, mediante su metabolismo, el
nitrógeno presente en la atmósfera. Este
proceso se denomina nitrificación, y a las
bacterias que lo realizan se les llama nitri-
ficantes. Las plantas y numerosos microor-
ganismos emplean los nitratos y nitritos
producidos por las bacterias nitrificantes;
incluso suelen presentarse relaciones entre
plantas y bacterias. El aprovechamiento de
este fenómeno es la rotación de los cultivos.
Una vez que las bacterias nitrificantes
presentes en el suelo han atrapado el ni-
trógeno atmosférico y lo han convertido
en nitritos y nitratos, estos se disuelven en
agua e ingresan por las raíces; de ahí se di-
rigen por los tubos del xilema, que es uno
de los tejidos conductores de las plantas,
hasta llegar a las hojas en donde reaccio-
nan con las moléculas de glucosa, que
previamente se han elaborado en el proce-
so de fotosíntesis, para dar origen primero
a los aminoácidos y luego a las proteínas.
Otros organismos (hongos, animales y
bacterias) consumen las plantas y apro-
vechan el nitrógeno que estas contienen.
Posteriormente, los animales que se ali-
mentan de estos vegetales, excretan el ex-
ceso de nitrógeno en forma de úrea (los
mamíferos) o de ácido úrico (reptiles).
Acorde al ciclo anterior, cuando los
organismos mueren sus proteínas se des-
componen y producen aminoácidos, los
cuales se degradan y, eventualmente, son
absorbidos de nuevo por las plantas.
Entendemos por…
Úrea, la sustancia que contiene nitrógeno
y es soluble en agua; constituye la parte
más importante de la orina. La úrea es el
producto del metabolismo de las proteínas,
se forma en el hígado y se elimina en el
riñón; si este no funciona bien, la úrea se
acumula en la sangre y puede ser un foco
de intoxicación para el mismo cuerpo.
108
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Analiza esta frase: El 70% del aire está
compuesto por nitrógeno. Este hecho re-
suelve los requerimientos de nitrógeno
que necesita todo ser vivo, y para obte-
nerlo solo se debe respirar. ¿Será cierto?
¿Pueden los seres vivos obtener nitrógeno
por medio de la respiración? Comenta el
tema con dos compañeros y escribe en tu
cuaderno las conclusiones.
1.	 Realiza la siguiente experiencia con
tres compañeros. Para esta actividad
debes preparar los siguientes mate-
riales: un frasco de vidrio mediano,
una muestra de suelo de jardín, un
poco de suelo poroso (arcilla, grava o
arena), un cubo o paleta de hielo.
•	 Un día antes de la práctica, realicen lo
siguiente:
-
- Pongan un frasco tapado con un
pedazo de plástico dentro de otro y
echen agua.
-
- Dejen el frasco en la ventana del
salón de clases para que el día de
la práctica observen y anoten sus
conclusiones.
•	 Con otro compañero, observen el frasco
con agua. Escriban sus apreciaciones.
-
- Cuáles pasos del ciclo hidrológico
está representado cuando:
Aplicación
•	 Se presenta la formación de vapor.
•	 Se realiza la conversión del vapor en goticas
de agua.
•	 Hay desprendimiento de las gotas de agua
del plástico.
2.	 A continuación realizarás algunas pruebas y en cada
una de ellas se simulará alguna fase del ciclo del agua;
debes estar atento a lo que sucede y compararlo con las
diferentes fases del ciclo y poder determinar con cuál
de ellas se relaciona.
•	 Observa una muestra de suelo del jardín y agrégale un
poco de agua. ¿Qué sucede? Escribe la fase del ciclo del
agua que se simula.
•	 En un frasco de vidrio coloca una muestra de sueloporoso
(arena,grava o arcilla) y agrégale un poco de agua. Anota la
fase del ciclo del agua simulada.
•	 ¿Qué le sucede al agua líquida después de estardetermina-
dotiempo en el congelador?
•	 Observa un cubo de hielo o una paleta cuando se aca-
ban de sacar del congelador. Escribe en qué estado se
encuentra y lo que sucede después de 15 minutos. Com-
para esta observación con alguna de las fases del ciclo
del agua y explícala en tu cuaderno.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Para conocer más...
El nitrógeno tiene múltiples aplicaciones industriales y se utiliza en
forma líquida a una temperatura de -195.8°C. Entre sus principales
usos están:
Se emplea para conservar muestras biológicas como los
embriones o algunos tipos de células como las células
sanguíneas, los espermatozoides, los óvulos etc.; también para
congelar y transportar alimentos.
Se emplea para obtener amoniaco, compuesto que se utiliza para
la fabricación de algunos abonos químicos que contienen ácido
nítrico, úrea.
Con ayuda del nitrógeno se obtienen unos compuestos
denominados cianuros que se emplean en las siderúrgicas para
producir el llamado acero templado, de gran resistencia.
109
Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad
Conectémonos con
las Ecología
Ya sabes qué es un ecosistema y cómo está estruc-
turado. Además, identificas en él las relaciones
que se establecen entre los factores bióticos como
plantas y animales, y los factores abióticos como el
agua, la luz solar, la temperatura, el aire y el suelo.
Ahora puedes identificar fácilmente en tu región
los ecosistemas que existen y las relaciones que se
dan entre los diferentes seres vivos con su ambien-
te. También comprendes que en los ecosistemas
circulan la materia y la energía en forma de agua,
carbono, nitrógeno y otros elementos esenciales
para los seres vivos y que determinan los llamados
ciclos biogeoquímicos.
Entiendes que el ser humano ha interferido en el
equilibrio de la naturaleza, alterando los ecosistemas
a partir de la realización de diversas actividades, en-
tre las cuales están la extracción de sustancias, los
procesos industriales y los procesos agrícolas, gene-
rando así los problemas ambientales que hoy azotan
al planeta y afectan directamente a los seres vivos.
La biomasa
La biomasa es el conjunto de materia orgánica que se en-
cuentra en la naturaleza; de ella se puede obtener energía.
Esta energía se puede obtener de manera directa, si se utili-
za el recurso sin ningún tipo de transformación, como por
ejemplo cuando quemamos la madera.
La energía de la biomasa se obtiene indirectamente
cuando hay una transformación previa, por ejemplo cuan-
do de ella se extrae combustible, como sucede con las
plantaciones de azúcar, que está destinada a la produc-
ción de etanol, o la producción de biogás a partir de la
descomposición de las materias fecales de los animales.
La biomasa presenta algunas ventajas como: ser
una fuente renovable; su contenido de azufre es es-
caso; por lo tanto el impacto ambiental es bajo; su
combustión produce menos ceniza que la del car-
bón; se puede convertir en otros productos como
sucede cuando los materiales en descomposición
son transformados en humos por organismos inverte-
brados y los descomponedores.
El uso de la biomasa también presenta limitaciones
como las siguientes: se necesitan más cantidades que las
de los combustibles convencionales, lo que hace que los
costos de transporte aumenten; su combustión produce
monóxido de carbono y otros gases orgánicos; su combus-
tión a altas temperaturas produce óxidos de nitrógeno.
Un uso desmedido de la biomasa podría traer como con-
secuencia la deforestación de los bosques.
Este capítulo
fue clave porque
Combustión
CO2
Fotosíntesis
CO2
Bosque
Biomasa
Transformación de la
Biomasa en plantas de
tratamiento
110
Capítulo 10
Desarrollo compromisos
personales y sociales
es
Personal
Trabajar para alcan-
zar los objetivos que
se han establecido
previamente.
es
puede ser
Grupal
La planificación de
una serie de activi-
dades
que permiten
Exitoso, en la medida
en que se definan
varios aspectos
tales como
•	 ¿Qué es lo que se
quiere relizar?
•	 ¿Para qué se
quiere hacer?
•	 ¿Con quién y para
quién se va
a hacer?
•	 ¿Cuánto tiempo
se necesitará?
•	 ¿Qué recursos
serán necesarios?
•	 ¿Como se
desarrollará?
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
Mi proyecto personal
Desde épocas antiguas, el ser humano se ha in-
teresado por hallarles explicación a los fenómenos
del mundo que lo rodea. Para ello, utilizando úni-
camente la observación, comenzó dándoles res-
puesta a aquellos fenómenos que le despertaban
curiosidad. Como es obvio, sus explicaciones de
lo ocurrido eran especulativas.
En la actualidad, el ser humano busca planear y
desarrollar proyectos que tienen una finalidad muy
definida: buscar soluciones, encontrar respuestas
acerca de hechos o problemas del mundo en que
vive. El desarrollo del proyecto requiere una orga-
nización cuidadosa.
Considerando entonces que la indagación, la
investigación y la búsqueda de respuestas son va-
lores vitales para el desarrollo del ser humano, es
importante desarrollar proyectos y tener en cuen-
ta los pasos para la construcción de estos.
111
Tema 18.
Proyecto personal
No hay duda de que acerca de los alimentos exis-
ten diversos mitos y saberes. Mientras unos predi-
can sus beneficios, otros hablan de lo perjudiciales
que pueden resultar para el organismo.
A este respecto existen versiones contradicto-
rias. Por ejemplo, mientras del chocolate se dice
que es una fuente importante de energía y produce
tranquilidad, también se dice que su contenido de
azúcar y grasa puede ocasionar sobrepeso.
Con un compañero comenta el texto anterior.
¿Qué harías si quisieras saber cuál es la cultura de
tu comunidad, respecto al consumo de alimentos?
Explica en tu cuaderno los pasos que seguirías
para indagar sobre este tema.
Capítulo 10. Desarrollo compromisos personales y sociales
Indagación
Conceptualización
Qué es un proyecto
La planeación de un proyecto requiere la participación de
varias personas.
Un proyecto es la planificación de un conjunto
de actividades que se realizan para cumplir con
un objetivo previamente establecido. No todos los
proyectos son iguales, pero hay algunos puntos en
común como planear, organizar, dirigir y controlar
actividades y recursos en procura de alcanzar el
objetivo que se haya trazado.
La realización de un proyecto permite estable-
cer con precisión hacia dónde debemos enfocar
nuestros esfuerzos; cuando tenemos claro qué que-
remos podemos delimitar el camino, evaluar las
posibilidades y saber hasta dónde podemos llegar.
Todo proyecto tiene un inicio y un fin determinado.
Una buena forma de iniciar un proyecto es ha-
ciendo un bosquejo, es decir, escribiendo las ideas
en un papel para evaluar las ventajas y desventajas
de su ejecución.
Piensa en la profesión que te gustaría desem-
peñar en un futuro. Escribe algunas ideas al res-
pecto, incluyendo las posibilidades que tienes de
estudio, los inconvenientes que podrías encontrar
y las posibles soluciones. Escribe cómo te visuali-
zas en esa profesión y qué podrías hacer una vez
que hayas alcanzado tus metas. Describe estas
ideas en tu cuaderno.
Es conveniente planear cuidadosamente cada
proyecto, enunciando con claridad lo que se pre-
tende efectuar, los motivos por los que se eligió,
los beneficios que de él se pueden derivar; cómo
se puede llevar a cabo, qué materiales son necesa-
rios, cuántas personas deben participar y el tiempo
aproximado que se requiere para realizarlo. Con
el siguiente ejemplo, vas a conocer los pasos que
se deben tener en cuenta para diseñar y planear
un proyecto personal. Recuerda que un proyecto
personal se vuelve proyecto colectivo pues en él
intervienen muchas personas. Veamos:
¿Qué se quiere realizar?
Este es un paso fundamental que permite definir
claramente a qué se le dará solución Es una forma
de delimitar el tema que se va a trabajar, ya que
muchas veces se desea hacer algo, pero es difícil
ponerlo en práctica por cuanto se deben analizar
muchos factores. El proyecto podría ser la orga-
nización de una huerta escolar, contemplando la
112
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La huerta escolar es un buen ejemplo de un proyecto colectivo
a largo plazo.
posibilidad de cultivar hortalizas que se utilicen
en la alimentación diaria, tanto para el consumo
como para la comercialización.
¿Por qué se eligió este proyecto?
En este punto habrá de considerarse las razones que
motivan a las personas a organizar una huerta esco-
lar. ¿Por qué nos interesaría adelantar un proyecto
como este? ¿Por qué es útil para la sociedad? Este
paso se conoce como la justificación del proyecto.
¿Para qué se desea realizar?
Cuando se piensa en el para qué, se está enfocando en
los objetivos que se persiguen con la realización del
mismo, para lo cual es útil plantearnos muchas pre-
guntas. En el ejemplo que estamos trabajando, que es
el del cultivo de las hortalizas, surgen preguntas como
estas: ¿para que cultivar sus propias hortalizas? ¿Qué
organismos afectan su cultivo? o ¿Qué condiciones del
suelo son propicias para su cultivo?, entre otras.
Aquí habrá que tomar en cuenta los beneficios
que se derivarían de su realización y tratar de fijarse
metas lo más precisas posibles.
¿Cómo llevarlo a cabo?
Una vez que se tiene en claro el porqué, se empie-
za a considerar en la mejor manera de llevarlo a
cabo, es decir, se debe definir la metodología, que
es el paso en el cual se establecen los caminos,
instrumentos y procedimientos más apropiados
para cumplir con los objetivos planteados.
Es indispensable determinar las actividades que
permitirán cumplir con el propósito señalado, defi-
nir el problema, plantear las hipótesis, experimentar
(observar, medir, registrar datos...), analizar resulta-
dos y proyectar los resultados, es decir, pensar en
convertir el proyecto en una empresa, por ejemplo.
¿Qué materiales se necesitan
para realizar el proyecto?
Pero no solo es necesario definir la metodología
sino también los recursos con que se cuenta y los
que se requerirán. . Es importante, de igual mane-
ra, considerar las fuentes de información que brin-
darán un apoyo necesario al momento de iniciar
el montaje de la huerta. En cuanto a los recursos,
se deben tener en cuenta los recursos humanos,
es decir, las personas y profesionales que interven-
drán en la realización del proyecto; los recursos fí-
sicos que se refieren a la parte logística y los recur-
sos económicos en donde se hace un estimativo
de cuánto dinero implicará desarrollar el proyecto.
Para la organización de una huerta es conveniente
investigar en libros y revistas científicas, observar el
trabajo de algunos agricultores y solicitar su consejo,
entre otras cosas. También se necesita de un espa-
cio adecuado o terreno; los abonos; las herramientas
como pala, pico, regadera, rastrillo y otras más.
¿Con quién se cuenta para realizarlo?
Para realizar un proyecto, independientemente
de haber sido formulado de manera individual o
colectiva, requiere la intervención de varias per-
sonas. En la huerta escolar, por ejemplo, podrían
participar todos los estudiantes de un grupo o de
varios grupos; si se cuenta con un terreno grande,
se puede organizar por sectores para que cada gru-
po se encargue de uno de ellos.
¿Cuánto tiempo se requiere?
De acuerdo con las actividades, materiales y perso-
nal que intervendrá, es conveniente planear el tiem-
po durante el cual se llevará a cabo el proyecto. Este
punto se conoce como el establecimiento de un cro-
nograma de actividades. La preparación y organiza-
ción de una huerta puede ser un proyecto a mediano
plazo si se trabaja para obtener una o dos cosechas;
o bien, a largo plazo si se cultiva durante un período
largo de tiempo, aplicando técnicas de cultivos aso-
ciados y alternándolos.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
113
Tema 18 // Proyecto personal
No todos los proyectos consiguen plenamente los obje-
tivos que se propusieron; algunos no se cumplen en su to-
talidad o fracasan debido a diversas causas, como carencia
de recursos económicos, falta de cooperación de la gente,
ausencia de recursos humanos, etc.
Ante cualquiera de estas situaciones se debe replantear
el proyecto en forma total o parcial, según la necesidad.
Cuando se planea ordenadamente cualquier actividad, los
resultados que se obtengan pueden ser mejores. Por eso,
debemos observar los resultados de las actividades que rea-
lizamos para obtener conocimientos significativos, solucio-
nes a los problemas y satisfacciones personales.
Evaluar un proyecto es un paso muy importante porque
permite definir correctivos y perfeccionar procesos; de igual
manera, conduce a la búsqueda de nuevas alternativas en
el caso de procesos que no han sido del todo satisfactorios.
Consulta algunas entidades de nuestro país que apoyan
la realización de proyectos, y elabora un resumen sobre sus
principales funciones.
1.	 Forma un equipo de tres personas y seleccionen un
proyecto para trabajar. Puede ser relacionado con las
ciencias.
2.	 Discute con tus compañeros de grupo los temas de la
asignatura que puedan servir para elaborar un proyecto
a corto plazo.
3.	 Diseñen en el cuaderno el proyecto teniendo en cuen-
ta las siguientes preguntas:
•	 ¿Qué van a hacer?
•	 ¿Para qué lo van a hacer?
•	 ¿Por qué consideraron ese tema?
•	 ¿Cómo lo van a realizar?
•	 ¿Cuándo?
•	 ¿Dónde llevarán a cabo el proyecto?
•	 ¿Con quién lo realizarán?
•	 ¿Para quién?
4.	 Presenta ante el grupo el proyecto personal que desarrolla-
ron a corto plazo, para que lo discutan y hagan los ajustes
necesarios.
5.	 Al terminar la presentación, reflexio-
nen en torno a lo siguiente y respon-
dan en el cuaderno:
•	 ¿Cómo establecieron el tema del pro-
yecto?
•	 ¿Siguieron la planeación del proyecto?
•	 ¿A qué problemas tuvieron que hacer-
les frente?
•	 Mencionen los aspectos más interesantes
que aprendieron y las dificultades que se
les presentaron. ¿Cómo las superaron?
En caso de que tu proyecto no haya fun-
cionado como lo planeaste, replantéalo
procurando remediar las fallas. La realiza-
ción de alguno de los proyectos diseñados
dependerá, entre otras condiciones, del
tiempo y los recursos disponibles, por lo
que la decisión de emprender un proyecto
la tomará tu profesor junto con el grupo.
Aplicación
Capítulo 10. Desarrollo compromisos personales y sociales
Día a día
Muchos de los científicos que investigaron
en la Antigüedad y que hicieron grandes
contribuciones a la ciencia, fueron
guiados por la curiosidad y el deseo de
conocer; emprendían sus proyectos de
una manera improvisada. Muchos de ellos
eran adinerados, por tal razón no tenían
obstáculos para adelantarlos.
Hoy en día el desarrollo de proyectos se hace
a partir de acciones de planeación. Piensa,
por ejemplo, si tu familia decide ir un día a
pasear a un parque, sabe que no es solo salir
e ir hasta allá, sino que hay que pensar en el
transporte, la comida, el dinero para los gastos,
los elementos para llevar, quiénes irán, etc.
Muchas veces se tiene la intención de hacer
algo y cuando se planea rigurosamente, se
empiezan a considerar las dificultades que
implica llevarlo a cabo, de modo que se
termina por abandonar el proyecto.
114
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Conectémonos con
la inteligencia emocional
Nos permitió adquirir información valiosa respecto
a la forma de solucionar un problema o de satisfa-
cer una necesidad mediante la formulación y eje-
cución de proyectos.
Tienes claro que para el desarrollo de un proyec-
to, bien sea personal o colectivo, se debe planear y
establecer una ruta, lo cual favorece la realización
de un proyecto exitoso.
Sabes que muchos proyectos no se pueden rea-
lizar debido a que cuando se someten a prueba se
perciben innumerables inconvenientes y se decide
qué es mejor no llevarlos a cabo.
Todos tenemos la posibilidad de adelantar algún pro-
yecto. Para ello, podemos empezar por solucionar pro-
blemas pequeños para ir adquiriendo la habilidad que
requiere su realización; posteriormente podemos abordar
problemas un poco más ambiciosos y solicitar incluso la
intervención de otras personas.
El éxito
Los proyectos tienen éxito en la medida en que las
personas o las organizaciones están convencidas de
sus ventajas y desventajas.
A nivel personal, tener una buena autoestima
ayuda a que las personas enfrenten mejor la realiza-
ción de un proyecto.
Cuando nos decidimos a adelantar un proyecto, de-
bemos comprender que podemos tener inconvenientes,
que muchos asuntos que no habíamos contemplado se
pueden convertir en obstáculos que impidan nuestros
propósitos. Sin embargo, debemos tener paciencia y
constancia para afrontarlos y solucionarlos.
La realización de un proyecto no es cuestión de
suerte, se necesita dedicación, monitorear constan-
temente los logros y metas no cumplidas, es decir, se
precisa hacer una evaluación continua para efectuar
los ajustes necesarios.
La realización de un proyecto no es un asunto
que se pueda resolver siempre de manera individual.
Requerimos la ayuda de los demás para estar pen-
dientes de muchos detalles que no advertimos, pero
que es necesario tener en cuenta. De esta manera
podemos tener un mejor control del proyecto y ga-
rantizamos el éxito en la realización del mismo.
Aun cuando hayamos culminado bien un pro-
yecto, eso no significa que ahí termina todo. Por el
contrario, debemos seguir trabajando y esforzarnos
para seguir adelante.
Este capítulo
fue clave porque
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
1
A
B
C
1
115
Repasemos lo visto
Los capítulos desarrollados en esta unidad abordaron temas de las Ciencias
Naturales muy importantes que despertaron en ti inquietudes relacionadas
con las formas de entender los fenómenos de la naturaleza y valorar y apro-
vechar los recursos de tu ecosistema.
1.	 Explica qué importancia tiene el ciclo del agua para la naturaleza.
El agua que existe en la naturaleza es muy importante para los seres vivos,
ya que interviene en diferentes funciones vitales tales como la fotosíntesis, la
respiración, y proporciona el medio de vida para organismos como los peces,
las algas, las tortugas, etc. ¿Qué consecuencias trae la alteración de algunos
pasos del ciclo del agua?
2.	 Analiza si en tu hogar hacen un buen uso del agua.
El ser humano utiliza el agua para diferentes actividades, como la agricultura,
la industria, la ganadería y para satisfacer innumerables necesidades domésti-
cas. Estas actividades humanas y el crecimiento de la población traen consigo
necesidades que imponen el continuo aumento en el consumo de agua.
El problema es que muchas veces no cuidamos ni valoramos este recurso
vital. Así sucede cuando la desperdiciamos en el hogar dejando los grifos mal
cerrados, cuando nos demoramos bañando más tiempo del necesario. En fin,
cuando realizamos tantas actividades que requieren su uso, en realidad son
muchas las veces en que la dilapidamos sin medir las consecuencias de nues-
tras acciones. ¿Cómo se puede hacer entender a la gente el gran valor que
tiene el agua y la necesidad de proteger este valioso recurso?
3.	 Elabora unas propuestas para tu comunidad sobre el uso y cuidado del agua.
Es claro que la conservación del agua es responsabilidad de todos, de modo
que debemos ser conscientes de que sin este recurso la vida no sería posible.
Por eso, se deben emprender acciones orientadas hacia su protección, como
las siguientes:
•	 Desarrollar talleres de sensibilización escolar sobre el cuidado del agua.
•	 Elaborar volantes que contengan pautas sobre el uso racional del líquido.
•	 Adelantar campañas permanentes lideradas por las juntas de acción comu-
nal, a nivel de barrios, veredas o comunas con el fin de generar conciencia
en la población. .
•	 Hacer cumplir las leyes relacionadas con el buen uso del agua, y si no
existe legislación al respecto, impulsar acciones conjuntas en este sentido.
¿Será que la adopción de medidas como estas ayuda a garantizar la pro-
tección del agua?
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
116
E
xiste una tecnología que se aplica a
los cultivos y se utiliza para reducir
la presencia de microorganismos
dañinos en el suelo. Esta es la que se de-
nomina tecnología de microorganismos
eficaces, ME, desarrollada por el doctor
japonés Teruo Higa y se aplica en muchos
países actualmente.
La tecnología ME es una mezcla de mi-
croorganismos benéficos, como las levadu-
ras y bacterias que se encuentran en el suelo
fértil de manera natural en donde cumplen
una función de regulación en el suelo ali-
mentándose de los organismos dañinos.
En muchas ocasiones la cantidad de
microorganismos presentes en el suelo no
son suficientes para llevar a cabo los pro-
cesos de regulación; por lo tanto, al agre-
gar allí ME, se aumenta dicho proceso de
regulación y en consecuencia desapare-
cen los microorganismos dañinos, ya que
su presencia estimula la actividad de la
microflora existente, minimizando la pre-
sencia de microorganismos perjudiciales.
Esta tecnología se utiliza principalmen-
te para la protección del medio ambiente,
porque evita procesos como la putrefac-
ción, responsable de daños ambientales.
Además, estos microorganismos ayu-
dan a producir sustancias como, por
ejemplo, la producción de ácido láctico
que actúa como un desinfectante en el
suelo. Es difícil que una planta adquiera,
mediante procesos naturales una sustan-
cia como esta. La ME evita la prolifera-
ción de moscas, ya que descompone
sustancias orgánicas sin que se generen
malos olores. También se usa en el com-
postaje, reduciendo el tiempo de acción
sobre los microorganismos dañinos.
Mundo rural
Mundo rural
Los agricultores utilizan la ME en vez, de fertilizantes
químicos, protegiendo así el medio ambiente.
Otro beneficio de esta tecnología, es
cuando se agrega ME a las aguas residua-
les, debido a que ayuda a procesar más rá-
pidamente los desechos orgánicos, lo cual
eleva la cantidad de oxígeno disuelto en
el agua. En el campo aumenta la produc-
ción de los pastos para el ganado; y en las
fincas reduce malos olores y la presencia
de insectos perjudiciales en los establos.
En Colombia, desde el año 2000, la
Fundación de Asesoría para el Sector Ru-
ral FUNDASES, creada en 1982 por la
fundación Minuto de Dios produce y dis-
tribuye la tecnología ME en diferentes sec-
tores con aplicaciones en la agricultura,
industria animal, saneamiento ambiental
y construcción; con esta tecnología se ha
logrado reducir el uso de agroquímicos,
que tantos problemas de contaminación
le causan al suelo y al agua.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
117
Efectos medicinales de las plantas
Nadie sabe con exactitud en qué momento se
empezaron a utilizar las plantas para curar cier-
tas dolencias; lo que sí se sabe es que nece-
sariamente su descubrimiento está ligado a los
procesos de recolección de alimentos.
En los primeros tiempos de la humanidad,
cuando nuestros antepasados eran cazadores
y recolectores, sobre la mujer recaía la mayor
parte de las responsabilidades, ya que eran las
encargadas de buscar y recolectar alimentos.
Pero ellas no solo encontraron plantas co-
mestibles; también hallaron otro tipo de plan-
tas que tenían la particularidad de aliviar sus
enfermedades o les causaban estados mentales
especiales.
Durante el cultivo y recolección de estas plan-
tas y al entrar en contacto con ellas, se produ-
cían cambios en su organismo, como, por ejem-
plo, mayor sudoración, disminución de dolores
en las articulaciones, o se presentaban episodios
de diarrea o aumento del sueño. De esa mane-
ra fueron aprendiendo a reconocer propiedades
en algunas de sus plantas y esta sabiduría se tras-
mitió de manera oral de una generación a otra.
De esta forma las plantas les servían de ali-
mento, medicina y elementos necesarios para
sus ritos y ceremonias. Existen más de 450.000
especies vegetales en el mundo buena parte de
las cuales contienen elementos que pueden ser
usados en la elaboración de medicamentos.
En el antiguo Egipto, hace más de 3500
años, los médicos de los faraones descubrieron
que la infusión de hojas de mirto disminuía los
dolores de útero. En la antigua Grecia, Hipó-
crates, considerado el padre de la medicina,
recetaba hojas de mirto para reducir la fiebre.
Los romanos, en el año 30 después de Cris-
to, consumían hojas de sauce para aliviar las
inflamaciones. No sabían entonces que mu-
chos siglos después el ingrediente químico de
ellas, la salicina, se convertiría en la aspirina.
Dato
curioso
En el mundo existen aproximadamente 450000 especies vegetales y una buena parte de
ellas son usadas en la elaboración de medicamentos.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
116
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Reflexiono y trabajo
con mis compañeros
Realiza las siguientes actividades y compara tus
respuestas con las de tus compañeros:
1.	 Analiza el siguiente texto y elabora como míni-
mo un párrafo donde expreses tu opinión sobre
el planteamiento que se encuentra allí:
¿En qué vamos?
La biodiversidad ha sido y es un recurso inva-
luable para las personas. De la biodiversidad, el
ser humano obtiene todos sus alimentos, medi-
cinas, gran cantidad de productos industriales,
materiales para sus viviendas y elementos para
elaborar otros productos desde plantas orna-
mentales hasta aceites y gomas.
Estudios hidrogeológicos realizados en
el país por diferentes entidades encargadas
de la investigación y planificación del uso,
manejo y aprovechamiento de las aguas sub-
terráneas, estiman preliminarmente que el
área total de Colombia con posibilidades de
contener importantes almacenamientos de
aguas subterráneas, cubre una extensión de
415.000 km2 (36% del país), de la cual solo
se ha estudiado un 15% aproximadamente.
Tomado de: http://www.ecoportal.net/Temas_Espe-
ciales/Agua/El_agua_en_Colombia.
2.	 Analiza la siguiente afirmación: el Universo
está formado por muchos cuerpos materiales
que van desde las estrellas gigantes hasta partí-
culas microscópicas; desde estructuras simples
como el agua hasta estructuras complejas
como el hombre.
Teniendo en cuenta lo que se trabajó sobre la
materia, determina qué tienen en común todos
estos cuerpos y estructuras.
3.	 Elabora un mapa conceptual sobre los com-
ponentes de la materia. Ten en cuenta algunos
términos: materia, átomo, elemento, molécu-
las, protones, neutrones, electrones, símbolos
químicos, metales y no metales.
En el párrafo anterior se presenta la situación
de aguas subterráneas que hay en nuestro país.
Como tú sabes, estas aguas forman parte del ci-
clo del agua. ¿Qué pasaría si se llegaran a ago-
tar estas fuentes hídricas? ¿De qué manera se
vería afectado este ciclo? ¿Qué podríamos ha-
cer para proteger este recurso?
5.	 Tener claro lo que se quiere realizar en un pro-
yecto es fundamental para tener éxito. En una
historieta de seis viñetas, representa algunos pa-
sos necesarios para llevar a cabo un proyecto.
6.	 Explica qué es tener éxito en un proyecto y
qué implicaciones tiene en la vida de una per-
sona o de una organización.
7.	Evalúa en un escrito los principales puntos
de coincidencia y de divergencia con tus
compañeros. De igual manera, determina qué
aprendiste al realizar el cruce de información
con los demás.
4.	 Los estudios actuales de exploración y
evaluación de aguas subterráneas a nivel re-
gional y local realizados en Colombia, han
permitido identificar algunas áreas donde
existe un potencial en la oferta en cantidad
y calidad para diferentes usos.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
117
Evaluación
Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla
Qué sé hacer en
cuanto a
Superior Alto Básico Bajo
Metodologías
científicas
Sé qué es el método
científico, conozco las
etapas de que consta
y puedo aplicarlo
en varias situaciones
cotidianas.
Sé qué es el método
científico, conozco
las etapas de que
consta, pero me
parece complicado
su aplicación a las
situaciones cotidianas.
Sé qué es el método
científico, conozco las
etapas de que consta,
pero no sé cómo se
aplica a las situaciones
cotidianas.
No sé qué es el método
científico, ni conozco
las etapas de que
consta y por lo tanto
no puedo aplicarlo a
situaciones cotidianas.
Biodiversidad
Entiendo y explico
la importancia de
la biodiversidad
de especies y doy
ejemplos concretos.
Entiendo y explico
la importancia de
la biodiversidad de
especies pero se me
dificulta mucho dar
ejemplos concretos.
Entiendo y explico
la importancia de la
biodiversidad pero no
puedo dar ejemplos
concretos.
No entiendo ni puedo
explicar la importancia
de la biodiversidad de
especies.
La materia
Comprendo qué es la
materia y sé cómo está
conformada.
Comprendo qué
es materia, pero a
veces confundo sus
componentes.
Comprendo qué
es materia pero no
sé cuáles son sus
componentes.
No sé qué es materia,
ni puedo diferenciar
ni describir sus
componentes.
Los ecosistemas
Identifico los factores
bióticos y abióticos y
establezco relaciones
entre ellos y el
ecosistema.
Identifico los factores
bióticos y abióticos
pero no tengo muy en
claro las relaciones
entre ellos y el
ecosistema.
Identifico algunos
factores bióticos y
abióticos, pero no
sé cuáles son las
relaciones entre ellos
en un ecosistema.
Presento dificultad para
diferenciar los factores
bióticos y abióticos del
ecosistema.
Importancia del agua
Valoro la importancia
del agua para la vida y
sé perfectamente qué
se debe hacer para
conservarla.
Valoro la importancia
del agua para la vida
pero no puedo precisar
qué se debe hacer para
conservarla.
Valoro la importancia
del agua para la vida
pero no sé qué se debe
hacer para conservarla.
No valoro la
importancia del agua
para la vida y no sé
qué se debe hacer para
conservarla.
La proyección
Entiendo que para
solucionar un problema
personal o de la
comunidad se puede
plantear un proyecto y
que éste debe cumplir
con unas fases para que
tenga éxito.
Entiendo que para
solucionar un problema
personal o de la
comunidad se puede
plantear un proyecto,
pero se me dificulta
establecer las etapas que
debe cumplir para que
tenga éxito.
Entiendo que para
solucionar un problema
personal o de la
comunidad se puede
plantear un proyecto,
pero no sé cuáles fases
debe cumplir para que
tenga éxito.
No entiendo que
para solucionar un
problema personal o de
la comunidad se debe
plantear un proyecto,
ni sé qué fases debe
cumplir para que tenga
éxito.
Autoevaluación.
Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te iden-
tificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento.
Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca
Qué debo hacer
para mejorar
Cumplo mi función cuando trabajo en grupo.
Reconozco los aportes de conocimientos
diferentes al científico.
Colaboro con mis compañeros en las
actividades propuestas.
Consulto información adicional sobre
temas científicos.
Respeto las opiniones de los demás.
Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
118
3
Unidad
Los seres vivos
y sus relaciones
Resolvamos
En el libro de Ciencias de Ofelia, dice que los seres
vivos son todos los que nacen, crecen, se desa-
rrollan, se reproducen y mueren. Después de leer
esto, Ofelia pensó en su gata 'Paquita': ella la ha
visto nacer, alimentarse y crecer para convertirse
en una gata adulta y luego tener crías, unos hermo-
sos gaticos negros. “Claro, pensó Ofelia. 'Paquita'
es un ser vivo y sus gaticos también; lo que no
quiero es que se mueran todavía”.
Unos días después, Ofelia preguntó a su profe-
sora de Ciencias si los cristales de hielo que se ha-
bían formado en la ventana de su casa eran también
seres vivos como su gatica, porque aumentaron de
tamaño desde la noche anterior. La profesora res-
pondió que no, porque para estar vivo se necesita
alimentarse, moverse, relacionarse con su entorno
y reproducirse, y los cristales de hielo simplemente
habían aumentado de tamaño por la lluvia y el frío.
119
¿ Y tú qué piensas?
1.	 ¿Por qué Ofelia asocia la vida de los gaticos que acaban de nacer con
la muerte?
2.	 ¿Qué diferencia existe entre los gatos de Ofelia y los cristales de hielo?
3.	 ¿Cómo puedes tú identificar o reconocer a un ser vivo?
4.	 ¿Qué clases de seres vivos conoces?
Referentes de calidad Capítulos
Estándar 11. La experimentación
12. Los seres vivos y sus
funciones
13. Las relaciones
biológicas entre los
organismos
14. La información
científica
Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en
los ecosistemas.
Acciones concretas de pensamiento y de producción
•	Formulo preguntas específicas sobre una observación o experiencia y escojo
una para indagar y encontrar posibles respuestas.
•	Explico las funciones de los seres vivos a partir de las relaciones de diferentes
sistemas de órganos.
•	Comparo mecanismos de obtención de energía de los seres vivos.
•	Escucho activamente a mis compañeros y compañeras, reconozco otros puntos
de vista, los comparo con los míos y puedo modificar lo que pienso ante
argumentos más sólidos.
120
Capítulo 11
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Me aproximo al conocimiento
como científico natural
El laboratorio
lugar para
Conocer sustancias
Reglas de
seguridad
Relizar investigación Preparar materiales
Experimentar
siguiendo
La experimentación
Para conocer a los seres vivos y su funcionamiento,
un objetivo importante de la biología, es necesario
realizar actividades experimentales para observar-
los, estudiarlos e investigarlos. El lugar específico
donde se llevan a cabo dichas actividades se llama
laboratorio. En el caso de la biología, la naturaleza
misma puede constituirse en un gran laboratorio.
Pese a que se cuente o no con un laboratorio en
nuestra institución educativa, es importante reali-
zar de todas maneras actividades experimentales.
Estas se pueden hacer en el ambiente natural que
nos rodea, un bosque, un jardín, ya que ponerlas
en práctica contribuye a construir conocimientos,
despertar el espíritu de investigación y fomentar la
reflexión, es decir, desarrollar “capacidad investi-
gativa y una actitud científica”.
Si no se cuenta con laboratorio adecuado para
trabajar en nuestra institución educativa y se pre-
tende instalar uno, es conveniente considerar den-
tro de su planeación, las recomendaciones míni-
mas adecuadas para conformarlo. La construcción
y equipamiento del laboratorio deben permitir el
desempeño eficiente del trabajo y garantizar la se-
guridad y comodidad de quienes estén allí.
121
Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Indagación
Tema 19.
El Laboratorio
Gracias a la existencia de los laboratorios, de los
instrumentos que se encuentran en ellos y de los
procedimientos establecidos para la realización de
alguna prueba o experimento, la ciencia ha tenido
grandes progresos, pero también podemos afirmar
que muchos de los avances científicos que han
marcado la historia de la humanidad se han alcan-
zado experimentando en el medio natural.
El trabajo en un laboratorio escolar es impor-
tante para que tu formación académica y científica
sea integral; allí puedes comprobar teorías, resolver
inquietudes y echar a volar tu imaginación. ¿En tu
escuela hay laboratorio escolar? Si lo hay, describe
en tu cuaderno este sitio. Completa este ejercicio
explicando cómo se mantiene el laboratorio: ¿está
aseado? ¿Qué medidas de seguridad siguen cuan-
do realizan alguna experiencia?
Si tu institución educatica no cuenta con un la-
boratorio escolar, explica el proceso que tienen que
seguir cuando desean hacer alguna experiencia cien-
tífica. Muchas veces, cuentas con muchos elementos
a tu alrededor que sirven para experimentar, o para
comprobar lo que ves en tus clases, de manera fácil y
económica. Ahora, ¿te gustaría realizar un experimen-
to? Por ejemplo, hacer un perfume. Agunos perfumes
se elaboran disolviendo en alcohol materiales aromá-
ticos como aceites de flores o especias (canela, clavos
de olor, entre otros), que puedes encontrar en tu casa.
Consigue los siguientes materiales:
•	 Un frasco de vidrio pequeño con su tapa
•	 Alcohol antiséptico
•	 15 clavos de olor enteros
Procedimiento:
•	 En el frasco de vidrio, coloca los clavos de olor
enteros.
•	 Luego, agrega alcohol antiséptico hasta la mi-
tad del frasco.
•	 Ahora, tapa el frasco y deja en reposo su conte-
nido durante siete días.
•	 Después de esos días, coloca con tu dedo unas
gotas de alcohol en tu muñeca.
•	 Por último, deja que se seque el alcohol que
aplicaste y huele tu muñeca.
Resultados
Describe en tu cuaderno los resultados de tu ex-
perimento; consulta y explica el efecto que tiene el
alcohol antiséptico en los clavos de olor.
Todos los conocimientos alcanzan el carácter de
“verdaderos” y/o científicos, en el momento en que
son comprobados a través de alguna metodología
científica; generalmente, en las diferentes Ciencias
Naturales como la física, la química, la biología, la
geología, la microbiología y la astronomía, entre
otras, esta comprobación se logra por medio de la
experimentación directa en un laboratorio.
En el laboratorio muchas veces es necesario pre-
parar materiales que se adapten a las necesidades de
los experimentos para obtener mejores y relevantes
resultados. Además, para realizar un buen trabajo en
el laboratorio es imprescindible seguir las reglas de
seguridad que deben observarse en el lugar para no
sufrir accidentes que pongan en riesgo la vida de las
personas que estén trabajando o experimentando allí.
En el laboratorio escolar se desarrollan destrezas
en el manejo del material y de los instrumentos que
se encuentran en él, además de adquirir habilida-
des para observar el comportamiento de las sustan-
cias e identificar los cambios durante un fenóme-
no. El trabajo en el laboratorio también permite
comprobar algunas leyes o teorías, propuestas o
desarrolladas en el aula de clase.
Conceptualización
El laboratorio
122
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Laboratorio de química: es el lugar donde se amplían los
conocimientos.
El trabajo de laboratorio es un espacio propicio
para fundamentar el trabajo cooperativo, en donde
cada uno tiene una responsabilidad que cumplir;
pero no solo en ese momento se hace evidente, tam-
bién es un lugar para que unos aprendan de los otros;
por ejemplo, hay personas que tienen una habilidad
especial para manejar los instrumentos de laborato-
rio que le pueden enseñar a los demás la forma de
hacerlo y los cuidados que hay que tener con ellos.
Cuando se hace trabajo cooperativo las perso-
nas tienen la oportunidad de crecer, ya que los co-
nocimientos que manejan unos pueden ser apro-
vechados por los otros.
Piensa por un momento sobre lo que puedes
aprender en un laboratorio a partir de la manipula-
ción de instrumentos y la realización de diferentes
experimentos y escribe tus apreciaciones en el cua-
derno; al finalizar, escribe en una o dos frases cortas
las conclusiones de tu análisis.
Materiales de laboratorio
Durante el desarrollo de los experimentos se uti-
lizan varios aparatos, instrumentos, sustancias y
reactivos, los cuales deben ser usados correctamente
paraobtenerresultadosadecuados. El hecho de tener
todo el material de laboratorio facilita la realización
de los experimentos; por lo tanto, el no contar con
ellos, implica dificultad para desarrollar correcta-
mente las prácticas. En este caso, se sugiere usar
la imaginación y creatividad del experimentador
para sustituir los materiales tradicionales por algu-
nos que puedas encontrar en el medio donde vivas.
El siguiente cuadro contiene información so-
bre algunos materiales que debe tener un labo-
ratorio escolar:
Nombre Descripción Dibujo
Vaso de
precipitado
(beaker)
Es de vidrio, tamaños variados y se utiliza
para guardar sustancias, para hacer
evaporaciones de las mismas, entre otros.
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Entendemos por…
Conocimientos científicos, el conjunto de saberes
adquiridos a través de la observación, comprobación y
verificación de determinados fenómenos y sucesos de
la naturaleza. Para llegar a este tipo de conocimiento
es necesario hacer uso de algún tipo de método o
procedimiento ordenado. Estos procedimientos se
conocen como método científico.
123
Tema 19 // El laboratorio
Nombre Descripción Dibujo
Matraz
Erlenmeyer
Es de vidrio, tiene forma cónica con fondo
plano, lo hay de tamaños diversos y se utiliza
principalmente para calentar los líquidos de
los experimentos.
Agitador
Es una varilla de vidrio, sirve para mezclar o
disolver una sustancia.
Mechero de
Bunsen
Consta de un tubo unido a una base; el tubo
tiene pequeños orificios por donde pasan
gas y aire, así como una manguera por
donde entra el gas y se usa para calentar las
sustancias.
Tubo de ensayo
Está hecho de vidrio y se utiliza para contener
sustancias en pequeñas cantidades; en él se
pueden realizar experimentos sencillos que
no presentan peligro.
Embudo
Puede ser de vidrio o de plástico y sirve para
filtrar o verter algunas sustancias.
Vidrio de reloj
Se utiliza para contener sustancias en
cantidades pequeñas y para tapar vasos de
precipitados.
Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural
124
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Nombre Descripción Dibujo
Gradilla
Puede ser de madera, de hierro o de plástico
y se utiliza para colocar tubos de ensayo.
Cucharilla de
combustión
Es una cuchara con mango largo, de hierro,
sirve para calentar sustancias.
Mortero
Es de porcelana o de vidrio y sirve para
pulverizar sustancias.
Pinzas para tubo
de ensayo
Son de alambre y se utilizan para sostener los
tubos de ensayo cuando se calientan.
Soporte universal
Está constituido de una varilla unida a una
plancha de hierro que sirve para sostener
el anillo al triángulo de porcelana; en él se
montan varios dispositivos requeridos en la
experimentación.
Tapones
Son de caucho o de corcho. Sirven para tapar
tubos, frascos u otros recipientes.
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
125
Nombre Descripción Dibujo
Tela metálica
con asbesto
Sirve para colocar el material con la
sustancia que se quiere calentar; distribuye
uniformemente el calor de la llama.
Termómetro
Es un aparato de vidrio graduado que
contiene mercurio o alcohol y sirve para
medir la temperatura. Sin embargo, hay otros
tipos de termómetros.
Balanza
Sirve para medir la masa de los cuerpos.
Péndulo
Consta de un pendiente o cuerpo suspendido
de un hilo que se mueve por la acción
de una fuerza.
Equipo de
disección
Integrado por diversos utensilios como
bisturís, lupa, pinzas, agitador, entre otros,
necesarios para la disección.
Tema 19 // El laboratorio
Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Existen otros instrumentos que pueden encontrarse en un laboratorio; sin em-
bargo, estos son los más utilizados para la realización de prácticas en física,
química y biología.
126
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Materiales del entorno
Como mencionamos antes, la mayoría de las investigaciones científicas se llevan
a cabo en el laboratorio; es por ello que una escuela debe contar con uno para
promover en los estudiantes su interés por la investigación. Sin embargo, a veces
no es posible tener todo el material necesario, por lo cual los estudiantes deben
contribuir a la formación de un pequeño laboratorio que les permita realizar sus
prácticas; para ello deberán acondicionar aparatos y utensilios caseros.
Algunos materiales que pueden ser sustituidos por utensilios o instrumentos
existentes en la comunidad son los siguientes:
Materiales de laboratorio Posibles sustitutos
Vasos de precipitados Pocillos o frascos de boca ancha.
Tubos de ensayo Frascos de vidrio pequeños y angostos.
Matraz Erlenmeyer Frascos de compota.
Agitador Tira de madera o tubo de vidrio.
Vidrios de reloj Tapas de frascos.
Mechero de Bunsen
Frasco pequeño con alcohol o petróleo y mecha
(mechero común).
Cucharilla de
combustión
Cuchara de peltre con mango largo.
Papel filtro Servilletas de mesa, pedazos de franela o tela delgada.
Además, existen otros instrumentos que se pueden construir a partir del ma-
terial aprovechable presente en nuestro medio, como láminas para hacer un em-
budo formando un cono; una tabla con clavos grandes, distribuidos de manera
que entre ellos quepan los frascos que se usarán como tubos de ensayo. Esto
se utilizaría como una gradilla. Estos son algunos ejemplos de lo que se puede
hacer para adecuar el material con que se cuenta a las necesidades de un labora-
torio; sin embargo, utilizando la imaginación y la creatividad se pueden elaborar
tantos como se deseen y requieran.
Elabora en tu cuaderno dibujos de algunos materiales que estén presentes en
tu entorno y con los que puedes construir tu laboratorio.
Algo que indudablemente no puede faltar en el material para un laboratorio,
son las sustancias. Algunas de las sustancias más utilizadas en un laboratorio son:
hidróxido de sodio, acido clorhídrico, permanganato de potasio, acido sulfúrico,
entre otras. La manipulación de estas sustancias debe hacerse con mucho cuidado
debido a su peligrosidad, ya que todas ellas producen quemaduras que pueden ser
graves en determinado momento. Por esta razón es recomendable la utilización de
guantes, careta, tapabocas y blusa de laboratorio; además de la utilización de instru-
mentos como las probetas y las pipetas con bombas de succión para evitar utilizar
la boca.
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
127
Materiales y sustancias del entorno.
Tema 19 // El laboratorio
Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Varios instrumentos que se utilizan durante los experimentos también pue-
den ser construidos, tales como el péndulo, el dinamómetro, la balanza, el
reloj de sol, entre otros, que dan buenos resultados y se pueden elaborar con
materiales fáciles de conseguir y los costos no son muy elevados.
Otros materiales del laboratorio
Entre los materiales que se necesitan para el buen funcionamiento de un la-
boratorio están los aparatos. Estos se utilizan principalmente en Física y Quí-
mica y sirven para apreciar las características de la materia y para conocer su
masa, peso, punto de fusión, punto de ebullición, dilatación, entre otros. A
continuación describimos algunos de los más comunes como el dinamóme-
tro, microscopio, plano inclinado y el electroscopio.
Entendemos por…
Aparato, el instrumento con el cual se realiza un trabajo; cada uno sirve para hacer los
cálculos que se necesitan para comprender las manifestaciones tan diferentes que tiene la
materia y que se encuentra en el universo.
Existen sustancias que son de uso cotidiano, como la sal, el vinagre, el azú-
car, el bicarbonato de sodio, el aceite y el agua oxigenada, entre otras; o bien,
que se pueden extraer de objetos de la región, como el zinc y el carbono que
se encuentran en los clavos. Otros pueden ser sustituidos, como por ejemplo
el ácido acético, que se puede cambiar por el vinagre y el carbonato de calcio
se puede remplazar por las cáscaras de huevos, trituradas.
128
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Nombre Descripción Dibujo
Dinamómetro Es un aparato utilizado en ciencias y
sirve para medir la atracción que sobre
un cuerpo ejerce la Tierra; por lo que
mide el peso de un objeto.
Microscopio Instrumento óptico que tiene la
propiedad de ampliar el tamaño de las
imágenes y permite observar los
objetos de cerca.
Plano inclinado El plano inclinado es una máquina
simple con una superficie plana
colocada en ángulo para permitir
el desplazamiento de los objetos,
disminuyendo la fuerza necesaria
para empujarlos.
Electroscopio Aparato que permite detectar la
presencia de carga eléctrica en un
cuerpo e identificar si es positiva o
negativa.
Consulta sobre otros equipos que se utilizanen laboratorios de Física, Quími-
ca y Biología. Elabora un cuadro en tu cuaderno y escribe algo decada uno de
ellos, haciendo énfasis en su utilidad y la forma como se manejan.
Sugerencias para tener en cuenta al momento de realizar
la experimentación
Para que una práctica de laboratorio funcione adecuadamente y se logre el obje-
tivo en cada experimento, es necesario que haya orden tanto al hacer las prácti-
cas como en el uso, manejo, cuidado y limpieza del material.
El orden se puede lograr mediante la aplicación de una serie de reglas para
trabajar en el laboratorio; al conjunto de ellas se le llama reglamento y se basa en
las necesidades de trabajo, organización del lugar y condiciones de seguridad. A
continuación se describen algunas normas:
Para conocer más...
Al no respetar las reglas para trabajar en el laboratorio se corre el riesgo de sufrir accidentes,
tales como quemaduras de diferentes grados, intoxicaciones, envenenamiento, cortadas, entre
otras. Por lo anterior, las reglas que se deben cumplir en el laboratorio son las siguientes:
•	 No se debe correr en el laboratorio o sitio donde se realiza el experimento, ya que podría
haber residuos de sustancias en el piso que pueden causar un accidente.
129
Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Tema 19 // El laboratorio
Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural
•	 No se debe encender fuego sin la autorización del
profesor (a), debido a que en el laboratorio existen
sustancias fácilmente inflamables.
•	 Podrán hacerse los experimentos sólo cuando esté
presente el profesor para que dirija la práctica y no
ocurra algún percance.
•	 Al realizar la práctica deben utilizarse las sustancias en
las cantidades exactas que requiera el experimento, a
fin de que no se desperdicien o se obtengan resultados
peligrosos.
•	 No probar ninguna sustancia a menos que lo indique el/
la profesor(a), ya que podría ser tóxica.
•	 Nunca debe olerse una sustancia directamente, sino
acercarse a una distancia prudente del frasco y, con la
mano, hacer que sus emanaciones lleguen a la nariz; o
bien, oler solamente la tapa del frasco.
•	 No introducir alimentos ni comer durante el desarrollo de
la práctica, porque podrían contaminarse los materiales
del experimento.
•	 Las sustancias que están en un frasco sin etiqueta no
deben utilizarse, ya que es igualmente probable que se
trate de las sustancias que se necesitan o bien de otras
que no convengan al experimento.
•	 Al calentar las sustancias en tubos de ensayo, estos no
deben ponerse en dirección a la cara de los demás o del
experimentador, debido a que podría saltar la sustancia y
causar quemaduras u otros accidentes.
•	 No introduzca una misma pipeta en frascos con diferentes
sustancias, sin antes lavarla, porque las contamina.
•	 Al quemarse una persona con alguna sustancia debe
lavarse inmediatamente con agua abundante para evitar
complicaciones.
•	 El material de vidrio o de porcelana que se haya puesto
a calentar hay que dejarlo enfriar, después tirar el
contenido y lavarlo.
•	 El lugar de trabajo y los materiales de laboratorio
deben mantenerse limpios para evitar que los
experimentos salgan mal.
•	 Al terminar con el experimento, si sobró alguna sustancia
sin usar, nunca debe regresarse al frasco de donde
se sacó, ya que puede contaminar la que todavía se
encuentra ahí. Utilizar la cantidad adecuada. Es mejor
rotular lo que sobró y guardarlo para un próximo uso.
•	 En caso de que sobre alguna sustancia en un
experimento, se debe tirar o verterse en el sitio donde
indique el/la profesor(a).
•	 Las sustancias y materiales que se usaron deben
colocarse en su lugar para poder utilizarlos cuando se
requieran nuevamente.
•	 Tenga en cuenta que algunos objetos están constituidos
de sustancias tóxicas o dañinas, como la parte interna
de las pilas y baterías.
•	 No inhale vapores ni humo.
Describe en tu cuaderno diez acciones que puedes realizar, en caso de
presentarse alguna emergencia en el laboratorio.
Por todo lo anterior, es necesario que en todo laboratorio se obedezcan
unas reglas de conducta y de trabajo que los estudiantes deben conocer
y practicar durante su permanencia allí, con el fin de evitar accidentes y
lograr el éxito en los experimentos.
Consulta otras normas que se deben tener en cuenta en un laboratorio
para que las experiencias se puedan llevar a cabalidad y con seguridad. Ela-
bora en tu cuaderno una lista de las normas que no aparezcan en este tema.
Preséntalas a tu profesor.
Entendemos por…
Inflamable, la capacidad de un material o producto que puede incendiarse con
facilidad y continúa quemándose aún después de retirar el producto que la incendió.
Existen sustancias que son inflamables y al contacto con el agua son explosivas, como
sucede con aquellas que contienen sodio, potasio o carburo de calcio.
130
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Materias explosivas
Radiaciones láser
Materias tóxicas
Riesgo a tropezar Materias nocivas e
irritantes
Riesgo biológico
Baja temperatura
Cargas suspendidas
Riesgo eléctrico
Para conocer más...
En la naturaleza el número de sustancias que se pueden encontrar es ilimitado. En la
actualidad se conocen aproximadamente 6 millones de ellas y esa cantidad se incrementa
continuamente. En los laboratorios, las personas dedicadas a la investigación, descubren
muchos compuestos o productos que son de gran utilidad para el ser humano. Entre
estas tenemos: el fluoruro en la prevención de caries y los desinfectantes de agua en la
eliminación de gérmenes.
131
Con cuatro compañeros desarrolla la siguiente
actividad:
1.	 Diseña en una cartelera las instalaciones para
el laboratorio de tu institución educativa. Ten
en cuenta los materiales y los elementos que
puedas obtener de tu entorno para este trabajo.
Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Tema 19 // El laboratorio
Medidas de seguridad en el laboratorio.
Aplicación
Materias radioactivas
Materias corrosivas Vehículos de manutensión
Campo magnético Materias inflamables
Radiaciones no
ionizantes
Peligro en general Materias combustibles
2.	 Construye una balanza para que vayas equipan-
do tu laboratorio. Ten en cuenta lo siguiente:
La balanza está constituida por: base, paral, bra-
zo, fiel, escala y platillos. Se construye la base
con una tabla de madera de 30 cm por 40 cm; el
paral, con un trozo de madera de 30 cm de largo
132
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
y área de base de 5 cm x 5 cm; el brazo, con
una tira fuerte de madera de 40 cm de largo en
el cual se abre un orificio, más arriba del centro
de la misma .
El fiel se fija en el centro de los brazos de mane-
ra que su punta señale con mejor precisión en
la escala, que a su vez está fija sobre la base en
la parte delantera inferior del paral; los platillos
se construyen con dos tapas metálicas grandes
o, en su defecto, se pueden hacer platillos de
cartón resistente según el tamaño que se quie-
ra; uno de los platillos se fija en el extremo de
uno de los brazos y el otro se deja en el otro
brazo, con una argolla, de manera que permita
el deslizamiento para calibrar la balanza antes
de realizar cualquier medida.
Como pesas, se pueden utilizar piedritas u otros
objetos a los cuales se les haya determinado de
antemano su masa, por ejemplo, que sean de 1
g, 5 g, 10 g, 50 g, 100 g, 200 g, entre otros; si no
hay pesas disponibles en el momento de tomar
medidas con la balanza, se pueden utilizar las
masas correspondientes a determinada canti-
dad de agua, teniendo en cuenta que 1 cm3 de
agua tiene una masa de 1 g.
3.	Con la balanza que construiste, mide la masa
de algunos objetos, por ejemplo, un cuaderno,
una fruta, un vaso vacío, luego un vaso con
agua. Registra los datos en tu cuaderno.
4.	 Realiza el siguiente experimento para que
compruebes que el material de laboratorio
se puede sustituir por otros disponibles en tu
comunidad:
Para esta experiencia debes preparar con ante-
rioridad lo siguiente:
Materiales
200 ml de agua, dos cucharadas soperas de are-
na, dos cucharadas de sal,100 ml de alcohol o
de petróleo, frasco pequeño con tapa, 20 cm de
mecha, dos recipientes de peltre o aluminio,
pedazo de franela o servilleta de papel, lámina
delgada de plástico, biberón, fósforo, 20 cm de
alambre rígido, un clavo y un martillo.
La balanza.
Procedimiento:
•	 Mezcla en uno de los recipientes el agua, la
arena y la sal, agítalos con el alambre.
•	 Dobla con mucho cuidado la lámina de plástico
hasta formar un cono y utilízalo como embudo.
•	 Coloca la franela o la servilleta en el embudo y
este en el recipiente para que filtres la sustancia.
•	 Vacía el petróleo o el alcohol en un frasco peque-
ño; hazle un pequeño orificio a la tapadera para
que por ella pase la mecha hasta que toque el
alcohol o el petróleo. T
apa el frasco.
•	 Enciende la lámpara o mechero elaborado y pon
a calentar en un recipiente 10 ml de la mezcla
que pasó a través de la franela.
•	 En un recipiente vierte otros 10 ml de la misma
mezcla y colócala donde le dé el sol. Mide con
el biberón.
Observa y registra en tu cuaderno lo que ocurre
y contesta las siguientes preguntas:
a. ¿Qué sustancias pasaron a través del filtro
(franela o servilleta)?
b. ¿Qué observaste al poner a calentar la mez-
cla que pasó a través de la franela?
c. ¿Ocurrió el mismo fenómeno al poner la
mezcla al sol? Explica lo sucedido:
5.	 Menciona qué material de laboratorio susti-
tuiste durante el experimento; indica por cuál
material fue cambiado.
133
Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Conectémonos con
la Industria
Aprendiste que yendo con frecuencia al la-
boratorio, vas adquiriendo la destreza de
observar, medir, utilizar instrumentos, anali-
zar e interpretar los procesos y resultados de
los experimentos.
Seguramente también descubriste que mu-
chos elementos y sustancias utilizadas en el
laboratorio pueden conseguirse en tu casa:
una vela prendida puede hacer las veces de
un mechero y los frascos de vidrio sobrantes
pueden funcionar como tubos de ensayo; un
embudo se puede hacer cortando con cuidado
una botella plástica de gaseosa, por la mitad, y
para hacer la gradilla donde se colocan los tu-
bos de ensayo puedes usar una tabla con clavos
grandes, distribuidos de manera que entre ellos
quepan los frascos que harán las veces de tubos
de ensayo. También te diste cuenta de que en la
cocina de tu casa y el botiquín vas a encontrar
muchas sustancias químicas, necesarias para
hacer experimentos: agua, sal, azúcar, levadu-
ra, alcohol, aceite, vinagre, entre otros.
Seguridad industrial
La seguridad industrial es el conjunto de nor-
mas que establecen una serie de prescripciones
técnicas relacionadas con instalaciones indus-
triales y energéticas con el objetivo de proteger
a las personas que trabajan o hacen uso de ellas
y hace referencia a industrias relacionadas con
baja tensión, alta tensión, calefacción, gas, pro-
tección contra incendios, aparatos de presión
que se instalen o que se manejen en una deter-
minada industria.
La implementación de procedimientos de se-
guridad industrial busca reducir los riesgos tanto
de factor humano como en los elementos que se
utilizan, esto ayuda a reducir costos a una em-
presa, ya que es preferible gastar dinero en la
prevención y no en el enfrentamiento de los pro-
blemas cuando estos se presentan.
Los objetivos básicos de la seguridad indus-
trial son: evitar las pérdidas de vidas humanas
y en consecuencia pérdidas en la producción;
reducción de costos operativos, porque cuando
se han adoptado medidas de seguridad se evi-
tan gastos innecesarios de dinero. Además me-
jora la imagen de la empresa, pues se conocen
su eficiencia en los procesos y la eficacia de sus
empleados al contar con los materiales necesa-
rios tanto de trabajo como de protección; llevar
un récord estadístico que permita mostrar que
los mecanismos implementados han sido efec-
tivos y que es importante continuar con ellos.
Finalmente, es necesario actualizar los procedi-
mientos y los materiales de seguridad.
Este capítulo
fue clave porque
134
Capítulo 12
Entorno vivo
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Los seres vivos
realizan
La
reproducción
externos
Realizar el
proceso de
metabolismo
Diferentes tipos de funciones
Responder a
estímulos
a través del cual
que
Les permiten desenvolverse
en el ambiente en donde se
encuentran
tales como
La
adaptación
La
respiración
El
movimiento
para
necesarios para
para para al
internos
Se procesan
los materiales
Crecer, desarrollar-
ce, reparar tejidos,
etc
Producir
nuevos
organismos
Trasladarse de
un sitio a otro
Producir
energía
Medio en
el cual se
encuentran
Los seres vivos y sus funciones
Todos los seres vivos, sin excepción alguna, realizan una serie de funciones
absolutamente indispensables para el mantenimiento de su vida. Tales fun-
ciones son la nutrición, la respiración, la reproducción, la relación con el
mundo interior y exterior y el movimiento, entre otras. Estas funciones no
solo le permiten a un organismo vivir, sino que también le dan la posibilidad
de sobrevivir en un ambiente.
135
Tema 20.
Funciones de los seres vivos
Busca información y revisa dibujos donde se
muestre la forma como se organizan los sistemas
respiratorios de un ser humano, un pez, una rana
y un saltamontes. Realiza el mismo ejercicio pero
utilizando dibujos de los sistemas circulatorios de
un ser humano, de una paloma, de un cocodrilo,
de una rana y de una lombriz de tierra.
Una vez más vuelve a hacerlo con los órga-
nos que sirven a estos animales para realizar la
excreción.
Finalmente efectúa el ejercicio con diferentes
sistemas digestivos.
Establece semejanzas y diferencias.
Explica en tu cuaderno si por el hecho de tener
órganos diferentes las funciones son diferentes; es
decir, si el objetivo de la respiración es igual en un
saltamontes que en un ser humano.
Todos los organismos, desde los más pequeños
hasta los más grandes, poseen una serie de carac-
terísticas que los distinguen como seres vivos; es-
tas características son muy similares en diferentes
seres vivos y tan solo varían dependiendo del am-
biente en donde viven.
Están conformados por células
Los organismos, de acuerdo con el número de cé-
lulas que los conforman, se dividen en unicelulares
y pluricelulares. Las primeras células que se forma-
ron fueron las unicelulares, las cuales establecían
una relación directa con el ambiente, del cual to-
maban lo que necesitaban y a él mismo arrojaban
Capítulo 12. Entorno vivo
Indagación
Conceptualización
Características de los seres vivos
Los organismos unicelulares y plkuricelulares están
formados por células.
los desechos; posteriormente, algunas células se
asociaron para formar colonias. Esta asociación
posiblemente pudo surgir como mecanismo de
protección y de nutrición.
Las células son unidades básicas de todos los se-
res vivos, capaces de realizar una serie de funciones
vitales, que les permiten mantener con vida y en
buen estado a los organismos. Toda célula presenta
una serie de organelos, que realizan funciones espe-
cíficas; por ejemplo, la mitocondria se encarga de
la respiración celular y las vacuolas de la excreción.
Las células cumplen sus funciones de manera
individual, pero multiplican su eficiencia cuando
realizan el trabajo con otras células de su misma
naturaleza. Así sucede con las células óseas, en-
cargadas de producir una sustancia denominada
oseína, que constituye la llamada matriz ósea cuya
consistencia endurece los huesos, de modo que
sostienen el cuerpo y protegen los órganos blan-
dos. También se asocian para protección como las
células de la piel y para ayuda mutua como las
células sanguíneas.
Enseguida, las células se organizaron en una
división organizada del trabajo, mediante la cual
realizaron funciones diferentes: por ejemplo, las
células musculares tienen como función la con-
tracción y relajación mientras que los glóbulos ro-
jos recogen el dióxido de carbono de la sangre y lo
eliminan en el pulmón.
136
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Responden a los estímulos
Una de las funciones propias de los seres vivos,
es su capacidad de responder a estímulos internos
y externos. Lo mismo se puede decir en cuanto a
los cambios en su ambiente como son las varia-
ciones de temperatura, los cambios de presión, el
sonido y las diferencias en la intensidad de la luz.
Por ejemplo, si ponemos un grano de arena y una
semilla enterrados en el suelo y las exponemos al
sol y a la lluvia, ¿qué sucede con ellos? Muy sen-
cillo, mientras el grano de arena permanece igual,
la semilla responderá a estímulos como el agua y
empezará a germinar.
Los seres vivos responden a los estímulos de ma-
nera positiva o negativa; si el estímulo es favorable
la respuesta será positiva y se desplazarán hacia él.
Por el contrario, si los estímulos no son favorables
la respuesta será negativa y se alejarán de él. Como
todos los estímulos no son iguales, las respuestas
tampoco lo son; un exceso de calor produce calen-
tamiento de la sangre; por tal razón, lo eliminan en
forma de sudor o jadeando como hacen los perros.
En el caso de los animales existe un sistema
nervioso que los pone en contacto con su mundo
interno y externo; en el caso de las plantas ellas
tienen otros mecanismos pero de igual manera
pueden responder a los estímulos.
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
La germinación de la semilla es una respuesta a los cambios
del medio.
que está creciendo debe el aumento de su peso,
entre otras funciones, a la nutrición, mientras que,
un ser inanimado no lo puede hacer, no se nutre.
El metabolismo es el conjunto de procesos me-
diante los cuales un organismo incorpora, procesa,
utiliza elementos y desecha sustancias que no le sir-
ven. Los pasos del metabolismo se llevan a cabo en
orden. Un animal, por ejemplo, primero incorpora
alimentos a través del sistema digestivo, donde los
procesa y extrae una serie de nutrientes que van a
dar a la sangre. Enseguida pasan al corazón, y este,
al impulsar la sangre, también hace lo mismo con
estos elementos, los cuales llegan a las células y allí
se incorporan para ser utilizados en diferentes pro-
cesos internos, tales como la producción de energía
en la mitocondria que se conoce como respiración.
De estos procesos se producen nuevas sustancias
y desechos; algunas sustancias que se producen sa-
len de la célula y van a trabajar en otro sitio del cuer-
po, en un proceso conocido como secreción. Luego,
los desechos van a dar a la sangre y de allí a los ri-
ñones donde serán eliminados a través de la orina; a
este paso se le conoce como excreción.
Reproducción
Losseresvivostienenlacapacidaddereproducirse,es
decir,deoriginarotrosorganismos semejantes a ellos.
En los organismos inferiores como las bacterias es
prácticamente imposible definir cuál es la célula
original y cuál es la célula descendiente; en los or-
ganismos superiores la reproducción se presenta a
nivel de los tejidos; una célula muscular es igual a
otra, una célula ósea es igual a otra, dos células epi-
teliales son iguales, etc.
La reproducción siempre se ha entendido como
el proceso que sirve para garantizar la permanen-
cia de las especies en el planeta; sin embargo, este
proceso también se realiza para formar órganos y
reparar tejidos.
Metabolismo
En términos generales, puede decirse que todo ser
vivo realiza funciones que le permiten crecer, de-
sarrollarse y reparar sus tejidos. Estas funciones se
conocen como metabolismo. Por ejemplo, un niño
Entendemos por…
Nutrición el proceso mediante el cual un organismo
absorbe sustancias necesarias para el funcionamiento
del cuerpo y elimina desechos.
137
Tema 20 // Funciones de los seres vivos
El proceso de la reproducción por lo menos en los orga-
nismos inferiores, como las amebas y los paramecium está
muy relacionado con las condiciones del ambiente en don-
de viven; si estos organismos encuentran unas condiciones
favorables se reproducen rápidamente utilizando un tipo de
reproducción asexual; por el contrario, si las condiciones del
ambiente donde viven no son muy buenas utilizan un tipo de
reproducción más lento que es la reproducción sexual.
Comenta con un compañero la importancia de la re-
producción en los seres vivos. ¿Crees que esta función es
indispensable para la vida de un individuo? Argumenta tu
respuesta en el cuaderno.
Movimiento
Otra característica de los seres vivos es el movimiento, es
decir, la posibilidad de desplazarse de un lugar a otro, lo
cual hacen de diversas maneras: caminan, vuelan, nadan,
andan y reptan, entre otros. El movimiento se da tanto a ni-
vel de los organimos como de las células; en los organismos
superiores existe un sistema muscular.
Entre tanto, en las células existe un tipo de organelos
llamados microtúbulos y microfilamentos que son los res-
ponsables de mantener tanto su forma (microtúbulos) como
su capacidad de ensancharse o estrangularse, como sucede
en los momentos de la reproducción.
El movimiento debe ser considerado desde varios pun-
tos de vista: desde la física es un proceso relacionado con
el desplazamiento, la velocidad y la aceleración; desde
la química es un proceso en el cual se utiliza una gran
cantidad de energía representada en un compuesto que se
conoce como, adenosin trifosfato o ATP, el cual es utiliza-
do en los procesos que se dan en los músculos para llevar
a cabo la contracción y relajación que le permite a un
cuerpo realizar el movimiento.
La capacidad de reproducirse es característica de los seres vivos y una
manera de garantizar su permanencia en el planeta.
Desde el punto de vista biológico, el mo-
vimiento puede ser considerado, en primera
instancia, como el mecanismo mediante el
cual un organismo busca proveerse de ali-
mento, pero también es un mecanismo de
defensa, cuando tiene que huir o esconder-
se de sus predadores.
Adaptación
Otra característica de los seres vivos es
su capacidad de adaptación. Los organis-
mos sufren cambios, ya sean inmediatos o
a largo plazo, para resistir las variaciones
del medio. Es decir, un ser vivo busca y
se adapta al ambiente que satisface mejor
sus necesidades.
Por ejemplo, existen organismos como
las golondrinas, los peces, las mariposas,
que cuando las condiciones climáticas de
un lugar cambian en ciertas épocas del
año, recorren grandes distancias buscando
mejores condiciones ambientales, ya que
en esos lugares estas han desaparecido.
Luego, regresan otra vez a su habitat cuan-
do las condiciones son más favorables.
Las adaptaciones de los seres vivos
son de varias clases: funcionales, que son
aquellas que guardan relación con pro-
cesos que se llevan a cabo dentro de los
organismos, como en el caso de los ho-
motermos, cuya temperatura corporal es
constante, o la producción de las feromo-
nas por parte de algunos animales como
mecanismo para atraer al sexo opuesto.
Capítulo 12. Entorno vivo
Día a día
Las funciones metabólicas garantizan la vida
de los seres vivos. Las más importantes de
estas funciones son la nutrición, la circulación,
la respiración, la excreción y la reproducción.
Estas funciones las realizan diferentes órganos,
agrupados en sistemas que trabajan en
conjunto. Cuando algún sistema falla, se rompe
el equilibrio del organismo, y es entonces
cuando se dice que el organismo está enfermo.
138
Desarrolla la siguiente actividad:
1.	 Observa tu propia boca, la de un perro y la
de un ave. ¿Qué tipo de dientes tienes y qué
función cumplen? Consume algún alimento
e identifica los dientes que utilizas durante la
masticación. Luego, mira a un perro comien-
do y di qué dientes emplea mientras lo hace.
¿Existe alguna relación entre la forma de los
dientes y el tipo de alimento que se consume?
2.	 ¿La forma de la mandíbula también tiene que
ver con la alimentación? Explica.
3.	 ¿La forma y estructura de las patas de un ani-
mal guarda relación con la alimentación? Si es
así, determina de qué manera.
4.	 La boca de las aves es el pico. Observa el pico
de un ave y de acuerdo con su forma trata de
determinar el tipo de alimentación que consume.
Elabora dibujos de los diferentes tipos de picos y
al frente de cada uno escribe la alimentación que
tú crees que tienen las aves que los poseen.
5.	 Este trabajo se puede realizar por grupos. Unos
trabajarán sobre los tipos de bocas, otros sobre
las extremidades, y otros sobre los tipos y
formas de los picos. Posteriormente, realizarán
exposiciones e intercambiarán la información
que hayan obtenido y sacarán conclusiones.
Algunas especies como las luciérnagas utilizan la
producción de luz para realizar la misma función;
las adaptaciones estructurales que son aquellas que
se presentan cuando los organismos forman órganos
especiales para responder a un estímulo o desenvol-
verse en un determinado ambiente.
Por ejemplo, las plantas en el proceso de evolu-
ción formaron vainas (o cáscaras para proteger las
semillas). Así mismo las arvejas se producen de esta
manera, y los patos han adaptado sus patas como re-
mos para poder nadar, los murciélagos han adaptado
su oído a sonidos muy especiales y de la misma ma-
nera para desplazarse por cavernas.
Las adaptaciones comportamentales o con-
ductuales implican modificaciones en el compor-
tameinto de los individuos, bien sea para buscar
alimento, para protegerse, para defenderse y en
general permiten la supervivencia de un organis-
mo, por ejemplo, la migración y las conductas que
tienen algunos animales para atraer la pareja como
los pavos reales.
Consulta y describe ejemplos de algunas for-
mas de adaptación de animales y plantas. Anota
tus conclusiones en el cuaderno.
Respiración
Los organismos necesitan nutrirse continuamente
y obtener energía para poder vivir. Para aprove-
char la energía de los alimentos, los seres vivos
experimentan un proceso de combustión en don-
de las moléculas de glucosa son descompuestas
en presencia de oxígeno. Para este proceso es ne-
cesario liberar el oxígeno que es aprovechado al
interior de la célula y en la mitocondria por cada
ser vivo mediante la respiración.
Uno de los productos de la respiración es la for-
mación de una molécula llamada ATP, que signifi-
ca Adenosin Trifosfato, en donde reside la energía
de los seres vivos para la realización de los proce-
sos vitales.
La respiración en esencia es el proceso en el
cual un organismo utiliza en primera instancia las
reservas de glucosa para producir ATP; también lo
puede obtener de las grasas e incluso de las proteí-
nas. El proceso de respiración propiamente dicho
se lleva a cabo en las células en unos organelos
llamados mitocondrias.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Para conocer más...
Los organismos perduran en la Tierra gracias a la
reproducción. La reproducción puede ser asexual y sexual.
Es asexual cuando un solo individuo desprende una parte de
sí mismo, originando un ser semejante al progenitor.Así se
reproducen las bacterias y algunos protistas.
En la reproducción sexual se forma un nuevo ser a partir
de dos células llamadas gametos, cada uno procedente
de dos progenitores de la misma especie, pero
sexualmente diferentes. Los mamíferos y las aves se
reproducen sexualmente, lo mismo que el ser humano.
139
Conectémonos con
la Genética
Ahora sabes que los seres vivos realizan unas
funciones muy específicas que les permiten res-
pirar, nutrirse, eliminar desechos, crecer, rela-
cionarse con otros seres vivos y reproducirse.
Pudiste conocer funciones específicas como
son las adaptaciones y el significado que estas
han tenido para el proceso de supervivencia de
los organismos en el planeta.
Ratificaste el concepto de que las células son
las unidades básicas de todos los seres vivos, ca-
paces de realizar una serie de funciones vitales.
Aprendiste a conocer el proceso respiratorio
y su importancia para los organismos. Y tam-
bién cómo a partir de la degradación de los ali-
mentos se puede obtener la energía necesaria
para los procesos generales del cuerpo, como
el movimiento, la reproducción y todo lo que
tiene que ver con el metabolismo.
El genoma humano
El genoma humano es el gran libro de la vida
que contiene las instrucciones que determinan
las características físicas y en parte psicológicas
e intelectuales del individuo.
Este es el nombre que se les da a los genes
que se encuentran en los millones de células
que componen cada ser humano. Los genes es-
tán formados por segmentos de ADN, que es la
molécula que contiene la información genética
que será transmitida de una generación a otra.
¿Por qué se investigó el genoma humano?
Los científicos se dedicaron a decodificar
el genoma humano, es decir, identificar indi-
vidualmente cada uno de los genes, para de-
terminar aquellos que producen cierto tipo de
enfermedad que un ser humano puede llegar a
padecer o los genes que están relacionados con
enfermedades hasta ahora incurables.
El conocimiento del genoma humano tam-
bién abre las puertas a un debate de tipo ético,
ya que en primera instancia se podrían mani-
pular los genes hacia la obtención de personas
con características determinadas, ya que estos
estudios han permitido precisamente aumentar
el conocimiento de la dinámica de un ser hu-
mano y de cómo los genes actúan para lograr la
expresión de una característica particular.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 12. Entorno vivo
140
Capítulo 13
Ciencia, tecnología
y sociedad
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Los ecosistemas
forma
junto con los factores abióticos
que
Reunión de varias
poblaciones forma
las comunidades
y la
Las poblaciones
que forman
Están presentes
en los individuos
células
varias de ellas
Forman tejidos
que se unen
Para formar órganos
varios de estos
Se organizan en sistemas
los cuales
donde
se unen para
formar
Átomos
Moléculas
Cumplen funciones
específicas
Las relaciones biológicas
entre los organismos
De acuerdo con el conocimiento científico actual,
no existen evidencias que demuestren la presencia
de seres vivos en un lugar diferente al planetaTierra.
Los que existen habitan enuna delgada capa llama-
da biosfera, que abarca aproximadamente desde
los ocho kilómetros de profundidad en el mar, has-
ta diez kilómetros sobre el nivel del mismo. Puede
parecer un gran tamaño, pero en comparación con
las dimensiones del planeta, la biosfera es seme-
jante a una cáscara de manzana.
Infortunadamente, el manejo inadecuado que
los seres humanos le han dado al medio ambiente,
es responsable de grandes alteraciones y daños a
la biosfera. No obstante, aún es tiempo de corregir
el mal causado e intentar vivir sin deteriorar la na-
turaleza sino formando parte de ella.
La necesidad de conocer y comprender las rela-
ciones entre los seres vivos y su medio, es cada día
más apremiante. Por eso, los avances científicos re-
lacionados con los factores ambientales deben servir
para trabajar alternativas encaminadas a disminuir la
pérdida de la biodiversidad.
141
Describe en tu cuaderno algunas de las posibles
relaciones existentes, primero entre los miembros
de ese ecosistema y luego entre los organismos
que viven allí y los factores abióticos.
En la naturaleza existen diversas formas de vida
que se manifiestan no como organismos aislados,
Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad
Indagación
Conceptualización
Las relaciones de los seres vivos
en un ecosistema.
Población de renos formadas por más de 100 individuos
entre machos, hembras y jóvenes.
Tema 21. Organización
de los seres vivos
Cada ser vivo tiene un lugar especial para vivir.
Por ejemplo, las cochinillas viven en sitios húme-
dos debajo de los troncos de los árboles y de pie-
dras; las guacamayas prefieren los árboles gran-
des y frondosos; el trigo crece especialmente en
suelos de clima frío; la trucha vive en aguas lim-
pias y frías. En fin, cada organismo se desarrolla
en su propio habitat.
Observa la siguiente ilustración:
sino como grupos de distintas especies que viven
juntas formando complejas comunidades. Por
ejemplo, la comunidad de un bosque está cons-
tituida por varios tipos de árboles, arbustos, hier-
bas y otras plantas; también hay diversas especies
animales, desde organismos unicelulares hasta
formas complejas como lombrices, insectos, cara-
coles, ranas, aves y mamíferos.
Las poblaciones
Los individuos no pueden vivir aislados, sino que,
en mayor o menor medida, necesitan la colabo-
ración de otros miembros de su misma especie,
bien sea para protección, reproducción o para
ayudarse mutuamente.
Cuando los individuos se agrupan forman po-
blaciones. Una población se caracteriza por la
presencia de organismos semejantes que compar-
ten un hábitat y tienen relaciones de tipo genético
y la misma clase de adaptaciones.
En una población se establecen relaciones de
depredación, parasitismo, mutualismo, entre otras.
Por ejemplo, en un ecosistema terrestre donde
hay muchos árboles existen poblaciones de cone-
jos, de insectos, de venados, de aves, entre otras,
que se relacionan entre sí. Estas relaciones se co-
nocen como interespecíficas y pueden tener efec-
tos positivos si más de dos especies se benefician;
también efectos neutros cuando ninguna especie
resulta afectada o efectos negativos cuando las cir-
cuntancias les sean adversas.
142
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La densidad de una población puede
aumentar o disminuir, debido a factores
como la mortalidad de los individuos que
la conforman o la tasa de reproducción, o
la frecuencia de las migraciones. Las mi-
graciones afectan los tamaños de las po-
blaciones, ya que cuando los individuos
se trasladan de un sitio para otro están su-
jetos a una gran cantidad de condiciones
ambientales, muchas de ellas adversas y
los integrantes de dicha población pue-
den no resistir y terminan por morir.
Una enfermedad puede hacer disminuir la cantidad de
individuos de una población. Por ejemplo, cuando en un
acuario no se mantiene un control de las condiciones del
agua, lo más seguro es que se presenten hongos que afecten
a todos los peces del acuario.
Las comunidades
Los individuos que conforman las poblaciones de los ecosiste-
mas interaccionan con otras especies y con su ambiente físico.
Por eso, una comunidad es el conjunto de poblaciones
que ocupan un espacio y un tiempo determinado. Por ejem-
plo, en el ecosistema de bosque se pueden encontrar co-
munidades de aves, insectos, plantas, primates, hierbas que
viven alrededor de los árboles, e incluso comunidades de
descomponedores como los hongos.
Dibuja en tu cuaderno un ecosistema de tu región. Re-
presenta en él las poblaciones y comunidades que habitan
allí. Explica por qué razón crees que esos organismos vi-
ven en ese ecosistema.
Las comunidades poseen características que solo llegan
a adquirir importancia cuando se estudian en conjunto.
Por ejemplo, un organismo tal vez no parezca importante,
pero quizás su papel en la comunidad sea muy necesario,
tanto que si llegara a desaparecer las demás poblaciones
se verían afectadas.
Las interacciones biológicas
Las poblaciones que forman una comunidad interactúan es-
tableciendo diversos tipos de relaciones con el fin de obte-
ner alimentos. Estas relaciones buscan conservar la estabili-
dad dinámica del ecosistema, de modo que unos organismos
ayudan a controlar a los otros; por ejemplo, los pájaros se
alimentan de insectos, y así ayudan a regular esta población.
Cuando hay un buen abstecimiento de alimento una pobla-
ción prospera, pero si escasea los integrantes de la población
pueden empezar a morir.
Las interacciones entre los individuos generan las deno-
minadas cadenas y redes tróficas, donde tales individuos
cumplen diferentes funciones. Veamos de qué manera se
pueden establecer estas relaciones.
Carroñería. Ocurre cuando un organismo llamado ca-
rroñero, se alimenta de cadáveres de otros seres. El carroñe-
ro como el chulo, nunca mata a su presa, se mantiene a la
espera de que otro lo haga o la encuentre muerta.
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Para conocer más...
Algunos de los ejemplos favoritos de
adaptación observados por Charles Darwin,
era el pico y la lengua del pájaro carpintero,
extraordinariamente dotados para extraer
los insectos enterrados en la corteza de los
árboles. Así mismo, las llamadas de peligro
de algunos monos, que son diferentes
dependiendo de si el depredador es una
serpiente pitón, un águila o un leopardo.
Entendemos por…
Indices de la población, el número de
individuos que conforman una población.
Algunos de estos índices son:
Natalidad, es el número de organismos
que nacen en una población.
Mortalidad, es el número de organismos
que mueren en una población.
Distribución, se refiere a la ubicación que
toman los seres vivos de la población en
una determida área de terreno. Por ejemplo,
los patos se concentrarán en sitios donde
haya agua estancada o donde haya ríos, y
así tengan un terreno grande en donde vivir,
preferirán siempre estos sitios.
Crecimiento poblacional, aumento del
número de individuos de una población en un
período de tiempo determinado.
143
Tema 21 // Organización de los seres vivos
Depredación. Consiste en que un organismo llamado depredador persigue
y mata a otro individuo, llamado presa, para luego consumirlo. Un ejemplo
de este tipo de relación podría ser cuando el lince persigue a un conejo hasta
que lo captura y lo consume.
Simbiosis. Es la relación que se da entre organismos de diferentes especies,
en donde se presenta una ayuda mutua, es decir, que los dos organismos que
establecen la relación salen beneficiados. La simbiosis se puede dar entre dos
animales, dos plantas, entre una planta y un animal, entre microorganismos y
plantas,etc. La simbiosis se puede presentar de diferentes formas:
Comensalismo Mutualismo Parasitismo
Relación que se establece entre dos
especies en la que una (el comensal)
se beneficia mientras la otra no se
ve afectada. Por ejemplo, las algas
que viven sobre el caparazón de una
tortuga resultan beneficiadas porque
el caparazón actúa como un sustrato
o soporte para ellas.
Relación que se estable cuando dos
especies se ayudan mutuamente a
tal punto que dependen la una de la
otra para sobrevivir. Por ejemplo, las
abejas necesitan del néctar de las
flores para fabricar la cera y la miel,
mientras que las flores necesitan
de los insectos pero en este caso
de las abejas para garantizar la
diseminación del polen.
Relación que se establece cuando
una especie (parásito) vive y se
alimenta a expensas de otra especie
(huésped) sin matarlo.
Muchos parásitos utilizan dos o
más huéspedes en sus ciclos de
vida. Por ejemplo, la pulga parasita
a perros y gatos a los cuales pica
para alimentarse de su sangre.
Las comunidades son un conjunto de poblaciones que
viven en cierta área.
En la depredación un organismo ataca y mata a otro, y se
alimenta de él.
Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad
144
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Representa en tu cuaderno un esquema en el que descri-
bas las relaciones de comensalismo, mutualismo y parasitis-
mo que se dan entre los organismos.
Con cuatro compañeros desarrolla la siguiente actividad:
1.	 Organicen una visita a un ecosistema de tu región.
Puede ser un bosque, una laguna, un río, una huerta,
un jardín, entre otros.
2.	 Observen y describan los tipos de poblaciones presen-
tes allí.
3.	 Realicen una maqueta donde ilustren o representen las
relaciones que se establecen entre los organismos del
ecosistema escogido: carroñeria, depredación, simbio-
sis (mutualismo, comensalismo, parasitismo).
4.	 Expongan delante de todos el trabajo que realizaron.
Aplicación
La orquídea tropical se adhiere a un árbol de bosques tropicales. Sus raíces le
permiten tener acceso a la luz solar sin dañar el árbol.
Día a día
Los seres humanos pertenecemos a las
cadenas y redes alimentarias; sin embargo,
nuestras dinámicas son un poco diferentes
a las de otras poblaciones; mientras que
un animal caza única y exclusivamente
para satisfacer sus necesidades de comida,
nosotros lo hacemos por lo mismo, pero
también por el dominio económico que
ejercemos en cuanto nos rodea. Por esa
razón, nos convertimos en predadores y
prácticamente arrasamos con todo lo que
puede ser una fuente de ingreso. Es necesario
ser conscientes de que los recursos del medio
se empiezan a agotar y que debemos pensar
al máximo en su protección.
145
Tema 22 //Circulación de la materia y la energía en los ecosistemas
Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad
Tema 22.
Circulación de la materia y la
energía en los ecosistemas
Muchas veces habrás observado cómo crecen las
plantas, hortalizas, legumbres, pastizales, etc., los
cuales sirven de alimento a organismos tales como
conejos, liebres, vacas, cabras, incluso al ser huma-
no.También es posible que hayas observado un águi-
la cazando una liebre y que sepas que el lobo caza
liebres y otro tipo de animales para alimentarse.
¿Qué puedes decir acerca de las relaciones e
interacciones alimentarias que se presentan entre
los diferentes organismos que componen un deter-
minado ecosistema?
¿Qué importancia tienen las plantas en estas in-
terrelaciones?
¿Qué sucedería si no existeran las plantas?
Cuando te dicen que la materia circula en la
naturaleza, ¿qué ideas acuden a tu cabeza?
Responde en tu cuaderno las anteriores preguntas.
Todos los organismos necesitan energía para mante-
nerse con vida, crecer y reproducirse. Esta energía la
adquieren de formas diferentes. Algunos, como las
plantas, la captan del Sol y otros, como los animales,
la toman de los organismos con que se alimentan.
Existe un grupo de seres vivos que se encarga
de fabricar el alimento para otros seres vivos. Esta
función, generalmente, la cumplen las plantas
verdes. Ellas tienen la capacidad de capturar la
energía de los rayos del Sol, gracias a la clorofíla
que poseen en sus tallos y hojas.
Indagación
Conceptualización
La fotosíntesis y su importancia
para la vida
Este proceso llevado a cabo por las plantas se
llama fotosíntesis y se desarrolla de la siguiente
manera: las plantas absorben del suelo a través
de sus raíces agua y del aire por sus hojas dióxi-
do de carbono (CO2
). La combinanación de es-
tas sustancias, junto con la clorofíla y la energía
del sol forman nuevas sustancias que contienen
energía: azúcares y almidones (sustancias orgáni-
cas). Una parte de estos alimentos lo consumen
las mismas plantas, y el sobrante es aprovechado
por los demás organismos del ecosistema.
La fotosíntesis es muy importante, no solo por
el alimento que se produce para la planta misma
y para los demás organismos, sino que además las
plantas, durante este proceso, liberan oxígeno pro-
veniente del agua que absorben con sus raíces y se
incorpora al aire que respiramos.
Analiza y explica en tu cuaderno por qué el
oxígeno liberado por las plantas es tan importante
para la vida.
Las plantas convierten la energía solar capturada durante la
fotosíntesis en energía química.
Entendemos por…
Nicho, la función que un organismo cumple dentro de
un ecosistema; el nicho es algo así como la profesión que
tiene un organismo. Por ejemplo, un león es un organismo
carnívoro y difícilmente va a consumir hierbas; una vaca
es herbívora y no se da el caso de que coma carne.
146
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Circulación de la energía
en los ecosistemas
Los seres vivos necesitan un aporte constante de
energía; sabemos que esta energía proviene espe-
cialmente del Sol y se transfiere de unos organismos
a otros a través de la cadena trófica. Cuando unos
organismos se alimentan de otros toman la materia
y la energía contenida en sus moléculas orgánicas,
tales como los carbohidratos, los lípidos y las pro-
teínas. De esta forma se produce una circulación de
materia y energía y en especial con organismos que
cumplen diferentes funciones dentro de un ecosiste-
ma; por ejemplo, los pájaros en general se alimen-
tan de lombrices y de semillas, y de esta manera ob-
tienen la energía para realizar sus funciones vitales.
Las cadenas tróficas
La cadena trófica es la ruta de transferencia de
energía desde los productores primarios (las plan-
tas) hasta los consumidores que ocupan los niveles
superiores de la cadena. Esta cadena está constitui-
da por eslabones o niveles tróficos.
En los párrafos siguientes se describen los nive-
les de una cadena.
Productores. Este primer nivel lo forman orga-
nismos que elaboran sustancias nutritivas a partir de
materia inorgánica, por lo que también se les llama
(autótrofos), es decir, son aquellos organismos que
pueden elaborar su alimento por sí mismos. Ge-
neralmente poseen clorofila, por medio de la cual
absorben una pequeña parte de los rayos solares y
realizan la fotosíntesis. Las plantas, las cianobacte-
rias y las algas son organismos productores.
Explica la importancia que tienen los organis-
mos productores para la vida de los seres que ha-
bitamos en el planeta Tierra.
Consumidores primarios o herbívoros. Este nivel
lo constituyen seres vivos que se alimentan de los
productores, ya sea consumiéndolos por completo
o solo alguna de sus partes (hojas, semillas, raíces).
Son consumidores primarios los peces que se ali-
mentan de algas y los insectos que comen hojas,
entre otros muchos. Forman el segundo nivel trófico.
Consulta y escribe en tu cuaderno algunos
ejemplos de consumidores primarios o herbívoros
de los ecosistemas de desierto, bosque y mar.
En una cadena trófica, la energía va pasando de un
organismoa a otro.
147
Tema 22 //Circulación de la materia y la energía en los ecosistemas
Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad
Ejemplo de una secuencia trófica.
Consumidores secundarios o carnívoros. Los in-
tegrantes de este nivel son organismos que se ali-
mentan de herbívoros. Por ejemplo, los pájaros
o ranas que comen insectos o los peces cuyo ali-
mento son otros peces.
Consumidores terciarios. Los seres vivos que se
alimentan de consumidores secundarios integran
este nivel. Aquí algunos carnívoros se comen a
otros carnívoros, formando el cuarto nivel de la
cadena trófica. Ejemplo de estos organismos es el
águila que se come a los reptiles.
El ser humano también forma parte de esta ca-
dena. Analiza qué nivel ocupa el ser humano. ¿Es
consumidor o productor? Argumenta tu respuesta.
Desintegradores, descomponedores. Estos son
los organismos que tienen como fuente alimenti-
cia desechos, restos de organismos y cadáveres. Al
alimentarse transforman la materia orgánica en in-
orgánica y la reintegran de nuevo al ambiente para
que los productores la consuman. Algunas bacte-
rias, hongos, insectos y gusanos son organismos
descomponedores.
Elabora en tu cuaderno un esquema que repre-
sente las relaciones que se establecen en una cade-
na trófica.
Ya vimos que en los ecosistemas existen relacio-
nes entre los organismos que viven allí. Por ejem-
plo, un ratón o un pájaro pueden ser consumidores
primarios o secundarios, según lo que coman: semi-
llas o insectos. Por su parte, el águila que los caza
tal vez consuma también otros animales y, en con-
secuencia, su nivel trófico varía. En las cadenas y
las redes tróficas las sustancias que constituyen a los
seres vivos circulan de un eslabón a otro.
Día a día
En la naturaleza se presentan relaciones de
competencia entre unos individuos y otros; a nivel
de seres humanos esta situación se presenta de otra
manera, ya que la competencia está mediada por el
interés económico.
La competencia ha hecho que muchas industrias
crezcan, mediante estrategias comerciales orientadas
a crearles necesidades a las personas, necesidades
que pueden ser reales o ficticias. Los comerciales
publicitarios cumplen un papel importantísimo en
este proceso económico, ya que tienen el poder de
convencer a los habitantes de las bondades de un
producto, incrementando de paso el consumismo.
Para conocer más...
Una planta pionera es aquella que llega a colonizar un
terreno desprovisto de vegetación. Por ejemplo, cuando
sucedió el desastre de Armero, en el departamento del
Tolima, todo el pueblo quedó sepultado por el lodo y por
mucho tiempo fue un terreno desolado; hoy cuando se
visita esa zona la vemos cubierta de hierbas.
Estas plantas tienen características especiales como captar
más luz que otras plantas, más oxígeno, más nutrientes,
más agua, entre otras, lo que les permite adaptarse a
cualquier medio.
148
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
En cada nivel trófico la energía se
transfiere cuando un individuo se come
por completo a otro o solo alguna de sus
partes. Cuando un organismo se alimenta,
gran cantidad de la energía que consume
la ocupa realizando diferentes funciones,
otra parte se disipa en forma de calor y
únicamente una pequeña cantidad, alre-
dedor de 10% de energía, se almacena
cuando se elabora la materia constituyen-
te del organismo.
La pirámide de la energía
Los organismos usan parte de la energía
y la materia que consumen de otros orga-
nismos mediante funciones como la res-
piración o el crecimiento. Eventualmente,
ellos mismos pueden servir como alimen-
tos para otro ser vivo. En consecuencia, la
energía y la materia disponibles en los or-
ganismos van disminuyendo de un nivel
a otro, comenzando con los productores
que forman la base de una pirámide y ter-
minando con los consumidores terciarios
que están en el vértice de una pirámide.
Si los organismos de un nivel trófico
resultan afectados por enfermedades, cam-
bios drásticos en el ambiente, explotación
de los recursos naturales, entre otros, se
afecta a los organismos de los otros ni-
veles. Por ejemplo, algunos animales como
los borugos o guaguas han sido cazados in-
tensivamente, por lo cual se han tenido que
esconder en cuevas y salir solo de noche,
es decir, se han vuelto de vida nocturna, de
manera que los animales que estaban acos-
tumbrados a comérselos, también ven dis-
minuidas sus poblaciones y muchos de ellos
pueden perecer por esta causa..
1.	 Establece las relaciones que se pueden dar en un eco-
sistema como el que se ilustra en la gráfica.
2.	 Elabora una lista de causas por las cuales crees que se pue-
den romper las cadenas y redes alimenticias. De cada una
de las causas mencionadas debes dar una explicación.
Aplicación
La energía en un ecosistema va disminuyendo en cada nivel
desde los productores.
Elabora en una cartelera una pirámide de energía con orga-
nismos propios de tu región.
Consumidores
Primarios
Consumidores
segundarios
Superdepredadores
Energía Solar
Productores
Calor
Calor
Calor
Calor
149
Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad
Conectémonos con
la nutrición
Entiendes que en la biosfera los seres vivos se re-
lacionan entre sí y con el ambiente, de muchas
maneras, lo cual permite el mantenimiento de
la vida. Comprendes que todos los organismos
necesitan energía para mantenerse con vida,
crecer y reproducirse.
Por esto mismo, ya sabes que el proceso de
la fotosíntesis que realizan las plantas y a través
del cual transforman la luz del sol en energía,
es necesaria para que las cadenas alimenticias
se desarrollen sin problemas. Si la luz no está
presente las plantas no pueden realizar la fo-
tosíntesis y no prosperarían. En consecuencia,
las especies herbívoras no tienen que comer y
muchas de ellas mueren. Esto también afecta
a los carnívoros que no se podrían alimentar y
también morirían. La luz es fundamental para el
sostenimiento de la vida en el planeta.
El ser humano y su alimentación
La ubicación del ser humano en la pirámide ali-
menticia, lo identifica como un ser omnívoro,
es decir que come todo tipo de alimentos, de
modo que también es herbívoro y carnívoro;
por tal razón se localiza en el punto más alto
de la pirámide.
A través de la nutrición, el ser humano reci-
be, transforma y utiliza los alimentos; de este
proceso se obtienen macromoléculas como los
lípidos, carbohidratos y proteínas, los cuales, a
su vez, son utilizados por el cuerpo para obtener
la energía suficiente para realizar sus funciones
vitales, entre las cuales están el crecimiento, el
desarrollo y la reproducción.
En cuanto a la alimentación, el ser huma-
no puede presentar varios trastornos, entre los
cuales tenemos la desnutrición, que consiste
en el consumo de alimentos por debajo de lo
que el cuerpo requiere para realizar sus fun-
ciones vitales; la malnutrición, que sucede
cuando una persona ingiere alimentos en pro-
porciones desequilibradas; por ejemplo, más
carbohidratos que vitaminas o proteínas; y la
sobrealimentación, que consiste en consumir
mucho más de lo que necesita el cuerpo, lo
que obliga al cuerpo a almacenar lo que no
va utilizar, lo que trae como consecuencia
problemas de obesidad y sobrepeso.
Este capítulo
fue clave porque
150
Capítulo 14
Desarrollo compromisos
personales y sociales
La información científica
En la ejecución de cualquier investigación, tema o
problema por estudiar, se emplean diferentes pro-
cesos. La observación, por ejemplo, debe realizar-
se durante todo el desarrollo de la investigación.
La observación consiste en examinar los fenóme-
nos que ocurren para contrastarlos con los cono-
cimientos que se poseen. Además, deben reali-
zarse consultas, tras la búsqueda de información
que permita la confrontación de ideas y el debate
con otras personas y otras fuentes; el registro, que
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
consiste en tomar nota de todo lo que sucede res-
pecto a la situación observada. Este registro pue-
de hacerse por medio de grabaciones de audio,
fotografías, videos, entre otros; la comparación,
que consiste en establecer relaciones entre dos o
más objetos o fenómenos tratando de encontrar
semejanzas y diferencias entre ellos; la crítica y la
autocrítica a través de la argumentación y todas
aquellas estrategias que hacen posible la aproxi-
mación a la “verdad”.
La búsqueda de la información
se hace a través de
Fuentes
como
Documentos de
archivo como libros,
revistas, periódicos
etc.
Dibujos, gráficas,
fotos, esquemas.
Entrevistas a perso-
nalidades o especia-
listas en un tema.
Documentales,
películas, progra-
mas de computador,
programas virtuales,
simuladores.
Fuentes escritas Fuentes gráficas Fuentes orales Fuentes audiovisuales
151
Tema 23. Las fuentes
de la información
Los científicos están siempre buscando soluciones
a los problemas que plantea la naturaleza. Son cu-
riosos, creativos, resuelven los problemas con inge-
nio e imaginación y procuran hallar explicaciones a
través de conocimientos científicos e investigación.
Permanentemente tratan de encontrar curación para
numerosas enfermedades, disminuir la contamina-
ción ambiental, mejorar la calidad de los alimentos,
entre otros. Pero cuando solucionan un problema,
surgen otros, definitivamente la ciencia es ilimitada.
Responde lo siguiente:
¿Qué crees que los científicos hacen además de
lo citado en el texto anterior?
¿Cómo crees que los científicos buscan la in-
formación para el desarrollo de una investigación?
La consulta bibliográfica es un paso muy importan-
te en el desarrollo de una investigación, por cuanto
es necesario saber qué se ha hecho con respecto al
tema que se quiere trabajar o el problema que se
va a abordar; cuando se indaga por estos aspectos
se puede definir el camino que se quiere seguir o
se puede delimitar el tema. Muchas veces los temas
objeto de investigación son muy complejos y difíci-
les de abarcar en su totalidad. Por eso es recomen-
dable dividir el trabajo por etapas e irlas desarro-
llando una por una hasta completar todo el trabajo.
La consulta en libros, revistas especializadas, pelí-
culas, videos, búsqueda en internet, visitas a museos
y centros especializados, son un apoyo que se utiliza
Indagación
Conceptualización
La consulta bibliográfica
Capítulo 14. Desarrollo compromisos personales y sociales
generalmente para ampliar, corroborar y, si es nece-
sario, reestructurar la información que se obtenga, o
bien cuando las condiciones no permiten la experi-
mentación o la observación directa. Sin embargo, el
estudio cuidadoso de los fenómenos es insustituible y
más provechoso, ya que permite obtener datos de pri-
mera mano, los cuales tienden a ser más confiables.
Todos los datos que se obtienen de un proceso
de investigación deben ser sometidos a análisis y
discusión antes de darlos a conocer. El propósito
de la discusión es obtener, a través del intercambio
de opiniones y demostraciones fundamentadas, un
análisis de los argumentos en los cuales se apo-
ya una proposición que permita la comprensión
o interpretación de un hecho y la aproximación a
conocimientos significativos.
Piensa y analiza qué debemos hacer si revisa-
mos lo que se ha hecho acerca de un tema y en-
contramos que ya han trabajado diferentes aspec-
tos sobre él.
¿Qué alternativas tenemos respecto a la forma
como debemos utilizar los resultados de otras inves-
tigaciones para adelantar la nuestra en forma exitosa?
Argumenta tu respuesta.
La biblioteca, lugar donde se encuentra mucha información.
152
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Las fuentes de información
Se denomina fuentes de información a los diferentes recursos que pueden
ofrecer datos útiles sobre algún tema. También se puede obtener abundante
información y conocimiento del entorno social, natural y cultural. Es decir,
que la consulta en libros, revistas, visitas a museos, sitios de interés cultural,
observación de documentales, lectura de periódicos, entre otros, se denomina
investigación en fuentes de información.
En una investigación, la información que se requiere debe provenir de
fuentes confiables. De acuerdo con el objeto de la investigación, se deben
seleccionar algunas fuentes y descartar otras. Por ejemplo, si el tema que se
quiere investigar es sobre los problemas producidos por el mal manejo que
los estudiantes de tu escuela dan a las basuras, en primer lugar debes docu-
mentarte en una biblioteca o en internet todo acerca de las basuras y de su
manejo adecuado y responsable.
Luego puedes indagar sobre las experiencias que otras personas han tenido
con el manejo de basuras en sus comunidades. Toda la información que vayas
encontrando debes irla archivando en una carpeta marcada con el nombre
del proyecto o en una carpeta dentro del disco duro de tu computador o en
uno de tu colegio. Puedes complementar la investigación con entrevistas,
videos, artículos de periódicos o revistas, entre otros.
Para este ejemplo describe cómo harías para consultar y obtener la informa-
ción para la investigación.
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
Para conocer más...
Los hombres primitivos crearon sus propias teorías sobre el funcionamiento del universo,
el origen de la vida y los fenómenos naturales, a través de la observación directa de los
mismos. No siempre sus conclusiones eran válidas, pero abrieron el camino para que otras
generaciones humanas realizaran sus investigaciones. Esto quiere decir que las primeras
fuentes de información con las que contamos están en la naturaleza. Con razón se dice
que la naturaleza es un libro abierto. La única forma de saber cómo pensaban los antiguos
homínidos es analizando los dibujos que dejaron en las cavernas y los restos materiales que se
han encontrado en las excavaciones arqueológicas.
Entendemos por…
¿Qué es información confiable y no confiable? No toda la información que aparece
en revistas, periódicos, documentos, libros y sitios de internet es digna de credibilidad, pues
el estar escrita y publicada no es garantía de que sea verdadera. Por eso, tenemos que
estar seguros de que la fuente de donde obtenemos la información sea seria, responsable y
realizada por personas idóneas pertenecientes al medio científico, respaldados por alguna
universidad o centro de investigación.
153
Clasificación de las fuentes de información
Los documentos pueden ser de diferente tipo: escrito, gráfico, oral, audiovi-
sual, entre otros.
Describamos algunos:
Fuentes Definición
Escritas Son documentos escritos o impresos que brindan información. Por ejemplo:
enciclopedias, libros, revistas, archivos, entre otros.
Gráficas Son imágenes que ofrecen información de situaciones, hechos, personajes.
Orales Es la información o testimonio directo de las personas. Por ejemplo: grabaciones,
entrevistas, encuestas.
Audiovisuales Los medios de comunicación son recursos importantes que ofrecen información sobre
temas de actualidad. Tenemos las películas, la televisión.
Los buscadores
electrónicos
También llamados motores de búsqueda Se refiere a un sistema de información que
ordena los archivos en internet; por medio de palabras clave, el buscador crea un
índice que se relaciona con la información. Algunos de los motores de búsqueda más
importantes son Yahoo, Google y Altavista. Debes tener cuidado con ellos, ya que
proporcionan toda clase de información, de modo que debes aprender a evaluar la que
es confiable de la que no lo es.
Comenta con un compañero sobre el uso de fuentes documentales anti-
guas dentro de una investigación, ¿Conoces algún documento de este tipo?
¿Cómo te parece su contenido? Escribe tus conclusiones en el cuaderno.
Realiza la siguiente actividad:
1.	 Escoge un tema de ciencias, por ejemplo, relacionado con la salud y des-
cribe claramente en tu cuaderno las fuentes de información que utiliza-
rías para conocer sobre el tema y cómo lo harías.
2.	 Si en tu escuela tienen computador, pide ayuda a tu profesor y consulta
en internet en tres sitios diferentes que hablen sobre criterios para valorar
la información.
3.	 Organiza la información que obtuviste y presenta tu trabajo al profesor.
Tema 23 // Las fuentes de la información
Aplicación
Capítulo 14. Desarrollo compromisos personales y sociales
Día a día
Durante una investigación nunca se deben desechar los
documentos antiguos que tratan temas científicos. Estos
pueden ayudarte a reconstruir la historia de un determinado
lugar o de un determinado período de la historia. No importa
que la información que contengan haya sido reemplazada
por conocimientos modernos. Es interesante analizar la
evolución del conocimiento, de manera que lo que ahora
puede sonar extraño, en el pasado era un asunto muy serio.
Por ejemplo, aquellos documentos que afirman que la forma
de la Tierra es plana, o aquellos que afirman que el Sol gira
alrededor de la Tierra.
154
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Conectémonos con
la Medicina
Ahora sabes la importancia de realizar una bue-
na investigación, a fin de resolver acertadamen-
te cualquier tema o problema.
Comprendiste que hay toda clase de recur-
sos o fuentes de información como revistas, li-
bros, periódicos, enciclopedias, documentales
televisivos, videos e internet.
Comprendiste que toda la información obte-
nida a través de cualquier fuente debe ser seria
y confiable para que los resultados de tu inves-
tigación sean creíbles.
La telemedicina
Significa medicina practicada a distancia. Es un
recurso tecnológico que hace posible el mejo-
ramiento de los servicios de atención en salud,
ahorrando tiempo y dinero y haciendo posible
el acceso a regiones distantes donde la atención
de especialistas es prácticamente nula.
La telemedicina también transmite datos mé-
dicos a través de los medios de comunicación,
de modo que los estudiantes de medicina y en-
fermería pueden aprender a distancia apoyados
por su profesor y con la presencia del paciente.
Por medio de la telemedicina, tanto el pa-
ciente como los médicos acceden inmediata-
mente a una segunda opinión profesional, en
caso de diagnósticos complicados. La teleme-
dicina no solo es el medio de difusión de inter-
venciones quirúrgicas, sino también de nuevos
descubrimientos en cuanto a medicina se re-
fiere, como aquellos que se desarrollan en lu-
gares lejanos y poco accesibles para cualquier
tipo de persona.
Este capítulo
fue clave porque
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
155
Repasemos lo visto
Los capítulos desarrollados en esta unidad te permitieron ampliar los cono-
cimientos que tienes sobre los seres vivos y las relaciones que se establecen
entre ellos y con su ambiente. Por eso ahora eres más consciente de la nece-
sidad de cuidar y mantener en equilibrio la naturaleza.
Resolvamos ahora las preguntas planteadas al inicio de esta unidad.
1.	 ¿Por qué Ofelia asocia la vida de los gatos que acaban de nacer con la muerte?
Es claro que una característica muy importante de los seres vivos es que están
constituidos por pequeñas y complejas unidades, llamadas células, a través
de las cuales realizan funciones como respirar, crecer, relacionarse con otros
organismos, nutrirse, reproducirse; funciones que son indispensables para el
mantenimiento de la vida. Pero también es claro que los seres vivos, cuando
no están en condiciones de realizar esas funciones, mueren.
2.	 ¿Qué diferencia existe entre los gatos de Ofelia y los cristales de hielo?
Todos los seres vivos formamos parte del gran ecosistema terrestre, pero tam-
bién el agua, las montañas, el aire, el suelo integran este ecosistema y hacen
posible la vida. Entonces podemos concluir que los seres vivos, como los
gatos de Ofelia nacen, crecen, se nutren, respiran, mientras que los cristales
de hielo están presentes en nuestra cotidianidad pero son seres inanimados,
es decir, no tienen vida.
3.	 ¿Cómo puedes identificar o reconocer a un ser vivo?
Como lo expresamos anteriormente, los seres vivos realizan algunas funcio-
nes que son fundamentales para la vida. Por ejemplo, un animal, al igual que
una planta, crece, se alimenta, respira. Mientras que un ser inanimado no
puede hacer nada de esto.
4.	 ¿Qué clases de seres vivos conoces?
En la tierra existe una gran variedad de seres vivos; son tantas las especies que
aún los mismos científicos no terminan de describirlas. A esto se suma que
día tras día aparecen nuevas especies de seres vivos: bacterias, insectos, aves,
plantas… ¿Podrías hacer un listado de aquellos seres vivos que conoces?
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
156
Zoocriaderos y viveros
L
a extinción de especies es un problema de orden mundial. Tanto que en muchos
lugares se adelantan actividades que permiten tener un mayor conocimiento de
las especies y garantizar su conservación. Por eso se han diseñado sitios como
los zoocriaderos y los viveros en donde se crean condiciones adecuadas para tener
especies vivas.
Los zoocriaderos, son áreas de terreno destinadas a la cría de alguna especie animal.
Esta actividad se ha venido realizando con mucha mayor ás frecuencia, especialmente
cuando se ha determinado que una especie está en vía de extinción o está amenazada.
Los zoocriaderos son muy utilizados por la población, bien sea para la alimentación
o para la industria; se pueden coleccionar algunos ejemplares que se tienen en cautive-
rio, pero con unas condiciones muy diferentes a como se mantienen en un zoológico.
En los zoocriaderos se simulan al máximo las condiciones que el animal tiene en su ha-
bitat natural. Uno de los objetivos de esta actividad es que un porcentaje de los animales
criados allí en cautiverio sean liberados a su hábitat para permitir el repoblamiento. Los
demás ejemplares se explotan económicamente, que es uno de los principales objetivos
de montar un zoocriadero; este tipo de acciones ha permitido proteger muchas especies
como los cocodrilos, las babillas, las ranas, las boas, los roedores y muchas otras más.
Los viveros presentan una característica similar a los zoocriaderos, allí se trabajan
las plantas desde que son semillas hasta que alcanzan un tamaño que les permite so-
brevivir en el sitio a donde van a ser trasplantadas. Esto permite que las plantas tengan
ya una estructura apropiada para poder sobrevivir en ambientes que de pronto son
hostiles para una semilla o una plántula incipiente.
Mundo rural
Mundo rural
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Los zoocriaderos y los viveros son espacios destinados a la
cría de animales o al cultivo de plantas.
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
157
El descubrimiento de la radiactividad
Los esposos Marie Curie (1867-1934) y Pierre
Curie (1859-1906) en sus trabajos de labora-
torio, descubrieron que el mineral de uranio,
llamado pechblenda, era más radiactivo que el
uranio puro y pensaron, que este material debía
contener otras sustancias más radiactivas.
Durante varios años se dedicaron a encon-
trar esas sustancias y luego de mucho esfuerzo
lograron aislar y presentar dos nuevos elemen-
tos: el radio y el polonio. Los esposos Curie fue-
ron, junto con otros científicos, pioneros en el
estudio de la radiactividad; por tanto, no cono-
cían el peligro al que estaban expuestos.
Ellos observaron en sus experimentos que
un recipiente con el que trabajaban, era trans-
parente y cambió a azul por las grandes canti-
dades de radiación al que fue sometido.
Estos descubrimientos han sido utilizados
por científicos en algunos países del mundo,
donde se han construido plantas nucleares
con el fin de generar energía; el gran proble-
ma de estas plantas es que no hay almace-
namiento seguro de los residuos radiactivos
como el yodo radiactivo, el cesio 137 y el
plutonio, entre otros.
Dato
curioso
Los esposos Curie descubrieron que el elemento Uranio
es un mineral muy radiactivo.
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
156
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Reflexiono y trabajo con mis compañeros
Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de
tus compañeros:
¿En qué vamos?
1.	 Contesta las preguntas que siguen:
¿Qué objetivo tiene adelantar experimentos en el desarrollo de una in-
vestigación?
¿Qué importancia tiene en el diseño experimental el uso de ins-
trumentos y aparatos especializados? 	
2.	 Explica en un escrito qué sucedería en las cadenas alimenticias si los
descomponedores dejaran de realizar su trabajo. Presenta argumentos y
cita ejemplos.
3.	 ¿Cuáles son las características deuna comunidad biológica?
4.	 Describe la ruta que sigue la energía en una cadena alimenticia.
5.	Utilizando un ejemplo, explica de qué manera se organiza una red
alimenticia y cuál es la importancia de las cadenas alimentarias dentro
de ella.
6.	 En cada una de las situaciones siguientes, señala el tipo de fuentes de
información que se necesita. Justifica tu respuesta:
•	 Un investigador busca anécdotas sobre la vida de un personaje de
la Antigüedad.
•	 Un encuestador necesita conocer el uso de un producto en el hogar.
•	 Un estudiante observa pinturas para ilustrar un trabajo.
•	 Un periodista observa archivos fotográficos para presentar un programa.
7.	 Evalúa en un escrito los principales puntos de coincidencia y de diver-
gencia sobre la utilidad de la clasificación de los seres vivos con tus
compañeros y compañeras; de igual manera, determina qué aprendiste al
realizar el cruce de información con los demás.
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
157
Evaluación
Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla
Qué sé hacer en cuanto a Superior Alto Básico Bajo
Realizo experimentos sencillos
en el laboratorio y fuera de él.
Comprendo la
importancia de la
experimentación
científica y
utilizo de forma
adecuada aparatos
einstrumentos
necesarios para las
prácticas.
Comprendo la
importancia de la
experimentación
científica, pero la
utilización que
hago de aparatos
e instrumentos
necesarios para las
prácticas no es
muy buena.
Comprendo la
importancia de la
experimentación
científica, pero no
utilizo aparatos
ni instrumentos
necesarios para
las prácticas.
No comprendo la
importancia de la
experimentación
científica ni
utilizo de forma
adecuada aparatos
e instrumentos
necesarios para
las prácticas.
Diferencio los seres vivos de
los no vivos.
Identifico
características de los
seres vivos y conozco
sus funciones básicas.
Identifico
características de los
seres vivos pero no
entiendo algunas de
sus funciones.
Identifico las
características de los
seres vivos pero se
me dificulta entender
sus funciones.
Tengo dificultades
para distinguir las
características de los
seres vivos
y tampoco entiendo
sus funciones.
Distingo las relaciones
biológicas que se establecen
entre los organismos de mi
comunidad.
Entiendo que los
organismos forman
comunidades en las
que se establecen
varias relaciones.
Entiendo que los
organismos forman
comunidades pero no
entiendo algunas de
las relaciones que se
establecen entre ellos.
Entiendo que los
organismos forman
comunidades pero
no sé interpretar las
relaciones que se
establecen.
Se me dificulta
entender cómo
se forman las
comunidades; por
tanto tampoco
entiendo las
relaciones que se
establecen entre ellos.
Utilizo diferentes fuentes
de información en diversas
actividades.
Identifico diferentes
fuentes de
información y se
cómo acceder a ellas.
Identifico diferentes
fuentes de
información pero se
me dificulta acceder
a ellas.
Identifico diferentes
fuentes de
información, pero no
se cómo acceder
a ellas.
No identifico fuentes
de información ni se
cómo acceder a ellas.
Autoevaluación.
Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te identificas. Poste-
riormente, establece tu compromiso de mejoramiento.
Participo y aprendo Siempre
Casi
Siempre
A veces Nunca
Qué debo hacer
para mejorar
Cumplo mi función cuando trabajo en grupo.
Reconozco los aportes de conocimientos diferentes
al científico.
Colaboro con mis compañeros en las
actividades propuestas.
Consulto información adicional sobre
temas científicos.
Respeto las opiniones de los demás.
Tema 23 // Las fuentes de la información
Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
158
4
Unidad
El ambiente
y los seres vivos
Alonso quería conocer la selva. Le habían hablado mucho de la cantidad de
animales y plantas que se encontraban allí. Por eso, cuando fue con su papá
a conocerla, quedó fascinado con todos los organismos que observó: había
serpientes, arañas, monos, toda clase de mosquitos, dantas, guacamayas y
muchas otras aves. Los árboles eran grandísimos y muchos estaban llenos de
lindas flores. En el suelo se había formado un tapiz con las hojas secas que
caían de sus ramas.
Entre los viejos troncos, él y su padre descubrieron hongos de todas las for-
mas, tamaños y colores. Se veían tan quietos en medio de ese lugar tan lleno
de movimiento que Alonso quedó desconcertado.
Resolvamos
159
¿Y tú qué piensas?
1.	 ¿Qué diferencias existen entre los hongos y los demás seres descritos en
el relato?
2.	 ¿Cómo crees que se desarrollan esos hongos?
3.	 Si quisieras clasificar todos los seres vivos que observaron Alonso y su
papá en la selva, ¿cómo lo harías?
Referentes de calidad Capítulos
Estándar 15. El conocimiento
científico y sus
representantes en
la historia.
16. Clasificación de los
seres vivos.
17. La tabla periódica.
18. Los proyectos
ambientales.
Evalúo el potencial de los recursos naturales, la forma como se han utilizado en
desarrollos tecnológicos y las consecuencias de la acción del ser humano sobre ellos.
Acciones concretas de pensamiento y de producción
•	Identifico la importancia de la investigación científica.
•	Clasifico organismos en grupos taxonómicos de acuerdo a las características de
sus células.
•	Explico y utilizo la tabla periódica como herramienta para predecir
procesos químicos.
•	Identifico factores de contaminación en mi entorno y sus implicaciones para
la salud.
160
Capítulo 15
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Me aproximo al conocimiento
como científico natural
Manuel Elkin
Patarroyo
Luis Pasteur
Rodolfo Llinás
Aristóteles
Carlos Linneo
Carlos Darwin
Gregorio Mendel
Enrique Pérez
Arbeláeez
Aportes de los
científicos
a la humanidad
El conocimiento científico y
sus representantes en la historia
Durante los últimos siglos, se ha trabajado sobre
la idea de que el ambiente es una fuente de cono-
cimiento y de formación. Desde el siglo XVIII, el
filósofo suizo Juan Jacobo Rousseau (1712-1778)
afirmó que “la naturaleza es nuestro primer maes-
tro”. Actualmente, se sigue insistiendo en la nece-
sidad de recurrir a la exploración y contacto con el
entorno, como vía de aprendizaje.
El trabajo científico que han realizado los in-
vestigadores en distintas épocas y en diversos paí-
ses del mundo, ha llegado a nosotros gracias a la
fructífera labor que desarrollan, no sólo investigan-
do en un laboratorio, sino también enseñando a
nuevas generaciones en los centros educativos, así
como con la difusión de sus investigaciones me-
diante publicaciones en libros, revistas, entre otros
medios; o bien participando en la fundación de
institutos o centros de investigación.
El desarrollo de las ciencias a lo largo de la his-
toria de la humanidad, ha sido el centro de investi-
gaciones de muchas personas. Sería casi imposible
nombrar a todas aquellas personas que han tenido
participación en la construcción del conocimiento
científico, pero a grandes rasgos podemos citar al-
gunos: Aristóteles, quien vivió hace más de dos mil
años en la antigua Grecia; en el siglo XVIII tenemos
a Carlos Linneo; en el siglo XIX, a Carlos Darwin,
Luis Pasteur y Gregorio Mendel; en el siglo XX la
ciencia alcanza sus más grandes avances, en ca-
beza de otros eminentes científicos, entre quienes
tenemos la fortuna de vernos representados.
161
Tema 24. Conociendo el
trabajo de los científicos
Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Indagación
Conceptualización
Aportes a la ciencia
de algunos científicos
¿Sabías que se puede cocinar con la luz del Sol? Tú mismo podrías hacerlo si
tuvieras una cocina solar.
Una cocina solar consiste en una especie de hornilla que utiliza los rayos
solares como combustible. La cocina solar parece una sombrilla abierta y
puesta sobre el suelo al revés. Está recubierta, además, por hojas de aluminio
o cristales plásticos, donde va acoplada una parrilla. La cocina se coloca en
dirección hacia el Sol, para que al ser alcanzada por los rayos solares, estos
choquen contra la superficie de aluminio o plástico y se reflejen al fondo de
la parrilla, donde se concentra el calor. Cuando la parrilla esté caliente, pode-
mos asar cualquier alimento sobre ella.
¡Anímate a construir diferentes aparatos o máquinas que funcionen ha-
ciendo uso de la energía solar! Así, contribuirás con la conservación del me-
dio ambiente y con el progreso de tu comunidad.
•	 Presenta tu invento en clase y explica cómo lo hiciste y cuál es su función.
La importancia de los estudios biológicos que han realizado los científicos a
lo largo de la historia, es que han facilitado el conocimiento y la comprensión
de los fenómenos y procesos de la naturaleza. Además, es importante recalcar
que el trabajo científico adquiere una mayor relevancia, cuando aporta algún
beneficio a la sociedad, es decir, cuando presenta una utilidad en la vida del
ser humano.
Por ello, es muy importante conocer los aportes de los científicos, para po-
der entender el papel de la investigación y su contribución en el mejoramiento
de nuestra calidad de vida. Imagínate, por ejemplo, los beneficios que obtene-
mos al hacer uso de la energía solar: ahorro de energía eléctrica y conservación
del medio ambiente, entre otros. Muy seguramente el invento que construiste,
lo hiciste pensando en mejorar tu calidad de vida y la de tu comunidad.
Por lo anterior, te invitamos a que conozcas los aportes dados por la cien-
cia y algunos investigadores en diversos países y épocas. Veamos:
162
Aristóteles
Aristóteles (384-322 a. C.), filósofo griego. Fue el más
grande naturalista de la Antigüedad. Elaboró tratados
filosóficos, obras literarias y escritos científicos.
Estos últimos contienen y sistematizan abundante
material relacionado con las Ciencias Naturales. Sus
ideas tuvieron una gran influencia, no sólo en sus
contemporáneos, sino en las generaciones posteriores.
Aristóteles realizó una clasificación de los seres,
que incluye: las piedras, los metales, los minerales,
las plantas, los animales “inferiores” y los animales
“superiores”. Estudió y descubrió más de 500 especies
de animales, su estructura interna, modos de vida,
instintos, formas de reproducción. Sus amplios
conocimientos en zoología le permitieron establecer la
primera clasificación de los organismos en categorías en
un esquema que llamó escala de la naturaleza, y que se
encuentran en su libro Historia animalium. Aristóteles
consideraba que todos los seres vivos fueron creados
por Dios. Sus ideas se mantuvieron hasta el siglo XVIII,
cuando aparece Carlos Linneo.
Carlos Linneo
Carlos Linneo (1707-1778), mostró desde muy pequeño
interés por el estudio de los vegetales. En 1735 publicó
su libro “Sistema Natural”, obra en la que trató de
establecer un ordenamiento claro de las especies
vivientes estudiadas hasta entonces. Linneo basó su
clasificación en el concepto de especie propuesto por
John Ray. Esta idea afirma que la especie es un grupo
de individuos semejantes con antepasados comunes.
Basado en este antecedente, Linneo agrupó las especies
en géneros, éstos a su vez en órdenes y, finalmente,
los órdenes en clases. Este científico estableció las
bases para la clasificación de las plantas (botánica)
y de los animales (zoología). Por ello es llamado el
padre de la taxonomía. Estrechamente vinculado con
el aspecto taxonómico, Linneo propuso el manejo de
la nomenclatura binominal, que consiste en asignar a
cada organismo dos nombres en latín: el del género con
un sustantivo latino y el de la especie con un adjetivo
descriptivo de alguna característica. Por ejemplo,
aplicando esta idea, todas las rosas comienzan con la
palabra Rosa, que indica el género y después se agrega
otro nombre correspondiente a la especie, por ejemplo,
gálica. El nombre que resulta Rosa gálica, lo forman dos
palabras y se conoce como nombre científico.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aristóteles destacó la importancia de la observación para llegar
al conocimiento de los hechos.
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
La nomenclatura binominal que propuso Carlos Linneo, es
usada en todo el mundo por acuerdo internacional entre los
biólogos, lo que evita confusiones en la identificación y registro
de los organismos. Carlos Linneo inició los estudios de la
clasificación moderna de los organismos.
163
Tema 24 // Conociendo el trabajo de los científicos
Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Clasificar es un ejercicio de la vida diaria. Ela-
bora una lista de actividades en donde tú creas
que aparece un proceso de clasificación. Explica
en dónde se realiza dicho proceso y escribe en tu
cuaderno tus conclusiones.
Carlos Darwin
En 1859, se publicó en Londres el libro El origen de
las especies. En esta obra, Carlos Darwin, su autor,
presenta evidencias de cómo en la naturaleza exis-
te algo llamado “selección natural de las especies”.
Darwin escribió muchos libros, pero este fue el que
más repercusiones tuvo en el medio científico.
Carlos Darwin viajó a bordo del velero “Bea-
gle”, en una expedición científica recorriendo te-
rritorios de Suramérica. Después de 5 años de via-
je, Darwin arribó a Inglaterra con un gran número
de ejemplares de flora y fauna de todos los lugares
que visitó y una gran cantidad de notas que conte-
nían minuciosas observaciones.
Durante mucho tiempo Darwin recolectó una
gran cantidad de información sobre los seres vi-
vos y después de análisis muy detallados encontró
que entre los seres vivos existe una secuencia de
desarrollo continuo o evolución y que unos están
relacionados con otros.
Sus conceptos, tal como él los concibió, reci-
ben el nombre de teoría de la evolución de las es-
pecies. Junto con la teoría celular, que indica que
todos los seres vivos están formados por células, y
con la teoría de la herencia biológica, que señala
a los ácidos nucleicos como transmisores de la in-
formación biológica, la teoría de Darwin integra la
base científica de la biología actual.
El interés de Darwin por la naturaleza era no-
table. Desde joven coleccionaba insectos y otros
animales, leía obras científicas y en sus cacerías
y excursiones registraba cuidadosamente tanto las
costumbres de los animales que recolectaba con
los múltiples detalles relacionados con ellos. Tam-
bién le gustaba reunirse a hablar con otras perso-
nas que compartían estos intereses.
Carlos Darwin, naturista inglés (1809 - 1882).
Entendemos por…
Historia animalium, el libro que escribió Aristóteles
donde dio a conocer la escala de la naturaleza en la
que organizaba los seres vivos: en la base de la escala
se ubican los organismos más simples, y en la parte
más alta se encuentra el hombre que se considera el
organismo más organizado.
Taxonomía, la ciencia encargada de los principios,
métodos y fines de la clasificación de los organismos;
la palabra taxonomía viene del griego taxis que significa
orden y nomos que significa nombre. Esta ciencia está
basada en las relaciones evolutivas entre los seres vivos.
Para conocer más...
El cirujano inglés Joseph Lister, empleó en 1860 una
sustancia conocida como fenol, la cual se usa para
limpiar los instrumentos quirúrgicos antes de ser
utilizados en los pacientes y así matar las bacterias.
El inicio de esta práctica disminuyó asombrosamente
las infecciones y muertes en las cirugías.
164
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Piensa y analiza en el trabajo desarro-
llado por Darwin sobre la evolución de
los organismos, y determina si tenía o no
tenía razón al plantear que los monos es-
tán emparentados con los seres humanos.
Consulta y representa en tu cuaderno el
proceso de evolución de un organismo.
Gregorio Mendel
En 1865, la sociedad de Historia Natural
de Brunn (Austria), publicó un artículo
titulado “Experimentos de hibridación
de plantas”. El contenido de este traba-
jo permaneció prácticamente ignorado y
olvidado hasta el año de 1900, cuando
fue redescubierto. El autor del artículo
fue el religioso austríaco Juan Gregorio
Mendel (1822 - 1884), cuya inclinación
por la ciencia era manifiesta. A Mendel
le intrigaba la forma en que las caracte-
rísticas de los progenitores (padres) pa-
saban a la descendencia (hijos). En su
tiempo había diferentes creencias que
no explicaban el fenómeno, al que hoy
llamamos herencia biológica.
Mendel al consultar los reportes de las
investigaciones hechas por otros científi-
cos, sobre este fenómeno, encontró que
las plantas estudiadas presentaban algu-
nas imprecisiones en la descripción de
algunas de sus características y, por lo tanto, los resultados
eran dudosos.
Mendel buscaba una respuesta al fenómeno que le intri-
gaba, que era el por qué algunas características de los pa-
dres aparecían en los hijos. Su primer paso fue seleccionar
un organismo adecuado, es decir, que fuera fácil de mane-
jar, que no ocupara mucho espacio, que se reprodujera con
rapidez, que mostrara características fáciles de identificar
en los padres y en los hijos y que además no fuera producto
de una combinación previa. El organismo que eligió fue la
planta de guisante o arveja.
Posteriormente, Mendel diseñó algunos experimentos en
los que trabajó una serie de características como el color de las
flores, el color de las semillas, su textura y la longitud del tallo, en-
tre otras, y registró minuciosamente sus resultados. El análisis
de una larga lista de experimentos repetidos una y otra vez lo
llevó a razonar la forma en que las características se heredan
de padres a hijos. Su trabajo originó un concepto base de la
biología actual: la herencia biológica, y una nueva rama de
la biología, llamada genética, ciencia que estudia la trans-
misión de los caracteres de generación en generación.
Consulta un poco más sobre los trabajos de este gran
científico y deduce las razones por las que se llama a Men-
del el padre de la genética.
Gregorio Mendel es llamado el padre de la genética.
Entendemos por…
Teoría de la evolución de las especies,
la que sostiene que las especies de
organismos existentes, tuvieron su origen
en especies extintas, las cuales cambiaron
y se multiplicaron. La idea de que existe
relación entre unos y otros organismos viene
de comparar la estructura de unos y otros y
determinar, por ejemplo, que están formados
por el mismo tipo de huesos, tal como sucede
con el ala de un murciélago y el brazo de un
ser humano. Los fósiles de plantas y animales
muestran los cambios de las diferentes
formas de vida a través del tiempo.
165
Tema 24 // Conociendo el trabajo de los científicos
Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Luis Pasteur
El científico, ante la duda que le surge de un suce-
so que observa, formula hipótesis como posibles
respuestas, y después, por medio de experimentos
trata de probarlas, es decir, mantiene una actitud
cuestionadora y crítica sobre su trabajo y el de
otros investigadores, siempre con el fin de aproxi-
marse a la solución del problema.
El científico francés Luis Pasteur (1822 - 1895),
invalidó totalmente la teoría de la generación espon-
tánea sobre el origen de la vida, la cual sostenía que
los seres vivos se podían formar espontáneamente a
partir de cuerpos inertes o de sustancias orgánicas
en descomposición, en razón de una fuerza mági-
ca y misteriosa llamada “principio vital”. Esta teoría,
desde hacía miles de años, tenía muchos seguidores.
Pasteur diseñó un experimento con el que demostró
que un ser vivo procede de otro ser vivo de la mis-
ma especie. La comprobación de su hipótesis estaba
encaminada a demostrar la presencia de microorga-
nismos en el aire lo cual no era aceptado del todo.
Pasteur descubrió que al someter a organismos
como las bacterias a cambios bruscos de tempera-
tura, se morían. Basándose en este descubrimiento
determinó que utilizando temperaturas altas du-
rante un tiempo determinado para calentar las sus-
tancias y evitando el contacto de estas con el aire se
pueden controlar procesos como la descomposición
y la putrefacción (descomposición de sustancias).
Hoy en día, este método recibe el nombre de
pasteurización o pasterización, usado en la con-
servación de muchos alimentos; por ejemplo, la
leche se pasteuriza calentándola a 65º C durante
30 minutos, o bien a 70º C por 15 minutos, con lo
cual se destruyen los microorganismos sin alterar
las propiedades nutritivas de la leche.
El descubrimiento de Pasteur sentó las bases de
la bacteriología, porque con él, se demostró que la
putrefacción de los alimentos es causada por mi-
croorganismos, algunos de los cuales recibieron
posteriormente el nombre de bacterias. Este cientí-
fico francés también efectuó importantes investiga-
ciones acerca de la enfermedad del gusano de seda,
el cólera de las gallinas y el desarrollo exitoso de la
vacuna contra el ántrax del ganado. Estos trabajos
le sirvieron para elaborar la vacuna antirrábica, que
tantas vidas humanas y animales ha salvado.
Luis Pasteur. Gran científico del siglo XIX.
Las obras de este científico transformaron y en-
riquecieron la biología y la medicina en el trata-
miento de muchas enfermedades. Sin duda, Pasteur
fue un eminente biólogo y médico, aunque su for-
mación inicial fue la de químico.
Comenta con un compañero sobre la impor-
tancia de los descubrimientos de este científico y
elabora en tu cuaderno un ensayo sobre la suerte
que habría corrido la humanidad si no se hubiese
descubierto el proceso de la pasteurización.
Día a día
La leche es uno de los alimentos más importantes
para el cuerpo; sin embargo, hay que tener cuidado
con su uso, ya que muchas veces las personas gustan
de comprar leche cruda, es decir, aquella que no ha
sido sometida al proceso de pasteurización, y pueden
adquirir infecciones de diferente tipo y enfermedades
gastrointestinales.
Igualmente, es importante que la leche se consuma
en los términos de caducidad establecidos, ya
que después de cierto tiempo inicia su proceso de
descomposición, lo cual puede traer consecuencias a
las personas que la consumen.
166
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Jardín botánico, José Celestino Mutis.
Los científicos e investigadores colombianos también han contribuido a
enriquecer los conocimientos sobre distintas ramas de la ciencia y sobre la
educación ambiental. Aquí solo describiremos algunos. Veamos:
Enrique Pérez Arbeláez
Eminente botánico colombiano, fundó el 6 de agosto de 1955, el Jardín Bo-
tánico José Celestino Mutis en Bogotá, gracias a su constancia y tenacidad,
quien desde el año de 1928, cuando regresó a Colombia, después de concluir
sus estudios en la Universidad de Munich, empezó a trabajar en el proyecto.
Cuando terminó su carrera viajó a Madrid, entre otras ciudades, para estudiar
los manuscritos y láminas de la Expedición Botánica. Esta visita despertó en
él el deseo de rescatar la tradición científica en Colombia iniciada por Mutis.
Al regresar a Colombia diseñó un plan de exploración del territorio co-
lombiano, con el propósito de recolectar especímenes con destino al Herbario
Nacional de Colombia, que logró establecer en 1931. Años más tarde fundó
el Instituto Botánico de la Universidad Nacional, con el apoyo del presidente
Alfonso López Pumarejo. Entre sus obras más conocidas se cuentan “Plantas
útiles de Colombia” y “Recursos naturales de Colombia”, con los que inten-
taba crear la conciencia en el público del potencial vegetal del territorio de
Colombia y sobre la necesidad de protegerlo.
Explica en tu cuaderno por qué es importante que en una ciudad exista un
jardín botánico.
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
167
El gran aporte de Manuel Elkin Patarroyo a la humanidad: la vacuna contra la malaria.
Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Tema 24 // Conociendo el trabajo de los científicos
Manuel Elkin Patarroyo
Nació en Tolima, en 1946, estudió Medicina en la Uni-
versidad Nacional de Colombia e hizo un doctorado en
la Universidad Rockefeller de Nueva York. Es reconocido
mundialmente por desarrollar una vacuna sintética (SPF66)
contra la malaria, enfermedad transmitida por el mosquito
Anopheles Gambiae, muy común en regiones tropicales. Su
vacuna ha sido probada con éxito en más de 40.000 per-
sonas en países que sufren epidemia de esta enfermedad
como Colombia, Perú, Ecuador, Brasil y Venezuela y, desde
1999, en Gambia, Tanzania y Tailandia.
La Organización Mundial de la Salud (OMS), avaló la
vacuna en 1995, luego de recibir la donación de la patente
dos años atrás por parte del científico colombiano. Patarro-
yo consiguió que la OMS realizara la producción y comer-
cialización de la vacuna en Colombia. Gracias a su descu-
brimiento, recibió en 1994 el premio Príncipe de Asturias
de Investigación Científica y Técnica, junto a otros premios
por su excelente labor, como el premio Internacional Lati-
noamericano en Neumología “Fernando D. Gómez” y el
premio Robert Koch Medaille, y muchos otros más.
Es el fundador y actual director de la Fundación Institu-
to de Inmunología de Colombia, una entidad adscrita a la
Universidad Nacional de Bogotá; desde
allí sigue colaborando con la OMS en el
mejoramiento de su vacuna y desarrollo
de otras para combatir la tuberculosis y
la lepra, además de adelantar investiga-
ciones sobre el lupus, leucemia y el cán-
cer de cuello uterino.
Consulta y describe en tu cuader-
no cómo se desarrolló la vacuna contra
la malaria y explica el beneficio de este
aporte para la humanidad.
Entendemos por…
Vacuna sintética, la fabricada de manera
artificial después de haber establecido la
composición química de las sustancias que
componen el microbio o la bacteria que se
va a atacar.
Epidemia, la propagación de una
enfermedad infecciosa o contagiosa a un
grupo de individuos en una población.
168
nencia inaugural del Campus Multidisciplinar en
Percepción e Inteligencia de Albacete 2006, que
celebra 50 años de la inteligencia artificial.
Consulta y elabora un informe sobre las paten-
tes más importantes radicadas por científicos co-
lombianos. Destaca la importancia de la ciencia a
nivel mundial.
1.	 Organiza sobre una línea de tiempo, los apor-
tes hechos a la humanidad por cada uno de los
investigadores vistos en este capítulo.
2.	 Consulta la aplicación práctica que han tenido
los descubrimientos hechos por algunos de los
investigadores vistos en este capítulo.
3.	 Explica con tus propias palabras, los beneficios
que trajo para la salud humana la creación de
las diferentes vacunas sintéticas.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Rodolfo Llinás
Uno de los padres de las neurociencias en Colom-
bia, nació en 1934, se graduó como médico ciru-
jano en la Pontificia Universidad Javeriana y se es-
pecializó en neurociencia experimental en Estados
Unidos. Dirigió el programa Neurolab de la NASA
y actualmente es profesor de la cátedra Thomas y
Suzanne Murphy, además de ser director del de-
partamento de Physiology & Neurocience, ambos
en la Universidad de Nueva York.
Con más de 500 trabajos y 4 libros, gracias a sus
numerosos aportes a la neurociencia ha recibido
gran cantidad de premios y doctorados Honoris Cau-
sa, como la medalla Albert Einstein de la UNESCO, y
la Orden de Boyacá de la Presidencia de la Repúbli-
ca de Colombia, entre otros muchos más.
Su libro más conocido es El cerebro y el mito
del yo, publicado en 2003. En este libro desarrolla
una teoría que explica cómo se desarrolla nuestra
capacidad de aprender y de qué manera nos forja-
mos una idea del mundo que percibimos, el mun-
do a través de los sentidos. Las investigaciones de
Rodolfo Llinás lo han llevado a pronunciar la po-
Rodolfo Llinás, padre de las neurociencias en Colombia.
Aplicación
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
169
Conectémonos con
la Medicina
Te enteraste de que en casi todos los países
del mundo, han existido científicos cuyos
descubrimientos han contribuido al bienestar
de la humanidad.
Por ejemplo, ha sido un aporte muy valioso
para la biología, la clasificación de la diversi-
dad de organismos que existen en la Tierra. Es
valioso porque el identificar las características
de los seres vivos y la función que desempeñan
en la naturaleza, ha facilitado procesos de in-
vestigación y elaboración de productos para la
medicina y para la industria. En tu comunidad,
por ejemplo, habrás podido ver que muchas
de las enfermedades que antes no tenían cura,
ahora son tratadas con medicamentos y vacu-
nas descubiertas por los científicos.
También comprendes la influencia de la cien-
cia y sus descubrimientos en la preservación del
medio ambiente, ya que gracias a la ciencia se
han podido controlar en cierta medida, lo daños
que el ser humano ha causado en el ambiente,
debido al mal manejo de los recursos.
Ahora valoras la importancia de esos descu-
brimientos científicos y de los beneficios que le
han traído a la humanidad, y te has dado cuenta
de que la ciencia cumple una función social al
mejorar las condiciones de vida de las personas.
Debes saber que no necesitas ser genio para
dedicarte a la investigación. Solo se requiere
mucha disciplina, constancia y un espíritu de
servicio con las personas para ayudarlos a salir
de sus dificultades.
Christian Barnard
El doctor Christian Barnard, cirujano cardiólo-
go, nació en Sudáfrica y se hizo famoso en el
mundo de la ciencia porque realizó el primer
trasplante de corazón de un humano a otro.
En los primeros años de su carrera, el doctor
Barnard experimentó trasplantando corazones
de animales, especialmente de perros.
Antes que Barnard tuviera éxito con sus inves-
tigaciones, ya se habían hecho trasplantes de ór-
ganos con éxito, de riñón, páncreas y duodeno.
El 3 de diciembre de 1967, el doctor Barnard
y su equipo, consiguieron el corazón de una jo-
ven donante que había muerto atropellada por
un carro. El receptor del órgano era un hombre
mayor que sufría una enfermedad cardiaca irre-
versible. La operación duró seis horas, después
de las cuales, el receptor despertó sintiéndose
mejor. Alcanzó a vivir durante 18 días y al final
murió por una neumonía.
El doctor Barnard fue el primero en las técni-
cas de trasplantes, hizo realidad lo que siempre
fue un sueño. Hoy en día, y gracias a los aportes
hechos por este científico, se hacen trasplantes
de toda clase de órganos como la piel, el híga-
do, los brazos, la tráquea y la cara.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural
170
Capítulo 16
Entorno vivo
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Los seres vivos
se clasifican
Hongos
Bacterias
Protista
Mónera
En cinco reinos
a saber
Animales
Plantas
como como como como como
Cianobacterias
Algas
Protozoos
Basidiomicetos
Ascomicetos
Invertebrados
Vertebrados
No vasculares
Vasculares
Clasificación de los seres vivos
Para el ser humano, el estudio de la biodiversidad o
diversidad biológica, ha sido de gran importancia.
Su inclinación por estudiarla y conocerla, lo acom-
paña desde hace mucho tiempo en la historia. Esta
curiosidad natural lo ha llevado a observar, y de
acuerdo con la época en que ha vivido, ha llegado
a desarrollar diferentes maneras para clasificarla.
Antes del siglo XVIII, se realizaron varias clasi-
ficaciones de los seres vivos, algunas de ellas con-
sideraron características simplemente utilitarias, es
decir, de acuerdo para lo que determinado ser vivo
le servía al ser humano, ya fuera en beneficio o en
perjuicio de los mismos.
Actualmente, los seres vivos se clasifican aten-
diendo a sus características de parentesco. La co-
munidad científica, con base en estos criterios,
ha propuesto nuevas formas de clasificación de
los seres vivos.
171
Tema 25. Los principios
de la clasificación
Lee el siguiente texto:
¡Hemos encontrado vida en el universo! Un pe-
queño planeta azul, cercano al Sol, está lleno de se-
res vivos. Son de todas las clases, tamaños, formas
y colores. Habitan en toda la extensión de este pla-
neta. Podemos encontrarlos en las montañas más
altas, en los valles, en el fondo de los mares y ríos,
en los desiertos y hasta en los glaciares. Y lo más
sorprendente: hay seres vivos en el aire y bajo el
suelo, entre las rocas y dentro de otros seres vivos.
¿Cuántas especies habitan en la Tierra? No se
sabe con exactitud, porque la biodiversidad es tan
grande que nuestra mente no puede abarcarla. Es
necesario encontrar un sistema de clasificación
que dé nombre a todos los seres vivos y que a la
vez sirva para agruparlos lógicamente.
Desarrolla en tu cuaderno lo siguiente:
•	 Ponle un título al texto anterior.
•	 Redacta un párrafo donde describas por qué en
este planeta hay diversidad de seres vivos.
•	 Cita ejemplos de seres vivos que habiten en los
sitios que se mencionan en el párrafo.
•	 Intenta clasificar los seres vivos del punto anterior.
Recuerda que en el capítulo anterior conociste los
aportes que algunos científicos han hecho a la cien-
cia, entre ellos el trabajo de Linneo sobre la cla-
sificación de los organismos. Vamos a repasar un
poco sobre su obra. En el siglo XVIII, Carlos Linneo
estableció un sistema para ordenar las especies cono-
cidas en su tiempo. Agrupó las especies en grupos
Capítulo 16. Entorno vivo
Indagación
Conceptualización
Clasificación de los seres vivos
específicos. Sus trabajos fueron de tal importancia
que sirven de base para las clasificaciones modernas.
Esta tarea de clasificar a los seres vivos no es tan
sencilla debido a la cantidad de factores que hay que
tener en cuenta, los hábitos, las estructuras morfoló-
gicas, las funciones, etc. Piensa, por ejemplo, en el
ejercicio que hiciste al iniciar este tema; seguramen-
te no fue tan sencillo clasificar los organismos que
describiste. A lo mejor los organizaste en dos grupos:
plantas y animales, pero sabes que existe otra gran
cantidad de seres que no pertenecen a esos grupos.
Los siglos XVIII y XIX son períodos muy impor-
tantes dentro de la historia de la clasificación de
los seres vivos. Las investigaciones de varios cientí-
ficos conocidos como “naturalistas”, proporciona-
ron nuevos datos sobre organismos desconocidos.
La invención del microscopio y la publicación de
la teoría evolutiva de Charles Darwin, son ejem-
plos de aportes que ayudaron al desarrollo de la
ciencia de la clasificación.
Los delfines, murciélagos y elefantes se consideran dentro
del grupo de los mamíferos, pues, aunque aparentemente
son diferentes, tienen un ancestro común y comparten
características que los relacionan, como la de amamantar a
sus crías.
172
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La diversidad de organismos que existen en el planeta Tierra
está agrupada en cinco reinos.
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Desde finales del siglo XIX, hasta la actualidad,
los criterios para clasificar a los seres vivos han
cambiado. Ahora se tienen en cuenta aspectos re-
lacionados con la evolución, el parentesco y las
relaciones naturales que entre ellos existen.
Por esta razón, actualmente los especialistas in-
tentan clasificar a los seres vivos teniendo en cuen-
ta criterios filogenéticos; esto quiere decir que bus-
can ordenar organismos en grupos relacionados o
emparentados, que probablemente tuvieron ances-
tros comunes en el curso de la evolución, además
de considerar, entre otras características, las seme-
janzas y diferencias en la información hereditaria;
esto se hace gracias a los avances en la genética.
Con base en los criterios señalados, como las
características que comparten unos organismos con
otros, además de las semejanzas y las diferencias en
la información hereditaria que poseen, no es posi-
ble dividir a los seres vivos en plantas y animales,
como se establecía antiguamente, ya que existen
organismos que presentan características interme-
dias, o no presentan una característica en común.
En consecuencia, ha sido necesaria otra clasifi-
cación que cuente con varios grupos o reinos para
ubicar la biodiversidad conocida. Actualmente, la
mayoría de los biólogos reconocen cinco reinos:
mónera, protista, fungi ( hongos), plantae ( plantas)
y animalia (animal).
Consulta y amplía la información sobre los sis-
temas de clasificación de los organismos que pro-
pusieron diferentes científicos. Elabora un cuadro
donde estén los grandes grupos que establecieron.
Señala la diferencia más significativa entre los sis-
temas de clasificación encontrados.
Entendemos por…
Filogenia, la rama de la biología dedicada a la
investigación del origen y la historia evolutiva de
cualquier especie de organismos.
Para conocer más...
Cuando se iniciaron las primeras clasificaciones de los
seres vivos se tuvo en cuenta que había organismos
que tenían estructuras que les servían para lo mismo,
es decir, que cumplían la misma función. Por ejemplo,
las aletas de los peces y de los delfines les servían para
nadar; este criterio de clasificación se llamó por órganos
análogos. Posteriormente, se estableció que algunos
organismos que vivían en sitios diferentes, uno en el
agua como la ballena y otro en las cavernas como los
murciélagos, tenían los mismos tipos de huesos: en el
uno formando la aleta y en el otro el ala, lo que llevó a
los científicos a pensar que provenían de un ancestro
común. Este criterio de clasificación se llama por
órganos homólogos.
173
Tema 25 // Los principios de la clasificación
Variedad de especies del reino animalia.
Capítulo 16. Entorno vivo
Categorías taxonómicas
La categoría taxonómica base de todos los reinos,
es la especie; por encima de ella aparecen las otras
categorías; está constituida por un conjunto de in-
dividuos con características semejantes. Por ejem-
plo, los seres humanos de todas las etnias constitu-
yen una sola especie, el Homo sapiens.
El género es la categoría en la que se incluyen
especies diferentes. Las especies de gatos y pumas
se incluyen en un mismo género, llamado Felis.
Los perros, los lobos y los zorros constituyen, cada
una, especies diferentes, pero un mismo género:
Canis. El ser humano es la única especie viva del
género Homo.
La categoría taxonómica denominada, familia,
a su vez, está integrada por varios géneros empa-
rentados o relacionados. De la misma forma, un
orden está conformado por familias, una clase por
varias órdenes, un phylum o rama por clases, y,
finalmente, varias ramas o phyla constituyen el
reino. En el reino de las plantas no se habla de
phylum sino de división.
En los siguientes ejemplos se presenta la cla-
sificación taxonómica del perro y de la rosa, una
especie animal y otra vegetal, respectivamente.
Clasificación científica del perro
Nombre científico: Canis Lupus
Reino: Animalia
Phylum: Chordata
Clase: Mammalia
Orden: Carnivora
Familia: Canidae
Género: Canis
Especie: Lupus
Clasificación científica del rosal
Nombre científico: Rosa chinensis
Reino: Plantae
Phylum: Magnoliophyta
Clase: magniliopsida
Orden: Rosales
Familia: Rosaceae
Género: Rosa
Especie: Chinensis
Comenta con un compañero qué importancia
tiene clasificar a los seres vivos. Escoge un organis-
mo animal y uno vegetal conocidos. Busca su cla-
sificación taxonómica. Revisa la clasificación taxo-
nómica del ser humano y escríbela en tu cuaderno.
Entendemos por…
Etnia, una población humana que se identifica
por factores culturales como la lengua, la religión,
las creencias, las tradiciones, y por su genealogía o
ascendencia común. La ascendencia se refiere a los
ancestros que tiene un organismo y forman parte de
su historia..
174
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Los cinco reinos
La clasificación de los organismos más aceptada hoy
es la propuesta por Robert H. Whittaker en la que
estableció cinco reinos: mónera, protista, hongos,
plantas y animales.Vamos ahora a describir las prin-
cipales características de cada reino, su importancia
biológica y la importancia para el ser humano.
Algunas bacterias como bacilos y cocos producen
enfermedades.
La mayoría de las bacterias son heterótrofas esto
es, no fabrican su alimento sino que lo toman ya
elaborado y se reproducen asexualmente por bi-
partición; es decir, que una bacteria después de
que llega a su estado de madurez, duplica su ma-
terial genético y posteriormente se estrangula en la
parte media para dar origen a dos bacterias.
Describe en tu cuaderno las características de
los organismos del reino mónera. Cita ejemplos de
estos organismos especificando por qué razón se
encuentran en este reino.
Importancia biológica
El reino mónera forma parte integral del balance
de la naturaleza y desempeña un papel muy im-
portante en el ciclo del nitrógeno. En este reino se
encuentran los únicos organismos capaces de cap-
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Entendemos por…
Reproducción asexual de las bacterias.
Las bacterias poseen reproducción asexual, es decir, que no necesitan de otro organismo
para reproducirse, por esto, la célula se parte en dos células hijas y su división se produce
con notable rapidez (de 15 a 20 minutos, para repetirse nuevamente el proceso), si sus
condiciones son favorables.
Reino mónera
El reino mónera está conformado por microorga-
nismos conocidos como procariotas o procarion-
tes, cuyas células no poseen membrana nuclear, es
decir, su material genético se encuentra disperso en
el citoplasma. Los organismos de este reino carecen
de mitocondrias y cloroplastos. A este reino perte-
necen las cianobacterias y bacterias.
Cianobacterias Bacterias
Estos organismos, llamados anteriormente algas
verde-azules, por la coloración que presentan,
viven en medios acuáticos (aguas dulces o saladas
y manantiales de agua caliente), mientras que otras
forman a menudo capas sobre las rocas y suelos
húmedos. Se encuentran como células aisladas, o bien
constituyendo colonias o filamentos. Son ejemplos de
estas, las que al unirse con hongos, forman líquenes,
identificables como cubiertas blanco-verdosas de las
rocas y piedras en el campo.
Son organismos unicelulares cuya longitud varía
de menos de un micrómetro –micra– hasta nueve
micrómetros. Las bacterias se pueden encontrar
hasta cinco metros de profundidad en el suelo, en
aguas dulces o saladas, en el hielo de los polos o en el
interior y exterior de otros organismos. Hay bacterias
de formas esféricas y se les denomina cocos; a las
que tienen formas de bastoncillos se les llama bacilos,
y a las onduladas, espirilos. Los cocos y los bacilos
pueden unirse para formar colonias y filamentos.
175
Tema 25 // Los principios de la clasificación
Capítulo 16. Entorno vivo
turar (fijar) el nitrógeno atmosférico en compuestos
que pueden ser aprovechados por otros organis-
mos, principalmente los vegetales.
Las bacterias son habitantes comunes de los trac-
tos digestivos de los animales y de los seres humanos.
En los seres humanos, su función es la producción
de sustancias que ayudan a la descomposición de
los alimentos, facilitando la absorción de nutrientes.
Las plantas, en algunos casos, también se ven afecta-
das por las bacterias, estas pueden llegar a producir
manchas, motas o marchitarlas por completo.
Importancia para el ser humano
Algunas bacterias son utilizadas en la industria far-
macéutica para la producción de alcohol, antibió-
ticos y otras medicinas para uso humano; además,
las bacterias se usan en la industria gastronómica, en
la elaboración de quesos, vinos, vinagre, entre otros
productos. Ciertas bacterias conocidas como “pató-
genas”, causan graves enfermedades a los seres hu-
manos, como difteria, tifoidea, tuberculosis, lepra,
cólera y sífilis.
Analiza y describe el papel que cumplen las
bacterias en la naturaleza y los beneficios que de
ellas obtenemos. Imagina qué pasaría si se elimi-
nara el reino mónera del planeta. Argumenta tu
respuesta.
Reino protista
El reino protista comprende a todos aquellos or-
ganismos constituidos por células eucarióticas, es
decir, que poseen núcleo celular, pero carecendete-
jidos y órganos. El reino protista agrupa a organis-
mos formados por una célula y otros formados por
muchas de ellas. Los protistas unicelulares están re-
presentados por organismos como el Paramecium,
la Euglena, la Vorticela, etc.; entre los pluricelula-
res encontramos los mohos mucilaginosos.
En los protistas se encuentran organismos tan-
to autótrofos como heterótrofos; los autótrofos
presentan cloroplastos, realizan fotosíntesis y pro-
ducen su propio alimento, está representado fun-
damentalmente por las algas; los heterótrofos se
alimentan de los demás; tal es el caso de las ame-
bas y los Paramecium.
Entendemos por…
Algunas enfermedades causadas por bacterias son:
Difteria, es una enfermedad respiratoria
infecciosa y contagiosa producida por una bacteria.
Tifoidea, es una enfermedad grave producida por el
consumo de alimentos contaminados con excrementos
provenientes de una persona infectada, causando fiebre
alta, dolor de cabeza, dolor de estómago acompañado
de erupciones cutáneas.
Tuberculosis, es una enfermedad producida por
una bacteria llamada Micobacteryum, que afecta los
pulmones, pudiendo causar neumonía. Esta se disemina
a través del aire y es muy contagiosa.
Lepra, es una enfermedad infecciosa, crónica y de
nula transmisibilidad cuando es debidamente tratada,
producida por una bacteria llamada Mycobacterium
leprae y otra llamada Mycobacterium lepromatosis,
causando mutilaciones y deformaciones en la piel.
Cólera, es una enfermedad infecciosa, aguda,
contagiosa y eventualmente mortal causada por el
consumo de alimentos contaminados por una bacteria
llamada Vibrio cholerae, manifestando diarreas e
infecciones intestinales.
Sífilis, es una enfermedad de transmisión sexual
crónica producida por una bacteria llamada Treponema
pallidum, que puede causar daño cerebral, nervioso y
del tejido blando.
Día a día
Existe un organismo del reino protista llamado Giardia,
responsable de la giardiasis, una enfermedad que
resulta del consumo de aguas sin tratamiento y que
contienen los huevos de este organismo.
Entre los principales síntomas de la giardasis tenemos:
dolor abdominal, diarrea, producción excesiva de
gases, dolor de cabeza, inapetencia, fiebre baja,
nauseas, vómitos.
Algunos signos de alerta son la diarrea por más de 14
días, si hay sangre en las heces y si se perciben algunos
síntomas de deshidratación.
176
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Algunos protistas tienen atributos muy
similares a los de los vegetales; otros pa-
recen estar relacionados con los animales;
otros poseen características intermedias
entre ambos, y otros más presentan carac-
teres distintos de cualquiera de los otros
cuatro reinos. Esta es la razón por la cual
hasta hace pocos años todos estos orga-
nismos se estudiaban tanto en botánica
como en zoología.
Los protozoos
T
ambién conocidos como protozoarios,
son protistas semejantes a animales que
no realizan el proceso de la fotosíntesis;
se alimentan de otros organismos que se
encuentran en el medio. Se les puede en-
contrar solos o formando colonias; se les
halla prácticamente en todas partes: en el
suelo y el agua; algunos son parásitos.
A este grupo pertenecen los rizópo-
dos como la ameba, que presenta los
llamados pseudópodos o falsos pies; los
ciliados como el paramecio, que pre-
sentan pequeñas prolongaciones en la
membrana plasmática y que reciben el
nombre de cilios; los esporozoos como
el Plasmodium malariae, que se reprodu-
cen por esporas, y los flagelados como
el tripanosoma, el cual posee una estruc-
tura en forma de látigo que les permite
realizar los movimientos.
Consulta y describe en tu cuaderno las
características de los protozoarios como
la ameba, el Paramecium y los tripanoso-
mas, haciendo énfasis en las enfermeda-
des que causan.
Muchos protozoos son parásitos de la
especie humana. Entre estos se encuen-
tran la ameba Entamoeba histolítica, cau-
sante de la disentería amebiana (amebia-
sis); el Plasmodium vivax, responsable
también de la malaria, enfermedad trans-
mitida por el mosquito Anopheles; el tri-
panosoma gambiense, causante del mal
del sueño transmitido por la mosca Tsé -
Tsé de África, entre otros.
La ameba, el paramecio, el plasmodio y el tripanosoma son
ejemplos de organismos protistas.
Comenta con un compañero sobre lo peligrosos que
pueden llegar a representar algunos protozoos para los se-
res humanos. Analiza y explica si hay alguna relación entre
la amebiasis y la falta de higiene en las personas.
Entendemos por…
Enfermedades causadas por protistas:
Disentería amebiana, enfermedad causada por la ameba; se
transmite por el agua o alimentos. Es frecuente en los trópicos.
Enfermedad del sueño, causada por el tripanosoma gambiense.
Estos organismos viven en la sangre de algunos mamíferos e
insectos. Se transmite a las personas mediante picaduras de la
mosca Tsé-Tsé.
177
Tema 25 // Los principios de la clasificación
Capítulo 16. Entorno vivo
Consulta y describe en tu cuaderno las aplicaciones que tienen en la indus-
tria las diferentes clases de algas.
Importancia biológica de las algas
Las algas constituyen, junto con las cianobacterias, los productores principa-
les de los medios acuáticos. En estos medios, los demás organismos dependen
directa o indirectamente de las algas.
De algunas de estas extraen sustancias utilizadas para la producción de
alimentos y la fabricación de productos cosméticos. El cultivo de las algas
es una de las soluciones potenciales para solucionar la falta de alimentos en
algunas partes del planeta Tierra.
Explica en tu cuaderno por qué las algas son importantes en los siste-
mas acuáticos.
Las algas
Estos seres vivos constituyen un conjunto de organismos que viven en el agua
dulce o marina y algunos lugares húmedos, tienen estructura celular eucariótica
y están provistos de clorofila; por tanto, son autótrofos fotosintéticos. Ade-
más, poseen otros pigmentos fotosensibles, de color amarillo, pardo y rojo.
Se clasifican de acuerdo con el pigmento que contengan. Su reproducción
puede ser asexual o sexual.
Las algas se clasifican en algas verdes, algas pardas y algas rojas. Veamos
algunas de sus características:
Algas verdes Algas pardas Algas rojas
Se encuentran en ambientes
acuáticos y terrestres. Algunas
crecen junto a hongos formando
líquenes.
Son organismos unicelulares
o pluricelulares. Son fuente de
alimento de animales marinos.
Son algas pluricelulares que
habitan en mares de aguas cálidas;
tienen aspecto de rocas rojizas.
Por ejemplo, el género coralina
forma arrecifes en los mares.
178
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Reino fungi o reino de los hongos
El reino de los hongos constituye un grupo grande y diversi-
ficado de organismos. Aunque algunos presentan coloración,
todos carecen de clorofila, razón por la cual son incapaces de
elaborar su propio alimento. Los hongos son heterótrofos. Sus
células están cubiertas por una membrana de quitina, sustan-
cia que les proporciona, además de dureza, protección.
La mayoría de estos organismos están formados por fi-
lamentos llamados hifas; el conjunto de estas hifas forma
el micelio, el cual puede presentar formas muy diversas y
constituye, en algunos casos, masas más o menos compac-
tas con apariencia de tejidos vegetales, sin serlo.
Los hongos son organismos que pueden estar constitui-
dos por una célula o por cientos de ellas, y presentan una
gran variedad de formas y tamaños. Algunos se pueden ob-
servar a simple vista, pero para ver otros se necesita la ayu-
da del microscopio; tal es el caso de las levaduras, que son
organismos microscópicos formados por una sola célula.
Los hongos más conocidos son los que crecen en los
bosques y forman cuerpos fructíferos de forma globosa
que, cuando se desarrolla, tiene apariencia de sombrilla (no
siempre presentan esta forma); también los hay en forma de
clavo, de esfera, entre otros. La mayoría de los hongos son
terrestres, aunque algunos son acuáticos.
Los miembros de este grupo de hongos se encuentran
ampliamente distribuidos en lugares sombreados de bos-
ques, en los troncos, cuevas y barrancos. Asimismo, se
desarrollan con frecuencia en alimentos azucarados, pan,
carne, fruta, leche y aceite, entre otros, ya que producen
unas enzimas que descomponen estos alimentos, y una vez
descompuestos los pueden absorber y posteriormente ser
utilizados en su alimentación.
Seguramente has observado hongos en algunos alimen-
tos o en diferentes espacios como en troncos, plantas o en
el suelo. Dibuja en tu cuaderno algunos de estos hongos
que recuerdes. Explica por qué crees que los hongos se de-
sarrollan en esos alimentos o lugares.
La importancia biológica de los hongos
Los organismos de este reino, junto con las bacterias, intervie-
nen en la descomposición de materia orgánica. Descomponen
los materiales de desecho de otros organismos.También actúan
sobre los restos de organismos muertos devolviendo al medio
las sustancias que pueden reutilizarse. Los hongos participan
en los eslabones finales de las cadenas alimentarias. Intervie-
nen en los ciclos del carbono y del nitrógeno al tomar parte en
el reciclaje de sus compuestos dentro de los ecosistemas.
Los hongos se desarrollan en los troncos de los
árboles y en muchos allimentos.
La mayoría de los hongos son terrestres, crecen
en los bosques.
Para conocer más...
Alexander Fleming, bacteriólogo
británico, fue el científico que descubrió
la penicilina, antibiótico de gran uso en la
medicina. Se trata de una sustancia extraída
del hongo Penicillium notatum, empleada
para combatir algunas enfermedades
causadas por microorganismos. La penicilina
inició la era de los antibióticos, los cuales
tienen la propiedad de destruir bacterias sin
ser tóxicos para los seres humanos.
Entendemos por…
Cuerpo fructífero, donde se lleva a cabo la
producción de células reproductoras llamadas
esporas. Estas células son resistentes a la falta
de agua y a las altas temperaturas.
179
Tema 25 // Los principios de la clasificación
Capítulo 16. Entorno vivo
Analiza y explica en tu cuaderno qué pasaría si desaparecieran los hongos
de los ecosistemas.
Importancia de los hongos para el ser humano
Algunos hongos son empleados en la producción de sustancias antibióticas
como la penicilina. Otros son comestibles, como los champiñones. También
se emplean en la elaboración de pan, queso, vino, cerveza, entre otros.
Aunque algunos hongos son comestibles, nunca se debe recoger hongos
para comerlos, ya que algunos son muy venenosos y pueden causar la muerte,
razón por la cual, siempre se deben adquirir en tiendas o mercados confiables.
La levadura es un hongo que produce vitamina B2, importante para el creci-
miento normal del organismo y también evita enfermedades en los ojos, la piel y
la boca. Algunos hongos son perjudiciales y originan enfermedades en el hombre,
afectan la piel, el cabello o las uñas. El pie de atleta es un ejemplo de las infec-
ciones por hongos. Algunas plantas también se ven afectadas por los hongos; por
ejemplo, la roya en el café, trigo, maíz, avena, tomate, manzanos, entre otros.
Consulta y elabora un resumen sobre el uso de algunos hongos en la industria.
Realiza la siguiente actividad: toma un poco de harina de trigo, adiciónale
agua hasta formar una masa, pártela en dos porciones.
Una de las porciones déjala tal como está, a la otra adiciónale un poco de
levadura de la que se utiliza en las panaderías, amasa de nuevo y déjalas en
refrigeración durante una hora; revisa las masas y determina la situación final.
¿Notaste algún cambio? Intenta dar una explicación.
Consulta qué usos industriales tiene la levadura. Relaciona tu consulta con
los resultados obtenidos en esta prueba.
Reino de las plantas
Las plantas son organismos eucariotas, fotosinté-
ticos y pluricelulares. Las células de las plantas
presentan una pared celular y además poseen clo-
rofila, la cual les permite elaborar su propio ali-
mento. En la mayoría de los casos, las células se-
mejantes se agrupan formando tejidos, los cuales
desempeñan funciones particulares. La presencia
o ausencia de un tejido llamado vascular permite
dividirlas al menos en dos grupos: el de las plantas
vasculares y de las plantas no vasculares. Veamos
las características de cada grupo:
Plantas no vasculares (briofitas)
A este grupo pertenecen las plantas que no tienen
un tejido vascular para el transporte de agua y sus-
tancias, por lo que dependen del agua ambiental,
la cual se posa en sus superficies y es absorbi-
da por los procesos de ósmosis y difusión, que
les permite, así mismo, transportar los materiales
Día a día
Aunque parezca extraño, existen hongos carnívoros,
especializados en atrapar y devorar pequeños animales.
Algunos de ellos secretan un líquido pegajoso sobre la
superficie de sus hifas, donde quedan atrapadas sus
presas. En realidad, estos hongos tienen una vida muy
estática y no se alimentan de especies vegetales o
animales en descomposición como lo hacen otros hongos;
en consecuencia, deben esperar a que algunos animales
pequeños se les acerquen para poderlos atrapar.
Entendemos por…
Sistema vascular, es el sistema conductor de algunas
plantas por medio del cual el agua y las sustancias
minerales disueltas en ella, pueden transportarse dentro
del tallo. Cuando se habla de vascular se hace referencia
a la presencia de los dos tejidos conductores que tienen
las plantas, es decir, el xilema y el floema.
180
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
necesarios para su nutrición. Las plantas de este
grupo no poseen raíz, tallos, ni hojas como las que
estamos acostumbrados a ver; en su lugar tienen
rizoides, vástagos y frondes.
Este grupo de plantas también se llaman briofi-
tas; abarcan a organismos como las hepáticas y los
musgos. Los organismos de estos grupos son pe-
queños y generalmente se localizan en lugares
húmedos y sombreados. Los musgos poseen unas
estructuras pequeñas llamadas rizoides con las que
absorben agua y minerales.
Los musgos poseen unas estructuras
llamadas rizoides.
Los helechos son ejemplos de plantas vasculares muy
comunes en bosques templados y lluviosos.
Plantas vasculares (traqueofitas)
También llamadas traqueofitas. Se caracterizan por
la presencia de un tejido vascular, a través del cual
absorben y transportan sustancias necesarias para
la planta, como el agua y los nutrientes. La presen-
cia de este tejido le da firmeza y soporte a la planta.
Los tejidos conductores que tienen estas plan-
tas se conocen como xilema y floema, el primero
transporta agua y minerales desde la raíces, y los
distribuye por toda la planta; el segundo transporta
los productos de la fotosíntesis desde las hojas ha-
cia toda la planta. La mayoría de estos organismos
presentan raíz, tallo y hojas. En algunos casos tam-
bién estructuras como flores, frutos y semillas.
Realiza cortes de tallos y de frondes de hele-
chos para observarlos al microscopio, también se
pueden observar con una lupa potente. Revisa las
observaciones y compáralas con fotos de libros o
de consultas en internet. Enfoca tu atención en la
presencia o ausencia de los tejidos conductores,
xilema y floema.
Las plantas vasculares se clasifican en dos
grupos principales: plantas vasculares sin semi-
lla como los licopodios, selaginelas y equisetos
o “colas de caballo”; estos organismos se repro-
ducen por medio de esporas; y plantas vasculares
con semilla como las gimnospermas, donde se
encuentran el pino, el abeto y las coníferas y las
angiospermas que presentan flores.
181
Tema 25 // Los principios de la clasificación
Capítulo 16. Entorno vivo
Plantas vasculares sin semilla Plantas vasculares con semilla
Consulta y amplía información sobre las plantas vascula-
res sin semilla y plantas vasculares con semilla. Elabora un
resumen en el cuaderno con lo que encontraste.
Analiza y explica en tu cuaderno
qué pasaría con los demás organismos
de un bosque si los árboles que viven
allí desaparecieran.
Realiza la siguiente experiencia. De un día para otro
deja en remojo dos semillas de cada una de las siguientes:
de fríjol rojo, blanco y negro; arveja verdeseca, garbanzo y
lenteja. Al otro día toma las semillas, retírales la cáscara y
determina si está formada por una o dos partes.
Repite la misma experiencia pero utilizando semillas de
arveja verde, haba, habichuela, maíz, calabaza, ahuyama,
maní, naranja y mandarina.
Elabora una tabla para clasificar estas semillas en mono-
cotiledóneas y dicotiledóneas.
Importancia biológica de las plantas
En los ecosistemas terrestres, las plantas son productoras
autótrofas, es decir, elaboran su propio alimento. De ellas
dependen los demás organismos, en forma directa o indi-
recta, pues proporcionan alimento al resto de los seres vi-
vos. También ofrecen refugio a animales y otros organismos.
Otro aspecto de la importancia biológica que tienen los
integrantes del reino de las plantas, es la fotosíntesis. Por
medio de ella, las plantas intervienen en los ciclos del oxí-
geno y del dióxido de carbono; la presencia de las plantas
también afecta al ciclo del agua, pues en los bosques tro-
picales gran parte de la humedad ambiental proviene de la
transpiración de las plantas.
En terrenos donde la vegetación ha sido destruida, los
ciclos mencionados y la estabilidad de los ecosistemas se
ven seriamente alterados. En los bosques, las briofitas –
musgos–abarcan grandes extensiones de terreno. Esta capa
contribuye a la retención del agua de las lluvias. Todas las
plantas, en general, ayudan a la conservación del suelo,
evitando que este se erosione.
Entendemos por…
Plantas angiospermas, las que poseen
flores y tienen sus semillas cubiertas; se
distinguen dos clases de plantas:
Monocotiledóneas, su semilla presenta
un cotiledón o almacén alimenticio de la
semilla, sus hojas tienen las nervaduras en
disposición paralela. Ejemplos de ellas son
los pastos, el arroz, el trigo y el maíz.
Dicotiledóneas, estas poseen semillas
con dos cotiledones y hojas con nervaduras
dispuestas en forma de palma. Ejemplos de
ellas son el fríjol, el haba y la arveja.
Para conocer más...
Los arrecifes de coral son asociaciones de
organismos invertebrados denominados
pólipos, que tienen la capacidad para extraer
el carbonato de calcio del agua marina y
depositarlo en el exterior de sus cuerpos, lo
que les da una estructura sólida. Los arrecifes
coralinos más grandes del mundo están
ubicados en las islas Marshal, en el Pacífico,
y en la costa del noroeste de Australia, en la
gran ladera de coral de 2.000 kilómetros de
longitud. Los arrecifes de coral son los más
diversos de todas las comunidades marinas.
Un arrecife está conformado por antozoos
coloniales. Los pólipos de la colonia segregan
su propio esqueleto que contiene calcio y
luego pasa a integrar el arrecife. Como existe
una relación simbiótica con las algas verdes
que viven en los corales, en el arrecife ocurren
procesos de fotosíntesis. Los arrecifes de
coral contribuyen de forma significativa al
equilibrio marino, ya que proporcionan refugio
y alimento a otros animales.
182
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Importancia para el ser humano
El ser humano obtiene múltiples beneficios de las plantas. Aquí te presen-
tamos algunos:
Producción de oxígeno. Como resultado del proceso de fotosíntesis se pro-
duce este elemento que va a dar a la atmósfera y de allí es tomado por los
seres vivos. Por esta razón, siempre se ha dicho que las plantas son los pul-
mones de la Tierra.
Alimentos. Dependiendo de la especie, pueden utilizarse diferentes
partes de las plantas para alimentación humana. Por ejemplo, pueden em-
plearse raíces, como la zanahoria; tallos, como la caña de azúcar; hojas,
como la espinaca; flores, como la de la coliflor; frutos como los cítricos, y
semillas como el maíz.
Las raíces, las semillas y los frutos son utilizados por los seres
humanos para su alimentación.
Medicamentos. Las plantas, o parte de ellas,
pueden ser empleadas en su estado natural o ser
procesadas, para producir una gran variedad de
medicinas útiles para los seres humanos.
Reino animal
Los animales son organismos eucariotas multice-
lulares heterótrofos. A este reino pertenece el ser
humano. Entre los animales existen especies de
herbívoros, que se alimentan de plantas; carnívo-
ros, que se alimentan de carne, y omnívoros, que
se alimentan de partes u organismos completos
provenientes de los cinco reinos. Su forma de re-
producción es sexual, es decir, por la unión de un
óvulo y un espermatozoide (células sexuales).
Los animales tienen desarrolladas las funciones
de coordinación, movimiento y relación, que le per-
miten estar en contacto tanto con el mundo exterior
como interior. La mayoría posee un sistema nervioso
y muscular gracias al cual pueden responder con
rapidez a los estímulos del medio. El reino animal
abarca dos grandes grupos: vertebrados e inverte-
brados. Veamos las características de cada grupo:
Los invertebrados
Son animales que no poseen esqueleto. Dentro de
este grupo se destacan los siguientes tipos: porífe-
ros o celenterados, gusanos, moluscos, artrópodos
y equinodermos.
183
Animales invertebrados Características
Los poríferos o celenterados Son animales acuáticos, generalmente marinos, viven
en el fondo del agua, libres o fijos al suelo o a las rocas.
Los organismos más representativos de este grupo son
las esponjas, las hidras, las anémonas y los corales.
Los gusanos Son un conjunto de animales de cuerpo blando y
alargado. Muchos son parásitos; entre estos se
destacan los platelmintos y los nematelmintos como
la tenia o solitaria.
Los anélidos Entre los anélidos están la lombriz de tierra y la
sanguijuela. Estos gusanos se caracterizan porque su
cuerpo está formado por anillos o segmentos, cada uno
de los cuales se especializa en realizar alguna función
en el cuerpo. Son hermafroditas, esto significa que cada
individuo lleva órganos reproductores
masculinos y femeninos.
Los moluscos Se caracterizan por presentar un pie musculoso para
desplazarse, una masa visceral que contiene casi todos
los órganos del cuerpo, un manto o pliegue que cubre
el borde del pie y una concha calcárea dura, secretada
por la cara superior del manto; esta concha protege
al animal, pero dificulta su locomoción. Algunos
ejemplos de moluscos son las almejas, los
caracoles y los calamares.
Los artrópodos Se caracterizan porque son invertebrados que poseen
patas articuladas que pueden utilizar para caminar o
como órganos accesorios para realizar otras funciones.
Todos los artrópodos tienen un cuerpo cubierto por una
cutícula en forma de armadura, llamada exoesqueleto,
compuesta principalmente de quitina. Su cuerpo se
divide en cabeza, tórax (parte media del cuerpo) y
abdomen. En el grupo de los artrópodos existen cinco
clases: crustáceos (cangrejos, langostas); insectos (todos
los insectos), arácnidos (arañas), quilópodos (ciempiés)
y diplópodos (milpiés).
Tema 25 // Los principios de la clasificación
Capítulo 16. Entorno vivo
184
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Animales invertebrados Características
Los equinodermos Son animales cuyo cuerpo está cubierto de espinas.
Ejemplos de ellos son los erizos de mar, las galletas de
mar y las estrellas de mar.
De los animales invertebrados mencionados, piensa cuáles de ellos existen
en tu región. Elabora una cartelera con sus características y preséntala a tus
compañeros y profesor.
Los vertebrados
Son animales que poseen esqueleto interno. Dentro del grupo de los verte-
brados se ubican los peces, los anfibios, los reptiles, las aves y los mamíferos. Su
sistema nervioso es más complejo que en otros grupos y la mayoría presenta sis-
tema nervioso central que coordina los procesos generales del cuerpo como la
recepción de estímulos, su análisis y la elaboración de las respuestas, y el sis-
tema nervioso periférico que tiene que ver con el control de órganos internos
como el corazón y los pulmones, entre otros. El cerebro de los animales verte-
brados está bien definido y se ubica dentro de una caja ósea llamada cráneo.
La mayoría de ellos posee un corazón contráctil que bombea la sangre a todo
el cuerpo por medio de un sistema circulatorio. Presentan sexos separados y
son tetrápodos, es decir, poseen cuatro extremidades. Veamos las característi-
cas de algunos de ellos:
Animales vertebrados Características
Peces Entre los peces se presentan dos grupos: los
peces sin mandíbula, que no tienen escamas y
cuyo representante es la lamprea, y los peces con
mandíbula, que poseen aletas pares y escamas.
Ejemplos de ellos son las truchas, las sardinas
y el bagre. En ambos grupos, la respiración es
branquial. Los peces pueden regular su temperatura
corporal de acuerdo con el medio. Se reproducen
por medio de huevos.
Anfibios Los anfibios tienen cuatro extremidades; están muy
relacionados con el medio acuático y su respiración
es cutánea y pulmonar. Ejemplos: el sapo,
la rana, la salamandra.
185
Tema 25 // Los principios de la clasificación
Capítulo 16. Entorno vivo
Animales vertebrados Características
Reptiles Los reptiles son ovíparos porque nacen a partir
de un huevo. Algunos, como las tortugas, poseen
un caparazón y otros tienen un cuerpo escamoso.
Todos tienen una membrana protectora en los ojos
llamada membrana nictitante. Ciertos reptiles como
la víbora de cascabel, tienen glándulas venenosas. Su
respiración es pulmonar. Se encuentran en el mar, en
los ríos o en la tierra.
Aves Las aves poseen cuerpo cubierto de plumas; las
extremidades delanteras están transformadas en alas.
La temperatura corporal de las aves es constante, a
pesar de que la del medio varíe. Las aves poseen una
glándula, localizada en la base de la cola, que segrega
grasa útil para cubrir y aislar a las plumas de la
humedad. La respiración es pulmonar y se reproducen
poniendo huevos. Dentro de esta clase están el tucán,
el gorrión, la paloma, el águila, el colibrí,
la gallina, entre otros.
Mamíferos Los mamíferos están dotados de pelo y de glándulas
que segregan grasa y sudor. La característica más
importante que presentan los organismos de esta clase
son las mamas, las cuales segregan leche que las
hembras utilizan para amamantar a sus crías. Ejemplo:
el gato, el murciélago, la vaca, el ser humano.
Busca en internet videos relacionados con los
vertebrados y los invertebrados; obsérvalos y es-
tablece semejanzas y diferencias entre ellos, pero
utilizando ejemplos concretos de los que apare-
cen en los videos.
Importancia biológica de los animales
Todos los animales forman parte de las cadenas y
tramas alimentarias. En muchos casos, el papel que
cada animal desempeña en una cadena es tan espe-
cífico que de no existir, la estabilidad del ecosistema
se vería seriamente afectada. Algunas aves, como las
golondrinas, se alimentan de insectos, por ejemplo
de moscas. Si son eliminadas estas aves, las moscas
no tendrían al regulador natural de sus poblaciones,
por lo que su número se incrementaría rápidamente.
Algo similar ocurre con otros animales.
Establece el impacto que han tenido los perros,
los gatos, los caballos, las vacas, las ovejas, las
aves, los conejos, las lombrices de tierra y otros
invertebrados, tanto en el ambiente como para el
ser humano.
186
Importancia para el ser humano
En la alimentación es donde reside uno de los ma-
yores beneficios que el ser humano obtiene de los
animales. Muchas especies han sido domesticadas
o se explotan con este fin. Tal es el caso de los
distintos tipos de ganado, las aves de corral, entre
otros. Las personas se benefician económicamente
de los animales por los productos directos que de
ellos obtienen y por aquellos que se derivan de su
procesamiento. De este modo obtienen grasas, lu-
bricantes, pieles, filtros, vacunas y otros.
En el caso de las especies domésticas, no hay
peligro de hablar en algún momento de la extin-
ción de la especie; pero no sucede lo mismo con
algunas especies denominadas exóticas, como es
el caso del consumo de las tortugas hicoteas en la
época de Semana Santa y máxime cuando no se
han adelantado actividades de zoocría en donde
se mantienen los animales en cautiverio para que
se reproduzcan y luego algunos ejemplares son
liberados a la naturaleza y otros si son utilizados
en el consumo.
Piensa, analiza y describe qué otros beneficios
obtenemos de los animales.
Escribe algunas acciones que el ser humano
puede adelantar para garantizar la conservación
de las especies y evitar su extinción.
1.	 Desarrolla la siguiente actividad:
•	 Realiza una visita a un lugar cercano a la ins-
titución educativa y recolecta algunas flores y
hojas. En lo posible, toma estas muestras de
material que se encuentren en el suelo. Haz
una revisión detallada del material recolecta-
do, toma dos flores y establece tanto diferen-
cias como semejanzas; puedes intentar realizar
el ejercicio comparando tres o cuatro flores al
mismo tiempo y cuando hayas terminado de
hacerlo con las flores recolectadas, repite lo
mismo con las hojas.
2.	 Reúnete con cuatro compañeros y con la
orientación de tu profesor desarrolla la siguien-
te actividad:
•	 Busquen un lugar cerca de la escuela donde
haya mucha vegetación y animales. Observen y
anoten en el cuaderno las diferentes variedades
de plantas y de animales que hay en ese lugar.
•	 Elaboren un cuadro y describan en él las si-
guientes características de los organismos que
encontraron: nombre del organismo, dibujo,
reino al que pertenece, forma de reproducción,
forma de nutrición, importancia para el am-
biente y para el ser humano.
•	 Indaguen los problemas que afectan a estos
organismos y planteen posibles alternativas
de solución.
•	 Del cuadro que realizaron escojan un animal y
una planta y presenten toda la información que
tengan de ellos en una cartelera.
Aplicación
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Día a día
A diario estamos expuestos al contagio con huevos de
animales invertebrados, tal es el caso de las lombrices
intestinales. Estas se pueden adquirir, por ejemplo,
cuando se lavan mal las verduras, debido a que han
podido ser regadas con agua contaminada. Para
determinar las causas y consecuencias posibles de
muchas enfermedades, son muy importantes ciertos
exámenes clínicos como el coprológico. Por ejemplo, el
análisis de materia fecal indica la clase de parásitos que
afectan el organismo. Muchos de estos parásitos son
pluricelulares, es el caso de la tenia, llamada también
solitaria, áscaris, oxiuros, los cuales se identifican por
los huevos que se encuentran en la muestra.
187
Tema 26 // Los virus
Capítulo 16. Entorno vivo
Tema 26.
Los virus
Existen en la naturaleza unos microorganismos
que no podemos ver a simple vista, pero que es-
tán a nuestro alrededor: son los virus, que viven
adheridos a nuestra piel y penetran a nuestro or-
ganismo a través de la nariz causando diferentes
enfermedades.
Son microorganismos que únicamente se pue-
den ver con un microscopio, que afectan no solo
al ser humano sino a otros organismos como los
animales y las plantas. La gripa, por ejemplo, es
una enfermedad infecciosa causada por algún mi-
croorganismo que se encuentra en el ambiente. Y
así como la gripa, hay muchas enfermedades que
desarrolla el ser humano y son producidas por es-
tos seres vivos. Una de ellas es el sida.
Responde en tu cuaderno lo siguiente:
1.	 ¿Qué sabes de los virus?
2.	 ¿Qué síntomas presenta una persona que
tiene gripa?
3.	 ¿Qué información tienes acerca del sida? Escri-
be en tu cuaderno las ideas que tienes respecto
a este virus.
4.	 ¿Qué situaciones de la vida son más propicias
para la infección por virus?
Sabemos que los organismos que pertenecen a
los reinos mónera, protista y hongo son seres vi-
vos microscópicos que existen en la naturaleza y
de los cuales conocemos sus características. Pero
existen otros microorganismos que la comunidad
científica aún no logra clasificar, dentro de las ca-
Indagación
Conceptualización
Los virus
tegorías actuales y a los que llamó virus, palabra
latina que significa veneno. En la década de 1950,
fueron identificados los primeros virus, empleando
para ello un instrumento con un enorme poder de
aumento: el microscopio electrónico.
Los científicos encargados de estudiar y clasifi-
car a los organismos recientemente han enfrentado
el problema de definir si los virus son seres vivos
o no lo son. Los virus no presentan una estructura
celular como tal, es decir, no poseen células. Por
este motivo, muchos científicos no los consideran
como seres vivos.
Los virus necesitan estar dentro de otro orga-
nismo, por ejemplo, un animal, un vegetal o una
bacteria, para vivir. Estando ya en el interior de las
células de estos seres, los virus se reproducen y
realizan todas sus funciones metabólicas. Los vi-
rus, al igual que la sal, pueden cristalizarse, pro-
piedad que los asocia a los seres no vivos como las
rocas. Estos se activan cuando se ponen en contac-
to con las células de algún ser vivo, invadiéndolas
y causando daño.
El sistema de vida de los virus hace que estos
produzcan grandes trastornos e incluso la muerte
de personas, animales y vegetales. Y para ti ¿los
virus son seres vivos? Argumenta tu respuesta. ¿Po-
drías clasificarlos dentro de algún reino? Explica
cómo lo harías y por qué.
Los virus son seres que sólo se pueden
reproducir dentro de otros organismos.
188
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Enfermedades producidas por virus
Entre las enfermedades más comunes provocadas por virus
se encuentran: rabia, poliomielitis, gripe, viruela, sarampión,
hepatitis, paperas, entre otros. Una de las enfermedades pro-
ducidas por virus que se han descubierto recientemente es
el ébola. Este virus debe su nombre al río Ébola, en África,
donde fue descubierto por primera vez. El ébola produce una
fiebre hemorrágica, enfermedad altamente contagiosa y que
hasta ahora no tiene cura conocida.
Consulta y amplía información sobre la prevención y
cuidados que debes tener para no contagiarte con una en-
fermedad producida por alguno de los virus mencionados
en este tema.
Desarrolla la siguiente actividad:
1.	 Indaga en un centro de salud cercano a tu escuela,
cuáles son los virus más comunes que afectan a las
personas de tu comunidad. Pide información acerca
de qué recomendaciones se deben tener en cuenta en
caso de ser afectados por alguno de esos virus.
2.	 Analiza la siguiente gráfica relacionada con la enfer-
medad del SIDA en el mundo.
¿Qué peligro significa tener la enfermedad pero ser asin-
tomáticos? ¿Por qué crees que hay un equilibrio entre las
tres situaciones?
Aplicación
VIH SIDA
sufren la
enfermedad,
30%
VIH
asintomáticos,
40%
VIH CRS
complejo
relacionado con
el sida, 30%
3.	 Consulta a personas de tu región que estén dedicadas
al cultivo de plantas o actividades del ganado: ¿Cuáles
enfermedades causadas por virus afectan a estos orga-
nismos? Presenta un informe a tu profesor.
Entendemos por…
Virus ADN aquellos virus que en
su constitución química presentan
fundamentalmente un tipo de ácido nucleico
llamado ácido desoxirribonucleico y virus ARN,
los que en su estructura presentan un ácido
nucleico llamado ácido ribonucleico, los cuales
están protegidos por una cápsula que contiene
proteínas o una mezcla de proteínas y lípidos.
Día a día
A diario estamos en contacto con
innumerables personas, de las cuales no
sabemos nada. Por ejemplo, cuando vemos
a alguien toser y posiblemente pensamos
que se trata de una alergia o algún malestar
pasajero, en realidad podemos estar ante un
problema más serio, como una enfermedad
infectocontagiosa. Por esta razón es
recomendable tener ciertos cuidados
cuando estamos enfermos, tales como usar
tapabocas y lavar las manos continuamente.
Para conocer más...
Para cumplir con su función, el sistema
inmunológico utiliza una clase de glóbulos
blancos llamados linfocitos. Los linfocitos
pueden ser de dos clases: linfocitos T, que
atacan directamente a los invasores, y los
linfocitos B, productores de anticuerpos, que
atacan a cada microbio en particular. Una de
las enfermedades que destruye el sistema
inmunitario del ser humano es el sida, cuyas
siglas en español significan Síndrome de
Inmunodeficiencia Adquirida. Es producida
por el virus conocido como VIH. Esta es
una enfermedad mortal porque acaba
con las defensas del organismo o sistema
inmunológico, que lo protegen de los ataques
de bacterias y virus, e impiden también el
crecimiento de células cancerosas.
189
Capítulo 16. Entorno vivo
Conectémonos con
la Botánica
Sabes que existe en el planeta Tierra una gran
diversidad de organismos que se encuentran
distribuidos en selvas, bosques, desiertos, pra-
deras, océanos, ciénagas, ríos, entre otros.
Ahora entiendes que esta diversidad biológi-
ca es un factor de gran importancia para el ser
humano, quien siempre se ha preocupado por
estudiarla y conocerla, y de acuerdo con sus ne-
cesidades y su manera de percibir la naturaleza,
desarrolló diferentes formas de clasificarla.
Pudiste conocer la historia de algunos bió-
logos famosos que se dedicaron a la clasifica-
ción de los seres vivos. Por ejemplo, te enteraste
de que antiguamente los biólogos clasificaban
a los seres vivos en tres reinos: animal, ve-
getal y mineral, posteriormente el científico
Robert H. Whittaker los agrupó en 5 reinos.
Ahora puedes ubicar, por ejemplo, a qué rei-
no pertenecen algunos de los organismos con
los cuales interactuamos a diario o tenemos co-
nocimiento de ellos.
José Celestino Mutis
El médico, botánico y matemático José Celesti-
no Mutis nació en Cádiz, España.
Este renombrado científico rechazó una beca
para estudiar Biología en Londres y prefirió ve-
nir, en 1762, a la Nueva Granada para conocer,
estudiar y clasificar su flora y su fauna.
Mutis quedó maravillado con las grandes
ceibas que había en las orillas del río Magdale-
na y con los caimanes y tortugas. Clasificó in-
numerables plantas medicinales. También des-
cubrió y clasificó helechos y orquídeas de gran
tamaño y algunos casi microscópicos.
El trabajo de José Celestino Mutis fue muy
productivo en cuanto a sus colecciones y a los
extraordinarios dibujos que realizaban muchos
de sus colaboradores (y que aún se conservan)
tales como Salvador Rizo y José Jerónimo Triana.
Tras su muerte, su sobrino, Sinforoso Mutis
se hizo cargo de todas sus colecciones, pero
muchas de ellas junto con sus dibujos fueron
enviadas a España por Pablo Morillo. En ese en-
vío había muestras de 20.000 plantas arboriza-
das y 6.000 ilustraciones, además de los diarios
y anotaciones de José Celestino Mutis.
En 1954 Colombia y España llegaron a un
acuerdo y lograron publicar la Flora de la Real Ex-
pedición Botánica del nuevo Reino de Granada.
Este capítulo
fue clave porque
190
Capítulo 17
Entorno físico
grupos
formada por
organizados
Sustancias químicas
en
Materia
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
La tabla periódica
El ser humano siempre ha querido entender la com-
plejidad de la materia que lo rodea. Los griegos
estaban convencidos de que el mundo se formaba
a partir de cuatro elementos: agua, tierra, fuego y
aire. Sin embargo, con el paso del tiempo y la ob-
servación de la naturaleza, el hombre descubrió
que la materia es mucho más compleja de lo que
se creía en un principio. Por esta razón, los quí-
micos del siglo XIX, vieron la necesidad de poner
en orden los elementos que se iban descubriendo.
Primero los clasificaron por masas atómicas, que
era la manera más sencilla de agruparlos.
Infortunadamente esta clasificación no presen-
taba las diferencias y similitudes de los elementos.
A partir de entonces se intentó clasificar los ele-
mentos químicos siguiendo otros criterios, hasta
que se llegó a la tabla periódica de nuestros días.
como
Elementos químicos Tabla periódica
períodos
191
Tema 27. Organización
de la tabla periódica
Por lo general, cuando se habla de química, pen-
samos en una ciencia lejana y complicada cuyos
especialistas se dedican a hacer mezclas, combina-
ciones y experimentos. Pero es mucho más que esto
y está más cerca de nosotros de lo que imaginamos.
Nuestro cuerpo, por ejemplo, está formado por
elementos químicos básicos como el carbono, el
hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno y en menores
cantidades el calcio, el fósforo, el azufre, el pota-
sio y el magnesio. Contiene también compuestos
químicos como sales minerales, agua, proteínas,
ADN, aminoácidos, lípidos y carbohidratos.
Además, dentro de nuestro organismo y a cada
instante se producen interesantes y complejas
reacciones químicas que hacen que nuestra vida
se mantenga: la respiración, la nutrición, la diges-
tión, la circulación de la sangre y la excreción. Du-
rante la nutrición, por ejemplo, cada uno de los
alimentos que ingerimos contiene sustancias que
bajo la acción de los jugos gástricos se transfor-
man químicamente en elementos asimilables por
el organismo. Además de los elementos químicos
contenidos en nuestro organismo, también existen
en la naturaleza una gran variedad de ellos que
nos rodean y que de alguna manera manipulamos.
•	 Escribe en tu cuaderno los nombres de elemen-
tos químicos que conozcas y explica en qué lu-
gares o materiales se encuentran.
Indagación Conceptualización
¿Cómo se forma la materia?
Capítulo 17. Entorno físico
La materia hace parte de los seres vivos y los no
vivos. El ser humano ha estudiado e identificado
la materia y ha definido que está formada por ele-
mentos químicos que se han ido descubriendo
poco a poco. Existen actualmente muchos elemen-
tos artificiales y naturales; algunos son muy fami-
liares para nosotros pero otros no, por ejemplo, en
el ejercicio que hiciste en la indagación de este
tema te diste cuenta de que algunos elementos y
compuestos forman parte de nuestro organismo.
Además, nombraste otros elementos que son
comunes para nosotros, pues los encontramos
en diferentes materiales. Se han descubierto, por
ejemplo, metales como la plata, el oro y el bron-
ce, los cuales han sido de gran importancia para
la industria.
Recuerda que en la unidad 3 trabajamos este
tema; ahora vamos a conocer un poco sobre cómo
se organizan estos elementos.
Existen elementos que a temperatura ambiente
son gases, otros líquidos y otros sólidos; presentan
variedad de propiedades químicas y físicas. En fin,
el descubrimiento y organización de los elemen-
tos químicos permitió al ser humano entender su
entorno. Para facilitar el estudio de los elementos
químicos, fue necesario ordenarlos y clasificarlos
aprovechando que algunos presentan propiedades
semejantes. De esta manera, surgió el sistema pe-
riódico de los elementos o tabla periódica.
Piensa y explica la importancia del descubri-
miento de los elementos químicos.
192
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Los aportes de algunos científicos en la Antigüe-
dad sirvieron de base para que el científico ruso
Dimitri Mendeleiev y el alemán Lothar Meyer, des-
cubrieran el parecido de muchos elementos, clasi-
ficándolos y organizándolos en la tabla periódica.
En esta los elementos se ordenan de acuerdo con el
número atómico; además, se presenta el nombre y
símbolo del elemento químico, y datos como, masa,
propiedades físicas y químicas, entre otros. En la ta-
bla periódica se puede observar, por ejemplo, que a
medida que aumenta el número atómico de los ele-
mentos, sus propiedades se repiten periódicamente.
Uno de los acontecimientos más importantes en
la historia de las ciencias fue la publicación de la ta-
bla periódica, convirtiéndose en herramienta indis-
pensable para el desarrollo de la química moderna.
Consulta en libros de ciencias sobre el desa-
rrollo histórico de la tabla periódica y elabora un
cuadro en el que registres los nombres de los cien-
tíficos y los aportes a la clasificación periódica de
los elementos.
Elementos como el oro, la plata, el aluminio son de gran
importancia para la industria.
Para conocer más...
La tabla periódica moderna tiene 18 grupos o columnas,
que se dividen en las familias A y B. Los grupos
grandes de la tabla se nombran así: grupo IA: metales
alcalinos; IIA: metales alcalinotérreos; IIIA: térreos; IVA
son los carbonoides o familia del carbono; VA son los
nitrogenoides, familia del nitrógeno; VIA corresponde
a los anfígenos; VIIA son los halógenos y VIIIA son los
llamados gases nobles.
193
Tema 27 // Organización de la tabla periódica
Capítulo 17. Entorno físico
Tabla
periódica
de
los
elementos
químicos.
194
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Los grupos químicos
Los grupos en la tabla periódica pertenecen a tres
familias: familia A, familia B (elementos de transi-
ción) y la familia de las tierras raras. Los grupos se
señalan con números romanos del I al VIII, acom-
pañados de la letra de la familia a la que pertene-
ce, A o B. Los elementos que exhiben propiedades
semejantes se ubican en un mismo grupo o co-
lumna vertical. En cada grupo aparecen los ele-
mentos que tienen el mismo número de electrones
en el último nivel. Así, el berilio, el magnesio, el
calcio, el estroncio, el bario y el radio pertenecen
al grupo IIA, pues presentan propiedades simila-
res. En la tabla periódica hay 18 grupos.
Ubica en la tabla periódica los siguientes ele-
mentos: hidrógeno, carbono, oxígeno, nitrógeno,
calcio, hierro, magnesio y potasio. Determina para
estos elementos: símbolo, número atómico y gru-
po al que pertenecen.
Los períodos químicos
En la tabla periódica, las filas horizontales se lla-
man períodos y son siete. En cada período los ele-
mentos se ordenan de acuerdo con el número de
protones de su núcleo, e indica el nivel de energía.
Así, el litio, el berilio, el boro, el carbono, el nitró-
geno, el oxígeno, el flúor y el neón se encuentran
en el segundo período, porque todos ellos tienen
dos niveles de energía.
Información básica en la
tabla periódica
Los científicos han estudiado durante muchos
años para brindar la información que se refleja en
la tabla periódica: los nombres y símbolos de los
elementos, la ubicación, los colores y otros datos,
permiten que se pueda comprender mejor el com-
portamiento de los elementos.
Algunos datos que se pueden conocer a partir
de la tabla periódica son:
El número atómico: se refiere al número de
protones que tiene el átomo en su núcleo. Por
ejemplo, el número atómico del sodio, cuyo sím-
bolo es Na, es 11, e indica que tiene 11 protones
en el núcleo. Este número aparece en la parte su-
perior de cada casilla. El símbolo está en el centro
del recuadro.
Se puede deducir mucha información sobre los
elementos químicos de la tabla periódica. Las pro-
piedades varían de manera periódica.
Consulta y describe en tu cuaderno otras pro-
piedades físicas y químicas de los elementos que
aparecen en la tabla periódica y que no se men-
cionan aquí.
Es importante aclarar que en grado 8 se profun-
dizará este tema.
Aplicación
Entendemos por…
Tierras raras, los elementos de la tabla periódica
que se ubican en las dos filas inferiores de ella;
son minerales que se utilizan para fabricar imanes,
láseres, etc.
Con un compañero desarrolla la siguiente actividad:
1.	Elaboren un informe en el que expliquen
la función que cumplen algunos de los
elementos químicos que forman parte del
organismo humano.
2.	 Elaboren una cartelera y describan en ella los
productos químicos que utilizan comúnmente
en sus hogares; indiquen el nombre químico
del producto, sus usos y los cuidados que se
deben tener en cuenta en su manipulación.
3.	Preparen una exposición con la cartelera
que hicieron.
195
Capítulo 17. Entorno físico
Conectémonos con
la Agricultura
Aprendiste que la tabla periódica de los ele-
mentos ha sido, desde su creación, una herra-
mienta sin la cual los estudiantes de química
y los químicos no podrían realizar fácilmente
su trabajo, ya que ella resume buena parte de
nuestros conocimientos sobre la materia.
Te enteraste de que la tabla se llama perió-
dica porque los elementos químicos están agru-
pados en ella a intervalos regulares y de acuer-
do con sus propiedades químicas.
Ahora entiendes que los elementos quími-
cos de la tabla periódica, no solo están pre-
sentes en ella, en forma teórica, sino que los
encontramos en el mundo que nos rodea y en
nuestra vida diaria.
Por ejemplo el cloro y el sodio se encuen-
tran en la cocina de nuestras casas en forma de
sal (NaCl = Cloruro de sodio). El potasio está
presente en el banano y en otras frutas. El pes-
cado es rico en fósforo. La leche y sus derivados
contienen calcio. Las lentejas, los fríjoles y el
hígado nos proveen de hierro. El aire que respi-
ramos es un compuesto de hidrógeno, oxígeno
y nitrógeno, y el agua que bebemos se compo-
ne de hidrógeno y oxígeno también.
Los abonos
Los elementos químicos están presentes en el
suelo y son tomados por las plantas para la rea-
lización de sus procesos vitales y para elabo-
rar moléculas como los carbohidratos, lípidos,
vitaminas y proteínas, entre otros y que están
presentes en los alimentos.
Cuando uno o varios elementos químicos
disminuyen en el suelo, es necesario recuperar-
los y en ese caso hay dos formas: una utilizan-
do los abonos orgánicos, es decir, los que son
procesados por invertebrados y organismos des-
componedores a partir de la materia orgánica, y
la otra que son los abonos químicos.
Algunos abonos comunes y que han sido uti-
lizados por el hombre desde la Antigüedad son
los que provienen de los huesos calcinados de
animales ( fosfatos), de las heces de animales (
nitrógeno) y de las cenizas ( potasio).
Cuando los terrenos se someten a cultivos
intensivos, pueden empobrecerse por la dismi-
nución de algún elemento básico. El cultivo de
maíz, por ejemplo, es uno de los que más utiliza
nitrógeno, y por esta razón después de varias co-
sechas seguidas de este producto, hay una dismi-
nución de este elemento en el suelo, momento
en el cual se debe adicionar un abono que lo
contenga o, en caso contrario, realizar la rotación
de cultivos, sembrando otros tipo de productos.
Este capítulo
fue clave porque
196
Capítulo 18
Ciencia, tecnología
y sociedad
Los ecosistemas
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
están formados por
y se han visto
Factores bióticos
Los representantes de
los cinco reinos
Factores abióticos
Aire, agua, suelo, entre otros
Alterados por procesos tanto
naturales como artificiales
Diferentes tipos
de contaminación
Los proyectos ambientales
En las más recientes décadas, se ha presentado
un cambio de las relaciones entre la sociedad y la
naturaleza, que ha desencadenado alteraciones eco-
lógicas de graves consecuencias como los enormes
“La ciencia es el alma de la pros-
peridad de las naciones y la fuente de
vida de todo progreso”, Luis Pasteur
problemas de contaminación, agotamiento de los
recursos, entre otros.T
odo ello lleva a replantear las
relaciones de los seres humanos consigo mismos,
con los demás y con el ambiente que los sustenta.
Es necesario reconocer que la mayoría de los
problemas ambientales que afectan a la sociedad
moderna, son resultado de la acción que ejerce
el ser humano en los ecosistemas. Por ello, es
importante aportar a la solución de problemáti-
cas ambientales mediante la formulación y reali-
zación de proyectos ambientales.
que son que son
produciendo
197
Tema 28.
El activismo ecológico
Lee el siguiente texto:
El planeta Tierra posee una enorme biodiversi-
dad de seres vivos y recursos naturales como el
agua, el aire y el suelo, entre otros. Estas son razo-
nes muy importantes que hacen que en la superfi-
cie de la Tierra se desarrolle la vida. Lamentable-
mente, el ser humano parece no ser consciente de
la importancia de esos recursos tan fundamentales
para la vida. En lugar de conservar y valorar el
suelo y las fuentes de agua, lo que hace es de-
positar en ellos todos los residuos producto de su
desarrollo industrial.
Elabora una historieta de cuatro viñetas donde
presentes cómo crees que era el planeta cuando el
hombre apareció hace aproximadamente 6 millones
de años, y cómo se ve ahora; en las viñetas interme-
dias representa el cambio sufrido por el planeta.
El deterioro acelerado de los ecosistemas, la pérdi-
da de la biodiversidad, el aumento desmedido de
la contaminación del aire, el agua y el suelo, y los
cambios climáticos que afectan a todo el planeta,
entre otros, son problemas de palpitante actuali-
dad. Ninguna persona está a salvo de sus efectos.
Cada día son más notorios los efectos del dete-
rioro ambiental. La población se preocupa cada
vez más por este problema. Una de las consecuen-
cias de esta preocupación ha sido el surgimiento de
campañas destinadas a proteger el ambiente, sobre
todo en lo referente a la contaminación.
Existen campañas que utilizan lemas incorrectos
para promover determinadas acciones; por ejem-
plo, para estimular a la población a sembrar y cui-
dar árboles, según sea la frase “protege la ecología”
y no “cuida el ambiente”, que sería la correcta.
Indagación Conceptualización
El ser humano y el ecosistema
Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad
La contaminación es un problema grave en
todo el mundo.
198
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Se deben emprender campañas para
que la población adquiera buenos hábi-
tos de consumo y que lo haga compran-
do productos que realmente necesite, ya
que el consumo descontrolado es una
de las principales causas responsables
de contaminación.
La mayoría de campañas orientadas
al mejoramiento del ambiente, infortu-
nadamente no son producto de un pro-
ceso a gran escala sino el resultado de
acciones aisladas.
Asimismo, el término ecológico se
emplea irresponsablemente en numero-
sos productos. Por ejemplo, “bicicleta
ecológica”, “carro ecológico”, “baterías
ecológicas”, sin que ninguno de estos
objetos tenga alguna relación biológica
con el ecosistema. La educación ambien-
tal se plantea como una de las acciones
más determinantes para el cuidado de la
naturaleza; es trabajar más en la preven-
ción y no esperar a que los problemas se
presenten para ahí si solucionarlos.
Comenta con un compañero qué cam-
pañas, proyectos o acciones se promue-
ven en tu comunidad para el cuidado del
ambiente. Descríbelos en tu cuaderno.
En algunos casos, cuando se añade la
palabra ecología en innumerables pro-
ductos, se hace para señalar sus venta-
jas anticontaminantes. Sin embargo, es
necesario evaluar tales productos cuida-
dosamente para determinar si lo que las
empresas que los promueven es bueno o
no, o solo quieren aumentar sus ventas.
A todo este conjunto de campañas,
anuncios, productos, movimientos políti-
cos, entre otros, se le denomina activismo
ecológico. No debe confundirse con eco-
logía, ya que esta es una ciencia y no algo
tangible, que se pueda comprar o vender.
El ser humano utiliza los recursos de la naturaleza para su
beneficio.
El ser humano influye en el ecosistema
El hombre es el ser vivo que más influye sobre los ecosis-
temas, pues necesita suplir sus necesidades energéticas y
además sus actividades industriales, de transporte, comer-
ciales, domésticas, sociales, entre otras.
Gracias a su capacidad y habilidad para crear e innovar,
el ser humano ha logrado muchos avances técnicos y cien-
tíficos. Para ello ha adaptado la naturaleza a sus propias
necesidades y ha hecho uso de sus recursos de manera des-
medida, sin ningún tipo de control.
La contaminación
La contaminación del medio ambiente sucede por la presen-
cia de sustancias nocivas o dañinas para el agua, el aire y
los suelos, las cuales son producto de la actividad humana.
La cantidad y calidad de estas sustancias interfiere en la
salud y el bienestar de las plantas, los animales y del mismo
hombre, impidiendo el disfrute pleno de la vida. Existen
diferentes formas de contaminación y sus fuentes son diver-
sas: hay sustancias sólidas, líquidas y gaseosas que afectan
el ambiente. Pero también existen otras formas de contami-
nación como el calor, el ruido y los olores.
Piensa y describe en tu cuaderno situaciones o activida-
des de tu región que estén afectando el medio ambiente.
Señala qué clase de contaminación están produciendo di-
chas actividades.
199
Tema 28 // El activismo ecológico
Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad
Los ríos se ven afectados por muchos desechos producidos
por el hombre.
Vamos a describir ahora algunas formas de con-
taminación y sus efectos en el ambiente y en la
salud de los seres humanos.
Contaminación del agua
El agua es uno de los factores abióticos más im-
portantes de los ecosistemas. El agua interviene
en funciones biológicas importantísimas, como
la fotosíntesis y la respiración. Es un regulador de
la temperatura ambiental y proporciona un medio
para la vida de diversos organismos (algas, peces,
tortugas, entre otros).
El ser humano utiliza el agua en la agricultura,
la industria, la ganadería y para sus necesidades
domésticas. Las actividades humanas y el creci-
miento de la población crean necesidades que in-
crementan el consumo de agua.
Al adicionar a las fuentes de agua algunos ele-
mentos o componentes como detergentes, aceites,
tinturas, plaguicidas, el líquido experimenta una se-
rie de modificaciones en su composición química,
además de su sabor, olor y color. El resultado de
esto es la contaminación del agua. Esta situación
afecta los ecosistemas y se revierte contra las perso-
nas, ocasionándoles grandes problemas de salud.
Indaga en tu comunidad qué problemas de sa-
lud ocasiona la contaminación del agua. Descrí-
belos en tu cuaderno.
Principales contaminantes
El tipo de contaminación del agua depende del uso
que se le dé. Así, por ejemplo, se tiene:
•	 Agua con contaminantes domésticos; por ejem-
plo: detergentes, insecticidas, basura y heces o
excrementos.
•	 Agua con contaminantes industriales, por ejem-
plo: colorantes, disolventes, metales, compues-
tos derivados del petróleo.
•	 Agua con contaminantes agrícolas, por ejem-
plo: insecticidas, fungicidas y fertilizantes.
•	 El agua contaminada generalmente va a los
océanos, ríos, lagunas o cualquier cuerpo acuá-
tico cercano a la fuente contaminante.
Analiza y describe en tu cuaderno el uso que le
dan al agua en tu hogar.
Efectos sobre el ecosistema
La contaminación del agua origina una serie de alte-
raciones en los ecosistemas acuáticos; por ejemplo:
•	 La disminución de la fotosíntesis. Esto se produ-
ce por la presencia de plásticos o cualquier otro
derivado del petróleo que impiden el paso de la
luz solar, requerida para realizar la fotosíntesis.
Esta situación produce, a su vez, la muerte de
plantas acuáticas y algas.
•	 Dificulta el intercambio de gases y afecta la con-
centración de oxígeno, lo que repercute en la
vida acuática, ya que muchos organismos no
pueden tomar el oxígeno necesario para el man-
tenimiento de sus funciones vitales. Este último
efecto lo provocan, entre otros factores, el agua
caliente y la oxidación de materia orgánica.
•	 Favorece la aparición de bacterias perjudiciales
para la salud humana y el equilibrio del medio,
pues secretan amoníaco, metano y otras sustan-
cias que enturbian el agua y que además son
fuente de malos olores.
•	 Incrementa el crecimiento de poblaciones de
cianobacterias debido al uso de detergentes y
algunos fertilizantes. Esto puede llegar a produ-
cir sustancias tóxicas y compuestos potencial-
mente cancerígenos.
200
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Los daños que la contaminación del
agua produce en los ecosistemas acuáti-
cos son innumerables. Sin embargo, no
son los únicos afectados directa o indirec-
tamente. Los ecosistemas terrestres tam-
bién sufren gravísimos daños.
La conservación del agua es responsa-
bilidad del ser humano.
Cuando nos plantean que hay que des-
contaminar las aguas se piensa en solucio-
nes como usar filtros, pero, ¿qué sucede
cuando la contaminación está presente
en un cuerpo de agua como el río Bogotá,
considerado como uno de los más conta-
minados del mundo? Busca información
sobre la forma como se llevan a cabo
los procesos de descontaminación de los
grandes cuerpos de agua.
Revisa los diferentes métodos de purificación del agua y
define cuál de todos se podrían implementar en tu comuni-
dad. No dejes de establecer tanto las ventajas como las des-
ventajas que tendría su implementación Escribe en el cuader-
no tus conclusiones sobre esta actividad de consulta.
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Contaminación de ecosistemas marinos por residuos químicos que alteran
la cantidad de sales del agua. Las sustancias químicas contaminantes
dañan o matan a los organismos.
Contaminación del aire
El aire es otro de los factores abióticos importantes para los
ecosistemas. El aire puro es una mezcla de gases y está com-
puesto de nitrógeno (78%), oxígeno (21%) y otras sustancias
(argón, dióxido de carbono, vapor de agua y ozono) que for-
man el 1%. El oxígeno del aire participa en funciones vitales
tan importantes como la respiración; además de su papel bio-
lógico, el aire es importante porque transmite el sonido, filtra
y amortigua los rayos del sol, dispersa la luz, y participa en
la regulación de la temperatura. El aire es un elemento vital
para la gran mayoría de los organismos que habitan la Tierra.
La industrialización ha incrementado notablemente la
contaminación atmosférica. La principal fuente de conta-
minación atmosférica es la combustión de los productos
derivados del petróleo y del carbón. Las fábricas, centrales
termoeléctricas, refinerías, los aviones, camiones y automó-
viles utilizan como combustible tales derivados.
Día a día
Medidas para evitar la contaminación
del agua:
•	 En las industrias y las ciudades: poner
en práctica programas de tratamiento
de aguas. Estos tratamientos deben
eliminar las sustancias tóxicas del
líquido vital, antes de reutilizarlo o de
devolverlo a la naturaleza.
•	 En la agricultura: evitar el uso desmedido
de plaguicidas y fertilizantes inorgánicos.
•	 En el hogar:
•	 Evitar el uso de detergentes. Utilizar
jabones en barra.
•	 No arrojar desechos a los cuerpos
de agua.
•	 Construir las letrinas lejos de los
cuerpos acuáticos.
•	 Mantener limpios y tapados los depósitos
de agua.
•	 Evitar fugas de agua, manteniendo
en buenas condiciones de
funcionamiento las instalaciones que
proporcionan el líquido.
201
La incineración de residuos sólidos, basuras y
materias fecales es otra fuente de contaminación.
El aire contaminado así es portador de microor-
ganismos patógenos que constituyen también un
riesgo para la salud.
Piensa y describe en tu cuaderno las actividades
que causan contaminación del aire en tu región.
Agentes contaminantes del aire
Los contaminantes atmosféricos son partículas pe-
queñas suspendidas de diversas composiciones. En-
tre los principales componentes están el dióxido de
azufre (SO2), monóxido de carbono (CO), ozono
(O3), monóxido de nitrógeno (NO) y óxido ferroso
(FeO), entre otros. Muchas de estas sustancias pro-
vienen de la actividad industrial y del denomina-
do parque automotor, pues muchos vehículos que
circulan ya han cumplido su tiempo de vida útil.
Algunos de estas sustancias son aportadas a la na-
turaleza como producto de la actividad volcánica.
Tema 28 // El activismo ecológico
Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad
Contaminación del aire.
Efectos de la contaminación atmosférica
Existen algunos fenómenos naturales peligrosos para
los seres vivos, por cuanto contienen partículas con-
taminantes. Un ejemplo de esto es la lluvia ácida,
que se forma cuando algunos gases, como el dióxido
de azufre y el monóxido de nitrógeno que produce
la combustión del carbón, entran en contacto con el
agua atmosférica y forman ácidos muy tóxicos. Estas
lluvias pueden ocasionar graves daños, no solamen-
te a la fauna y flora, sino también el ser humano.
Consulta qué es la lluvia ácida. Representa
con un dibujo este fenómeno y describe los da-
ños que causa.
Medidas de prevención y control
Las medidas preventivas que ayudan a disminuir
la contaminación atmosférica, pueden ser de
varios tipos.
Medidas que requieren apoyo o vigilancia gu-
bernamental:
•	 Establecer y controlar el uso de filtros en las chi-
meneas industriales.
•	 Controlar y disminuir el número de vehículos,
así como su uso.
•	 Mejorar la calidad del combustible.
•	 Establecer y controlar medidas sanitarias para
evitar problemas de agua y basura que even-
tualmente pudiesen contaminar.
Elabora una lista de actividades humanas res-
ponsables de contaminación. Sugiere alternativas
de solución.
Entendemos por…
Contaminante, una sustancia extraña de carácter natural
o artificial, que se introduce en un ecosistema. Además,
puede encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso.
Las de carácter natural pueden ser orgánicas como las
que provienen de la descomposición de la materia muerta,
o inorgánicas como la presencia de metales o de sales.
Los artificiales son producto de la acción del ser humano
y provienen fundamentalmente de la actividad industrial,
de la actividad doméstica y del parque automotor.
202
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Contaminación del suelo
El suelo está compuesto por material proveniente
de la meteorización de las rocas, proceso que se
caracteriza por la desintegración lenta que sufren
las rocas a raíz de factores como el aire, el agua,
los microorganismos, invertebrados como la lom-
briz de tierra, razón por la cual es de consistencia
blanda. Esto debido a factores físicos como la luz,
temperatura, humedad, entre otras. El suelo tam-
bién contiene materiales de origen biológico que
proviene de los restos de plantas y animales.
Los suelos pierden fertilidad y productividad a
medida que se utilizan. Las acciones de las perso-
nas como el vertimiento de sustancias en el suelo
o la acumulación de las basuras han contribuido
a la alteración de sus condiciones. Por ejemplo,
el vertimiento de residuos de metales pesados o
contaminantes como el mercurio, afectan el pro-
ceso de absorción de nutrientes por parte de las
raíces de las plantas.
Los suelos se han deteriorado por la elimina-
ción de la cubierta vegetal –lo cual ha provocado
su erosión– o bien por el uso excesivo de sustan-
cias químicas (fertilizantes, herbicidas, entre otros)
o desechos que los seres vivos no pueden utilizar
y que por lo tanto se acumulan (basura doméstica,
industrial, residuos radiactivos).
La acumulación de desechos químicos de fá-
bricas o industrias, forman en el suelo una costra
o capa de sustancias químicas que vuelven estéril
el terreno. Los cultivos en zona de pendiente y el
pastoreo que impide la reposición de pastos tam-
bién lo afectan.
Piensa y analiza si en tu región se presenta ero-
sión. Describe qué daños ha causado.
Contaminantes del suelo
La cantidad y tipo de residuos sólidos que se pro-
ducen en las casas o en las fábricas, están rela-
cionados con el tamaño de la población, su estilo
de vida y el tipo de actividades que desarrollan.
El manejo inadecuado de estos residuos produce
contaminación; de ahí la importancia de adoptar
estrategias desde nuestras casas para hacer una
buena eliminación de estos y evitar problemas de
contaminación en el futuro.
La aglomeración de basura contribuye a la
acumulación de agentes patógenos.
La destrucción del suelo es causado
por acciones del hombre.
Entendemos por…
Residuos, el conjunto de desechos provenientes de la
actividad humana, los cuales pueden ser:
Orgánicos, restos de frutas, comida, pasto. Estos
pueden ser reutilizados para la elaboración de abonos
como el compost. El papel también puede aprovecharse.
Inorgánicos, botellas de vidrio, plástico, latas. Algunos
tienen la capacidad de ser reciclables como el caso del
vidrio, el aluminio y el papel.
203
Tema 28 // El activismo ecológico
Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad
Comenta con un compañero cómo manejan las basuras en sus hogares.
Las actividades de explotación minera, además de ser altamente contami-
nantes, destruyen el suelo. Los sobrantes de los procesos mineros, como en
el caso del mercurio utilizado para la explotación de oro, crean problemas
graves para los suelos y el medio ambiente en general. En muchos casos, estas
sustancias se filtran hacia las aguas subterráneas y las contaminan. En otros
casos, la tierra que cubre las minas abandonadas se hunde, lo que causa da-
ños en los asentamientos humanos que allí viven.
Medidas preventivas y de control
Para evitar la contaminación de los suelos es necesario considerar varios
puntos; por ejemplo:
•	 Evitar la producción excesiva de basura. Para ello es necesario utilizar los
productos estrictamente indispensables.
•	 Evitar el consumo de alimentos que utilicen envolturas desechables.
•	 No tirar la basura en lugares que no estén destinados para ello.
•	 Mantener cubiertos los depósitos de basura.
•	 Promover el establecimiento de basureros municipales para facilitar el ma-
nejo de desechos y su reutilización. En caso de que no haya un consorcio de
limpieza y planta de tratamiento, son aconsejables las siguientes medidas:
•	 Separar la basura orgánica de la inorgánica.
•	 Promover el uso de las letrinas.
•	 Proteger e incrementar las áreas verdes.
•	 Reutilizar, después de lavarlos, materiales como frascos, bolsas, etc.
Aplicación
Con dos compañeros desarrollen la siguiente actividad:
1.	Elaboren un texto sobre las principales acciones que se pueden imple-
mentar para evitar el deterioro del ambiente, tales como talar árboles;
usar fertilizantes, insecticidas, aerosoles; uso inadecuado del agua; mal
manejo de basuras, etc. Visiten como mínimo 10 familias que vivan
cerca del colegio y coméntenles lo que saben al respecto.
2.	 Realicen una campaña en la comunidad de siembra de árboles para recu-
perar o conservar el ambiente vegetal. Pidan colaboración de entidades
de la región para esta actividad.
204
Tema 29. El Proyecto
Ambiental Escolar (Prae)
De acuerdo con el Decreto 1743 de agosto 3 de
1994, reglamentario de la Ley 115 de 1994 y com-
plementario de la Ley 99 de 1993 “... todos los es-
tablecimientos de educación formal del país, tanto
oficiales como privados, en sus distintos niveles
de preescolar, básica y media, incluirán dentro de
sus proyectos educativos institucionales, proyectos
ambientales escolares, en el marco de diagnósti-
cos ambientales locales, regionales y nacionales,
con miras a coadyuvar a la resolución de proble-
mas ambientales específicos”.
¿Por qué crees que el gobierno nacional esta-
bleció la elaboración de los proyectos educativos
institucionales Prae en todas las instituciones?
¿De qué manera la elaboración de un Prae en
la institución educativa contribuye a mejorar el
ambiente?
¿En tu colegio hay Prae? Indaga por el objetivo
central de dicho proyecto; en caso de que no lo
haya, averigua por qué no se ha emprendido.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Indagación Conceptualización
El proyecto Ambiental
Escolar, Prae
El ser humano, al convivir con sus semejantes
y relacionarse con otros seres vivos en diversos
ambientes, se enfrenta a una serie de problemas
y necesidades tales como aportar a la solución
de los problemas ambientales, alimentarse, me-
jorar sus condiciones de vida, investigar y co-
nocer más acerca de los organismos que le be-
nefician o perjudican, entre otros. En el tema
anterior describiste los problemas ambientales
que afectan a tu región y planeaste algunas acti-
vidades para reducir esos problemas
Todos podemos contribuir al mejoramiento de
nuestro entorno. Las situaciones que describiste
antes pueden mejorar de varias maneras: una de
ellas es mediante la formulación y realización de
proyectos. Estos pueden formularse a partir de una
problemática que se presenta en la comunidad o a
partir de un tema que se quiera investigar. Veamos
ahora qué proyecto se puede proponer para solu-
cionar los problemas ambientales de tu región:
La formulación de un proyecto ambiental con
participación de la comunidad.
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
205
Los proyectos que se formulen a partir del Proyecto Educativo Institucio-
nal (PEI) de tu institución educativa y que tengan que ver con un tema o un
problema ambiental particular de la región, reciben el nombre de Proyectos
Ambientales Escolares (Praes). Estos proyectos son muy importantes porque
aportan a tu formación integral y será la manera de prepararte para actuar con
conciencia ética y con responsabilidad en el manejo de tu entorno.
Estructura una encuesta con la que puedas indagar algunos aspectos re-
lacionados con la posibilidad de desarrollar en la institución un proyecto
ambiental. Para tener seguridad de que se puede llegar a solucionar una ne-
cesidad, es recomendable que entrevistes personas de toda la comunidad
educativa. Se deben incluir padres, estudiantes, profesores y directivas.
Existe otro tipo de proyectos y de los cuales cada estudiante puede hacer
parte; estos se rigen a través de los criterios generales de los Praes, tienen en
cuenta la situación real (diagnóstico) de la comunidad y se organizan con per-
sonas o grupos de diferente índole, interesados en comenzar a trabajar aspec-
tos de la comunidad; son una forma de mantener relacionada la comunidad
con la escuela. Estos proyectos reciben el nombre de Proyectos Ciudadanos
de Educación Ambiental (Procedas).
Los proyectos que se formulan, tanto Praes como Procedas, tienen que
ver con problemas ambientales (contaminación del agua, del aire, deterioro
del suelo, invasión del espacio público, contaminación visual, contamina-
ción por ruido, problemas de basuras, impactos de ciertas tecnologías en la
explotación de recursos, entre otros) o con temas relacionados con la propia
vida de la comunidad (agua, salud, entre otros).
Lo más importante es que estos proyectos se organicen en torno al trata-
miento de problemas, que permitan la aplicación de conocimientos, que los
educandos puedan llevar a la práctica temas de las diferentes asignaturas,
que tengan en cuenta los saberes científicos, populares y comunes y de esta
manera enriquezcan sus explicaciones propias, cambien actitudes y compor-
tamientos y fortalezcan sus valores frente al manejo y cuidado del entorno.
Criterios fundamentales para construir un proyecto ambiental escolar,
ya sea personal, colectivo, institucional o comunitario
¿Cuáles son las características de la región donde se desarrollará el proyecto?
Este criterio es muy importante porque lleva al estudiante a comenzar a conocer
su región, a investigar cómo son las condiciones tanto naturales (espacio y sus
recursos), como sociales (características de la población), políticas (cómo fun-
ciona), económicas (actividades productivas) y culturales (costumbres y formas
de proceder en el ambiente), en las que está vinculada la escuela. Esta actividad
te va a permitir conocer cuáles son las formas que la población tiene para rela-
cionarse con el ambiente (diagnóstico) y definir los problemas que más afectan
tu escuela o la comunidad y algunas maneras de resolverlos.
Tema 29 // El Proyecto Ambiental Escolar (Prae)
Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad
206
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
Ejemplo de un proyecto ambiental escolar cuyo
problema es la contaminación de una fuente de agua.
¿Con quién te puedes asociar?
Debes buscar todas las personas, grupos
o entidades que tengan metas comunes
con tu proyecto y que trabajen en torno a
la problemática seleccionada, tanto fuera
de la escuela (especialistas, técnicos, uni-
versidades, fundaciones, organizaciones
no gubernamentales, ONG, entre otras),
como dentro de la escuela (las diferentes
instancias académicas y administrativas).
¿Qué papel debe cumplir la institución escolar?
El proyecto debe servir para que se tomen decisiones rele-
vantes, se realicen acciones importantes que faciliten y for-
talezcan el proyecto y se amplíe la participación de la escuela
en los proyectos comunitarios.
¿Cuál es el compromiso con el proyecto?
Es importante que te identifiques con lo que vas a hacer, que
te sientas bien, que te guste lo que vas a desarrollar, que sea
importante para ti. El sentido de pertenencia que desarro-
lles frente al proyecto hará que asumas con responsabilidad
tus compromisos y participes activamente, aportando en la
solución de la problemática.
Proyectos
Selección
del sitio
Cambios de actitud
frente al entorno
Compromiso
individual y grupal
Contrucción de una
ética ambiental
Comunidad
Los estudiantes
y maestros
Contrucción de
conocimientos
Proyección a la
comunidad
Trabajo práctico
Confrontaciones
Ideas
Recolección
de la información
Diagnóstico de la región Contaminación del agua
207
Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad
Tema 29 // El Proyecto Ambiental Escolar (Prae)
¿Qué grupos culturales tienen relación
con la problemática?
Se deben conocer las características de los diferentes gru-
pos culturales de la región; esto permite reconocer la diver-
sidad cultural y respetar e identificar los aportes que se den
desde cada grupo para mantener una dinámica particular
de la región, elemento importante para la construcción de
nuestra propia identidad.
Explica en tu cuaderno por qué se deben conocer las
diferentes relaciones de tipo natural, social y cultural de la
población donde se presenta la problemática ambiental.
Aplicación
Como ya sabes cómo formular un proyec-
to ambiental escolar, anímate a construir
uno. Recuerda cada uno de los pasos que
debes tener en cuenta para esta actividad:
•	 Organízate con cinco compañeros de
tu curso para que inicien la construc-
ción del proyecto.
•	 Elabora un esquema en el que presen-
tes los criterios fundamentales para la
formulación, aplicación y evaluación
del Proyecto Ambiental Escolar para tu
institución.
•	 Presenta tu propuesta a tu profesor y
realiza los ajustes que él te recomiende.
•	 Comenta con un compañero sobre la
problemática ambiental de tu región y
elabora una propuesta de cómo la ins-
titución educativa a la cual perteneces
puede contribuir a tratar de solucionar
o aminorar dicha problemática.
Para conocer más...
Desde 1974 se inicia un proceso de concertación entre los
diferentes sectores de la sociedad con el objetivo de sacar
algunas leyes que permitan proteger el medio ambiente y es así
como se emite el Decreto Ley 2811 de 1974, por medio del cual
se crea el codigo nacional de recursos naturales renovables y de
proteccion del medio ambiente.
En 1991 en la Constitucion Politica de Colombia, se dejan algunos
artículos relacionados con la protección del ambiente.
Con la ley 99 de 1993 se crea el sistema nacional ambiental,“SINA”.
El Artículo 5 de la ley 115 de 1994 conocida como la ley general
de educación también contempla algunos artículos en donde
se hace obligatoria la protección del medio ambiente y por lo
tanto las entidades educativas deben participar en el proceso
de protección.
El Decreto 1743 de 1994 reglamenta el proyecto ambiental
escolar - PRAE
El Acuerdo 166 de 2005 del Consejo de Bogotá, crea en los
establecimientos educativos de la capital los comités
ambientales escolares - CAE.
Tomado de: http://educacioneom.ohlog.com/marco-normativo-y-
legal-de-educacion-ambiental-en-colombia.oh56158.html
208
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Conectémonos con
la Salud
Ahora comprendes que el ser humano ha sido
irresponsable y abusivo en sus relaciones con la
naturaleza, ya que ha utilizado irracionalmente
sus recursos, rompiendo así el delicado equili-
brio que debe existir entre los ecosistemas.
Sabes que todo esto ha originado la contami-
nación del aire y del agua de los mares, ríos y
lagunas, la destrucción de la flora y de la fauna
y de sus hábitats, la erosión de muchos terre-
nos cultivables, el aumento de enfermedades
infecciosas en humanos y animales, la muerte
de bosques inmensos debido a la lluvia ácida y
muchos otros males que han acercado peligro-
samente la Tierra a un final desastroso.
También comprendiste que puedes contri-
buir a la solución de este problema tomando
conciencia de que tú también formas parte de la
naturaleza y que podrás disfrutar de sus recursos
en la medida en que ayudes a conservarlos.
Contaminantes
La salud pública se ve afectada por los daños
que el hombre ocasiona al medio ambiente. Por
ejemplo, cuando el hombre destruye la capa de
ozono que protege la Tierra usando inadecuada-
mente aerosoles y desechos industriales tóxicos,
los rayos ultravioleta del Sol penetran directa-
mente a la atmósfera de la Tierra y causan lesio-
nes muchas veces cancerosas en la piel humana.
Los aerosoles y los desechos industriales tóxi-
cos también contaminan y enrarecen el aire que
respiramos y por eso han aumentado las enfer-
medades respiratorias y el cáncer de pulmón.
En muchas regiones de Colombia no existen
acueductos ni alcantarillado, lo que pone en
riesgo la potabilización del agua, convirtién-
dose en un foco de contaminación a través del
cual llegan diferentes tipos de microorganis-
mos, produciendo, por ejemplo, enfermedades
gastrointestinales.
Este capítulo
fue clave porque
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
209
Repasemos lo visto
¡Qué bueno! Llegaste al final de este curso. El desarrollo de esta unidad igual que
las anteriores te dejó valiosos conocimientos en el área de Ciencias Naturales,
pero lo más importante es la reflexión sobre la importancia de conocer y cuidar
tu entorno y la inquietud de planear actividades o proyectos para dar solución a
problemas en el campo ambiental que afectan a tu comunidad.
Ahora vamos a responder las preguntas del inicio de esta unidad.
1.	 ¿Recuerdas el paseo que hizo Alonso con su padre en la selva y los hongos que vio él tan
quietos en medio de ese lugar lleno de movimiento? ¿Será que estos hongos son seres
vivos? Sustenta tu respuesta.
Claro que sí, los hongos son seres vivos igual que las plantas y los animales. Re-
cordemos que los organismos cumplen unas funciones básicas como crecer, ali-
mentarse, moverse, respirar, reproducirse, entre otros, pero muchos seres vivos no
realizan todas las funciones. En este caso, los hongos son seres vivos que no pueden
moverse, y aunque no están en condiciones de elaborar su alimento, pues no tienen
clorofila, sí crecen rápidamente. Cumplen además una función muy importante en
los ecosistemas, ya que estos seres vivos son descomponedores, liberan nutrientes
y minerales que luego usan las plantas; algunos insectos se alimentan de hongos.
Piensa por un momento qué procesos no se podrían llevar a cabo o se realiza-
rían de manera incompleta sin desaparecieran los hongos de la Tierra.
2.	 ¿Cómo crees que se desarrollan esos hongos?
Estos organismos tan importantes en la naturaleza se desarrollan muy bien en lugares
húmedos, pero deben tener en ese lugar materia orgánica como alimento; por eso
crecen fácilmente entre los troncos podridos de los árboles o en el suelo. También los
vemos desarrollarse en el papel, la tela, el cuero, la madera, el pan, las frutas. Cuando
observamos esos hongos que crecen en algunos alimentos nos confundimos, pues
parecen plantas, y alguna vez fueron considerados dentro del reino vegetal.
3.	 Si quisieras clasificar todos esos seres vivos que observaron Alonso y su papá en la selva
¿cómo lo harías?
En los siglos XVIII y XIX, los científicos tuvieron muchas dificultades para clasifi-
car a los seres vivos, debido a su gran número y variedad. Sin embargo, a través
de muchos años de estudio, desarrollaron métodos para nombrar y clasificar la
diversidad de seres vivos. Es así como se llegó a la clasificación actual de los seres
vivos en los cincos reinos.
Así que esos seres vivos que habitan en la selva los podríamos clasificar, por
ejemplo, en plantas y animales; también se pueden clasificar de acuerdo con su for-
ma de nutrición; sin embargo, en la selva deben existir infinidad de organismos di-
fíciles de observar a simple vista, pero que sabemos que habitan en ese ecosistema.
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
210
E
n nuestro país hay muchas personas que viven en las orillas de los ríos y obtienen
de él gran parte de su sustento alimenticio a través de la pesca. También existen
lagunas a las que llegan muchas personas en plan de diversión a contemplar la
naturaleza y a pescar.
Para desarrollar la actividad de pescar es muy importante tener en cuenta las si-
guientes recomendaciones:
•	 Pescar con carnada artificial que pueden ser gusanos, lombrices o pequeñas mariposas.
•	 Después de pescar, seleccionar solamente los animales que tengan más de 25 cen-
tímetros de largo, para no agotar la población de peces, es decir, no pescar los
ejemplares jóvenes, pues apenas están en desarrollo.
•	 No arrojar ningún desperdicio a la laguna o al río, ya que de esta manera se con-
serva limpia la laguna y esto evita que los peces mueran intoxicados o asfixiados.
•	 Las orillas de la laguna son el hábitat de numerosas especies de aves, unas propias
de la región, y otras migratorias. Por esta razón no debe atentarse contra ellas.
•	 Dentro de ese cuidado a las orillas de los lagos y lagunas, tampoco se debe recolec-
tar musgo ni líquenes, hábitat de muchas especies animales.
•	 Por ningún motivo se deben utilizar explosivos para pescar. Esto no solo le produce
la muerte a los peces sino a los demás animales que viven en el agua.
•	 Se recomienda pescar racionalmente. Lo que nos sobre el día de hoy, nos puede
faltar el día de mañana.
Mundo rural
Mundo rural
La pesca es una actividad divertida que se debe
desarrollar con responsabilidad.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
211
Julio Garavito (1865 – 1920). Astrónomo, se hizo famoso por investiga-
ciones aplicadas a las ciencias y a las matemáticas, entre ellas la ubica-
ción latitudinal de Bogotá, estudios de cometas que pasaron por la tierra
entre los años 1901 y 1910 y el eclipse solar de 1916, entre otros. Un
gran aporte a la ciencia fue el estudio de las fluctuaciones lunares y su in-
fluencia en los comportamientos climáticos e hídricos del país. En 1970,
la Sociedad Astronómica Internacional premió sus conocimientos sobre
la luna, bautizando uno de sus cráteres con su nombre.
El Banco de la República también quiso distinguir a este importante
astrónomo. Para ello fijó su fotografía en los billetes de 20.000 pesos.
Una famosa universidad colombiana localizada en Bogotá, se llama
Escuela Colombiana de Ingeniería “Julio Garavito”.
Dato
curioso
Julio Garavito.
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
212
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Reflexiono y trabajo
con mis compañeros
Realiza las siguientes actividades y compara tus
respuestas con las de tus compañeros.
1.	 Analiza el siguiente texto y expresa tu opinión
en relación con la actitud del científico Ma-
nuel Elkin Patarroyo, sobre la producción y
venta de la vacuna contra la malaria:
Manuel Elkin Patarroyo “cedió a la humani-
dad los derechos de la patente mundial de su
vacuna contra la malaria, a través de la Organi-
zación Mundial de la Salud y la UNICEF, para
que sea aplicada en forma gratuita y masiva y
para que nadie se enriquezca con ello. La única
condición es que la vacuna se produzca aquí y
se llame Colombia”.
Tomado de Cosmos 9, Ciencia integrada
2 edición. Página 53. 1977
¿En qué vamos?
2.	 Completa en siguiente cuadro:
3.	 Consigue una tabla periódica. Luego, analiza y
responde los siguientes enunciados:
a. Revisa la clave de una tabla periódica; esta
clave es el cuadro que está en todas las ta-
blas e indica a qué corresponde cada núme-
ro de los que aparecen en los demás cuadros
de la tabla, y establece qué datos se pueden
obtener de la tabla periódica.
b. Nombra los elementos que pertenecen a los
grupos IA y IIA.
c. ¿Por qué razón pertenecen a esos grupos?
d. Escribe los símbolos y nombres de los ele-
mentos que pertenecen al grupo VIIA
e. ¿Cuántos electrones tienen en su último nivel?
f. Escribe el nombre de los elementos que perte-
necen al primer período.
g. ¿A qué período pertenecen los elementos que
tienen cinco niveles de energía?
4.	Consigue una noticia relacionada con alguna
problemática ambiental. Elabora un esquema
y un resumen de los principales aspectos que
contempla dicha noticia. Comparte tu trabajo
con los demás estudiantes del curso.
Reino
Tipo de
organismos
Características
Mónera    
  Protozoos y
algas
 
    Están constituidos por hifas
  Plantas  
Animal    
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
213
Evaluación
Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla
Qué sé hacer en cuanto a Superior Alto Básico Bajo
Valorar el trabajo
científico.
Conozco los
trabajos de los
científicos y valoro
el beneficio de estos
a la humanidad y a
las ciencias.
Conozco los
trabajos de los
científicos aunque
no comprendo
bien los beneficios
que han traído a la
humanidad.
Conozco algunos
trabajos de los
científicos, pero
no comprendo
sus aportes a la
humanidad.
No me ha
interesado conocer
los trabajos de los
científicos, por
tanto no sé de los
beneficios que traen
a la humanidad.
Puedo clasificar
organismos en
diferentes ecosistemas.
Entiendo la
importancia de
la clasificación
de los seres
vivos e identifico
claramente
organismos en su
respectivo reino.
Entiendo la
importancia de la
clasificación de los
seres vivos, pero
tengo dificultades al
ubicar un organismo
en un reino
determinado.
Entiendo la
importancia de la
clasificación de los
seres vivos, pero
no me atrevo a
identificar a qué
reino pertenece
un determinado
organismo.
No entiendo la
importancia de la
clasificación de los
seres vivos ni puedo
identificar a qué
reino pertenece
un organismo.
Construir proyectos
ambientales en
beneficio de mi
comunidad.
Soy consciente
del daño causado
por el ser humano
a la naturaleza
y propongo
soluciones.
Soy consciente
del daño causado
por el ser humano
a la naturaleza
pero se me
dificulta proponer
soluciones.
Soy consciente
del daño causado
por el ser humano
a la naturaleza
pero no propongo
soluciones.
No soy consciente
del daño causado
por el ser humano
a la naturaleza; por
tanto no propongo
soluciones.
Autoevaluación.
Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te iden-
tificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento.
Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca
Què debo hacer para
mejorar
Cumplo mi función cuando
trabajo en grupo.
Reconozco los aportes de
conocimientos diferentes al
científico.
Colaboro con mis compañeros
en las actividades propuestas.
Consulto información
adicional sobre temas de las
ciencias.
Respeto las opiniones de los
demás.
Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
214
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  • 2. Equipo de la actualización y cualificación del Modelo Educativo Secundaria Activa elaborado por: AGUIRREASESORESS.A.S. AGUIRREASESORESS.A.S. Eduardo Aguirre Dávila Director de proyecto Lucila Pineda Pérez Autora Luz Marina Rincón Rojas Coordinadora editorial Ligia Flórez Bejarano Coordinadora administrativa Gonzalo Mora Torrecilla Corrector de estilo Julián Ricardo Hernández Reyes - Pauta editorial y dirección de diseño Walter Bolivar - Pauta editorial Arnold Hernández - Pauta editorial Adriana Mogollón - Diagramación Edwin Sanabria - Ilustración Diagramación, diseño e ilustración Secundaria Activa es el resultado de la actualización y cualificación del modelo educativo Telesecundaria, en su versión colombiana (1999-2002), que a su vez fue adaptado de los módulos de Telesecundaria Mexicana por parte del Ministerio de Educación Nacional. Esta actualización se hizo dentro del marco del contrato No. 428 de 2010, suscrito entre el Ministerio de Educación Nacional y Aguirre Asesores S.A.S., cuyos derechos fueron cedidos al Ministerio de Educación Nacional. El Ministerio de Educación Nacional agradece a la Secretaría de Educación Pública de México (SEP) y al Instituto Latinoamericano para la Comunicación Educativa (ILCE) el apoyo técnico y la generosidad en la transmisión de los avances educativos y tecnológicos al Ministerio de Educación de Colombia, durante los años comprendidos entre 1999 y 2002. Artículo 32 de la ley 23 de 1982 El siguiente material se reproduce con fines estrictamente académicos y es para uso exclusivo de los estudiantes del modelo Secundaria Activa, de acuerdo con el Artículo 32 de la ley 23 de 1982, cuyo texto es el siguiente: “Es permitido utilizar obras literarias o artísticas o parte de ellas, a título de ilustración, en otras destinadas a la enseñanza, por medio de publicaciones, emisiones o radiodifusiones, o grabaciones sonoras o visuales, dentro de los límites justificados por el fin propuesto, o comunicar con propósito de enseñanza la obra radiodifundida para fines escolares, educativos, universitarios y de formación personal sin fines de lucro, con la obligación de mencionar el nombre del autor y el título de las obras utilizadas”. Secundaria Activa Ciencias Naturales grado sexto María Fernanda Campo Saavedra Ministra de Educación Nacional Mauricio Perfetti del Corral Viceministro de Educación Preescolar, Básica y Media Mónica López Castro Directora de Calidad para la Educación Preescolar, Básica y Media Heublyn Castro Valderrama Subdirectora de Referentes y Evaluación para la Calidad Educativa Coordinadora del proyecto Clara Helena Agudelo Quintero Gina Graciela Calderón Rodríguez María del Sol Effio Jaimes Omar Alejandro Hernández Salgado Édgar Mauricio Martínez Camargo Maritza Mosquera Escudero Diego Fernando Pulecio Herrera Equipo técnico ©2012 Ministerio de Educación Nacional. Todos los derechos reservados. Prohibido la reproducción total o parcial, el registro o la transmisión por cualquier medio de recuperación de información, sin permiso previo del Ministerio de Educación Nacional. ©Ministerio de Educación Nacional ISBN serie Secundaria Activa: 978-958-691-485-7 ISBN libro: 978-958-691-486-4 Dirección de Calidad para la Educación Preescolar, Básica y Media. Subdirección de Referentes y Evaluación para la Calidad Educativa. Ministerio de Educación Nacional, Bogotá, Colombia, 2012. www.mineducacion.gov.co
  • 3. 3 Tabla de contenido Tabla de contenido 3 Presentación 5 Estructura Secundaria Activa 7 Unidad 1. La Ciencia y los seres vivos 14 Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural 16 Tema 1. El camino de la ciencia y la tecnología 17 Capítulo 2. Entorno vivo 22 Tema 2. Instrumento para observar los seres vivos 23 Tema 3. Teoría celular 26 Tema 4. Estructura y función celular 28 Tema 5. Diferencias entre las células 33 Capítulo 3. Entorno físico 36 Tema 6. La Materia 37 Tema 7. Estados de la materia 41 Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad 46 Tema 8. Mi medio ambiente 47 Tema 9. El ecosistema 50 Capítulo 5. Desarrollo compromisos personales y sociales 56 Tema 10. Las ciencias en nuestra vida 57
  • 4. 4 Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza 66 Capítulo 6. Me aproximo al conocimiento como científico natural 68 Tema 11. Resolviendo problemas 69 Capítulo 7. Entorno vivo 74 Tema 12. La diversidad de seres vivos 75 Tema 13. La biodiversidad en Colombia 79 Capítulo 8. Entorno físico 84 Tema 14. Composición de la materia 85 Tema 15. El átomo 89 Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad 94 Tema 16. Los diferentes ecosistemas 95 Tema 17. Los ciclos biogeoquímicos 102 Capítulo 10. Desarrollo compromisos personales y sociales 110 Tema 18. Proyecto personal 111 Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones 118 Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural 120 Tema 19. El Laboratorio 121 Capítulo 12. Entorno vivo. 134 Tema 20. Funciones de los seres vivos 135 Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad 140 Tema 21. Organización de los seres vivos 141 Tema 22. Circulación de la materia y la energía en los ecosistemas 145 Capítulo 14. Desarrollo compromisos personales y sociales 150 Tema 23. Las fuentes de la información 151
  • 5. 5 Unidad 4. El ambiente y los seres vivos 158 Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural 160 Tema 24. Conociendo el trabajo de los científicos 161 Capítulo 16. Entorno vivo 170 Tema 25. Los principios de la clasificación 171 Tema 26. Los virus 187 Capítulo 17. Entorno físico 190 Tema 27. Organización de la tabla periódica 191 Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad 196 Tema 28. El activismo ecológico 197 Tema 29. El Proyecto Ambiental Escolar (Prae) 204 Bibliografía 214 Referencias fotográficas 216
  • 6. 6 L a educación es un derecho establecido en la Constitución Política de Colombia. En cumplimiento de ese mandato, el Ministerio de Educación ha diseñado y cualificado diferentes modelos educativos flexibles como alternativas a la oferta educativa tradicional, para responder a las características y necesidades particulares de los grupos poblacionales. Es así como el Ministerio de Educación Nacional presenta el modelo educativo Secundaria Activa dirigido a los estudiantes de básica secundaria de las zonas rurales y urbanas marginales. Una alternativa de alta calidad, encaminada a disminuir las brechas en cuanto a permanencia y calidad en este nivel educativo. La propuesta pedagógica de Secundaria Activa privilegia el aprendizaje mediante el saber hacer y el aprender a aprender. En procura de este objetivo, los textos están orientados al desarrollo de procesos relacionados con los saberes conceptuales, procedimentales y actitudinales que, de manera significativa y constructiva, van configurando las habilidades de los estudiantes para alcanzar el nivel de competencia esperado en cada grado. Por esa razón, estos módulos de aprendizaje están diseñados sobre una ruta didáctica y editorial pensada para que los estudiantes, a partir del análisis e interpretación de diversas situaciones problema, puedan aproximarse a su realidad y a su cotidianidad, y le encuentren significado a los contenidos planteados. Secundaria Activa cuenta entre sus componentes con módulos para los grados 6, 7, 8 y 9 de la básica secundaria, en las áreas de Matemáticas, Lenguaje, Ciencias Naturales y Educación Ambiental, Ciencias Sociales, Educación Ética y Valores Humanos, Educación Artística, Educación Física, Recreación y Deporte y orientaciones para la formulación e implementación de proyectos pedagógicos productivos. Dispone también de un manual de implementación que ofrece indicaciones generales y pedagógicas sobre el modelo y, de guías para los docentes por cada área y grado, en las que encuentran orientaciones disciplinares y didácticas que apoyan su trabajo en el aula. Esta propuesta es una oportunidad educativa para que muchos jóvenes puedan continuar sus estudios de básica secundaria y ampliar sus posibilidades de vida digna, productiva y responsable, como ciudadanos colombianos. El modelo surgió del proceso de cualificación y adaptación de los módulos de Telesecundaria de México (1999-2002) para lograr la versión colombiana. El Ministerio de Educación Nacional de Colombia reitera su agradecimiento a la Secretaría Pública de México (SEP) y al Instituto Latinoamericano para la Comunidad Educativa (ILCE) por el apoyo técnico y la generosidad en la transmisión de los avances educativos y tecnológicos durante esos años. MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL Presentación
  • 7. 7 ¿Cómo está compuesto el modelo Secundaria Activa? El modelo Secundaria Activa contiene materiales educativos para siete áreas del conocimiento: Matemáticas, Ciencias Sociales, Lenguaje, Ciencias Naturales, Ética, Educación Física y Educación Artística. Además, presenta orientaciones para el desarrollo de Proyectos Pedagógicos Productivos en los establecimientos educativos en los que se implementa el modelo. Estas orientaciones están dirigidas a docentes y a estudiantes por conjuntos de grados. Estos materiales están conformados por módulos para los estudiantes y guías didácticas para los docentes de cada grado. Estructura Secundaria Activa
  • 8. 8 ¿Cómo son los módulos de los estudiantes? Los módulos de aprendizaje son los documentos básicos de trabajo para el estudiante. En ellos se consignan los estándares básicos de competencias pro- pias de cada área, así como los diferentes momentos para desarrollar y aplicar los conceptos y temas propuestos. Cada módulo está compuesto por: 3 4 1 Unidad Es la sección mayor que reúne los capítulos y los temas. Son cuatro unidades por cada módu- lo para las áreas básicas (Lenguaje, Matemáti- cas, Ciencias Sociales, Ciencias Naturales, Ética y Valores y Educación Física). 2 Título Es la presentación de la unidad de manera mo- tivadora. Este título alude a la situación general que se trabajará en la unidad y guarda relación con las competencias propuestas por el MEN. 3 Resolvamos Presenta una situación problemática de la vida cotidiana, la cual requiere el ejercicio de diferen- tes acciones de pensamiento como argumentar, discutir, explicar, debatir, indagar o proponer. Esta situación contextualiza al estudiante con los desarrollos básicos de la unidad y procura desequi- librios conceptuales que motiven al estudiante a encontrar soluciones. La situación planteada se acompaña de preguntas hipotéticas. 4 Referentes de calidad y capítulos De manera enunciativa, exponen los estándares básicos de competencia y actividades que se desarrollarán en los capítulos. 1 2
  • 9. 9 5 6 7 5 Capítulo Corresponde a cada una de las divisiones de la unidad y se refieren a los lineamientos o ejes articulares de cada área. 6 Organizador gráfico Muestra de manera sucinta y gráfica los princi- pales elementos que se tratan en el capítulo y se convierte en un indicativo del derrotero y la interrelación de los elementos tratados. 7 Tema Son las partes en que se dividen los capítulos. Cada tema se compone de los siguientes momentos: • Indagación • Conceptualización • Aplicación Indagación El propósito de este primer momento es acercar a los estudiantes a la temáti- ca mediante actividades previas como la presentación de situaciones, textos, material gráfico y actividades, que por su atractivo motivan a los jóvenes y con ello establece un primer acercamiento a los contenidos que se abordan. Igualmente, pretende indagar por los saberes previos que traen los estudian- tes, a través de situaciones variadas.
  • 10. 10 Aplicación Conceptualización En este segundo momento confluyen diversas experiencias de aprendizaje que buscan la comprensión de los contenidos a través de lecturas y diversas actividades cognitivas. Los contenidos se elaboran de acuerdo con el desarro- llo cognitivo de los estudiantes de cada grado, lo que implica una adecuada selección de los mismos y su profundidad, presentación y lenguaje adecuado. A la par de los contenidos, existen herramientas cognitivas que acompañan los contenidos conceptuales para favorecer su comprensión; por esto se pre- sentan con subtítulos como ubicar, identificar, analizar, comparar, explicar, clasificar, inferir, transferir, aplicar, predecir, comunicar, entre otros. Este tercer momento tiene por objeto trabajar las habilidades propias que desa- rrolla el área. Por ello, las actividades que se realizan enfrentan al estudiante a una situación real o de contexto para que logren un aprendizaje significativo. Aplico mis conocimientos Esta sección se presenta a lo largo del momento de la conceptualización. Es un espacio que consta de actividades de aprendizaje que acompañan los contenidos conceptuales para favorecer su comprensión. Dentro de los temas también se encuentran unas secciones flotantes que tie- nen el propósito de dinamizar los contenidos, presentando información que amplía o se relaciona con el concepto trabajado. Todas las áreas comparten la sección Entendemos por, en la que se presentan las definiciones de los conceptos clave. Las otras secciones están definidas en particular para cada una de las áreas (ver información íconos). Secciones flotantes Entendemos por… En este ladillo se incluyen las definiciones de los conceptos clave. El propósito de esta sección es enriquecer el léxico del estudiante.
  • 11. 11 Cierre de capítulo 8 Este capítulo fue clave porque Presenta al estudiante una síntesis de los temas desarrollados durante el capítulo, para lo cual destaca su importancia y aplicabilidad. 9 Conectémonos con Propone información que evidencia la relación de los contenidos básicos tratados con los de otras áreas de estudio y con las habilidades que estos puedan desarrollar. 8 9 Día a día Aquí se trata de un texto en el que se relacionado la temática que se va desarrollando con aspectos de la vida diaria, con los que se relaciona el estudiante en su diario vivir, de tal manera que se evidencia como el conocimiento de la escuela tiene relación con la cotidianidad y por lo tanto es significativo. Para conocer más... Se presenta o se amplía información relacionada con el tema que se está trabajando, se trata de no repetir lo que ya aparece en el desarrollo del tema. Al finalizar, cada capítulo ofrece:
  • 12. 12 Cierre de unidad 10 Repasemos lo visto Es la síntesis de la unidad y la conclusión de la situación problema. 11 Mundo rural Esta sección aprovecha el tema trabajado en la unidad, para relacionarlo con la vida del cam- po, de tal forma que los conceptos que se de- sarrollan contribuyan a la comprensión de fe- nómenos sociales y naturales rurales: ambiente, procesos productivos, organización comunita- ria, paisaje, entre otros. 12 Dato curioso Presenta información relacionada con aspectos como interpretación del tema por sujetos del pa- sado o aplicaciones tecnológicas en diferentes épocas, con la intención de motivar al estudian- te, presentando la manera como los conceptos, las habilidades y los valores desarrollados por el género humano, en algunas oportunidades pue- de sorprender. 10 11 12 Cada una de las unidades presenta al final:
  • 13. 13 13 ¿En qué vamos? Corresponde a los procesos de valoración del aprendizaje y evalúa si los aprendizajes de los estudiantes son significativos. También se busca que el estudiante sea responsable y controle su proceso de aprendizaje, es decir, su habilidad de autorregulación. Esta sección está conformada por tres ejes: a Coevaluación. Se presenta en la sección de Reflexiono y trabajo con mis compañeros, en la cual se mide la aprehensión de los conceptos, competencias y procedimientos esenciales a manera de aprendizaje co- laborativo. El objetivo de esta sección es que el estudiante se vea frente a sus pares y los reconozca como interlocutores válidos. A este respecto, el estudiante podrá comparar sus respuestas con las de sus compañeros. b Heteroevaluación. En el apartado titulado Le cuento a mi profesor, se establece un diálogo entre el docente y el estudiante para medir los alcances y logros especialmente de carácter procedimental (saber hacer) de las competencias, por medio de matrices que estipulan los criterios de calidad básicos de la unidad. Las matrices se ajustan desde los enunciados o metas de desarrollo y los criterios propios del Decreto 1290 de 2009. c Autoevaluación. Corresponde a la sección Participo y aprendo, fran- ja que cierra el proceso de valoración con una matriz en donde el estu- diante se evalúa. Igualmente, esta sección permitirá establecer los pro- cesos de mejoramiento para las unidades subsiguientes. 13 a c b
  • 14. 14 1 Unidad Resolvamos ¿De qué elementos estamos formados? Felipe y Juanita, inquietos por saber de qué está for- mado el cuerpo humano, preguntaron un día a su profesora algunas cosas relacionadas con los seres vivos: querían saber de qué está formado nuestro cuerpo y cómo funciona. También querían saber en qué nos parecemos a los demás seres vivos. La pro- fesora les contó que todos los seres vivos están for- mados por unas pequeñas estructuras llamadas célu- las que son diversas y cumplen diferentes funciones. Además, les dijo que los científicos del siglo XVI luego de muchos estudios, descubrieron as- pectos muy importantes sobre las células, lo que les permitió definirla como la unidad básica de todo ser vivo. Como la profesora no tenía mucho tiempo, les recomendó consultar en libros de ciencias sobre este tema. Muy interesados, Felipe y Juanita consultaron y quedaron maravillados con lo que encontraron. Sin embargo, lo que más los inquietó fue pensar que los animales y las plantas también están cons- tituidos por células al igual que los seres huma- nos y que los científicos inventaron aparatos para poder estudiar a los seres vivos. ¡Qué interesante sería conocer esos aparatos! pensaron ellos. Todos los seres vivos se relacionan continuamen- te con su entorno y esta relación es muy importante para que la naturaleza permanezca en equilibrio. La naturaleza provee al ser humano de los elementos necesarios para sobrevivir, pero infortunadamente el ser humano hace un uso indiscriminado de estos elementos, como: el agua, los árboles, el aire, inclu- so su mismo cuerpo. Y por esto en la actualidad los recursos naturales se están agotando. La ciencia y los seres vivos
  • 15. 15 Referentes de calidad Capítulos Estándar 1. ¿Cómo hacer investigación científica? 2. La unidad básica de la vida 3. Todo es materia 4. Nuestras relaciones con el ambiente 5. El conocimiento en las Ciencias Naturales Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en los ecosistemas. Acciones concretas de pensamiento y de producción • Indago sobre un avance tecnológico en medicina y explico cómo se usaron las Ciencias Naturales en su desarrollo. • Explico la estructura de la célula y las funciones básicas de sus componentes. • Clasifico y verifico las propiedades de la materia. • Identifico factores de contaminación en mi entorno y sus implicaciones para la salud. • Reconozco que los modelos de la ciencia cambian con el tiempo y que muchos de ellos pueden ser válidos simultáneamente. ¿Y tú qué piensas? 1. ¿Qué elementos conforman el cuerpo humano? 2. ¿Cómo ha podido el ser humano investigar y aprender acerca de los elementos que lo conforman y que conforman a los seres vivos en general? 3. Explica qué relación existe entre los seres vivos y su ambiente. 4. ¿Qué papel desempeña el ser humano respecto al cuidado del planeta en el que habita?
  • 16. 16 Capítulo 1 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos La ciencia es Los procesos de investigación El conjunto de conoci- mientos adquiridos a través de se complementa con La tecnología es El conjunto de habilidades y técnicas para avanzar en Me aproximo al conocimiento como científico natural ¿Cómo hacer investigación científica? El estudio de los seres vivos se basa en diferentes métodos de investigación como el inductivo, el deductivo, analítico, entre otros. Los métodos de investigación siguen rutas diversas y constituyen el camino a través del cual se puede construir cono- cimiento científico. Para hacer un estudio completo de los seres vi- vos es importante tener en cuenta procesos como la observación, la experimentación, el registro de datos, la sistematización y el análisis, entre otros. Cuando las anteriores etapas se integran en forma organizada y sistematizada, los resultados que se obtienen se convierten en las herramientas adecua- das con las cuales pueden comprenderse las carac- terísticas y comportamientos de los seres vivos. Además, estos métodos sirven para entender los fenómenos de la naturaleza y la forma como el ser humano puede transformarla. Lo ideal es que los anteriores procesos no sigan un curso lineal y rígido; es decir, de acuerdo con la situación o pro- blema que se va a resolver se aplicará el método o proceso que sea más adecuado para alcanzar una comprensión sólida de diferentes situaciones rela- cionadas con los fenómenos naturales.
  • 17. 17 Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural Tema 1. El camino de la ciencia y la tecnología A menudo observamos diferentes fenómenos na- turales o situaciones a nuestro alrededor, acerca de las cuales nos formulamos diferentes pregun- tas que muchas veces no podemos resolver. Por ejemplo: ¿por qué se produce la lluvia o por qué se originan las tormentas? ¿Por qué aparece el arco iris? Todos estos fenómenos, y muchos más, ya han sido estudiados por personas que se han dedicado a investigar, a dar respuesta a estos he- chos y a comprender la naturaleza para benefi- cio del ser humano. ¿Qué formas o métodos, según tu criterio, se- rían son los más adecuados para explicar los fe- nómenos de la naturaleza y los problemas que nos plantean? Comenta con un compañero el texto anterior y responde en tu cuaderno la pregunta planteada. El ser humano siempre ha mantenido una relación estrecha con el mundo que lo rodea, lo ha ido conociendo poco a poco, y a medida que vive e él, interactúa con diferentes factores, tanto bióti- cos como abióticos. Este mismo acercamiento ha sido definitivo para manejar el mundo según sus intereses y obtener de este lo que requiere para satisfacer sus necesidades. El conocimiento que el ser humano ha tenido del mundo lo obtuvo, en un comienzo, gracias al contacto que estableció con él, pero a medida que dicho conocimiento se ha incrementado, el hom- bre también ha cambiado los procesos y herra- mientas que se utilizan para estudiarlo. Así mismo Indagación Conceptualización ¿Qué es ciencia y qué es tecnología? se ha vuelto más sistemático, es decir, ha definido un objetivo claro, centrado en un aspecto muy es- pecífico y unos procedimientos para acercarse a ese conocimiento. La ciencia está asociada al deseo del ser huma- no de hacer y de conocer (conocer y comprender el mundo que lo rodea), la tecnología está asocia- da al conocimiento y al hacer cosas para satisfacer sus necesidades o deseos. La ciencia y la tecnología son áreas importantes que ayudan, en primera instancia, a la compren- sión y transformación de la naturaleza, pero tam- bién han permitido tranformaciones de tipo cultu- ral que se presentan en los grupos humanos Por ejemplo, cuando llegó la revolución en las telecomunicaciones, las personas tuvieron acceso a otros mundos, lo que les hizo cambiar de cierta manera sus formas de pensar y de actuar. De acuerdo con la pregunta que aparece al ini- cio de este tema, es posible pensar que, cuando al ser humano se le presenta un problema o necesita entender un fenómeno de la naturaleza, siempre emplea diferentes métodos, pues el ser humano es creativo, curioso, ingenioso e imaginativo, que busca explicaciones y resuelve problemas. En la medida en que el ser humano se ha desarrollado, lo ha hecho creando alternativas orientadas a satis- facer sus necesidades. La ciencia avanza y se construye a través de la investigación y formulación de hipótesis sobre los diferentes fenómenos de la naturaleza; por ejem- plo, cuando nos preguntamos por qué ocurren los desastres naturales como la erupción de un vol- cán, o un terremoto, u otros fenómenos a nuestro alrededor: los eclipses, la lluvia, entre otros. De otro lado, la tecnología parte de las necesida- des y problemas del ser humano, para crear y cons-
  • 18. 18 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y los seres vivos truir objetos y artefactos que faciliten su vida. La ciencia para su desarrollo utiliza diferentes métodos de investigación (métodos científicos), mientras que la tecnología emplea el diseño, nuevas tecnologías o nuevas herramientas para su desarrollo. Los productos de la ciencia se traducen en teo- rías, leyes y postulados, la tecnología se concreta a través de la producción de instrumentos (artefac- tos, sistemas, procesos, bienes y servicios). Por ejemplo, la teoría del origen de las especies a partir de la selección natural postulada por Char- les Darwin, establece una serie de principios que se aplican prácticamente a todos los seres vivos, como el de la adaptación de una especie a un es- pacio geográfico determinado que le da mayores posibilidades de sobreviviencia que a otras espe- cies; tal es el caso del oso polar, que está adaptado al frío intenso, y otros osos como el de anteojos, que viven en regiones más cálidas y que posible- mente no lo pueda soportar. La industria de los computadores cada día presenta avances significativos y su desarrollo se mide en función de la cantidad de los problemas que se pueden resolver con tales avances. Por ejemplo, hoy en día es posible que los científi- cos reconstruyan procesos que se llevaron a cabo hace muchísimos años, como es el caso de estu- diar las características de los dinosaurios utilizan- do diferentes tipos de pruebas que se registran en el computador y a partir de ellas se visualizan las condiciones de esos tiempos. Consulta con tu profesor las principales dife- rencias entre la ciencia y la tecnología. De igual manera establece en su compañía qué métodos utilizan y cómo procesan los resultados. Elabora un cuadro en tu cuaderno y presenta con ejemplos las diferencias entre ciencia y tecnología. Entre los aspectos más destacados de la cien- cia y la tecnología están el desarrollo de la infor- mática, el transporte, las telecomunicaciones, la manipulación genética, la energética y otros. Los avances en estas áreas se han materializado en la fabricación de productos e instrumentos. La tecno- logía abarca, entonces, además de estos productos, los procesos y todo lo relacionado con métodos y procedimientos; el concepto de tecnología abarca mucho más que solo los productos en sí. En la ciencia la actividad fundamental es la investigación científica, mientras que en la tec- nología la actividad básica es el diseño y la eje- cución; por ejemplo, el diseño y la elaboración de equipos para riego de cultivos, para ordeño; la fabricación de fertilizantes, medicamentos, en- tre otros; en la ciencia el producto es el conoci- miento científico, mientras que en la tecnología el producto resultante son los bienes y servicios, métodos, procesos y sistemas. Piensa y describe en tu cuaderno diferentes ac- tividades que personas de tu región desarrollan y en las que tú consideres que se hace ciencia o en las que se apliquen tecnologías. Entendemos por… Hipótesis, las posibles explicaciones o teorías que las personas se hacen sobre un fenómeno o situación, que puede ser comprobada por medio de la experimentación.
  • 19. 19 Tema 1 // El camino de la ciencia y la tecnología Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural Día a día Los científicos son personas inquietas y analíticas que poseen una gran capacidad de observación y mucho interés en profundizar los conocimientos que tienen sobre la naturaleza y los fenómenos que se presentan en ella. Realizan investigaciones y experimentos en los cuales combinan aptitudes creativas, tecnológicas, matemáticas y otras que son necesarias para hacer ciencia. Entendemos por… Investigación científica, la actividad que busca establecer nuevos conocimientos y formas de trabajo y en cuyo desarrollo se descubren, analizan y comprueban determinados fenómenos y hechos de la naturaleza, los seres humanos, sus comportamientos, su entorno y el universo. De igual manera la invstigación científica es de gran utilidad en las ciencias sociales, ya que permite, por ejemplo, la realización de estudios poblacionales, económicos, culturales, estudios relacionados con el patrimonio cultural, etc. La ciencia y la tecnología se han convertido en aspectos muy importantes para los seres humanos ya que a partir de su utilización se han podido resolver muchos de sus problemas y de sus necesidades.
  • 20. 20 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional 1. Piensa si en tu región las personas están vinculadas a los siguien- tes campos: cultivo de plantas, cría de animales, comunicaciones, construcciones, ecoturismo, comercialización de productos y otros oficios. Organiza una visita a estas personas y consúltales sobre los siguientes aspectos. Luego, escribe las respuestas en tu cuaderno: a. ¿Qué proceso tecnológico emplean en sus trabajos? b. ¿Cuál es el producto de ese proceso? c. ¿Qué ventajas y desventajas ha traído ese proceso tecnológico en sus trabajos? d. ¿Qué aspectos del ambiente se han afectado por el desarrollo de estos procesos? e. ¿Qué se ha hecho al respecto para que no se afecte el ambiente? 2. Establece las diferencias entre ciencia y tecnología Completa en tu cuaderno el siguiente cuadro: Actividad humana Motivación o interés de las personas que realizan activi- dades científicas Actividad fundamental Producto Ciencia Tecnología 3. Elabora una cartelera en la que representes un proceso tecnológico que se desarrolle en tu región. Preséntala a tus compañeros y a tu profesor y explica el proceso. Aplicación
  • 21. 21 Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural Conectémonos con la informática Ahora sabes que la ciencia y la tecnología son actividades humanas que están estrechamente relacionadas y contribuyen en la transforma- ción del ser humano y su entorno. Comprendes que el ser humano conoce el mundo natural y actúa sobre él utilizando el conocimiento científico. También reconoces que hacer ciencia y aplicar la tecnología ejer- ce efectos positivos en la vida del ser humano, pero también impactos negativos en los ecosis- temas y las culturas y en el mismo ser humano dependiendo del uso que se les dé. Entiendes que, en muchas actividades que de- sarrollas en tu vida cotidiana, te relacionas con la tecnología, por ejemplo, cuando planchas, cuan- do miras televisión, cuando utilizas la licuadora, es decir, la tecnología es una realidad siempre presente en la vida de los seres humanos. Comprendes que la ciencia y la tecnología son un medio importante para la creación de nuevos productos para beneficio y comodidad del ser humano. Ciencia, tecnología e informática La ciencia y la tecnología, como actividades hu- manas, se relacionan con todas las áreas del co- nocimiento. Por ejemplo, la informática es uno de los componentes de la tecnología y ha sido un soporte muy importante en la investigación científico-tecnológica. Pero además, en los últi- mos tiempos debido a los avances en este cam- po, la informática se ha convertido en una he- rramienta, además de necesaria, indispensable. Las nuevas formas de comunicación, de trabajo, de estudio y de relaciones en todo el mundo se deben al desarrollo humano en este campo. La informática ejerce una influencia directa en otras áreas del saber como la electrónica, la ciber- nética, las telecomunicaciones, la matemática, la lógica, la lingüística, la ingeniería, la inteligencia artificial, la robótica, la psicología, la biología, y muchas disciplinas del conocimiento. En las ciencias biológicas, ha sido funda- mental ya que está ligada a investigaciones en microscopía, como sucede cuando se obtienen imágenes tridimensionales de una célula; en ge- nética y biotecnología, por ejemplo, analizan- do la estructura de una determinada molécula. Este capítulo fue clave porque
  • 22. 22 Capítulo 2 Entorno vivo Unidad 1. La ciencia y los seres vivos La célula La unidad estructural y funcional de los seres vivos Membrana celular Citoplasma Núcleo es sus estructuras básicas son cumple funciones contiene coordina Protección y transporte Organelos celulares Funciones celulares La unidad básica de la vida Todos los organismos que existen en la Tierra poseen estructuras que les permi- ten realizar sus funciones vitales: alimentarse, respirar, reproducirse, eliminar de- sechos, moverse, percibir cambios del medio donde se encuentran, entre otras. Estas estructuras conforman la unidad básica de los seres vivos, la célula, la cual ha sido, desde hace siglos, tema de estudio de diferentes científicos, quie- nes a través de observaciones y experimentos lograron definir sus componentes y funciones.
  • 23. 23 Tema 2. Instrumento para observar los seres vivos El ser humano utiliza diferentes aparatos o ins- trumentos para desarrollar diversas actividades; por ejemplo, para el estudio de objetos que no se pueden observar a simple vista, para análisis de productos o sustancias o en los procesos de investigación criminal. Responde en tu cuaderno: • ¿Has visto películas o series de investigación criminal? • Describe cómo crees que hacen los investiga- dores para averiguar las causas de la muerte de una persona. • ¿Cómo logran obtener las evidencias o pruebas que permiten identificar a los responsables de un delito? • Comparte con un compañero tus respuestas y elabora un resumen sobre este tema. Los conocimientos que actualmente se tienen so- bre la célula proceden de la investigación, espe- cialmente de la experimentación de científicos que se han dedicado al estudio de los seres vivos. Du- rante la mayor parte de su historia, el ser humano desconoció no solo la presencia de las células sino la existencia del mundo microscópico. En la An- tigüedad, el ser humano carecía de instrumentos y tenía muy poco conocimiento de su organismo. ¿Quieres conocer sobre la evolución del mi- croscopio? En la actualidad, el ser humano utiliza muchos aparatos que él mismo ha inventado para conocer Capítulo 2. Entorno vivo Indagación Conceptualización El microscopio mejor su organismo y facilitar la identificación de enfermedades, entre otros beneficios. Uno de esos aparatos es el microscopio, una herramienta dise- ñada para el estudio de objetos que no podemos observar a simple vista. Existen diferentes tipos de microscopios con diversos aumentos. Los hay que aumentan las imágenes de 100 a 1500 veces más de su tamaño normal; y existen también los mi- croscopios electrónicos, capaces de aumentar las imágenes 100 000 veces. En los inicios del siglo XVII se hicieron algunos experimentos con lentes, pues las personas obser- vaban que los espejos curvos y las esferas de cris- tal, cuando estaban llenos de agua, aumentaban el tamaño de los objetos. Los científicos de esa época construyeron dos tipos de microscopios: uno sen- cillo que tenía un lente y uno compuesto formado por una combinación de los lentes. Este fue inven- tado por el holandés Zacharias Jansen. Luego se pasó a un sistema de tres lentes, que es el que tie- nen los microscopios en la actualidad. Con este sistema de lentes se puede alcanzar un mayor aumento que el que se obtiene con un solo lente; en esa época, estos lentes eran imper- fectos y hacían perder detalles del objeto cuando se quería lograr un mayor aumento. Entonces, el comerciante Anton Van Leeuwenhoek pulió los lentes y los perfeccionó, y fue así como pudo au- mentar la imagen de un objeto hasta 270 veces más. De esta manera se pudieron observar seres muy pequeños, como las bacterias. Luego vino la invención del microscopio óptico, construido con base en el microscopio acromático diseñado por Joseph Jackson Lister, óptico inglés que corrigió algunos defectos relacionados con el color. Hacia 1930 se inventó el microscopio elec- trónico, el cual tiene muchas ventajas con res- pecto al microscopio óptico. Por ejemplo, puede aumentar las imágenes 100 000 veces. Este es el microscopio que se usa actualmente en diferentes campos de la ciencia. Consulta y amplía la información sobre el mi- croscopio óptico ¿Cuáles eran sus características?, ¿En qué año se inventó? Dibújalo en tu cuaderno y describe sus funciones.
  • 24. 24 El microscopio, aparato indispensable para el estudio de los seres vivos. Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Observa la figura del microscopio e identifica cada una de sus partes. Brazo. Estructura de sostén. Revólver. Estructura que sostiene los objetivos. El ocular. Estructura a través de la cual se ob- servan las muestras. Espejo. Permite reflejar la luz aumentando o disminuyendo su intensidad para facilitar la observación. Objetivos. Sirven para enfocar directamente el objeto o muestra. Vienen de diferentes aumentos. Platina. Estructura en que se co- locan los portaobjetos (láminas) con la muestra. Tornillo macrométrico. Desplaza la platina de arriba abajo, o de izquierda a derecha, para explo- rar la muestra. Tornillo micrométrico. Permi- te enfocar la muestra dándole nitidez. Base. Estructura de sostén. Para conocer más... Anton Van Leeuwenhoek era una persona que no tenía mucho estudio, era hijo de unos fabricantes de cestas y de cerveza. Siendo muy joven dejó de estudiar por entrar de ayudante a un almacén de telas. Más tarde montó su propio negocio de telas y fue ahí cuando se interesó por tallar lentes, labor que ejecutaba a mano, ya que había oído decir que con la ayuda de ellas se podían ver las cosas mucho más grandes de lo que aparecen a simple vista. Era muy desconfiado, las lentes no se las compraba a nadie sino que las tallaba él mismo y lo hacía a mano. Se perfeccionó en el arte de pulir lentes, las fabricó hasta de diamante; posteriormente las empezó a montar en marcos de oro, plata y cobre, que él mismo elaboraba. Sus retos eran cada día más grandes, trabajaba hasta altas horas de la noche porque quería perfeccionar una lente de menos de tres milímetros de diámetro. Después de que fabricaba las lentes se dedicaba a observar cuanto objeto se le ocurría. Como era un hombre muy escéptico, miraba detalladamente una y cien veces para estar seguro de lo que iba encontrando con el paso de los años. A pesar de no ser un personaje culto fue admitido en instituciones académicas de prestigio. Las primeras descripciones de bacterias y otros tipos de organismos microscópicos se le deben a él.
  • 25. 25 Aplicación Tema 2 // Instrumento para observar los seres vivos Capítulo 2. Entorno vivo Microscopio simple 1. Observa los diferentes tipos de microscopios: Microscopio compuesto Microscopio electrónico 2. Escribe en tu cuaderno las diferencias y similitudes que encuentras entre ellos. ¿Cuál podrá ser el más antiguo? ¿Cuál es el más moderno? ¿por qué? 3. Trabaja con un compañero y desarrolla la siguiente actividad: • Consulta algunos procedimientos en medicina o en otros campos donde se haga uso del microscopio. Describe en tu cuaderno uno de estos pro- cedimientos. • Consulta y comenta con tu compañero sobre la importancia de la utiliza- ción del microscopio para el estudio de los microorganismos y el diagnós- tico de enfermedades. 4. Elabora un relato en tu cuaderno sobre la importancia del microscopio en el desarrollo de las ciencias.
  • 26. 26 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Indagación Conceptualización El descubrimiento de la célula Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Tema 3. Teoría celular Lee el siguiente texto: “A mucha gente le parece imposible que cosas tan pequeñísimas como las células for- men tu cuerpo; sin embargo esto es cierto. La piel, el pelo, la humedad de los ojos, la fuerza de los músculos, todo está formado por células o tienen su origen en ellas.” Hipócrates de Quíos • Comenta con un compañero la frase anterior y dibuja en tu cuaderno cómo crees que son las células de tu piel. • ¿Cómo crees que está organizado nuestro cuer- po? Dibuja en tu cuaderno. Desde la Antigüedad, el ser humano se ha pregun- tado cómo está formado y organizado su cuerpo y qué tiene en común con otros seres vivos. De acuerdo con la frase de Hipócrates de Quíos, que aparece al inicio de este tema, todo está formado por células o tiene su origen en ellas. Sin embargo, Aristóteles, filósofo griego que analizó y reflexionó sobre el mundo natural, decía que el universo y los seres vivos estaban constituidos por cuatro elementos: agua, aire, fuego y tierra. El suceso que marcó el inicio del estudio de la célula ocurrió en 1665, cuando el inglés Robert Hooke, al observar en su microsco- pio una capa muy delgada de corcho, identificó pequeñas cavidades, semejantes a celdillas de un panal de abejas, y a estas pequeñas celdillas les dio el nombre de células. A partir de las ideas planteadas por Aristóteles de que los seres vivos estaban constituidos por los cuatro elementos naturales y del descubri- miento de las células hecho por Robert Hooke, se avanzó hacia una comprensión más integral de los seres vivos. A estos descubrimientos se sumaron los estu- dios hechos con el microscopio, los cuales permi- tieron establecer los principios de la teoría celular. Esto condujo a un cambio de mentalidad de las personas que estudiaban la naturaleza, porque, por ejemplo, a nivel del cuerpo humano se tenían descripciones desde el punto de vista macroscópi- co y su conocimiento se sustentaba en la idea de órganos y sistemas; posteriormente se vincularía la noción de tejidos y células, lo que hacía ver los organismos mucho más complejos. Las personas estaban convencidas de que para llegar a elaborar teorías científicas solo se necesi- taba de la observación detallada de los fenómenos y no por medio de la experimentación o el uso de aparatos; sin embargo, el microscopio cambió esta concepción. Por eso, la invención de este instru- mento se ha considerado como uno de los sucesos más importantes en la historia de la biología, pues integra la observación con el análisis. Para conocer más... Los cuerpos de los seres vivos están formados por células. Cuando el sol nos quema o cuando tenemos una herida en la piel, podemos tomar un trozo de esta, que al ponerlo en el microscopio veríamos que está integrada por células. Estas células continuamente se reproducen mediante el proceso de división celular generando el crecimiento del organismo, el reemplazo y la reparación de tejidos dañados.
  • 27. 27 Capítulo 2. Entorno vivo Tema 3 // Teoría celular Aplicación Piensa y concluye qué consecuencias tendría para el de- sarrollo del conocimiento, la ciencia y la tecnología, si el ser humano no hubiese inventado el microscopio. Comenta con tus compañeros y con tu profesor y escribe en tu cua- derno las conclusiones. La teoría celular Esta teoría fue formulada por los alemanes Matías Shleiden, botánico, y Teodoro Schwann, zoólogo, entre 1838 y 1839 y, en términos generales, sostiene que la célula es la unidad estructural, funcional y original de los seres vivos. La teoría celular puede expresarse en tres principios fun- damentales: • Principio anatómico o unidad estructural. Todos los seres vivos están constituidos por células, desde los organismos más pequeños, formados por una sola célula (unicelulares), hasta los más grandes, formados por muchas células (plu- ricelulares). • Principio, o unidad funcional. Las actividades de un organismo son el resultado de funciones individuales que desempeñan las células que lo integran. Las células realizan funciones vitales de relación, respiración, nutri- ción, reproducción, entre otras. • Principio genético o unidad de origen. Toda célula pro- viene de otra u otras semejantes a ella, es decir, la célula es la unidad de origen de los seres vivos. Por ejemplo, un ser humano, un animal o una planta se forman a partir del desarrollo de un huevo o cigoto. Resuelve las actividades planteadas a con- tinuación: 1. Piensa y responde en tu cuaderno: a. El paramecio es un organismo uni- celular, capaz de alimentarse, res- pirar, reproducirse, etc. . ¿A este organismo se le pueden aplicar los tres principios de la teoría celular? Argumenta tu respuesta. b. Si la célula es la estructura más im- portante de los seres vivos, ¿con qué parte de tu comunidad la podrías comparar? Explica tu respuesta. 2. Escribe un ejemplo donde puedas com- parar cada uno de los principios de la teoría celular, utilizando organismos, en- tidades, personas o grupos de tu comu- nidad que realicen funciones similares a estos principios de la teoría celular. 3. Consulta sobre los procesos de inves- tigación científica que utilizaron los naturalistas que formularon la teoría celular y haz una exposición ante tu grupo de compañeros. Entendemos por… Teoría científica, el conjunto de ideas, principios, conceptos y leyes, que proporcionan una explicación coherente sobre determinado objeto, fenómeno o proceso del mundo natural. Las teorías científicas son provisionales, dado que a medida que se hacen nuevas investigaciones dichas teorías pueden cambiar para hacerse más completas. Entendemos por… Cigoto, el huevo o célula germinal resultante de la fecundación en la que se presenta la unión de una célula sexual femenina con una célula sexual masculina.
  • 28. 28 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Indagación Conceptualización Partes de la célula Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La célula es la unidad básica de organización estructural y funcional de todos los organismos. Está constituida, principalmente, por A membrana celular, B citoplasma y C núcleo. Tema 4. Estructura y función celular Imagina una fábrica de lácteos en la región donde vives. En dicha fábrica debe existir una persona encargada de coordinar los diferentes procesos para que todo funcione a cabalidad: el gerente, quien supervisa, por ejemplo, la elabo- ración de productos, la generación de energía, el control de todas las operaciones que se desa- rrollan en la fábrica, y demás. Comenta con un compañero sobre el funciona- miento de la fábrica de lácteos y describe en tu cuaderno las diferentes funciones que desempe- ñan las personas que allí trabajan.. Ahora piensa en las células de tu organismo ¿Cómo crees que funcionan? ¿Se puede comparar el funcionamiento de la célula con el de una fábrica? ¿Cómo te imagi- nas este proceso? Descríbelo en tu cuaderno. A pesar de la gran diversidad de formas y tama- ños de las células, hay rasgos que son comunes a la gran mayoría de ellas. Así, por ejemplo, se sabe que su estructura básica está representada por una membrana plasmática o celular, el citoplasma y el núcleo. Cada una de estas estructuras permite que la célula lleve a cabo diferentes actividades. En el ejercicio anterior pudiste comparar las funciones que se desarrollan en una fábrica con las que realiza la célula. Veamos ahora las partes básicas de la célula, así como las funciones de es- tas estructuras y cada uno de sus componentes. 1. Membrana plasmática o celular Es una delgada y fina capa formada por lípidos y proteínas que envuelve a la célula. Además de ser- vir de protección, la membrana permite intercam- bios de gases, líquidos y sólidos presentes en la célula y el medio que la rodea. Observa el dibujo de la célula. Dibújala en tu cuaderno y escribe los nombres de cada una de sus partes. A B C Entendemos por… Lípido, la sustancia orgánica llamada comúnmente grasa. Provee de energía al organismo y contiene en su estructura carbono, hidrógeno y oxígeno. Proteína, la sustancia orgánica necesaria para todos los procesos de alimentación. Está formada por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo.
  • 29. 29 Tema 4 // Estructura y función celular Capítulo 2. Entorno vivo Transporte activo en la membrana celular. Transporte pasivo en la membrana celular. Una de las funciones más importantes de la membra- na es la de transporte, ya que controla la incorporación o eliminación de sustancias químicas; además es selectiva, pues solo permite que ciertas sustancias la atraviesen e im- pide el paso de otras. Transporte celular Se sabe que la membrana celular permite la entrada y salida de sustancias que son necesarias para el funcionamiento de la célula y la eliminación de los desechos. En este proceso existen sustancias muy pequeñas que atraviesan los poros de la membrana y otras de mayor tamaño que necesitan ayuda de las proteínas de la membrana para moverse por el citoplasma y el medio circundante. Hay dos clases de transporte celular: el transporte pasivo (difusión y ósmosis) y el transporte activo. • Transporte pasivo También llamado difusión, es el proceso en el que en- tran o salen sustancias de la célula, desde la región de mayor concentración de nutrientes a la región de menor concentración, es decir, desde donde hay más partículas hacia la región donde hay menos. En este proceso la cé- lula no gasta energía. • Ósmosis En este proceso se presenta una difu- sión, en la cual únicamente el agua se desplaza hacia adentro o hacia afuera de la célula, desde una zona de me- nor concentración de agua a una de mayor concentración. • Transporte activo Es el movimiento de sustancias por medio de proteínas de membrana, desde una región de baja concentra- ción a una de alta concentración de proteínas. Este proceso requiere un gasto energético para la célula. Compara los procesos de transporte celular con los procesos que realizas en tu vida diaria. Explica con tus palabras si es posible comparar estos transportes con los procesos de colaboración entre personas. 2. Citoplasma Es la parte de la célula comprendida entre la membrana celular y el núcleo. Desde el punto de vista químico, está constitui- do principalmente por agua, sales como cloruros, sulfatos, proteínas y enzimas (moléculas que cambian la velocidad de las reacciones celulares). Aquí se reali- zan la mayoría de las reacciones vitales que le permiten a la célula vivir, como la respiración, el metabolismo y la excre- ción de sustancias. Para conocer más... Los científicos, luego de muchos experimentos, llegaron a la conclusión de que el paso de sustancias hacia adentro o hacia fuera de la célula depende del tamaño y concentración de las partículas, aunque algunas veces la célula proporciona energía forzando el transporte de materiales a través de la membrana en dirección contraria a lo normal.
  • 30. 30 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos La célula de los seres vivos posee estructuras que cumplen diferentes funciones. Identifica en el dibujo de célula animal cada una de las estructuras celulares que se encuentran en el citoplasma. Ahora bien, dentro del citoplasma se alojan una serie de estructuras especializadas que realizan fun- ciones celulares como crecimiento, respiración, sín- tesis de proteínas, entre otras. A dichas estructuras se les conoce con el nombre de organelos u organoides. A Ribosomas. Son estructuras muy pequeñas y numerosas. Están constituidos por ácido ribonu- cleico (ARN) y proteínas. Se encuentran libres en el citoplasma y sintetizan cualquier tipo de proteína que se fabrica en la célula. Algunos se encuentran adheridos al retículo endosplasmá- tico y producen enzimas digestivas, hormonas. B Centríolos. Son organelos redondos y oscu- ros que se encuentran cerca del núcleo y parti- cipan en su división. C Retículo endoplasmático. Tiene el aspecto de membranas interconectadas que, además de es- tar comunicadas entre sí, hacen contacto con la membrana nuclear y con la membrana plasmá- tica. Presentan dos formas distintas: una rugosa, constituida por ribosomas en su superficie, y otra lisa, carente de ribosomas. Entre ambas realizan la síntesis de lípidos, proteínas y carbohidratos. D Aparato de Golgi. Es un conjunto de estructu- ras con apariencia de sacos aplanados, que gene- ralmente se sitúan cerca del núcleo. Se conectan con el retículo y su función principal es alma- cenar y distribuir proteínas. Este organelo está desarrollado especialmente en las células rela- cionadas con la secreción; por ejemplo: en el pe- ríodo de lactancia materna, las células primarias presentan un aparato de Golgi muy desarrollado. E Lisosomas.Tienen el aspecto de esferas o sacos que contienen varias enzimas que participan en la mejor descomposición de grasas y proteínas. F Vacuolas. Son organelos muy comunes en cé- lulas de hongos, algas y vegetales. Presentan una membrana que envuelve distintas sustancias, que pueden ser de reserva o desecho. Las células ve- getales presentan una vacuola central que ocupa gran parte del citoplasma, la cual sirve como so- porte a la célula y almacena desechos que esta no puede expulsar. Las vacuolas en animales uni- celulares permiten el equilibrio interno del agua. G Mitocondrias. Son organelos de forma ovoide o esférica limitados por una doble membrana; po- seen material genético propio. En el interior de la mitocondria se localizan las crestas mitocondria- les y en ellas se lleva a cabo el proceso respirato- rio, lo que permite a la célula producir la energía que necesite para realizar sus funciones vitales. H Cloroplastos. Estas estructuras se encuentran en las plantas y poseen un pigmento verde lla- mado clorofila, responsable del color verde de las plantas y de captar la energía de la luz solar y convertirla en energía química durante el pro- ceso de la fotosíntesis. Los cloroplastos están delimitados por una doble membrana. A B C D E G Entendemos por… ARN (ácido robonucleico), la molécula orgánica que se encuentra en el núcleo celular. Participa en la elaboración de proteínas. Carbohidrato, la molécula orgánica formada por carbono, hidrógeno y oxígeno. Se llaman también azúcares y principalmente sirven como fuente de energía para las células. Fotosíntesis, la transformación de moléculas orgánicas simples como el agua y el dióxido de carbono, en moléculas orgánicas complejas como azúcares en presencia de luz y clorofila.
  • 31. 31 Tema 4 // Estructura y función celular Capítulo 2. Entorno vivo Analiza la función de cada uno de los orga- nelos celulares. Consulta cómo obtienen energía las células de los alimentos que consumes. ¿Qué alimentos favorecen el crecimiento de las células? ¿Qué pasaría si el proceso respiratorio que se reali- za en la mitocondria no se lleva a cabo? Argumen- ta tu respuesta y escríbela en tu cuaderno. 3. Núcleo Es la estructura más grande e importante de la cé- lula, ya que coordina todas las funciones que esta realiza. Está formado por la membrana nuclear, el nucléolo y el jugo nuclear o cromatina, que es el ma- terial a partir del cual se formarán los cromosomas. El núcleo puede considerarse como el cerebro que regula los procesos internos de la célula; entre sus principales funciones están: • Almacenar los ácidos ARN y ADN. • Regular la información de los caracteres que se transmiten de padres a hijos. Es decir, deter- mina las características internas y externas de los organismos. • Participar en el proceso de división celular. Es importante aclarar que no todas las células de los seres vivos poseen los mismos organelos. Es decir, entre las células animales y las células vegetales existen marcadas diferencias. Por ejem- plo, la célula vegetal posee una estructura similar a la de la célula animal y además de tener todos los organelos presenta pared celular, cloroplastos y vacuolas, pero no tiene centríolos. Observa los dibujos de la célula animal y de la célula vegetal. Establece y describe en tu cuader- no diferencias entre ellas. A B C D E F G H Formas de las células Las formas que muestran las células son muy diversas. Las hay esféricas, ovaladas, alargadas, en forma de es- trella, en forma de tubos, y otras, con frecuencia su forma está relacionada con la función que realizan. Por ejemplo, las células del sistema nervioso son de forma alargada y se encargan de transmitir los impulsos nerviosos por todo el organismo; las células de la epidermis tienen forma aplanada, es- tán muy unidas y tienen la función de proteger al organismo de enfermedades e infecciones. Consulta sobre otras células de tu organismo y establece cuántas formas de células puedes en- contrar y qué funciones cumplen. Célula vegetal, posee pared celular que le da rigidez a la célula. Entendemos por… Cromosomas, las estructuras moleculares formadas por ADN y proteínas. En estos se encuentran los genes, portadores de los caracteres hereditarios. ADN, ácido desoxirribonucleico. Molécula orgánica presente en el núcleo celular, exactamente en los cromosomas. Aquí están almacenadas las instrucciones para elaborar las diferentes partes de la célula y generar células hijas nuevas. Para conocer más... Componentes del núcleo celular: • Membrana nuclear. Es una membrana doble que rodea el núcleo; su superficie está cubierta por poros. • Nucléolo. Son gránulos redondos formados por proteínas y ARN. Su principal función es producir ribosomas. • Jugo nuclear. Es un líquido proteico en el que se encuentran los cromosomas, los nucléolos y el material para construir el ADN.
  • 32. 32 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Células de diferentes formas: A bacteria, B paramecio, C célula vegetal, D neurona A C D B Aplicación 1. Piensa en la organización de una ciudad y teniendo en cuenta las funciones de los orga- nelos celulares piensa a qué parte de la ciudad se parece y explica el porqué. Escribe tus res- puestas en el cuaderno y compáralas con las de tus compañeros y compañeras de curso. 2. Reúnanse en grupos y consigan diferentes tipos de lupas para hacer una práctica que consistirá en revisar diferentes objetos. Intercambien las lupas para verificar el poder de ampliación de cada una y posteriormente utilizar dos lupas al tiempo, colocándolas a distancias diferentes, con el fin de observar algún objeto y poder evaluar de manera clara las características de un microscopio óptico. 3. La siguiente es una lista de profesiones rela- cionadas con las Ciencias Naturales. Selec- ciona tres, realiza una consulta sobre ellas, haciendo énfasis en la utilidad que puede tener el microscopio en las actividades desa- rrolladas por cada uno de estos profesiona- les. Presenta tus conclusiones ante el curso: microbiólogo, bacteriólogo, zoólogo, taxóno- mo, citólogo, micólogo, botánico, químico, geólogo y físico. Día a día Ahora en los supermercados existen alimentos como papayas, tomates, levaduras, lácteos, y otros cuya producción se lleva a cabo por medio de la manipulación genética de sus células. Es decir, son alimentos que no se obtienen de forma natural en cultivos, sino que han sido procesados en laboratorios químicos. En este proceso se realiza una transferencia del material genético, es decir, de ADN de un organismo a otro; por ejemplo, de un pez a un tomate. Estos alimentos reciben el nombre de transgénicos.
  • 33. 33 Tema 5. Diferencias entre las células Hay una frase muy común en biología: “ser más evolucionado”, con la cual se quiere decir que ha recorrido un camino más largo, ya sea en una di- rección o en otra; hay muchas formas de avanzar y evolucionar y todas son igualmente importantes. Existe una teoría que afirma que los seres vivos evolucionan a lo largo del tiempo, es decir, que cada vez tienen más características que han cam- biado para adaptarse a un medio determinado y por ello son eficientes. Lo mismo ocurrió con las célu- las. Los primeros organismos que habitaron la Tie- rra hace aproximadamente 4.000 millones de años tenían células poco eficientes, es decir, carecían de algunas estructuras celulares, como el núcleo. Pero luego las células mejoraron su estructura y se origi- naron células más perfectas o evolucionadas. Comenta con un compañero sobre este hecho y representa con dibujos en tu cuaderno cómo te imaginas que se desarrolló la evolución de estas células. Piensa y responde qué causas o condicio- nes permitieron que las células cambiaran. Son las unidades de vida más pequeñas y, como vimos en el tema anterior, presentan diferencias en cuanto a su forma y su función. Pero la principal diferencia en- tre las células se debe a la presencia o ausencia de un núcleo definido. Pues hay células que presentan un núcleo envuelto por una membrana nuclear, mientras que hay otras cuyo núcleo carece de ella. En la historia que leíste sobre la evolución de las células, te pudiste dar cuenta de que las pri- meras células que aparecieron no tenían núcleo. Tema 5 // Diferencias entre las células Capítulo 2. Entorno vivo Indagación Conceptualización Las células Organismos procarióticos como bacterias y algas cuyos núcleos se encuentran dispersos en el citoplasma. A estas células se les llama procarióticas, care- cen de un núcleo definido, es decir, no poseen una membrana que cubra el material genético o sea el ADN. Este material se encuentra disperso en el citoplasma. La mayoría de las células pro- carióticas tienen pared celular que les sirve para resistir condiciones adversas; pero no tienen mi- tocondrias. Las bacterias y las algas azul verdosas que conforman el reino de las móneras pertene- cen a este tipo de células. Para conocer más... Ya sabes que todos los seres vivos, desde los microorganismos como las bacterias hasta los seres grandes que habitan la Tierra y los océanos, como los elefantes y las ballenas, están formados por células. Pero las células no viven aisladas, sino que pueden ser transformadas por diferentes estímulos provenientes del exterior, o ser atacadas por algunos agentes que las pueden dañar, e incluso destruir. Este es el caso del cáncer, donde las células sufren alteraciones en su información genética. Por ello, pierden el control de su división celular y empiezan a dividirse de forma desenfrenada.
  • 34. 34 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Organismos eucarióticos presentan un núcleo definido como las plantas, los animales y los hongos. Criterio Célula Procariótica Célula Eucariótica Núcleo Ausente Presente El otro tipo de células que se origi- naron a partir de las procarióticas hace unos 1.500 millones de años, se llama eucarióticas. Estas células son más gran- des que sus antecesoras y su estructura interna es más compleja; tienen su ma- terial genético cubierto por una mem- brana formando así un núcleo definido. Las células eucarióticas presentan or- ganelos como mitocondrias, cloroplastos y retículo endoplasmático. En su división celular hay formación de cromosomas e intercambio de material genético. Las di- visiones que estas células realizan son los procesos de mitosis para producir otras cé- lulas, y meiosis para la formación de célu- las reproductoras llamadas gametos (óvulo y espermatozoide). Estas células son ca- racterísticas de organismos microscópicos unicelulares, o sea los que tienen una sola célula, como la ameba y el paramecio, y de todos los organismos pluricelulares, es de- cir, conformados por varias células, como los animales, los hongos y las plantas. Realiza un dibujo en el que ilustres las diferentes formas como tú imagines que se dividen las células Analiza las características que diferen- cian los organismos procarióticos de los eucarióticos. 1. Busca y amplía la información sobre las células pro- carióticas y eucarióticas. Organícense en grupos de cuatro estudiantes y elaboren un cuadro de semejanzas y diferencias entre estas células. 2. Piensa y analiza sobre la siguiente situación y escribe en tu cuaderno tu opinión: Imagina que necesitas estudiar el agua de una de las quebradas de tu región, para saber qué tipo de orga- nismos microscópicos hay, y clasificarlos en procarió- ticos y eucarióticos. ¿Qué procedimientos realizarías para el estudio, y qué aspectos tendrías en cuenta para la clasificación. 3. Comenta con un compañero sobre los siguientes puntos y escribe en tu cuaderno las respuestas: • ¿Qué clase de células tienes en tu cuerpo? ¿Procarióticas o eucarióticas? Argumenta tu respuesta. • Explica los cambios que tuvieron las células procarióti- cas para originar a las eucarióticas. 4. Revisa el trabajo con otros compañeros, intercambia puntos de vista, enriquécelo y preséntalo a tu profesor. Aplicación Entendemos por… Mitosis, el proceso por el cual una célula se divide y forma dos células idénticas. Meiosis, el proceso por el cual una célula se divide y da lugar a cuatro células hijas. Estos procesos, que son de gran importancia para la reproducción celular, se desarrollarán en el módulo de grado 8.
  • 35. 35 Capítulo 2. Entorno vivo Conectémonos con la tecnología Ya sabes que todos los seres vivos están formados por estructuras microscópicas llamadas células. Ahora reconoces que el crecimiento de las uñas o del cabello, la fuerza de los músculos, todo está formado por células. También sabes que la célula de los seres vi- vos está formada por muchos organelos que cumplen diferentes funciones y que cada uno está relacionado con los demás, para que todo en conjunto funcione como un sistema. Así como en una fábrica todas las dependen- cias funcionan de manera coordinada para el éxito de la misma, igual pasa con la célula. Por ejemplo, sabes que la mitocondria se en- carga de producir la energía para las actividades celulares; en una fábrica de productos lácteos, existen equipos y personas que hacen que la energía de los procesos no se interrumpa, pues de lo contrario se detendría la producción. De la misma manera, todas las dependencias de la fábrica deben funcionar adecuadamente para el éxito del proceso. Sucede lo mismo con la cé- lula, si alguna de sus partes u organelos falla, la célula no funcionaría, y sin células la vida no es posible. Ahora en- tiendes la im- portancia de las células para la vida. La autorradiografía La autorradiografía es una técnica que se usa como ayuda para determinar cuándo ocurren eventos químicos específicos durante el desarro- llo de un embrión.Para monitorear el camino que toma la molécula de ARN en el desarrollo de las células, marcándolo con una sustancia radiactiva. Después de este proceso, las células son de- coloradas, seccionadas y colocadas en láminas; las láminas son cubiertas con una emulsión fo- tográfica y puestas en la oscuridad. Durante ese tiempo, la radiación emitida por el ARN marca- do radiactivamente impacta la película. Después de desarrollarla se puede ver dentro de la célula la localización exacta del ARN. Con ayuda de la autorradiografía es posi- ble visualizar las proteínas que produce una célula, y cuando se marcan usando sustancias radiactivas se puede determinar el camino que toman, por ejemplo cuando son producidas por una glándula pero van a trabajar a otro sitio del cuerpo. Esta misma técnica ha permitido a los gene- tistas realizar trabajos muy especializados en torno a la constitución del ADN y de las bases nitrogenadas que lo componen, lo cual ha sido fundamental en el conocimiento de muchas enfermedades genéticas. Este capítulo fue clave porque
  • 36. 36 Capítulo 3 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Entorno físico La materia Presenta propiedades Se presenta en estados Se clasifica en Generales Específicas Sólido Líquido Plasma Gaseoso Sustancias puras Mezclas Elementos Compuestos Pueden ser Homogéneas Heterogéneas Todo es materia Desde tiempos remotos el ser humano ha tenido el deseo y la necesidad de conocer su entorno. Filósofos, sabios, hombres y mujeres de todos los tiem- pos se han dedicado a escudriñar hasta las características imperceptibles de la materia, su naturaleza, sus propiedades, clasificación y las partículas que la forman. Estos aspectos son básicos para la comprensión de los fenómenos que su- ceden en la naturaleza, entender y representar el mundo que nos rodea y del cual formamos parte.
  • 37. 37 Tema 6. La Materia Todos los objetos que nos rodean, sin excepción, están constituidos por materia y los percibimos con nuestros sentidos, es decir, los podemos oler, tocar, saborear, oír y describir. Capítulo 3. Entorno físico Indagación Conceptualización ¿Qué es la materia? Todos los cuerpos u objetos que hay en el Universo tienen propiedades como la masa y el volumen. La masa es la cantidad de materia que ese cuerpo tie- ne, por ejemplo, una piedra puede tener una masa de 1 gramo o una masa de 20 kilogramos. Lo mismo pasa con el volumen, pues la materia de esos obje- tos ocupa un espacio. En el ejercicio anterior pudis- te describir el tamaño, color, forma, olor de algunos objetos de tu entorno. Ahora puedes darte cuenta que también esos objetos poseen masa, peso y ocu- pan un espacio, es decir, tienen volumen. Estas ca- racterísticas y otras que más adelante detallaremos permiten definir y diferenciar la materia. La materia tiene propiedades que permiten iden- tificarla. Por ejemplo, si cogemos una naranja y la probamos, podremos reconocer sus propiedades: olor, color, sabor, peso, volumen, tamaño. Las pro- piedades de la materia se clasifican en generales y específicas. Veamos: Entendemos por… Medición el proceso que permite determinar la magnitud de un objeto, o de un evento, a partir de la comparación con un patrón de medida. Cuando hablamos de peso, masa, capacidad, longitud etc., nos referimos a magnitudes y cada una de ellas tiene una medida patrón contra la cual se compara. Por ejemplo, cuando medimos una calle, lo hacemos con un metro y si vemos que son muchos metros, decimos que la calle es larga; de lo contrario, decimos que es corta; pero todos debemos medir con el mismo patrón que en este caso es el metro. En situaciones más específicas, las magnitudes se miden con un instrumento, como es el caso de la temperatura de un cuerpo, que se mide con un termómetro, el cual también está calibrado a partir de una medida patrón. Para conocer más... A lo largo de la historia han existido muchas ideas acerca de cómo estaba formada la materia. Los griegos aportaron a la definición propiedades de la materia; creyeron que la materia estaba constituida por cuatro elementos: agua, tierra, aire y fuego. Los romanos trabajaron en la metalurgia y el esmaltado: en la Edad Media, en el Medio Oriente y en África, los alquimistas, que fueron los primeros químicos que existieron, aportaron conocimientos sobre la materia; intentaron convertir los metales comunes en oro. Reúnete con dos compañeros y realicen un re- corrido por el colegio. Durante el recorrido obser- ven diferentes objetos. Escojan algunos y elaboren el siguiente cuadro donde describan si todos ellos presentan las siguientes características: Objeto Elasticidad Temperatura Volumen Dureza
  • 38. 38 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Las propiedades generales de la materia permiten definirla. Propiedad de la materia Definición Ejemplos Masa Cantidad de materia que contiene un cuerpo. Para medir la masa se utiliza la balanza. 500 gramos de arroz Peso Es la fuerza de atracción que ejerce la Tierra sobre los cuerpos. El peso se mide con un aparato llamado dinamómetro, que tiene una escala graduada en unidades de peso llamadas newtons. 100 gramos de un objeto equivalen a 1N (un newton). Volumen Cantidad de espacio o lugar que ocupa un cuerpo. Se mide en metros cúbicos (m3), también en litros (L). 50 litros de agua Inercia Tendencia de un cuerpo a mantener su estado de reposo o de movimiento, a no ser que sobre este actúe una fuerza externa. El movimiento que se produce en una persona que va en un bus cuando el vehículo frena bruscamente. Impenetrabilidad Se refiere al espacio ocupado por un objeto que no puede ser ocupado por otro. Si tienes agua en un vaso e introduces una manzana, el agua se desplaza, pues tanto el agua como la manzana ocupan espacio. Porosidad La materia presenta espacios vacíos entre las partículas que la conforman. • Las rocas • La piel • La tela Divisibilidad Es la propiedad que poseen los cuerpos de fraccionarse o dividirse en pedazos cada vez más pequeños. Cuando coges una panela y la divides en partes pequeñas, notarás que puedes seguir partiéndola cada vez más. Propiedades específicas de la materia Las propiedades específicas son las que permiten diferenciar un objeto de otro, ya que cada uno tie- ne sus propias características. Entre estas propie- dades están la dureza, la tenacidad, la fragilidad, la maleabilidad, la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición y la conductividad eléctrica. Veamos las características de cada una. • Dureza. Propiedad por medio de la cual los cuer- pos oponen resistencia a ser rayados, cortados o penetrados. Por ejemplo, hay algunos materia- les muy duros, como el diamante, el vidrio, el cuarzo y el topacio; otros menos duros como la madera y algunos que son muy blandos, como el jabón y el yeso. Propiedades generales de la materia Son propiedades que posee la materia y varían de acuerdo con la constitución de cada objeto; un objeto puede ser líquido, solido, y su peso y forma varían según las propiedades de su materia. Las principales propiedades generales son:
  • 39. 39 Tema 6 // La materia Capítulo 3. Entorno físico El diamante es un material duro; el vidrio es muy frágil; el acero es material tenaz. • Tenacidad. Propiedad por medio de la cual los cuerpos oponen resistencia a romperse cuando se les aplica una fuerza. El acero es uno de los materiales más tenaces. • Fragilidad. Propiedad contraria a la tenacidad; es decir, es la tendencia que tiene un cuerpo a romperse, por ejem- plo, el vidrio y la cerámica se rompen fácilmente. • Ductilidad. Propiedad que permite a los cuerpos ser con- vertidos en hilos o alambres; el oro es el material más dúctil, seguido por la plata; hay otros que también la pre- sentan, como el hierro, el cobre, el aluminio, la plasti- lina y el yeso, aunque los dos últimos en menor grado que los metales. • Maleabilidad. Esta propiedad permite a los cuerpos con- vertirse en láminas delgadas, algunos ejemplos de ellos son el estaño y el aluminio, con los cuales se hace papel que sirve como envoltura; esto ocurre porque estos me- tales son livianos y a través de procesos industriales se pueden extender en láminas delgadas. El oro también es muy maleable. Elabora un cuadro en el que presentes y expliques las propiedades específicas de las siguientes sustancias: arena, leche, madera, acero, vidrio. Realiza las siguientes pruebas para que trabajes el concepto de densidad. • En un vaso transparente deposita agua hasta la mitad; introduce una puntilla y observa lo que sucede. Retírala. Haz lo mismo ahora un corcho, observa lo que pasa y luego retiralo; repite la prueba pero en lugar de corcho utiliza un pedazo de icopor. • En el vaso con agua adiciona una cucha- rada de aceite. Observa lo que sucede. • En un vaso transparente deposita al- cohol antiséptico hasta la mitad y adiciona una cucharada de aceite de cocina. Observa en dónde queda el aceite; posteriormente en este último vaso adiciona por las paredes agua en doble cantidad a la del alcohol. • Registra en tu cuaderno lo que sucede en cada caso. • La densidad. Cantidad de masa en gramos contenida en la unidad de vo- lumen. Para calcularla se utilizan ins- trumentos que miden la masa y el vo- lumen; se calcula dividiendo la masa por el volumen. Densidad = Masa Volumen D = M V Para conocer más... La materia posee propiedades generales llamadas propiedades organolépticas; como son el color, el olor, el sabor, la textura, el brillo, y se identifican por medio de los órganos de los sentidos. Con ellas se puede describir y diferenciar la materia, por ejemplo, podemos determinar que el agua es insípida, que el algodón es muy suave, que el oro es amarillo.
  • 40. 40 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación Por ejemplo, la densidad del mercurio es 13.6 g/cm3 . Esto significa que 1 cm3 (1 centíme- tro cúbico) de mercurio tiene una masa de 13.6 g. Una muestra de agua pura de 1 cm3 , tiene una masa de 1 gramo, es decir, la densidad del agua es D= M/V = 1g/ 1cm3 . La materia también presenta momentos espe- cíficos en los que se transforma, como el punto de ebullición, el punto de fusión o su conducti- vidad eléctrica. 1. Con dos compañeros desarrolla la siguiente actividad, que consiste en determinar algunas propiedades generales de la materia. Preparen los siguientes materiales: vaso con arena, 20 gramos de piedra picada, una colombina, una banda de caucho y un lápiz. Procedimiento: • Coloca poco a poco la piedra picada en el vaso con arena, hasta que alcance una altura de 2 centímetros • Parte la colombina en pedazos cada vez más pequeños. • Toma el lápiz en la mano y mide su longitud. • Amarra un extremo de la banda de caucho a un objeto fijo; estira la banda un poco, luego deja de estirar. Repite el procedimiento varias veces para verificar si hay diferencias signficativas en- tre una y otra prueba. Para conocer más... Los puntos de ebullición y de fusión pueden cambiar por varias razones. Veamos algunos ejemplos: al añadir al hielo una impureza como la sal, la temperatura de fusión del hielo bajará. Cuando se agrega sal al agua, esta hierve a mayor temperatura que el agua normal. Otra situación que puede afectar el estado de la materia es la presión. Cuando la presión del aire es baja, el punto de ebullición baja. Cuando la presión es alta, el punto de fusión de los sólidos baja. 2. Elabora en tu cuaderno un cuadro como el siguiente para que registres las observaciones. Material Propiedad que se observa Explicación Vaso con arena + piedra picada Colombina Banda de caucho Lápiz 3. Elabora una cartelera en la que describas las propiedades generales de la materia, utilizando ejemplos de objetos de tu entorno. Explícala ante tus compañeros y tu profesor. 4. Compara las siguientes sustancias para verifi- car las propiedades de la materia, tanto gene- rales como específicas. a. Sal y azúcar _________________ b. Agua y petróleo _________________ c. Cobre y oro _________________ d. Plomo y aluminio _________________ Comenta tus respuestas con las de otros com- pañeros. Si tienes dudas, consulta con tu profesor.
  • 41. 41 Capítulo 3. Entorno físico Tema 7 // Estados de la materia Indagación Tema 7. Estados de la materia Ya te diste cuenta que la materia tiene propiedades que permiten distinguir unos objetos de otros. Pudiste establecer, por ejemplo, que hay objetos más pesados que otros; unos son más duros que otros; puedes distinguir los mate- riales por su color, olor, forma, y otros. Ahora, vamos a distinguir la materia de acuerdo con su estado; líquida como el agua, sólida como la madera, gaseosa como el aire y plasma como las estrellas. Con dos compañeros realiza la siguiente actividad: Uno de tus compañeros debe conseguir un vaso que luego llenará con agua, el otro estudiante traerá una chocolatina y tú debes conseguir una bom- ba para inflar. Cada uno debe observar el objeto que trajo y luego llenar una ficha de observación según el objeto. Copia estas fichas en el cuaderno. 1. Material: _Agua_ Peso aproximado: _______ Color: _________ Olor: _________ Forma: __________ Estado: _________. ¿Qué pasará si intro- duces este vaso con agua en el congelador?: ______________. 2. Material: _Chocolatina Peso aproximado: _______ Color: _________ Olor: _________ Forma: __________ Estado: _________. ¿Qué pasará si la dejas al sol durante una hora?: ______________. 3. Material: _Bomba_ Peso aproximado: _______ Color: _________ Olor: _________ Forma: __________ Estado: _________. ¿Qué crees que con- tiene la bomba cuando la inflas? ______________. La materia se presenta en cuatro estados fundamentales: estado sólido, esta- do líquido, estado gaseoso y estado plasma. En el ejercicio que acabaste de hacer, observaste algunas propiedades y características de la materia, entre ellas, observaste el estado de cada objeto y pudiste definir como líquido el agua; sólido las chocolatinas y gaseoso los gases que contiene la bomba. Aho- ra vas a entender mejor las características de cada estado. Veamos. Estado sólido Los cuerpos en el estado sólido tienen una for- ma definida y un volumen propio, es decir, que su forma y volumen no varían, así los cambiemos de recipiente. En los sólidos, las partículas se en- cuentran muy cerca unas de otras, debido a que las fuerzas de atracción entre ellas son muy fuertes. Entendemos por… Fuerzas de atracción, a la acción ejercida entre las partículas de una sustancia y que determina el estado de la materia: sólido, líquido, gaseoso.
  • 42. 42 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Estados de la materia: sólido, líquido, gaseoso. Las estrellas contienen materia en estado de plasma. Estado líquido En el estado líquido los cuerpos tienen volumen pro- pio pero carecen de forma definida, por cuanto se adaptan a la forma del recipiente que los contiene. Esta capacidad de adaptación hace que el líquido se riegue y pueda fluir. En los líquidos las partículas se encuentran más separadas unas de otras, porque las fuerzas de atracción no son muy fuertes. Estado gaseoso En el estado gaseoso, los cuerpos no tienen volumen ni forma propios, llenan totalmente el recipiente que los contiene y ocupan todo el espacio disponible. En los gases, las partículas se encuentran muy alejadas unas de otras, debido a que las fuerzas de atracción prácticamente no existen. Los gases, al igual que los líquidos, son fluidos y ocupan todo el espacio que los contiene. Piensa en un objeto de tu entorno con el que puedas demostrar los estados sólido, líquido y gaseoso. Representa con dibujos en tu cuaderno este ejercicio. En general, los cuerpos tienen un estado físico determinado. Sin embargo, al modificar las con- diciones de temperatura de un cuerpo, este puede cambiar de estado; si calientas una sustancia cuyo estado es líquido puede pasar a estado gaseoso, lo que quiere decir que modificando la temperatura, se puede cambiar el estado de un objeto. Estado plasma El estado de plasma es un estado similar al gaseo- so y se presenta cuando la materia es sometida a temperaturas elevadas. Por ejemplo, si el agua se somete a temperaturas por encima de los 2000°C, se vuelve plasma. El plasma constituye el 99 por ciento de la materia del Universo, por ejemplo, en las estrellas. En la Tierra no es muy común, se en- cuentra en los relámpagos. Día a día El conocimiento de las propiedades de la materia permite a los investigadores, con ayuda de la tecnología, elaborar materiales nuevos, los cuales se utilizan en diferentes campos de la ciencia, por ejemplo en la medicina. Algunos de estos materiales son los denominados biomateriales, como la seda, el algodón, las cerámicas y se utilizan en medicina para reparar o reemplazar tejidos u órganos deteriorados. Se usan en la fabricación de prótesis, injertos, suturas, órganos internos, y otros.
  • 43. 43 Tema 7 // Estados de la materia Capítulo 3. Entorno físico El hierro, el cobre, el oro son elementos químicos; el agua, la sal son compuestos químicos. Clasificación de la materia La materia de la que están hechos los objetos se presenta de dos formas: sustancias puras y mezclas. Sustancias puras Es la materia que tiene composición fija y sus propiedades son definidas y se pueden reconocer. Por ejemplo, si ana- lizamos una muestra pura de sal, encontraremos que los valores de propiedades como la densidad, que es de 2,165 g/cm3 y el punto de fusión, que es 801°C, serán siempre los mismos; sin importar la cantidad de sal que se tenga estos valores no se modifican. En las sustancias puras, los valores de las propiedades específicas no cambian. De acuerdo con la composición química de las sus- tancias puras, estas se clasifican en elementos químicos (sustancias simples), por ejemplo, el hierro, el oxígeno, el sodio, el oro, entre otros; y en compuestos químicos (sus- tancias compuestas), por ejemplo, el agua que se represen- ta con la fórmula H2 O y se forma con 2 átomos de hidróge- no y 1 átomo de oxígeno. Este tema de los elementos y compuestos químicos se profundizará en la siguiente unidad. Comenta con un compañero sobre la diferencia básica entre un elemento químico y un compuesto químico. Es- cribe en tu cuaderno tres ejemplos de elementos químicos que conozcas y tres compuestos químicos de uso cotidiano. Mezclas Una mezcla es la unión de dos o más sus- tancias conservando sus propiedades y combinándose en proporciones variables. El agua con sal o el agua con arena, son ejemplos de mezclas de sustancias. • Las mezclas homogéneas están for- madas por una o varias clases de sus- tancias y a simple vista sus compo- nentes no se pueden distinguir. Por ejemplo, el aire está formado espe- cialmente por nitrógeno, oxígeno y gas carbónico. En las mezclas homogéneas no es posible distinguir sus componentes a simple vista. Para conocer más... Los plásticos son materiales naturales o sintéticos utilizados en la elaboración de muchos objetos de uso diario. Por ejemplo, bolsas, vasos, sillas y diversos utensilios de cocina, son fabricados con plástico. Los plásticos sintéticos son derivados del petróleo y su proceso de degradación tarda alrededor de 50 años. Mientras ocurre este proceso, los plásticos ocupan los suelos y el fondo de las aguas.
  • 44. 44 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Aplicación En las mezclas heterogéneas sus componentes se pueden observar a simple vista. • Las mezclas heterogéneas son aquellas cuyos com- ponentes se distinguen unos de otros a simple vista. Por ejemplo, la ensalada de frutas, agua con tierra; una roca está constituida por varios materiales. Establece las diferencias entre las mezclas homogéneas y las mezclas heterogéneas que en- cuentres en tu casa. Dibuja en tu cuaderno ejem- plos de cada una de ellas. Con un compañero realiza la siguiente actividad: 1. Escoge diferentes materiales de tu entorno con los que puedas dar ejemplos de los estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Describe esta experiencia en tu cuaderno y preséntala a tu grupo de compañeros y al profesor. 2. Copia el siguiente cuadro en el cuaderno y clasifica en él las sustancias que se relacionan a continuación, en elementos, compuestos, mezclas homogéneas o mezclas heterogéneas. En cada caso justifica tu respuesta: madera, salsa de tomate, cemento, papel, granito, alambre de cobre, ani- llo de oro, agua, alcohol, jugo de naranja, mayonesa, amoniaco, hierro, oxígeno, sal de cocina, detergente, gas que emiten los carros, carbono, arena con piedras. 3. Elemento Compuesto Mezcla homogénea Mezcla heterogénea Explicación
  • 45. 45 Capítulo 3. Entorno físico Conectémonos con las actividades humanas Ahora sabes que todo lo que nos rodea es ma- teria: las personas, los animales, las casas, las frutas, en fin, todo se denomina materia. Sabes también que la materia tiene propie- dades que se definen a partir de sus caracterís- ticas. Esto permite distinguir un objeto de otro y observar que cada objeto se forma a partir de algo más pequeño. Por ejemplo, una ciudad está conformada por zonas o barrios donde hay casas, parques, tiendas, centros de salud, entre otros. Cada uno de estos elementos se compone de par- tes más pequeñas; las casas, por ejemplo se construyen con diversos materiales: madera, cemento, arena, hierro, aluminio y otros. Así todo lo que existe en el Universo es materia, no importa la forma que tome, ni el estado en el que se encuentre. Las propiedades de la materia El conocimiento que se tiene de las propiedades de la materia es utilizado en algunos procesos que se realizan a diario; por ejemplo, en la joyería es ne- cesario conocer los puntos de fusión de diferentes metales como el oro y la plata, ya que de esa mane- ra pueden ser trabajados de una manera más fácil. En la industria del petróleo se extraen una gran cantidad de productos y para poder obtener estos distintos productos, es necesario conocer primero que el petróleo es una mezcla de diferentes pro- ductos y cada uno de ellos tiene una densidad y un punto de ebullición. Debido a esto cuando se somete el petróleo a una temperatura alta algunos de sus productos se evaporarán más rápido que otros y en consecuencia se separan; este proceso se conoce como destilación fraccionada. Median- te procesos como este es posible obtener el kero- seno, la gasolina de carro, la gasolina de avión, el diesel y muchos combustibles más. En la industria de los licores se realiza otro proceso conocido como destilación simple; allí se utiliza el punto de ebullición de las sus- tancias y la propiedad que tiene la materia de cambiar de estado, es decir, de pasar de líquido a gaseoso y luego de gaseoso a líquido cuando pasa por un condensador y se transforma de gaseoso en líquido. Este capítulo fue clave porque
  • 46. 46 Capítulo 4 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Ciencia, tecnología y sociedad La ecología Organismos autótrofos Organismos heterótrofos estudia El ecosistema que relaciona Factores bióticos Factores abióticos son son Organismos descomponedores Luz solar Agua Suelo Temperatura Nuestras relaciones con el ambiente El ser humano es una especie más de la biodiver- sidad de la Tierra. Está clasificado dentro del reino Animalia, su organismo, su funcionamiento inter- no, e incluso su conducta son similares a las de otros animales, salvo que estos no poseen un de- sarrollo cultural, científico y tecnológico. Tal como todos los seres vivos, el ser humano interactúa con el ambiente, establece diferentes relaciones con todos los seres que le rodean y necesita de un lugar para vivir y desarrollarse. En ese lugar que habita, el ser humano desarro- lla varias funciones que influyen en forma directa o indirecta, en menor o en mayor grado y a favor o en contra, de las funciones y actividades de los demás organismos y del equilibrio ambiental. Las relaciones que se dan entre los seres vivos y su ambiente las estudia la ecología.
  • 47. 47 • Si en el lugar donde están trabajando encuen- tran rastros de actividad humana, expliquen cómo influye en el ecosistema. Todos los seres vivos tienen un lugar para vivir y desarrollarse. Por ejemplo, tú tienes un lugar de- terminado para vivir y estableces diferentes tipos de relaciones con los organismos y elementos que te rodean. En la actividad anterior, observaste diferen- tes seres vivos como plantas y algunos animales; describiste algunos elementos y condiciones de la zona. Haciendo este tipo de observaciones, se pueden establecer las relaciones que se dan entre los seres vivos y no vivos del lugar donde estuviste. Estas relaciones son muy importantes para que el ambiente se mantenga en equilibrio. Debes saber que la ciencia que estudia estas relaciones y todo lo que tiene que ver con el medio ambiente es la ecología. Veamos cómo surgió esta ciencia. El conocimiento de las relaciones que se dan entre los seres vivos y su ambiente viene de tiem- pos remotos. Los seres humanos primitivos mani- festaron este interés. Ellos, al depender de la caza, la pesca y la recolección de frutas, necesitaban ob- servar cuidadosamente su entorno. Las pinturas rupestres son una manifestación del conocimiento que el ser humano primitivo tenía acerca de los animales de su medio. Algunas pin- turas describen en forma detallada a los animales de cuya caza el ser humano dependía. El dominio de ciertas especies por medio de la domesticación es otra manifestación del conocimiento del ser hu- mano sobre su entorno. Comenta con un compañero qué cosas te ima- ginas que eran importantes para los primitivos y a cuáles le dedicaron mayor tiempo de observación. Describe en tu cuaderno las relaciones que ellos establecían con su entorno. El término “ecología” lo utilizó por primera vez, en el año 1869, el biólogo alemán Ernesto Haec- kel, quien lo aplicó en su estudio de algunos gru- Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad Indagación Conceptualización La ecología Tema 8. Mi medio ambiente Probablemente habrás observado de cerca algunas situaciones de tu entorno. ¿Sabes cuántas patas tie- nen las hormigas?, ¿Cómo son las hojas de los árbo- les? ¿Cómo es el vuelo de las aves?, y ¿cómo se re- lacionan las hormigas, las aves y los árboles con el ser humano y con los otros elementos del entorno? Estos fenómenos y todos los relacionados con los seres vivos los estudia la ecología y son los que conforman el ambiente. Cada uno cumple una fun- ción determinada, pero todos se relacionan entre sí para el funcionamiento global del sistema Tierra. Con cinco compañeros y con la orientación de tu profesor, realicen una salida a un lugar cercano a la escuela, preferiblemente a una zona de reserva natural. Para esta actividad necesitan los siguientes materiales: lupas, termómetro, frascos con boca ancha, bolsas plásticas y libreta de anotaciones. Observen algunos aspectos y elementos de la zona; utilicen los anteriores materiales de acuer- do con lo que se pide. No olviden registrar sus observaciones. • Describan las condiciones del lugar: clima, humedad, luz, temperatura, vientos, nubosi- dad, y otros. • Luego, tomen una muestra del suelo y escriban sus características. Determinen si es arenoso, seco, ar- cilloso, pedregoso, fangoso o si, por el contrario, es un suelo con abundante capa vegetal. • Describan la flora del lugar, los diferentes tipos de plantas que haya (árboles, arbustos o hier- bas), ¿cuál de los tres predomina más? Además, observen las hojas de las plantas, sus tamaños y formas. Descríbanlas. • Busquen algunos seres vivos sobre la superficie del suelo, y describan de cada uno su forma, tamaño y aspecto. Si es posible la cantidad aproximada.
  • 48. 48 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y los seres vivos La ecología es la ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos con el entorno. pos de individuos de la misma especie. Alrededor del año 1900 el término ecología ya era ampliamente utilizado; a partir de 1960 se empleó para de- signar a una ciencia. La palabra ecología deriva del vocablo griego oikos, que significa casa “o lugar donde se vive”. La ecología es la ciencia que estudia el ecosis- tema, es decir, las relaciones entre los seres vivos y de estos con el medio. La ecología es una ciencia integradora de los diversos conocimientos de las llamadas ciencias naturales, en tanto que la edu- cación ambiental es un campo interdisciplinario, esto es, tiene en cuenta las ciencias naturales y sus relaciones con las demás disciplinas del conoci- miento y trata de construir en las personas y en los colectivos humanos una nueva ética ambiental que oriente las formas de vivir socialmente y de actuar culturalmente en la naturaleza. Para conocer más... La biósfera es la capa de la Tierra que reúne las condiciones necesarias para la existencia de los seres vivos. La biósfera ocupa la superficie de la corteza terrestre y comprende los primeros metros de la litosfera, que contiene las raíces de los árboles; la hidrosfera tanto en aguas dulces como saladas hasta una profundidad de 5.000 metros y la atmósfera que alcanza una altura de 5.000 metros. Entendemos por… Ética ambiental, el conjunto de normas y principios que orientan nuestras acciones para mantener la armonía con la naturaleza y con los demás seres humanos. Esta ha sido una de las preocupaciones de las diferentes cumbres que se han llevado a cabo en el planeta y que han trabajado aspectos como el desarrollo sostenible.
  • 49. 49 Resuelve la siguiente actividad: 1. Observa y analiza el lugar donde vives; ten en cuenta los siguientes aspectos y registra los datos en tu cuaderno. • ¿Cuántas personas viven contigo? • ¿En tu vivienda tienen perros, gatos, pájaros o algún otro animal? • ¿En tu vivienda hay patio o jardines? • Describe algunos elementos o recursos que uti- lizan tú y tu familia para vivir. • Observa el entorno que rodea tu casa; describe los elementos como el suelo, las plantas y los animales que hay en los alrededores. 2. Elabora una cartelera en la que representes las observaciones que hiciste sobre el lugar donde vives; establece las relaciones que se dan entre las personas, los animales y recursos, como el agua, el aire y el suelo. 3. Haz una exposición de este trabajo ante tus compañeros y profesor. Tema 8 // Mi medio ambiente Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad Aplicación Establece las diferencias entre el campo de estudio de la ecología y el de la educación am- biental. Comenta tu opinión con tus compañeros y con tu profesor. La ecología y otras ciencias La ecología es la ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos con su entorno; pero estas rela- ciones se dan de diferentes maneras, por ejemplo en lo relacionado con las adaptaciones, en donde la biología debe establecer la forma como se rea- lizan y la función de ellas en un determinado am- biente; de igual manera los seres vivos tiene una relación con factores abióticos como el agua, la luz, las radiaciones, los elementos químicos, etc., y les corresponde a la física y a la química estudiar la manera como se establecen dichas relaciones y la forma como los seres vivos utilizan o viven en función de esos factores abióticos y la forma como se llevan a cabo los flujos de materia y energía. Cuando pensamos en la ecología aparece un factor muy importante, que es el suelo; por tal ra- zón la geología tiene como función principal de- terminar la forma como se ha formado a través del tiempo y los procesos que hoy en día hacen posi- ble su existencia. Las ciencias sociales (sociología, política, filo- sofía, derecho) también se relacionan con la ecolo- gía por las relaciones que el ser humano establece con los recursos naturales y con todos los elemen- tos e instituciones que conforman su comunidad. Consulta qué relación hay entre la ecología y diferentes campos del conocimiento. Amplía la in- formación de la relación con uno de los campos que elijas: química, filosofía, geología, política y demás. Elabora un resumen sobre tu consulta, co- méntalo con tus compañeros y con tu profesor.
  • 50. 50 El ecosistema es el conjunto de seres vivos de un lugar, el ambiente que lo ro- dea y las relaciones que se establecen entre ellos. Al observar cualquier eco- sistema encontramos diversidad de plantas, animales y condiciones del lugar como el aire, el suelo y la humedad. Por ejemplo, en el ejercicio anterior describiste los elementos que conforman el lugar donde vives y las relaciones que se dan entre esos elementos, es decir, describiste un ecosistema. Podemos definir entonces el ecosistema como el lugar donde se establecen relaciones entre los seres vivos y los seres no vivos. Los factores del ecosistema A las comunidades de organismos, es decir a los seres vivos de un ecosistema, se les denomina factores bióticos, y a los factores físicos del medio, esto es, a los seres no vivos, se les denomina factores abióticos. Los factores bióticos y abióticos interactúan entre sí relacionándose mutuamente. Tema 9. El ecosistema En el lugar donde vivimos están todos los elementos indispensables para vivir: agua, aire, suelo, plantas, animales y demás. Pero ¿qué características tiene ese lugar?, ¿Cómo son los elementos que lo confor- man? ¿Cómo se relacionan esos elementos? Comenta con un compañero el texto anterior y responde en tu cuaderno las preguntas. Dibuja y cita tres ejemplos de seres vivos que vivan en tu comunidad; describe el lugar donde viven y las fun- ciones que cumplen en ese lugar. Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Indagación Estructura de un ecosistema: en él se relacionan diferentes seres vivos con seres no vivos. Conceptualización El ecosistema Para conocer más... Cerca al mar hay unas regiones pantanosas llamadas manglares, que se secan periódicamente siguiendo el ritmo de las mareas. Tienen gran vegetación, arbustos y árboles, como el mangle. Por ello el nombre de estos lugares. Estas zonas pantanosas son de gran importancia, pues, por las condiciones del sitio, muchos animales van allí a desovar y son los sitios indicados para su desarrollo.
  • 51. 51 Los factores abióticos Todos los organismos de un ecosistema depen- den de condiciones ambientales llamadas factores abióticos; una de las principales características de estos factores es que son inertes, es decir, no tienen vida, como la temperatura, la luz solar, la altitud, el suelo, el agua. Veamos algunos: • Temperatura. Este factor es muy importante para que los seres vivos puedan realizar sus funciones; varía en relación con la altitud, ya que cuando esta es mayor, la temperatura disminuye. Por esta razón, las cumbres de las montañas tie- nen nieve. La temperatura disminuye según un lugar esté más cerca de los polos. Gracias al calor que genera el sol, la superficie del planeta se ca- lienta y mantiene la temperatura adecuada para que los seres vivos realicen sus procesos vitales. Explica cómo es la temperatura de tu región (alta, baja), analiza y explica cómo influye en las funcio- nes que desarrollan los seres vivos de tu región. • Luz solar. La energía de la luz solar es de vital importancia para el ecosistema. Esta energía lle- ga a la Tierra y se transforma en luz y calor, man- tiene la vida en el planeta. La luz solar regula la fotosíntesis y otros procesos que se dan en los ecosistemas. Por ejemplo, muchos árboles flore- cen según la cantidad de luz solar que reciben; los animales responden a las variaciones de la luz solar en las diferentes épocas del año. • Presión atmosférica. La presión que el aire ejer- ce sobre la Tierra (presión atmosférica) aumenta cuanto mayor sea la altitud. Si la presión atmos- férica varía, también lo hacen las cantidades de oxígeno, de dióxido de carbono y de vapor de agua presentes en el aire. Estos gases constitu- yen, cada uno, un factor abiótico, ya que afec- tan fenómenos como la respiración y la foto- síntesis. En los ecosistemas marinos la presión del agua genera una fuerza que crece conforme aumenta la profundidad. Día a día El ser humano, como ser vivo, recibe la acción de los elementos que lo rodean. Por ejemplo, en el interior de nuestro organismo, en el intestino delgado, viven miles de organismos microscópicos (plantas) que forman lo que llamamos la flora intestinal. Estos intervienen en la digestión y asimilación de los alimentos que consumimos. Entendemos por… Fotosíntesis, proceso desarrollado por las plantas verdes en el que absorben agua y gas carbónico, captan energía solar y liberan oxígeno, que es un elemento indispensable para la vida. • Altitud. La altitud es la altura que tiene el eco- sistema en relación con el nivel del mar. La alti- tud tiene efectos sobre la temperatura, pues las zonas bajas son calientes y las zonas más altas son más frías. • Suelo. El suelo es un factor determinante en los ecosistemas. Su influencia en la vegetación es enorme, ya que no será la misma si el suelo es arenoso, arcilloso, rocoso, o de otra característica. Los elementos presentes en el suelo, como el fós- foro, carbono, nitrógeno, calcio, magnesio, pota- sio y otros también son factores abióticos; por tan- to, afectan el crecimiento de las plantas. Un suelo pobre en nitrógeno tendrá una vegetación escasa. Consulta qué importancia tienen para las plan- tas elementos como el fósforo, el carbono, el nitró- geno, el potasio, el calcio y el magnesio. Comenta el resultado de tu consulta con el profesor. Tema 9 // El ecosistema Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad
  • 52. 52 El suelo y el agua son de vital importancia para los seres vivos. • Agua. El agua se encuentra en los ecosistemas en diferentes formas, como en lagos, mares, ríos, océanos; como lluvia o gas, es decir, vapor de agua; como hielo, en los polos de la Tierra y en los nevados. La cantidad de agua que hay en los ecosistemas es de gran importancia para la vida de los or- ganismos que viven en ellos. Comenta con un compañero qué importancia tiene el agua para los seres vivos. Escribe tu opinión en el cuaderno. Los factores bióticos Los factores bióticos son los organismos vivos que integran el ecosistema, es decir, los animales, las plantas, las personas. Su clasificación se basa en la forma de ali- mentarse o nutrirse. Veamos: • Organismos autótrofos o productores. Estos organismos tienen la capacidad de elaborar, mediante su metabolismo, las sustancias que necesitan, empleando la luz como fuente de energía, como en el caso de las plantas. Las plantas, las algas y varios tipos de bacterias son fotoautótrofas (organismos capaces de elaborar su propio alimento mediante la fotosíntesis). Entendemos por… Metabolismo, el conjunto de cambios físicos y biológicos que se producen continuamente en las células vivas. Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
  • 53. 53 Las plantas tienen la capacidad de elaborar su propio alimento. • Organismos heterótrofos o consumidores. Estos organismos son incapa- ces de fabricar su propio alimento; las sustancias nutritivas que requieren necesitan consumirlas ya formadas. Los seres humanos, los animales, los hongos, algunos protozoos y algunas bacterias son heterótrofos. • Organismos descomponedores. También llamados desintegradores, como los hongos y algunas bacterias, también son heterótrofos. Estos organismos, como resultado de sus funciones metabólicas, reintegran al suelo sustancias que pueden utilizar nuevamente otros organismos, como las plantas. Elabora un cuadro y establece las diferencias y semejanzas entre organis- mos autótrofos, heterótrofos y descomponedores. Complétalo con dibujos. Los seres vivos que ocupan el mismo lugar se relacionan unos con otros por diferentes razones; por ejemplo, unos animales se alimentan de otros, algunos consumen plantas y estas toman alimentos del suelo. En este lugar, los seres vivos encuentran también un refugio donde abrigarse y defender- se. Los diferentes organismos encuentran allí las condiciones adecuadas de humedad, luz, temperatura, agua, aire y suelo. Estas condiciones ejercen gran influencia sobre los seres vivos. Por ejemplo, si en un sitio no hay suficiente agua, allí no crecerán las plantas ni otros organismos como los hongos y las bacterias. Es decir, el conjunto formado por los factores o condiciones de un lugar (agua, luz solar, temperatura, aire, y demás), los seres vivos que habitan en él (plantas, hongos, bacterias, pájaros) y las relaciones que se establecen entre unos y otros, forman lo que llamamos el ecosistema. Tema 9 // El ecosistema Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad
  • 54. 54 1. Resuelve la siguiente actividad en el cuaderno: Analiza los siguientes elementos y frente a cada uno explica de qué mane- ra influyen en tu vida (puede ser beneficiándote o perjudicándote): • El agua que usas o consumes diariamente. • La temperatura. • Los árboles. • La lluvia. • Los mosquitos y las moscas. • Los animales domésticos como perros, gatos, aves de corral. • La calidad de los suelos de tu entorno. • La humedad del entorno. • Las plagas caseras (ratones, cucarachas). • El aire que respiras. 2. Con un compañero realiza la siguiente actividad: Escojan un ser vivo de la región donde viven, puede ser una planta o un animal. En una cartelera, dibújenlo y representen a su alrededor los facto- res bióticos y abióticos que se relacionan con él. 3. Con esta cartelera preparen una exposición ante tu grupo de compañeros y el profesor. Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación
  • 55. 55 Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad Conectémonos con la economia Ya sabes que en la naturaleza los seres vivos interactúan entre ellos y con el ambiente, es- tableciendo relaciones que son indispensables para la existencia de la vida en cualquier parte de la biósfera, y que la ciencia que estudia estas relaciones se llama ecología. Entiendes que el ambiente es el conjunto de condiciones físicas en las que los seres vivos se desenvuelven. Ahora reconoces los elementos que conforman el lugar donde vives y las rela- ciones que se establecen entre ellos, es decir, entre los factores bióticos y abióticos. También reconoces la importancia de cuidar los recursos naturales presentes en tu ecosis- tema y promueves el uso racional del agua, el suelo, la flora y la fauna. La escasez de los recursos Los problemas ambientales se reflejan en las comunidades a través de situaciones concretas como la escasez de recursos, que en un deter- minado momento pueden ser insuficientes para atender las necesidades de todos sus miembros. La escasez de los recursos puede ser absolu- ta o relativa. La escasez absoluta ocurre cuando las existencias de un recurso son insuficientes o demasiado costosas para resolver la demanda presente y futura; por ejemplo, el petróleo es un recurso natural no renovable; se estima que en muy contados años las reservas de este material se acabarán y se irá volviendo escaso hasta tal punto que las comunidades tendrán que buscar otras alternativas energéticas. La escasez relativa se presenta cuando toda- vía hay disponible una gran cantidad de recurso, pero la distribución de dicho recurso es desigual, esto quiere decir que es escaso para unos pero no para otros. Así sucede, por ejemplo, con el agua. En nuestro país tenemos buenas reservas mientras que en otros países escasea muchísimo. Este capítulo fue clave porque
  • 56. 56 Capítulo 5 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Desarrollo compromisos personales y sociales Las ciencias naturales La física La química como están presentes Beneficios Perjuicios La ecología En todas las acciones diarias que realizan los seres humanos. y producen El conocimiento en las Ciencias Naturales Para identificar, analizar y comprender los fenómenos que ocurren en la na- turaleza es necesario aplicar los conocimientos obtenidos en las Ciencias Na- turales. La física, la química y la ecología forman parte de las ciencias encar- gadas del estudio de la naturaleza; estas se dedican al estudio de la materia y las transformaciones de la energía. Introducirse en el estudio de estas ciencias es importante, porque a través de ellas se puede apreciar y comprender el comportamiento de la materia, el funcionamiento de instrumentos, aparatos y máquinas utilizados cotidia- namente, los cuales tienen como fundamento principios físicos y químicos e implicaciones ambientales.
  • 57. 57 Tema 10. Las ciencias en nuestra vida Es un día soleado, y Ricardo se levanta muy temprano a las 6:00 a.m. Hace unos ejercicios breves y se dirige al baño para ducharse. Durante el baño utiliza cham- pú, jabón y crema dental. Posteriormente, se aplica una crema hidratante en la piel (la cual contiene blo- queador solar) y desodorante en aerosol. Se viste y se dispone a desayunar con un sándwich de jamón y queso, una fruta y avena.Ya listo, se va para el colegio. Responde en tu cuaderno lo siguiente: • Haz una lista de las acciones realizadas por Ricardo y de los elementos que utilizó para su cuidado personal. • ¿Cómo crees que se obtienen los elementos uti- lizados por Ricardo? • ¿Qué procesos se requieren para la elabora- ción de estos productos? • Compara tus respuestas con las de tus compa- ñeros y muestra el trabajo a tu profesor. Despertarse muy temprano, cuando se observan los primeros rayos de sol iluminar la vegetación, incorporarse y salir de la cama, sentir aquel frío o calor de la mañana que hace al cuerpo tamba- lear; asearse muy bien, desayunar adecuadamente y prepararse para ir a estudiar o trabajar; salir de la casa, respirar profundo y con tranquilidad el aire fresco y renovarse de energía para disfrutar de un nuevo día, forma parte de la rutina diaria. Al reflexionar sobre los acontecimientos que se realizan a diario se encontrará que muchos de ellos son fenómenos o procesos físicos y químicos; por Capítulo 5. Desarrollo compromisos personales y sociales Indagación Conceptualización Importancia de la física, la química y la ecología En la basura se encuentran muchos productos químicos que al no reciclarse contaminan el ambiente. ejemplo: levantarse y caminar implica el funciona- miento de procesos y leyes físicas; la energía del sol inicial activa la fotosíntesis en las plantas; para asearse, las personas utilizan jabón y pasta dental, entre otros artículos; al desayunar se consumen ali- mentos en cuya elaboración intervinieron diversos procesos químicos y productos como el café, el azú- car, la arepa o el pan; y la respiración es un fenóme- no químico indispensable para mantener la vida. Sin embargo, no todos los productos y fenóme- nos químicos son benéficos; cabe mencionar como ejemplo la excesiva generación e inadecuada descomposición de los desechos domésticos, in- dustriales, hospitalarios y nucleares, las aguas negras, la polución atmosférica, la lluvia ácida, y otros; en pocas palabras, ¡la contaminación del agua, del aire y del suelo! Lamentablemente, la producción de conta- minantes ha avanzado rápidamente en todos los países, generando efectos que también impactan a nivel mundial. ¿Quién no ha escuchado hablar del agujero en la capa de ozono o el calentamiento global del planeta? Consulta qué procesos físicos y químicos alte- ran el ambiente. Comenta con tus compañeros y con tu profesor sobre tu consulta. La física y la química, como ciencias y asignatu- ras de estudio, desempeñan un importante papel en la investigación y comprensión de todos los fenó- menos naturales, sus implicaciones sociales, eco- nómicas y ambientales, así como en la propuesta de alternativas de solución en los casos que se requiera. Además, como asignaturas son intere-
  • 58. 58 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La investigación en ciencias se aplica a la resolución de diversos problemas sociales, económicos y ambientales. Elaboración de pinturas en una planta de productos químicos. santes y muy divertidas, ya que la gente aplica co- tidiamente sus conceptos, incluso sin darse cuenta de los eventos físicos y químicos que la rodean. Veamos el campo de acción de cada una de estas ciencias: La física explica los fenómenos en los cua- les la materia no sufre ninguna alteración en su composición. Su contribución es importante en los medios de comunicación y transporte, en la construcción de carreteras, puentes, complejos industriales, computadoras, aparatos para usos diversos dentro de la medicina, y otras discipli- nas; y para la explicación de fenómenos como el frío y el calor, el día y la noche, los colores, la luz, el sonido, la caída y el movimiento de los objetos, el vuelo de un pájaro o el andar de un mosquito en la superficie del agua. La física se centra en el estudio del movimiento, dirección, trayectoria, velocidad y magnitudes que manifiestan los cuerpos, así como de las formas, propiedades y transformaciones de la energía. Piensa si tu comunidad se ha visto beneficiada con algún adelanto científico relacionado con la física. Por ejemplo: construcción de carreteras, en los medios de comunicación y de transporte, en la energía, u otros. Describe y dibuja en tu cua- derno estos procesos. La química se ocupa del estudio de aquellos fe- nómenos en los que se verifican cambios en la natu- raleza. Estos cambios se dan cuando las sustancias se transforman y producen sustancias diferentes. En general, la química se ocupa de los cambios internos de la materia. A la química le correspon- de el estudio de fenómenos en donde se verifi- can cambios en la naturaleza de las sustancias; ha contribuido al avance industrial en la fabri- cación de materiales resistentes y ligeros y de materias primas para la industria de la construc- ción, extracción de metales, preparación y con- servación de alimentos, obtención de solventes, materias primas para la medicina, fertilizantes, combustibles, entre otros. Comenta con dos compañeros sobre productos químicos que utilicen en sus casas, por ejemplo: de- tergentes, desodorantes, crema dental y otros. Anali- za y describe en tu cuaderno las ventajas y desven- tajas del uso de estos productos. Campo de aplicación de la física y de la química y sus efectos en el ambiente Aunque se han mencionado varias aplicaciones de cada ciencia, ambas están íntimamente relaciona- das, pues estudian la materia y la energía; en oca- siones colaboran para un mismo objetivo, aunque con métodos diferentes.Veamos algunos ejemplos: Entendemos por… Magnitud, la propiedad o característica de un objeto que se puede medir, por ejemplo, como el largo de una mesa, el ancho o la profundidad; pesar una determinada cantidad de arroz utilizando una balanza; establecer la capacidad que tiene una botella en centímetros cúbicos o de mililitros; determinar la temperatura del agua que está en un recipiente en la estufa.
  • 59. 59 Tema 10 // Las ciencias en nuestra vida Capítulo 5. Desarrollo compromisos personales y sociales Camposde aplicación Aportes de la física Aportes delaquímica Transporte Principios teóricos que fundamentan el funcionamiento de maquinaria y aparatos. Proporciona materia prima para su construcción. Proporciona combustible para su funcionamiento. Agricultura Principios físicos aplicados a sistemas de riego, equipos de ordeño, maquinaria y herramienta en general. Análisis de suelos. Fabricación de fertilizantes, insecticidas, fungicidas. Fabricación de vacunas, hormonas, concentrados y medicamentos para animales. Mecánica Principios físicos que fundamentan el funcionamiento de máquinas y herramientas. Obtención de metales para la fabricación de herramientas. Preparación de aleaciones metálicas para mejorar resistencia, maleabilidad y dureza. Fabricación de recubrimientos que protegen superficies metálicas. Tecnologías limpias Elaboración de instrumentos para controlar la contaminación ambiental en tierra, agua y aire. Proporciona sustancias que facilitan el reconocimiento de residuos industriales tóxicos para la salud humana y demás seres de la naturaleza. Aplicación Compara el campo de aplicación de la física y la química. Analiza qué procesos de los descritos pueden afectar el medio ambiente. Explica en tu cuaderno. En conclusión, la física y la química están al al- cance de todos, porque la ciencia no es exclusiva de unas cuantas personas, ni tan rigurosa y formal como generalmente se cree, ya que han surgido como con- secuencia de las actividades humanas, y hoy por hoy forman parte de nuestra vida cotidiana. Pero también es importante reflexionar sobre la forma más efi- caz de aplicar los conocimientos de física, química y ambiente para evitar los procesos contaminantes que degradan a grandes pasos las bondades que el planeta Tierra le ha brindado al ser humano. 1. Reúnete con cuatro compañeros y discutan sobre la siguiente frase: “Los productos químicos son mejores que los productos naturales, ya que son mucho más efecti- vos y de fácil consecución”. Anota en el cuaderno tu opinión al respecto. ¿Consideras que esa afirmación es cierta? Escribe tus conclusiones y sustenta tu trabajo ante tu profesor. Para conocer más... Según Galileo Galilei, matemático, físico y astrónomo que vivió en los años de 1564 a 1642, se aprende acerca de la naturaleza mediante la observación y la experimentación. En esa época no se disponía de muchos aparatos o utensilios que ahora son de uso común, como el radio, la televisión, la olla de presión, la estufa de gas y mucho menos el computador; pero no por ello Galilei dejó de experimentar, ya que utilizó su ingenio en aprovechar todo lo que le rodeaba para aplicarlo en la experimentación. Uno de sus principales logros fue la invención del telescopio. 2. De las siguientes actividades, analiza y deter- mina cuáles se desarrollan o se generan en tu comunidad: • Uso de detergentes. • Derrame de desechos industriales. • Aplicación de fertilizantes, fungicidas e insec- ticidas. • Derrames de aceites y petróleo. 3. Para las actividades que seleccionaste, elabo- ra un informe en el que describas los pro- blemas que estas acciones causan al medio ambiente y a la salud de las personas. 4. Lee tu informe a tus compañeros y a tu profesor.
  • 60. 60 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Conectémonos con la filosofía Ahora comprendes la importancia de la física, la química y el ambiente y cómo influyen en el desarrollo del entorno en el que vives. También sabes sobre el campo de acción de la física y la química y de los aportes que estas ciencias han tenido en la industria y la tecnología. Reconoces que el estudio de la física, la química y el ambiente son importantes en el conocimiento de diversos fenómenos que suceden en la vida cotidiana del ser hu- mano. Además, te diste cuenta de que son ciencias fáciles de comprender e interesantes, ya que están relacionadas con todas las actividades de tu vida. Por ejemplo, en la agricultura, la física ha sido muy importante en la fabricación de equipos para sistemas de riego y de ordeño y, en general, muchas herramientas y máquinas que se utilizan en tu comunidad. La química también es común en tu vida, pues muchos de los produc- tos que usas en tu hogar, en la escuela, en los cultivos, han sido elaborados para facilitar las actividades de las perso- nas, por ejemplo: los jabones, los detergentes, desodoran- tes; los insecticidas, fungicidas, fertilizantes, entre otros. Ahora sabes que el desarrollo de la física y la química es un punto clave en el progreso tecnológico de muchos países para no deteriorar el ambiente. Por eso, ahora se desarrollan procesos llamados tecnologías limpias y se elaboran equipos para hacer control de con- taminación ambiental del agua, del aire y del suelo. En tu región se- guramente se aplican tecnologías nuevas que no deterioran el medio ambiente. La epistemología El ser humano siempre ha estado preocupado por co- nocer el mundo que lo rodea; los filósofos antiguos tra- bajaban en diferentes área del saber, pues no tenían un campo específico de acción. Precisamente la palabra filosofía proviene de filos que significa amor y sofos que significa sabiduría, amor por la sabiduría. La filosofía se separó en tres grandes campos: la onto- logía que trabajaba todo lo relacionado con el ser; la axio- logía que se preocupó por los valores, y la epistemología, denominada también la teoría del conocimiento. Mucho más tarde la epistemología se dividió en dos campos específicos: la gnoseología, para referirse al cono- cimiento en general, y la epistemología en relación con el conocimiento científico. A medida que el mundo avanza el conocimiento es más específico y complejo; por lo tanto, cada área del saber tie- ne una forma particular de abordarse. Por tal razón, hoy se habla de epistemología de las matemáticas, epistemología de las ciencias sociales, epistemología de la física y episte- mología de la química, entre otras. Por ello, todos los temas que estudiamos se pueden abordar y analizar desde dife- rentes ópticas y hacer conocimiento a partir de lo que una ciencia puede aportarle a otra. Este capítulo fue clave porque
  • 61. 61 Repasemos lo visto En los capítulos desarrollados en esta unidad se abordaron temas interesantes de las Ciencias Naturales que te invitan a cambiar actitudes, comportamientos, hábitos, respecto a la relación con tu entorno, para así tener un mejor aprovecha- miento de los conocimientos científicos. Piensa ahora en las preguntas planteadas al inicio de esta unidad y reflexiona sobre cada una de ellas: 1. ¿De qué está formado nuestro cuerpo? El cuerpo de los seres humanos está formado por partes muy pequeñas que determinan sus funcio- nes. Estas partes o unidades se llaman células. Las células tienen la capacidad de realizar todas las funciones vitales que un organismo debe cumplir: moverse, relacionarse, nutrirse, respirar, eliminar sustancias de desecho y reproducirse. Sin embar- go, hay organismos que no pueden realizar todas las funciones. ¿Por qué crees que pasa esto? 2. ¿Cómo ha podido el ser humano investigar y aprender acerca de lo que lo conforma a él y en general a los seres vivos? Sabemos que la célula es la unidad de vida. Pero para llegar a este concepto, el ser humano realizó di- ferentes investigaciones y experimentos. Sin embar- go, en la Antigüedad, él no contaba con aparatos e instrumentos para conocer el organismo de los seres. Gracias a todos estos estudios, se llegó a la in- vención del microscopio, uno de los avances más importantes en la historia de las ciencias, pues permitió que el ser humano conociera mejor su organismo y se facilitó la identificación de dife- rentes enfermedades. Así que el microscopio es utilizado ampliamen- te en la medicina, pero ¿será que este instrumento tiene aplicaciones en otros campos? Pensemos qué harían los científicos si quisieran observar en for- ma más detallada las células de la piel de la mano de una persona y no existiera el microscopio. 3. ¿Qué relación existe entre los seres vivos y su ambiente? En la naturaleza se establecen diferentes tipos de relaciones entre los seres vivos y el medio en que Unidad 1. La ciencia y los seres vivos viven. Piensa en todo lo que te rodea: la casa, el colegio, el barrio, la región, todo forma parte del ambiente en que vives. En este medio te relacionas continuamente con personas, familiares, amigos, animales y plantas, con el agua, con el aire, es decir, con los seres vi- vos y no vivos. Lamentablemente los seres huma- nos hemos alterado nuestro ambiente por el uso irracional que hacemos del agua, del suelo, de la fauna, de la flora, generando así graves efectos al medio natural. ¿Qué puede hacerse para resolver estos problemas? Aún es tiempo de vivir en armo- nía con la naturaleza. 4. ¿Qué papel desempeña el ser humano respecto al cuidado del planeta en que habita? El ser humano acumula conocimientos sobre los fenómenos que ocurren en la naturaleza y las rela- ciones entre los seres vivos y su entorno. Conoce y disfruta los recursos que la naturaleza le da, pero ¿hace un buen uso de ellos? El ser humano es responsable del manejo que hace de los recursos naturales, y con acciones como talar bosques para producir madera, hacer uso indebido del agua, explorar el suelo para obte- ner petróleo y carbón, cazar animales, y otras, está devastando la naturaleza. Ese afán de consumo lo ha llevado a hacer un uso irracional de los recursos del medio para cons- truir con ellos objetos que luego de su uso se trans- forman en residuos, causando diversos daños a la Tierra y generando desequilibrio en la naturaleza. ¿Qué actitud debemos asumir para evitar que to- das esas acciones sigan destruyendo la naturaleza?
  • 62. 62 E l desarrollo de la agricultura ha sido un hecho muy importante para el ser hu- mano, y se cree que se inició hace unos 10.000 años. Con este acontecimiento comenzó además de la agricultura, la domesticación de animales y aparecieron las primeras vasijas de barro para la cocción y almacenamiento de los alimentos. Es así como fue surgiendo la siembra de cultivos de trigo, cebada, lentejas, legumi- nosas, ají, calabacines, maíz, yuca, papa, y otros alimentos que se cosechan. En el campo, las prácticas agrícolas se realizan de manera artesanal. Se utilizan abo- nos naturales como estiércol, humus y compost natural. Este compost se forma cuando las hojas de los árboles caen al suelo y se pudren en la tierra, se van descomponiendo y así generan los nutrientes para los árboles y plantas. Estos desechos se mezclan con materia orgánica producida por microorganismos, lombrices y escarabajos. Este proce- so es muy beneficioso para los cultivos, pues los mantiene en buen estado. Para el control de plagas se siembran plaguicidas naturales, como el tabaco o el ají. Se cultivan lombrices, las cuales ayudan a formar humus. También se utilizan plaguicidas químicos artificiales. Esta práctica también es muy útil, pero el uso indiscriminado de plaguicidas y fertilizantes químicos altera la com- posición del suelo, afecta la salud de los seres vivos y deteriora el medio ambiente. Mundo rural Mundo rural Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional El uso del compost natural es una alternativa ecológica valiosa que puede reemplazar el uso de fertilizantes químicos que dañan el medio ambiente.
  • 63. 63 Hooke y el descubrimiento de las células A pesar de que Robert Hooke solo observó en el microscopio células muertas, sin analizar su parte interna, fue el pionero en el estudio de la célula, tal como la conocemos hoy. En el año 1665, él mismo fabricó un micros- copio y con gran curiosidad colocó un pedacito de corcho en el portaobjetos. Lo que vio fue una estructura muy semejante a la de un panal de abe- jas. Llamó células a cada una de las celdillas que observó, porque se le parecían a los pequeños cuartos en que vivían los monjes de esa época. La niñez de este gran científico inglés estuvo llena de privaciones, ya que su padre era muy pobre y no pudo enviarlo a la escuela. A pesar de esto, utilizó sus habilidades para el dibujo y los trabajos manuales como un modo para subsistir, lo cual le permitió ahorrar e ingresar a la universidad de Oxford (Inglaterra). Allí fue un estudiante tan brillante y destacado en el área de las matemáticas, que uno de sus pro- fesores, el famoso Robert Boyle lo contrató como su asistente, iniciando así su carrera científica. Dato curioso Los científicos a través de sus estudios han avanzado en el conocimiento de los seres vivos. Unidad 1. La ciencia y los seres vivos
  • 64. 64 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Reflexiono y trabajo con mis compañeros Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de tus compañeros: ¿En qué vamos? 1. Señala cuál de los siguientes enunciados es verdadero. Justifica tu elección. a. La investigación científica es la actividad fundamental de la ciencia. b. El producto de la tecnología es el conocimiento científico. c. El producto de la ciencia se concreta a través de la elaboración de artefactos. d. El campo de la tecnología es la acción. 2. Analiza el siguiente texto y resuelve en tu cuaderno los puntos propuestos: Tanto en las ciudades como en el campo podemos encontrar centrales eléctri- cas, que son las encargadas de producir la energía necesaria para el consumo en hogares, en colegios y hospitales. • ¿Sería correcto comparar la central eléctrica con la función que cumple la mitocondria en la célula? Argumenta tu respuesta. • Escribe un texto donde compares el funcionamiento de la célula con una fábrica. No vayas a olvidar ninguno de los organelos celulares para encontrar su homólogo en la fábrica. Complementa con un dibujo. 3. En el siguiente cuadro describe frente a cada sustancia las propiedades generales y específicas que presentan y el estado (sólido, líquido, gaseoso). Generales Específicas Estado Jabón Leche Vidrio Aire Propiedades Sustancias 4. Escribe en tu cuaderno un ensayo donde des- cribas qué problemas podrían causar al am- biente y a la salud de tu comunidad procesos como el uso de detergentes, la aplicación de fertilizantes, insecticidas, , fungicidas; produc- ción de solventes y combustibles. 5. Evalúa en un escrito los principales puntos de coincidencia y divergencia con tus compañe- ros y compañeras. De igual manera, determina qué aprendiste al realizar el cruce de informa- ción con los demás.
  • 65. 65 Unidad 1. La ciencia y los seres vivos Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla. Qué sé hacer en cuanto a Superior Alto Básico Bajo Investigar en ciencias. Aplico la ciencia y la tecnología para solucionar problemas cotidianos. Aplico la ciencia y la tecnología para solucionar problemas, pero en algunos procesos se me dificulta. Sé que la ciencia y la tecnología son apoyo para solucionar problemas, pero no sé cómo aplicarlas. Tengo dificultades para entender el campo de acción de la ciencia y la tecnología. Identificar la célula, sus funciones y sus partes. Entiendo que la célula es la unidad de vida, describo sus partes fundamentales y la función de sus organelos. Entiendo que la célula es la unidad de vida, describo sus partes fundamentales pero no tengo claro la función de sus organelos. Entiendo que la célula es la unidad de vida, pero se me dificulta describir sus partes fundamentales y no tengo claro la función de sus organelos. No entiendo qué es la célula; por lo tanto no puedo describir sus partes fundamentales ni las funciones de sus organelos. Clasificar diferentes materiales de acuerdo con algunas propiedades. Comprendo y explico qué es la materia e identifico sus propiedades generales y específicas. Comprendo y explico qué es la materia, e identifico las propiedades generales. Comprendo qué es la materia, pero se me dificulta identificar sus propiedades. Sé qué es la materia pero no puedo diferenciar sus características y propiedades. Comprender la importancia de mantener las relaciones con la naturaleza en equilibrio. Sé cuál es la función de la ecología, e identifico claramente los factores bióticos y abióticos de mi región. Sé cuál es la función de la ecología e identifico factores bióticos y abióticos de mi región. Sé cuál es la función de la ecología pero se me dificulta diferenciar los factores bióticos y abióticos de mi región. No tengo clara la función de la ecología y no distingo los factores bióticos y abióticos de los ecosistemas. Equilibrio de los ecosistemas Valoro la importancia de mantener el ecosistema en equilibrio y doy alternativas de solución. Valoro la importancia de mantener el ecosistema en equilibrio, pero las alternativas de solución que doy no son apropiadas. Valoro la importancia de mantener el ecosistema en equilibrio, pero no sé cómo hacerlo. No valoro la importancia de mantener el ecosistema en equilibrio, por lo tanto no puedo dar alternativas de solución. Entender la importancia de la física y la química en mi vida. Conozco la aplicación de la física y la química en la vida diaria e identifico procesos físicos y químicos que afectan el ambiente. Conozco la aplicación de la física y la química en la vida diaria, pero identifico procesos físicos y químicos que afectan el ambiente con mucha dificultad. Conozco la aplicación de la física y la química en la vida diaria, pero no identifico muchos procesos físicos y químicos que afectan el ambiente. No conozco la aplicación de la física y la química en la vida diaria ni identifico procesos físicos y químicos que afectan el ambiente. Evaluación Autoevaluación. Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento. Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca Qué debo hacer para mejorar Cumplo mi función cuando trabajo en grupo. Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas. Consulto información adicional sobre temas de las ciencias. Respeto las opiniones de los demás.
  • 66. 66 2 Unidad Conociendo los seres de la naturaleza Resolvamos El agua se utiliza a diario para el aseo personal, para hacer las comidas, lavar la ropa, hacer aseo en la casa, rociar los jardines, diluir sustancias, para beberla, fabricar productos químicos, y mu- chas otras actividades. Es decir, nuestra vida de- pende en gran parte del agua. Luego de utilizar el agua en usos tan diversos, el líquido sale por las cañerías y llega a los ríos, lagos, lagunas, en estado de contaminación, por cuanto queda con minerales en disolución que se descomponen por acción de muchos microor- ganismos. Al mismo tiempo, estos utilizan el oxí- geno disuelto en el agua para desarrollar sus pro- cesos metabólicos. Así que el agua de ríos, lagos, lagunas se contamina y el oxígeno disminuye. Los océanos contienen el 97% del total del agua te- rrestre; en los polos, el hielo contiene más o menos un 2%, y solo queda un 1% que se distribuye entre ríos, arroyos, lagos, capas subterráneas y atmósfera; es decir que nuestra ración diaria de agua es muy pequeña; en forma de lluvia cae gran cantidad de agua a la superfi- cie terrestre; de esta cantidad se evapora una parte y la otra vuelve al mar. Del mar se evapora una gran parte que pasa luego por el ciclo del agua. Lamentablemente, parece que no somos cons- cientes de este recurso vital que la naturaleza nos proporciona y no la usamos racionalmente, no la conservamos y con estas acciones generamos mu- chos problemas que afectan nuestra vida y la vida de todo el ecosistema.
  • 67. 67 ¿Y tú qué piensas? 1. Explica la importancia del ciclo del agua. 2. Analiza si en tu hogar hacen un buen uso del agua. 3. Elabora una propuesta para tu comunidad sobre el uso, conservación y cuidado del agua. Referentes de calidad Capítulos Estándar 6. Metodologías científicas 7. Biodiversidad 8. Todo lo que existe es materia 9. Variedad de ecosistemas 10. Mi proyecto personal Establezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la materia y las propiedades físicas y químicas de las sustancias que la constituyen. Acciones concretas de pensamiento y de producción • Identifico la importancia de la investigación científica. • Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en los ecosistemas. • Clasifico materiales en sustancias puras y mezclas. • Caracterizo ecosistemas y analizo el equilibrio dinámico entre sus poblaciones. • Cumplo mi función cuando trabajo en grupo y respeto las funciones de las demás personas.
  • 68. 68 Capítulo 6 Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza El trabajo científico se desarrolla a través de como Metodologías científicas T oda persona dedicada a la investigación científi- ca está en permanente búsqueda de soluciones a los múltiples problemas, situaciones o conflictos que vive el ser humano. El trabajo científico ayuda a transformar el mundo; desde sus diferentes pers- pectivas, miradas, análisis e investigaciones puede cambiar la forma como asumimos lo que nos rodea y a nosotros mismos. La investigación científica es eminentemente social, es decir, los resultados producto de su ar- dua actividad deben tener alguna utilidad para la sociedad donde se llevan a cabo. Al investigar y proponer alternativas de solución a los problemas que se presentan, la ciencia se va planteando nuevas preguntas, constituyendo así Me aproximo al conocimiento como científico natural un ciclo continuo que permite la transformación del mundo a partir de los nuevos conocimientos. Es fundamental que los investigadores se aven- turen y propongan respuestas a los múltiples pro- blemas que pretenden resolver, de modo que a partir de ellas, diseñen sus experimentos, los eje- cuten y realicen sobre ellos un control estricto, de tal manera que les permita confirmar o rechazar sus suposiciones iniciales, o modificar las que ya poseen; pero también, que confronten sus resulta- dos con los obtenidos por otros científicos o con las teorías científicas actuales. Investigar implica también expresarse con un len- guaje apropiado, haciendo uso de las herramientas comunicativas de orden científico, como códigos, símbolos, tablas, gráficas y otros instrumentos más. Procesos Formulación de hipótesis Medición Registro de datos Observación Experimentación Interpretación de resultados
  • 69. 69 Capítulo 6. Me aproximo al conocimiento como científico natural Tema 11. Resolviendo problemas Supongamos que eres el nuevo administrador de un restaurante, y que el personal de la cocina se quejó de que las toallas de papel que utilizan no son lo suficientemente absorbentes. El manual de procedimiento del restaurante dice que estás en capacidad de escoger entre las cuatro marcas más econó- micas que existen en el mercado. Para lo cual decides llevar a cabo un expe- rimento que te permita decidirte por la marca más apropiada. 1. Corta un trozo de papel de cada marca de 5 cm x 5 cm. Coloca cada pedazo sobre una superficie suave, nivelada e impermeable. 2. Agrega una gota de agua a cada cuadrado de papel. 3. Continúa agregando gotas de agua hasta que el cuadrado no pueda ab- sorber más. 4. Anota tus observaciones y define cuál de las marcas recomendarías y por qué. Después de realizar las pruebas anteriores contesta las siguientes preguntas: 1. ¿Absorben todos los trozos de papel la misma cantidad de agua? 2. Si alguna marca de papel absorbe más agua que las demás, ¿crees que debes comprar esa marca? Explica. 3. ¿Qué otras características tendrías en cuenta en el papel, además de su capacidad de absorción? 4. ¿Qué marca de papel es más absorbente? En la experiencia que acabaste de desarrollar, seguiste pasos tales como ob- servación, formulación de preguntas, organización de datos y presentación de resultados. Estos son algunos pasos que un investigador realiza. No existe una única metodología para resolver un problema, sino que dependiendo de la naturaleza del tema por investigar, las personas pueden tomar rutas o ca- minos diferentes; las investigaciones cambian cuando cambia quién observa, cuando cambia el investigador. Indagación Conceptualización La experimentación
  • 70. 70 Comenta con un compañero sobre la importancia de los estudios científi- cos y su influencia en la vida de los seres humanos. Escribe tus conclusiones en el cuaderno. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional El trabajo científico es un proceso que requiere observaciones cuidadosas. Las personas que realizan investigación científica utilizan métodos o ca- minos que aplican de acuerdo con su área de conocimiento; sin embargo, todos siguen unas etapas aplicables generalmente a casi todas las ciencias. Tales etapas son: La observación. Es una de las etapas más importantes del trabajo científico. La observación ayuda a entender por qué ocurren los fenómenos y cómo ocurren. Para observar utilizamos nuestros sentidos, los conocimientos que tenemos del objeto, las referencias que otros nos puedan dar de él y los elementos que lo rodean. Cuando observas un objeto de tu salón de clases o de tu casa, puedes describir su tamaño, forma, color; sabes para qué sirve y si se está utilizando adecuadamente. Además, estás en condiciones de deducir si puede ser em- pleado para otras actividades, en fin, si funciona bien o mal. Analiza y explica qué se debe hacer para llevar a cabo una observa- ción significativa. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 71. 71 Tema 11 // Resolviendo problemas Formulación de preguntas. Antes y después de realizar observaciones cuidado- sas, nos planteamos preguntas que nuestra curiosidad quiere resolver a partir de los nuevos hechos o detalles captados en el proceso de observación. Por ejemplo, una pregunta puede ser ¿por qué se forma el arco iris? Formulación de hipótesis. Son las posibles respuestas a las preguntas que nos hemos planteado, es decir, tratamos de dar expli- caciones probables al problema o fenómeno ob- servado, formulando una idea del objeto, de las circunstancias o del contexto. Explica brevemente en tu cuaderno qué entien- des por hipótesis. La experimentación es importante para comprobar hipótesis. La experimentación. En esta etapa se intentan comprobar las hipótesis formuladas de acuerdo con los problemas estable- cidos, es decir, se realiza un diseño experimental del cual se obtienen una serie de datos que al ser sistematizados y analizados permiten sacar con- clusiones y adelantar nuevas acciones. Por ejemplo, en un estudio se comprobó que algunas especies de café son más resistentes que otras, pero aún no se sabe si producen más granos; en consecuencia, en una etapa posterior de la in- vestigación se puede trabajar en este aspecto. Con un compañero plantea una hipótesis res- pecto a los cambios en cuanto al ritmo respiratorio y la frecuencia cardiaca de una persona cuando hace ejercicios y escríbela en el cuaderno. Capítulo 6. Me aproximo al conocimiento como científico natural
  • 72. 72 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Luego, elabora un diseño experimental que te permita comprobar o rechazar la hipótesis plan- teada. Sal al patio y junto con otros compañeros pon en práctica lo planeado, toma los datos ne- cesarios y luego en grupo analícenlos y saquen conclusiones. Comunicación de los resultados. Es fundamental para una investigación registrar las observaciones y los datos obtenidos en el experi- mento; estos datos se analizan y se organizan para plantear conclusiones y comunicar los resultados de la investigación. Aplicación Reúnete con dos compañeros y desarrollen las si- guientes actividades: 1. Investiguen por qué algunas frutas como el plátano y la manzana o vegetales como la papa se oscurecen cuando se dejan al aire. 2. Luego, realicen el siguiente experimento. Re- gistren en sus cuadernos las observaciones: • Pongan una papa pelada dentro de un recipien- te con agua. ¿Qué observan? • Cocinen la papa y observen. ¿Se oscurece la papa? 3. Escribe en tu cuaderno una hipótesis que explique los cambios ocurridos en la papa. Presenta tus conclusiones. 4. Diseña un experimento sencillo en el que tengas en cuenta los siguientes aspectos: proceso de observación y formulación de preguntas e hipótesis, experimentación y análisis de resultados. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Para conocer más... La experimentación en las Ciencias Sociales se diferencia de las Ciencias Naturales en varios aspectos. Uno de ellos es la realización de ensayos controlados, en donde las variaciones y factores que intervienen son muy amplios. Por ejemplo, estudiar las reacciones de las personas frente a la escasez de fuentes de trabajo podría estar limitado por la situación que viven tales personas, si son casados o solteros, si tienen una familia numerosa, si viven en casa propia o arrendada y si reciben la colaboración de quienes los rodean, entre otras razones. Los fenómenos sociales no tienen el mismo significado en todos los escenarios, debido a que cada sociedad presenta unas características determinadas, una organización, unas condiciones económicas, unas formas de vida. El concepto de pobreza, por ejemplo, no es el mismo en todos los grupos humanos y en consecuencia no se puede tratar de la misma manera. Mientras en una sociedad la pobreza es sinónimo de miseria, en otra es simplemente no tener acceso a cosas que otras clases sociales sí pueden poseer, sin que esto implique necesariamente estar en la miseria.
  • 73. 73 Conectémonos con las Ciencias Sociales Trabajaste aspectos básicos de un proceso de investigación como son la observación, la for- mulación de las hipótesis, la experimentación y la obtención y manejo de los resultados. Cuando nos enfrentamos a un problema, te- nemos en cuenta muchos de los aspectos men- cionados anteriormente, pero no lo hacemos de una manera programada. Este capítulo nos mostró que es posible abordar un problema de manera sistemática y que es posible obtener unos resultados aunque muchas veces estos no sean los que esperamos. Resolver problemas en muchas ocasiones puede ser difícil, si no se tienen unas indicacio- nes claras y si se desconocen los procedimien- tos para solucionarlos. El capítulo se detuvo en la rigurosidad que tienen las investigaciones científicas, lo que permite que el conocimiento científico cada día sea más amplio. Investigación y desarrollo Cuando un país dedica recursos humanos, técnicos y financieros a implementar procesos de investigación, está impulsando su desarro- llo y esto lo debe hacer en un proceso progre- sivo, inicialmente resolviendo problemas que involucran a la sociedad, como por ejemplo el problema de la alimentación, la cura de enfer- medades, la producción de bienes y servicios, el desarrollo de procesos industriales, etc. En una etapa posterior los procesos de in- vestigación se pueden enfocar en áreas mucho más especializadas. Por ejemplo, existen paí- ses que invierten grandes cantidades de dinero en investigar si existe o no vida extraterrestre o los orígenes del Universo, etc. En este sentido la investigación que se hace es de dos tipos, básica y aplicada. La investigación básica tiene como objetivo principal generar conocimiento frente a un as- pecto determinado de las ciencias; la investi- gación aplicada es mucho más contextualiza- da porque resuelve problemas específicos. Por ejemplo, una cosa es investigar sobre la bio- ecología de un animal de páramo como la gua- gua (investigación básica), y otra mantenerlas en cautiverio para que se reproduzcan; así mis- mo utilizar algunos ejemplares en la alimen- tación y liberar otros a la naturaleza y de esta manera adelantar acciones de preservación de la especie (investigación aplicada). Los países calificados como desarrollados tie- nen muy bien fundamentados los procesos de in- vestigación: de ahí que trabajan en los dos campos, tanto en investigación básica como aplicada. Este capítulo fue clave porque Capítulo 6. Me aproximo al conocimiento como científico natural
  • 74. 74 Capítulo 7 Entorno vivo comprende es importante en Colombia para el ser humano corresponde variedad de organismos Mónera Protista Hongos Plantas Animales de Los reinos porque es muy rica y muy variada debido a sus Es fuente de muchos productos Al 10%de la biodiversidad mundial Carcacterís- ticas geográ- ficas Variedad de climas Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Biodiversidad El ser humano ha manifestado siempre un interés y una curiosidad acentuados por el mundo vivo. Un ejemplo de ello son las pinturas rupestres. A través de la historia, hombres y mujeres han dedicado gran- des esfuerzos al estudio de los seres vivos. El nú- mero de seres vivientes es desconocido, tanto que podrían tal vez llegar a los 100 millones. Natural- mente, la biología tiene mucho por estudiar acerca de innumerables especies que habitan el planeta, incluida la de los seres humanos. El ser humano convive con una gran variedad de seres vivos que van desde los que se pueden observar a simple vista, como los animales y las plantas, hasta los seres microscópicos. Los seres vivos forman parte de un gran sistema compuesto por una enorme riqueza biológica. Este sistema también lo integran el agua, el suelo, las rocas, que en conjunto hacen posible la existencia de diferentes formas de vida. Toda esta variedad bió- tica existente en el planeta Tierra es lo que se lla- ma biodiversidad. De acuerdo con estudios realizados por cientí- ficos, el número de especies identificadas es muy alto, con un promedio cercano a los 1,7 millones y día tras día se descubren nuevas especies: mi- croorganismos, plantas, animales. Es impresionan- te la diversidad de vida existente en la Tierra y todo el conocimiento que aún está por descubrir.
  • 75. 75 Capítulo 7. Entorno vivo Indagación Conceptualización La biodiversidad Diversidad de flores. Tema 12. La diversidad de seres vivos Toda la vida en la Tierra forma parte de un gran sis- tema compuesto por una enorme riqueza biológi- ca. Variedad de plantas, animales y muchos orga- nismos que existen pero que aún no conocemos. Elige con cinco compañeros un lugar cer- cano a la escuela, donde haya vegetación y animales. Con la orientación de tu profesor, ob- serva, dibuja y describe en tu cuaderno las carac- terísticas de las distintas variedades de plantas y animales en un área de un metro cuadrado. Escribe el número de plantas y animales que lograste registrar. Cuanto más alto sea el número, mejor. Compara con otros grupos qué otros orga- nismos encontraron, y que tú no hayas registrado. Completa tus observaciones. La biodiversidad o diversidad biológica es la va- riedad de organismos que viven en la Tierra. Los organismos que conforman la biodiversidad están distribuidos de manera compleja en las selvas, bos- ques, desiertos, praderas, océanos, ciénagas, ríos y otros. Esta biodiversidad forma parte de los ecosis- temas. La riqueza actual de la vida en laTierra es el resultado de un proceso de evolución de las espe- cies, que se manifiesta en las diferencias genéticas, diferencias de forma, de funciones y de conductas. En el ejercicio que desarrollaste con tus compa- ñeros en la actividad de indagación, observaste di- ferentes organismos y te diste cuenta de que en ese pequeño lugar hay innumerables clases de plantas y animales con características y comportamientos diversos. Si en un espacio tan pequeño encontraste variedad de organismos, ¡imagínate la cantidad en nuestro planeta Tierra! La diversidad biológica es producto de un sin- número de adaptaciones de los organismos. Por ejemplo, en el caso de las flores, la multiplicidad de especies se debe a la transferencia continua de polen de una planta a otra. Este es el caso de muchas flores tropicales, cuyo color rojo atrae a colibríes, trepadores y aves, todos los cuales seencargandetransportar el polen. Las flo- res que son polinizadas por pájaros producen gran cantidad de néctar y las flores que son polinizadas por abejas a menudo tienen un aroma dulce. Así mismo, diversos seres vivientes coexisten e intercam- bian formas de vida para adaptarse, como los seres que se alimentan de los residuos de otros animales. Piensa en los seres vivos que observaste en la práctica anterior. Describe en tu cuaderno las con- diciones que permiten que esos organismos vivan en ese lugar. Entendemos por… Especie, el grupo de seres vivos con características anatómicas, fisiológicas y genéticas comunes, que se reproducen entre sí y originan nuevos organismos.
  • 76. 76 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Para describir los diferentes aspectos de los organismos, la biodiversidad contempla tres categorías: diversidad genética, diversidad de especies y diver- sidad de ecosistemas. Comenta con un compañero la riqueza biológica que existe en tu país. ¿Cuántas especies crees que hay en tu país? Representa con un dibujo las especies que recuerdes. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Entendemos por… Diversidad genética, la variedad en los diferentes tipos de genes presentes en una especie o población. Diversidad de especies, variedad de especies existentes en una región. Diversidad de ecosistemas, número de ecosistemas presentes en un lugar determinado. Para conocer más... Desde la Antigüedad, el ser humano se preocupó por clasificar la gran cantidad de especies existentes. Aristóteles, científico naturalista y filósofo, que vivió entre los años 384-322 antes de Cristo, observó diferentes especies y separó los organismos vivos en animales y plantas. Luego, dividió las plantas en hierbas, árboles, y arbustos; con los animales hizo grupos de acuerdo con el medio en que vivían: terrestres, aéreos y acuáticos. Más adelante, en el siglo IV, otro científico y filósofo, San Agustín, hizo otra clasificación en tres grupos: útiles, dañinos y superfluos. Y así, con el paso del tiempo, diferentes filósofos y especialistas han descubierto y clasificado de formas distintas los seres, acorde a las nuevas especies encontradas. Hoy en día no se utilizan esos criterios para clasificar seres vivos, En su lugar se emplean otras técnicas, como el análisis de las células de los organismos y pruebas bioquímicas. La disminución de la biodiversidad Cada uno de los organismos que están presentes en un ecosistema cumple una función dentro de él. La relación que existe entre unos y otros es muy estre- cha, hasta el punto de que si uno de ellos desaparece, las consecuencias las resienten todos. Por ejemplo, si se elimina una especie vegetal, todos los seres vivos relacionados con dicha especie se ven afectados. Cuando se extingue un organismo o desapare- ce una especie, se pierde su información genética, sin ninguna posibilidad de recuperarla. Esta situa- ción ocasiona cambios en los ecosistemas, pues el equilibrio natural entre las especies y su entorno se da por la relación existente entre todos los elemen- tos que lo integran. Cuando uno falta, por pequeño que sea, la relación se desbalancea y jamás se pue- de volver a restablecer. Estos cambios son difíciles de medir y de prevenir. La biodiversidad está disminuyendo a un ritmo acelerado en los últimos años. Y está disminuyen- do por el aumento continuo de la población en la Tierra, que es de tales proporciones, que se requie- re producir más alimentos para satisfacer sus nece- sidades, lo que significa explotar más los recursos naturales, es decir, afectar la biodiversidad. Entre las principales causas responsables de la disminución de la biodiversidad, se encuentran la pérdida del hábitat, que es el lugar donde viven los organismos; la explotación intensa de los re- cursos vivientes; la contaminación; el cambio de clima mundial; la agricultura y la destrucción de los bosques. Todo esto trae como consecuencia la desaparición progresiva de las especies. Consulta y amplia más sobre las causas de la pérdida de biodiversidad en el planeta. Comenta esto con un compañero y escribe en tu cuaderno cómo crees que cada uno de nosotros puede ayu- dar a conservar la biodiversidad.
  • 77. 77 Tema 12 // La diversidad de seres vivos Capítulo 7. Entorno vivo La diversidad de aves existentes en el planeta Tierra es enorme. Importancia de la biodiversidad para el ser humano A lo largo del tiempo el ser humano se ha adaptado al entorno descubriendo, usando, cultivando y recolectando los recursos del medio. La biodiversidad ha sido y es un recurso invaluable para las personas. Una de las formas más empleadas por el ser humano para aprovechar la biodiversidad es la domesticación de especies silvestres. Desde la prehistoria, el ser humano ha seleccionado y cultivado especies con características que le son útiles. Las especies domesticadas tienen un papel preponderante, ya que de ellas se obtiene una gran cantidad de productos. La forma en que ha sido afectada la diversidad biológica es evidente en la actividad agraria, ya que, cuando se cultivan variedades de plantas, se debilita la especie; este fenómeno las convierte en blancos fáciles de plagas. A este problema se le ha hecho frente con adiciones de material genético de especies silvestres, mediante nuevos cruces. De esta manera se aumenta su rendimiento, pero esta no es una solución definitiva para la pérdida de la biodiversidad, pues también por tener grandes campos para cuidar el ganado, se ha acabado con extensiones de gran biodiversidad para sembrar pasto, su fuente de alimentación.
  • 78. 78 Analiza y explica qué importancia tiene la biodiversidad para el ser humano. Comparte con dos compañeros tu opinión. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La destrucción de los bosques, es un problema que genera pérdida biológica y afecta el medio ambiente. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Para conocer más... La biodiversidad de un país como Colombia ha dado origen a un fenómeno conocido como biocomercio, el cual consiste en la comercialización de especies vegetales y animales de una región con el objetivo de generar recursos económicos; sin embargo, esta práctica es buena siempre que se haga bajo los principios del desarrollo sostenible, es decir, utilizando los recursos del medio sin dañarlos ni agotar sus especies. Pero la realidad muestra que muchas personas se han dedicado al comercio ilegal, sin preocuparse de las actividades de repoblamiento, es decir, de cultivar una especie y liberar algunos ejemplares al ambiente, para evitar su extinción. Día a día Incluimos en nuestra dieta productos exóticos, como sucede en la costa Atlántica durante la Semana Santa con la tortuga hicotea, muy apetecida, pero desconociendo si se trata de una especie producto de zoocriaderos, es decir, si son criadas a nivel industrial o simplemente son cazadas en la naturaleza, en detrimento de la misma. Si son criadas en zoocriaderos tenemos la certeza de que son animales que así estén en vías de extinción tienen la posibilidad de continuar debido a que una parte de los ejemplares producto de un zoocriadero son devueltos a la naturaleza. Aplicación Con un compañero desarrolla la siguiente actividad: 1. Elaboren un cuadro en el que presenten el nombre de 10 animales y 10 plantas que predominen en la región donde ustedes viven. Completen el cuadro con dibujos. 2. La pérdida de la biodiversidad seguramente ha repercutido en tu comunidad: consulten con diferentes personas sobre este problema. Elaboren una cartelera en la que describan las especies animales o vegetales que se han visto afectadas. 3. Presenten la cartelera delante de todos y expliquen las causas de la disminución de la biodiversidad en la región que habitan.
  • 79. 79 Tema 13. La biodiversidad en Colombia Nuestro país posee una biodiversidad enorme de- bido a sus características geográficas, pues en este tenemos diferentes climas, ambientes y gran rique- za en recursos naturales. A nivel mundial somos el segundo país más rico en especies de fauna y flora. Por ejemplo, nuestra nación cuenta con el mayor número de colibríes y de mariposas diurnas en todo el planeta. De acuerdo con el párrafo anterior, contesta las siguientes preguntas: 1. ¿De qué manera podemos proteger nuestros recursos? 2. Hoy en día se habla de desarrollo sostenible como posibilidad de utilizar los recursos pero pensando en su recuperación y en su optimi- zación. ¿Cómo podríamos hacer esto? 3. ¿Qué acciones podemos emprender desde nuestra institución educativa para ayudar a la preservación de los recursos del país? Un bioma es una región geográfica que se caracte- riza inicialmente por la presencia predominante de una especie vegetal y a la cual se hallan asociadas otras comunidades tanto vegetales como animales. Los biomas tienen una influencia bastante fuerte de los factores climáticos, el suelo y la topografía. Las condiciones ambientales y los factores bióticos son diferentes de un bioma a otro; algunas especies pue- den vivir en biomas diferentes, como por ejemplo, los pinos, y otras, en cambio, son características de un bioma en particular como los osos polares. Capítulo 7. Entorno vivo Tema 13 // La biodiversidad en Colombia Indagación Conceptualización La biodiversidad en Colombia La biodiversidad es un recurso valioso que la humanidad debe cuidar. En Colombia hay una gran diversidad de bio- mas que van desde los páramos hasta las sabanas y en estos biomas se encuentra una gran biodiver- sidad. Colombia está clasificado como una de las 12 naciones del mundo con mayor cantidad de biodiversidad, tanto que se dice que en toda el área de nuestro territorio se encuentra el 10% de la biodiversidad del planeta, haciendo de este un país “megabiodiverso”. Entre los principales biomas que existen en Co- lombia y que tienen un clima, flora y fauna caracte- rísticos, están los bosques húmedos tropicales, las sabanas llaneras, los bosques aluviales o de vegas (terrenos o depósitos de tierra que se forman por ac- ción mecánica de las corrientes de agua), los bosques andinos, los bosques bajos y los catingales amazóni- cos (bosques formados por árboles de hojas caducas). Consulta sobre las políticas de conservación que existen para proteger las reservas naturales de tu departamento. La gran diversidad ecosistémica de Colombia está representada en selvas y bosques naturales, áreas de sabana, zonas áridas, páramos y humeda- les, aguas oceánicas y continentales, picos, nieve, y asentamientos urbanos, además grandes exten- siones de tierra para uso agrícola.
  • 80. 80 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La diversidad de orquídeas de Colombia representa el 15% del total mundial. Si observas un mapa con las caracte- rísticas de los diferentes departamentos de tu país, te darás cuenta que somos poseedores de una gran variedad de cli- mas, suelos y diferentes recursos natu- rales; por estas particulares y múltiples características Colombia tiene una ri- quísima biodiversidad. Colombia, un país con megabiodiversidad La biodiversidad ecosistémica está direc- tamente relacionada con la diversidad de especies, y está representada por el nú- mero de especies de un espacio determi- nado; la mayor cantidad de especies se encuentran concentradas en unos pocos países tropicales. Se ha estimado que Colombia po- see entre 45 000 y 55 000 especies de plantas, entre las cuales tienen de 3000 a 3500 especies de orquídeas, lo cual re- presenta, según algunos investigadores, el 15% del total mundial. Otro grupo de plantas muy diverso en el país es el de las aráceas, entre las que se encuentran las dragonteas, del cual el país contiene la variedad más rica del mundo, con un sexto de las 3.500 espe- cies conocidas de esta familia; otras fa- milias muy ricas en especies que forman parte de la flora colombiana son: antu- rios, platanillos o heliconias, brezos; otras especies son las palmas, los pinos, los he- lechos y las bromelias; se estima que en Colombia hay 270 especies de palmas. Algunos estudios sobre la riqueza de las algas marinas, han mostrado que el Caribe colombiano es una de las áreas más ricas en variedades de algas marinas en el Atlántico tropical. Consulta y explica las ventajas que trae para nuestro país el hecho de que tengamos una de las mayores reservas de biodiversidad en el mundo. Según el sistema de información sobre biodiversidad en Colombia, en el 2011 existían alrededor de 57.000 espe- cies de los diferentes reinos, dentro de los cuales se agru- pan los seres vivos. Existen aproximadamente 7.086 especies de vertebra- dos; 14.323 especies de invertebrados; y entre 30.000 y 41.000 especies de plantas. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Día a día En muchas familias acostumbran tener mascotas, como perros, gatos, pájaros, peces, etc. Sin embargo, hay quienes se interesan por mascotas exóticas como los micos tití, los tigrillos, los chimpancés, las tortugas y muchas especies más. Tal práctica es un atentado contra la biodiversidad, por cuanto estas especies son retiradas de su hábitat y es lógico pensar que al no estar en su ambiente natural pueden sufrir de estrés e inclusive morir. Por eso, es necesario rechazar y combatir la compra de este tipo de especies, pues de este modo estamos contribuyendo a frenar el comercio ilegal, y estamos protegiendo la biodiversidad de nuestro país.
  • 81. 81 Capítulo 7. Entorno vivo Tema 13 // La biodiversidad en Colombia Endemismos, las especies típicas de Colombia La biodiversidad de Colombia es notable no solo por su riqueza en especies sino también por su gran número de especies endémicas. Una especie endé- mica es aquella que solo se encuentra en un lugar, área o región geográfica determinada, como sucede con el mico tití que vive en los bosques secos y bosques húmedos tropicales del país. En Colombia, de las 1.721 especies de aves registradas, se estima que entre 55 y 60 son endémicas. Dentro de los insectos algunos grupos sobresalen por su endemismo, demodoquepueden existir hasta 3.000 especies diurnas de maripo- sas, entre las cuales hay algunas endémicas. En cuanto a la fauna de escorpio- nes, la Sierra Nevada de Santa Marta, la Cordillera Oriental y la Orinoquia pueden considerarse como regiones de endemismo. El concepto de megadiversidad se refiere al número de especies vivas que existen en un determinado lugar y que es mayor en proporción al te- rreno que ocupan. La megadiversidad se debe trabajar desde tres aspectos fundamentales, como son la diversidad genética, la diversidad taxonómica y la diversidad ecológica. En cuanto a la diversidad genética se puede afirmar que es la responsable de la variabilidad de las especies; la diversidad taxonómica, que es la más Distribución de especies de vertebrados en Colombia. Distribución de especies de invertebrados en Colombia. Anfibios, 763 Mamíferos, 479 Reptiles, 524 Peces dulceacuícola 1.435 Peces marinos, 2.000 Moluscos terrestres, 650 Moluscos marinos, 2.500 Mariposas, 3.273 Hormigas, 900 Escarabajos, 7.000 Aves, 1.885 Revisa las siguientes gráficas para que tengas una idea general de la distribución de los vertebrados e invertebrados que hay en nuestro país. Intenta una explicación del porqué hay más especies de invertebrados que de vertebrados.
  • 82. 82 conocida, trabaja lo relacionado con la descrip- ción de los individuos, discriminando su pertenen- cia a una determinada categoría, bien sea géneros, órdenes, familias, clase o reinos; y, la diversidad ecológica, que se expresa en términos de la canti- dad, complejidad y variedad de relaciones que se establecen entre los organismos de un ecosistema y los factores que los rodea. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación 3. Sin duda, alguna vez has oído hablar de un banco de semillas. ¿Cómo crees que funciona este banco y qué importancia tendría en cuan- to a la conservación de la biodiversidad. 4. ¿Qué se quiere expresar cuando se habla de una especie endémica? ¿Por qué hay personas que trafican con estas especies? 5. Elabora una historieta de 10 viñetas sobre la situación que vive Colombia en cuanto a la biodiversidad. 6. Consulta sobre los diferentes parques natu- rales existentes en nuestro país. . Localiza en un mapa las reservas naturales que hay en tu departamento. Márcalas con color y escribe en tu cuaderno la ubicación geográfica de esas reservas naturales. Investiga si alguna está en peligro o ha perdido su biodiversidad y cómo ha afectado esto al ecosistema. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Entendemos por… Hábitat, el lugar donde se desarrollan los seres vivos. En este hábitat, los seres vivos construyen su hogar, encuentran su alimento, se defienden y se reproducen. Aquí todos los organismos se relacionan entre sí y con su medio. Causas directas e indirectas de la pérdida de la biodiversidad en Colombia Colombia vive un proceso acelerado de transformación de sus hábitats y ecosiste- mas naturales, debido a factores que afectan de manera directa o indirecta la pérdi- da de biodiversidad biológica. Veamos: Causas directas Causas indirectas • La inadecuada ocupación y utilización del territorio. • El establecimiento de cultivos ilícitos (amapola, coca). • La construcción de obras de infraestructura y desarrollo vial. • La utilización de zonas cenagosas para el pastoreo. • La deforestación. • La introducción al país de especies foráneas e invasoras. • La sobreexplotación de especies silvestres de fauna y flora para el consumo o la explotación. • No se le ha dado la importancia que requiere el tema de la diversidad biológica. • Hay deficiencias en el conocimiento científico y aplicado. • Deficiencias en el desarrollo tecnológico del país. • Carencia de tecnologías de producciones adecuadas y compatibles con la conservación de los recursos naturales. • La ineficacia institucional para reducir el impacto de las actividades que conducen a la pérdida de la biodiversidad. • La falta de valoración de nuestros ecosistemas naturales. Elabora una cartelera para dar a conocer a toda la comunidad educativa la riqueza que tiene Co- lombia en cuanto a su biodiversidad. Piensa, analiza y escribe las ventajas y desven- tajas de que un país tenga una gran biodiversidad. 1. Revisa las causas directas de la pérdida de biodiversidad en Colombia y define, según tu criterio, la que consideres más crítica y de qué manera se podría controlar. Repite el ejer- cicio anterior con las causas indirectas. 2. Elabora en tu cuaderno un escrito sobre las consecuencias que trae para un país la pérdida de biodiversidad.
  • 83. 83 Capítulo 7. Entorno vivo Conectémonos con las ciencias sociales Ahora conoces más sobre los seres vivos, y sabes que toda la vida en la Tierra forma parte de un gran siste- ma conformado por una enorme riqueza biológica, que integra la biodiversidad de tu región, tu país y el planeta que todos habitamos. Analizamos cómo el ser humano se ha adaptado al entorno, descubriendo, cultivando, recolectando y utilizando los recursos de la naturaleza, y que la biodiversidad ha sido y es un recurso de mucho va- lor para las personas, pues el ser humano obtiene todos sus alimentos, medicinas, productos indus- triales, materiales para sus viviendas, entre otros, de los recursos que existen en la naturaleza. Ahora conoces mejor tu región, aprecias la bio- diversidad que existe en ella y tienes elementos para identificar los diferentes seres vivos y detectar los problemas que afectan esta biodiversidad. También tienes ahora la capacidad de proponer soluciones a la pérdida de algunas especies en tu región. También sabes que Colombia es uno de los países del mundo con gran porcentaje de biodiversidad de- bido a su posición geográfica, a su variedad de climas y a su topografía. Biogeografía Cada continente, cada país y cada región poseen, por sus condiciones geográficas, diferentes especies animales y vegetales. Por ejemplo, en la región cen- tral de África existen elefantes, gorilas, chimpancés, leones y antílopes; por el contrario, Brasil tiene un clima y condiciones ambientales similares, presenta una biodiversidad diferente. Para comprender la actual distribución de los se- res vivos es necesario analizar la historia de la Tierra y hacer uso de una de las ramas de la biología, deno- minada biogeografía. En la realización de estudios de este tipo los científicos han tomado en cuenta el registro fósil e ideas relacionadas con la teoría tec- tónica de placas. Esta teoría indica que la corteza terrestre está formada por varias placas o costras que se deslizan sobre el manto terrestre. El movimiento de las placas afecta la distribución de los seres vivos en el planeta. Estudios realizados en la distribución de animales y vegetales sobre la Tierra han revelado la existencia de cuatro zonas biogeográficas: Paleártica, Neártica, Neotropical y Paleotropical. Este capítulo fue clave porque
  • 84. 84 Capítulo 8 está formada por Entorno físico Partículas llamadas átomos y Se unen con otros átomos para formar moléculas que también Reciben el nombre de compuestos donde que Sus átomos siempre mantienen una propor- ción fija Adquieren nuevas ca- racterísticas y propie- dades diferentes a las de los átomos que las conforman que Están presentes en diferentes cuerpos Presentan propiedades específicas donde Cumplen una función en particular Todo lo que existe es materia Todo el Universo está constituido por materia; el ser humano ha estudiado y sigue en su intento de conocer las diferentes manifestaciones de la ma- teria para así comprender los fenómenos que la afectan. A través del tiempo, el estudio y carac- terización de la materia, ha sido posible definir los componentes de la misma. Las propiedades y el comportamiento de las sustancias le permitieron al ser humano determinar cómo está constituida la materia, es decir, cómo es su estructura interna. A través de muchos estudios los científicos de- finieron que la inmensa variedad de cuerpos ma- teriales que conforman el Universo tienen algo en común: están constituidos por átomos. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 85. 85 Tema 14. Composición de la materia Si se acepta que el Universo tuvo su origen en una gran explosión y que a partir de ese proceso surgie- ron las galaxias y dentro de ellas los sistemas solares y que al mismo tiempo que se llevaba a cabo la ex- pansión del Universo se formaron todos los átomos que existen en la naturaleza, se puede concebir el mundo como el resultado de un proceso de evolu- ción natural, en donde la unión de los átomos forma moléculas y la unión de moléculas forma estructu- ras y que esos átomos que se formaron inicialmente constituyen toda la materia que podemos observar. Los elementos químicos que integran la materia se pueden encontrar solos o formando algún tipo de moléculas y tanto en una forma como en la otra cumplen un papel específico, bien sea dentro de un organismo o relacionado con él. A partir del anterior texto, realiza la siguiente actividad. En un octavo de cartulina, representa la manera como tú crees que se formaron los átomos desde comienzos del Universo. • ¿Qué átomos conoces o has oído hablar de ellos? Menciona algunos. • ¿Qué moléculas conoces? Menciona algunas. Generalmente, la materia se ha definido como todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa; en esta definición se hace referencia a todos los elementos que existen, tanto vivos como no vivos; un cuerpo es una porción definida de materia, por ejemplo, un vaso, una piedra, un árbol, un coche, Capítulo 8. Entorno físico Indagación Conceptualización Constituyentes de la materia un cuaderno, un lápiz, una silla, etc. Al decir que es una porción definida se quiere dar a entender que está delimitada y tiene una serie de características. En la naturaleza se puede observar una gran di- versidad de cuerpos; sin embargo, es posible dife- renciarlos a través de las propiedades específicas de las sustancias que los conforman; por ejemplo, se pueden distinguir las sustancias que constituyen un lápiz y las que constituyen una pila. A pesar de que todos los cuerpos están forma- dos por materia y que tienen propiedades comunes, también es posible diferenciar una porción de mate- ria de otra, y en ese caso aparecen las denominadas propiedades específicas, tales como la densidad, el punto de fusión y el punto de ebullición, entre otras que permiten diferenciar un cuerpo de otro. Por ejemplo el aceite es menos denso que el agua; por esa razón flota sobre ella, la temperatu- ra que necesita el azúcar para derretirse es menor que la que necesita la sal. La materia está conformada por sustancias y elementos.
  • 86. 86 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Un elemento es una sustancia pura que no puede ser descompuesta en otra más sencilla aunque sea sometida a procesos químicos. Recibe este nom- bre por ser la materia básica que constituye el universo material. En los tiem- pos antiguos se conocieron unos pocos elementos como el hierro, el cobre, el oro y la plata. En la Edad Media y el Renacimiento se descubrieron otros, y como resultado de muchas investigaciones, a través de los años se fueron descubriendo cada vez más elementos. En la actualidad se conocen 108 ele- mentos químicos, de los cuales 91 se encuentran en estado natural y el resto se sintetizan por métodos de laboratorio. La mayoría de los elementos se encuentran en estado sólido, dos en forma líquida, mercurio y bromo, y once son los gases: oxígeno, nitrógeno, flúor, cloro, hidrógeno, helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón. Hay elementos que existen en mayor cantidad que otros en la corteza terrestre, entre los que se encuentran, por orden de abundancia: oxígeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio y manganeso. Los elementos se unen entre sí para constituir sustancias más complejas, de manera parecida a la formación de palabras con las letras del alfabeto; por esto se pueden constituir múltiples sustancias a partir de los mismos elementos. Establece la diferencia entre cuerpo, sustancia y elemento; dibuja algunos ejemplos de cada uno. Cada elemento se designa con un nombre propio universalmente aceptado y un símbolo químico que lo representa. Los símbolos de muchos elementos se han derivado de su nombre griego o latino original, o del nombre de la persona que lo descubre. Por ejemplo, el oro, cuyo símbolo es Au, antes se llamaba “aurum”, que en latín significa aurora brillante; el mendelevio Md, el nobelio No, Einstenio Es. Todos los elementos conocidos hasta ahora, se encuentran ordenados y cla- sificados en una tabla periódica. En esta, además del símbolo, se suministra información de gran interés en relación con las propiedades físicas y químicas de los elementos. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Entendemos por… Tabla periódica, un instrumento que contiene la información de los elementos químicos, tanto los naturales como los artificiales. Esta tabla periódica tiene varios criterios de organización; en primera instancia aparece el nombre del elemento, su símbolo, el número atómico que corresponde al número de protones y electrones; además, los elementos químicos se organizan en períodos y grupos; en metales y no metales, etc. Estos datos y muchos más se encuentran en la tabla periódica. Para conocer más... El científico Robert Boyle (1627-1691) escribió el libro El químico escéptico; en él bautizó como elementos a las sustancias que no se pueden descomponer en otras más sencillas a través de cambios químicos. Hasta ese momento, los elementos no eran cuatro, sino muchos más. Robert Boyle fue uno de los primeros científicos en diferenciar las mezclas de los compuestos.
  • 87. 87 Tema 14 // Composición de la materia Capítulo 8. Entorno físico Los elementos fueron clasificados, dependiendo de sus características, en metales y no metales. Mientras entre los metales se encuentran el litio, el mag- nesio, el calcio y el aluminio, entre otros, dentro de los no metales se clasifican el nitrógeno, el fósforo, el oxígeno, el azufre, etc. Esta es una primera clasifi- cación, pues existen a partir de ella varias subdivisiones que se han estable- cido con el paso del tiempo por diferentes científicos. Consulta y amplía la información sobre la forma de escribir y leer los sím- bolos de los elementos químicos y cómo surgieron estos símbolos. En el siguiente cuadro aparecen los nombres, símbolos y algunas caracte- rísticas de algunos elementos químicos. Nombre Símbolo Sitios, lugares u organismos en donde se encuentra el elemento Oxígeno O Es el elemento básico para el proceso de respiración e integra la mayor parte de moléculas orgánicas como azúcares, vitaminas, proteínas y lípidos. Potasio K Es básico para el funcionamiento de células musculares y neuronas. Silicio Si Es el principal constituyente de la arena y la arcilla. Magnesio Mg Es el átomo básico para la formación de la molécula de clorofila. Aluminio Al Se encuentra en un tipo de roca llamada bauxita y es el elemento que sirve para fabricar ollas y utensilios de cocina. Hidrógeno H Se halla presente en todas las moléculas orgánicas como proteínas, azúcares, grasa; además forma la molécula del agua. Hierro Fe Hace parte de la molécula de hemoglobina, constituyente fundamental de la sangre. Carbono C Se halla presente en todas las moléculas orgánicas como proteínas, azúcares, grasa. Calcio Ca Forma los huesos y los dientes; además es el elemento básico para la contracción y relajación muscular, además de intervenir en el proceso de coagulación. Azufre S Se encuentra en las regiones volcánicas, pero también hace parte de las proteínas. Sodio Na Es uno de los elementos que forman la sal de cocina. Nitrógeno N Es el elemento más abundante en la atmósfera terrestre. Flúor F Se encuentra en un tipo de roca llamado fluorita, necesario para proteger los dientes. Plata Ag Es un metal maleable con el cual se fabrican joyas. Cobre Cu Se encuentra en minas de minerales llamados cuprita y melaconita. Se utiliza en los cables del teléfono y de la electricidad.. Cobalto Co Es el elemento básico en la formación de la molécula de vitamina B12 Helio He Es un gas que se encuentra en la atmósfera. Se emplea para inflar los globos de las fiestas. Neón Ne Es un gas que se encuentra en la atmósfera. Se utiliza para hacer los avisos luminosos. Mercurio Hg Es un elemento tóxico, empleado en los termómetros ambientales. Bario Ba Se encuentra en un mineral llamado barita; el bario forma una sal llamada sulfato de bario que se utiliza para fabricar pinturas, ladrillos, baldosas y caucho.
  • 88. 88 Revisa diferentes fórmulas químicas de compuestos comunes como la sal, el azúcar, el tinto, el amoniaco, el vinagre. Determina los diferentes átomos que constituyen la molécula. Algunos compuestos de uso común presentes en nuestra vida diaria son: • Dióxido de carbono, CO2. Es el producto de la actividad respiratoria y una de las sustancias que intervienen en el proceso de la fotosíntesis. • Cloruro de sodio, NaCl. Es la sal de cocina. • Sulfato de calcio, CaSO4 . Se obtiene del mar y de los lagos salados. Se emplea en los laboratorios como de- secante porque es una sustancia que absorbe agua. • Glucosa, C6 H12 O6. Es el azúcar que está presente en la sangre hace parte del almidón. Además, es uno de los azúcares sencillos llamados monosacáridos. Consulta a tu profesor de ciencias sobre las caracte- rísticas de los compuestos químicos utilizados en algún tipo de industria como la de fabricación del papel, el tratamiento de los cueros, la industria petrolera, etc. Es- críbelas en tu cuaderno. Con un compañero desarrolla la siguiente actividad: 1. Consulten y describan en el cuaderno las caracterís- ticas de los siguientes elementos químicos: carbono, cloro, azufre, fósforo, magnesio, zinc, calcio, oro, mercurio y plata. 2. Consulten sobre el uso de los siguientes compuestos: Cloruro de sodio, dióxido de carbono, bicarbonato de sodio, óxido de calcio, alcohol etílico, sulfato de calcio, glucosa, amoniaco. 3. Elaboren un informe sobre la importancia que tienen los elementos químicos y algunos compuestos en la vida del ser humano. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación Compuestos químicos Cuando se unen químicamente dos o más elementos se forma un compuesto. Este es una nueva sustancia, con propiedades diferentes a las que le dieron origen. Por el contrario, si un compuesto es sometido a una operación química y da como resul- tado la separación de sus constituyentes, estos tendrán propiedades diferentes a la sustancia que ha sido descompuesta; por ejemplo el agua es un compuesto inor- gánico que está formado por oxígeno e hidrógeno, ambos son gases y tienen pro- piedades particulares, pero al juntarse en una molécula adquiere propiedades muy particulares, es incolora, inodora, insabo- ra, es el disolvente universal. Un compuesto es una sustancia ho- mogénea en la que sus componentes guardan una proporción fija, es decir, los átomos se unen en una relación igual que siempre es la misma; por ejemplo, el agua es un compuesto formado por hi- drógeno y oxígeno, pero en proporción invariable de dos átomos de hidrógeno por un átomo de oxígeno, los que for- man la parte unitaria del compuesto co- nocido como molécula de agua. El agua (H2O) es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza O H H H H O
  • 89. 89 Tema 15. El átomo Lee el siguiente texto: Las primeras personas que propusieron una teo- ría sobre la naturaleza de la materia fueron los fi- lósofos griegos Leucipo de Mileto y Demócrito de Abdera, quienes vivieron hace más de 2.500 años. Plantearon que la materia estaba conformada por partículas muy pequeñas e indivisibles a las que llamaron átomos. Demócrito creía que los átomos tenían tama- ños, formas y pesos diferentes, los cuales se podían combinar de distintas maneras para dar origen a diferentes sustancias existentes en la naturaleza, como las rocas, el aire, el agua, etc. Comenta con un compañero sobre el texto e ilustra mediante dibujos la idea de átomo plantea- da por los filósofos griegos. ¿Y tú sabes qué es el átomo? Describe y dibuja cómo te lo imaginas. Todos los objetos que hay alrededor están forma- dos por partes que se unen de una manera armóni- ca para ensamblar un todo. En la vida cotidiana se puede observar que un objeto se forma a partir de algo más pequeño. Por ejemplo, una ciudad está formada por muchos barrios; los barrios se com- ponen de parques, iglesias, casas, edificios, entre otros. Y así cada elemento está formado por unida- des más pequeñas; una casa se construye con una variedad de materiales: aluminio, hierro, cemento, madera, vidrio, hormigón, en fin, no importa si es una casa, una fruta o un animal, todo está confor- mado por partículas diminutas llamadas átomos. Tema 15 // El átomo Capítulo 8. Entorno físico Indagación En el texto que leíste en la indagación de este tema, te pudiste dar cuenta de que desde hace muchísimos años el ser humano se ha planteado diversas ideas acerca de cómo está conformada la materia. Desde entonces surgió la idea de que la materia está formada por átomos. ¿Te gustaría sa- ber más sobre este tema? Entre los años 470 y 400 antes de nuestra era, los griegos sostenían que el Universo estaba cons- tituido por materia, y que la parte fundamental de esta materia eran los átomos, palabra que en grie- go significa indivisible. La teoría propuesta por Demócrito y Leucipo fue aceptada ampliamente y prevaleció hasta fi- nes del siglo XVIII y principios del XIX, cuando un científico inglés llamado John Dalton, basado en sus observaciones, dio a conocer la teoría atómica, la cual actualmente sigue siendo importante para los estudios acerca del átomo. Los principales postulados de la teoría de Dal- ton son: • Los elementos están constituidos por partículas diminutas llamadas átomos. • Todos los átomos de un elemento dado son idénticos. • Todos los átomos de un elemento dado, son di- ferentes de los de cualquier otro elemento. • Los átomos de un elemento se pueden com- binar con los de otros elementos para formar compuestos. Un compuesto siempre tiene el mismo número relativo y tipos de átomos. • Los átomos son indivisibles en los procesos químicos. Es decir, no se crean ni se destru- yen en las reacciones químicas. Una reacción química simplemente cambia la forma en que están agrupados. Conceptualización El átomo
  • 90. 90 El modelo de la estructura atómica de Dalton se ha transformado a través del tiempo Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional • Los átomos son indivisibles aún en las reacciones químicas más violentas. Compara y establece mediante dibu- jos que ilustren cada una, la diferencia entre la teoría de Demócrito y Leucipo y la de John Dalton. Escribe tus conclusio- nes en el cuaderno. Posteriormente, luego de varios expe- rimentos, se comprobó que el átomo está formado principalmente por tres clases de partículas: los electrones, que presentan carga eléctrica negativa; los protones, con carga eléctrica positiva, y los neutrones, que tienen carga eléctrica neutra. Igualmente se comprobó con varios experimentos que el átomo sí es divisible. La existencia de las partículas subatómi- cas se comprobó a partir de la realización de una serie de experimentos realizados en un acelerador de partículas donde se bombardean átomos y se destruyen los núcleos dejando libres una gran cantidad de estas partículas. El físico inglés Patrick Maynard Stuart Blackett creó una cámara de nubes con la cual pudo constatar la presencia de partículas subatómicas. Posteriormente se perfeccionó otro instrumento llama- do cámara de burbujas donde las par- tículas dejan un rastro que es posible seguir para identificar de qué tipo de partícula se trata. El estudio del átomo se ha vuelto cada vez más complejo y ha introducido al ser humano en un mundo fascinante que le ha permitido dar respuesta a muchas de sus incógnitas en su necesidad de enten- der la naturaleza. Estos estudios han sido realizados por muchos científicos, quie- nes indagaron sobre la estructura íntima de la materia y aportaron grandes avances en el desarrollo de la química y, por ello, de la compresión del ser humano. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 91. 91 Capítulo 8. Entorno físico Modelo actual de átomo: en el núcleo se encuentran los protones y neutrones y alrededor del núcleo giran los electrones. Tema 15 // El átomo Consulta en libros de química sobre las dife- rentes teorías acerca del átomo propuestas por científicos como Thomson, Rutherford y Bohr. Establece y explica en tu cuaderno la diferencia entre cada teoría. La molécula Cuando los átomos se unen forman unidades ma- yores que se conocen como moléculas; una mo- lécula es la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades. Del estudio de las diversas clases de sustancias se observa, por ejem- plo, que un terrón de azúcar, al colocarlo en agua se disuelve y los cristales que forman el cubo se separan; sin embargo, están allí presentes y con- servan las características del azúcar, aunque apa- rentemente hayan desaparecido. Electrones Protones Núcleo Neutrones Para conocer más... Las partículas subatómicas que más se conocen son el protón, el electrón y el neutrón, pero los físicos han podido obtener otras partículas tales como los hadrones, los leptones, los quarks, los fotones, los neutrinos, los muons, etc.
  • 92. 92 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación Es importante aclarar que no todas las moléculas son iguales. Ni en tama- ño ni en forma ni en constitución. Eso significa que varían dependiendo de los átomos que las conforman. Las moléculas de los elementos químicos son monoatómicas si están formadas por un solo átomo; este es el caso de metales como el aluminio (Al), el oro (Au), etc. Cuando están constituidas por dos átomos, las moléculas se llaman diatómicas; algunos ejemplos son el yodo (I2 ), el hidrógeno (H2 ) y el oxí- geno (O2 ). Las moléculas triatómicas están constituidas por tres átomos, como el ozono (O3 ) y las poliatómicas por más de tres átomos, como el fósforo (P4 ) y el azufre (S8 ). Las moléculas de los compuestos están constituidas por dos o más clases de átomos de diferentes elementos. Por ejemplo, la molécula de agua, H2 O1 está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. La sal de cocina, cuya fórmula es NaCl, llamada cloruro de sodio, es una molécula formada por dos átomos diferentes: 1 átomo de Na (sodio) y el otro de Cl (cloro). 1. Elabora un escrito donde expliques por qué es importante conocer la estructura interna de la materia. 2. Consulta sobre qué es la lluvia ácida y de qué manera afecta al medio ambiente y a los seres vivos; averigua también qué compuestos químicos produce la lluvia ácida y en dónde se producen. 3. Elabora una cartelera con la información que conseguiste sobre la lluvia ácida. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 93. 93 Capítulo 8. Entorno físico Conectémonos con las Botánica Sabes que el estudio y análisis de las sustancias y ele- mentos que existen en la naturaleza permite conocer detalladamente la materia y sus características. Eres consciente de que los científicos de la Anti- güedad formularon varias teorías sobre la constitu- ción de la materia. Y que otros científicos y filósofos siguieron formulando nuevas teorías, como la del científico John Dalton, llamada teoría atómica. En la actualidad, esta y otras teorías siguen siendo funda- mentales para las investigaciones acerca del átomo. Ahora entiendes la importancia de los elementos y compuestos químicos en tu vida; por ejemplo, co- noces que el hierro, la plata, el cobre, el aluminio, entre otros, son elementos de uso común y tienes claro sus aplicaciones. Sabes también que otros elementos como el car- bono,elhidrógeno,eloxígeno,elnitrógeno,elcalcio, el hierro y el potasio forman parte de los seres vivos y que muchos compuestos como la sal, el azúcar, el agua, el alcohol son sustancias que utilizamos en nuestra vida cotidiana. Los elementos químicos también están presentes en diferentes procesos y elementos como en la alimentación, la construcción de viviendas, las máquinas que usas a diario como licuadora, aspiradora, computador, lavadora, nevera etc.; incluso en el aire que respiras. Sustancias producidas por las plantas Las plantas son una de las principales fuente de sus- tancias utilizadas por el ser humano para su benefi- cio. Las ha aprovechado en una diversidad de sus- tancias en la cura y tratamiento de enfermedades y para la industria. En cuanto al uso de las plantas para la obtención de sustancias para la medicina están, por ejemplo, la flor de amapola, que contiene opio, utilizado desde la Antigüedad especialmente para fines medicinales; del sauce se ha obtenido una sustancia que hoy en día es la base de la aspirina; muchas de las plan- tas medicinales tienen propiedades curativas, tales como la yerbabuena, la albahaca, la árnica, etc. En cuanto a la parte industrial tenemos, por ejemplo, el uso de la pulpa para la fabricación del papel o del caucho para la fabricación de diversos ob- jetos, entre los cuales están las llantas. Pero esta extrac- ción se debe dar de una manera controlada para evitar la pérdida de biodiversidad; por los años de 1942 a 1945 se dio la llamada fiebre del caucho, lo que oca- sionó un proceso fuerte de colonización y en conse- cuencia la devastación de muchos recursos naturales. Este capítulo fue clave porque
  • 94. 94 Capítulo 9 Ciencia, tecnología y sociedad son Terrestres tales como • La tundra • La taiga • El desierto • La sabana • Los bosques • Los páramos • Las nieves perpetuas Acuáticos tales como • Los manglares • Los arrecifes presentan una dinámica Porque en ellos circulan los materiales a través De los ciclos biogeoquímicos a saber • Ciclo del agua • Ciclo del nitrógeno • Ciclo del carbono • Ciclo del oxígeno • Ciclo del fósforo • Ciclo del azufre, etc. Variedad de ecosistemas Colombia está ubicada en la esquina noroccidental de Suramérica. Cuenta con extensas áreas marinas en el mar Caribe y en el océano Pacífico. En el país sobresale la presencia de la cadena montañosa de los Andes que recorre el territorio de sur a norte. De acuerdo con estas características, Colombia se puede dividir en dos grandes regiones: la monta- ñosa al occidente y una región plana al oriente y al norte del país.Al sur de nuestro territorio los Andes originan tres cadenas montañosas (cordilleras oc- cidental, central y oriental). Debido a su ubicación geográfica, Colombia posee una enorme variedad de climas, lo cual origina una gran diversidad de ecosistemas. La diversidad ecosistémica actual, al igual que la diversidad de especies de un territo- rio, guarda estrecha relación con las actividades humanas que allí hayan tenido lugar. La enorme variedad de ecosistemas con los que cuenta Colombia ha resultado de una gran diver- sidad de espacios geográficos en razón de su ubica- ción latitudinal intertropical y de la multiplicidad de condiciones climáticas, lo cual, a su vez, reper- cute en la megadiversidad biológica de especies. Es tan variada la geografía del país, que no son muchos los tipos de ecosistemas en el mundo que no estén presentes aquí. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 95. 95 En el territorio colombiano, la diversidad en el cli- ma y del suelo, producto de una serie de cambios ocurridos a lo largo del tiempo, han propiciado la existencia de ecosistemas con características es- pecíficas. Para conocer de una manera general el ecosistema de una localidad, se pueden analizar las características de los factores abióticos (clima, suelo, agua, aire) y bióticos (fauna y flora). Fíjate, por ejemplo, que, en la práctica que aca- baste de desarrollar, observaste una zona de un ecosistema de tu región; describiste plantas y ani- males, determinaste factores bióticos y abióticos. Te enteraste de los cambios que ha tenido ese lugar a través del tiempo. Sabes que esta descripción es solo uno de los tipos de ecosistemas que hay; ahora vas a conocer las características de otros ecosiste- mas, pues en la naturaleza se distinguen fácilmente dos tipos: los terrestres y los acuáticos. Veamos: Los ambientes terrestres tienen características propias que están determinadas por su ubicación en la biosfera y los factores ambientales que pre- dominan en él; la extensa variedad de ambien- tes presentes en el planeta, da origen a un gran número de ecosistemas terrestres, tales como la taiga, la tundra, el desierto, la sabana, los bos- ques (dentro de los cuales están las selvas), los páramos y las nieves perpetuas; algunos de ellos como el páramo, las selvas tropicales, las saba- nas, los bosques, los desiertos y los humedales son comunes en nuestro país. A continuación describiremos algunos de ellos: Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad Indagación Conceptualización Ecosistemas terrestres Tema 16. Los diferentes ecosistemas En tu región encontrarás varios tipos de ecosiste- mas. ¿Qué características tienen? ¿Qué problemas presentan? Reúnete con tres compañeros para de- sarrollar la siguiente actividad: • Escojan un lugar donde haya variedad de plan- tas y animales. • Seleccionen y delimiten un metro cuadrado de área. • Cada uno en su cuaderno representen el cua- drado que marcaron y con diferentes símbolos determinen los tipos de plantas del lugar. • Dibujen los animales que encuentren y escri- ban sus características. • Determinen cuál es el clima del lugar (tempera- tura, vientos, humedad, entre otros). • Elaboren un cuadro con los factores bióticos y abióticos del lugar. • Expliquen qué relación hay entre los elementos bióticos y abióticos del lugar. • Averigüen con las personas mayores que viven cerca del lugar: - - Cómo era antes el lugar y qué cosas han cambiado. - - Si ha habido procesos de deforestación, y si a raíz de eso han desaparecido algunas espe- cies de plantas y animales. Describan cuáles. - - Si todavía se tiene por costumbre la prác- tica de la cacería. Si lo hacen como afi- cionados o como negocio. Si esto último pasa, planteen algunas alternativas de so- lución a esta problemática. Realicen una puesta en común con los otros gru- pos de los resultados de la práctica.
  • 96. 96 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Los frailejones, flora característica de los páramos. Páramos El páramo es una zona de vida de la alta montaña; está por encima del bosque montano alto. Colombia posee la zona más importante de páramos, tanto por superficie como por diversidad, ubicados principalmente en las cordilleras Oc- cidental y Oriental, pero con mayor continuidad en la Central. El páramo andino es la zona con vegetación abierta, semiabierta, arbustiva y boscosa baja. El clima del páramo es tropical frío y la temperatura es baja durante todo el año. En los páramos existe diversidad de plantas, como las orquídeas, los musgos, los frailejones, entre otros. El conocimiento que posee el ser humano sobre la fauna que habita en los páramos es todavía limi- tado; se tienen algunos datos e investigaciones de ciertos grupos de aves, anfibios y mamíferos, pero aún se desconoce mucho de la fauna de este eco- sistema. Los páramos aportan al país buena parte de su agua potable, pues la mayoría de los ríos tie- nen sus cabeceras en ellos; muchos de esos ríos son utilizados para generar energía eléctrica. ¿Cómo te imaginas el ecosistema de páramo? Imagina qué posibles especies que aún no se han descubierto existen en los páramos. Representa con un dibujo en tu cuaderno este ecosistema. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Para conocer más... En los páramos es muy común encontrar grandes extensiones de musgos, una planta que tiene la capacidad de acumular agua. Si tomamos una porción de musgo y la exprimimos podemos advertir esta característica . Por esta razón, los páramos son reservorios de agua que necesitan ser cuidados, de manera que no debemos arrancar el musgo bajo ninguna circunstancia. Anteriormente en las épocas de Navidad, algunas personas se dedicaban al comercio del musgo, el cual era utilizado para hacer los pesebres. En la actualidad, para evitar este comercio y en consecuencia la destrucción de los páramos se consigue musgo artificial, que inclusive se puede guardar durante mucho tiempo. Debido a que en los páramos se acumulan grandes cantidades de agua, allí se originan muchos ríos, como sucede, por ejemplo, en el macizo Colombiano donde nace el río Magdalena. Entendemos por… Bosque montano, los también llamados bosques de niebla, localizados por encima de los bosques secos y de los bosques húmedos tropicales. Son zonas de regulación climática, pues el follaje de los árboles ayuda a atenuar la acción directa de los rayos solares. Los árboles amparan a la fauna y a la flora, evitan la erosión y la excesiva evaporación; también actúan como cortinas, aminorando la intensidad de los vientos sobre los seres vivos y sobre otros elementos como el suelo. Son bosques de montaña ricos en especies de plantas leñosas de las familias de las leguminosas y moráceas, palma de cera y pinos colombianos. Las principales especies animales: oso de anteojos, la danta, el venado, el jaguar, entre otros.
  • 97. 97 Tema 16 // Los diferentes ecosistemas Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad Los armadillos y los perezosos son dos especies de la fauna representativa de los bosques secos tropicales. El mico es una de las especies más importantes de los ecosistemas del bosque húmedo tropical. Bosque seco tropical Se caracteriza por tener una formación vegetal exten- sa, con temperaturas superiores a los 24°C (grados centígrados). En la región del Caribe colombiano, las zonas de bosque seco tropical presentan climas cáli- dos áridos, cálidos semiáridos y cálidos secos. Los bosques secos tropicales en Colombia con- tienen la mitad o un tercio del total de plantas exis- tentes en los bosques de nuestro país. Aquí, la fami- lia con el mayor número de especies en el bosque seco tropical es el de las leguminosas, ornamen- tales y frutales, entre las cuales están: matarratón, carbonero, cactus, pitahaya, mamoncillo, etc. En cuanto a la fauna que existe en los bosques secos tropicales, Colombia muestra la presencia de una alta diversidad de escarabajos estercoleros, hormigas, gran variedad de aves, anfibios, serpien- tes, saurios, tortugas, murciélagos, primates, felinos, roedores y dos especies de armadillos y perezosos. Bosque húmedo tropical El bosque húmedo tropical abarca las selvas, bos- ques pluviales, bosque lluvioso, selva baja, entre otros. El área del bosque húmedo tropical más ex- tensa e interconectada se encuentra ubicada en Sur- américa en las cuencas de los ríos Amazonas y alto Orinoco. Son zonas con precipitaciones superiores a los 2.000 milímetros (mm); las plantas que viven allí reciben abastecimiento de agua todo el año. Los bosques húmedos tropicales se caracterizan por ser los ecosistemas de mayor complejidad estruc- tural; estructural se refiere a que tienen árboles de diferentes alturas, así como diversidad de especies. Además, dicho bosque presenta una variación tan- to en las condiciones del clima como en las caracte- rísticas de los suelos, la hidrología, entre otros. Su dis- tribución está confinada a cuatro regiones del país: las tierras bajas del Pacífico (Chocó biogeográfico); el va- lle del medio Magdalena, bajo Cauca y San Jorge, y el medio Sinú; la Amazonia y sectores de la Orinoquia; y una área menor en la cuenca del río Catatumbo. Ubica en un mapa las regiones geográficas que se mencionaron.
  • 98. 98 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional El caimán llanero es una de las especies de la fauna más representativa de las sabanas. Consulta y establece la diferencia entre el ecosistema de bosque seco tro- pical y el de bosque húmedo tropical. Elabora un escrito en tu cuaderno y acompáñalo de algunos diagramas que permitan aclarar estas diferencias. y son los biomas más extensos de nuestro país; también los hay en la antillanura ubicada al sur de los ríos Meta y Guaviare, en los departamen- tos del Meta, Vichada y Caquetá; y por último, en las sabanas del Yarí, del Refugio y de la Fuga. En cuanto a la fauna, la sabana se caracteriza por- que en ella habitan reptiles (serpientes y saurios), entre los cuales cabe mencionar el caimán lla- nero y la tortuga tereca que, además, están en peligro de extinción. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Para conocer más... En Colombia se encuentran dos tipos generales de sabana que tienen relación con las condiciones biofísicas. Por una parte están las conocidas sabanas llaneras, en las cuales predominan las gramíneas como los pastos, el trigo, la cebada, el centeno, la caña de azúcar; y en menor proporción las ciperáceas como el junco, localizadas en las planicies de la Orinoquia y el Caribe. Por otra parte están las sabanas amazónicas en las cuales dominan las hierbas. Sabanas La sabana es una planicie cubierta de hierbas altas y desprovista de árboles; las sabanas son ecosis- temas tropicales con predominio del componente herbáceo en algunos casos acompañado del com- ponente leñoso; la vegetación que predomina son las gramíneas y hierbas de origen tropical. Las sa- banas generalmente son sitios planos. En Colombia, los ecosistemas de sabana se en- cuentran en los llanos orientales de la Orinoquia
  • 99. 99 Tema 16 // Los diferentes ecosistemas Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad Los manglares, uno de los ecosistemas marinos más importantes. Consulta sobre otros ecosistemas terrestres que existan en otros países. Elabora en tu cua- derno un resumen con dibujos de las plantas y animales representativos de estos ecosiste- mas. Incluye también una breve reseña sobre las condiciones ambientales que determinan la adaptación y supervivencia de estos organis- mos en esos ecosistemas. Ecosistemas acuáticos Entre los ecosistemas acuáticos que posee Colom- bia están los manglares, los fondos sedimentarios (fondos submarinos cubiertos de sedimentos blan- dos de diversa textura y composición sin cobertura vegetal evidente); los litorales rocosos (se desarro- llan sobre sustratos rocosos de las zonas de mareas entre la interfase de la tierra y el mar). También están las playas arenosas (biotopos muy modificados debido a la acción que ejercen algunos factores físicos como el oleaje, las corrien- tes y los vientos) las praderas de pastos marinos (son asociaciones vegetales submarinas conforma- das por plantas que por lo general no pasan de los 20 cm a los 30 cm) y los arrecifes de coral (son es- tructuras geomorfológicas construidas básicamen- te por organismos calcáreos vivos). Entre los ecosistemas acuáticos más sobresa- lientes en Colombia están los manglares y los arre- cifes de coral. Veamos sus características: Manglares Los manglares se ubican en la zona de transición entre los ríos y el mar, en suelos limosos donde se mezclan las aguas dulces y saladas. Estos ecosiste- mas aportan material orgánico a otros ecosistemas como el de los arrecifes de coral. Los manglares son muy importantes para la na- turaleza, ya que atrapan muchos contaminantes y actúan como amortiguadores en las inundaciones; protegen las costas contra la erosión. En los man- glares se desarrollan muchas especies de peces y además protegen las costas contra la erosión. El manglar es una asociación de árboles, ar- bustos y otras plantas halofíticas. Las poblaciones animales de estos ecosistemas son abundantes, por ejemplo, están los caimanes, las tortugas, las ser- pientes, los peces y gran cantidad de aves. Entendemos por… Plantas halofíticas, las especies que viven en zonas saladas cerca de los mares. Entre las principales plantas halofíticas están los árboles de mangle que son los principales constituyentes tanto estructural como funcionalmente. Algunas especies de estas plantas crecen en arenas saladas de los desiertos. Este tipo de plantas, por encontrarse en sitios salados tienen la tendencia a perder agua; por tal razón compensan esta situación absorbiendo grandes cantidades de sales y sus citoplasmas llegan incluso a tener mayor cantidad de sales que el medio circundante. Los manglares han desarrollado otras adaptaciones por la falta de aireación, como es el caso de raíces que crecen fuera del agua y mediante la formación de neumatóforos y lenticelas atrapan el aire atmosférico.
  • 100. 100 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Departamento Manglar Vivo (hectáreas) Manglar muerto (hectáreas) Guajira 3,131 255 Magdalena 52,478 23,300 Atlántico 1,148 35 Bolívar 5,713 55 Sucre 9,574 489 Córdoba 8,862 299 Antioquia 6,805 606 San Andrés Islas 197 n d TOTAL CARIBE 87,908 25,039 Chocó 64,750 n d Valle del Cauca 41,961 n d Cauca 36,277 n d Nariño 149,736 n d TOTAL PACÍFICO 292,726 TOTAL COLOMBIA 380,634 aprox, 80.000 Tomado de http://www.invemar.org.co/redcostera1/invemar/docs/ EAMC_2004/06Estuariosmanglares.pdf Comenta con dos compañeros cómo sería tu vida si vivieras en un ecosistema de manglar. Pien- sa si en tu región existe este tipo de ecosistema.Si lo hay, represéntalo con un dibujo en tu cuaderno. El ecosistema de manglar se presenta en la in- terfase de la tierra y el mar; es una zona sujeta a variaciones de la marea y parte de ella es agua, parte tierra y otra parte presenta una consistencia intermedia (pantanosa). Tiene una temperatura promedio de 20°C. Al contrario de los manglares del Pacífico colom- biano, los manglares del Caribe no se distribu- yen de forma continua. Los departamentos de Magdalena, Sucre, Córdo- ba, Antioquia y Bolívar poseen en su orden la mayor cobertura de bosque de manglar en el Caribe. Estos incluyen grandes bosques de los ríos Magdalena- canal del Dique, Sinú y Atrato. Los manglares del Pacífico colombiano van desde la costa norte (estri- baciones de la serranía del Baudó), luego están las del cabo Corrientes hacia el sur, la bahía de Mála- ga, que continúa hacia la bahía de Buenaventura y terminan con los manglares de Tumaco. Arrecifes coralinos Son estructuras construidas por organismos calcáreos vivos que modifican la topografía del lecho marino y cuya dimensión es tal que influye en las propiedades físicas y ecológicas del medio. Los arrecifes de co- ral están formados por ciertos invertebrados marinos capaces de fabricar el esqueleto duro (grupos de al- gas, celenterados, moluscos, anélidos y crustáceos). El desarrollo de un arrecife coralino es un proceso que tarda cientos y miles de años, y es el resultado de la labor colectiva de numerosos organismos y de complejos procesos físicos y geoquímicos. Los arrecifes de coral son los ecosistemas más complejos y diversos del mundo; en estos ecosiste- mas existen fundamentalmente organismos sésiles, que no presentan movimiento y viven adheridos a otros organismos o a estructuras calcáreas, y los or- ganismos coloniales representados en corales y algas que se organizan de tal manera que resisten la fuerza del oleaje marino. De ahí que sean tan importantes para la supervivencia de muchas especies marinas. Los corales son animales que pertenecen a la clase Anthozoa y forman estructuras calcáreas, es decir, secretan carbonato de calcio. Por esta razón, cuando mueren se petrifican y los demás corales En la siguiente tabla establecida por INVEMAR se establece la cantidad de hectáreas de manglares que hay en las costas colombianas, tanto los que están vivos como los que están muertos. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 101. 101 Los arrecifes coralinos se distribuyen mundialmente en la franja tropical. En Colombia las zonas más representativas de estos arrecifes se encuentran al norte de la Sierra Nevada de Santa Marta, el Parque Nacional Tairona, así como las bahías de Capurganá y Zapzurro, muy cerca de la frontera con Panamá. El área arrecifal oceánica está repre- sentada por los complejos del archipiéla- go de San Andrés y Providencia. Los arre- cifes coralinos en el Pacífico colombiano están delimitados en la zona insular de Gorgona y Malpelo. Representa mediante un dibujo un arrecife coralino. Reúnete con tres compañeros y desarro- llen la siguiente actividad en el cuaderno: 1. Cuál de los ecosistemas descritos están presentes en tu región? Elabo- ren un esquema y describan en él los ecosistemas de la región; tengan en cuenta también los problemas am- bientales que los afectan y planteen posibles soluciones. 2. Expliquen por qué es importante co- nocer el ecosistema de la comunidad. ¿Qué aspectos de este ecosistema quisieran cambiar? Argumenten la respuesta. 3. Planteen qué costumbres de sus casas deben cambiarse para mejorar el ambiente de la región. Elaboren volantes dando a conocer estas reco- mendaciones. 4. Averigüen qué entidades de la región pueden trabajar conjuntamente a favor del ambiente. 5. Presenten los trabajos al profesor. Los arrecifes coralinos son un ecosistema marino muy importante, ya que albergan especies de flora y fauna. Aplicación Tema 16 // Los diferentes ecosistemas Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad crecen encima de ellos, lo que hace que aumente su resis- tencia a los factores del medio ambiente. En un arrecife se encuentran múltiples formas de vida, allí se establecen cadenas alimenticias. Los corales se ali- mentan del plancton, que son microorganismos que están en el agua, pero también se encuentran peces que se ali- mentan de este plancton y los peces pequeños sirven de alimento a los peces mayores. En estas cadenas alimenticias se establecen también una serie de relaciones entres los organismos que las con- forman. Entre los corales y el alga Zooxantella se estable- ce una relación simbiótica, es decir, de ayuda mutua, en donde el coral le proporciona sostén, dióxido de carbono y fosfatos que liberan los corales y son utilizados por el alga; de igual manera, ella provee oxígeno a través del proceso de la fotosíntesis e hidratos de carbono que son utilizados por los corales para su crecimiento. El crecimiento de un arrecife de coral se realiza a tem- peraturas de 18 a 28 grados centígrados, baja carga de sedi- mentos y zonas con presencia de corrientes, lo que permite la circulación de materiales.
  • 102. 102 Tema 17. Los ciclos biogeoquímicos El agua es el principal componente de los seres vivos y su disponibilidad es fundamental para los organismos, los cuales deben adaptarse a su abun- dancia o escasez. Piensa en tu región y responde en tu cuaderno lo siguiente: • Dibuja y nombra para qué actividades es utilizada el agua en tu comunidad. Escribe si en algunas ocasiones la gente utiliza más agua de la que debería. Explica si esto está bien o mal y por qué. • En un mapa de tu región, ubica las principales fuentes de agua que posee la zona. Diferencia con un color las que presentan problemas de contaminación y con otro color las que se han conservado puras. • Dibuja y describe las actividades que realiza- mos con el agua para divertirnos. • Elabora un gráfico del recorrido que hace una fuente importante de agua en tu región. T enien- do en cuenta de dónde proviene, cómo se dis- tribuye, y luego hacia dónde va. Los ecosistemas presentan una delicada situación de equilibrio dinámico. Esto significa que los factores bió- ticos y abióticos están en una constante interrelación, en la que cada elemento desempeña una determinada función que los mantiene en una estabilidad relativa. El clima tiene su influencia sobre los factores eco- lógicos y biológicos de un ecosistema; influye por ejemplo en factores como: la cantidad de agua que fluye por el río, en los ciclos de las poblaciones, en el Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Indagación Conceptualización Los ciclos en los ecosistemas comportamiento de los organismos, en el ciclo anual de la producción agrícola y hasta en las costumbres y culturas de los pueblos. Otros de los factores que también dependen del clima son la cantidad de nie- ve y la extensión de los glaciares, el límite de altitud de los bosques y los límites de sequía y humedad. El equilibrio de los ecosistemas también se puede afectar por la influencia de factores como el tiem- po atmosférico, la temperatura, la radiación solar y las precipitaciones, entre otros. El conjunto de estos factores constituye el clima de una región y deter- minan la estructura de los ecosistemas. Los ecosiste- mas están resintiendo una serie de cambios constan- tes. La causa de muchos de ellos es la actividad de una especie biológica que interactúa en ocasiones irracionalmente con su medio: la especie humana. En los ecosistemas circulan la materia y la ener- gía. El agua, el carbono y el nitrógeno, el fósforo, el potasio, el azufre, el magnesio, el sodio, el calcio, el cloro y el hierro, son sustancias que circulan en los ecosistemas. Estos elementos son esenciales para los seres vivos y se mueven a través de ciclos llama- dos biogeoquímicos; reciben este nombre debido a que en ellos participan componentes biológicos como los diferentes seres que forman los distintos reinos en que se clasifican los seres vivos; y geológi- cos que están relacionados con la tierra, tales como el suelo, el clima, las rocas, los vientos, etc. Los ciclos más importantes en la naturaleza son el ciclo del agua, el ciclo del carbono y el ciclo del nitrógeno. Los ciclos biogeoquímicos se pue- den alterar por la acción humana, por actividades industriales y agrícolas. Por ejemplo, piensa en el ejercicio que hiciste en la indagación de este tema; describiste algunas acciones en relación con el uso que le dan al agua en tu región.Veamos ahora cómo se lleva a cabo el ciclo del agua en la naturaleza. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 103. 103 Tema 17 // Los ciclos biogeoquímicos Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad El 75% de la superficie del planeta Tierra está cubierta de agua. El ciclo del agua Aproximadamente un 75% de la superficie del planeta está cubierto por agua. Esta no solo constituye los océanos, ríos y lagos, sino que también es un componente importante de los seres vivos. Las aguas que forman los océanos y mares se consideran “aguas saladas” debido a la fuerte presencia de sales en su composición. Las aguas que están presentes en los glaciares, los ríos, las lagunas, entre otros, se consideran “aguas dulces” por su bajo contenido de sales. Este tipo de agua es el más utilizado para el consumo humano, ani- mal y vegetal, así como para otras actividades importantes como la producción de energía. Consulta y escribe en tu cuaderno el nombre de las sales que están presentes en los mares y en los océanos y si algu- no de estos componentes están en el agua dulce. Algunas propiedades importantes del agua son su capacidad de almacenar la energía calórica, lo que le permite regular la temperatura del ambiente; otra propie- dad es su carácter de disolvente universal; es indispensable para los seres vivos, ya que las funciones de respiración, nutri- ción, circulación, reproducción, se reali- zan gracias a su presencia. Comenta con tu profesor sobre las pro- piedades y funciones del agua. Explica en tu cuaderno cuáles son las que tú conside- ras más importantes.
  • 104. 104 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional El ciclo hidrológico presenta las fases de: evaporación, condensación, transporte, precipitación, escurrimiento y filtración. Elaguarealizaunrecorridocontinuoenlanaturale- za, que se conoce como ciclo hidrológico o ciclo del agua; en realidad el ciclo no tiene un comienzo y un fin, generalmente se explica a partir del momen- to en el cual el agua se evapora de los cuerpos de agua y después de varios cambios y recorridos vuel- ve a dichos cuerpos. El ciclo del agua comprende las siguientes fases: Evaporación En esta fase los rayos del sol calientan las fuentes de agua haciendo que las moléculas de agua pasen del estado líquido al estado gaseoso. Las mayores fuentes de agua son los océanos; por lo tanto, son ellos los que aportan la mayor cantidad de vapor de agua a la atmósfera. Transporte Esta fase del ciclo del agua consiste en el trasla- do del vapor o humedad atmosférica a lugares distantes de donde se generó. Uno de esos sitios es la tierra firme, donde el vapor se condensa, es decir, pasa al estado líquido. El agua se evapora Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Entendemos por… Atmósfera, la masa de aire que rodea la Tierra, constituida por una mezcla de gases, entre los cuales encontramos un 70% de nitrógeno, un 20% de oxígeno y un 10% distribuido en los gases nobles, el vapor de agua y el dióxido de carbono. Día a día En muchos lugares de nuestro país es muy común que las personas hagan uso de las denominada aguas subterráneas; por tal razón, las familias acostumbran a tener lo que se denomina un aljibe. El uso de este tipo de aguas de alguna manera altera el ciclo del agua y cuando son utilizadas en exceso se generan problemas de tipo geológico que se manifiestan en inestabilidades de los terrenos, donde se forman hundimiento y rupturas.
  • 105. 105 Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad Tema 17 // Los ciclos biogeoquímicos Las aguas de los lagos y ríos llegan al mar y viaja en estado gaseoso a otros lugares donde después se transformará en agua líquida en forma de lluvia, y esto hace parte de las etapas que se explican a continuación. Condensación Esta consiste en el paso del agua en forma de va- por al estado líquido, como sucede con el llama- do rocío, que son las gotas que le aparecen a las hojas de las plantas en la mañana; o se condensa en estado sólido como cuando se forma la nieve. Usualmente esto ocurre en la atmósfera debido a cambios de temperatura y presión. Precipitación Esta fase consiste en la caída del agua en forma de lluvia, nieve, granizo o heladas. Una parte de esta agua, en su recorrido hacia la superficie terrestre, se evapora, mientras que otra parte sí llega. Cuando la lluvia ocurre en tierra firme se presenta el escurri- miento y la filtración. Escurrimiento y filtración Estas fases del ciclo del agua se presentan cuando la lluvia cae en tierra firme y provoca escurrimien- tos en forma de ríos y glaciares. Parte de esta agua se infiltra en las capas terrestres y forma mantos acuíferos (aguas subterráneas). El agua almacena- da en estos sale otra vez a la superficie por medio de manantiales. Las aguas de los lagos y ríos viajan por diferentes terrenos y espacios geográficos para, eventualmente, desembocar en el mar. Compara cada una de las fases del ciclo del agua. ¿Encuentras diferencias? Descríbelas en tu cuaderno. Importancia del ciclo del agua El agua es un recurso que poco a poco se va agotan- do, debido al mal manejo que le hemos venido dan- do; muchos creen que por el hecho de que se dice que las ¾ partes del planeta corresponden al agua, lo que se ignora es que de toda esa cantidad solamente un 2% corresponde al agua potable, que en realidad es la que necesitan los seres vivos para realizar sus funciones vitales. Para los seres humanos, por ejemplo, el utilizar el agua de fuentes como el mar implica el montaje de una gran tecnología en plantas desalinizadoras, que en muchos países es prácticamente imposible debido a sus altos costos económicos. A medida que contaminamos las fuentes de agua vamos rompiendo su ciclo que se manifies- ta en la reducción de la disponibilidad de agua potable; por tal razón, es necesario concientizar a todas las personas sobre su importancia y las consecuencias que traerá para la vida del planeta su agotamiento. Para conocer más... La crisis del agua es un fenómeno mundial. Algunos países como Colombia, gozan del privilegio de tener un buen abastecimiento de agua y tal vez por eso no reparamos sobre el mal uso que hacemos de ella, la desperdiciamos y la ensuciamos sin medir las consecuencias de esta peligrosa conducta. Para otros países, este es un recurso precioso y se aprovecha al máximo. Israel, por ejemplo, en donde predominan los desiertos, se han dado a la tarea de utilizar el agua del mar; para ello, crearon plantas desalinizadoras muy costosas pero que brindan una alternativa efectiva para el tratamiento del líquido; esta tecnología también ha sido implementada por Emiratos como el de Duvai donde prácticamente toda el agua que se consume proviene del mar.
  • 106. 106 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional El ciclo del carbono es un ciclo atmosférico. La contaminación del agua y la destrucción de los bosques provocan alteraciones en los ecosistemas. Consulta sobre cuáles son los princi- pales contaminantes del agua. Descríbe- los en tu cuaderno. El ciclo del carbono El carbono es un elemento fundamental para la existencia de los seres vivos, pues forma parte de las biomoléculas y de los diferentes órganos de los seres vivos. Una de las formas en que encontramos el car- bono es constituyendo la molécula de dióxido de carbono (CO2 ) el cual circula en la naturaleza de la siguiente manera: • El CO2 es un gas que se produce constantemente a tra- vés de la respiración de los organismos,lafermentación y la combustión de materiales orgánicos. Está presente en el aire en una proporción menor al 1%, en condiciones normales. La presencia de dióxido de carbono en el aire se constituye en un factor abiótico de los ecosistemas que interviene en el proceso de fotosíntesis. • Las plantas toman el dióxido de carbono presente en el aire para poder llevar a cabo el proceso de fotosíntesis, y por medio de ella incorporan el carbono a una nueva mo- lécula, la glucosa. Cuando esta es consumida por otros or- ganismos el carbono continúa circulando. • Los organismos, por medio de larespiración, devuelvena la atmósfera eldióxidodecarbono; este dióxido es utilizado por las plantas para realizar nuevamente la fotosíntesis. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Día a día Diariamente una persona debe consumir alimentos que le aporten nutrientes y energía que requiere su organismo, independiente de la edad que tenga. Continuamente, las personas pierden energía, pues desarrollan diferentes actividades. Para recuperar esa energía, se deben ingerir alimentos que proporcionen carbohidratos (papa, pasta, arroz, azúcar, entre otros), proteínas (lácteos, huevos, carnes, maní, legumbres) y grasas (leche, aceites de soya y girasol, mantequilla). Entendemos por… Biomoléculas, los compuestos que cumplen una determinada función dentro de los cuerpos de los seres vivos y que tienen como elemento fundamental en su constitución carbono, hidrógeno y oxígeno. Algunos ejemplos de biomoléculas son los carbohidratos, las grasas y las vitaminas. Algunas biomoléculas contienen nitrógeno como el caso de las proteínas.
  • 107. 107 Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad Tema 17 // Los ciclos biogeoquímicos Las plantas toman el nitrógeno del suelo a través de sus raíces. Consulta y explica en tu cuaderno qué actividades hu- manas producen el dióxido de carbono y qué efecto ejerce este compuesto en la atmósfera. Importancia de la circulación del carbono El carbono es un elemento básico para los seres vivos ya que interviene en la constitución de sus estructuras; por ejem- plo, en las plantas forma las paredes celulares que les da consistencia; también en la formación de moléculas que son básicas para la realización de diversos procesos en los seres vivos, como es el caso de las proteinas, los ácidos nucleicos, los carbohidratos y los lípidos, entre otros. Revisa nuevamente el ciclo del carbono y explica en qué parte y de qué forma podría ser alterado; de igual manera, señala las consecuencias que tendría dicha alteración en los seres vivos. El ciclo del nitrógeno (N2 ) El nitrógeno forma el 70% del aire, aproximadamente. Es un elemento esencial para los seres vivos, constituye casi el 2.5%; sin embargo, a pesar de este bajo porcentaje inter- viene en muchos procesos metabólicos. La mayoría de los seres vivos no pueden consumir el nitrógeno directamente del aire. Para poderlo tomar necesitan que esté en algún compuesto, como por ejemplo en las proteínas o en sales como los nitritos y los nitratos. Algunas bacterias tienen la capacidad de capturar, mediante su metabolismo, el nitrógeno presente en la atmósfera. Este proceso se denomina nitrificación, y a las bacterias que lo realizan se les llama nitri- ficantes. Las plantas y numerosos microor- ganismos emplean los nitratos y nitritos producidos por las bacterias nitrificantes; incluso suelen presentarse relaciones entre plantas y bacterias. El aprovechamiento de este fenómeno es la rotación de los cultivos. Una vez que las bacterias nitrificantes presentes en el suelo han atrapado el ni- trógeno atmosférico y lo han convertido en nitritos y nitratos, estos se disuelven en agua e ingresan por las raíces; de ahí se di- rigen por los tubos del xilema, que es uno de los tejidos conductores de las plantas, hasta llegar a las hojas en donde reaccio- nan con las moléculas de glucosa, que previamente se han elaborado en el proce- so de fotosíntesis, para dar origen primero a los aminoácidos y luego a las proteínas. Otros organismos (hongos, animales y bacterias) consumen las plantas y apro- vechan el nitrógeno que estas contienen. Posteriormente, los animales que se ali- mentan de estos vegetales, excretan el ex- ceso de nitrógeno en forma de úrea (los mamíferos) o de ácido úrico (reptiles). Acorde al ciclo anterior, cuando los organismos mueren sus proteínas se des- componen y producen aminoácidos, los cuales se degradan y, eventualmente, son absorbidos de nuevo por las plantas. Entendemos por… Úrea, la sustancia que contiene nitrógeno y es soluble en agua; constituye la parte más importante de la orina. La úrea es el producto del metabolismo de las proteínas, se forma en el hígado y se elimina en el riñón; si este no funciona bien, la úrea se acumula en la sangre y puede ser un foco de intoxicación para el mismo cuerpo.
  • 108. 108 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Analiza esta frase: El 70% del aire está compuesto por nitrógeno. Este hecho re- suelve los requerimientos de nitrógeno que necesita todo ser vivo, y para obte- nerlo solo se debe respirar. ¿Será cierto? ¿Pueden los seres vivos obtener nitrógeno por medio de la respiración? Comenta el tema con dos compañeros y escribe en tu cuaderno las conclusiones. 1. Realiza la siguiente experiencia con tres compañeros. Para esta actividad debes preparar los siguientes mate- riales: un frasco de vidrio mediano, una muestra de suelo de jardín, un poco de suelo poroso (arcilla, grava o arena), un cubo o paleta de hielo. • Un día antes de la práctica, realicen lo siguiente: - - Pongan un frasco tapado con un pedazo de plástico dentro de otro y echen agua. - - Dejen el frasco en la ventana del salón de clases para que el día de la práctica observen y anoten sus conclusiones. • Con otro compañero, observen el frasco con agua. Escriban sus apreciaciones. - - Cuáles pasos del ciclo hidrológico está representado cuando: Aplicación • Se presenta la formación de vapor. • Se realiza la conversión del vapor en goticas de agua. • Hay desprendimiento de las gotas de agua del plástico. 2. A continuación realizarás algunas pruebas y en cada una de ellas se simulará alguna fase del ciclo del agua; debes estar atento a lo que sucede y compararlo con las diferentes fases del ciclo y poder determinar con cuál de ellas se relaciona. • Observa una muestra de suelo del jardín y agrégale un poco de agua. ¿Qué sucede? Escribe la fase del ciclo del agua que se simula. • En un frasco de vidrio coloca una muestra de sueloporoso (arena,grava o arcilla) y agrégale un poco de agua. Anota la fase del ciclo del agua simulada. • ¿Qué le sucede al agua líquida después de estardetermina- dotiempo en el congelador? • Observa un cubo de hielo o una paleta cuando se aca- ban de sacar del congelador. Escribe en qué estado se encuentra y lo que sucede después de 15 minutos. Com- para esta observación con alguna de las fases del ciclo del agua y explícala en tu cuaderno. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Para conocer más... El nitrógeno tiene múltiples aplicaciones industriales y se utiliza en forma líquida a una temperatura de -195.8°C. Entre sus principales usos están: Se emplea para conservar muestras biológicas como los embriones o algunos tipos de células como las células sanguíneas, los espermatozoides, los óvulos etc.; también para congelar y transportar alimentos. Se emplea para obtener amoniaco, compuesto que se utiliza para la fabricación de algunos abonos químicos que contienen ácido nítrico, úrea. Con ayuda del nitrógeno se obtienen unos compuestos denominados cianuros que se emplean en las siderúrgicas para producir el llamado acero templado, de gran resistencia.
  • 109. 109 Capítulo 9. Ciencia, tecnología y sociedad Conectémonos con las Ecología Ya sabes qué es un ecosistema y cómo está estruc- turado. Además, identificas en él las relaciones que se establecen entre los factores bióticos como plantas y animales, y los factores abióticos como el agua, la luz solar, la temperatura, el aire y el suelo. Ahora puedes identificar fácilmente en tu región los ecosistemas que existen y las relaciones que se dan entre los diferentes seres vivos con su ambien- te. También comprendes que en los ecosistemas circulan la materia y la energía en forma de agua, carbono, nitrógeno y otros elementos esenciales para los seres vivos y que determinan los llamados ciclos biogeoquímicos. Entiendes que el ser humano ha interferido en el equilibrio de la naturaleza, alterando los ecosistemas a partir de la realización de diversas actividades, en- tre las cuales están la extracción de sustancias, los procesos industriales y los procesos agrícolas, gene- rando así los problemas ambientales que hoy azotan al planeta y afectan directamente a los seres vivos. La biomasa La biomasa es el conjunto de materia orgánica que se en- cuentra en la naturaleza; de ella se puede obtener energía. Esta energía se puede obtener de manera directa, si se utili- za el recurso sin ningún tipo de transformación, como por ejemplo cuando quemamos la madera. La energía de la biomasa se obtiene indirectamente cuando hay una transformación previa, por ejemplo cuan- do de ella se extrae combustible, como sucede con las plantaciones de azúcar, que está destinada a la produc- ción de etanol, o la producción de biogás a partir de la descomposición de las materias fecales de los animales. La biomasa presenta algunas ventajas como: ser una fuente renovable; su contenido de azufre es es- caso; por lo tanto el impacto ambiental es bajo; su combustión produce menos ceniza que la del car- bón; se puede convertir en otros productos como sucede cuando los materiales en descomposición son transformados en humos por organismos inverte- brados y los descomponedores. El uso de la biomasa también presenta limitaciones como las siguientes: se necesitan más cantidades que las de los combustibles convencionales, lo que hace que los costos de transporte aumenten; su combustión produce monóxido de carbono y otros gases orgánicos; su combus- tión a altas temperaturas produce óxidos de nitrógeno. Un uso desmedido de la biomasa podría traer como con- secuencia la deforestación de los bosques. Este capítulo fue clave porque Combustión CO2 Fotosíntesis CO2 Bosque Biomasa Transformación de la Biomasa en plantas de tratamiento
  • 110. 110 Capítulo 10 Desarrollo compromisos personales y sociales es Personal Trabajar para alcan- zar los objetivos que se han establecido previamente. es puede ser Grupal La planificación de una serie de activi- dades que permiten Exitoso, en la medida en que se definan varios aspectos tales como • ¿Qué es lo que se quiere relizar? • ¿Para qué se quiere hacer? • ¿Con quién y para quién se va a hacer? • ¿Cuánto tiempo se necesitará? • ¿Qué recursos serán necesarios? • ¿Como se desarrollará? Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza Mi proyecto personal Desde épocas antiguas, el ser humano se ha in- teresado por hallarles explicación a los fenómenos del mundo que lo rodea. Para ello, utilizando úni- camente la observación, comenzó dándoles res- puesta a aquellos fenómenos que le despertaban curiosidad. Como es obvio, sus explicaciones de lo ocurrido eran especulativas. En la actualidad, el ser humano busca planear y desarrollar proyectos que tienen una finalidad muy definida: buscar soluciones, encontrar respuestas acerca de hechos o problemas del mundo en que vive. El desarrollo del proyecto requiere una orga- nización cuidadosa. Considerando entonces que la indagación, la investigación y la búsqueda de respuestas son va- lores vitales para el desarrollo del ser humano, es importante desarrollar proyectos y tener en cuen- ta los pasos para la construcción de estos.
  • 111. 111 Tema 18. Proyecto personal No hay duda de que acerca de los alimentos exis- ten diversos mitos y saberes. Mientras unos predi- can sus beneficios, otros hablan de lo perjudiciales que pueden resultar para el organismo. A este respecto existen versiones contradicto- rias. Por ejemplo, mientras del chocolate se dice que es una fuente importante de energía y produce tranquilidad, también se dice que su contenido de azúcar y grasa puede ocasionar sobrepeso. Con un compañero comenta el texto anterior. ¿Qué harías si quisieras saber cuál es la cultura de tu comunidad, respecto al consumo de alimentos? Explica en tu cuaderno los pasos que seguirías para indagar sobre este tema. Capítulo 10. Desarrollo compromisos personales y sociales Indagación Conceptualización Qué es un proyecto La planeación de un proyecto requiere la participación de varias personas. Un proyecto es la planificación de un conjunto de actividades que se realizan para cumplir con un objetivo previamente establecido. No todos los proyectos son iguales, pero hay algunos puntos en común como planear, organizar, dirigir y controlar actividades y recursos en procura de alcanzar el objetivo que se haya trazado. La realización de un proyecto permite estable- cer con precisión hacia dónde debemos enfocar nuestros esfuerzos; cuando tenemos claro qué que- remos podemos delimitar el camino, evaluar las posibilidades y saber hasta dónde podemos llegar. Todo proyecto tiene un inicio y un fin determinado. Una buena forma de iniciar un proyecto es ha- ciendo un bosquejo, es decir, escribiendo las ideas en un papel para evaluar las ventajas y desventajas de su ejecución. Piensa en la profesión que te gustaría desem- peñar en un futuro. Escribe algunas ideas al res- pecto, incluyendo las posibilidades que tienes de estudio, los inconvenientes que podrías encontrar y las posibles soluciones. Escribe cómo te visuali- zas en esa profesión y qué podrías hacer una vez que hayas alcanzado tus metas. Describe estas ideas en tu cuaderno. Es conveniente planear cuidadosamente cada proyecto, enunciando con claridad lo que se pre- tende efectuar, los motivos por los que se eligió, los beneficios que de él se pueden derivar; cómo se puede llevar a cabo, qué materiales son necesa- rios, cuántas personas deben participar y el tiempo aproximado que se requiere para realizarlo. Con el siguiente ejemplo, vas a conocer los pasos que se deben tener en cuenta para diseñar y planear un proyecto personal. Recuerda que un proyecto personal se vuelve proyecto colectivo pues en él intervienen muchas personas. Veamos: ¿Qué se quiere realizar? Este es un paso fundamental que permite definir claramente a qué se le dará solución Es una forma de delimitar el tema que se va a trabajar, ya que muchas veces se desea hacer algo, pero es difícil ponerlo en práctica por cuanto se deben analizar muchos factores. El proyecto podría ser la orga- nización de una huerta escolar, contemplando la
  • 112. 112 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La huerta escolar es un buen ejemplo de un proyecto colectivo a largo plazo. posibilidad de cultivar hortalizas que se utilicen en la alimentación diaria, tanto para el consumo como para la comercialización. ¿Por qué se eligió este proyecto? En este punto habrá de considerarse las razones que motivan a las personas a organizar una huerta esco- lar. ¿Por qué nos interesaría adelantar un proyecto como este? ¿Por qué es útil para la sociedad? Este paso se conoce como la justificación del proyecto. ¿Para qué se desea realizar? Cuando se piensa en el para qué, se está enfocando en los objetivos que se persiguen con la realización del mismo, para lo cual es útil plantearnos muchas pre- guntas. En el ejemplo que estamos trabajando, que es el del cultivo de las hortalizas, surgen preguntas como estas: ¿para que cultivar sus propias hortalizas? ¿Qué organismos afectan su cultivo? o ¿Qué condiciones del suelo son propicias para su cultivo?, entre otras. Aquí habrá que tomar en cuenta los beneficios que se derivarían de su realización y tratar de fijarse metas lo más precisas posibles. ¿Cómo llevarlo a cabo? Una vez que se tiene en claro el porqué, se empie- za a considerar en la mejor manera de llevarlo a cabo, es decir, se debe definir la metodología, que es el paso en el cual se establecen los caminos, instrumentos y procedimientos más apropiados para cumplir con los objetivos planteados. Es indispensable determinar las actividades que permitirán cumplir con el propósito señalado, defi- nir el problema, plantear las hipótesis, experimentar (observar, medir, registrar datos...), analizar resulta- dos y proyectar los resultados, es decir, pensar en convertir el proyecto en una empresa, por ejemplo. ¿Qué materiales se necesitan para realizar el proyecto? Pero no solo es necesario definir la metodología sino también los recursos con que se cuenta y los que se requerirán. . Es importante, de igual mane- ra, considerar las fuentes de información que brin- darán un apoyo necesario al momento de iniciar el montaje de la huerta. En cuanto a los recursos, se deben tener en cuenta los recursos humanos, es decir, las personas y profesionales que interven- drán en la realización del proyecto; los recursos fí- sicos que se refieren a la parte logística y los recur- sos económicos en donde se hace un estimativo de cuánto dinero implicará desarrollar el proyecto. Para la organización de una huerta es conveniente investigar en libros y revistas científicas, observar el trabajo de algunos agricultores y solicitar su consejo, entre otras cosas. También se necesita de un espa- cio adecuado o terreno; los abonos; las herramientas como pala, pico, regadera, rastrillo y otras más. ¿Con quién se cuenta para realizarlo? Para realizar un proyecto, independientemente de haber sido formulado de manera individual o colectiva, requiere la intervención de varias per- sonas. En la huerta escolar, por ejemplo, podrían participar todos los estudiantes de un grupo o de varios grupos; si se cuenta con un terreno grande, se puede organizar por sectores para que cada gru- po se encargue de uno de ellos. ¿Cuánto tiempo se requiere? De acuerdo con las actividades, materiales y perso- nal que intervendrá, es conveniente planear el tiem- po durante el cual se llevará a cabo el proyecto. Este punto se conoce como el establecimiento de un cro- nograma de actividades. La preparación y organiza- ción de una huerta puede ser un proyecto a mediano plazo si se trabaja para obtener una o dos cosechas; o bien, a largo plazo si se cultiva durante un período largo de tiempo, aplicando técnicas de cultivos aso- ciados y alternándolos. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 113. 113 Tema 18 // Proyecto personal No todos los proyectos consiguen plenamente los obje- tivos que se propusieron; algunos no se cumplen en su to- talidad o fracasan debido a diversas causas, como carencia de recursos económicos, falta de cooperación de la gente, ausencia de recursos humanos, etc. Ante cualquiera de estas situaciones se debe replantear el proyecto en forma total o parcial, según la necesidad. Cuando se planea ordenadamente cualquier actividad, los resultados que se obtengan pueden ser mejores. Por eso, debemos observar los resultados de las actividades que rea- lizamos para obtener conocimientos significativos, solucio- nes a los problemas y satisfacciones personales. Evaluar un proyecto es un paso muy importante porque permite definir correctivos y perfeccionar procesos; de igual manera, conduce a la búsqueda de nuevas alternativas en el caso de procesos que no han sido del todo satisfactorios. Consulta algunas entidades de nuestro país que apoyan la realización de proyectos, y elabora un resumen sobre sus principales funciones. 1. Forma un equipo de tres personas y seleccionen un proyecto para trabajar. Puede ser relacionado con las ciencias. 2. Discute con tus compañeros de grupo los temas de la asignatura que puedan servir para elaborar un proyecto a corto plazo. 3. Diseñen en el cuaderno el proyecto teniendo en cuen- ta las siguientes preguntas: • ¿Qué van a hacer? • ¿Para qué lo van a hacer? • ¿Por qué consideraron ese tema? • ¿Cómo lo van a realizar? • ¿Cuándo? • ¿Dónde llevarán a cabo el proyecto? • ¿Con quién lo realizarán? • ¿Para quién? 4. Presenta ante el grupo el proyecto personal que desarrolla- ron a corto plazo, para que lo discutan y hagan los ajustes necesarios. 5. Al terminar la presentación, reflexio- nen en torno a lo siguiente y respon- dan en el cuaderno: • ¿Cómo establecieron el tema del pro- yecto? • ¿Siguieron la planeación del proyecto? • ¿A qué problemas tuvieron que hacer- les frente? • Mencionen los aspectos más interesantes que aprendieron y las dificultades que se les presentaron. ¿Cómo las superaron? En caso de que tu proyecto no haya fun- cionado como lo planeaste, replantéalo procurando remediar las fallas. La realiza- ción de alguno de los proyectos diseñados dependerá, entre otras condiciones, del tiempo y los recursos disponibles, por lo que la decisión de emprender un proyecto la tomará tu profesor junto con el grupo. Aplicación Capítulo 10. Desarrollo compromisos personales y sociales Día a día Muchos de los científicos que investigaron en la Antigüedad y que hicieron grandes contribuciones a la ciencia, fueron guiados por la curiosidad y el deseo de conocer; emprendían sus proyectos de una manera improvisada. Muchos de ellos eran adinerados, por tal razón no tenían obstáculos para adelantarlos. Hoy en día el desarrollo de proyectos se hace a partir de acciones de planeación. Piensa, por ejemplo, si tu familia decide ir un día a pasear a un parque, sabe que no es solo salir e ir hasta allá, sino que hay que pensar en el transporte, la comida, el dinero para los gastos, los elementos para llevar, quiénes irán, etc. Muchas veces se tiene la intención de hacer algo y cuando se planea rigurosamente, se empiezan a considerar las dificultades que implica llevarlo a cabo, de modo que se termina por abandonar el proyecto.
  • 114. 114 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Conectémonos con la inteligencia emocional Nos permitió adquirir información valiosa respecto a la forma de solucionar un problema o de satisfa- cer una necesidad mediante la formulación y eje- cución de proyectos. Tienes claro que para el desarrollo de un proyec- to, bien sea personal o colectivo, se debe planear y establecer una ruta, lo cual favorece la realización de un proyecto exitoso. Sabes que muchos proyectos no se pueden rea- lizar debido a que cuando se someten a prueba se perciben innumerables inconvenientes y se decide qué es mejor no llevarlos a cabo. Todos tenemos la posibilidad de adelantar algún pro- yecto. Para ello, podemos empezar por solucionar pro- blemas pequeños para ir adquiriendo la habilidad que requiere su realización; posteriormente podemos abordar problemas un poco más ambiciosos y solicitar incluso la intervención de otras personas. El éxito Los proyectos tienen éxito en la medida en que las personas o las organizaciones están convencidas de sus ventajas y desventajas. A nivel personal, tener una buena autoestima ayuda a que las personas enfrenten mejor la realiza- ción de un proyecto. Cuando nos decidimos a adelantar un proyecto, de- bemos comprender que podemos tener inconvenientes, que muchos asuntos que no habíamos contemplado se pueden convertir en obstáculos que impidan nuestros propósitos. Sin embargo, debemos tener paciencia y constancia para afrontarlos y solucionarlos. La realización de un proyecto no es cuestión de suerte, se necesita dedicación, monitorear constan- temente los logros y metas no cumplidas, es decir, se precisa hacer una evaluación continua para efectuar los ajustes necesarios. La realización de un proyecto no es un asunto que se pueda resolver siempre de manera individual. Requerimos la ayuda de los demás para estar pen- dientes de muchos detalles que no advertimos, pero que es necesario tener en cuenta. De esta manera podemos tener un mejor control del proyecto y ga- rantizamos el éxito en la realización del mismo. Aun cuando hayamos culminado bien un pro- yecto, eso no significa que ahí termina todo. Por el contrario, debemos seguir trabajando y esforzarnos para seguir adelante. Este capítulo fue clave porque Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza 1 A B C 1
  • 115. 115 Repasemos lo visto Los capítulos desarrollados en esta unidad abordaron temas de las Ciencias Naturales muy importantes que despertaron en ti inquietudes relacionadas con las formas de entender los fenómenos de la naturaleza y valorar y apro- vechar los recursos de tu ecosistema. 1. Explica qué importancia tiene el ciclo del agua para la naturaleza. El agua que existe en la naturaleza es muy importante para los seres vivos, ya que interviene en diferentes funciones vitales tales como la fotosíntesis, la respiración, y proporciona el medio de vida para organismos como los peces, las algas, las tortugas, etc. ¿Qué consecuencias trae la alteración de algunos pasos del ciclo del agua? 2. Analiza si en tu hogar hacen un buen uso del agua. El ser humano utiliza el agua para diferentes actividades, como la agricultura, la industria, la ganadería y para satisfacer innumerables necesidades domésti- cas. Estas actividades humanas y el crecimiento de la población traen consigo necesidades que imponen el continuo aumento en el consumo de agua. El problema es que muchas veces no cuidamos ni valoramos este recurso vital. Así sucede cuando la desperdiciamos en el hogar dejando los grifos mal cerrados, cuando nos demoramos bañando más tiempo del necesario. En fin, cuando realizamos tantas actividades que requieren su uso, en realidad son muchas las veces en que la dilapidamos sin medir las consecuencias de nues- tras acciones. ¿Cómo se puede hacer entender a la gente el gran valor que tiene el agua y la necesidad de proteger este valioso recurso? 3. Elabora unas propuestas para tu comunidad sobre el uso y cuidado del agua. Es claro que la conservación del agua es responsabilidad de todos, de modo que debemos ser conscientes de que sin este recurso la vida no sería posible. Por eso, se deben emprender acciones orientadas hacia su protección, como las siguientes: • Desarrollar talleres de sensibilización escolar sobre el cuidado del agua. • Elaborar volantes que contengan pautas sobre el uso racional del líquido. • Adelantar campañas permanentes lideradas por las juntas de acción comu- nal, a nivel de barrios, veredas o comunas con el fin de generar conciencia en la población. . • Hacer cumplir las leyes relacionadas con el buen uso del agua, y si no existe legislación al respecto, impulsar acciones conjuntas en este sentido. ¿Será que la adopción de medidas como estas ayuda a garantizar la pro- tección del agua? Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 116. 116 E xiste una tecnología que se aplica a los cultivos y se utiliza para reducir la presencia de microorganismos dañinos en el suelo. Esta es la que se de- nomina tecnología de microorganismos eficaces, ME, desarrollada por el doctor japonés Teruo Higa y se aplica en muchos países actualmente. La tecnología ME es una mezcla de mi- croorganismos benéficos, como las levadu- ras y bacterias que se encuentran en el suelo fértil de manera natural en donde cumplen una función de regulación en el suelo ali- mentándose de los organismos dañinos. En muchas ocasiones la cantidad de microorganismos presentes en el suelo no son suficientes para llevar a cabo los pro- cesos de regulación; por lo tanto, al agre- gar allí ME, se aumenta dicho proceso de regulación y en consecuencia desapare- cen los microorganismos dañinos, ya que su presencia estimula la actividad de la microflora existente, minimizando la pre- sencia de microorganismos perjudiciales. Esta tecnología se utiliza principalmen- te para la protección del medio ambiente, porque evita procesos como la putrefac- ción, responsable de daños ambientales. Además, estos microorganismos ayu- dan a producir sustancias como, por ejemplo, la producción de ácido láctico que actúa como un desinfectante en el suelo. Es difícil que una planta adquiera, mediante procesos naturales una sustan- cia como esta. La ME evita la prolifera- ción de moscas, ya que descompone sustancias orgánicas sin que se generen malos olores. También se usa en el com- postaje, reduciendo el tiempo de acción sobre los microorganismos dañinos. Mundo rural Mundo rural Los agricultores utilizan la ME en vez, de fertilizantes químicos, protegiendo así el medio ambiente. Otro beneficio de esta tecnología, es cuando se agrega ME a las aguas residua- les, debido a que ayuda a procesar más rá- pidamente los desechos orgánicos, lo cual eleva la cantidad de oxígeno disuelto en el agua. En el campo aumenta la produc- ción de los pastos para el ganado; y en las fincas reduce malos olores y la presencia de insectos perjudiciales en los establos. En Colombia, desde el año 2000, la Fundación de Asesoría para el Sector Ru- ral FUNDASES, creada en 1982 por la fundación Minuto de Dios produce y dis- tribuye la tecnología ME en diferentes sec- tores con aplicaciones en la agricultura, industria animal, saneamiento ambiental y construcción; con esta tecnología se ha logrado reducir el uso de agroquímicos, que tantos problemas de contaminación le causan al suelo y al agua. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 117. 117 Efectos medicinales de las plantas Nadie sabe con exactitud en qué momento se empezaron a utilizar las plantas para curar cier- tas dolencias; lo que sí se sabe es que nece- sariamente su descubrimiento está ligado a los procesos de recolección de alimentos. En los primeros tiempos de la humanidad, cuando nuestros antepasados eran cazadores y recolectores, sobre la mujer recaía la mayor parte de las responsabilidades, ya que eran las encargadas de buscar y recolectar alimentos. Pero ellas no solo encontraron plantas co- mestibles; también hallaron otro tipo de plan- tas que tenían la particularidad de aliviar sus enfermedades o les causaban estados mentales especiales. Durante el cultivo y recolección de estas plan- tas y al entrar en contacto con ellas, se produ- cían cambios en su organismo, como, por ejem- plo, mayor sudoración, disminución de dolores en las articulaciones, o se presentaban episodios de diarrea o aumento del sueño. De esa mane- ra fueron aprendiendo a reconocer propiedades en algunas de sus plantas y esta sabiduría se tras- mitió de manera oral de una generación a otra. De esta forma las plantas les servían de ali- mento, medicina y elementos necesarios para sus ritos y ceremonias. Existen más de 450.000 especies vegetales en el mundo buena parte de las cuales contienen elementos que pueden ser usados en la elaboración de medicamentos. En el antiguo Egipto, hace más de 3500 años, los médicos de los faraones descubrieron que la infusión de hojas de mirto disminuía los dolores de útero. En la antigua Grecia, Hipó- crates, considerado el padre de la medicina, recetaba hojas de mirto para reducir la fiebre. Los romanos, en el año 30 después de Cris- to, consumían hojas de sauce para aliviar las inflamaciones. No sabían entonces que mu- chos siglos después el ingrediente químico de ellas, la salicina, se convertiría en la aspirina. Dato curioso En el mundo existen aproximadamente 450000 especies vegetales y una buena parte de ellas son usadas en la elaboración de medicamentos. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 118. 116 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Reflexiono y trabajo con mis compañeros Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de tus compañeros: 1. Analiza el siguiente texto y elabora como míni- mo un párrafo donde expreses tu opinión sobre el planteamiento que se encuentra allí: ¿En qué vamos? La biodiversidad ha sido y es un recurso inva- luable para las personas. De la biodiversidad, el ser humano obtiene todos sus alimentos, medi- cinas, gran cantidad de productos industriales, materiales para sus viviendas y elementos para elaborar otros productos desde plantas orna- mentales hasta aceites y gomas. Estudios hidrogeológicos realizados en el país por diferentes entidades encargadas de la investigación y planificación del uso, manejo y aprovechamiento de las aguas sub- terráneas, estiman preliminarmente que el área total de Colombia con posibilidades de contener importantes almacenamientos de aguas subterráneas, cubre una extensión de 415.000 km2 (36% del país), de la cual solo se ha estudiado un 15% aproximadamente. Tomado de: http://www.ecoportal.net/Temas_Espe- ciales/Agua/El_agua_en_Colombia. 2. Analiza la siguiente afirmación: el Universo está formado por muchos cuerpos materiales que van desde las estrellas gigantes hasta partí- culas microscópicas; desde estructuras simples como el agua hasta estructuras complejas como el hombre. Teniendo en cuenta lo que se trabajó sobre la materia, determina qué tienen en común todos estos cuerpos y estructuras. 3. Elabora un mapa conceptual sobre los com- ponentes de la materia. Ten en cuenta algunos términos: materia, átomo, elemento, molécu- las, protones, neutrones, electrones, símbolos químicos, metales y no metales. En el párrafo anterior se presenta la situación de aguas subterráneas que hay en nuestro país. Como tú sabes, estas aguas forman parte del ci- clo del agua. ¿Qué pasaría si se llegaran a ago- tar estas fuentes hídricas? ¿De qué manera se vería afectado este ciclo? ¿Qué podríamos ha- cer para proteger este recurso? 5. Tener claro lo que se quiere realizar en un pro- yecto es fundamental para tener éxito. En una historieta de seis viñetas, representa algunos pa- sos necesarios para llevar a cabo un proyecto. 6. Explica qué es tener éxito en un proyecto y qué implicaciones tiene en la vida de una per- sona o de una organización. 7. Evalúa en un escrito los principales puntos de coincidencia y de divergencia con tus compañeros. De igual manera, determina qué aprendiste al realizar el cruce de información con los demás. 4. Los estudios actuales de exploración y evaluación de aguas subterráneas a nivel re- gional y local realizados en Colombia, han permitido identificar algunas áreas donde existe un potencial en la oferta en cantidad y calidad para diferentes usos. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 119. 117 Evaluación Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla Qué sé hacer en cuanto a Superior Alto Básico Bajo Metodologías científicas Sé qué es el método científico, conozco las etapas de que consta y puedo aplicarlo en varias situaciones cotidianas. Sé qué es el método científico, conozco las etapas de que consta, pero me parece complicado su aplicación a las situaciones cotidianas. Sé qué es el método científico, conozco las etapas de que consta, pero no sé cómo se aplica a las situaciones cotidianas. No sé qué es el método científico, ni conozco las etapas de que consta y por lo tanto no puedo aplicarlo a situaciones cotidianas. Biodiversidad Entiendo y explico la importancia de la biodiversidad de especies y doy ejemplos concretos. Entiendo y explico la importancia de la biodiversidad de especies pero se me dificulta mucho dar ejemplos concretos. Entiendo y explico la importancia de la biodiversidad pero no puedo dar ejemplos concretos. No entiendo ni puedo explicar la importancia de la biodiversidad de especies. La materia Comprendo qué es la materia y sé cómo está conformada. Comprendo qué es materia, pero a veces confundo sus componentes. Comprendo qué es materia pero no sé cuáles son sus componentes. No sé qué es materia, ni puedo diferenciar ni describir sus componentes. Los ecosistemas Identifico los factores bióticos y abióticos y establezco relaciones entre ellos y el ecosistema. Identifico los factores bióticos y abióticos pero no tengo muy en claro las relaciones entre ellos y el ecosistema. Identifico algunos factores bióticos y abióticos, pero no sé cuáles son las relaciones entre ellos en un ecosistema. Presento dificultad para diferenciar los factores bióticos y abióticos del ecosistema. Importancia del agua Valoro la importancia del agua para la vida y sé perfectamente qué se debe hacer para conservarla. Valoro la importancia del agua para la vida pero no puedo precisar qué se debe hacer para conservarla. Valoro la importancia del agua para la vida pero no sé qué se debe hacer para conservarla. No valoro la importancia del agua para la vida y no sé qué se debe hacer para conservarla. La proyección Entiendo que para solucionar un problema personal o de la comunidad se puede plantear un proyecto y que éste debe cumplir con unas fases para que tenga éxito. Entiendo que para solucionar un problema personal o de la comunidad se puede plantear un proyecto, pero se me dificulta establecer las etapas que debe cumplir para que tenga éxito. Entiendo que para solucionar un problema personal o de la comunidad se puede plantear un proyecto, pero no sé cuáles fases debe cumplir para que tenga éxito. No entiendo que para solucionar un problema personal o de la comunidad se debe plantear un proyecto, ni sé qué fases debe cumplir para que tenga éxito. Autoevaluación. Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te iden- tificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento. Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca Qué debo hacer para mejorar Cumplo mi función cuando trabajo en grupo. Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas. Consulto información adicional sobre temas científicos. Respeto las opiniones de los demás. Unidad 2. Conociendo los seres de la naturaleza
  • 120. 118 3 Unidad Los seres vivos y sus relaciones Resolvamos En el libro de Ciencias de Ofelia, dice que los seres vivos son todos los que nacen, crecen, se desa- rrollan, se reproducen y mueren. Después de leer esto, Ofelia pensó en su gata 'Paquita': ella la ha visto nacer, alimentarse y crecer para convertirse en una gata adulta y luego tener crías, unos hermo- sos gaticos negros. “Claro, pensó Ofelia. 'Paquita' es un ser vivo y sus gaticos también; lo que no quiero es que se mueran todavía”. Unos días después, Ofelia preguntó a su profe- sora de Ciencias si los cristales de hielo que se ha- bían formado en la ventana de su casa eran también seres vivos como su gatica, porque aumentaron de tamaño desde la noche anterior. La profesora res- pondió que no, porque para estar vivo se necesita alimentarse, moverse, relacionarse con su entorno y reproducirse, y los cristales de hielo simplemente habían aumentado de tamaño por la lluvia y el frío.
  • 121. 119 ¿ Y tú qué piensas? 1. ¿Por qué Ofelia asocia la vida de los gaticos que acaban de nacer con la muerte? 2. ¿Qué diferencia existe entre los gatos de Ofelia y los cristales de hielo? 3. ¿Cómo puedes tú identificar o reconocer a un ser vivo? 4. ¿Qué clases de seres vivos conoces? Referentes de calidad Capítulos Estándar 11. La experimentación 12. Los seres vivos y sus funciones 13. Las relaciones biológicas entre los organismos 14. La información científica Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en los ecosistemas. Acciones concretas de pensamiento y de producción • Formulo preguntas específicas sobre una observación o experiencia y escojo una para indagar y encontrar posibles respuestas. • Explico las funciones de los seres vivos a partir de las relaciones de diferentes sistemas de órganos. • Comparo mecanismos de obtención de energía de los seres vivos. • Escucho activamente a mis compañeros y compañeras, reconozco otros puntos de vista, los comparo con los míos y puedo modificar lo que pienso ante argumentos más sólidos.
  • 122. 120 Capítulo 11 Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Me aproximo al conocimiento como científico natural El laboratorio lugar para Conocer sustancias Reglas de seguridad Relizar investigación Preparar materiales Experimentar siguiendo La experimentación Para conocer a los seres vivos y su funcionamiento, un objetivo importante de la biología, es necesario realizar actividades experimentales para observar- los, estudiarlos e investigarlos. El lugar específico donde se llevan a cabo dichas actividades se llama laboratorio. En el caso de la biología, la naturaleza misma puede constituirse en un gran laboratorio. Pese a que se cuente o no con un laboratorio en nuestra institución educativa, es importante reali- zar de todas maneras actividades experimentales. Estas se pueden hacer en el ambiente natural que nos rodea, un bosque, un jardín, ya que ponerlas en práctica contribuye a construir conocimientos, despertar el espíritu de investigación y fomentar la reflexión, es decir, desarrollar “capacidad investi- gativa y una actitud científica”. Si no se cuenta con laboratorio adecuado para trabajar en nuestra institución educativa y se pre- tende instalar uno, es conveniente considerar den- tro de su planeación, las recomendaciones míni- mas adecuadas para conformarlo. La construcción y equipamiento del laboratorio deben permitir el desempeño eficiente del trabajo y garantizar la se- guridad y comodidad de quienes estén allí.
  • 123. 121 Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural Indagación Tema 19. El Laboratorio Gracias a la existencia de los laboratorios, de los instrumentos que se encuentran en ellos y de los procedimientos establecidos para la realización de alguna prueba o experimento, la ciencia ha tenido grandes progresos, pero también podemos afirmar que muchos de los avances científicos que han marcado la historia de la humanidad se han alcan- zado experimentando en el medio natural. El trabajo en un laboratorio escolar es impor- tante para que tu formación académica y científica sea integral; allí puedes comprobar teorías, resolver inquietudes y echar a volar tu imaginación. ¿En tu escuela hay laboratorio escolar? Si lo hay, describe en tu cuaderno este sitio. Completa este ejercicio explicando cómo se mantiene el laboratorio: ¿está aseado? ¿Qué medidas de seguridad siguen cuan- do realizan alguna experiencia? Si tu institución educatica no cuenta con un la- boratorio escolar, explica el proceso que tienen que seguir cuando desean hacer alguna experiencia cien- tífica. Muchas veces, cuentas con muchos elementos a tu alrededor que sirven para experimentar, o para comprobar lo que ves en tus clases, de manera fácil y económica. Ahora, ¿te gustaría realizar un experimen- to? Por ejemplo, hacer un perfume. Agunos perfumes se elaboran disolviendo en alcohol materiales aromá- ticos como aceites de flores o especias (canela, clavos de olor, entre otros), que puedes encontrar en tu casa. Consigue los siguientes materiales: • Un frasco de vidrio pequeño con su tapa • Alcohol antiséptico • 15 clavos de olor enteros Procedimiento: • En el frasco de vidrio, coloca los clavos de olor enteros. • Luego, agrega alcohol antiséptico hasta la mi- tad del frasco. • Ahora, tapa el frasco y deja en reposo su conte- nido durante siete días. • Después de esos días, coloca con tu dedo unas gotas de alcohol en tu muñeca. • Por último, deja que se seque el alcohol que aplicaste y huele tu muñeca. Resultados Describe en tu cuaderno los resultados de tu ex- perimento; consulta y explica el efecto que tiene el alcohol antiséptico en los clavos de olor. Todos los conocimientos alcanzan el carácter de “verdaderos” y/o científicos, en el momento en que son comprobados a través de alguna metodología científica; generalmente, en las diferentes Ciencias Naturales como la física, la química, la biología, la geología, la microbiología y la astronomía, entre otras, esta comprobación se logra por medio de la experimentación directa en un laboratorio. En el laboratorio muchas veces es necesario pre- parar materiales que se adapten a las necesidades de los experimentos para obtener mejores y relevantes resultados. Además, para realizar un buen trabajo en el laboratorio es imprescindible seguir las reglas de seguridad que deben observarse en el lugar para no sufrir accidentes que pongan en riesgo la vida de las personas que estén trabajando o experimentando allí. En el laboratorio escolar se desarrollan destrezas en el manejo del material y de los instrumentos que se encuentran en él, además de adquirir habilida- des para observar el comportamiento de las sustan- cias e identificar los cambios durante un fenóme- no. El trabajo en el laboratorio también permite comprobar algunas leyes o teorías, propuestas o desarrolladas en el aula de clase. Conceptualización El laboratorio
  • 124. 122 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Laboratorio de química: es el lugar donde se amplían los conocimientos. El trabajo de laboratorio es un espacio propicio para fundamentar el trabajo cooperativo, en donde cada uno tiene una responsabilidad que cumplir; pero no solo en ese momento se hace evidente, tam- bién es un lugar para que unos aprendan de los otros; por ejemplo, hay personas que tienen una habilidad especial para manejar los instrumentos de laborato- rio que le pueden enseñar a los demás la forma de hacerlo y los cuidados que hay que tener con ellos. Cuando se hace trabajo cooperativo las perso- nas tienen la oportunidad de crecer, ya que los co- nocimientos que manejan unos pueden ser apro- vechados por los otros. Piensa por un momento sobre lo que puedes aprender en un laboratorio a partir de la manipula- ción de instrumentos y la realización de diferentes experimentos y escribe tus apreciaciones en el cua- derno; al finalizar, escribe en una o dos frases cortas las conclusiones de tu análisis. Materiales de laboratorio Durante el desarrollo de los experimentos se uti- lizan varios aparatos, instrumentos, sustancias y reactivos, los cuales deben ser usados correctamente paraobtenerresultadosadecuados. El hecho de tener todo el material de laboratorio facilita la realización de los experimentos; por lo tanto, el no contar con ellos, implica dificultad para desarrollar correcta- mente las prácticas. En este caso, se sugiere usar la imaginación y creatividad del experimentador para sustituir los materiales tradicionales por algu- nos que puedas encontrar en el medio donde vivas. El siguiente cuadro contiene información so- bre algunos materiales que debe tener un labo- ratorio escolar: Nombre Descripción Dibujo Vaso de precipitado (beaker) Es de vidrio, tamaños variados y se utiliza para guardar sustancias, para hacer evaporaciones de las mismas, entre otros. Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Entendemos por… Conocimientos científicos, el conjunto de saberes adquiridos a través de la observación, comprobación y verificación de determinados fenómenos y sucesos de la naturaleza. Para llegar a este tipo de conocimiento es necesario hacer uso de algún tipo de método o procedimiento ordenado. Estos procedimientos se conocen como método científico.
  • 125. 123 Tema 19 // El laboratorio Nombre Descripción Dibujo Matraz Erlenmeyer Es de vidrio, tiene forma cónica con fondo plano, lo hay de tamaños diversos y se utiliza principalmente para calentar los líquidos de los experimentos. Agitador Es una varilla de vidrio, sirve para mezclar o disolver una sustancia. Mechero de Bunsen Consta de un tubo unido a una base; el tubo tiene pequeños orificios por donde pasan gas y aire, así como una manguera por donde entra el gas y se usa para calentar las sustancias. Tubo de ensayo Está hecho de vidrio y se utiliza para contener sustancias en pequeñas cantidades; en él se pueden realizar experimentos sencillos que no presentan peligro. Embudo Puede ser de vidrio o de plástico y sirve para filtrar o verter algunas sustancias. Vidrio de reloj Se utiliza para contener sustancias en cantidades pequeñas y para tapar vasos de precipitados. Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural
  • 126. 124 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Nombre Descripción Dibujo Gradilla Puede ser de madera, de hierro o de plástico y se utiliza para colocar tubos de ensayo. Cucharilla de combustión Es una cuchara con mango largo, de hierro, sirve para calentar sustancias. Mortero Es de porcelana o de vidrio y sirve para pulverizar sustancias. Pinzas para tubo de ensayo Son de alambre y se utilizan para sostener los tubos de ensayo cuando se calientan. Soporte universal Está constituido de una varilla unida a una plancha de hierro que sirve para sostener el anillo al triángulo de porcelana; en él se montan varios dispositivos requeridos en la experimentación. Tapones Son de caucho o de corcho. Sirven para tapar tubos, frascos u otros recipientes. Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
  • 127. 125 Nombre Descripción Dibujo Tela metálica con asbesto Sirve para colocar el material con la sustancia que se quiere calentar; distribuye uniformemente el calor de la llama. Termómetro Es un aparato de vidrio graduado que contiene mercurio o alcohol y sirve para medir la temperatura. Sin embargo, hay otros tipos de termómetros. Balanza Sirve para medir la masa de los cuerpos. Péndulo Consta de un pendiente o cuerpo suspendido de un hilo que se mueve por la acción de una fuerza. Equipo de disección Integrado por diversos utensilios como bisturís, lupa, pinzas, agitador, entre otros, necesarios para la disección. Tema 19 // El laboratorio Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural Existen otros instrumentos que pueden encontrarse en un laboratorio; sin em- bargo, estos son los más utilizados para la realización de prácticas en física, química y biología.
  • 128. 126 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Materiales del entorno Como mencionamos antes, la mayoría de las investigaciones científicas se llevan a cabo en el laboratorio; es por ello que una escuela debe contar con uno para promover en los estudiantes su interés por la investigación. Sin embargo, a veces no es posible tener todo el material necesario, por lo cual los estudiantes deben contribuir a la formación de un pequeño laboratorio que les permita realizar sus prácticas; para ello deberán acondicionar aparatos y utensilios caseros. Algunos materiales que pueden ser sustituidos por utensilios o instrumentos existentes en la comunidad son los siguientes: Materiales de laboratorio Posibles sustitutos Vasos de precipitados Pocillos o frascos de boca ancha. Tubos de ensayo Frascos de vidrio pequeños y angostos. Matraz Erlenmeyer Frascos de compota. Agitador Tira de madera o tubo de vidrio. Vidrios de reloj Tapas de frascos. Mechero de Bunsen Frasco pequeño con alcohol o petróleo y mecha (mechero común). Cucharilla de combustión Cuchara de peltre con mango largo. Papel filtro Servilletas de mesa, pedazos de franela o tela delgada. Además, existen otros instrumentos que se pueden construir a partir del ma- terial aprovechable presente en nuestro medio, como láminas para hacer un em- budo formando un cono; una tabla con clavos grandes, distribuidos de manera que entre ellos quepan los frascos que se usarán como tubos de ensayo. Esto se utilizaría como una gradilla. Estos son algunos ejemplos de lo que se puede hacer para adecuar el material con que se cuenta a las necesidades de un labora- torio; sin embargo, utilizando la imaginación y la creatividad se pueden elaborar tantos como se deseen y requieran. Elabora en tu cuaderno dibujos de algunos materiales que estén presentes en tu entorno y con los que puedes construir tu laboratorio. Algo que indudablemente no puede faltar en el material para un laboratorio, son las sustancias. Algunas de las sustancias más utilizadas en un laboratorio son: hidróxido de sodio, acido clorhídrico, permanganato de potasio, acido sulfúrico, entre otras. La manipulación de estas sustancias debe hacerse con mucho cuidado debido a su peligrosidad, ya que todas ellas producen quemaduras que pueden ser graves en determinado momento. Por esta razón es recomendable la utilización de guantes, careta, tapabocas y blusa de laboratorio; además de la utilización de instru- mentos como las probetas y las pipetas con bombas de succión para evitar utilizar la boca. Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
  • 129. 127 Materiales y sustancias del entorno. Tema 19 // El laboratorio Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural Varios instrumentos que se utilizan durante los experimentos también pue- den ser construidos, tales como el péndulo, el dinamómetro, la balanza, el reloj de sol, entre otros, que dan buenos resultados y se pueden elaborar con materiales fáciles de conseguir y los costos no son muy elevados. Otros materiales del laboratorio Entre los materiales que se necesitan para el buen funcionamiento de un la- boratorio están los aparatos. Estos se utilizan principalmente en Física y Quí- mica y sirven para apreciar las características de la materia y para conocer su masa, peso, punto de fusión, punto de ebullición, dilatación, entre otros. A continuación describimos algunos de los más comunes como el dinamóme- tro, microscopio, plano inclinado y el electroscopio. Entendemos por… Aparato, el instrumento con el cual se realiza un trabajo; cada uno sirve para hacer los cálculos que se necesitan para comprender las manifestaciones tan diferentes que tiene la materia y que se encuentra en el universo. Existen sustancias que son de uso cotidiano, como la sal, el vinagre, el azú- car, el bicarbonato de sodio, el aceite y el agua oxigenada, entre otras; o bien, que se pueden extraer de objetos de la región, como el zinc y el carbono que se encuentran en los clavos. Otros pueden ser sustituidos, como por ejemplo el ácido acético, que se puede cambiar por el vinagre y el carbonato de calcio se puede remplazar por las cáscaras de huevos, trituradas.
  • 130. 128 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Nombre Descripción Dibujo Dinamómetro Es un aparato utilizado en ciencias y sirve para medir la atracción que sobre un cuerpo ejerce la Tierra; por lo que mide el peso de un objeto. Microscopio Instrumento óptico que tiene la propiedad de ampliar el tamaño de las imágenes y permite observar los objetos de cerca. Plano inclinado El plano inclinado es una máquina simple con una superficie plana colocada en ángulo para permitir el desplazamiento de los objetos, disminuyendo la fuerza necesaria para empujarlos. Electroscopio Aparato que permite detectar la presencia de carga eléctrica en un cuerpo e identificar si es positiva o negativa. Consulta sobre otros equipos que se utilizanen laboratorios de Física, Quími- ca y Biología. Elabora un cuadro en tu cuaderno y escribe algo decada uno de ellos, haciendo énfasis en su utilidad y la forma como se manejan. Sugerencias para tener en cuenta al momento de realizar la experimentación Para que una práctica de laboratorio funcione adecuadamente y se logre el obje- tivo en cada experimento, es necesario que haya orden tanto al hacer las prácti- cas como en el uso, manejo, cuidado y limpieza del material. El orden se puede lograr mediante la aplicación de una serie de reglas para trabajar en el laboratorio; al conjunto de ellas se le llama reglamento y se basa en las necesidades de trabajo, organización del lugar y condiciones de seguridad. A continuación se describen algunas normas: Para conocer más... Al no respetar las reglas para trabajar en el laboratorio se corre el riesgo de sufrir accidentes, tales como quemaduras de diferentes grados, intoxicaciones, envenenamiento, cortadas, entre otras. Por lo anterior, las reglas que se deben cumplir en el laboratorio son las siguientes: • No se debe correr en el laboratorio o sitio donde se realiza el experimento, ya que podría haber residuos de sustancias en el piso que pueden causar un accidente.
  • 131. 129 Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural Tema 19 // El laboratorio Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural • No se debe encender fuego sin la autorización del profesor (a), debido a que en el laboratorio existen sustancias fácilmente inflamables. • Podrán hacerse los experimentos sólo cuando esté presente el profesor para que dirija la práctica y no ocurra algún percance. • Al realizar la práctica deben utilizarse las sustancias en las cantidades exactas que requiera el experimento, a fin de que no se desperdicien o se obtengan resultados peligrosos. • No probar ninguna sustancia a menos que lo indique el/ la profesor(a), ya que podría ser tóxica. • Nunca debe olerse una sustancia directamente, sino acercarse a una distancia prudente del frasco y, con la mano, hacer que sus emanaciones lleguen a la nariz; o bien, oler solamente la tapa del frasco. • No introducir alimentos ni comer durante el desarrollo de la práctica, porque podrían contaminarse los materiales del experimento. • Las sustancias que están en un frasco sin etiqueta no deben utilizarse, ya que es igualmente probable que se trate de las sustancias que se necesitan o bien de otras que no convengan al experimento. • Al calentar las sustancias en tubos de ensayo, estos no deben ponerse en dirección a la cara de los demás o del experimentador, debido a que podría saltar la sustancia y causar quemaduras u otros accidentes. • No introduzca una misma pipeta en frascos con diferentes sustancias, sin antes lavarla, porque las contamina. • Al quemarse una persona con alguna sustancia debe lavarse inmediatamente con agua abundante para evitar complicaciones. • El material de vidrio o de porcelana que se haya puesto a calentar hay que dejarlo enfriar, después tirar el contenido y lavarlo. • El lugar de trabajo y los materiales de laboratorio deben mantenerse limpios para evitar que los experimentos salgan mal. • Al terminar con el experimento, si sobró alguna sustancia sin usar, nunca debe regresarse al frasco de donde se sacó, ya que puede contaminar la que todavía se encuentra ahí. Utilizar la cantidad adecuada. Es mejor rotular lo que sobró y guardarlo para un próximo uso. • En caso de que sobre alguna sustancia en un experimento, se debe tirar o verterse en el sitio donde indique el/la profesor(a). • Las sustancias y materiales que se usaron deben colocarse en su lugar para poder utilizarlos cuando se requieran nuevamente. • Tenga en cuenta que algunos objetos están constituidos de sustancias tóxicas o dañinas, como la parte interna de las pilas y baterías. • No inhale vapores ni humo. Describe en tu cuaderno diez acciones que puedes realizar, en caso de presentarse alguna emergencia en el laboratorio. Por todo lo anterior, es necesario que en todo laboratorio se obedezcan unas reglas de conducta y de trabajo que los estudiantes deben conocer y practicar durante su permanencia allí, con el fin de evitar accidentes y lograr el éxito en los experimentos. Consulta otras normas que se deben tener en cuenta en un laboratorio para que las experiencias se puedan llevar a cabalidad y con seguridad. Ela- bora en tu cuaderno una lista de las normas que no aparezcan en este tema. Preséntalas a tu profesor. Entendemos por… Inflamable, la capacidad de un material o producto que puede incendiarse con facilidad y continúa quemándose aún después de retirar el producto que la incendió. Existen sustancias que son inflamables y al contacto con el agua son explosivas, como sucede con aquellas que contienen sodio, potasio o carburo de calcio.
  • 132. 130 Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Materias explosivas Radiaciones láser Materias tóxicas Riesgo a tropezar Materias nocivas e irritantes Riesgo biológico Baja temperatura Cargas suspendidas Riesgo eléctrico Para conocer más... En la naturaleza el número de sustancias que se pueden encontrar es ilimitado. En la actualidad se conocen aproximadamente 6 millones de ellas y esa cantidad se incrementa continuamente. En los laboratorios, las personas dedicadas a la investigación, descubren muchos compuestos o productos que son de gran utilidad para el ser humano. Entre estas tenemos: el fluoruro en la prevención de caries y los desinfectantes de agua en la eliminación de gérmenes.
  • 133. 131 Con cuatro compañeros desarrolla la siguiente actividad: 1. Diseña en una cartelera las instalaciones para el laboratorio de tu institución educativa. Ten en cuenta los materiales y los elementos que puedas obtener de tu entorno para este trabajo. Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural Tema 19 // El laboratorio Medidas de seguridad en el laboratorio. Aplicación Materias radioactivas Materias corrosivas Vehículos de manutensión Campo magnético Materias inflamables Radiaciones no ionizantes Peligro en general Materias combustibles 2. Construye una balanza para que vayas equipan- do tu laboratorio. Ten en cuenta lo siguiente: La balanza está constituida por: base, paral, bra- zo, fiel, escala y platillos. Se construye la base con una tabla de madera de 30 cm por 40 cm; el paral, con un trozo de madera de 30 cm de largo
  • 134. 132 Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional y área de base de 5 cm x 5 cm; el brazo, con una tira fuerte de madera de 40 cm de largo en el cual se abre un orificio, más arriba del centro de la misma . El fiel se fija en el centro de los brazos de mane- ra que su punta señale con mejor precisión en la escala, que a su vez está fija sobre la base en la parte delantera inferior del paral; los platillos se construyen con dos tapas metálicas grandes o, en su defecto, se pueden hacer platillos de cartón resistente según el tamaño que se quie- ra; uno de los platillos se fija en el extremo de uno de los brazos y el otro se deja en el otro brazo, con una argolla, de manera que permita el deslizamiento para calibrar la balanza antes de realizar cualquier medida. Como pesas, se pueden utilizar piedritas u otros objetos a los cuales se les haya determinado de antemano su masa, por ejemplo, que sean de 1 g, 5 g, 10 g, 50 g, 100 g, 200 g, entre otros; si no hay pesas disponibles en el momento de tomar medidas con la balanza, se pueden utilizar las masas correspondientes a determinada canti- dad de agua, teniendo en cuenta que 1 cm3 de agua tiene una masa de 1 g. 3. Con la balanza que construiste, mide la masa de algunos objetos, por ejemplo, un cuaderno, una fruta, un vaso vacío, luego un vaso con agua. Registra los datos en tu cuaderno. 4. Realiza el siguiente experimento para que compruebes que el material de laboratorio se puede sustituir por otros disponibles en tu comunidad: Para esta experiencia debes preparar con ante- rioridad lo siguiente: Materiales 200 ml de agua, dos cucharadas soperas de are- na, dos cucharadas de sal,100 ml de alcohol o de petróleo, frasco pequeño con tapa, 20 cm de mecha, dos recipientes de peltre o aluminio, pedazo de franela o servilleta de papel, lámina delgada de plástico, biberón, fósforo, 20 cm de alambre rígido, un clavo y un martillo. La balanza. Procedimiento: • Mezcla en uno de los recipientes el agua, la arena y la sal, agítalos con el alambre. • Dobla con mucho cuidado la lámina de plástico hasta formar un cono y utilízalo como embudo. • Coloca la franela o la servilleta en el embudo y este en el recipiente para que filtres la sustancia. • Vacía el petróleo o el alcohol en un frasco peque- ño; hazle un pequeño orificio a la tapadera para que por ella pase la mecha hasta que toque el alcohol o el petróleo. T apa el frasco. • Enciende la lámpara o mechero elaborado y pon a calentar en un recipiente 10 ml de la mezcla que pasó a través de la franela. • En un recipiente vierte otros 10 ml de la misma mezcla y colócala donde le dé el sol. Mide con el biberón. Observa y registra en tu cuaderno lo que ocurre y contesta las siguientes preguntas: a. ¿Qué sustancias pasaron a través del filtro (franela o servilleta)? b. ¿Qué observaste al poner a calentar la mez- cla que pasó a través de la franela? c. ¿Ocurrió el mismo fenómeno al poner la mezcla al sol? Explica lo sucedido: 5. Menciona qué material de laboratorio susti- tuiste durante el experimento; indica por cuál material fue cambiado.
  • 135. 133 Capítulo 11. Me aproximo al conocimiento como científico natural Conectémonos con la Industria Aprendiste que yendo con frecuencia al la- boratorio, vas adquiriendo la destreza de observar, medir, utilizar instrumentos, anali- zar e interpretar los procesos y resultados de los experimentos. Seguramente también descubriste que mu- chos elementos y sustancias utilizadas en el laboratorio pueden conseguirse en tu casa: una vela prendida puede hacer las veces de un mechero y los frascos de vidrio sobrantes pueden funcionar como tubos de ensayo; un embudo se puede hacer cortando con cuidado una botella plástica de gaseosa, por la mitad, y para hacer la gradilla donde se colocan los tu- bos de ensayo puedes usar una tabla con clavos grandes, distribuidos de manera que entre ellos quepan los frascos que harán las veces de tubos de ensayo. También te diste cuenta de que en la cocina de tu casa y el botiquín vas a encontrar muchas sustancias químicas, necesarias para hacer experimentos: agua, sal, azúcar, levadu- ra, alcohol, aceite, vinagre, entre otros. Seguridad industrial La seguridad industrial es el conjunto de nor- mas que establecen una serie de prescripciones técnicas relacionadas con instalaciones indus- triales y energéticas con el objetivo de proteger a las personas que trabajan o hacen uso de ellas y hace referencia a industrias relacionadas con baja tensión, alta tensión, calefacción, gas, pro- tección contra incendios, aparatos de presión que se instalen o que se manejen en una deter- minada industria. La implementación de procedimientos de se- guridad industrial busca reducir los riesgos tanto de factor humano como en los elementos que se utilizan, esto ayuda a reducir costos a una em- presa, ya que es preferible gastar dinero en la prevención y no en el enfrentamiento de los pro- blemas cuando estos se presentan. Los objetivos básicos de la seguridad indus- trial son: evitar las pérdidas de vidas humanas y en consecuencia pérdidas en la producción; reducción de costos operativos, porque cuando se han adoptado medidas de seguridad se evi- tan gastos innecesarios de dinero. Además me- jora la imagen de la empresa, pues se conocen su eficiencia en los procesos y la eficacia de sus empleados al contar con los materiales necesa- rios tanto de trabajo como de protección; llevar un récord estadístico que permita mostrar que los mecanismos implementados han sido efec- tivos y que es importante continuar con ellos. Finalmente, es necesario actualizar los procedi- mientos y los materiales de seguridad. Este capítulo fue clave porque
  • 136. 134 Capítulo 12 Entorno vivo Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Los seres vivos realizan La reproducción externos Realizar el proceso de metabolismo Diferentes tipos de funciones Responder a estímulos a través del cual que Les permiten desenvolverse en el ambiente en donde se encuentran tales como La adaptación La respiración El movimiento para necesarios para para para al internos Se procesan los materiales Crecer, desarrollar- ce, reparar tejidos, etc Producir nuevos organismos Trasladarse de un sitio a otro Producir energía Medio en el cual se encuentran Los seres vivos y sus funciones Todos los seres vivos, sin excepción alguna, realizan una serie de funciones absolutamente indispensables para el mantenimiento de su vida. Tales fun- ciones son la nutrición, la respiración, la reproducción, la relación con el mundo interior y exterior y el movimiento, entre otras. Estas funciones no solo le permiten a un organismo vivir, sino que también le dan la posibilidad de sobrevivir en un ambiente.
  • 137. 135 Tema 20. Funciones de los seres vivos Busca información y revisa dibujos donde se muestre la forma como se organizan los sistemas respiratorios de un ser humano, un pez, una rana y un saltamontes. Realiza el mismo ejercicio pero utilizando dibujos de los sistemas circulatorios de un ser humano, de una paloma, de un cocodrilo, de una rana y de una lombriz de tierra. Una vez más vuelve a hacerlo con los órga- nos que sirven a estos animales para realizar la excreción. Finalmente efectúa el ejercicio con diferentes sistemas digestivos. Establece semejanzas y diferencias. Explica en tu cuaderno si por el hecho de tener órganos diferentes las funciones son diferentes; es decir, si el objetivo de la respiración es igual en un saltamontes que en un ser humano. Todos los organismos, desde los más pequeños hasta los más grandes, poseen una serie de carac- terísticas que los distinguen como seres vivos; es- tas características son muy similares en diferentes seres vivos y tan solo varían dependiendo del am- biente en donde viven. Están conformados por células Los organismos, de acuerdo con el número de cé- lulas que los conforman, se dividen en unicelulares y pluricelulares. Las primeras células que se forma- ron fueron las unicelulares, las cuales establecían una relación directa con el ambiente, del cual to- maban lo que necesitaban y a él mismo arrojaban Capítulo 12. Entorno vivo Indagación Conceptualización Características de los seres vivos Los organismos unicelulares y plkuricelulares están formados por células. los desechos; posteriormente, algunas células se asociaron para formar colonias. Esta asociación posiblemente pudo surgir como mecanismo de protección y de nutrición. Las células son unidades básicas de todos los se- res vivos, capaces de realizar una serie de funciones vitales, que les permiten mantener con vida y en buen estado a los organismos. Toda célula presenta una serie de organelos, que realizan funciones espe- cíficas; por ejemplo, la mitocondria se encarga de la respiración celular y las vacuolas de la excreción. Las células cumplen sus funciones de manera individual, pero multiplican su eficiencia cuando realizan el trabajo con otras células de su misma naturaleza. Así sucede con las células óseas, en- cargadas de producir una sustancia denominada oseína, que constituye la llamada matriz ósea cuya consistencia endurece los huesos, de modo que sostienen el cuerpo y protegen los órganos blan- dos. También se asocian para protección como las células de la piel y para ayuda mutua como las células sanguíneas. Enseguida, las células se organizaron en una división organizada del trabajo, mediante la cual realizaron funciones diferentes: por ejemplo, las células musculares tienen como función la con- tracción y relajación mientras que los glóbulos ro- jos recogen el dióxido de carbono de la sangre y lo eliminan en el pulmón.
  • 138. 136 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Responden a los estímulos Una de las funciones propias de los seres vivos, es su capacidad de responder a estímulos internos y externos. Lo mismo se puede decir en cuanto a los cambios en su ambiente como son las varia- ciones de temperatura, los cambios de presión, el sonido y las diferencias en la intensidad de la luz. Por ejemplo, si ponemos un grano de arena y una semilla enterrados en el suelo y las exponemos al sol y a la lluvia, ¿qué sucede con ellos? Muy sen- cillo, mientras el grano de arena permanece igual, la semilla responderá a estímulos como el agua y empezará a germinar. Los seres vivos responden a los estímulos de ma- nera positiva o negativa; si el estímulo es favorable la respuesta será positiva y se desplazarán hacia él. Por el contrario, si los estímulos no son favorables la respuesta será negativa y se alejarán de él. Como todos los estímulos no son iguales, las respuestas tampoco lo son; un exceso de calor produce calen- tamiento de la sangre; por tal razón, lo eliminan en forma de sudor o jadeando como hacen los perros. En el caso de los animales existe un sistema nervioso que los pone en contacto con su mundo interno y externo; en el caso de las plantas ellas tienen otros mecanismos pero de igual manera pueden responder a los estímulos. Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones La germinación de la semilla es una respuesta a los cambios del medio. que está creciendo debe el aumento de su peso, entre otras funciones, a la nutrición, mientras que, un ser inanimado no lo puede hacer, no se nutre. El metabolismo es el conjunto de procesos me- diante los cuales un organismo incorpora, procesa, utiliza elementos y desecha sustancias que no le sir- ven. Los pasos del metabolismo se llevan a cabo en orden. Un animal, por ejemplo, primero incorpora alimentos a través del sistema digestivo, donde los procesa y extrae una serie de nutrientes que van a dar a la sangre. Enseguida pasan al corazón, y este, al impulsar la sangre, también hace lo mismo con estos elementos, los cuales llegan a las células y allí se incorporan para ser utilizados en diferentes pro- cesos internos, tales como la producción de energía en la mitocondria que se conoce como respiración. De estos procesos se producen nuevas sustancias y desechos; algunas sustancias que se producen sa- len de la célula y van a trabajar en otro sitio del cuer- po, en un proceso conocido como secreción. Luego, los desechos van a dar a la sangre y de allí a los ri- ñones donde serán eliminados a través de la orina; a este paso se le conoce como excreción. Reproducción Losseresvivostienenlacapacidaddereproducirse,es decir,deoriginarotrosorganismos semejantes a ellos. En los organismos inferiores como las bacterias es prácticamente imposible definir cuál es la célula original y cuál es la célula descendiente; en los or- ganismos superiores la reproducción se presenta a nivel de los tejidos; una célula muscular es igual a otra, una célula ósea es igual a otra, dos células epi- teliales son iguales, etc. La reproducción siempre se ha entendido como el proceso que sirve para garantizar la permanen- cia de las especies en el planeta; sin embargo, este proceso también se realiza para formar órganos y reparar tejidos. Metabolismo En términos generales, puede decirse que todo ser vivo realiza funciones que le permiten crecer, de- sarrollarse y reparar sus tejidos. Estas funciones se conocen como metabolismo. Por ejemplo, un niño Entendemos por… Nutrición el proceso mediante el cual un organismo absorbe sustancias necesarias para el funcionamiento del cuerpo y elimina desechos.
  • 139. 137 Tema 20 // Funciones de los seres vivos El proceso de la reproducción por lo menos en los orga- nismos inferiores, como las amebas y los paramecium está muy relacionado con las condiciones del ambiente en don- de viven; si estos organismos encuentran unas condiciones favorables se reproducen rápidamente utilizando un tipo de reproducción asexual; por el contrario, si las condiciones del ambiente donde viven no son muy buenas utilizan un tipo de reproducción más lento que es la reproducción sexual. Comenta con un compañero la importancia de la re- producción en los seres vivos. ¿Crees que esta función es indispensable para la vida de un individuo? Argumenta tu respuesta en el cuaderno. Movimiento Otra característica de los seres vivos es el movimiento, es decir, la posibilidad de desplazarse de un lugar a otro, lo cual hacen de diversas maneras: caminan, vuelan, nadan, andan y reptan, entre otros. El movimiento se da tanto a ni- vel de los organimos como de las células; en los organismos superiores existe un sistema muscular. Entre tanto, en las células existe un tipo de organelos llamados microtúbulos y microfilamentos que son los res- ponsables de mantener tanto su forma (microtúbulos) como su capacidad de ensancharse o estrangularse, como sucede en los momentos de la reproducción. El movimiento debe ser considerado desde varios pun- tos de vista: desde la física es un proceso relacionado con el desplazamiento, la velocidad y la aceleración; desde la química es un proceso en el cual se utiliza una gran cantidad de energía representada en un compuesto que se conoce como, adenosin trifosfato o ATP, el cual es utiliza- do en los procesos que se dan en los músculos para llevar a cabo la contracción y relajación que le permite a un cuerpo realizar el movimiento. La capacidad de reproducirse es característica de los seres vivos y una manera de garantizar su permanencia en el planeta. Desde el punto de vista biológico, el mo- vimiento puede ser considerado, en primera instancia, como el mecanismo mediante el cual un organismo busca proveerse de ali- mento, pero también es un mecanismo de defensa, cuando tiene que huir o esconder- se de sus predadores. Adaptación Otra característica de los seres vivos es su capacidad de adaptación. Los organis- mos sufren cambios, ya sean inmediatos o a largo plazo, para resistir las variaciones del medio. Es decir, un ser vivo busca y se adapta al ambiente que satisface mejor sus necesidades. Por ejemplo, existen organismos como las golondrinas, los peces, las mariposas, que cuando las condiciones climáticas de un lugar cambian en ciertas épocas del año, recorren grandes distancias buscando mejores condiciones ambientales, ya que en esos lugares estas han desaparecido. Luego, regresan otra vez a su habitat cuan- do las condiciones son más favorables. Las adaptaciones de los seres vivos son de varias clases: funcionales, que son aquellas que guardan relación con pro- cesos que se llevan a cabo dentro de los organismos, como en el caso de los ho- motermos, cuya temperatura corporal es constante, o la producción de las feromo- nas por parte de algunos animales como mecanismo para atraer al sexo opuesto. Capítulo 12. Entorno vivo Día a día Las funciones metabólicas garantizan la vida de los seres vivos. Las más importantes de estas funciones son la nutrición, la circulación, la respiración, la excreción y la reproducción. Estas funciones las realizan diferentes órganos, agrupados en sistemas que trabajan en conjunto. Cuando algún sistema falla, se rompe el equilibrio del organismo, y es entonces cuando se dice que el organismo está enfermo.
  • 140. 138 Desarrolla la siguiente actividad: 1. Observa tu propia boca, la de un perro y la de un ave. ¿Qué tipo de dientes tienes y qué función cumplen? Consume algún alimento e identifica los dientes que utilizas durante la masticación. Luego, mira a un perro comien- do y di qué dientes emplea mientras lo hace. ¿Existe alguna relación entre la forma de los dientes y el tipo de alimento que se consume? 2. ¿La forma de la mandíbula también tiene que ver con la alimentación? Explica. 3. ¿La forma y estructura de las patas de un ani- mal guarda relación con la alimentación? Si es así, determina de qué manera. 4. La boca de las aves es el pico. Observa el pico de un ave y de acuerdo con su forma trata de determinar el tipo de alimentación que consume. Elabora dibujos de los diferentes tipos de picos y al frente de cada uno escribe la alimentación que tú crees que tienen las aves que los poseen. 5. Este trabajo se puede realizar por grupos. Unos trabajarán sobre los tipos de bocas, otros sobre las extremidades, y otros sobre los tipos y formas de los picos. Posteriormente, realizarán exposiciones e intercambiarán la información que hayan obtenido y sacarán conclusiones. Algunas especies como las luciérnagas utilizan la producción de luz para realizar la misma función; las adaptaciones estructurales que son aquellas que se presentan cuando los organismos forman órganos especiales para responder a un estímulo o desenvol- verse en un determinado ambiente. Por ejemplo, las plantas en el proceso de evolu- ción formaron vainas (o cáscaras para proteger las semillas). Así mismo las arvejas se producen de esta manera, y los patos han adaptado sus patas como re- mos para poder nadar, los murciélagos han adaptado su oído a sonidos muy especiales y de la misma ma- nera para desplazarse por cavernas. Las adaptaciones comportamentales o con- ductuales implican modificaciones en el compor- tameinto de los individuos, bien sea para buscar alimento, para protegerse, para defenderse y en general permiten la supervivencia de un organis- mo, por ejemplo, la migración y las conductas que tienen algunos animales para atraer la pareja como los pavos reales. Consulta y describe ejemplos de algunas for- mas de adaptación de animales y plantas. Anota tus conclusiones en el cuaderno. Respiración Los organismos necesitan nutrirse continuamente y obtener energía para poder vivir. Para aprove- char la energía de los alimentos, los seres vivos experimentan un proceso de combustión en don- de las moléculas de glucosa son descompuestas en presencia de oxígeno. Para este proceso es ne- cesario liberar el oxígeno que es aprovechado al interior de la célula y en la mitocondria por cada ser vivo mediante la respiración. Uno de los productos de la respiración es la for- mación de una molécula llamada ATP, que signifi- ca Adenosin Trifosfato, en donde reside la energía de los seres vivos para la realización de los proce- sos vitales. La respiración en esencia es el proceso en el cual un organismo utiliza en primera instancia las reservas de glucosa para producir ATP; también lo puede obtener de las grasas e incluso de las proteí- nas. El proceso de respiración propiamente dicho se lleva a cabo en las células en unos organelos llamados mitocondrias. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Para conocer más... Los organismos perduran en la Tierra gracias a la reproducción. La reproducción puede ser asexual y sexual. Es asexual cuando un solo individuo desprende una parte de sí mismo, originando un ser semejante al progenitor.Así se reproducen las bacterias y algunos protistas. En la reproducción sexual se forma un nuevo ser a partir de dos células llamadas gametos, cada uno procedente de dos progenitores de la misma especie, pero sexualmente diferentes. Los mamíferos y las aves se reproducen sexualmente, lo mismo que el ser humano.
  • 141. 139 Conectémonos con la Genética Ahora sabes que los seres vivos realizan unas funciones muy específicas que les permiten res- pirar, nutrirse, eliminar desechos, crecer, rela- cionarse con otros seres vivos y reproducirse. Pudiste conocer funciones específicas como son las adaptaciones y el significado que estas han tenido para el proceso de supervivencia de los organismos en el planeta. Ratificaste el concepto de que las células son las unidades básicas de todos los seres vivos, ca- paces de realizar una serie de funciones vitales. Aprendiste a conocer el proceso respiratorio y su importancia para los organismos. Y tam- bién cómo a partir de la degradación de los ali- mentos se puede obtener la energía necesaria para los procesos generales del cuerpo, como el movimiento, la reproducción y todo lo que tiene que ver con el metabolismo. El genoma humano El genoma humano es el gran libro de la vida que contiene las instrucciones que determinan las características físicas y en parte psicológicas e intelectuales del individuo. Este es el nombre que se les da a los genes que se encuentran en los millones de células que componen cada ser humano. Los genes es- tán formados por segmentos de ADN, que es la molécula que contiene la información genética que será transmitida de una generación a otra. ¿Por qué se investigó el genoma humano? Los científicos se dedicaron a decodificar el genoma humano, es decir, identificar indi- vidualmente cada uno de los genes, para de- terminar aquellos que producen cierto tipo de enfermedad que un ser humano puede llegar a padecer o los genes que están relacionados con enfermedades hasta ahora incurables. El conocimiento del genoma humano tam- bién abre las puertas a un debate de tipo ético, ya que en primera instancia se podrían mani- pular los genes hacia la obtención de personas con características determinadas, ya que estos estudios han permitido precisamente aumentar el conocimiento de la dinámica de un ser hu- mano y de cómo los genes actúan para lograr la expresión de una característica particular. Este capítulo fue clave porque Capítulo 12. Entorno vivo
  • 142. 140 Capítulo 13 Ciencia, tecnología y sociedad Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Los ecosistemas forma junto con los factores abióticos que Reunión de varias poblaciones forma las comunidades y la Las poblaciones que forman Están presentes en los individuos células varias de ellas Forman tejidos que se unen Para formar órganos varios de estos Se organizan en sistemas los cuales donde se unen para formar Átomos Moléculas Cumplen funciones específicas Las relaciones biológicas entre los organismos De acuerdo con el conocimiento científico actual, no existen evidencias que demuestren la presencia de seres vivos en un lugar diferente al planetaTierra. Los que existen habitan enuna delgada capa llama- da biosfera, que abarca aproximadamente desde los ocho kilómetros de profundidad en el mar, has- ta diez kilómetros sobre el nivel del mismo. Puede parecer un gran tamaño, pero en comparación con las dimensiones del planeta, la biosfera es seme- jante a una cáscara de manzana. Infortunadamente, el manejo inadecuado que los seres humanos le han dado al medio ambiente, es responsable de grandes alteraciones y daños a la biosfera. No obstante, aún es tiempo de corregir el mal causado e intentar vivir sin deteriorar la na- turaleza sino formando parte de ella. La necesidad de conocer y comprender las rela- ciones entre los seres vivos y su medio, es cada día más apremiante. Por eso, los avances científicos re- lacionados con los factores ambientales deben servir para trabajar alternativas encaminadas a disminuir la pérdida de la biodiversidad.
  • 143. 141 Describe en tu cuaderno algunas de las posibles relaciones existentes, primero entre los miembros de ese ecosistema y luego entre los organismos que viven allí y los factores abióticos. En la naturaleza existen diversas formas de vida que se manifiestan no como organismos aislados, Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad Indagación Conceptualización Las relaciones de los seres vivos en un ecosistema. Población de renos formadas por más de 100 individuos entre machos, hembras y jóvenes. Tema 21. Organización de los seres vivos Cada ser vivo tiene un lugar especial para vivir. Por ejemplo, las cochinillas viven en sitios húme- dos debajo de los troncos de los árboles y de pie- dras; las guacamayas prefieren los árboles gran- des y frondosos; el trigo crece especialmente en suelos de clima frío; la trucha vive en aguas lim- pias y frías. En fin, cada organismo se desarrolla en su propio habitat. Observa la siguiente ilustración: sino como grupos de distintas especies que viven juntas formando complejas comunidades. Por ejemplo, la comunidad de un bosque está cons- tituida por varios tipos de árboles, arbustos, hier- bas y otras plantas; también hay diversas especies animales, desde organismos unicelulares hasta formas complejas como lombrices, insectos, cara- coles, ranas, aves y mamíferos. Las poblaciones Los individuos no pueden vivir aislados, sino que, en mayor o menor medida, necesitan la colabo- ración de otros miembros de su misma especie, bien sea para protección, reproducción o para ayudarse mutuamente. Cuando los individuos se agrupan forman po- blaciones. Una población se caracteriza por la presencia de organismos semejantes que compar- ten un hábitat y tienen relaciones de tipo genético y la misma clase de adaptaciones. En una población se establecen relaciones de depredación, parasitismo, mutualismo, entre otras. Por ejemplo, en un ecosistema terrestre donde hay muchos árboles existen poblaciones de cone- jos, de insectos, de venados, de aves, entre otras, que se relacionan entre sí. Estas relaciones se co- nocen como interespecíficas y pueden tener efec- tos positivos si más de dos especies se benefician; también efectos neutros cuando ninguna especie resulta afectada o efectos negativos cuando las cir- cuntancias les sean adversas.
  • 144. 142 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La densidad de una población puede aumentar o disminuir, debido a factores como la mortalidad de los individuos que la conforman o la tasa de reproducción, o la frecuencia de las migraciones. Las mi- graciones afectan los tamaños de las po- blaciones, ya que cuando los individuos se trasladan de un sitio para otro están su- jetos a una gran cantidad de condiciones ambientales, muchas de ellas adversas y los integrantes de dicha población pue- den no resistir y terminan por morir. Una enfermedad puede hacer disminuir la cantidad de individuos de una población. Por ejemplo, cuando en un acuario no se mantiene un control de las condiciones del agua, lo más seguro es que se presenten hongos que afecten a todos los peces del acuario. Las comunidades Los individuos que conforman las poblaciones de los ecosiste- mas interaccionan con otras especies y con su ambiente físico. Por eso, una comunidad es el conjunto de poblaciones que ocupan un espacio y un tiempo determinado. Por ejem- plo, en el ecosistema de bosque se pueden encontrar co- munidades de aves, insectos, plantas, primates, hierbas que viven alrededor de los árboles, e incluso comunidades de descomponedores como los hongos. Dibuja en tu cuaderno un ecosistema de tu región. Re- presenta en él las poblaciones y comunidades que habitan allí. Explica por qué razón crees que esos organismos vi- ven en ese ecosistema. Las comunidades poseen características que solo llegan a adquirir importancia cuando se estudian en conjunto. Por ejemplo, un organismo tal vez no parezca importante, pero quizás su papel en la comunidad sea muy necesario, tanto que si llegara a desaparecer las demás poblaciones se verían afectadas. Las interacciones biológicas Las poblaciones que forman una comunidad interactúan es- tableciendo diversos tipos de relaciones con el fin de obte- ner alimentos. Estas relaciones buscan conservar la estabili- dad dinámica del ecosistema, de modo que unos organismos ayudan a controlar a los otros; por ejemplo, los pájaros se alimentan de insectos, y así ayudan a regular esta población. Cuando hay un buen abstecimiento de alimento una pobla- ción prospera, pero si escasea los integrantes de la población pueden empezar a morir. Las interacciones entre los individuos generan las deno- minadas cadenas y redes tróficas, donde tales individuos cumplen diferentes funciones. Veamos de qué manera se pueden establecer estas relaciones. Carroñería. Ocurre cuando un organismo llamado ca- rroñero, se alimenta de cadáveres de otros seres. El carroñe- ro como el chulo, nunca mata a su presa, se mantiene a la espera de que otro lo haga o la encuentre muerta. Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Para conocer más... Algunos de los ejemplos favoritos de adaptación observados por Charles Darwin, era el pico y la lengua del pájaro carpintero, extraordinariamente dotados para extraer los insectos enterrados en la corteza de los árboles. Así mismo, las llamadas de peligro de algunos monos, que son diferentes dependiendo de si el depredador es una serpiente pitón, un águila o un leopardo. Entendemos por… Indices de la población, el número de individuos que conforman una población. Algunos de estos índices son: Natalidad, es el número de organismos que nacen en una población. Mortalidad, es el número de organismos que mueren en una población. Distribución, se refiere a la ubicación que toman los seres vivos de la población en una determida área de terreno. Por ejemplo, los patos se concentrarán en sitios donde haya agua estancada o donde haya ríos, y así tengan un terreno grande en donde vivir, preferirán siempre estos sitios. Crecimiento poblacional, aumento del número de individuos de una población en un período de tiempo determinado.
  • 145. 143 Tema 21 // Organización de los seres vivos Depredación. Consiste en que un organismo llamado depredador persigue y mata a otro individuo, llamado presa, para luego consumirlo. Un ejemplo de este tipo de relación podría ser cuando el lince persigue a un conejo hasta que lo captura y lo consume. Simbiosis. Es la relación que se da entre organismos de diferentes especies, en donde se presenta una ayuda mutua, es decir, que los dos organismos que establecen la relación salen beneficiados. La simbiosis se puede dar entre dos animales, dos plantas, entre una planta y un animal, entre microorganismos y plantas,etc. La simbiosis se puede presentar de diferentes formas: Comensalismo Mutualismo Parasitismo Relación que se establece entre dos especies en la que una (el comensal) se beneficia mientras la otra no se ve afectada. Por ejemplo, las algas que viven sobre el caparazón de una tortuga resultan beneficiadas porque el caparazón actúa como un sustrato o soporte para ellas. Relación que se estable cuando dos especies se ayudan mutuamente a tal punto que dependen la una de la otra para sobrevivir. Por ejemplo, las abejas necesitan del néctar de las flores para fabricar la cera y la miel, mientras que las flores necesitan de los insectos pero en este caso de las abejas para garantizar la diseminación del polen. Relación que se establece cuando una especie (parásito) vive y se alimenta a expensas de otra especie (huésped) sin matarlo. Muchos parásitos utilizan dos o más huéspedes en sus ciclos de vida. Por ejemplo, la pulga parasita a perros y gatos a los cuales pica para alimentarse de su sangre. Las comunidades son un conjunto de poblaciones que viven en cierta área. En la depredación un organismo ataca y mata a otro, y se alimenta de él. Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad
  • 146. 144 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Representa en tu cuaderno un esquema en el que descri- bas las relaciones de comensalismo, mutualismo y parasitis- mo que se dan entre los organismos. Con cuatro compañeros desarrolla la siguiente actividad: 1. Organicen una visita a un ecosistema de tu región. Puede ser un bosque, una laguna, un río, una huerta, un jardín, entre otros. 2. Observen y describan los tipos de poblaciones presen- tes allí. 3. Realicen una maqueta donde ilustren o representen las relaciones que se establecen entre los organismos del ecosistema escogido: carroñeria, depredación, simbio- sis (mutualismo, comensalismo, parasitismo). 4. Expongan delante de todos el trabajo que realizaron. Aplicación La orquídea tropical se adhiere a un árbol de bosques tropicales. Sus raíces le permiten tener acceso a la luz solar sin dañar el árbol. Día a día Los seres humanos pertenecemos a las cadenas y redes alimentarias; sin embargo, nuestras dinámicas son un poco diferentes a las de otras poblaciones; mientras que un animal caza única y exclusivamente para satisfacer sus necesidades de comida, nosotros lo hacemos por lo mismo, pero también por el dominio económico que ejercemos en cuanto nos rodea. Por esa razón, nos convertimos en predadores y prácticamente arrasamos con todo lo que puede ser una fuente de ingreso. Es necesario ser conscientes de que los recursos del medio se empiezan a agotar y que debemos pensar al máximo en su protección.
  • 147. 145 Tema 22 //Circulación de la materia y la energía en los ecosistemas Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad Tema 22. Circulación de la materia y la energía en los ecosistemas Muchas veces habrás observado cómo crecen las plantas, hortalizas, legumbres, pastizales, etc., los cuales sirven de alimento a organismos tales como conejos, liebres, vacas, cabras, incluso al ser huma- no.También es posible que hayas observado un águi- la cazando una liebre y que sepas que el lobo caza liebres y otro tipo de animales para alimentarse. ¿Qué puedes decir acerca de las relaciones e interacciones alimentarias que se presentan entre los diferentes organismos que componen un deter- minado ecosistema? ¿Qué importancia tienen las plantas en estas in- terrelaciones? ¿Qué sucedería si no existeran las plantas? Cuando te dicen que la materia circula en la naturaleza, ¿qué ideas acuden a tu cabeza? Responde en tu cuaderno las anteriores preguntas. Todos los organismos necesitan energía para mante- nerse con vida, crecer y reproducirse. Esta energía la adquieren de formas diferentes. Algunos, como las plantas, la captan del Sol y otros, como los animales, la toman de los organismos con que se alimentan. Existe un grupo de seres vivos que se encarga de fabricar el alimento para otros seres vivos. Esta función, generalmente, la cumplen las plantas verdes. Ellas tienen la capacidad de capturar la energía de los rayos del Sol, gracias a la clorofíla que poseen en sus tallos y hojas. Indagación Conceptualización La fotosíntesis y su importancia para la vida Este proceso llevado a cabo por las plantas se llama fotosíntesis y se desarrolla de la siguiente manera: las plantas absorben del suelo a través de sus raíces agua y del aire por sus hojas dióxi- do de carbono (CO2 ). La combinanación de es- tas sustancias, junto con la clorofíla y la energía del sol forman nuevas sustancias que contienen energía: azúcares y almidones (sustancias orgáni- cas). Una parte de estos alimentos lo consumen las mismas plantas, y el sobrante es aprovechado por los demás organismos del ecosistema. La fotosíntesis es muy importante, no solo por el alimento que se produce para la planta misma y para los demás organismos, sino que además las plantas, durante este proceso, liberan oxígeno pro- veniente del agua que absorben con sus raíces y se incorpora al aire que respiramos. Analiza y explica en tu cuaderno por qué el oxígeno liberado por las plantas es tan importante para la vida. Las plantas convierten la energía solar capturada durante la fotosíntesis en energía química. Entendemos por… Nicho, la función que un organismo cumple dentro de un ecosistema; el nicho es algo así como la profesión que tiene un organismo. Por ejemplo, un león es un organismo carnívoro y difícilmente va a consumir hierbas; una vaca es herbívora y no se da el caso de que coma carne.
  • 148. 146 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Circulación de la energía en los ecosistemas Los seres vivos necesitan un aporte constante de energía; sabemos que esta energía proviene espe- cialmente del Sol y se transfiere de unos organismos a otros a través de la cadena trófica. Cuando unos organismos se alimentan de otros toman la materia y la energía contenida en sus moléculas orgánicas, tales como los carbohidratos, los lípidos y las pro- teínas. De esta forma se produce una circulación de materia y energía y en especial con organismos que cumplen diferentes funciones dentro de un ecosiste- ma; por ejemplo, los pájaros en general se alimen- tan de lombrices y de semillas, y de esta manera ob- tienen la energía para realizar sus funciones vitales. Las cadenas tróficas La cadena trófica es la ruta de transferencia de energía desde los productores primarios (las plan- tas) hasta los consumidores que ocupan los niveles superiores de la cadena. Esta cadena está constitui- da por eslabones o niveles tróficos. En los párrafos siguientes se describen los nive- les de una cadena. Productores. Este primer nivel lo forman orga- nismos que elaboran sustancias nutritivas a partir de materia inorgánica, por lo que también se les llama (autótrofos), es decir, son aquellos organismos que pueden elaborar su alimento por sí mismos. Ge- neralmente poseen clorofila, por medio de la cual absorben una pequeña parte de los rayos solares y realizan la fotosíntesis. Las plantas, las cianobacte- rias y las algas son organismos productores. Explica la importancia que tienen los organis- mos productores para la vida de los seres que ha- bitamos en el planeta Tierra. Consumidores primarios o herbívoros. Este nivel lo constituyen seres vivos que se alimentan de los productores, ya sea consumiéndolos por completo o solo alguna de sus partes (hojas, semillas, raíces). Son consumidores primarios los peces que se ali- mentan de algas y los insectos que comen hojas, entre otros muchos. Forman el segundo nivel trófico. Consulta y escribe en tu cuaderno algunos ejemplos de consumidores primarios o herbívoros de los ecosistemas de desierto, bosque y mar. En una cadena trófica, la energía va pasando de un organismoa a otro.
  • 149. 147 Tema 22 //Circulación de la materia y la energía en los ecosistemas Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad Ejemplo de una secuencia trófica. Consumidores secundarios o carnívoros. Los in- tegrantes de este nivel son organismos que se ali- mentan de herbívoros. Por ejemplo, los pájaros o ranas que comen insectos o los peces cuyo ali- mento son otros peces. Consumidores terciarios. Los seres vivos que se alimentan de consumidores secundarios integran este nivel. Aquí algunos carnívoros se comen a otros carnívoros, formando el cuarto nivel de la cadena trófica. Ejemplo de estos organismos es el águila que se come a los reptiles. El ser humano también forma parte de esta ca- dena. Analiza qué nivel ocupa el ser humano. ¿Es consumidor o productor? Argumenta tu respuesta. Desintegradores, descomponedores. Estos son los organismos que tienen como fuente alimenti- cia desechos, restos de organismos y cadáveres. Al alimentarse transforman la materia orgánica en in- orgánica y la reintegran de nuevo al ambiente para que los productores la consuman. Algunas bacte- rias, hongos, insectos y gusanos son organismos descomponedores. Elabora en tu cuaderno un esquema que repre- sente las relaciones que se establecen en una cade- na trófica. Ya vimos que en los ecosistemas existen relacio- nes entre los organismos que viven allí. Por ejem- plo, un ratón o un pájaro pueden ser consumidores primarios o secundarios, según lo que coman: semi- llas o insectos. Por su parte, el águila que los caza tal vez consuma también otros animales y, en con- secuencia, su nivel trófico varía. En las cadenas y las redes tróficas las sustancias que constituyen a los seres vivos circulan de un eslabón a otro. Día a día En la naturaleza se presentan relaciones de competencia entre unos individuos y otros; a nivel de seres humanos esta situación se presenta de otra manera, ya que la competencia está mediada por el interés económico. La competencia ha hecho que muchas industrias crezcan, mediante estrategias comerciales orientadas a crearles necesidades a las personas, necesidades que pueden ser reales o ficticias. Los comerciales publicitarios cumplen un papel importantísimo en este proceso económico, ya que tienen el poder de convencer a los habitantes de las bondades de un producto, incrementando de paso el consumismo. Para conocer más... Una planta pionera es aquella que llega a colonizar un terreno desprovisto de vegetación. Por ejemplo, cuando sucedió el desastre de Armero, en el departamento del Tolima, todo el pueblo quedó sepultado por el lodo y por mucho tiempo fue un terreno desolado; hoy cuando se visita esa zona la vemos cubierta de hierbas. Estas plantas tienen características especiales como captar más luz que otras plantas, más oxígeno, más nutrientes, más agua, entre otras, lo que les permite adaptarse a cualquier medio.
  • 150. 148 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones En cada nivel trófico la energía se transfiere cuando un individuo se come por completo a otro o solo alguna de sus partes. Cuando un organismo se alimenta, gran cantidad de la energía que consume la ocupa realizando diferentes funciones, otra parte se disipa en forma de calor y únicamente una pequeña cantidad, alre- dedor de 10% de energía, se almacena cuando se elabora la materia constituyen- te del organismo. La pirámide de la energía Los organismos usan parte de la energía y la materia que consumen de otros orga- nismos mediante funciones como la res- piración o el crecimiento. Eventualmente, ellos mismos pueden servir como alimen- tos para otro ser vivo. En consecuencia, la energía y la materia disponibles en los or- ganismos van disminuyendo de un nivel a otro, comenzando con los productores que forman la base de una pirámide y ter- minando con los consumidores terciarios que están en el vértice de una pirámide. Si los organismos de un nivel trófico resultan afectados por enfermedades, cam- bios drásticos en el ambiente, explotación de los recursos naturales, entre otros, se afecta a los organismos de los otros ni- veles. Por ejemplo, algunos animales como los borugos o guaguas han sido cazados in- tensivamente, por lo cual se han tenido que esconder en cuevas y salir solo de noche, es decir, se han vuelto de vida nocturna, de manera que los animales que estaban acos- tumbrados a comérselos, también ven dis- minuidas sus poblaciones y muchos de ellos pueden perecer por esta causa.. 1. Establece las relaciones que se pueden dar en un eco- sistema como el que se ilustra en la gráfica. 2. Elabora una lista de causas por las cuales crees que se pue- den romper las cadenas y redes alimenticias. De cada una de las causas mencionadas debes dar una explicación. Aplicación La energía en un ecosistema va disminuyendo en cada nivel desde los productores. Elabora en una cartelera una pirámide de energía con orga- nismos propios de tu región. Consumidores Primarios Consumidores segundarios Superdepredadores Energía Solar Productores Calor Calor Calor Calor
  • 151. 149 Capítulo 13. Ciencia, tecnología y sociedad Conectémonos con la nutrición Entiendes que en la biosfera los seres vivos se re- lacionan entre sí y con el ambiente, de muchas maneras, lo cual permite el mantenimiento de la vida. Comprendes que todos los organismos necesitan energía para mantenerse con vida, crecer y reproducirse. Por esto mismo, ya sabes que el proceso de la fotosíntesis que realizan las plantas y a través del cual transforman la luz del sol en energía, es necesaria para que las cadenas alimenticias se desarrollen sin problemas. Si la luz no está presente las plantas no pueden realizar la fo- tosíntesis y no prosperarían. En consecuencia, las especies herbívoras no tienen que comer y muchas de ellas mueren. Esto también afecta a los carnívoros que no se podrían alimentar y también morirían. La luz es fundamental para el sostenimiento de la vida en el planeta. El ser humano y su alimentación La ubicación del ser humano en la pirámide ali- menticia, lo identifica como un ser omnívoro, es decir que come todo tipo de alimentos, de modo que también es herbívoro y carnívoro; por tal razón se localiza en el punto más alto de la pirámide. A través de la nutrición, el ser humano reci- be, transforma y utiliza los alimentos; de este proceso se obtienen macromoléculas como los lípidos, carbohidratos y proteínas, los cuales, a su vez, son utilizados por el cuerpo para obtener la energía suficiente para realizar sus funciones vitales, entre las cuales están el crecimiento, el desarrollo y la reproducción. En cuanto a la alimentación, el ser huma- no puede presentar varios trastornos, entre los cuales tenemos la desnutrición, que consiste en el consumo de alimentos por debajo de lo que el cuerpo requiere para realizar sus fun- ciones vitales; la malnutrición, que sucede cuando una persona ingiere alimentos en pro- porciones desequilibradas; por ejemplo, más carbohidratos que vitaminas o proteínas; y la sobrealimentación, que consiste en consumir mucho más de lo que necesita el cuerpo, lo que obliga al cuerpo a almacenar lo que no va utilizar, lo que trae como consecuencia problemas de obesidad y sobrepeso. Este capítulo fue clave porque
  • 152. 150 Capítulo 14 Desarrollo compromisos personales y sociales La información científica En la ejecución de cualquier investigación, tema o problema por estudiar, se emplean diferentes pro- cesos. La observación, por ejemplo, debe realizar- se durante todo el desarrollo de la investigación. La observación consiste en examinar los fenóme- nos que ocurren para contrastarlos con los cono- cimientos que se poseen. Además, deben reali- zarse consultas, tras la búsqueda de información que permita la confrontación de ideas y el debate con otras personas y otras fuentes; el registro, que Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones consiste en tomar nota de todo lo que sucede res- pecto a la situación observada. Este registro pue- de hacerse por medio de grabaciones de audio, fotografías, videos, entre otros; la comparación, que consiste en establecer relaciones entre dos o más objetos o fenómenos tratando de encontrar semejanzas y diferencias entre ellos; la crítica y la autocrítica a través de la argumentación y todas aquellas estrategias que hacen posible la aproxi- mación a la “verdad”. La búsqueda de la información se hace a través de Fuentes como Documentos de archivo como libros, revistas, periódicos etc. Dibujos, gráficas, fotos, esquemas. Entrevistas a perso- nalidades o especia- listas en un tema. Documentales, películas, progra- mas de computador, programas virtuales, simuladores. Fuentes escritas Fuentes gráficas Fuentes orales Fuentes audiovisuales
  • 153. 151 Tema 23. Las fuentes de la información Los científicos están siempre buscando soluciones a los problemas que plantea la naturaleza. Son cu- riosos, creativos, resuelven los problemas con inge- nio e imaginación y procuran hallar explicaciones a través de conocimientos científicos e investigación. Permanentemente tratan de encontrar curación para numerosas enfermedades, disminuir la contamina- ción ambiental, mejorar la calidad de los alimentos, entre otros. Pero cuando solucionan un problema, surgen otros, definitivamente la ciencia es ilimitada. Responde lo siguiente: ¿Qué crees que los científicos hacen además de lo citado en el texto anterior? ¿Cómo crees que los científicos buscan la in- formación para el desarrollo de una investigación? La consulta bibliográfica es un paso muy importan- te en el desarrollo de una investigación, por cuanto es necesario saber qué se ha hecho con respecto al tema que se quiere trabajar o el problema que se va a abordar; cuando se indaga por estos aspectos se puede definir el camino que se quiere seguir o se puede delimitar el tema. Muchas veces los temas objeto de investigación son muy complejos y difíci- les de abarcar en su totalidad. Por eso es recomen- dable dividir el trabajo por etapas e irlas desarro- llando una por una hasta completar todo el trabajo. La consulta en libros, revistas especializadas, pelí- culas, videos, búsqueda en internet, visitas a museos y centros especializados, son un apoyo que se utiliza Indagación Conceptualización La consulta bibliográfica Capítulo 14. Desarrollo compromisos personales y sociales generalmente para ampliar, corroborar y, si es nece- sario, reestructurar la información que se obtenga, o bien cuando las condiciones no permiten la experi- mentación o la observación directa. Sin embargo, el estudio cuidadoso de los fenómenos es insustituible y más provechoso, ya que permite obtener datos de pri- mera mano, los cuales tienden a ser más confiables. Todos los datos que se obtienen de un proceso de investigación deben ser sometidos a análisis y discusión antes de darlos a conocer. El propósito de la discusión es obtener, a través del intercambio de opiniones y demostraciones fundamentadas, un análisis de los argumentos en los cuales se apo- ya una proposición que permita la comprensión o interpretación de un hecho y la aproximación a conocimientos significativos. Piensa y analiza qué debemos hacer si revisa- mos lo que se ha hecho acerca de un tema y en- contramos que ya han trabajado diferentes aspec- tos sobre él. ¿Qué alternativas tenemos respecto a la forma como debemos utilizar los resultados de otras inves- tigaciones para adelantar la nuestra en forma exitosa? Argumenta tu respuesta. La biblioteca, lugar donde se encuentra mucha información.
  • 154. 152 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Las fuentes de información Se denomina fuentes de información a los diferentes recursos que pueden ofrecer datos útiles sobre algún tema. También se puede obtener abundante información y conocimiento del entorno social, natural y cultural. Es decir, que la consulta en libros, revistas, visitas a museos, sitios de interés cultural, observación de documentales, lectura de periódicos, entre otros, se denomina investigación en fuentes de información. En una investigación, la información que se requiere debe provenir de fuentes confiables. De acuerdo con el objeto de la investigación, se deben seleccionar algunas fuentes y descartar otras. Por ejemplo, si el tema que se quiere investigar es sobre los problemas producidos por el mal manejo que los estudiantes de tu escuela dan a las basuras, en primer lugar debes docu- mentarte en una biblioteca o en internet todo acerca de las basuras y de su manejo adecuado y responsable. Luego puedes indagar sobre las experiencias que otras personas han tenido con el manejo de basuras en sus comunidades. Toda la información que vayas encontrando debes irla archivando en una carpeta marcada con el nombre del proyecto o en una carpeta dentro del disco duro de tu computador o en uno de tu colegio. Puedes complementar la investigación con entrevistas, videos, artículos de periódicos o revistas, entre otros. Para este ejemplo describe cómo harías para consultar y obtener la informa- ción para la investigación. Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones Para conocer más... Los hombres primitivos crearon sus propias teorías sobre el funcionamiento del universo, el origen de la vida y los fenómenos naturales, a través de la observación directa de los mismos. No siempre sus conclusiones eran válidas, pero abrieron el camino para que otras generaciones humanas realizaran sus investigaciones. Esto quiere decir que las primeras fuentes de información con las que contamos están en la naturaleza. Con razón se dice que la naturaleza es un libro abierto. La única forma de saber cómo pensaban los antiguos homínidos es analizando los dibujos que dejaron en las cavernas y los restos materiales que se han encontrado en las excavaciones arqueológicas. Entendemos por… ¿Qué es información confiable y no confiable? No toda la información que aparece en revistas, periódicos, documentos, libros y sitios de internet es digna de credibilidad, pues el estar escrita y publicada no es garantía de que sea verdadera. Por eso, tenemos que estar seguros de que la fuente de donde obtenemos la información sea seria, responsable y realizada por personas idóneas pertenecientes al medio científico, respaldados por alguna universidad o centro de investigación.
  • 155. 153 Clasificación de las fuentes de información Los documentos pueden ser de diferente tipo: escrito, gráfico, oral, audiovi- sual, entre otros. Describamos algunos: Fuentes Definición Escritas Son documentos escritos o impresos que brindan información. Por ejemplo: enciclopedias, libros, revistas, archivos, entre otros. Gráficas Son imágenes que ofrecen información de situaciones, hechos, personajes. Orales Es la información o testimonio directo de las personas. Por ejemplo: grabaciones, entrevistas, encuestas. Audiovisuales Los medios de comunicación son recursos importantes que ofrecen información sobre temas de actualidad. Tenemos las películas, la televisión. Los buscadores electrónicos También llamados motores de búsqueda Se refiere a un sistema de información que ordena los archivos en internet; por medio de palabras clave, el buscador crea un índice que se relaciona con la información. Algunos de los motores de búsqueda más importantes son Yahoo, Google y Altavista. Debes tener cuidado con ellos, ya que proporcionan toda clase de información, de modo que debes aprender a evaluar la que es confiable de la que no lo es. Comenta con un compañero sobre el uso de fuentes documentales anti- guas dentro de una investigación, ¿Conoces algún documento de este tipo? ¿Cómo te parece su contenido? Escribe tus conclusiones en el cuaderno. Realiza la siguiente actividad: 1. Escoge un tema de ciencias, por ejemplo, relacionado con la salud y des- cribe claramente en tu cuaderno las fuentes de información que utiliza- rías para conocer sobre el tema y cómo lo harías. 2. Si en tu escuela tienen computador, pide ayuda a tu profesor y consulta en internet en tres sitios diferentes que hablen sobre criterios para valorar la información. 3. Organiza la información que obtuviste y presenta tu trabajo al profesor. Tema 23 // Las fuentes de la información Aplicación Capítulo 14. Desarrollo compromisos personales y sociales Día a día Durante una investigación nunca se deben desechar los documentos antiguos que tratan temas científicos. Estos pueden ayudarte a reconstruir la historia de un determinado lugar o de un determinado período de la historia. No importa que la información que contengan haya sido reemplazada por conocimientos modernos. Es interesante analizar la evolución del conocimiento, de manera que lo que ahora puede sonar extraño, en el pasado era un asunto muy serio. Por ejemplo, aquellos documentos que afirman que la forma de la Tierra es plana, o aquellos que afirman que el Sol gira alrededor de la Tierra.
  • 156. 154 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Conectémonos con la Medicina Ahora sabes la importancia de realizar una bue- na investigación, a fin de resolver acertadamen- te cualquier tema o problema. Comprendiste que hay toda clase de recur- sos o fuentes de información como revistas, li- bros, periódicos, enciclopedias, documentales televisivos, videos e internet. Comprendiste que toda la información obte- nida a través de cualquier fuente debe ser seria y confiable para que los resultados de tu inves- tigación sean creíbles. La telemedicina Significa medicina practicada a distancia. Es un recurso tecnológico que hace posible el mejo- ramiento de los servicios de atención en salud, ahorrando tiempo y dinero y haciendo posible el acceso a regiones distantes donde la atención de especialistas es prácticamente nula. La telemedicina también transmite datos mé- dicos a través de los medios de comunicación, de modo que los estudiantes de medicina y en- fermería pueden aprender a distancia apoyados por su profesor y con la presencia del paciente. Por medio de la telemedicina, tanto el pa- ciente como los médicos acceden inmediata- mente a una segunda opinión profesional, en caso de diagnósticos complicados. La teleme- dicina no solo es el medio de difusión de inter- venciones quirúrgicas, sino también de nuevos descubrimientos en cuanto a medicina se re- fiere, como aquellos que se desarrollan en lu- gares lejanos y poco accesibles para cualquier tipo de persona. Este capítulo fue clave porque Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
  • 157. 155 Repasemos lo visto Los capítulos desarrollados en esta unidad te permitieron ampliar los cono- cimientos que tienes sobre los seres vivos y las relaciones que se establecen entre ellos y con su ambiente. Por eso ahora eres más consciente de la nece- sidad de cuidar y mantener en equilibrio la naturaleza. Resolvamos ahora las preguntas planteadas al inicio de esta unidad. 1. ¿Por qué Ofelia asocia la vida de los gatos que acaban de nacer con la muerte? Es claro que una característica muy importante de los seres vivos es que están constituidos por pequeñas y complejas unidades, llamadas células, a través de las cuales realizan funciones como respirar, crecer, relacionarse con otros organismos, nutrirse, reproducirse; funciones que son indispensables para el mantenimiento de la vida. Pero también es claro que los seres vivos, cuando no están en condiciones de realizar esas funciones, mueren. 2. ¿Qué diferencia existe entre los gatos de Ofelia y los cristales de hielo? Todos los seres vivos formamos parte del gran ecosistema terrestre, pero tam- bién el agua, las montañas, el aire, el suelo integran este ecosistema y hacen posible la vida. Entonces podemos concluir que los seres vivos, como los gatos de Ofelia nacen, crecen, se nutren, respiran, mientras que los cristales de hielo están presentes en nuestra cotidianidad pero son seres inanimados, es decir, no tienen vida. 3. ¿Cómo puedes identificar o reconocer a un ser vivo? Como lo expresamos anteriormente, los seres vivos realizan algunas funcio- nes que son fundamentales para la vida. Por ejemplo, un animal, al igual que una planta, crece, se alimenta, respira. Mientras que un ser inanimado no puede hacer nada de esto. 4. ¿Qué clases de seres vivos conoces? En la tierra existe una gran variedad de seres vivos; son tantas las especies que aún los mismos científicos no terminan de describirlas. A esto se suma que día tras día aparecen nuevas especies de seres vivos: bacterias, insectos, aves, plantas… ¿Podrías hacer un listado de aquellos seres vivos que conoces? Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
  • 158. 156 Zoocriaderos y viveros L a extinción de especies es un problema de orden mundial. Tanto que en muchos lugares se adelantan actividades que permiten tener un mayor conocimiento de las especies y garantizar su conservación. Por eso se han diseñado sitios como los zoocriaderos y los viveros en donde se crean condiciones adecuadas para tener especies vivas. Los zoocriaderos, son áreas de terreno destinadas a la cría de alguna especie animal. Esta actividad se ha venido realizando con mucha mayor ás frecuencia, especialmente cuando se ha determinado que una especie está en vía de extinción o está amenazada. Los zoocriaderos son muy utilizados por la población, bien sea para la alimentación o para la industria; se pueden coleccionar algunos ejemplares que se tienen en cautive- rio, pero con unas condiciones muy diferentes a como se mantienen en un zoológico. En los zoocriaderos se simulan al máximo las condiciones que el animal tiene en su ha- bitat natural. Uno de los objetivos de esta actividad es que un porcentaje de los animales criados allí en cautiverio sean liberados a su hábitat para permitir el repoblamiento. Los demás ejemplares se explotan económicamente, que es uno de los principales objetivos de montar un zoocriadero; este tipo de acciones ha permitido proteger muchas especies como los cocodrilos, las babillas, las ranas, las boas, los roedores y muchas otras más. Los viveros presentan una característica similar a los zoocriaderos, allí se trabajan las plantas desde que son semillas hasta que alcanzan un tamaño que les permite so- brevivir en el sitio a donde van a ser trasplantadas. Esto permite que las plantas tengan ya una estructura apropiada para poder sobrevivir en ambientes que de pronto son hostiles para una semilla o una plántula incipiente. Mundo rural Mundo rural Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Los zoocriaderos y los viveros son espacios destinados a la cría de animales o al cultivo de plantas. Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
  • 159. 157 El descubrimiento de la radiactividad Los esposos Marie Curie (1867-1934) y Pierre Curie (1859-1906) en sus trabajos de labora- torio, descubrieron que el mineral de uranio, llamado pechblenda, era más radiactivo que el uranio puro y pensaron, que este material debía contener otras sustancias más radiactivas. Durante varios años se dedicaron a encon- trar esas sustancias y luego de mucho esfuerzo lograron aislar y presentar dos nuevos elemen- tos: el radio y el polonio. Los esposos Curie fue- ron, junto con otros científicos, pioneros en el estudio de la radiactividad; por tanto, no cono- cían el peligro al que estaban expuestos. Ellos observaron en sus experimentos que un recipiente con el que trabajaban, era trans- parente y cambió a azul por las grandes canti- dades de radiación al que fue sometido. Estos descubrimientos han sido utilizados por científicos en algunos países del mundo, donde se han construido plantas nucleares con el fin de generar energía; el gran proble- ma de estas plantas es que no hay almace- namiento seguro de los residuos radiactivos como el yodo radiactivo, el cesio 137 y el plutonio, entre otros. Dato curioso Los esposos Curie descubrieron que el elemento Uranio es un mineral muy radiactivo. Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
  • 160. 156 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Reflexiono y trabajo con mis compañeros Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de tus compañeros: ¿En qué vamos? 1. Contesta las preguntas que siguen: ¿Qué objetivo tiene adelantar experimentos en el desarrollo de una in- vestigación? ¿Qué importancia tiene en el diseño experimental el uso de ins- trumentos y aparatos especializados? 2. Explica en un escrito qué sucedería en las cadenas alimenticias si los descomponedores dejaran de realizar su trabajo. Presenta argumentos y cita ejemplos. 3. ¿Cuáles son las características deuna comunidad biológica? 4. Describe la ruta que sigue la energía en una cadena alimenticia. 5. Utilizando un ejemplo, explica de qué manera se organiza una red alimenticia y cuál es la importancia de las cadenas alimentarias dentro de ella. 6. En cada una de las situaciones siguientes, señala el tipo de fuentes de información que se necesita. Justifica tu respuesta: • Un investigador busca anécdotas sobre la vida de un personaje de la Antigüedad. • Un encuestador necesita conocer el uso de un producto en el hogar. • Un estudiante observa pinturas para ilustrar un trabajo. • Un periodista observa archivos fotográficos para presentar un programa. 7. Evalúa en un escrito los principales puntos de coincidencia y de diver- gencia sobre la utilidad de la clasificación de los seres vivos con tus compañeros y compañeras; de igual manera, determina qué aprendiste al realizar el cruce de información con los demás. Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
  • 161. 157 Evaluación Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla Qué sé hacer en cuanto a Superior Alto Básico Bajo Realizo experimentos sencillos en el laboratorio y fuera de él. Comprendo la importancia de la experimentación científica y utilizo de forma adecuada aparatos einstrumentos necesarios para las prácticas. Comprendo la importancia de la experimentación científica, pero la utilización que hago de aparatos e instrumentos necesarios para las prácticas no es muy buena. Comprendo la importancia de la experimentación científica, pero no utilizo aparatos ni instrumentos necesarios para las prácticas. No comprendo la importancia de la experimentación científica ni utilizo de forma adecuada aparatos e instrumentos necesarios para las prácticas. Diferencio los seres vivos de los no vivos. Identifico características de los seres vivos y conozco sus funciones básicas. Identifico características de los seres vivos pero no entiendo algunas de sus funciones. Identifico las características de los seres vivos pero se me dificulta entender sus funciones. Tengo dificultades para distinguir las características de los seres vivos y tampoco entiendo sus funciones. Distingo las relaciones biológicas que se establecen entre los organismos de mi comunidad. Entiendo que los organismos forman comunidades en las que se establecen varias relaciones. Entiendo que los organismos forman comunidades pero no entiendo algunas de las relaciones que se establecen entre ellos. Entiendo que los organismos forman comunidades pero no sé interpretar las relaciones que se establecen. Se me dificulta entender cómo se forman las comunidades; por tanto tampoco entiendo las relaciones que se establecen entre ellos. Utilizo diferentes fuentes de información en diversas actividades. Identifico diferentes fuentes de información y se cómo acceder a ellas. Identifico diferentes fuentes de información pero se me dificulta acceder a ellas. Identifico diferentes fuentes de información, pero no se cómo acceder a ellas. No identifico fuentes de información ni se cómo acceder a ellas. Autoevaluación. Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te identificas. Poste- riormente, establece tu compromiso de mejoramiento. Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca Qué debo hacer para mejorar Cumplo mi función cuando trabajo en grupo. Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas. Consulto información adicional sobre temas científicos. Respeto las opiniones de los demás. Tema 23 // Las fuentes de la información Unidad 3. Los seres vivos y sus relaciones
  • 162. 158 4 Unidad El ambiente y los seres vivos Alonso quería conocer la selva. Le habían hablado mucho de la cantidad de animales y plantas que se encontraban allí. Por eso, cuando fue con su papá a conocerla, quedó fascinado con todos los organismos que observó: había serpientes, arañas, monos, toda clase de mosquitos, dantas, guacamayas y muchas otras aves. Los árboles eran grandísimos y muchos estaban llenos de lindas flores. En el suelo se había formado un tapiz con las hojas secas que caían de sus ramas. Entre los viejos troncos, él y su padre descubrieron hongos de todas las for- mas, tamaños y colores. Se veían tan quietos en medio de ese lugar tan lleno de movimiento que Alonso quedó desconcertado. Resolvamos
  • 163. 159 ¿Y tú qué piensas? 1. ¿Qué diferencias existen entre los hongos y los demás seres descritos en el relato? 2. ¿Cómo crees que se desarrollan esos hongos? 3. Si quisieras clasificar todos los seres vivos que observaron Alonso y su papá en la selva, ¿cómo lo harías? Referentes de calidad Capítulos Estándar 15. El conocimiento científico y sus representantes en la historia. 16. Clasificación de los seres vivos. 17. La tabla periódica. 18. Los proyectos ambientales. Evalúo el potencial de los recursos naturales, la forma como se han utilizado en desarrollos tecnológicos y las consecuencias de la acción del ser humano sobre ellos. Acciones concretas de pensamiento y de producción • Identifico la importancia de la investigación científica. • Clasifico organismos en grupos taxonómicos de acuerdo a las características de sus células. • Explico y utilizo la tabla periódica como herramienta para predecir procesos químicos. • Identifico factores de contaminación en mi entorno y sus implicaciones para la salud.
  • 164. 160 Capítulo 15 Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Me aproximo al conocimiento como científico natural Manuel Elkin Patarroyo Luis Pasteur Rodolfo Llinás Aristóteles Carlos Linneo Carlos Darwin Gregorio Mendel Enrique Pérez Arbeláeez Aportes de los científicos a la humanidad El conocimiento científico y sus representantes en la historia Durante los últimos siglos, se ha trabajado sobre la idea de que el ambiente es una fuente de cono- cimiento y de formación. Desde el siglo XVIII, el filósofo suizo Juan Jacobo Rousseau (1712-1778) afirmó que “la naturaleza es nuestro primer maes- tro”. Actualmente, se sigue insistiendo en la nece- sidad de recurrir a la exploración y contacto con el entorno, como vía de aprendizaje. El trabajo científico que han realizado los in- vestigadores en distintas épocas y en diversos paí- ses del mundo, ha llegado a nosotros gracias a la fructífera labor que desarrollan, no sólo investigan- do en un laboratorio, sino también enseñando a nuevas generaciones en los centros educativos, así como con la difusión de sus investigaciones me- diante publicaciones en libros, revistas, entre otros medios; o bien participando en la fundación de institutos o centros de investigación. El desarrollo de las ciencias a lo largo de la his- toria de la humanidad, ha sido el centro de investi- gaciones de muchas personas. Sería casi imposible nombrar a todas aquellas personas que han tenido participación en la construcción del conocimiento científico, pero a grandes rasgos podemos citar al- gunos: Aristóteles, quien vivió hace más de dos mil años en la antigua Grecia; en el siglo XVIII tenemos a Carlos Linneo; en el siglo XIX, a Carlos Darwin, Luis Pasteur y Gregorio Mendel; en el siglo XX la ciencia alcanza sus más grandes avances, en ca- beza de otros eminentes científicos, entre quienes tenemos la fortuna de vernos representados.
  • 165. 161 Tema 24. Conociendo el trabajo de los científicos Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural Indagación Conceptualización Aportes a la ciencia de algunos científicos ¿Sabías que se puede cocinar con la luz del Sol? Tú mismo podrías hacerlo si tuvieras una cocina solar. Una cocina solar consiste en una especie de hornilla que utiliza los rayos solares como combustible. La cocina solar parece una sombrilla abierta y puesta sobre el suelo al revés. Está recubierta, además, por hojas de aluminio o cristales plásticos, donde va acoplada una parrilla. La cocina se coloca en dirección hacia el Sol, para que al ser alcanzada por los rayos solares, estos choquen contra la superficie de aluminio o plástico y se reflejen al fondo de la parrilla, donde se concentra el calor. Cuando la parrilla esté caliente, pode- mos asar cualquier alimento sobre ella. ¡Anímate a construir diferentes aparatos o máquinas que funcionen ha- ciendo uso de la energía solar! Así, contribuirás con la conservación del me- dio ambiente y con el progreso de tu comunidad. • Presenta tu invento en clase y explica cómo lo hiciste y cuál es su función. La importancia de los estudios biológicos que han realizado los científicos a lo largo de la historia, es que han facilitado el conocimiento y la comprensión de los fenómenos y procesos de la naturaleza. Además, es importante recalcar que el trabajo científico adquiere una mayor relevancia, cuando aporta algún beneficio a la sociedad, es decir, cuando presenta una utilidad en la vida del ser humano. Por ello, es muy importante conocer los aportes de los científicos, para po- der entender el papel de la investigación y su contribución en el mejoramiento de nuestra calidad de vida. Imagínate, por ejemplo, los beneficios que obtene- mos al hacer uso de la energía solar: ahorro de energía eléctrica y conservación del medio ambiente, entre otros. Muy seguramente el invento que construiste, lo hiciste pensando en mejorar tu calidad de vida y la de tu comunidad. Por lo anterior, te invitamos a que conozcas los aportes dados por la cien- cia y algunos investigadores en diversos países y épocas. Veamos:
  • 166. 162 Aristóteles Aristóteles (384-322 a. C.), filósofo griego. Fue el más grande naturalista de la Antigüedad. Elaboró tratados filosóficos, obras literarias y escritos científicos. Estos últimos contienen y sistematizan abundante material relacionado con las Ciencias Naturales. Sus ideas tuvieron una gran influencia, no sólo en sus contemporáneos, sino en las generaciones posteriores. Aristóteles realizó una clasificación de los seres, que incluye: las piedras, los metales, los minerales, las plantas, los animales “inferiores” y los animales “superiores”. Estudió y descubrió más de 500 especies de animales, su estructura interna, modos de vida, instintos, formas de reproducción. Sus amplios conocimientos en zoología le permitieron establecer la primera clasificación de los organismos en categorías en un esquema que llamó escala de la naturaleza, y que se encuentran en su libro Historia animalium. Aristóteles consideraba que todos los seres vivos fueron creados por Dios. Sus ideas se mantuvieron hasta el siglo XVIII, cuando aparece Carlos Linneo. Carlos Linneo Carlos Linneo (1707-1778), mostró desde muy pequeño interés por el estudio de los vegetales. En 1735 publicó su libro “Sistema Natural”, obra en la que trató de establecer un ordenamiento claro de las especies vivientes estudiadas hasta entonces. Linneo basó su clasificación en el concepto de especie propuesto por John Ray. Esta idea afirma que la especie es un grupo de individuos semejantes con antepasados comunes. Basado en este antecedente, Linneo agrupó las especies en géneros, éstos a su vez en órdenes y, finalmente, los órdenes en clases. Este científico estableció las bases para la clasificación de las plantas (botánica) y de los animales (zoología). Por ello es llamado el padre de la taxonomía. Estrechamente vinculado con el aspecto taxonómico, Linneo propuso el manejo de la nomenclatura binominal, que consiste en asignar a cada organismo dos nombres en latín: el del género con un sustantivo latino y el de la especie con un adjetivo descriptivo de alguna característica. Por ejemplo, aplicando esta idea, todas las rosas comienzan con la palabra Rosa, que indica el género y después se agrega otro nombre correspondiente a la especie, por ejemplo, gálica. El nombre que resulta Rosa gálica, lo forman dos palabras y se conoce como nombre científico. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aristóteles destacó la importancia de la observación para llegar al conocimiento de los hechos. Unidad 4. El ambiente y los seres vivos La nomenclatura binominal que propuso Carlos Linneo, es usada en todo el mundo por acuerdo internacional entre los biólogos, lo que evita confusiones en la identificación y registro de los organismos. Carlos Linneo inició los estudios de la clasificación moderna de los organismos.
  • 167. 163 Tema 24 // Conociendo el trabajo de los científicos Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural Clasificar es un ejercicio de la vida diaria. Ela- bora una lista de actividades en donde tú creas que aparece un proceso de clasificación. Explica en dónde se realiza dicho proceso y escribe en tu cuaderno tus conclusiones. Carlos Darwin En 1859, se publicó en Londres el libro El origen de las especies. En esta obra, Carlos Darwin, su autor, presenta evidencias de cómo en la naturaleza exis- te algo llamado “selección natural de las especies”. Darwin escribió muchos libros, pero este fue el que más repercusiones tuvo en el medio científico. Carlos Darwin viajó a bordo del velero “Bea- gle”, en una expedición científica recorriendo te- rritorios de Suramérica. Después de 5 años de via- je, Darwin arribó a Inglaterra con un gran número de ejemplares de flora y fauna de todos los lugares que visitó y una gran cantidad de notas que conte- nían minuciosas observaciones. Durante mucho tiempo Darwin recolectó una gran cantidad de información sobre los seres vi- vos y después de análisis muy detallados encontró que entre los seres vivos existe una secuencia de desarrollo continuo o evolución y que unos están relacionados con otros. Sus conceptos, tal como él los concibió, reci- ben el nombre de teoría de la evolución de las es- pecies. Junto con la teoría celular, que indica que todos los seres vivos están formados por células, y con la teoría de la herencia biológica, que señala a los ácidos nucleicos como transmisores de la in- formación biológica, la teoría de Darwin integra la base científica de la biología actual. El interés de Darwin por la naturaleza era no- table. Desde joven coleccionaba insectos y otros animales, leía obras científicas y en sus cacerías y excursiones registraba cuidadosamente tanto las costumbres de los animales que recolectaba con los múltiples detalles relacionados con ellos. Tam- bién le gustaba reunirse a hablar con otras perso- nas que compartían estos intereses. Carlos Darwin, naturista inglés (1809 - 1882). Entendemos por… Historia animalium, el libro que escribió Aristóteles donde dio a conocer la escala de la naturaleza en la que organizaba los seres vivos: en la base de la escala se ubican los organismos más simples, y en la parte más alta se encuentra el hombre que se considera el organismo más organizado. Taxonomía, la ciencia encargada de los principios, métodos y fines de la clasificación de los organismos; la palabra taxonomía viene del griego taxis que significa orden y nomos que significa nombre. Esta ciencia está basada en las relaciones evolutivas entre los seres vivos. Para conocer más... El cirujano inglés Joseph Lister, empleó en 1860 una sustancia conocida como fenol, la cual se usa para limpiar los instrumentos quirúrgicos antes de ser utilizados en los pacientes y así matar las bacterias. El inicio de esta práctica disminuyó asombrosamente las infecciones y muertes en las cirugías.
  • 168. 164 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Piensa y analiza en el trabajo desarro- llado por Darwin sobre la evolución de los organismos, y determina si tenía o no tenía razón al plantear que los monos es- tán emparentados con los seres humanos. Consulta y representa en tu cuaderno el proceso de evolución de un organismo. Gregorio Mendel En 1865, la sociedad de Historia Natural de Brunn (Austria), publicó un artículo titulado “Experimentos de hibridación de plantas”. El contenido de este traba- jo permaneció prácticamente ignorado y olvidado hasta el año de 1900, cuando fue redescubierto. El autor del artículo fue el religioso austríaco Juan Gregorio Mendel (1822 - 1884), cuya inclinación por la ciencia era manifiesta. A Mendel le intrigaba la forma en que las caracte- rísticas de los progenitores (padres) pa- saban a la descendencia (hijos). En su tiempo había diferentes creencias que no explicaban el fenómeno, al que hoy llamamos herencia biológica. Mendel al consultar los reportes de las investigaciones hechas por otros científi- cos, sobre este fenómeno, encontró que las plantas estudiadas presentaban algu- nas imprecisiones en la descripción de algunas de sus características y, por lo tanto, los resultados eran dudosos. Mendel buscaba una respuesta al fenómeno que le intri- gaba, que era el por qué algunas características de los pa- dres aparecían en los hijos. Su primer paso fue seleccionar un organismo adecuado, es decir, que fuera fácil de mane- jar, que no ocupara mucho espacio, que se reprodujera con rapidez, que mostrara características fáciles de identificar en los padres y en los hijos y que además no fuera producto de una combinación previa. El organismo que eligió fue la planta de guisante o arveja. Posteriormente, Mendel diseñó algunos experimentos en los que trabajó una serie de características como el color de las flores, el color de las semillas, su textura y la longitud del tallo, en- tre otras, y registró minuciosamente sus resultados. El análisis de una larga lista de experimentos repetidos una y otra vez lo llevó a razonar la forma en que las características se heredan de padres a hijos. Su trabajo originó un concepto base de la biología actual: la herencia biológica, y una nueva rama de la biología, llamada genética, ciencia que estudia la trans- misión de los caracteres de generación en generación. Consulta un poco más sobre los trabajos de este gran científico y deduce las razones por las que se llama a Men- del el padre de la genética. Gregorio Mendel es llamado el padre de la genética. Entendemos por… Teoría de la evolución de las especies, la que sostiene que las especies de organismos existentes, tuvieron su origen en especies extintas, las cuales cambiaron y se multiplicaron. La idea de que existe relación entre unos y otros organismos viene de comparar la estructura de unos y otros y determinar, por ejemplo, que están formados por el mismo tipo de huesos, tal como sucede con el ala de un murciélago y el brazo de un ser humano. Los fósiles de plantas y animales muestran los cambios de las diferentes formas de vida a través del tiempo.
  • 169. 165 Tema 24 // Conociendo el trabajo de los científicos Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural Luis Pasteur El científico, ante la duda que le surge de un suce- so que observa, formula hipótesis como posibles respuestas, y después, por medio de experimentos trata de probarlas, es decir, mantiene una actitud cuestionadora y crítica sobre su trabajo y el de otros investigadores, siempre con el fin de aproxi- marse a la solución del problema. El científico francés Luis Pasteur (1822 - 1895), invalidó totalmente la teoría de la generación espon- tánea sobre el origen de la vida, la cual sostenía que los seres vivos se podían formar espontáneamente a partir de cuerpos inertes o de sustancias orgánicas en descomposición, en razón de una fuerza mági- ca y misteriosa llamada “principio vital”. Esta teoría, desde hacía miles de años, tenía muchos seguidores. Pasteur diseñó un experimento con el que demostró que un ser vivo procede de otro ser vivo de la mis- ma especie. La comprobación de su hipótesis estaba encaminada a demostrar la presencia de microorga- nismos en el aire lo cual no era aceptado del todo. Pasteur descubrió que al someter a organismos como las bacterias a cambios bruscos de tempera- tura, se morían. Basándose en este descubrimiento determinó que utilizando temperaturas altas du- rante un tiempo determinado para calentar las sus- tancias y evitando el contacto de estas con el aire se pueden controlar procesos como la descomposición y la putrefacción (descomposición de sustancias). Hoy en día, este método recibe el nombre de pasteurización o pasterización, usado en la con- servación de muchos alimentos; por ejemplo, la leche se pasteuriza calentándola a 65º C durante 30 minutos, o bien a 70º C por 15 minutos, con lo cual se destruyen los microorganismos sin alterar las propiedades nutritivas de la leche. El descubrimiento de Pasteur sentó las bases de la bacteriología, porque con él, se demostró que la putrefacción de los alimentos es causada por mi- croorganismos, algunos de los cuales recibieron posteriormente el nombre de bacterias. Este cientí- fico francés también efectuó importantes investiga- ciones acerca de la enfermedad del gusano de seda, el cólera de las gallinas y el desarrollo exitoso de la vacuna contra el ántrax del ganado. Estos trabajos le sirvieron para elaborar la vacuna antirrábica, que tantas vidas humanas y animales ha salvado. Luis Pasteur. Gran científico del siglo XIX. Las obras de este científico transformaron y en- riquecieron la biología y la medicina en el trata- miento de muchas enfermedades. Sin duda, Pasteur fue un eminente biólogo y médico, aunque su for- mación inicial fue la de químico. Comenta con un compañero sobre la impor- tancia de los descubrimientos de este científico y elabora en tu cuaderno un ensayo sobre la suerte que habría corrido la humanidad si no se hubiese descubierto el proceso de la pasteurización. Día a día La leche es uno de los alimentos más importantes para el cuerpo; sin embargo, hay que tener cuidado con su uso, ya que muchas veces las personas gustan de comprar leche cruda, es decir, aquella que no ha sido sometida al proceso de pasteurización, y pueden adquirir infecciones de diferente tipo y enfermedades gastrointestinales. Igualmente, es importante que la leche se consuma en los términos de caducidad establecidos, ya que después de cierto tiempo inicia su proceso de descomposición, lo cual puede traer consecuencias a las personas que la consumen.
  • 170. 166 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Jardín botánico, José Celestino Mutis. Los científicos e investigadores colombianos también han contribuido a enriquecer los conocimientos sobre distintas ramas de la ciencia y sobre la educación ambiental. Aquí solo describiremos algunos. Veamos: Enrique Pérez Arbeláez Eminente botánico colombiano, fundó el 6 de agosto de 1955, el Jardín Bo- tánico José Celestino Mutis en Bogotá, gracias a su constancia y tenacidad, quien desde el año de 1928, cuando regresó a Colombia, después de concluir sus estudios en la Universidad de Munich, empezó a trabajar en el proyecto. Cuando terminó su carrera viajó a Madrid, entre otras ciudades, para estudiar los manuscritos y láminas de la Expedición Botánica. Esta visita despertó en él el deseo de rescatar la tradición científica en Colombia iniciada por Mutis. Al regresar a Colombia diseñó un plan de exploración del territorio co- lombiano, con el propósito de recolectar especímenes con destino al Herbario Nacional de Colombia, que logró establecer en 1931. Años más tarde fundó el Instituto Botánico de la Universidad Nacional, con el apoyo del presidente Alfonso López Pumarejo. Entre sus obras más conocidas se cuentan “Plantas útiles de Colombia” y “Recursos naturales de Colombia”, con los que inten- taba crear la conciencia en el público del potencial vegetal del territorio de Colombia y sobre la necesidad de protegerlo. Explica en tu cuaderno por qué es importante que en una ciudad exista un jardín botánico. Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
  • 171. 167 El gran aporte de Manuel Elkin Patarroyo a la humanidad: la vacuna contra la malaria. Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural Tema 24 // Conociendo el trabajo de los científicos Manuel Elkin Patarroyo Nació en Tolima, en 1946, estudió Medicina en la Uni- versidad Nacional de Colombia e hizo un doctorado en la Universidad Rockefeller de Nueva York. Es reconocido mundialmente por desarrollar una vacuna sintética (SPF66) contra la malaria, enfermedad transmitida por el mosquito Anopheles Gambiae, muy común en regiones tropicales. Su vacuna ha sido probada con éxito en más de 40.000 per- sonas en países que sufren epidemia de esta enfermedad como Colombia, Perú, Ecuador, Brasil y Venezuela y, desde 1999, en Gambia, Tanzania y Tailandia. La Organización Mundial de la Salud (OMS), avaló la vacuna en 1995, luego de recibir la donación de la patente dos años atrás por parte del científico colombiano. Patarro- yo consiguió que la OMS realizara la producción y comer- cialización de la vacuna en Colombia. Gracias a su descu- brimiento, recibió en 1994 el premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica, junto a otros premios por su excelente labor, como el premio Internacional Lati- noamericano en Neumología “Fernando D. Gómez” y el premio Robert Koch Medaille, y muchos otros más. Es el fundador y actual director de la Fundación Institu- to de Inmunología de Colombia, una entidad adscrita a la Universidad Nacional de Bogotá; desde allí sigue colaborando con la OMS en el mejoramiento de su vacuna y desarrollo de otras para combatir la tuberculosis y la lepra, además de adelantar investiga- ciones sobre el lupus, leucemia y el cán- cer de cuello uterino. Consulta y describe en tu cuader- no cómo se desarrolló la vacuna contra la malaria y explica el beneficio de este aporte para la humanidad. Entendemos por… Vacuna sintética, la fabricada de manera artificial después de haber establecido la composición química de las sustancias que componen el microbio o la bacteria que se va a atacar. Epidemia, la propagación de una enfermedad infecciosa o contagiosa a un grupo de individuos en una población.
  • 172. 168 nencia inaugural del Campus Multidisciplinar en Percepción e Inteligencia de Albacete 2006, que celebra 50 años de la inteligencia artificial. Consulta y elabora un informe sobre las paten- tes más importantes radicadas por científicos co- lombianos. Destaca la importancia de la ciencia a nivel mundial. 1. Organiza sobre una línea de tiempo, los apor- tes hechos a la humanidad por cada uno de los investigadores vistos en este capítulo. 2. Consulta la aplicación práctica que han tenido los descubrimientos hechos por algunos de los investigadores vistos en este capítulo. 3. Explica con tus propias palabras, los beneficios que trajo para la salud humana la creación de las diferentes vacunas sintéticas. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Rodolfo Llinás Uno de los padres de las neurociencias en Colom- bia, nació en 1934, se graduó como médico ciru- jano en la Pontificia Universidad Javeriana y se es- pecializó en neurociencia experimental en Estados Unidos. Dirigió el programa Neurolab de la NASA y actualmente es profesor de la cátedra Thomas y Suzanne Murphy, además de ser director del de- partamento de Physiology & Neurocience, ambos en la Universidad de Nueva York. Con más de 500 trabajos y 4 libros, gracias a sus numerosos aportes a la neurociencia ha recibido gran cantidad de premios y doctorados Honoris Cau- sa, como la medalla Albert Einstein de la UNESCO, y la Orden de Boyacá de la Presidencia de la Repúbli- ca de Colombia, entre otros muchos más. Su libro más conocido es El cerebro y el mito del yo, publicado en 2003. En este libro desarrolla una teoría que explica cómo se desarrolla nuestra capacidad de aprender y de qué manera nos forja- mos una idea del mundo que percibimos, el mun- do a través de los sentidos. Las investigaciones de Rodolfo Llinás lo han llevado a pronunciar la po- Rodolfo Llinás, padre de las neurociencias en Colombia. Aplicación Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
  • 173. 169 Conectémonos con la Medicina Te enteraste de que en casi todos los países del mundo, han existido científicos cuyos descubrimientos han contribuido al bienestar de la humanidad. Por ejemplo, ha sido un aporte muy valioso para la biología, la clasificación de la diversi- dad de organismos que existen en la Tierra. Es valioso porque el identificar las características de los seres vivos y la función que desempeñan en la naturaleza, ha facilitado procesos de in- vestigación y elaboración de productos para la medicina y para la industria. En tu comunidad, por ejemplo, habrás podido ver que muchas de las enfermedades que antes no tenían cura, ahora son tratadas con medicamentos y vacu- nas descubiertas por los científicos. También comprendes la influencia de la cien- cia y sus descubrimientos en la preservación del medio ambiente, ya que gracias a la ciencia se han podido controlar en cierta medida, lo daños que el ser humano ha causado en el ambiente, debido al mal manejo de los recursos. Ahora valoras la importancia de esos descu- brimientos científicos y de los beneficios que le han traído a la humanidad, y te has dado cuenta de que la ciencia cumple una función social al mejorar las condiciones de vida de las personas. Debes saber que no necesitas ser genio para dedicarte a la investigación. Solo se requiere mucha disciplina, constancia y un espíritu de servicio con las personas para ayudarlos a salir de sus dificultades. Christian Barnard El doctor Christian Barnard, cirujano cardiólo- go, nació en Sudáfrica y se hizo famoso en el mundo de la ciencia porque realizó el primer trasplante de corazón de un humano a otro. En los primeros años de su carrera, el doctor Barnard experimentó trasplantando corazones de animales, especialmente de perros. Antes que Barnard tuviera éxito con sus inves- tigaciones, ya se habían hecho trasplantes de ór- ganos con éxito, de riñón, páncreas y duodeno. El 3 de diciembre de 1967, el doctor Barnard y su equipo, consiguieron el corazón de una jo- ven donante que había muerto atropellada por un carro. El receptor del órgano era un hombre mayor que sufría una enfermedad cardiaca irre- versible. La operación duró seis horas, después de las cuales, el receptor despertó sintiéndose mejor. Alcanzó a vivir durante 18 días y al final murió por una neumonía. El doctor Barnard fue el primero en las técni- cas de trasplantes, hizo realidad lo que siempre fue un sueño. Hoy en día, y gracias a los aportes hechos por este científico, se hacen trasplantes de toda clase de órganos como la piel, el híga- do, los brazos, la tráquea y la cara. Este capítulo fue clave porque Capítulo 15. Me aproximo al conocimiento como científico natural
  • 174. 170 Capítulo 16 Entorno vivo Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Los seres vivos se clasifican Hongos Bacterias Protista Mónera En cinco reinos a saber Animales Plantas como como como como como Cianobacterias Algas Protozoos Basidiomicetos Ascomicetos Invertebrados Vertebrados No vasculares Vasculares Clasificación de los seres vivos Para el ser humano, el estudio de la biodiversidad o diversidad biológica, ha sido de gran importancia. Su inclinación por estudiarla y conocerla, lo acom- paña desde hace mucho tiempo en la historia. Esta curiosidad natural lo ha llevado a observar, y de acuerdo con la época en que ha vivido, ha llegado a desarrollar diferentes maneras para clasificarla. Antes del siglo XVIII, se realizaron varias clasi- ficaciones de los seres vivos, algunas de ellas con- sideraron características simplemente utilitarias, es decir, de acuerdo para lo que determinado ser vivo le servía al ser humano, ya fuera en beneficio o en perjuicio de los mismos. Actualmente, los seres vivos se clasifican aten- diendo a sus características de parentesco. La co- munidad científica, con base en estos criterios, ha propuesto nuevas formas de clasificación de los seres vivos.
  • 175. 171 Tema 25. Los principios de la clasificación Lee el siguiente texto: ¡Hemos encontrado vida en el universo! Un pe- queño planeta azul, cercano al Sol, está lleno de se- res vivos. Son de todas las clases, tamaños, formas y colores. Habitan en toda la extensión de este pla- neta. Podemos encontrarlos en las montañas más altas, en los valles, en el fondo de los mares y ríos, en los desiertos y hasta en los glaciares. Y lo más sorprendente: hay seres vivos en el aire y bajo el suelo, entre las rocas y dentro de otros seres vivos. ¿Cuántas especies habitan en la Tierra? No se sabe con exactitud, porque la biodiversidad es tan grande que nuestra mente no puede abarcarla. Es necesario encontrar un sistema de clasificación que dé nombre a todos los seres vivos y que a la vez sirva para agruparlos lógicamente. Desarrolla en tu cuaderno lo siguiente: • Ponle un título al texto anterior. • Redacta un párrafo donde describas por qué en este planeta hay diversidad de seres vivos. • Cita ejemplos de seres vivos que habiten en los sitios que se mencionan en el párrafo. • Intenta clasificar los seres vivos del punto anterior. Recuerda que en el capítulo anterior conociste los aportes que algunos científicos han hecho a la cien- cia, entre ellos el trabajo de Linneo sobre la cla- sificación de los organismos. Vamos a repasar un poco sobre su obra. En el siglo XVIII, Carlos Linneo estableció un sistema para ordenar las especies cono- cidas en su tiempo. Agrupó las especies en grupos Capítulo 16. Entorno vivo Indagación Conceptualización Clasificación de los seres vivos específicos. Sus trabajos fueron de tal importancia que sirven de base para las clasificaciones modernas. Esta tarea de clasificar a los seres vivos no es tan sencilla debido a la cantidad de factores que hay que tener en cuenta, los hábitos, las estructuras morfoló- gicas, las funciones, etc. Piensa, por ejemplo, en el ejercicio que hiciste al iniciar este tema; seguramen- te no fue tan sencillo clasificar los organismos que describiste. A lo mejor los organizaste en dos grupos: plantas y animales, pero sabes que existe otra gran cantidad de seres que no pertenecen a esos grupos. Los siglos XVIII y XIX son períodos muy impor- tantes dentro de la historia de la clasificación de los seres vivos. Las investigaciones de varios cientí- ficos conocidos como “naturalistas”, proporciona- ron nuevos datos sobre organismos desconocidos. La invención del microscopio y la publicación de la teoría evolutiva de Charles Darwin, son ejem- plos de aportes que ayudaron al desarrollo de la ciencia de la clasificación. Los delfines, murciélagos y elefantes se consideran dentro del grupo de los mamíferos, pues, aunque aparentemente son diferentes, tienen un ancestro común y comparten características que los relacionan, como la de amamantar a sus crías.
  • 176. 172 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La diversidad de organismos que existen en el planeta Tierra está agrupada en cinco reinos. Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Desde finales del siglo XIX, hasta la actualidad, los criterios para clasificar a los seres vivos han cambiado. Ahora se tienen en cuenta aspectos re- lacionados con la evolución, el parentesco y las relaciones naturales que entre ellos existen. Por esta razón, actualmente los especialistas in- tentan clasificar a los seres vivos teniendo en cuen- ta criterios filogenéticos; esto quiere decir que bus- can ordenar organismos en grupos relacionados o emparentados, que probablemente tuvieron ances- tros comunes en el curso de la evolución, además de considerar, entre otras características, las seme- janzas y diferencias en la información hereditaria; esto se hace gracias a los avances en la genética. Con base en los criterios señalados, como las características que comparten unos organismos con otros, además de las semejanzas y las diferencias en la información hereditaria que poseen, no es posi- ble dividir a los seres vivos en plantas y animales, como se establecía antiguamente, ya que existen organismos que presentan características interme- dias, o no presentan una característica en común. En consecuencia, ha sido necesaria otra clasifi- cación que cuente con varios grupos o reinos para ubicar la biodiversidad conocida. Actualmente, la mayoría de los biólogos reconocen cinco reinos: mónera, protista, fungi ( hongos), plantae ( plantas) y animalia (animal). Consulta y amplía la información sobre los sis- temas de clasificación de los organismos que pro- pusieron diferentes científicos. Elabora un cuadro donde estén los grandes grupos que establecieron. Señala la diferencia más significativa entre los sis- temas de clasificación encontrados. Entendemos por… Filogenia, la rama de la biología dedicada a la investigación del origen y la historia evolutiva de cualquier especie de organismos. Para conocer más... Cuando se iniciaron las primeras clasificaciones de los seres vivos se tuvo en cuenta que había organismos que tenían estructuras que les servían para lo mismo, es decir, que cumplían la misma función. Por ejemplo, las aletas de los peces y de los delfines les servían para nadar; este criterio de clasificación se llamó por órganos análogos. Posteriormente, se estableció que algunos organismos que vivían en sitios diferentes, uno en el agua como la ballena y otro en las cavernas como los murciélagos, tenían los mismos tipos de huesos: en el uno formando la aleta y en el otro el ala, lo que llevó a los científicos a pensar que provenían de un ancestro común. Este criterio de clasificación se llama por órganos homólogos.
  • 177. 173 Tema 25 // Los principios de la clasificación Variedad de especies del reino animalia. Capítulo 16. Entorno vivo Categorías taxonómicas La categoría taxonómica base de todos los reinos, es la especie; por encima de ella aparecen las otras categorías; está constituida por un conjunto de in- dividuos con características semejantes. Por ejem- plo, los seres humanos de todas las etnias constitu- yen una sola especie, el Homo sapiens. El género es la categoría en la que se incluyen especies diferentes. Las especies de gatos y pumas se incluyen en un mismo género, llamado Felis. Los perros, los lobos y los zorros constituyen, cada una, especies diferentes, pero un mismo género: Canis. El ser humano es la única especie viva del género Homo. La categoría taxonómica denominada, familia, a su vez, está integrada por varios géneros empa- rentados o relacionados. De la misma forma, un orden está conformado por familias, una clase por varias órdenes, un phylum o rama por clases, y, finalmente, varias ramas o phyla constituyen el reino. En el reino de las plantas no se habla de phylum sino de división. En los siguientes ejemplos se presenta la cla- sificación taxonómica del perro y de la rosa, una especie animal y otra vegetal, respectivamente. Clasificación científica del perro Nombre científico: Canis Lupus Reino: Animalia Phylum: Chordata Clase: Mammalia Orden: Carnivora Familia: Canidae Género: Canis Especie: Lupus Clasificación científica del rosal Nombre científico: Rosa chinensis Reino: Plantae Phylum: Magnoliophyta Clase: magniliopsida Orden: Rosales Familia: Rosaceae Género: Rosa Especie: Chinensis Comenta con un compañero qué importancia tiene clasificar a los seres vivos. Escoge un organis- mo animal y uno vegetal conocidos. Busca su cla- sificación taxonómica. Revisa la clasificación taxo- nómica del ser humano y escríbela en tu cuaderno. Entendemos por… Etnia, una población humana que se identifica por factores culturales como la lengua, la religión, las creencias, las tradiciones, y por su genealogía o ascendencia común. La ascendencia se refiere a los ancestros que tiene un organismo y forman parte de su historia..
  • 178. 174 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Los cinco reinos La clasificación de los organismos más aceptada hoy es la propuesta por Robert H. Whittaker en la que estableció cinco reinos: mónera, protista, hongos, plantas y animales.Vamos ahora a describir las prin- cipales características de cada reino, su importancia biológica y la importancia para el ser humano. Algunas bacterias como bacilos y cocos producen enfermedades. La mayoría de las bacterias son heterótrofas esto es, no fabrican su alimento sino que lo toman ya elaborado y se reproducen asexualmente por bi- partición; es decir, que una bacteria después de que llega a su estado de madurez, duplica su ma- terial genético y posteriormente se estrangula en la parte media para dar origen a dos bacterias. Describe en tu cuaderno las características de los organismos del reino mónera. Cita ejemplos de estos organismos especificando por qué razón se encuentran en este reino. Importancia biológica El reino mónera forma parte integral del balance de la naturaleza y desempeña un papel muy im- portante en el ciclo del nitrógeno. En este reino se encuentran los únicos organismos capaces de cap- Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Entendemos por… Reproducción asexual de las bacterias. Las bacterias poseen reproducción asexual, es decir, que no necesitan de otro organismo para reproducirse, por esto, la célula se parte en dos células hijas y su división se produce con notable rapidez (de 15 a 20 minutos, para repetirse nuevamente el proceso), si sus condiciones son favorables. Reino mónera El reino mónera está conformado por microorga- nismos conocidos como procariotas o procarion- tes, cuyas células no poseen membrana nuclear, es decir, su material genético se encuentra disperso en el citoplasma. Los organismos de este reino carecen de mitocondrias y cloroplastos. A este reino perte- necen las cianobacterias y bacterias. Cianobacterias Bacterias Estos organismos, llamados anteriormente algas verde-azules, por la coloración que presentan, viven en medios acuáticos (aguas dulces o saladas y manantiales de agua caliente), mientras que otras forman a menudo capas sobre las rocas y suelos húmedos. Se encuentran como células aisladas, o bien constituyendo colonias o filamentos. Son ejemplos de estas, las que al unirse con hongos, forman líquenes, identificables como cubiertas blanco-verdosas de las rocas y piedras en el campo. Son organismos unicelulares cuya longitud varía de menos de un micrómetro –micra– hasta nueve micrómetros. Las bacterias se pueden encontrar hasta cinco metros de profundidad en el suelo, en aguas dulces o saladas, en el hielo de los polos o en el interior y exterior de otros organismos. Hay bacterias de formas esféricas y se les denomina cocos; a las que tienen formas de bastoncillos se les llama bacilos, y a las onduladas, espirilos. Los cocos y los bacilos pueden unirse para formar colonias y filamentos.
  • 179. 175 Tema 25 // Los principios de la clasificación Capítulo 16. Entorno vivo turar (fijar) el nitrógeno atmosférico en compuestos que pueden ser aprovechados por otros organis- mos, principalmente los vegetales. Las bacterias son habitantes comunes de los trac- tos digestivos de los animales y de los seres humanos. En los seres humanos, su función es la producción de sustancias que ayudan a la descomposición de los alimentos, facilitando la absorción de nutrientes. Las plantas, en algunos casos, también se ven afecta- das por las bacterias, estas pueden llegar a producir manchas, motas o marchitarlas por completo. Importancia para el ser humano Algunas bacterias son utilizadas en la industria far- macéutica para la producción de alcohol, antibió- ticos y otras medicinas para uso humano; además, las bacterias se usan en la industria gastronómica, en la elaboración de quesos, vinos, vinagre, entre otros productos. Ciertas bacterias conocidas como “pató- genas”, causan graves enfermedades a los seres hu- manos, como difteria, tifoidea, tuberculosis, lepra, cólera y sífilis. Analiza y describe el papel que cumplen las bacterias en la naturaleza y los beneficios que de ellas obtenemos. Imagina qué pasaría si se elimi- nara el reino mónera del planeta. Argumenta tu respuesta. Reino protista El reino protista comprende a todos aquellos or- ganismos constituidos por células eucarióticas, es decir, que poseen núcleo celular, pero carecendete- jidos y órganos. El reino protista agrupa a organis- mos formados por una célula y otros formados por muchas de ellas. Los protistas unicelulares están re- presentados por organismos como el Paramecium, la Euglena, la Vorticela, etc.; entre los pluricelula- res encontramos los mohos mucilaginosos. En los protistas se encuentran organismos tan- to autótrofos como heterótrofos; los autótrofos presentan cloroplastos, realizan fotosíntesis y pro- ducen su propio alimento, está representado fun- damentalmente por las algas; los heterótrofos se alimentan de los demás; tal es el caso de las ame- bas y los Paramecium. Entendemos por… Algunas enfermedades causadas por bacterias son: Difteria, es una enfermedad respiratoria infecciosa y contagiosa producida por una bacteria. Tifoidea, es una enfermedad grave producida por el consumo de alimentos contaminados con excrementos provenientes de una persona infectada, causando fiebre alta, dolor de cabeza, dolor de estómago acompañado de erupciones cutáneas. Tuberculosis, es una enfermedad producida por una bacteria llamada Micobacteryum, que afecta los pulmones, pudiendo causar neumonía. Esta se disemina a través del aire y es muy contagiosa. Lepra, es una enfermedad infecciosa, crónica y de nula transmisibilidad cuando es debidamente tratada, producida por una bacteria llamada Mycobacterium leprae y otra llamada Mycobacterium lepromatosis, causando mutilaciones y deformaciones en la piel. Cólera, es una enfermedad infecciosa, aguda, contagiosa y eventualmente mortal causada por el consumo de alimentos contaminados por una bacteria llamada Vibrio cholerae, manifestando diarreas e infecciones intestinales. Sífilis, es una enfermedad de transmisión sexual crónica producida por una bacteria llamada Treponema pallidum, que puede causar daño cerebral, nervioso y del tejido blando. Día a día Existe un organismo del reino protista llamado Giardia, responsable de la giardiasis, una enfermedad que resulta del consumo de aguas sin tratamiento y que contienen los huevos de este organismo. Entre los principales síntomas de la giardasis tenemos: dolor abdominal, diarrea, producción excesiva de gases, dolor de cabeza, inapetencia, fiebre baja, nauseas, vómitos. Algunos signos de alerta son la diarrea por más de 14 días, si hay sangre en las heces y si se perciben algunos síntomas de deshidratación.
  • 180. 176 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Algunos protistas tienen atributos muy similares a los de los vegetales; otros pa- recen estar relacionados con los animales; otros poseen características intermedias entre ambos, y otros más presentan carac- teres distintos de cualquiera de los otros cuatro reinos. Esta es la razón por la cual hasta hace pocos años todos estos orga- nismos se estudiaban tanto en botánica como en zoología. Los protozoos T ambién conocidos como protozoarios, son protistas semejantes a animales que no realizan el proceso de la fotosíntesis; se alimentan de otros organismos que se encuentran en el medio. Se les puede en- contrar solos o formando colonias; se les halla prácticamente en todas partes: en el suelo y el agua; algunos son parásitos. A este grupo pertenecen los rizópo- dos como la ameba, que presenta los llamados pseudópodos o falsos pies; los ciliados como el paramecio, que pre- sentan pequeñas prolongaciones en la membrana plasmática y que reciben el nombre de cilios; los esporozoos como el Plasmodium malariae, que se reprodu- cen por esporas, y los flagelados como el tripanosoma, el cual posee una estruc- tura en forma de látigo que les permite realizar los movimientos. Consulta y describe en tu cuaderno las características de los protozoarios como la ameba, el Paramecium y los tripanoso- mas, haciendo énfasis en las enfermeda- des que causan. Muchos protozoos son parásitos de la especie humana. Entre estos se encuen- tran la ameba Entamoeba histolítica, cau- sante de la disentería amebiana (amebia- sis); el Plasmodium vivax, responsable también de la malaria, enfermedad trans- mitida por el mosquito Anopheles; el tri- panosoma gambiense, causante del mal del sueño transmitido por la mosca Tsé - Tsé de África, entre otros. La ameba, el paramecio, el plasmodio y el tripanosoma son ejemplos de organismos protistas. Comenta con un compañero sobre lo peligrosos que pueden llegar a representar algunos protozoos para los se- res humanos. Analiza y explica si hay alguna relación entre la amebiasis y la falta de higiene en las personas. Entendemos por… Enfermedades causadas por protistas: Disentería amebiana, enfermedad causada por la ameba; se transmite por el agua o alimentos. Es frecuente en los trópicos. Enfermedad del sueño, causada por el tripanosoma gambiense. Estos organismos viven en la sangre de algunos mamíferos e insectos. Se transmite a las personas mediante picaduras de la mosca Tsé-Tsé.
  • 181. 177 Tema 25 // Los principios de la clasificación Capítulo 16. Entorno vivo Consulta y describe en tu cuaderno las aplicaciones que tienen en la indus- tria las diferentes clases de algas. Importancia biológica de las algas Las algas constituyen, junto con las cianobacterias, los productores principa- les de los medios acuáticos. En estos medios, los demás organismos dependen directa o indirectamente de las algas. De algunas de estas extraen sustancias utilizadas para la producción de alimentos y la fabricación de productos cosméticos. El cultivo de las algas es una de las soluciones potenciales para solucionar la falta de alimentos en algunas partes del planeta Tierra. Explica en tu cuaderno por qué las algas son importantes en los siste- mas acuáticos. Las algas Estos seres vivos constituyen un conjunto de organismos que viven en el agua dulce o marina y algunos lugares húmedos, tienen estructura celular eucariótica y están provistos de clorofila; por tanto, son autótrofos fotosintéticos. Ade- más, poseen otros pigmentos fotosensibles, de color amarillo, pardo y rojo. Se clasifican de acuerdo con el pigmento que contengan. Su reproducción puede ser asexual o sexual. Las algas se clasifican en algas verdes, algas pardas y algas rojas. Veamos algunas de sus características: Algas verdes Algas pardas Algas rojas Se encuentran en ambientes acuáticos y terrestres. Algunas crecen junto a hongos formando líquenes. Son organismos unicelulares o pluricelulares. Son fuente de alimento de animales marinos. Son algas pluricelulares que habitan en mares de aguas cálidas; tienen aspecto de rocas rojizas. Por ejemplo, el género coralina forma arrecifes en los mares.
  • 182. 178 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Reino fungi o reino de los hongos El reino de los hongos constituye un grupo grande y diversi- ficado de organismos. Aunque algunos presentan coloración, todos carecen de clorofila, razón por la cual son incapaces de elaborar su propio alimento. Los hongos son heterótrofos. Sus células están cubiertas por una membrana de quitina, sustan- cia que les proporciona, además de dureza, protección. La mayoría de estos organismos están formados por fi- lamentos llamados hifas; el conjunto de estas hifas forma el micelio, el cual puede presentar formas muy diversas y constituye, en algunos casos, masas más o menos compac- tas con apariencia de tejidos vegetales, sin serlo. Los hongos son organismos que pueden estar constitui- dos por una célula o por cientos de ellas, y presentan una gran variedad de formas y tamaños. Algunos se pueden ob- servar a simple vista, pero para ver otros se necesita la ayu- da del microscopio; tal es el caso de las levaduras, que son organismos microscópicos formados por una sola célula. Los hongos más conocidos son los que crecen en los bosques y forman cuerpos fructíferos de forma globosa que, cuando se desarrolla, tiene apariencia de sombrilla (no siempre presentan esta forma); también los hay en forma de clavo, de esfera, entre otros. La mayoría de los hongos son terrestres, aunque algunos son acuáticos. Los miembros de este grupo de hongos se encuentran ampliamente distribuidos en lugares sombreados de bos- ques, en los troncos, cuevas y barrancos. Asimismo, se desarrollan con frecuencia en alimentos azucarados, pan, carne, fruta, leche y aceite, entre otros, ya que producen unas enzimas que descomponen estos alimentos, y una vez descompuestos los pueden absorber y posteriormente ser utilizados en su alimentación. Seguramente has observado hongos en algunos alimen- tos o en diferentes espacios como en troncos, plantas o en el suelo. Dibuja en tu cuaderno algunos de estos hongos que recuerdes. Explica por qué crees que los hongos se de- sarrollan en esos alimentos o lugares. La importancia biológica de los hongos Los organismos de este reino, junto con las bacterias, intervie- nen en la descomposición de materia orgánica. Descomponen los materiales de desecho de otros organismos.También actúan sobre los restos de organismos muertos devolviendo al medio las sustancias que pueden reutilizarse. Los hongos participan en los eslabones finales de las cadenas alimentarias. Intervie- nen en los ciclos del carbono y del nitrógeno al tomar parte en el reciclaje de sus compuestos dentro de los ecosistemas. Los hongos se desarrollan en los troncos de los árboles y en muchos allimentos. La mayoría de los hongos son terrestres, crecen en los bosques. Para conocer más... Alexander Fleming, bacteriólogo británico, fue el científico que descubrió la penicilina, antibiótico de gran uso en la medicina. Se trata de una sustancia extraída del hongo Penicillium notatum, empleada para combatir algunas enfermedades causadas por microorganismos. La penicilina inició la era de los antibióticos, los cuales tienen la propiedad de destruir bacterias sin ser tóxicos para los seres humanos. Entendemos por… Cuerpo fructífero, donde se lleva a cabo la producción de células reproductoras llamadas esporas. Estas células son resistentes a la falta de agua y a las altas temperaturas.
  • 183. 179 Tema 25 // Los principios de la clasificación Capítulo 16. Entorno vivo Analiza y explica en tu cuaderno qué pasaría si desaparecieran los hongos de los ecosistemas. Importancia de los hongos para el ser humano Algunos hongos son empleados en la producción de sustancias antibióticas como la penicilina. Otros son comestibles, como los champiñones. También se emplean en la elaboración de pan, queso, vino, cerveza, entre otros. Aunque algunos hongos son comestibles, nunca se debe recoger hongos para comerlos, ya que algunos son muy venenosos y pueden causar la muerte, razón por la cual, siempre se deben adquirir en tiendas o mercados confiables. La levadura es un hongo que produce vitamina B2, importante para el creci- miento normal del organismo y también evita enfermedades en los ojos, la piel y la boca. Algunos hongos son perjudiciales y originan enfermedades en el hombre, afectan la piel, el cabello o las uñas. El pie de atleta es un ejemplo de las infec- ciones por hongos. Algunas plantas también se ven afectadas por los hongos; por ejemplo, la roya en el café, trigo, maíz, avena, tomate, manzanos, entre otros. Consulta y elabora un resumen sobre el uso de algunos hongos en la industria. Realiza la siguiente actividad: toma un poco de harina de trigo, adiciónale agua hasta formar una masa, pártela en dos porciones. Una de las porciones déjala tal como está, a la otra adiciónale un poco de levadura de la que se utiliza en las panaderías, amasa de nuevo y déjalas en refrigeración durante una hora; revisa las masas y determina la situación final. ¿Notaste algún cambio? Intenta dar una explicación. Consulta qué usos industriales tiene la levadura. Relaciona tu consulta con los resultados obtenidos en esta prueba. Reino de las plantas Las plantas son organismos eucariotas, fotosinté- ticos y pluricelulares. Las células de las plantas presentan una pared celular y además poseen clo- rofila, la cual les permite elaborar su propio ali- mento. En la mayoría de los casos, las células se- mejantes se agrupan formando tejidos, los cuales desempeñan funciones particulares. La presencia o ausencia de un tejido llamado vascular permite dividirlas al menos en dos grupos: el de las plantas vasculares y de las plantas no vasculares. Veamos las características de cada grupo: Plantas no vasculares (briofitas) A este grupo pertenecen las plantas que no tienen un tejido vascular para el transporte de agua y sus- tancias, por lo que dependen del agua ambiental, la cual se posa en sus superficies y es absorbi- da por los procesos de ósmosis y difusión, que les permite, así mismo, transportar los materiales Día a día Aunque parezca extraño, existen hongos carnívoros, especializados en atrapar y devorar pequeños animales. Algunos de ellos secretan un líquido pegajoso sobre la superficie de sus hifas, donde quedan atrapadas sus presas. En realidad, estos hongos tienen una vida muy estática y no se alimentan de especies vegetales o animales en descomposición como lo hacen otros hongos; en consecuencia, deben esperar a que algunos animales pequeños se les acerquen para poderlos atrapar. Entendemos por… Sistema vascular, es el sistema conductor de algunas plantas por medio del cual el agua y las sustancias minerales disueltas en ella, pueden transportarse dentro del tallo. Cuando se habla de vascular se hace referencia a la presencia de los dos tejidos conductores que tienen las plantas, es decir, el xilema y el floema.
  • 184. 180 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos necesarios para su nutrición. Las plantas de este grupo no poseen raíz, tallos, ni hojas como las que estamos acostumbrados a ver; en su lugar tienen rizoides, vástagos y frondes. Este grupo de plantas también se llaman briofi- tas; abarcan a organismos como las hepáticas y los musgos. Los organismos de estos grupos son pe- queños y generalmente se localizan en lugares húmedos y sombreados. Los musgos poseen unas estructuras pequeñas llamadas rizoides con las que absorben agua y minerales. Los musgos poseen unas estructuras llamadas rizoides. Los helechos son ejemplos de plantas vasculares muy comunes en bosques templados y lluviosos. Plantas vasculares (traqueofitas) También llamadas traqueofitas. Se caracterizan por la presencia de un tejido vascular, a través del cual absorben y transportan sustancias necesarias para la planta, como el agua y los nutrientes. La presen- cia de este tejido le da firmeza y soporte a la planta. Los tejidos conductores que tienen estas plan- tas se conocen como xilema y floema, el primero transporta agua y minerales desde la raíces, y los distribuye por toda la planta; el segundo transporta los productos de la fotosíntesis desde las hojas ha- cia toda la planta. La mayoría de estos organismos presentan raíz, tallo y hojas. En algunos casos tam- bién estructuras como flores, frutos y semillas. Realiza cortes de tallos y de frondes de hele- chos para observarlos al microscopio, también se pueden observar con una lupa potente. Revisa las observaciones y compáralas con fotos de libros o de consultas en internet. Enfoca tu atención en la presencia o ausencia de los tejidos conductores, xilema y floema. Las plantas vasculares se clasifican en dos grupos principales: plantas vasculares sin semi- lla como los licopodios, selaginelas y equisetos o “colas de caballo”; estos organismos se repro- ducen por medio de esporas; y plantas vasculares con semilla como las gimnospermas, donde se encuentran el pino, el abeto y las coníferas y las angiospermas que presentan flores.
  • 185. 181 Tema 25 // Los principios de la clasificación Capítulo 16. Entorno vivo Plantas vasculares sin semilla Plantas vasculares con semilla Consulta y amplía información sobre las plantas vascula- res sin semilla y plantas vasculares con semilla. Elabora un resumen en el cuaderno con lo que encontraste. Analiza y explica en tu cuaderno qué pasaría con los demás organismos de un bosque si los árboles que viven allí desaparecieran. Realiza la siguiente experiencia. De un día para otro deja en remojo dos semillas de cada una de las siguientes: de fríjol rojo, blanco y negro; arveja verdeseca, garbanzo y lenteja. Al otro día toma las semillas, retírales la cáscara y determina si está formada por una o dos partes. Repite la misma experiencia pero utilizando semillas de arveja verde, haba, habichuela, maíz, calabaza, ahuyama, maní, naranja y mandarina. Elabora una tabla para clasificar estas semillas en mono- cotiledóneas y dicotiledóneas. Importancia biológica de las plantas En los ecosistemas terrestres, las plantas son productoras autótrofas, es decir, elaboran su propio alimento. De ellas dependen los demás organismos, en forma directa o indi- recta, pues proporcionan alimento al resto de los seres vi- vos. También ofrecen refugio a animales y otros organismos. Otro aspecto de la importancia biológica que tienen los integrantes del reino de las plantas, es la fotosíntesis. Por medio de ella, las plantas intervienen en los ciclos del oxí- geno y del dióxido de carbono; la presencia de las plantas también afecta al ciclo del agua, pues en los bosques tro- picales gran parte de la humedad ambiental proviene de la transpiración de las plantas. En terrenos donde la vegetación ha sido destruida, los ciclos mencionados y la estabilidad de los ecosistemas se ven seriamente alterados. En los bosques, las briofitas – musgos–abarcan grandes extensiones de terreno. Esta capa contribuye a la retención del agua de las lluvias. Todas las plantas, en general, ayudan a la conservación del suelo, evitando que este se erosione. Entendemos por… Plantas angiospermas, las que poseen flores y tienen sus semillas cubiertas; se distinguen dos clases de plantas: Monocotiledóneas, su semilla presenta un cotiledón o almacén alimenticio de la semilla, sus hojas tienen las nervaduras en disposición paralela. Ejemplos de ellas son los pastos, el arroz, el trigo y el maíz. Dicotiledóneas, estas poseen semillas con dos cotiledones y hojas con nervaduras dispuestas en forma de palma. Ejemplos de ellas son el fríjol, el haba y la arveja. Para conocer más... Los arrecifes de coral son asociaciones de organismos invertebrados denominados pólipos, que tienen la capacidad para extraer el carbonato de calcio del agua marina y depositarlo en el exterior de sus cuerpos, lo que les da una estructura sólida. Los arrecifes coralinos más grandes del mundo están ubicados en las islas Marshal, en el Pacífico, y en la costa del noroeste de Australia, en la gran ladera de coral de 2.000 kilómetros de longitud. Los arrecifes de coral son los más diversos de todas las comunidades marinas. Un arrecife está conformado por antozoos coloniales. Los pólipos de la colonia segregan su propio esqueleto que contiene calcio y luego pasa a integrar el arrecife. Como existe una relación simbiótica con las algas verdes que viven en los corales, en el arrecife ocurren procesos de fotosíntesis. Los arrecifes de coral contribuyen de forma significativa al equilibrio marino, ya que proporcionan refugio y alimento a otros animales.
  • 186. 182 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Importancia para el ser humano El ser humano obtiene múltiples beneficios de las plantas. Aquí te presen- tamos algunos: Producción de oxígeno. Como resultado del proceso de fotosíntesis se pro- duce este elemento que va a dar a la atmósfera y de allí es tomado por los seres vivos. Por esta razón, siempre se ha dicho que las plantas son los pul- mones de la Tierra. Alimentos. Dependiendo de la especie, pueden utilizarse diferentes partes de las plantas para alimentación humana. Por ejemplo, pueden em- plearse raíces, como la zanahoria; tallos, como la caña de azúcar; hojas, como la espinaca; flores, como la de la coliflor; frutos como los cítricos, y semillas como el maíz. Las raíces, las semillas y los frutos son utilizados por los seres humanos para su alimentación. Medicamentos. Las plantas, o parte de ellas, pueden ser empleadas en su estado natural o ser procesadas, para producir una gran variedad de medicinas útiles para los seres humanos. Reino animal Los animales son organismos eucariotas multice- lulares heterótrofos. A este reino pertenece el ser humano. Entre los animales existen especies de herbívoros, que se alimentan de plantas; carnívo- ros, que se alimentan de carne, y omnívoros, que se alimentan de partes u organismos completos provenientes de los cinco reinos. Su forma de re- producción es sexual, es decir, por la unión de un óvulo y un espermatozoide (células sexuales). Los animales tienen desarrolladas las funciones de coordinación, movimiento y relación, que le per- miten estar en contacto tanto con el mundo exterior como interior. La mayoría posee un sistema nervioso y muscular gracias al cual pueden responder con rapidez a los estímulos del medio. El reino animal abarca dos grandes grupos: vertebrados e inverte- brados. Veamos las características de cada grupo: Los invertebrados Son animales que no poseen esqueleto. Dentro de este grupo se destacan los siguientes tipos: porífe- ros o celenterados, gusanos, moluscos, artrópodos y equinodermos.
  • 187. 183 Animales invertebrados Características Los poríferos o celenterados Son animales acuáticos, generalmente marinos, viven en el fondo del agua, libres o fijos al suelo o a las rocas. Los organismos más representativos de este grupo son las esponjas, las hidras, las anémonas y los corales. Los gusanos Son un conjunto de animales de cuerpo blando y alargado. Muchos son parásitos; entre estos se destacan los platelmintos y los nematelmintos como la tenia o solitaria. Los anélidos Entre los anélidos están la lombriz de tierra y la sanguijuela. Estos gusanos se caracterizan porque su cuerpo está formado por anillos o segmentos, cada uno de los cuales se especializa en realizar alguna función en el cuerpo. Son hermafroditas, esto significa que cada individuo lleva órganos reproductores masculinos y femeninos. Los moluscos Se caracterizan por presentar un pie musculoso para desplazarse, una masa visceral que contiene casi todos los órganos del cuerpo, un manto o pliegue que cubre el borde del pie y una concha calcárea dura, secretada por la cara superior del manto; esta concha protege al animal, pero dificulta su locomoción. Algunos ejemplos de moluscos son las almejas, los caracoles y los calamares. Los artrópodos Se caracterizan porque son invertebrados que poseen patas articuladas que pueden utilizar para caminar o como órganos accesorios para realizar otras funciones. Todos los artrópodos tienen un cuerpo cubierto por una cutícula en forma de armadura, llamada exoesqueleto, compuesta principalmente de quitina. Su cuerpo se divide en cabeza, tórax (parte media del cuerpo) y abdomen. En el grupo de los artrópodos existen cinco clases: crustáceos (cangrejos, langostas); insectos (todos los insectos), arácnidos (arañas), quilópodos (ciempiés) y diplópodos (milpiés). Tema 25 // Los principios de la clasificación Capítulo 16. Entorno vivo
  • 188. 184 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Animales invertebrados Características Los equinodermos Son animales cuyo cuerpo está cubierto de espinas. Ejemplos de ellos son los erizos de mar, las galletas de mar y las estrellas de mar. De los animales invertebrados mencionados, piensa cuáles de ellos existen en tu región. Elabora una cartelera con sus características y preséntala a tus compañeros y profesor. Los vertebrados Son animales que poseen esqueleto interno. Dentro del grupo de los verte- brados se ubican los peces, los anfibios, los reptiles, las aves y los mamíferos. Su sistema nervioso es más complejo que en otros grupos y la mayoría presenta sis- tema nervioso central que coordina los procesos generales del cuerpo como la recepción de estímulos, su análisis y la elaboración de las respuestas, y el sis- tema nervioso periférico que tiene que ver con el control de órganos internos como el corazón y los pulmones, entre otros. El cerebro de los animales verte- brados está bien definido y se ubica dentro de una caja ósea llamada cráneo. La mayoría de ellos posee un corazón contráctil que bombea la sangre a todo el cuerpo por medio de un sistema circulatorio. Presentan sexos separados y son tetrápodos, es decir, poseen cuatro extremidades. Veamos las característi- cas de algunos de ellos: Animales vertebrados Características Peces Entre los peces se presentan dos grupos: los peces sin mandíbula, que no tienen escamas y cuyo representante es la lamprea, y los peces con mandíbula, que poseen aletas pares y escamas. Ejemplos de ellos son las truchas, las sardinas y el bagre. En ambos grupos, la respiración es branquial. Los peces pueden regular su temperatura corporal de acuerdo con el medio. Se reproducen por medio de huevos. Anfibios Los anfibios tienen cuatro extremidades; están muy relacionados con el medio acuático y su respiración es cutánea y pulmonar. Ejemplos: el sapo, la rana, la salamandra.
  • 189. 185 Tema 25 // Los principios de la clasificación Capítulo 16. Entorno vivo Animales vertebrados Características Reptiles Los reptiles son ovíparos porque nacen a partir de un huevo. Algunos, como las tortugas, poseen un caparazón y otros tienen un cuerpo escamoso. Todos tienen una membrana protectora en los ojos llamada membrana nictitante. Ciertos reptiles como la víbora de cascabel, tienen glándulas venenosas. Su respiración es pulmonar. Se encuentran en el mar, en los ríos o en la tierra. Aves Las aves poseen cuerpo cubierto de plumas; las extremidades delanteras están transformadas en alas. La temperatura corporal de las aves es constante, a pesar de que la del medio varíe. Las aves poseen una glándula, localizada en la base de la cola, que segrega grasa útil para cubrir y aislar a las plumas de la humedad. La respiración es pulmonar y se reproducen poniendo huevos. Dentro de esta clase están el tucán, el gorrión, la paloma, el águila, el colibrí, la gallina, entre otros. Mamíferos Los mamíferos están dotados de pelo y de glándulas que segregan grasa y sudor. La característica más importante que presentan los organismos de esta clase son las mamas, las cuales segregan leche que las hembras utilizan para amamantar a sus crías. Ejemplo: el gato, el murciélago, la vaca, el ser humano. Busca en internet videos relacionados con los vertebrados y los invertebrados; obsérvalos y es- tablece semejanzas y diferencias entre ellos, pero utilizando ejemplos concretos de los que apare- cen en los videos. Importancia biológica de los animales Todos los animales forman parte de las cadenas y tramas alimentarias. En muchos casos, el papel que cada animal desempeña en una cadena es tan espe- cífico que de no existir, la estabilidad del ecosistema se vería seriamente afectada. Algunas aves, como las golondrinas, se alimentan de insectos, por ejemplo de moscas. Si son eliminadas estas aves, las moscas no tendrían al regulador natural de sus poblaciones, por lo que su número se incrementaría rápidamente. Algo similar ocurre con otros animales. Establece el impacto que han tenido los perros, los gatos, los caballos, las vacas, las ovejas, las aves, los conejos, las lombrices de tierra y otros invertebrados, tanto en el ambiente como para el ser humano.
  • 190. 186 Importancia para el ser humano En la alimentación es donde reside uno de los ma- yores beneficios que el ser humano obtiene de los animales. Muchas especies han sido domesticadas o se explotan con este fin. Tal es el caso de los distintos tipos de ganado, las aves de corral, entre otros. Las personas se benefician económicamente de los animales por los productos directos que de ellos obtienen y por aquellos que se derivan de su procesamiento. De este modo obtienen grasas, lu- bricantes, pieles, filtros, vacunas y otros. En el caso de las especies domésticas, no hay peligro de hablar en algún momento de la extin- ción de la especie; pero no sucede lo mismo con algunas especies denominadas exóticas, como es el caso del consumo de las tortugas hicoteas en la época de Semana Santa y máxime cuando no se han adelantado actividades de zoocría en donde se mantienen los animales en cautiverio para que se reproduzcan y luego algunos ejemplares son liberados a la naturaleza y otros si son utilizados en el consumo. Piensa, analiza y describe qué otros beneficios obtenemos de los animales. Escribe algunas acciones que el ser humano puede adelantar para garantizar la conservación de las especies y evitar su extinción. 1. Desarrolla la siguiente actividad: • Realiza una visita a un lugar cercano a la ins- titución educativa y recolecta algunas flores y hojas. En lo posible, toma estas muestras de material que se encuentren en el suelo. Haz una revisión detallada del material recolecta- do, toma dos flores y establece tanto diferen- cias como semejanzas; puedes intentar realizar el ejercicio comparando tres o cuatro flores al mismo tiempo y cuando hayas terminado de hacerlo con las flores recolectadas, repite lo mismo con las hojas. 2. Reúnete con cuatro compañeros y con la orientación de tu profesor desarrolla la siguien- te actividad: • Busquen un lugar cerca de la escuela donde haya mucha vegetación y animales. Observen y anoten en el cuaderno las diferentes variedades de plantas y de animales que hay en ese lugar. • Elaboren un cuadro y describan en él las si- guientes características de los organismos que encontraron: nombre del organismo, dibujo, reino al que pertenece, forma de reproducción, forma de nutrición, importancia para el am- biente y para el ser humano. • Indaguen los problemas que afectan a estos organismos y planteen posibles alternativas de solución. • Del cuadro que realizaron escojan un animal y una planta y presenten toda la información que tengan de ellos en una cartelera. Aplicación Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Día a día A diario estamos expuestos al contagio con huevos de animales invertebrados, tal es el caso de las lombrices intestinales. Estas se pueden adquirir, por ejemplo, cuando se lavan mal las verduras, debido a que han podido ser regadas con agua contaminada. Para determinar las causas y consecuencias posibles de muchas enfermedades, son muy importantes ciertos exámenes clínicos como el coprológico. Por ejemplo, el análisis de materia fecal indica la clase de parásitos que afectan el organismo. Muchos de estos parásitos son pluricelulares, es el caso de la tenia, llamada también solitaria, áscaris, oxiuros, los cuales se identifican por los huevos que se encuentran en la muestra.
  • 191. 187 Tema 26 // Los virus Capítulo 16. Entorno vivo Tema 26. Los virus Existen en la naturaleza unos microorganismos que no podemos ver a simple vista, pero que es- tán a nuestro alrededor: son los virus, que viven adheridos a nuestra piel y penetran a nuestro or- ganismo a través de la nariz causando diferentes enfermedades. Son microorganismos que únicamente se pue- den ver con un microscopio, que afectan no solo al ser humano sino a otros organismos como los animales y las plantas. La gripa, por ejemplo, es una enfermedad infecciosa causada por algún mi- croorganismo que se encuentra en el ambiente. Y así como la gripa, hay muchas enfermedades que desarrolla el ser humano y son producidas por es- tos seres vivos. Una de ellas es el sida. Responde en tu cuaderno lo siguiente: 1. ¿Qué sabes de los virus? 2. ¿Qué síntomas presenta una persona que tiene gripa? 3. ¿Qué información tienes acerca del sida? Escri- be en tu cuaderno las ideas que tienes respecto a este virus. 4. ¿Qué situaciones de la vida son más propicias para la infección por virus? Sabemos que los organismos que pertenecen a los reinos mónera, protista y hongo son seres vi- vos microscópicos que existen en la naturaleza y de los cuales conocemos sus características. Pero existen otros microorganismos que la comunidad científica aún no logra clasificar, dentro de las ca- Indagación Conceptualización Los virus tegorías actuales y a los que llamó virus, palabra latina que significa veneno. En la década de 1950, fueron identificados los primeros virus, empleando para ello un instrumento con un enorme poder de aumento: el microscopio electrónico. Los científicos encargados de estudiar y clasifi- car a los organismos recientemente han enfrentado el problema de definir si los virus son seres vivos o no lo son. Los virus no presentan una estructura celular como tal, es decir, no poseen células. Por este motivo, muchos científicos no los consideran como seres vivos. Los virus necesitan estar dentro de otro orga- nismo, por ejemplo, un animal, un vegetal o una bacteria, para vivir. Estando ya en el interior de las células de estos seres, los virus se reproducen y realizan todas sus funciones metabólicas. Los vi- rus, al igual que la sal, pueden cristalizarse, pro- piedad que los asocia a los seres no vivos como las rocas. Estos se activan cuando se ponen en contac- to con las células de algún ser vivo, invadiéndolas y causando daño. El sistema de vida de los virus hace que estos produzcan grandes trastornos e incluso la muerte de personas, animales y vegetales. Y para ti ¿los virus son seres vivos? Argumenta tu respuesta. ¿Po- drías clasificarlos dentro de algún reino? Explica cómo lo harías y por qué. Los virus son seres que sólo se pueden reproducir dentro de otros organismos.
  • 192. 188 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Enfermedades producidas por virus Entre las enfermedades más comunes provocadas por virus se encuentran: rabia, poliomielitis, gripe, viruela, sarampión, hepatitis, paperas, entre otros. Una de las enfermedades pro- ducidas por virus que se han descubierto recientemente es el ébola. Este virus debe su nombre al río Ébola, en África, donde fue descubierto por primera vez. El ébola produce una fiebre hemorrágica, enfermedad altamente contagiosa y que hasta ahora no tiene cura conocida. Consulta y amplía información sobre la prevención y cuidados que debes tener para no contagiarte con una en- fermedad producida por alguno de los virus mencionados en este tema. Desarrolla la siguiente actividad: 1. Indaga en un centro de salud cercano a tu escuela, cuáles son los virus más comunes que afectan a las personas de tu comunidad. Pide información acerca de qué recomendaciones se deben tener en cuenta en caso de ser afectados por alguno de esos virus. 2. Analiza la siguiente gráfica relacionada con la enfer- medad del SIDA en el mundo. ¿Qué peligro significa tener la enfermedad pero ser asin- tomáticos? ¿Por qué crees que hay un equilibrio entre las tres situaciones? Aplicación VIH SIDA sufren la enfermedad, 30% VIH asintomáticos, 40% VIH CRS complejo relacionado con el sida, 30% 3. Consulta a personas de tu región que estén dedicadas al cultivo de plantas o actividades del ganado: ¿Cuáles enfermedades causadas por virus afectan a estos orga- nismos? Presenta un informe a tu profesor. Entendemos por… Virus ADN aquellos virus que en su constitución química presentan fundamentalmente un tipo de ácido nucleico llamado ácido desoxirribonucleico y virus ARN, los que en su estructura presentan un ácido nucleico llamado ácido ribonucleico, los cuales están protegidos por una cápsula que contiene proteínas o una mezcla de proteínas y lípidos. Día a día A diario estamos en contacto con innumerables personas, de las cuales no sabemos nada. Por ejemplo, cuando vemos a alguien toser y posiblemente pensamos que se trata de una alergia o algún malestar pasajero, en realidad podemos estar ante un problema más serio, como una enfermedad infectocontagiosa. Por esta razón es recomendable tener ciertos cuidados cuando estamos enfermos, tales como usar tapabocas y lavar las manos continuamente. Para conocer más... Para cumplir con su función, el sistema inmunológico utiliza una clase de glóbulos blancos llamados linfocitos. Los linfocitos pueden ser de dos clases: linfocitos T, que atacan directamente a los invasores, y los linfocitos B, productores de anticuerpos, que atacan a cada microbio en particular. Una de las enfermedades que destruye el sistema inmunitario del ser humano es el sida, cuyas siglas en español significan Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida. Es producida por el virus conocido como VIH. Esta es una enfermedad mortal porque acaba con las defensas del organismo o sistema inmunológico, que lo protegen de los ataques de bacterias y virus, e impiden también el crecimiento de células cancerosas.
  • 193. 189 Capítulo 16. Entorno vivo Conectémonos con la Botánica Sabes que existe en el planeta Tierra una gran diversidad de organismos que se encuentran distribuidos en selvas, bosques, desiertos, pra- deras, océanos, ciénagas, ríos, entre otros. Ahora entiendes que esta diversidad biológi- ca es un factor de gran importancia para el ser humano, quien siempre se ha preocupado por estudiarla y conocerla, y de acuerdo con sus ne- cesidades y su manera de percibir la naturaleza, desarrolló diferentes formas de clasificarla. Pudiste conocer la historia de algunos bió- logos famosos que se dedicaron a la clasifica- ción de los seres vivos. Por ejemplo, te enteraste de que antiguamente los biólogos clasificaban a los seres vivos en tres reinos: animal, ve- getal y mineral, posteriormente el científico Robert H. Whittaker los agrupó en 5 reinos. Ahora puedes ubicar, por ejemplo, a qué rei- no pertenecen algunos de los organismos con los cuales interactuamos a diario o tenemos co- nocimiento de ellos. José Celestino Mutis El médico, botánico y matemático José Celesti- no Mutis nació en Cádiz, España. Este renombrado científico rechazó una beca para estudiar Biología en Londres y prefirió ve- nir, en 1762, a la Nueva Granada para conocer, estudiar y clasificar su flora y su fauna. Mutis quedó maravillado con las grandes ceibas que había en las orillas del río Magdale- na y con los caimanes y tortugas. Clasificó in- numerables plantas medicinales. También des- cubrió y clasificó helechos y orquídeas de gran tamaño y algunos casi microscópicos. El trabajo de José Celestino Mutis fue muy productivo en cuanto a sus colecciones y a los extraordinarios dibujos que realizaban muchos de sus colaboradores (y que aún se conservan) tales como Salvador Rizo y José Jerónimo Triana. Tras su muerte, su sobrino, Sinforoso Mutis se hizo cargo de todas sus colecciones, pero muchas de ellas junto con sus dibujos fueron enviadas a España por Pablo Morillo. En ese en- vío había muestras de 20.000 plantas arboriza- das y 6.000 ilustraciones, además de los diarios y anotaciones de José Celestino Mutis. En 1954 Colombia y España llegaron a un acuerdo y lograron publicar la Flora de la Real Ex- pedición Botánica del nuevo Reino de Granada. Este capítulo fue clave porque
  • 194. 190 Capítulo 17 Entorno físico grupos formada por organizados Sustancias químicas en Materia Unidad 4. El ambiente y los seres vivos La tabla periódica El ser humano siempre ha querido entender la com- plejidad de la materia que lo rodea. Los griegos estaban convencidos de que el mundo se formaba a partir de cuatro elementos: agua, tierra, fuego y aire. Sin embargo, con el paso del tiempo y la ob- servación de la naturaleza, el hombre descubrió que la materia es mucho más compleja de lo que se creía en un principio. Por esta razón, los quí- micos del siglo XIX, vieron la necesidad de poner en orden los elementos que se iban descubriendo. Primero los clasificaron por masas atómicas, que era la manera más sencilla de agruparlos. Infortunadamente esta clasificación no presen- taba las diferencias y similitudes de los elementos. A partir de entonces se intentó clasificar los ele- mentos químicos siguiendo otros criterios, hasta que se llegó a la tabla periódica de nuestros días. como Elementos químicos Tabla periódica períodos
  • 195. 191 Tema 27. Organización de la tabla periódica Por lo general, cuando se habla de química, pen- samos en una ciencia lejana y complicada cuyos especialistas se dedican a hacer mezclas, combina- ciones y experimentos. Pero es mucho más que esto y está más cerca de nosotros de lo que imaginamos. Nuestro cuerpo, por ejemplo, está formado por elementos químicos básicos como el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno y en menores cantidades el calcio, el fósforo, el azufre, el pota- sio y el magnesio. Contiene también compuestos químicos como sales minerales, agua, proteínas, ADN, aminoácidos, lípidos y carbohidratos. Además, dentro de nuestro organismo y a cada instante se producen interesantes y complejas reacciones químicas que hacen que nuestra vida se mantenga: la respiración, la nutrición, la diges- tión, la circulación de la sangre y la excreción. Du- rante la nutrición, por ejemplo, cada uno de los alimentos que ingerimos contiene sustancias que bajo la acción de los jugos gástricos se transfor- man químicamente en elementos asimilables por el organismo. Además de los elementos químicos contenidos en nuestro organismo, también existen en la naturaleza una gran variedad de ellos que nos rodean y que de alguna manera manipulamos. • Escribe en tu cuaderno los nombres de elemen- tos químicos que conozcas y explica en qué lu- gares o materiales se encuentran. Indagación Conceptualización ¿Cómo se forma la materia? Capítulo 17. Entorno físico La materia hace parte de los seres vivos y los no vivos. El ser humano ha estudiado e identificado la materia y ha definido que está formada por ele- mentos químicos que se han ido descubriendo poco a poco. Existen actualmente muchos elemen- tos artificiales y naturales; algunos son muy fami- liares para nosotros pero otros no, por ejemplo, en el ejercicio que hiciste en la indagación de este tema te diste cuenta de que algunos elementos y compuestos forman parte de nuestro organismo. Además, nombraste otros elementos que son comunes para nosotros, pues los encontramos en diferentes materiales. Se han descubierto, por ejemplo, metales como la plata, el oro y el bron- ce, los cuales han sido de gran importancia para la industria. Recuerda que en la unidad 3 trabajamos este tema; ahora vamos a conocer un poco sobre cómo se organizan estos elementos. Existen elementos que a temperatura ambiente son gases, otros líquidos y otros sólidos; presentan variedad de propiedades químicas y físicas. En fin, el descubrimiento y organización de los elemen- tos químicos permitió al ser humano entender su entorno. Para facilitar el estudio de los elementos químicos, fue necesario ordenarlos y clasificarlos aprovechando que algunos presentan propiedades semejantes. De esta manera, surgió el sistema pe- riódico de los elementos o tabla periódica. Piensa y explica la importancia del descubri- miento de los elementos químicos.
  • 196. 192 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Los aportes de algunos científicos en la Antigüe- dad sirvieron de base para que el científico ruso Dimitri Mendeleiev y el alemán Lothar Meyer, des- cubrieran el parecido de muchos elementos, clasi- ficándolos y organizándolos en la tabla periódica. En esta los elementos se ordenan de acuerdo con el número atómico; además, se presenta el nombre y símbolo del elemento químico, y datos como, masa, propiedades físicas y químicas, entre otros. En la ta- bla periódica se puede observar, por ejemplo, que a medida que aumenta el número atómico de los ele- mentos, sus propiedades se repiten periódicamente. Uno de los acontecimientos más importantes en la historia de las ciencias fue la publicación de la ta- bla periódica, convirtiéndose en herramienta indis- pensable para el desarrollo de la química moderna. Consulta en libros de ciencias sobre el desa- rrollo histórico de la tabla periódica y elabora un cuadro en el que registres los nombres de los cien- tíficos y los aportes a la clasificación periódica de los elementos. Elementos como el oro, la plata, el aluminio son de gran importancia para la industria. Para conocer más... La tabla periódica moderna tiene 18 grupos o columnas, que se dividen en las familias A y B. Los grupos grandes de la tabla se nombran así: grupo IA: metales alcalinos; IIA: metales alcalinotérreos; IIIA: térreos; IVA son los carbonoides o familia del carbono; VA son los nitrogenoides, familia del nitrógeno; VIA corresponde a los anfígenos; VIIA son los halógenos y VIIIA son los llamados gases nobles.
  • 197. 193 Tema 27 // Organización de la tabla periódica Capítulo 17. Entorno físico Tabla periódica de los elementos químicos.
  • 198. 194 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Los grupos químicos Los grupos en la tabla periódica pertenecen a tres familias: familia A, familia B (elementos de transi- ción) y la familia de las tierras raras. Los grupos se señalan con números romanos del I al VIII, acom- pañados de la letra de la familia a la que pertene- ce, A o B. Los elementos que exhiben propiedades semejantes se ubican en un mismo grupo o co- lumna vertical. En cada grupo aparecen los ele- mentos que tienen el mismo número de electrones en el último nivel. Así, el berilio, el magnesio, el calcio, el estroncio, el bario y el radio pertenecen al grupo IIA, pues presentan propiedades simila- res. En la tabla periódica hay 18 grupos. Ubica en la tabla periódica los siguientes ele- mentos: hidrógeno, carbono, oxígeno, nitrógeno, calcio, hierro, magnesio y potasio. Determina para estos elementos: símbolo, número atómico y gru- po al que pertenecen. Los períodos químicos En la tabla periódica, las filas horizontales se lla- man períodos y son siete. En cada período los ele- mentos se ordenan de acuerdo con el número de protones de su núcleo, e indica el nivel de energía. Así, el litio, el berilio, el boro, el carbono, el nitró- geno, el oxígeno, el flúor y el neón se encuentran en el segundo período, porque todos ellos tienen dos niveles de energía. Información básica en la tabla periódica Los científicos han estudiado durante muchos años para brindar la información que se refleja en la tabla periódica: los nombres y símbolos de los elementos, la ubicación, los colores y otros datos, permiten que se pueda comprender mejor el com- portamiento de los elementos. Algunos datos que se pueden conocer a partir de la tabla periódica son: El número atómico: se refiere al número de protones que tiene el átomo en su núcleo. Por ejemplo, el número atómico del sodio, cuyo sím- bolo es Na, es 11, e indica que tiene 11 protones en el núcleo. Este número aparece en la parte su- perior de cada casilla. El símbolo está en el centro del recuadro. Se puede deducir mucha información sobre los elementos químicos de la tabla periódica. Las pro- piedades varían de manera periódica. Consulta y describe en tu cuaderno otras pro- piedades físicas y químicas de los elementos que aparecen en la tabla periódica y que no se men- cionan aquí. Es importante aclarar que en grado 8 se profun- dizará este tema. Aplicación Entendemos por… Tierras raras, los elementos de la tabla periódica que se ubican en las dos filas inferiores de ella; son minerales que se utilizan para fabricar imanes, láseres, etc. Con un compañero desarrolla la siguiente actividad: 1. Elaboren un informe en el que expliquen la función que cumplen algunos de los elementos químicos que forman parte del organismo humano. 2. Elaboren una cartelera y describan en ella los productos químicos que utilizan comúnmente en sus hogares; indiquen el nombre químico del producto, sus usos y los cuidados que se deben tener en cuenta en su manipulación. 3. Preparen una exposición con la cartelera que hicieron.
  • 199. 195 Capítulo 17. Entorno físico Conectémonos con la Agricultura Aprendiste que la tabla periódica de los ele- mentos ha sido, desde su creación, una herra- mienta sin la cual los estudiantes de química y los químicos no podrían realizar fácilmente su trabajo, ya que ella resume buena parte de nuestros conocimientos sobre la materia. Te enteraste de que la tabla se llama perió- dica porque los elementos químicos están agru- pados en ella a intervalos regulares y de acuer- do con sus propiedades químicas. Ahora entiendes que los elementos quími- cos de la tabla periódica, no solo están pre- sentes en ella, en forma teórica, sino que los encontramos en el mundo que nos rodea y en nuestra vida diaria. Por ejemplo el cloro y el sodio se encuen- tran en la cocina de nuestras casas en forma de sal (NaCl = Cloruro de sodio). El potasio está presente en el banano y en otras frutas. El pes- cado es rico en fósforo. La leche y sus derivados contienen calcio. Las lentejas, los fríjoles y el hígado nos proveen de hierro. El aire que respi- ramos es un compuesto de hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y el agua que bebemos se compo- ne de hidrógeno y oxígeno también. Los abonos Los elementos químicos están presentes en el suelo y son tomados por las plantas para la rea- lización de sus procesos vitales y para elabo- rar moléculas como los carbohidratos, lípidos, vitaminas y proteínas, entre otros y que están presentes en los alimentos. Cuando uno o varios elementos químicos disminuyen en el suelo, es necesario recuperar- los y en ese caso hay dos formas: una utilizan- do los abonos orgánicos, es decir, los que son procesados por invertebrados y organismos des- componedores a partir de la materia orgánica, y la otra que son los abonos químicos. Algunos abonos comunes y que han sido uti- lizados por el hombre desde la Antigüedad son los que provienen de los huesos calcinados de animales ( fosfatos), de las heces de animales ( nitrógeno) y de las cenizas ( potasio). Cuando los terrenos se someten a cultivos intensivos, pueden empobrecerse por la dismi- nución de algún elemento básico. El cultivo de maíz, por ejemplo, es uno de los que más utiliza nitrógeno, y por esta razón después de varias co- sechas seguidas de este producto, hay una dismi- nución de este elemento en el suelo, momento en el cual se debe adicionar un abono que lo contenga o, en caso contrario, realizar la rotación de cultivos, sembrando otros tipo de productos. Este capítulo fue clave porque
  • 200. 196 Capítulo 18 Ciencia, tecnología y sociedad Los ecosistemas Unidad 4. El ambiente y los seres vivos están formados por y se han visto Factores bióticos Los representantes de los cinco reinos Factores abióticos Aire, agua, suelo, entre otros Alterados por procesos tanto naturales como artificiales Diferentes tipos de contaminación Los proyectos ambientales En las más recientes décadas, se ha presentado un cambio de las relaciones entre la sociedad y la naturaleza, que ha desencadenado alteraciones eco- lógicas de graves consecuencias como los enormes “La ciencia es el alma de la pros- peridad de las naciones y la fuente de vida de todo progreso”, Luis Pasteur problemas de contaminación, agotamiento de los recursos, entre otros.T odo ello lleva a replantear las relaciones de los seres humanos consigo mismos, con los demás y con el ambiente que los sustenta. Es necesario reconocer que la mayoría de los problemas ambientales que afectan a la sociedad moderna, son resultado de la acción que ejerce el ser humano en los ecosistemas. Por ello, es importante aportar a la solución de problemáti- cas ambientales mediante la formulación y reali- zación de proyectos ambientales. que son que son produciendo
  • 201. 197 Tema 28. El activismo ecológico Lee el siguiente texto: El planeta Tierra posee una enorme biodiversi- dad de seres vivos y recursos naturales como el agua, el aire y el suelo, entre otros. Estas son razo- nes muy importantes que hacen que en la superfi- cie de la Tierra se desarrolle la vida. Lamentable- mente, el ser humano parece no ser consciente de la importancia de esos recursos tan fundamentales para la vida. En lugar de conservar y valorar el suelo y las fuentes de agua, lo que hace es de- positar en ellos todos los residuos producto de su desarrollo industrial. Elabora una historieta de cuatro viñetas donde presentes cómo crees que era el planeta cuando el hombre apareció hace aproximadamente 6 millones de años, y cómo se ve ahora; en las viñetas interme- dias representa el cambio sufrido por el planeta. El deterioro acelerado de los ecosistemas, la pérdi- da de la biodiversidad, el aumento desmedido de la contaminación del aire, el agua y el suelo, y los cambios climáticos que afectan a todo el planeta, entre otros, son problemas de palpitante actuali- dad. Ninguna persona está a salvo de sus efectos. Cada día son más notorios los efectos del dete- rioro ambiental. La población se preocupa cada vez más por este problema. Una de las consecuen- cias de esta preocupación ha sido el surgimiento de campañas destinadas a proteger el ambiente, sobre todo en lo referente a la contaminación. Existen campañas que utilizan lemas incorrectos para promover determinadas acciones; por ejem- plo, para estimular a la población a sembrar y cui- dar árboles, según sea la frase “protege la ecología” y no “cuida el ambiente”, que sería la correcta. Indagación Conceptualización El ser humano y el ecosistema Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad La contaminación es un problema grave en todo el mundo.
  • 202. 198 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Se deben emprender campañas para que la población adquiera buenos hábi- tos de consumo y que lo haga compran- do productos que realmente necesite, ya que el consumo descontrolado es una de las principales causas responsables de contaminación. La mayoría de campañas orientadas al mejoramiento del ambiente, infortu- nadamente no son producto de un pro- ceso a gran escala sino el resultado de acciones aisladas. Asimismo, el término ecológico se emplea irresponsablemente en numero- sos productos. Por ejemplo, “bicicleta ecológica”, “carro ecológico”, “baterías ecológicas”, sin que ninguno de estos objetos tenga alguna relación biológica con el ecosistema. La educación ambien- tal se plantea como una de las acciones más determinantes para el cuidado de la naturaleza; es trabajar más en la preven- ción y no esperar a que los problemas se presenten para ahí si solucionarlos. Comenta con un compañero qué cam- pañas, proyectos o acciones se promue- ven en tu comunidad para el cuidado del ambiente. Descríbelos en tu cuaderno. En algunos casos, cuando se añade la palabra ecología en innumerables pro- ductos, se hace para señalar sus venta- jas anticontaminantes. Sin embargo, es necesario evaluar tales productos cuida- dosamente para determinar si lo que las empresas que los promueven es bueno o no, o solo quieren aumentar sus ventas. A todo este conjunto de campañas, anuncios, productos, movimientos políti- cos, entre otros, se le denomina activismo ecológico. No debe confundirse con eco- logía, ya que esta es una ciencia y no algo tangible, que se pueda comprar o vender. El ser humano utiliza los recursos de la naturaleza para su beneficio. El ser humano influye en el ecosistema El hombre es el ser vivo que más influye sobre los ecosis- temas, pues necesita suplir sus necesidades energéticas y además sus actividades industriales, de transporte, comer- ciales, domésticas, sociales, entre otras. Gracias a su capacidad y habilidad para crear e innovar, el ser humano ha logrado muchos avances técnicos y cien- tíficos. Para ello ha adaptado la naturaleza a sus propias necesidades y ha hecho uso de sus recursos de manera des- medida, sin ningún tipo de control. La contaminación La contaminación del medio ambiente sucede por la presen- cia de sustancias nocivas o dañinas para el agua, el aire y los suelos, las cuales son producto de la actividad humana. La cantidad y calidad de estas sustancias interfiere en la salud y el bienestar de las plantas, los animales y del mismo hombre, impidiendo el disfrute pleno de la vida. Existen diferentes formas de contaminación y sus fuentes son diver- sas: hay sustancias sólidas, líquidas y gaseosas que afectan el ambiente. Pero también existen otras formas de contami- nación como el calor, el ruido y los olores. Piensa y describe en tu cuaderno situaciones o activida- des de tu región que estén afectando el medio ambiente. Señala qué clase de contaminación están produciendo di- chas actividades.
  • 203. 199 Tema 28 // El activismo ecológico Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad Los ríos se ven afectados por muchos desechos producidos por el hombre. Vamos a describir ahora algunas formas de con- taminación y sus efectos en el ambiente y en la salud de los seres humanos. Contaminación del agua El agua es uno de los factores abióticos más im- portantes de los ecosistemas. El agua interviene en funciones biológicas importantísimas, como la fotosíntesis y la respiración. Es un regulador de la temperatura ambiental y proporciona un medio para la vida de diversos organismos (algas, peces, tortugas, entre otros). El ser humano utiliza el agua en la agricultura, la industria, la ganadería y para sus necesidades domésticas. Las actividades humanas y el creci- miento de la población crean necesidades que in- crementan el consumo de agua. Al adicionar a las fuentes de agua algunos ele- mentos o componentes como detergentes, aceites, tinturas, plaguicidas, el líquido experimenta una se- rie de modificaciones en su composición química, además de su sabor, olor y color. El resultado de esto es la contaminación del agua. Esta situación afecta los ecosistemas y se revierte contra las perso- nas, ocasionándoles grandes problemas de salud. Indaga en tu comunidad qué problemas de sa- lud ocasiona la contaminación del agua. Descrí- belos en tu cuaderno. Principales contaminantes El tipo de contaminación del agua depende del uso que se le dé. Así, por ejemplo, se tiene: • Agua con contaminantes domésticos; por ejem- plo: detergentes, insecticidas, basura y heces o excrementos. • Agua con contaminantes industriales, por ejem- plo: colorantes, disolventes, metales, compues- tos derivados del petróleo. • Agua con contaminantes agrícolas, por ejem- plo: insecticidas, fungicidas y fertilizantes. • El agua contaminada generalmente va a los océanos, ríos, lagunas o cualquier cuerpo acuá- tico cercano a la fuente contaminante. Analiza y describe en tu cuaderno el uso que le dan al agua en tu hogar. Efectos sobre el ecosistema La contaminación del agua origina una serie de alte- raciones en los ecosistemas acuáticos; por ejemplo: • La disminución de la fotosíntesis. Esto se produ- ce por la presencia de plásticos o cualquier otro derivado del petróleo que impiden el paso de la luz solar, requerida para realizar la fotosíntesis. Esta situación produce, a su vez, la muerte de plantas acuáticas y algas. • Dificulta el intercambio de gases y afecta la con- centración de oxígeno, lo que repercute en la vida acuática, ya que muchos organismos no pueden tomar el oxígeno necesario para el man- tenimiento de sus funciones vitales. Este último efecto lo provocan, entre otros factores, el agua caliente y la oxidación de materia orgánica. • Favorece la aparición de bacterias perjudiciales para la salud humana y el equilibrio del medio, pues secretan amoníaco, metano y otras sustan- cias que enturbian el agua y que además son fuente de malos olores. • Incrementa el crecimiento de poblaciones de cianobacterias debido al uso de detergentes y algunos fertilizantes. Esto puede llegar a produ- cir sustancias tóxicas y compuestos potencial- mente cancerígenos.
  • 204. 200 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Los daños que la contaminación del agua produce en los ecosistemas acuáti- cos son innumerables. Sin embargo, no son los únicos afectados directa o indirec- tamente. Los ecosistemas terrestres tam- bién sufren gravísimos daños. La conservación del agua es responsa- bilidad del ser humano. Cuando nos plantean que hay que des- contaminar las aguas se piensa en solucio- nes como usar filtros, pero, ¿qué sucede cuando la contaminación está presente en un cuerpo de agua como el río Bogotá, considerado como uno de los más conta- minados del mundo? Busca información sobre la forma como se llevan a cabo los procesos de descontaminación de los grandes cuerpos de agua. Revisa los diferentes métodos de purificación del agua y define cuál de todos se podrían implementar en tu comuni- dad. No dejes de establecer tanto las ventajas como las des- ventajas que tendría su implementación Escribe en el cuader- no tus conclusiones sobre esta actividad de consulta. Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Contaminación de ecosistemas marinos por residuos químicos que alteran la cantidad de sales del agua. Las sustancias químicas contaminantes dañan o matan a los organismos. Contaminación del aire El aire es otro de los factores abióticos importantes para los ecosistemas. El aire puro es una mezcla de gases y está com- puesto de nitrógeno (78%), oxígeno (21%) y otras sustancias (argón, dióxido de carbono, vapor de agua y ozono) que for- man el 1%. El oxígeno del aire participa en funciones vitales tan importantes como la respiración; además de su papel bio- lógico, el aire es importante porque transmite el sonido, filtra y amortigua los rayos del sol, dispersa la luz, y participa en la regulación de la temperatura. El aire es un elemento vital para la gran mayoría de los organismos que habitan la Tierra. La industrialización ha incrementado notablemente la contaminación atmosférica. La principal fuente de conta- minación atmosférica es la combustión de los productos derivados del petróleo y del carbón. Las fábricas, centrales termoeléctricas, refinerías, los aviones, camiones y automó- viles utilizan como combustible tales derivados. Día a día Medidas para evitar la contaminación del agua: • En las industrias y las ciudades: poner en práctica programas de tratamiento de aguas. Estos tratamientos deben eliminar las sustancias tóxicas del líquido vital, antes de reutilizarlo o de devolverlo a la naturaleza. • En la agricultura: evitar el uso desmedido de plaguicidas y fertilizantes inorgánicos. • En el hogar: • Evitar el uso de detergentes. Utilizar jabones en barra. • No arrojar desechos a los cuerpos de agua. • Construir las letrinas lejos de los cuerpos acuáticos. • Mantener limpios y tapados los depósitos de agua. • Evitar fugas de agua, manteniendo en buenas condiciones de funcionamiento las instalaciones que proporcionan el líquido.
  • 205. 201 La incineración de residuos sólidos, basuras y materias fecales es otra fuente de contaminación. El aire contaminado así es portador de microor- ganismos patógenos que constituyen también un riesgo para la salud. Piensa y describe en tu cuaderno las actividades que causan contaminación del aire en tu región. Agentes contaminantes del aire Los contaminantes atmosféricos son partículas pe- queñas suspendidas de diversas composiciones. En- tre los principales componentes están el dióxido de azufre (SO2), monóxido de carbono (CO), ozono (O3), monóxido de nitrógeno (NO) y óxido ferroso (FeO), entre otros. Muchas de estas sustancias pro- vienen de la actividad industrial y del denomina- do parque automotor, pues muchos vehículos que circulan ya han cumplido su tiempo de vida útil. Algunos de estas sustancias son aportadas a la na- turaleza como producto de la actividad volcánica. Tema 28 // El activismo ecológico Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad Contaminación del aire. Efectos de la contaminación atmosférica Existen algunos fenómenos naturales peligrosos para los seres vivos, por cuanto contienen partículas con- taminantes. Un ejemplo de esto es la lluvia ácida, que se forma cuando algunos gases, como el dióxido de azufre y el monóxido de nitrógeno que produce la combustión del carbón, entran en contacto con el agua atmosférica y forman ácidos muy tóxicos. Estas lluvias pueden ocasionar graves daños, no solamen- te a la fauna y flora, sino también el ser humano. Consulta qué es la lluvia ácida. Representa con un dibujo este fenómeno y describe los da- ños que causa. Medidas de prevención y control Las medidas preventivas que ayudan a disminuir la contaminación atmosférica, pueden ser de varios tipos. Medidas que requieren apoyo o vigilancia gu- bernamental: • Establecer y controlar el uso de filtros en las chi- meneas industriales. • Controlar y disminuir el número de vehículos, así como su uso. • Mejorar la calidad del combustible. • Establecer y controlar medidas sanitarias para evitar problemas de agua y basura que even- tualmente pudiesen contaminar. Elabora una lista de actividades humanas res- ponsables de contaminación. Sugiere alternativas de solución. Entendemos por… Contaminante, una sustancia extraña de carácter natural o artificial, que se introduce en un ecosistema. Además, puede encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso. Las de carácter natural pueden ser orgánicas como las que provienen de la descomposición de la materia muerta, o inorgánicas como la presencia de metales o de sales. Los artificiales son producto de la acción del ser humano y provienen fundamentalmente de la actividad industrial, de la actividad doméstica y del parque automotor.
  • 206. 202 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Contaminación del suelo El suelo está compuesto por material proveniente de la meteorización de las rocas, proceso que se caracteriza por la desintegración lenta que sufren las rocas a raíz de factores como el aire, el agua, los microorganismos, invertebrados como la lom- briz de tierra, razón por la cual es de consistencia blanda. Esto debido a factores físicos como la luz, temperatura, humedad, entre otras. El suelo tam- bién contiene materiales de origen biológico que proviene de los restos de plantas y animales. Los suelos pierden fertilidad y productividad a medida que se utilizan. Las acciones de las perso- nas como el vertimiento de sustancias en el suelo o la acumulación de las basuras han contribuido a la alteración de sus condiciones. Por ejemplo, el vertimiento de residuos de metales pesados o contaminantes como el mercurio, afectan el pro- ceso de absorción de nutrientes por parte de las raíces de las plantas. Los suelos se han deteriorado por la elimina- ción de la cubierta vegetal –lo cual ha provocado su erosión– o bien por el uso excesivo de sustan- cias químicas (fertilizantes, herbicidas, entre otros) o desechos que los seres vivos no pueden utilizar y que por lo tanto se acumulan (basura doméstica, industrial, residuos radiactivos). La acumulación de desechos químicos de fá- bricas o industrias, forman en el suelo una costra o capa de sustancias químicas que vuelven estéril el terreno. Los cultivos en zona de pendiente y el pastoreo que impide la reposición de pastos tam- bién lo afectan. Piensa y analiza si en tu región se presenta ero- sión. Describe qué daños ha causado. Contaminantes del suelo La cantidad y tipo de residuos sólidos que se pro- ducen en las casas o en las fábricas, están rela- cionados con el tamaño de la población, su estilo de vida y el tipo de actividades que desarrollan. El manejo inadecuado de estos residuos produce contaminación; de ahí la importancia de adoptar estrategias desde nuestras casas para hacer una buena eliminación de estos y evitar problemas de contaminación en el futuro. La aglomeración de basura contribuye a la acumulación de agentes patógenos. La destrucción del suelo es causado por acciones del hombre. Entendemos por… Residuos, el conjunto de desechos provenientes de la actividad humana, los cuales pueden ser: Orgánicos, restos de frutas, comida, pasto. Estos pueden ser reutilizados para la elaboración de abonos como el compost. El papel también puede aprovecharse. Inorgánicos, botellas de vidrio, plástico, latas. Algunos tienen la capacidad de ser reciclables como el caso del vidrio, el aluminio y el papel.
  • 207. 203 Tema 28 // El activismo ecológico Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad Comenta con un compañero cómo manejan las basuras en sus hogares. Las actividades de explotación minera, además de ser altamente contami- nantes, destruyen el suelo. Los sobrantes de los procesos mineros, como en el caso del mercurio utilizado para la explotación de oro, crean problemas graves para los suelos y el medio ambiente en general. En muchos casos, estas sustancias se filtran hacia las aguas subterráneas y las contaminan. En otros casos, la tierra que cubre las minas abandonadas se hunde, lo que causa da- ños en los asentamientos humanos que allí viven. Medidas preventivas y de control Para evitar la contaminación de los suelos es necesario considerar varios puntos; por ejemplo: • Evitar la producción excesiva de basura. Para ello es necesario utilizar los productos estrictamente indispensables. • Evitar el consumo de alimentos que utilicen envolturas desechables. • No tirar la basura en lugares que no estén destinados para ello. • Mantener cubiertos los depósitos de basura. • Promover el establecimiento de basureros municipales para facilitar el ma- nejo de desechos y su reutilización. En caso de que no haya un consorcio de limpieza y planta de tratamiento, son aconsejables las siguientes medidas: • Separar la basura orgánica de la inorgánica. • Promover el uso de las letrinas. • Proteger e incrementar las áreas verdes. • Reutilizar, después de lavarlos, materiales como frascos, bolsas, etc. Aplicación Con dos compañeros desarrollen la siguiente actividad: 1. Elaboren un texto sobre las principales acciones que se pueden imple- mentar para evitar el deterioro del ambiente, tales como talar árboles; usar fertilizantes, insecticidas, aerosoles; uso inadecuado del agua; mal manejo de basuras, etc. Visiten como mínimo 10 familias que vivan cerca del colegio y coméntenles lo que saben al respecto. 2. Realicen una campaña en la comunidad de siembra de árboles para recu- perar o conservar el ambiente vegetal. Pidan colaboración de entidades de la región para esta actividad.
  • 208. 204 Tema 29. El Proyecto Ambiental Escolar (Prae) De acuerdo con el Decreto 1743 de agosto 3 de 1994, reglamentario de la Ley 115 de 1994 y com- plementario de la Ley 99 de 1993 “... todos los es- tablecimientos de educación formal del país, tanto oficiales como privados, en sus distintos niveles de preescolar, básica y media, incluirán dentro de sus proyectos educativos institucionales, proyectos ambientales escolares, en el marco de diagnósti- cos ambientales locales, regionales y nacionales, con miras a coadyuvar a la resolución de proble- mas ambientales específicos”. ¿Por qué crees que el gobierno nacional esta- bleció la elaboración de los proyectos educativos institucionales Prae en todas las instituciones? ¿De qué manera la elaboración de un Prae en la institución educativa contribuye a mejorar el ambiente? ¿En tu colegio hay Prae? Indaga por el objetivo central de dicho proyecto; en caso de que no lo haya, averigua por qué no se ha emprendido. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Indagación Conceptualización El proyecto Ambiental Escolar, Prae El ser humano, al convivir con sus semejantes y relacionarse con otros seres vivos en diversos ambientes, se enfrenta a una serie de problemas y necesidades tales como aportar a la solución de los problemas ambientales, alimentarse, me- jorar sus condiciones de vida, investigar y co- nocer más acerca de los organismos que le be- nefician o perjudican, entre otros. En el tema anterior describiste los problemas ambientales que afectan a tu región y planeaste algunas acti- vidades para reducir esos problemas Todos podemos contribuir al mejoramiento de nuestro entorno. Las situaciones que describiste antes pueden mejorar de varias maneras: una de ellas es mediante la formulación y realización de proyectos. Estos pueden formularse a partir de una problemática que se presenta en la comunidad o a partir de un tema que se quiera investigar. Veamos ahora qué proyecto se puede proponer para solu- cionar los problemas ambientales de tu región: La formulación de un proyecto ambiental con participación de la comunidad. Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
  • 209. 205 Los proyectos que se formulen a partir del Proyecto Educativo Institucio- nal (PEI) de tu institución educativa y que tengan que ver con un tema o un problema ambiental particular de la región, reciben el nombre de Proyectos Ambientales Escolares (Praes). Estos proyectos son muy importantes porque aportan a tu formación integral y será la manera de prepararte para actuar con conciencia ética y con responsabilidad en el manejo de tu entorno. Estructura una encuesta con la que puedas indagar algunos aspectos re- lacionados con la posibilidad de desarrollar en la institución un proyecto ambiental. Para tener seguridad de que se puede llegar a solucionar una ne- cesidad, es recomendable que entrevistes personas de toda la comunidad educativa. Se deben incluir padres, estudiantes, profesores y directivas. Existe otro tipo de proyectos y de los cuales cada estudiante puede hacer parte; estos se rigen a través de los criterios generales de los Praes, tienen en cuenta la situación real (diagnóstico) de la comunidad y se organizan con per- sonas o grupos de diferente índole, interesados en comenzar a trabajar aspec- tos de la comunidad; son una forma de mantener relacionada la comunidad con la escuela. Estos proyectos reciben el nombre de Proyectos Ciudadanos de Educación Ambiental (Procedas). Los proyectos que se formulan, tanto Praes como Procedas, tienen que ver con problemas ambientales (contaminación del agua, del aire, deterioro del suelo, invasión del espacio público, contaminación visual, contamina- ción por ruido, problemas de basuras, impactos de ciertas tecnologías en la explotación de recursos, entre otros) o con temas relacionados con la propia vida de la comunidad (agua, salud, entre otros). Lo más importante es que estos proyectos se organicen en torno al trata- miento de problemas, que permitan la aplicación de conocimientos, que los educandos puedan llevar a la práctica temas de las diferentes asignaturas, que tengan en cuenta los saberes científicos, populares y comunes y de esta manera enriquezcan sus explicaciones propias, cambien actitudes y compor- tamientos y fortalezcan sus valores frente al manejo y cuidado del entorno. Criterios fundamentales para construir un proyecto ambiental escolar, ya sea personal, colectivo, institucional o comunitario ¿Cuáles son las características de la región donde se desarrollará el proyecto? Este criterio es muy importante porque lleva al estudiante a comenzar a conocer su región, a investigar cómo son las condiciones tanto naturales (espacio y sus recursos), como sociales (características de la población), políticas (cómo fun- ciona), económicas (actividades productivas) y culturales (costumbres y formas de proceder en el ambiente), en las que está vinculada la escuela. Esta actividad te va a permitir conocer cuáles son las formas que la población tiene para rela- cionarse con el ambiente (diagnóstico) y definir los problemas que más afectan tu escuela o la comunidad y algunas maneras de resolverlos. Tema 29 // El Proyecto Ambiental Escolar (Prae) Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad
  • 210. 206 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos Ejemplo de un proyecto ambiental escolar cuyo problema es la contaminación de una fuente de agua. ¿Con quién te puedes asociar? Debes buscar todas las personas, grupos o entidades que tengan metas comunes con tu proyecto y que trabajen en torno a la problemática seleccionada, tanto fuera de la escuela (especialistas, técnicos, uni- versidades, fundaciones, organizaciones no gubernamentales, ONG, entre otras), como dentro de la escuela (las diferentes instancias académicas y administrativas). ¿Qué papel debe cumplir la institución escolar? El proyecto debe servir para que se tomen decisiones rele- vantes, se realicen acciones importantes que faciliten y for- talezcan el proyecto y se amplíe la participación de la escuela en los proyectos comunitarios. ¿Cuál es el compromiso con el proyecto? Es importante que te identifiques con lo que vas a hacer, que te sientas bien, que te guste lo que vas a desarrollar, que sea importante para ti. El sentido de pertenencia que desarro- lles frente al proyecto hará que asumas con responsabilidad tus compromisos y participes activamente, aportando en la solución de la problemática. Proyectos Selección del sitio Cambios de actitud frente al entorno Compromiso individual y grupal Contrucción de una ética ambiental Comunidad Los estudiantes y maestros Contrucción de conocimientos Proyección a la comunidad Trabajo práctico Confrontaciones Ideas Recolección de la información Diagnóstico de la región Contaminación del agua
  • 211. 207 Capítulo 18. Ciencia, tecnología y sociedad Tema 29 // El Proyecto Ambiental Escolar (Prae) ¿Qué grupos culturales tienen relación con la problemática? Se deben conocer las características de los diferentes gru- pos culturales de la región; esto permite reconocer la diver- sidad cultural y respetar e identificar los aportes que se den desde cada grupo para mantener una dinámica particular de la región, elemento importante para la construcción de nuestra propia identidad. Explica en tu cuaderno por qué se deben conocer las diferentes relaciones de tipo natural, social y cultural de la población donde se presenta la problemática ambiental. Aplicación Como ya sabes cómo formular un proyec- to ambiental escolar, anímate a construir uno. Recuerda cada uno de los pasos que debes tener en cuenta para esta actividad: • Organízate con cinco compañeros de tu curso para que inicien la construc- ción del proyecto. • Elabora un esquema en el que presen- tes los criterios fundamentales para la formulación, aplicación y evaluación del Proyecto Ambiental Escolar para tu institución. • Presenta tu propuesta a tu profesor y realiza los ajustes que él te recomiende. • Comenta con un compañero sobre la problemática ambiental de tu región y elabora una propuesta de cómo la ins- titución educativa a la cual perteneces puede contribuir a tratar de solucionar o aminorar dicha problemática. Para conocer más... Desde 1974 se inicia un proceso de concertación entre los diferentes sectores de la sociedad con el objetivo de sacar algunas leyes que permitan proteger el medio ambiente y es así como se emite el Decreto Ley 2811 de 1974, por medio del cual se crea el codigo nacional de recursos naturales renovables y de proteccion del medio ambiente. En 1991 en la Constitucion Politica de Colombia, se dejan algunos artículos relacionados con la protección del ambiente. Con la ley 99 de 1993 se crea el sistema nacional ambiental,“SINA”. El Artículo 5 de la ley 115 de 1994 conocida como la ley general de educación también contempla algunos artículos en donde se hace obligatoria la protección del medio ambiente y por lo tanto las entidades educativas deben participar en el proceso de protección. El Decreto 1743 de 1994 reglamenta el proyecto ambiental escolar - PRAE El Acuerdo 166 de 2005 del Consejo de Bogotá, crea en los establecimientos educativos de la capital los comités ambientales escolares - CAE. Tomado de: http://educacioneom.ohlog.com/marco-normativo-y- legal-de-educacion-ambiental-en-colombia.oh56158.html
  • 212. 208 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Conectémonos con la Salud Ahora comprendes que el ser humano ha sido irresponsable y abusivo en sus relaciones con la naturaleza, ya que ha utilizado irracionalmente sus recursos, rompiendo así el delicado equili- brio que debe existir entre los ecosistemas. Sabes que todo esto ha originado la contami- nación del aire y del agua de los mares, ríos y lagunas, la destrucción de la flora y de la fauna y de sus hábitats, la erosión de muchos terre- nos cultivables, el aumento de enfermedades infecciosas en humanos y animales, la muerte de bosques inmensos debido a la lluvia ácida y muchos otros males que han acercado peligro- samente la Tierra a un final desastroso. También comprendiste que puedes contri- buir a la solución de este problema tomando conciencia de que tú también formas parte de la naturaleza y que podrás disfrutar de sus recursos en la medida en que ayudes a conservarlos. Contaminantes La salud pública se ve afectada por los daños que el hombre ocasiona al medio ambiente. Por ejemplo, cuando el hombre destruye la capa de ozono que protege la Tierra usando inadecuada- mente aerosoles y desechos industriales tóxicos, los rayos ultravioleta del Sol penetran directa- mente a la atmósfera de la Tierra y causan lesio- nes muchas veces cancerosas en la piel humana. Los aerosoles y los desechos industriales tóxi- cos también contaminan y enrarecen el aire que respiramos y por eso han aumentado las enfer- medades respiratorias y el cáncer de pulmón. En muchas regiones de Colombia no existen acueductos ni alcantarillado, lo que pone en riesgo la potabilización del agua, convirtién- dose en un foco de contaminación a través del cual llegan diferentes tipos de microorganis- mos, produciendo, por ejemplo, enfermedades gastrointestinales. Este capítulo fue clave porque Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
  • 213. 209 Repasemos lo visto ¡Qué bueno! Llegaste al final de este curso. El desarrollo de esta unidad igual que las anteriores te dejó valiosos conocimientos en el área de Ciencias Naturales, pero lo más importante es la reflexión sobre la importancia de conocer y cuidar tu entorno y la inquietud de planear actividades o proyectos para dar solución a problemas en el campo ambiental que afectan a tu comunidad. Ahora vamos a responder las preguntas del inicio de esta unidad. 1. ¿Recuerdas el paseo que hizo Alonso con su padre en la selva y los hongos que vio él tan quietos en medio de ese lugar lleno de movimiento? ¿Será que estos hongos son seres vivos? Sustenta tu respuesta. Claro que sí, los hongos son seres vivos igual que las plantas y los animales. Re- cordemos que los organismos cumplen unas funciones básicas como crecer, ali- mentarse, moverse, respirar, reproducirse, entre otros, pero muchos seres vivos no realizan todas las funciones. En este caso, los hongos son seres vivos que no pueden moverse, y aunque no están en condiciones de elaborar su alimento, pues no tienen clorofila, sí crecen rápidamente. Cumplen además una función muy importante en los ecosistemas, ya que estos seres vivos son descomponedores, liberan nutrientes y minerales que luego usan las plantas; algunos insectos se alimentan de hongos. Piensa por un momento qué procesos no se podrían llevar a cabo o se realiza- rían de manera incompleta sin desaparecieran los hongos de la Tierra. 2. ¿Cómo crees que se desarrollan esos hongos? Estos organismos tan importantes en la naturaleza se desarrollan muy bien en lugares húmedos, pero deben tener en ese lugar materia orgánica como alimento; por eso crecen fácilmente entre los troncos podridos de los árboles o en el suelo. También los vemos desarrollarse en el papel, la tela, el cuero, la madera, el pan, las frutas. Cuando observamos esos hongos que crecen en algunos alimentos nos confundimos, pues parecen plantas, y alguna vez fueron considerados dentro del reino vegetal. 3. Si quisieras clasificar todos esos seres vivos que observaron Alonso y su papá en la selva ¿cómo lo harías? En los siglos XVIII y XIX, los científicos tuvieron muchas dificultades para clasifi- car a los seres vivos, debido a su gran número y variedad. Sin embargo, a través de muchos años de estudio, desarrollaron métodos para nombrar y clasificar la diversidad de seres vivos. Es así como se llegó a la clasificación actual de los seres vivos en los cincos reinos. Así que esos seres vivos que habitan en la selva los podríamos clasificar, por ejemplo, en plantas y animales; también se pueden clasificar de acuerdo con su for- ma de nutrición; sin embargo, en la selva deben existir infinidad de organismos di- fíciles de observar a simple vista, pero que sabemos que habitan en ese ecosistema. Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
  • 214. 210 E n nuestro país hay muchas personas que viven en las orillas de los ríos y obtienen de él gran parte de su sustento alimenticio a través de la pesca. También existen lagunas a las que llegan muchas personas en plan de diversión a contemplar la naturaleza y a pescar. Para desarrollar la actividad de pescar es muy importante tener en cuenta las si- guientes recomendaciones: • Pescar con carnada artificial que pueden ser gusanos, lombrices o pequeñas mariposas. • Después de pescar, seleccionar solamente los animales que tengan más de 25 cen- tímetros de largo, para no agotar la población de peces, es decir, no pescar los ejemplares jóvenes, pues apenas están en desarrollo. • No arrojar ningún desperdicio a la laguna o al río, ya que de esta manera se con- serva limpia la laguna y esto evita que los peces mueran intoxicados o asfixiados. • Las orillas de la laguna son el hábitat de numerosas especies de aves, unas propias de la región, y otras migratorias. Por esta razón no debe atentarse contra ellas. • Dentro de ese cuidado a las orillas de los lagos y lagunas, tampoco se debe recolec- tar musgo ni líquenes, hábitat de muchas especies animales. • Por ningún motivo se deben utilizar explosivos para pescar. Esto no solo le produce la muerte a los peces sino a los demás animales que viven en el agua. • Se recomienda pescar racionalmente. Lo que nos sobre el día de hoy, nos puede faltar el día de mañana. Mundo rural Mundo rural La pesca es una actividad divertida que se debe desarrollar con responsabilidad. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
  • 215. 211 Julio Garavito (1865 – 1920). Astrónomo, se hizo famoso por investiga- ciones aplicadas a las ciencias y a las matemáticas, entre ellas la ubica- ción latitudinal de Bogotá, estudios de cometas que pasaron por la tierra entre los años 1901 y 1910 y el eclipse solar de 1916, entre otros. Un gran aporte a la ciencia fue el estudio de las fluctuaciones lunares y su in- fluencia en los comportamientos climáticos e hídricos del país. En 1970, la Sociedad Astronómica Internacional premió sus conocimientos sobre la luna, bautizando uno de sus cráteres con su nombre. El Banco de la República también quiso distinguir a este importante astrónomo. Para ello fijó su fotografía en los billetes de 20.000 pesos. Una famosa universidad colombiana localizada en Bogotá, se llama Escuela Colombiana de Ingeniería “Julio Garavito”. Dato curioso Julio Garavito. Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
  • 216. 212 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Reflexiono y trabajo con mis compañeros Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de tus compañeros. 1. Analiza el siguiente texto y expresa tu opinión en relación con la actitud del científico Ma- nuel Elkin Patarroyo, sobre la producción y venta de la vacuna contra la malaria: Manuel Elkin Patarroyo “cedió a la humani- dad los derechos de la patente mundial de su vacuna contra la malaria, a través de la Organi- zación Mundial de la Salud y la UNICEF, para que sea aplicada en forma gratuita y masiva y para que nadie se enriquezca con ello. La única condición es que la vacuna se produzca aquí y se llame Colombia”. Tomado de Cosmos 9, Ciencia integrada 2 edición. Página 53. 1977 ¿En qué vamos? 2. Completa en siguiente cuadro: 3. Consigue una tabla periódica. Luego, analiza y responde los siguientes enunciados: a. Revisa la clave de una tabla periódica; esta clave es el cuadro que está en todas las ta- blas e indica a qué corresponde cada núme- ro de los que aparecen en los demás cuadros de la tabla, y establece qué datos se pueden obtener de la tabla periódica. b. Nombra los elementos que pertenecen a los grupos IA y IIA. c. ¿Por qué razón pertenecen a esos grupos? d. Escribe los símbolos y nombres de los ele- mentos que pertenecen al grupo VIIA e. ¿Cuántos electrones tienen en su último nivel? f. Escribe el nombre de los elementos que perte- necen al primer período. g. ¿A qué período pertenecen los elementos que tienen cinco niveles de energía? 4. Consigue una noticia relacionada con alguna problemática ambiental. Elabora un esquema y un resumen de los principales aspectos que contempla dicha noticia. Comparte tu trabajo con los demás estudiantes del curso. Reino Tipo de organismos Características Mónera       Protozoos y algas       Están constituidos por hifas   Plantas   Animal     Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
  • 217. 213 Evaluación Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla Qué sé hacer en cuanto a Superior Alto Básico Bajo Valorar el trabajo científico. Conozco los trabajos de los científicos y valoro el beneficio de estos a la humanidad y a las ciencias. Conozco los trabajos de los científicos aunque no comprendo bien los beneficios que han traído a la humanidad. Conozco algunos trabajos de los científicos, pero no comprendo sus aportes a la humanidad. No me ha interesado conocer los trabajos de los científicos, por tanto no sé de los beneficios que traen a la humanidad. Puedo clasificar organismos en diferentes ecosistemas. Entiendo la importancia de la clasificación de los seres vivos e identifico claramente organismos en su respectivo reino. Entiendo la importancia de la clasificación de los seres vivos, pero tengo dificultades al ubicar un organismo en un reino determinado. Entiendo la importancia de la clasificación de los seres vivos, pero no me atrevo a identificar a qué reino pertenece un determinado organismo. No entiendo la importancia de la clasificación de los seres vivos ni puedo identificar a qué reino pertenece un organismo. Construir proyectos ambientales en beneficio de mi comunidad. Soy consciente del daño causado por el ser humano a la naturaleza y propongo soluciones. Soy consciente del daño causado por el ser humano a la naturaleza pero se me dificulta proponer soluciones. Soy consciente del daño causado por el ser humano a la naturaleza pero no propongo soluciones. No soy consciente del daño causado por el ser humano a la naturaleza; por tanto no propongo soluciones. Autoevaluación. Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te iden- tificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento. Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca Què debo hacer para mejorar Cumplo mi función cuando trabajo en grupo. Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas. Consulto información adicional sobre temas de las ciencias. Respeto las opiniones de los demás. Unidad 4. El ambiente y los seres vivos
  • 218. 214 Bibliografía Audesirk, T. (2008). Biología, la vida en la tierra. (8ª ed.). México: Prentice Hall. Barrote, M. Naturales. Ciudad de Buenos Aires, Argentina: Servicios Editoriales. Benitez, A. (2005). Avances recientes en biotecnología vegetal e ingeniería genética de plantas. Reverté S.A. Brennfleck, S. (2006). La dieta y el libro de la nutrición. Detroit, MI: Joyce. Brown, L. (2004). Salvar el planeta. Plan B: ecología para un mundo en peligro. Paidós Ibérica S.A. Bruce, A. (2006). Introducción a la biología celular. (2ªed.). Médica Panamericana. Campbell, J. (2007). Biología. (7ª ed.). Médica Panamericana S.A. Carabias, J. (2009). Ecología y medio ambiente en el siglo XXI. Pearson/ España Editores, S.A. Carrillo, E. (2004). Contextos naturales 6. (20ª ed.). Bogotá, Colombia: Santi- llana S.A. Carrillo, E. (2004). Contextos naturales 8. (20ª ed.). Bogotá, Colombia: Santi- llana S.A. Evans, J. y Mansor, A. (2011). Lo esencial en célula y genética. (3ª ed.). Elsevier. Gallavotti, B. (2000). La vida en la Tierra. Madrid, España: Editex S.A. Hewitt, P. Física conceptual. (9ª ed.). Pearson. Hyam, R. y Pankhurst, R. (1995). Las plantas y sus nombres: un diccionario Conciso. Nueva York, EE. UU.: University Press. Kierszenbaum, A. (2008). Histología y biología celular. (2ª ed.). Elsevier. Masters, W., Johnson, V. y Kolodny, R. (1995). La sexualidad humana. (13ªed.). Barcelona, España: Grijalbo. Mckee, T. (2003). Bioquímica. La base molecular de la vida. McGraw-Hill. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 1988. Ciencias naturales y salud. Propuesta de programa curricular, marco general. Educación básica secun- daria, grados: 6,7,8,9. Editorial Retina.
  • 219. 215 MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 2004. Estándares básicos de competencias en Ciencias Naturales y Ciencias Sociales. Formar en cien- cias: ¡el desafío! MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL.2000. Telesecundaria. Ciencias Naturales y Educación ambiental. Sexto. Libro de conceptos básicos. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 2000. Telesecundaria. Ciencias Naturales y Educación ambiental. Sexto. Guía de aprendizaje. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 2000. Telesecundaria. Ciencias Naturales y Educación ambiental. Séptimo. Libro de conceptos básicos. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 2000. Telesecundaria. Ciencias Naturales y Educación ambiental. Séptimo. Guía de aprendizaje. Mondragón, C. (2005). Química inorgánica. Bogotá, Colombia: Santillana S.A. Netter, F. (2011) Atlas de anatomía humana. (5ª ed.). Elsevier. Parga, D. (2000). Nuevo investiguemos 6. Bogotá, Colombia: Voluntad S.A. Parga, D. (2008). Biociencias 6. Bogotá, Colombia: Voluntad S.A. Parga, D. (2008). Biociencias 7. Bogotá, Colombia: Voluntad S.A. Premauer, J. (2004). Contextos naturales 7. (20ª ed.). Bogotá, Colombia: San- tillana S.A. Salamanca, M. (2003). Inteligencia científica 6. Bogotá, Colombia:Voluntad S.A. Salamanca, M. (2003). Inteligencia científica 7. Bogotá, Colombia:Voluntad S.A. Salamanca, M. (2003). Inteligencia científica 8. Bogotá, Colombia:Voluntad S.A. Wentworth, W. y Ladner, S. Fundamentos de química física. Reverté S.A.
  • 220. 216 Referencias fotográficas Unidad 1 http://nutriandbio.blogspot.com/2011/05/la-celula_31.html http://esjardineria.com/cultivo-de-hongos-comestibles/ http://www.bebesmundo.com/masajes-para-bebes-2/ http://bureaudesalud.com/v2/2011/07/18/autorizan-aumento-de-95-en-las -cuotas-de-las-prepagas/ http://terapias-naturales.eu/blog-terapias-naturales/diamante-en-polvo -contra-el-envejecimiento/ http://www.freepik.es/foto-gratis/bebidas-botellas-vidrio-verde_290528.htm http://lacienciaylafisica.blogspot.com/2011/05/estados-de-la-materia-la -materia-se.html http://www.fotolog.com/emy112/38361496 http://www.freepik.es/foto-gratis/vaso-con-hielo-vasos-fondo-blanco-cubos -de-hielo_281932.htm http://ideasyexpresiones-fede.blogspot.com/2010/12/cielo-estrellado.html http://bialcohol.com.ar/productos/alcohol-etilico/ http://www.freepik.es/foto-gratis/verter-la-sal-echar-sal-la-sal-fondo -negro_484333.htm http://www.sobretodosalud.com/diez-razones-por-las-que-debemos-beber-agua/ http://indolinkspanish.wordpress.com/2010/07/15/podrian-prohibirse-las -exportaciones-de-mineral-de-hierro/ http://www.afinidadelectrica.com.ar/articulo.php?IdArticulo=99 http://saludablemente.info/alimentacion/ensaladas-con-frutas-de-temporada/ http://blog.travelpod.com/travel-photo/cintia_rabello/1/1285432341/2_casas -nas-margens-do-rio.jpg/tpod.html http://tallerdeorfebreriavaleriamartinez.blogspot.com/ http://www.taringa.net/posts/imagenes/11170580/los-mejores-fondos-de-la -naturaleza.html
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