El Laboratorio de Ciencias Naturales

1. El Laboratorio de Ciencias Naturales

2. El Laboratorio de Ciencias Naturales • La enseñanza de las Ciencias Naturales requiere el contacto directo del alumno con hechos reales susceptibles de experimentación. • En el ámbito escolar, este proceso se puede llevar acabo: • En el laboratorio • En el aula, sin necesidad de instalaciones complejas • En la propia naturaleza

3. El Laboratorio de Ciencias Naturales Instalaciones • El laboratorio aparece en la historia de la Ciencia como consecuencia del desarrollo de la Química y tiene su origen en los talleres de los alquimistas, con un utillaje complejo. • En la actualidad, un laboratorio escolar requiere unas instalaciones básicas en las que no deben faltar: • Suministro de agua • Tomas de electricidad • Fuente de calor • Iluminación suficiente • Buena ventilación

4. El Laboratorio de Ciencias Naturales Instrumentos de medida • Un poco de historia: • En 1121 Al-Kha-Zini escribe “Libro de la Balanza de la Sabiduría” uno de los tratados de Física más populares de la Edad Media en el que se estudia la determinación de los centros de gravedad y las condiciones de los diferentes tipos de equilibrio. • El geómetra francés Vernier (1580-1637) idea un instrumento para medir con precisión longitudes y ángulos, que es perfeccionado por Petrus Nonius, se trata del nonio. • Hasta el siglo XVIII los aparatos de medida son fabricados por los propios científicos de manera artesanal.

5. El Laboratorio de Ciencias Naturales Instrumentos de medida • La balanza, manual o eléctrica, se utiliza para calcular la masa de diferentes sustancias y cuerpos. • Para medir longitudes se pueden emplear diferentes instrumentos: • La regla, para la longitud de una hoja • El nonio, para medir el diámetro de una rama • La cinta métrica, para el contorno de un tronco

6. El Laboratorio de Ciencias Naturales El material de vidrio • Las primeras referencias acerca del vidrio proceden de autores griegos y romanos, y los primeros datos históricos datan de 1500 a C. • Los egipcios fueron los primeros en difundir las técnicas de fabricación de objetos de vidrio por los países del Mediterráneo. Idearon el soplado con caña. • Plinio el Viejo (29-79) define por primera vez el vidrio como producto de la fusión de la arena con el sodio. • Durante la Edad Media, el vidrio fue objeto de un intenso comercio y las técnicas de fabricación eran celosamente guardadas por los artesanos. • Su uso se incorpora a los talleres de los alquimistas al descubrirse que es inatacable por los ácidos que, sin embargo, deterioran los recipientes metálicos. • Su utilidad en el laboratorio actual es muy amplia.

7. El Laboratorio de Ciencias Naturales El material de vidrio • La probeta se emplea para medir volúmenes de líquidos o de sólidos irregulares. Se deben situar a la altura de los ojos para ver bien el enrase con el menisco que forma la superficie del líquido con las paredes. • Los vasos de precipitado graduados pueden utilizarse para el mismo fin. • La pipeta se utiliza para medir volúmenes de líquido pequeños, hasta un máximo de 10 ml. SE aspira el líquido y a continuación se tapa el orificio superior con el dedo índice. • Los tubos de ensayo son de gran utilidad en los trabajos de laboratorio. Para evitar que se derramen, se colocan en gradillas.

8. El Laboratorio de Ciencias Naturales El material de vidrio • Existen otros materiales de vidrio también de uso frecuente en el laboratorio escolar: - morteros - placas de Petri - cuentagotas - embudos - cristalizadores - matraces Erlenmeyer - frascos - vidrios de reloj

9. Un poco de historia:Se piensa que el primer microscopio fue inventado pos Zacarías Jansen, fabricante de anteojos de Hiddelburg a finales del siglo XVI.Antoni van Leeuwenhoek(1632–1723) fue el primero en utilizar su microscopio simple para observar gotas de agua, semen humano y pequeños insectos. Fabricó algunos con más de 500 aumentos y descubrió un mundo de seres diminutos desconocido hasta entonces para la Ciencia.En 1625, el médico naturalista John Faber ideó el nombre de este aparato de aumento que “permite ver las cosas diminutas”.Robert Hooke, en 1665, publica su obra “Micrographia” en la que describe este aparato y presenta más de 57 ilustraciones, entre ellas las celdas en forma de panal del corcho. El Laboratorio de Ciencias Naturales Aparatos de aumento

10. El Laboratorio de Ciencias NaturalesAparatos de aumento Microscopio simple realizado por Antoni van Leeuwenhoek en 1632 en Leyden, Holanda. Mide unos 10 cm. Permitió a Leeuwenhoek hacer los descubrimientos de infusorios, eritrocitos y semen pioneros en los hallazgos microscópicos.

11. Microscopio compuesto realizado por los hermanos Juan y Zacharias Janssen en 1590, en Midelburg, Holanda. Mide aproximadamente 25 cm. Está formado por dos tubos de latón, soportando una lente cada uno, que se deslizan dentro de otro tubo de latón lo que permite el enfoque. Se considera el primer microscopio compuesto de la historia. El Laboratorio de Ciencias NaturalesAparatos de aumento

12. El Laboratorio de Ciencias NaturalesAparatos de aumento

13. El Laboratorio de Ciencias NaturalesAparatos de aumento • Microscopio óptico Está constituido por un sistema de lentes que se colocan en los extremos de un tubo metálico. Son el ocular y el objetivo. Este último suele estar integrado por varias lentes de diferentes aumentos que se sitúan sobre un dispositivo giratorio denominado revólver. Las demás partes facilitan la sujeción de las muestras a observar y el enfoque de las mismas. El microscopio óptico funciona por transparencia, ya que las muestras, siempre muy finas, deben ser atravesadas por la luz para poder ser vistas. Los de uso en el laboratorio escolar suelen tener entre 500 y 1000 aumentos.

14. El laboratorio de Ciencias NaturalesAparatos de aumento • Lupa binocular Es otro aparato que permite la observación de muestras en tres dimensiones, debido a su amplio campo visual. La empleada en el laboratorio escolar suele tener entre 20 y 30 aumentos. Permite tener las manos libres para manipular el objeto observado. Dispone de dos oculares ajustables a cada observador. No es necesario preparar las muestras para su observación.

15. El laboratorio de Ciencias NaturalesAparatos de aumento • Lupa de mano Es muy útil para la observación in situ de plantas y animales. Puede alcanzar los 10 aumentos. Es muy utilizada en trabajos de campo.

16. El laboratorio de Ciencias NaturalesMaterial de disección • Un poco de historia Leonardo da Vinci (1452-15199) fue pionero en el estudio de la anatomía humana, aunque su trabajo no fuera plenamente reconocido hasta el siglo XIX, debido entre otras cosas a su escritura críptica. Pensaba que el cuerpo humano se comportaba como una máquina y realizó dibujos notablemente exactos de huesos y músculos.

17. El laboratorio de Ciencias NaturalesMaterial de disección • Un poco de historia Andrea Vesalio (1514-1564), profesor de la Universidad de Padua y médico del Emperador Carlos V, quien introdujo elementos didácticos en forma de tablas anatómicas. Estas tablas facilitaban el estudio del cuerpo humano ya que era muy difícil disponer de cadáveres para su disección. Su utilización supuso el primer esfuerzo en dar contenido visual a los estudios de medicina y cirujía.

18. El laboratorio de Ciencias NaturalesMaterial de disección El material de disección básico en un laboratorio escolar cuenta con los siguientes elementos: • Tijeras de punta fina, para abrir pequeños animales y partes delicadas de órganos. • Tijeras de punta gruesa y recta, para cortar estructuras más resistentes. • Bisturí, para hacer incisiones sobre órganos blandos. • Lanceta, para las mismas funciones que el bisturí. • Pinzas de punta fina o gruesa, para sujetar el material y ayudar en la separación de diversas partes. Posibilitan que las muestras no se toquen con las manos. • Aguja enmangada, para separar órganos y partes de éstos. • Plancha y cubeta, para situar las muestras. En ocasiones resulta interesante llenarlas con un poco de agua para que floten determinadas estructuras y sea más fácil su observación.

19. El laboratorio de Ciencias NaturalesLáminas y modelos Las láminas y modelos clásticos facilitan la observación de aquellos organismos que no se pueden diseccionar. Los modelos clásticos presentan la ventaja de ser tridimensionales y desmontables. Algunos ejemplos de gran utilidad son: - el esqueleto humano - el torso humano - algunas estructuras pequeñas como el ojo o el oído - flores y frutos

20. El laboratorio de Ciencias NaturalesEntorno natural y trabajo de campo • Un poco de historia Los siglos XVIII y XIX representan el momento en el que se observa la Naturaleza para recopilar y clasificar todo lo que ofrece desde un punto de vista científico. Se produce el auge de las grandes expediciones científicas, del coleccionismo y de la fundación de los grandes museos de Historia Natural. El gaditano Celstino Mutis (1732-1808) fue el principal naturalista español que representó ese espíritu viajero y observador.

21. El laboratorio de Ciencias NaturalesEntorno natural y trabajo de campo • Celestino Mutis Organizador y director de la Real Expedición Botánica del Nuevo Reino de Granada (Colombia), una de las más importantes expediciones científicas del siglo XVIII. Sus principlaes obras fueron: “Flora de Santa Fe de Bogotá o de Nueva Granada” y “Observaciones sobre la vigilia y el sueño de algunas plantas”. Los originales de estos escritos se conservan en el Jardín Botánico de Madrid.

22. El laboratorio de Ciencias NaturalesEntorno natural y trabajo de campo • Un estudio completo de las Ciencias Naturales exige la observación directa del entorno. • Las salidas de campo permiten estudiar a los alumnos diferentes ecosistemas, además de ser una ocasión perfecta para que desarrollen actitudes favorables hacia la conservación y mejora del entorno. • En diversos medios naturales sencillos como una charca, una laguna o el suelo de un bosque, se puede encontrar un fascinante mundo de flora y fauna.