Ciencias Naturales: explicar fenómenos e indagar con variables
La prueba de Ciencias Naturales integra biología, física y química alrededor de tres competencias: uso comprensivo del conocimiento científico, explicación de fenómenos e indagación. Muchas preguntas presentan experimentos, tablas o gráficas, o situaciones de ciencia, tecnología y sociedad (por ejemplo, el efecto de un fertilizante o el uso de un material).
Núcleos que conviene dominar
- Biología: célula y transporte de membrana, fotosíntesis y respiración, genética mendeliana, ecosistemas y flujo de energía, evolución, sistema inmunitario.
- Física: cinemática, fuerzas y leyes de Newton, trabajo y energía, ondas y sonido, electricidad, presión.
- Química: estructura atómica, tabla periódica y propiedades, enlaces, reacciones y balanceo, mol y estequiometría, soluciones y pH.
- Indagación: variable independiente (la que se manipula), dependiente (la que se mide) y controladas (las que se mantienen constantes); además, conclusiones válidas solo dentro del rango estudiado.
Ejemplo resuelto
«Un estudiante disuelve la misma masa de azúcar en 100 mL de agua a 40 °C, 60 °C y 80 °C, y registra tiempos de 60 s, 30 s y 15 s. ¿Qué se concluye?»
Razonamiento: la masa de azúcar y el volumen de agua son constantes, así que la temperatura es la variable independiente y el tiempo de disolución la dependiente. Al aumentar la temperatura disminuye el tiempo, es decir, la disolución es más rápida. Una opción tentadora afirma que «el azúcar es más soluble a 80 °C», pero la masa disuelta fue fija: se midió velocidad, no el máximo de soluto que el agua admite. Otra opción incorrecta concluye sobre temperaturas no ensayadas, como 200 °C.
Trampas frecuentes
- Confundir velocidad de disolución con solubilidad.
- Extrapolar más allá de los datos medidos.
- Confundir masa con peso, o calor con temperatura.
- Confundir fuerza con energía, o energía con potencia.
- Olvidar balancear una ecuación química antes de comparar cantidades.
- Ignorar las unidades al comparar resultados experimentales.