Las Ciencias de la Naturaleza han cambiado de forma irreversible el estilo de vida del ser humano, aportando de forma significativa al desarrollo de la sociedad. Los avances científicos y tecnológicos contribuyen al bienestar de la humanidad, a la compresión y protección de su salud, del medio ambiente, su preservación, uso sostenible de los recursos naturales, sustentación y supervivencia de todas las formas de vida.
La sociedad depende de los aportes tecnológicos y de la compresión de las ciencias, para enfrentar los retos presentes y futuros. También aportan a la compresión sistemática, crítica y creativa del mundo, desde las evidencias empíricas y su proceso de razonamiento lógico. El desarrollo económico y las fuentes de empleos demandan de conocimientos, habilidades y actitudes científicas, Matemática, tecnológicas, humanísticas y de ingeniería.
Ciencias de la Naturaleza conforman un conjunto de disciplinas que buscan y ofrecen explicación a problemas y fenómenos de la naturaleza y se apoyan en el razonamiento lógico y el aparato metodológico de las ciencias formales. Las ciencias que definen el Área de Ciencias de la Naturaleza son: Biología, Química, Física, Astronomía y Geociencias, las cuales agrupan distintas disciplinas e interactúan entre ellas.
Biología: Estudia los seres vivos, sus características, origen, evolución, las interacciones entre ellos y su entorno. Trata temas de Biología Celular y Molecular, Genética y Genómica, Evolución, Anatomía y Fisiología Humana, Microbiología, Ecología, Zoología y Botánica.
Química: Estudia las propiedades, estructuras, cambios e interacciones de la materia, comprendiendo conceptos, principios, leyes y teorías de Química Inorgánica, Química Orgánica, Química Analítica, Bioquímica, Astroquímica y Química Física.
Física:Estudia las propiedades e interacciones de la materia y energía en la dinámica del espacia tiempo; abordados desde la mecánica, oscilaciones y ondas, termodinámica, electricidad y magnetismo, óptica y física moderna.
Domina y aplica los conceptos, ideas, leyes, teorías y procedimientos científicos y de ingeniería para dar explicaciones de situaciones y problemas presentes en su entorno natural. Donde utiliza procedimientos intrínsecos del quehacer científico y tecnológico en la que se plantean preguntas, formulan hipótesis, recolectan evidencias utilizando distintos recursos; analiza y evalúa información, propone modelos, diseña y ejecuta experimentos, construye herramientas, discute sus resultados y los comunica asumiendo una actitud crítica, creativa, flexible y objetiva
Identifica problemas o fenómenos naturales
Aplica los procedimientos científicos y tecnológicos para solucionar problemas o dar respuestas a fenómenos naturales
Asume una actitud crítica y preventiva ante fenómenos naturales, problemas y situaciones científicas y tecnológicas.
La enseñanza de las ciencias fundamentada en la indagación científica se basa en las ideas fundamentales del constructivismo, y se focaliza en el estudiante, permitiendo que éste realice actividades propias del quehacer científico que promueven la adquisición de competencias y comprensión de las ideas científicas, además de que se involucre en la construcción de sus conocimientos, habilidades y en cómo investigar su entorno natural.
Aunque se utilicen actividades, habilidades y procesos cognitivos que emplean los científicos, se ha de reconocer que en el entorno escolar dichas actividades se limitan a la reconstrucción e imitación del quehacer científico y de la comprensión de la naturaleza de la ciencia.
La indagación científica parte de situaciones problemáticas, considerando las preconcepciones y experiencias reales del estudiante, las cuales requieren de un tratamiento sistemático y crítico para lograr la movilización y adquisición de las competencias específicas y fundamentales.
A partir de la formulación del problema, que en lo posible debe partir de situaciones concretas y significativas para el estudiante, se deben diseñar y probar las estrategias, modelos y herramientas a seguir para la recolección de datos y evidencias, analizando y discutiendo las distintas variables que intervienen para dar explicación a fenómenos y eventos de su entorno natural o que requieran de una reformulación del problema o hipótesis y las estrategias a partir de la experiencia. Además comprende el alcance de los conceptos, modelos, ideas y teorías de los problemas investigados en la indagación.