UNIDAD DIDÁCTICA 1 EL MÉTODO CIENTÍFICO

UNIDAD DIDÁCTICA 1

EL MÉTODO CIENTÍFICO

Objetivos: 1. Conocer y comprender el método de investigación que se usa en ciencia. 2. Utilizar el método científico para llegar a comprender diferentes hechos    de la naturaleza. 3. Potenciar la construcción de una mentalidad científica. 4. Desarrollar la capacidad de observación.

5. Desarrollar la capacidad de formular hipótesis.

1-INTRODUCCIÓN. El método científico es una serie de mecanismos que usa el ser humano para llegar a comprender un hecho de la naturaleza. Para resolver un problema, el científico sigue una serie de pasos que generalmente no son lineales ni fáciles, sino llenos de dificultades y retrocesos, algunos de ellos sin salida.        Aunque no existe el “método científico” entendido como un conjunto de normas que se apliquen consecutivamente y que sean válidas para cualquier rama de las ciencias, si podemos referirnos a algunas características generales de cualquier investigación.        Así los pasos básicos que, en general, se siguen para llevar a cabo una investigación son los siguientes:

Observación. Formular la hipótesis. Experimentación. Obtención de resultados. Interpretación de los resultados. Conclusiones sobre los resultados y la investigación

2-LA OBSERVACIÓN.

Cuando estemos desarrollando una investigación, lo primero es observar la realidad, lo que hay, haciéndonos preguntas sobre lo que observamos, planteándonos posibles problemas que habrá que ir solucionando en la investigación. Hay que tener curiosidad científica, intentando extraer de la realidad a investigar la mayor información posible, por eso una observación detallada y cuidadosa, interesándose por aquellos aspectos que sean más relevantes, es fundamental en cualquier

investigación científica.

La observación puede ser directa, mediante nuestros sentidos, sin necesidad de ningún instrumental, o indirecta, utilizando alguno de los instrumentales de laboratorio que están a nuestra disposición, como la lupa, el microscopio, la balanza, etc. ...

Para una buena observación a veces es necesario realizar dibujos, fotografías, esquematizar, clasificar, o realizar cualquier otra técnica que se

volverán a citar en otros puntos del método científico.

En ocasiones una adecuada observación a conducido posteriormente a grandes descubrimientos. Veamos algunos un ejemplo:

• En 1791, Luigi Galvani se encontraba estudiando la anatomía de la rana.   Sujetó una de las extremidades con un gancho de cobre y, al ir a   diseccionarle con un bisturí de hierro, observó que la pata se contraía   como si hubiera sido estirada por una descarga eléctrica. • Esta observación llevó a su amigo Alessandro Volta a inventar la   primera pila eléctrica en el año 1800, ésta consistió en una serie de   discos apilados de plata y cinc, separados por unos cartones empapados

  en agua salada.

3-LA HIPÓTESIS.

Generalmente, a partir de la observación surge el planteamiento del problema que se va a estudiar y que debe formularse de la forma más precisa posible. El planteamiento del problema suele ir acompañado de alguna suposición que lo explica, a ésta se la llama hipótesis. Para emitir una buena hipótesis que explique el comportamiento de los fenómenos observados, es indispensable la imaginación y la reflexión La hipótesis debe ser verificada posteriormente mediante la experimentación, pero el hecho que una hipótesis haya sido verificada mediante un proceso experimental no indica que dicha hipótesis sea válida con carácter universal Una buena hipótesis debe tener las siguientes características: Ser fruto de una observación cuidadosa del hecho a investigar. Ser clara, que se entienda perfectamente la explicación que se da. Que sea comprobable experimentalmente. Que sea precisa, esto es, que intente explicar una realidad, una observación, y no una multitud de observaciones y hechos. Una vez establecido el problema y de establecer la hipótesis de trabajo, se procede a buscar información bibliográfica sobre el tema, ya que normalmente una investigación no parte de cero, y es necesario aprovecharse del trabajo previo que han hecho otros investigadores. 4-LA EXPERIMENTACIÓN. Para saber si nuestra hipótesis es acertada, debemos comprobarla experimentalmente. Hay por tanto que diseñar y realizar el montaje experimental que intente confirmar nuestra hipótesis La creatividad y el espíritu crítico son dos cualidades que hay que desarrollar en esta etapa de experimentación. Experimentar es repetir la observación de un fenómeno bajo condiciones controladas. Un experimento debe ser siempre reproducible, es decir, debe estar planteado y descrito de tal manera que cualquier persona con los medios necesarios, pueda repetirlo. De no ser así, los resultados de este experimento no serán aceptados por toda la comunidad científica. Las VARIABLES de un experimento:        Se denominan variables a cualquier factor que influye en un determinado experimento o fenómeno natural, que pueden ser observados y medidos. De todos estos factores (variables) que pueden afectar a una experimentación, algunos será el experimentador el que los quiera modificar voluntariamente pero otros deberá, quedar sin modificarse para que la experimentación se desarrolle adecuadamente. Por tanto encontramos diferentes tipos de variables que afectan a un experimento, éstas son: • Variable independiente: es aquella variable que la controla la define y    marca el experimentados, y sólo depende de éste. • Variable dependiente: es aquella variable que depende de la    independiente, según cómo defina el experimentador la variable    independiente, así se modificará la variable dependiente. • Variables controladas: Son un conjunto de variables que pueden influir    en el resultado de la experimentación, pero hay que evitar que esto    suceda, por eso hay que mantenerlas con unos valores fijos y conocidos    durante todo el proceso experimental. No pueden influir a la variable    dependiente. Las variables también se pueden clasificar según cómo se puedan medir: • Variables cuantitativas: expresan características medibles en una escala    numérica. Pueden ser continuas (sus valores pueden expresarse con    decimales- por ejemplo la altura de una persona-) o discretas (variable    que se mide con números enteros – por ejemplo el número de hijos de    una familia-). • Variables cualitativas: representan características expresadas en una    escala sin valores numéricos. Por ejemplo el color del cabello. Para comprobar la veracidad del diseño experimental y si los resultados son satisfactorios, en muchas ocasiones se hace indispensable un experimento control, que consiste en realizar una experimentación paralela pero despreciando la variable independiente  Las características de un buen experimento se pueden resumir de la siguiente forma: • Que se pueda repetir tantas veces como sea necesario. • Que sea lo más sencillo posible de realizar. • Que sea lo más económico posible, sin que esto vaya en perjuicio de la   investigación. • Que sea realizable, realista. • Que intente confirmar una hipótesis formulada anteriormente. • Que estén claras y bien definidas las diferentes variables que intervienen   en el experimento. • Que tenga establecido un buen experimento control siempre que sea   necesario • Que los resultados se puedan recoger de una manera lo más sencilla   posible. • Etc. ... 5- LOS RESULTADOS. En esta etapa del método científico se pretende recoger los datos y representar los gráficamente, para facilitar las conclusiones posteriores. Registro de datos: En la experimentación hay que ir tomando los datos con gran precisión, dependiendo de la investigación que se trate esto se podrá realizar de diversas maneras, pero el confeccionar tablas es algo genérico que ayudará a ordenar los datos para después poder trabajar con ellos II.- Representación gráfica:      Las gráficas son una muestra clara de la tendencia del experimenta, y ayudan a interpretarlo.      Las técnicas de representación gráfica son muy variadas, pero siempre hay que tener en cuanta los siguientes aspectos: • Las variables independientes y dependientes son los factores   fundamentales de toda investigación, son éstos por tanto los que se   tienen que llevar a la gráfica para ver cómo se relacionan entre si. • La variable independiente suele registrarse en el eje de abscisa (X) y la   variable dependiente en el de ordenadas (Y). • Las representaciones gráficas más utilizadas son la lineal, la de barras o   la sectorial, pero dependiendo de las necesidades de la investigación se   pueden emplear muchas otras 6-INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS. En esta fase el investigador tiene que saber leer los datos de la experimentación, y ayudado por las tablas y gráficos, intentar darle una explicación al motivo de la investigación. Ésta es una fase de análisis, de deducciones y de extrapolaciones.        Para poder formular una conclusión acerca del problema o fenómeno estudiado, hemos de interpretar las observaciones y datos registrados en el curso del experimento        Si los resultados confirman la hipótesis, se pasa a la siguiente fase formulando una conclusión. Si los resultados no verifican la hipótesis, hay que revisar cada una de los pasos anteriores en busca de algún fallo o aspecto que no se haya tenido en cuenta, antes de desecharla 7. CONCLUSIONES. Si los datos experimentales verifican la hipótesis pasaremos a formular una idea general que sirva como conclusión de la investigación.       Varias conclusiones de diversas investigaciones sobre una misma temática, permiten al científico formular progresivamente generalizaciones, principios científicos, teorías, modelos, ... que van dando contenido y explicación a una ciencia concreta.