Método científico

 

Para saber y entender qué es el Método Científico, partiremos con una definición de la Enciclopedia Británica:

"El método científico es un término colectivo que denota los diferentes procesos que ayudan a construir la ciencia".

A esta definición, se puede agregar que el método científico sirve para entender la naturaleza de la ciencia y tiene su fundamento en la observación del mundo circundante.

Alan E. Nourse, autor inglés de ciencia ficción (1969), se refiere al método científico en los siguientes términos:

"...No hay magia en un método que nos sirve para descubrir la verdad, es tan simple y lógico para nosotros los científicos que lo usamos cotidianamente para la resolución de nuestros problemas diarios..."

Esta aseveración da pábulo para una reflexión:

¿Es tan simple y lógico...?, ¿Realmente, lo usamos en la resolución cotidiana de problemas?

Antes de que se concibiera el método científico, la acumulación de conocimientos se hacía a partir de la meditación y observaciones casuales. Debieron pasar siglos para darse cuenta de que este camino era un callejón sin salida que no producía más que preguntas equivocadas. Y no fue hasta que se estableció el método científico que la ciencia inició su crecimiento y se empezó a expandir nuestro conocimiento de las leyes naturales.

Es un método imperfecto, pero lo suficientemente exitoso como para que todos los campos lo hayan adoptado, excluyendo prácticamente cualquier otro método de solución de problemas.

Hoy, se puede afirmar que el método científico es un proceso creativo de resolución de problemas y en general consta de las siguientes partes o etapas:

1. Idea, observación.

2. Reconocimiento del problema y evaluación de evidencias.

Construir ciencia.

De la observación, a los juicios.

3. Formulación de hipótesis: generación de soluciones creativas y lógicas

4. Formulación de objetivos y métodos. Experimento controlado.

5. Prueba de hipótesis, experimentación, recolección de datos y análisis de resultados

6. Juicios y conclusiones sobre procedimientos, resultados y teorías comparación de resultados con hipótesis).

La observación conduce a la identificación y resolución de problemas.

Una vez que éstos están claramente delimitados, es inevitable la postulación de hipótesis, es decir, de explicaciones tentativas y provisorias de las situaciones problemáticas.

La hipótesis, es necesaria ponerla a prueba, para lo cual se utilizan y diseñan experimentos.

El experimento proporciona evidencias (datos experimentales), que permiten apreciar si se cumplen o no las predicciones derivadas de la hipótesis.

El análisis y la interpretación de los datos experimentales finalmente llevan al científico a la elaboración de las conclusiones referentes a la validez de la hipótesis.

Usualmente, en la literatura se encuentran algunos de los atributos personales y de razonamiento deseables para una aplicación exitosa del método científico:

Honestidad, búsqueda, persistencia, creatividad

Comunicación, sensibilidad, razonamiento lógico

Reconocimiento de patrones, observación, abstracción

Generalización, clasificación, organización, control de variables

Planeación, predicción, visualización, definición

Toma de decisiones, medición, evaluación

Un ejemplo práctico

Condiciones para el buen éxito.

Ahora, podemos afirmar que el método científico es el instrumento más poderoso de la ciencia; simplemente se trata de aplicar la lógica a la realidad y a los hechos que observamos.

El método científico sirve para poner a prueba cualquier supuesto o hipótesis, examinando las mejores evidencias que se cuentan, ya sea a favor o en contra.

Pongamos un ejemplo: digamos que se desea verificar, de una vez por todas, si la Astrología (práctica que agrupa a toda la población humana en doce tipos de personalidad según su día de nacimiento, entre otras cosas) funciona o no.

Apliquemos el método científico para saber si es así o no lo es. Para hacerlo, debemos seguir los siguientes pasos:

Percibir el problema. Ya lo hicimos. La astrología define doce grupos de personalidad según su signo zodiacal (queremos saber si en verdad se puede clasificar a la gente de esta manera).

Eliminar los prejuicios. Por lo general, el método científico tiende a eliminar el plano subjetivo en la interpretación de la realidad, pero aun así recomiendo tomar en cuenta este paso. Un prejuicio es sencillamente cualquier opinión que se tenga de algo, antes de someterlo a juicio, en nuestro caso, creer que la astrología sí funciona sólo porque la mayoría de la gente dice que funciona, o creer que no funciona porque escuchaste a un científico decir que no tiene ninguna base racional, son prejuicios. Si deseas probar algo, debes tomar una actitud imparcial y atenerte sólo a los hechos.

Identificar y definir el problema. Veamos nuestro problema con más precisión. Según los astrólogos, se pueden definir doce rasgos de personalidad según el signo zodiacal en el que han nacido. Es decir, si eres Cáncer tienes una personalidad solitaria, si eres Aries eres juguetón, si eres Piscis te gusta conversar etcétera. En definitiva: Queremos conocer si el signo zodiacal influye en la personalidad de uno.

La hipótesis. Propongamos una solución a nuestro problema (aquella que creas más conveniente), en nuestro caso proponemos que el signo zodiacal sí influye de manera determinante en la personalidad de cada individuo. Recuerda que la hipótesis siempre debe ser formulada de tal modo que pueda prever una respuesta (sí o no).

Astrología, ¿tiene base científica?

Verificación de la hipótesis mediante la acción. Ahora comienza lo divertido, aunque muchas veces lo más difícil.

Debemos encontrar hechos observables que permitan confirmar nuestra hipótesis. Se nos pueden ocurrir muchas maneras de verificar la hipótesis, siempre debemos tratar de escoger aquellos que no nos proporcionen resultados ambiguos ni incompletos. Es muy importante diseñar un experimento que pueda ser repetido por cualquier otra persona, ya que un descubrimiento científico no tiene validez hasta que ha sido replicado por otro científico. Para nuestro caso, podemos emplear el mismo método usado por James Randi hace ya varios años:

Consigue una carta astral de cualquier persona de algún signo zodiacal donde se describa la personalidad del sujeto (si no puedes encontrar una, puedes buscar en los horóscopos de revistas o periódicos), asegúrate de mantener esto en secreto. A continuación, entrega individualmente a todos tus familiares, amigos y compañeros una copia de esta carta astral asegurándoles que fue hecha especialmente para él o ella. Luego de que la lean, pídeles que te digan si lo escrito concuerda con su personalidad.

Si encuentras que alrededor de una de cada doce de las personas entrevistadas (recuerda, son doce signos zodiacales) confirman que el contenido de la carta astral coincide con su personalidad, entonces has encontrado una correlación poderosa. Talvez la astrología tenga bases científicas. Ahora debes seguir diseñando nuevos experimentos para confirmar lo encontrado, de manera que tus resultados no sean sólo datos aislados y que pueden tener errores experimentales

Si encuentras otra proporción, ya sea que todos tus entrevistados, o ninguno de ellos, asegura que la carta astral describe muy bien su personalidad, entonces estas en camino de refutar tu hipótesis. Tal vez la astrología sólo es un montón de conocimientos sin fundamentos que no funciona como dice. En cualquier caso, debes seguir con la experimentación, implementando nuevas ideas y nuevos diseños.

¿Te interesa saber qué pasó con el experimento de Randi? Bueno, luego de entrevistar a cientos de personas, se comprobó que más del ochenta por ciento de la gente creía que la carta astral estaba especialmente diseñada para él o ella, cuando en realidad era la misma para todos.

Resultado final, hemos comprobado que la Astrología es un mito, pues no tiene base cientìfica que la sustente.

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EL MÉTODO CIENTÍFICO

En términos generales, los científicos debemos seguir una sistematización para obtener una deducción válida acerca de algo. Esta sistematización se resume en los pasos del Método Científico.

Pasos del Método Científico: Esta explicación es una descripción general del método científico. El procedimiento no tiene qué seguir exactamente un arreglo como el descrito aquí.

El primer paso en cualquier investigación es la OBSERVACIÓN. La observación consiste en fijar la atención en una porción del Universo. Mediante la observación nosotros identificamos realidades o acontecimientos específicos del cosmos a través de nuestros sentidos.

PROBLEMA O PREGUNTA- Una vez que se ejecuta la observación, surgen una o más preguntas, generalmente generadas por la curiosidad del observador. La pregunta surgida debe ser congruente con la realidad o el fenómeno observado, y debe adherirse a la lógica. El investigador siempre debe tener en cuenta que las preguntas que comienzan con un "por qué" son muy difíciles (si no imposibles) de contestar. El investigador objetivo prefiere comenzar sus preguntas con un "qué", un "cómo", un "dónde", o un "cuándo". La pregunta podría ser también un "para qué es". Por ejemplo, ¿Cuál es la causa por la cual las plantas verdes se marchitan en la obscuridad?

Luego, el observador, mediante RAZONAMIENTO INDUCTIVO, trata de dar una o más respuestas lógicas a las preguntas. Cada respuesta es una introducción tentativa que puede servir como una guía para el resto de la investigación. Estas soluciones preliminares a un problema son las HIPÓTESIS.

Hipótesis es una declaración que puede ser falsa o verdadera, y que debe ser sometida a comprobación (experimentación). Cada hipótesis debe ser sometida a una prueba exhaustiva llamada experimentación. Los resultados de la experimentación determinarán el carácter final (falso o verdadero) de la hipótesis. Por ejemplo, "Probablemente durante la fotosíntesis las plantas crean su propio alimento".

Después de que ha enunciado una o más hipótesis, o explicaciones propuestas, el investigador elabora uno o más PREDICCIONES, las cuales deben ser consistentes con las observaciones e hipótesis. Para hacer esto, el investigador usa el RAZONAMIENTO DEDUCTIVO.

Enseguida, las predicciones son sometidas a pruebas sistemáticas para comprobar su ocurrencia en el futuro. Estas comprobaciones en conjunto reciben el nombre de EXPERIMENTACIÓN.

La EXPERIMENTACIÓN consiste en someter a un sujeto o proceso a variables controladas de manera artificial.

La experimentación puede realizarse de diversas maneras, pero la experimentación controlada es una característica propia del método científico, de tal manera que otros sistemas más sencillos no son viables para el propósito de la ciencia.

En experimentación controlada debemos tener dos grupos de prueba: un sujeto llamado grupo de control o grupo testigo, y otro llamado grupo experimental. El grupo de control y el grupo experimental, son sometidos a las mismas condiciones, excluyendo la variable que se ha elegido para el estudio. El grupo de control no es sometido a la variable, sólo se somete al grupo experimental. Se observan los resultados y se registran las diferencias entre ambos grupos. Si el investigador nota una diferencia entre ambos grupos, entonces puede deducir una respuesta. Conforme la investigación avanza, las hipótesis falsas se rechazan una a una, hasta obtener la respuesta más plausible de todas las hipótesis que se presentaron inicialmente. Cuándo la hipótesis se verifica, entonces se procesa la declaración final, que en ciencias se llama TEORÍA.

TEORÍA- Teoría es una declaración parcial o totalmente verdadera, verificada por medio de la experimentación o de las evidencias y que sólo es válida para un tiempo y un lugar dererminados. Por ejemplo, "las plantas con clorofila fabrican su propio alimento durante la fotosíntesis".

Si la teoría se verificara como verdadera en todo tiempo y lugar, entonces es considerada como LEY.

LEY- Una teoría está sujeta a cambios, una ley es permanente e immutable. Una ley es comprobable en cualquier tiempo y espacio en el Cosmos. Sin embargo, una teoría es verdadera sólo para un lugar y un tiempo dados.

He visto un problema de semántica en muchas disertaciones no-científicas. Este se refiere a un tratamiento indistinto a los términos “hipótesis” y “teoría”. Quizás la confusión sea atribuible a la idea popular de que el término “teoría” aplica a todas las opiniones no-verificadas experimentalmente o por medio de la observación, sean científicas o no. Hay una diferencia importante entre hipótesis y teoría. Para los científicos, una teoría es una declaración verdadera aplicable durante un tiempo y lugar determinados porque se basa en hechos observables y ya ha sido confirmada por la experimentación.

Por ejemplo, la teoría celular establece que todos los seres vivos están constituidos por células y que ningún ser viviente puede surgir de la materia inerte, sino de ancestros vivientes. Esto último es la Teoría de la Biogénesis. La biogénesis es una teoría porque es aplicable solamente a los seres vivos conocidos en la Tierra (un lugar específico) y solamente durante el tiempo presente (un momento específico). Si la biogénesis fuese válida en otros mundos y en todo tiempo, entonces diríamos la “Ley de la Biogénesis”.

Por ejemplo, la Evolución es una teoría que se perfecciona de acuerdo a nuevos descubrimientos, mientras que lo relacionado con

la Gravitación Universal es una ley, pues ocurre en todo tiempo y lugar del universo conocido.

Ciencias

¿Cómo trabajar en ciencias?El trabajo en Ciencias tiene un orden y una organización, a toda esta forma de trabajo se le denomina método científico.

DefiniciónLas Ciencias NaturalesEl método científicoObservar

Formular hipótesisProceso medirDiseño de actividadesComunicarExperimentar

Definición

La ciencia (del latín scientia, "conocimiento") es el conocimiento sistematizado elaborado mediante observaciones, razonamientos y pruebas metódicamente organizados. La ciencia utiliza diferentes métodos y técnicas para la adquisición y organización de conocimientos sobre la estructura de un conjunto de hechos objetivos y accesibles a varios observadores. La aplicación de esos métodos y conocimientos conduce a la generación de más conocimiento objetivo en forma de predicciones concretas, cuantitativas y comprobables referidas a hechos observables pasados, presentes y futuros. Con frecuencia esas predicciones pueden formularse mediante razonamientos y estructurarse como reglas o leyes universales, que dan cuenta del comportamiento de un sistema y predicen cómo actuará dicho sistema en determinadas circunstancias.

A pesar de ser relativamente reciente el método científico (concebido en la revolución científica), la historia de la ciencia no se interesa únicamente por los hechos posteriores a dicha ruptura. Por el contrario, ésta intenta rastrear los precursores a la ciencia moderna hasta tiempos prehistóricos.

La ciencia moderna tienen sus orígenes en civilizaciones antiguas, como la babilónica, la china y la egipcia. Sin embargo, fueron los griegos los que dejaron más escritos científicos en la Antigüedad. Tanto en las culturas orientales como en las precolombinas evolucionaron las ideas científicas y, durante siglos, fueron muy superiores a las occidentales, sobre todo en matemáticas y astronomía.

Durante muchos años las ideas científicas convivieron con mitos, leyendas y pseudociencias (falsas ciencias). Así, por ejemplo, la astrología y la alquimia con la química. La astrología sostiene que los astros ejercen influencia sobre nuestra personalidad. La alquimia, por su parte, tiene por objetivo encontrar la fórmula para convertir cualquier metal en oro y descubrir el elixir de la eterna juventud. Ninguna de estas dos disciplinas aplica el método científico de forma rigurosa y, por tanto, no pueden llamarse ciencias.

Tras la caída del Imperio Romano de Occidente (476 dC) gran parte de Europa perdió contacto con el conocimiento escrito y se inició la Edad Media. A este largo período de estancamiento también se le ha conocido como "Edad Oscura". En la actualidad, es más común considerar el desarrollo de la ciencia como un proceso continuado y gradual, con sus antecedentes también medievales.

El Renacimiento (siglo XIV en Italia), llamado así por el redescubrimiento de trabajos de antiguos pensadores, marcó el fin de la Edad Media y fundó cimientos sólidos para el desarrollo de nuevos conocimientos. De los científicos de esta

época se destaca Nicolás Copérnico, a quien se le atribuye haber iniciado la revolución científica con su teoría heliocéntrica.

Entre los muchísimos pensadores más prominentes que dieron forma al método científico y al origen de la ciencia como sistema de adquisición de conocimiento, vale la pena destacar a Roger Bacon (1214 - 1294) en Inglaterra, a René Descartes (1596 - 1650) en Francia y a Galileo Galilei (1564 - 1642) en Italia. Éste último fue el primer científico que basó sus ideas en la experimentación y que estableció el método científico como la base de su trabajo. Por ello es considerado el padre de todas las ciencias modernas.

Desde entonces hasta hoy la ciencia ha avanzado a pasos agigantados. La ciencia se ha convertido en parte de nuestra cultura y va ligada al avance tecnológico. Es importante que la divulgación científica llegue a toda la sociedad. Para ello, además de los científicos, los medios de comunicación y los museos tiene un papel de vital importancia.

Actualidad

La historia reciente de la ciencia está marcada por el continuo refinado del conocimiento adquirido y el desarrollo tecnológico, acelerado desde la aparición del método científico.

Si bien las revoluciones científicas de principios del siglo XX estuvieron ligadas al campo de la física a través del desarrollo de la mecánica cuántica y la relatividad general, en el siglo XXI la ciencia se enfrenta a la revolución biotecnológica.

El desarrollo moderno de la ciencia avanza en paralelo con el desarrollo tecnológico, impulsándose ambos campos mutuamente.

 

El método científico

El método científico corresponde a una forma rigurosa, ordenada y sistemática de trabajar, la cual permite obtener datos, resultados y conclusiones que sean confiables.

Si este método no se trabaja en forma seria y por etapas, se llega a conclusiones que no son objetivas ni reales, ya que se alteró el procedimiento. Esta forma de trabajo ha sido usada por los científicos desde hace muchos años. Lógicamente, se ha ido perfeccionando y

puliendo en la medida que el conocimiento y el avance tecnológico han progresado, especialmente en los últimos años.

El método científico está integrado o conformado por:

a) Procesos básicos: corresponden a procesos más sencillos y fáciles, y pueden llegar a ser aprendidos sin mayor dificultad. Algunos procesos básicos son: observar, medir, clasificar, comunicar, inferir y predecir.

b) Procesos integrados: corresponden a procesos más complejos, están integrados por procesos básicos, y son más difíciles de aprender y aplicar. Esto no indica que no se logren en la medida que las personas usen y practiquen; así se va facilitando su uso. Los procesos integrados son: formular hipótesis, definir operacionalmente, controlar variables, interpretar datos y experimentar.

Los procesos científicos que forman parte del método científico tienen diferentes grados de complejidad. Ahora trabajaremos algunos de ellos.

Los grandes descubrimientos se originaron en la observación que realizaron distintos investigadores. Muchas veces esta observación fue accidental y de ella se organizó un trabajo serio y sistemático; en otras oportunidades, la observación ha sido totalmente intencionada.

Observar

Observar no significa solo mirar, es decir, no implica solo el sentido de la vista. Por esta razón, se dice que observar es percibir usando todos los órganos de los sentidos.

Observar significa tomar el objeto, palparlo, presionarlo, olerlo, agitarlo y degustarlo. ¡Cuidado!, los sentidos del gusto y olfato solo se pueden utilizar cuando se indique que se puede hacer; de lo contrario, utilizarlos implica un riesgo para el observador (persona).

Observación cuantitativa

Las observaciones pueden ser cuantitativas; estas implican descripción de cuánto.

Por ejemplo:

- El lápiz mide la mitad de la regla.- El ancho del cuaderno mide más o menos 25 centímetros.- Más o menos 100 hojas del libro tienen un espesor de 1 centímetro.

Las observaciones cuantitativas proporcionan una mejor descripción del objeto que las cualitativas (cualidad).

También, es importante diferenciar observación de interpretación.

Por ejemplo: cuando se describe una hoja del cuaderno se puede decir que al tocarla es suave, de color blanco, tiene líneas horizontales y verticales, tiene 30 cuadraditos a lo ancho y 50 a lo largo. Al moverla, suena, no tiene un olor definido y es de papel. Atención: cuando decimos que es de papel, hacemos una interpretación, ya que ello se deriva de una experiencia previa. Es difícil separar la observación de la interpretación, pero si se quiere realizar una buena observación se debe hacer el esfuerzo.

Muchas veces se observan objetos que están cambiando, por lo tanto, es muy importante realizar observaciones claras y precisas, antes, durante y después del cambio. Se puede

describir el cambio empleando semejanzas y diferencias.

Preguntas

En Ciencias, de la observaciones surgen preguntas tales como: ¿Por qué...? ¿Cómo...? ¿Cuánto...?

Se debe dar una posible respuesta a estas interrogantes. Estas posibles respuestas se denominan hipótesis.

Formular hipótesis

Este proceso persigue dar una respuesta en forma anticipada a un problema más general. Toda hipótesis debe ser verificada.

Antes de desarrollar el tema de formular hipótesis, debemos diferenciar este proceso de otro que es inferir. Generalmente, ambos se confunden.

Inferencia corresponde a una posible respuesta o explicación a una observación específica. Por ejemplo: si una persona está con una amiga en el segundo piso y sienten pasos en la escalera. Escuchar pasos es una observación. Una podrá decir: "Es papá que llegó". Y la otra podrá afirmar: "Es un ladrón que entró a la casa".

Estas dos afirmaciones en relación a la observación realizada corresponden a inferencia, ya que dan una explicación concreta y particular a una observación. Lógicamente estas inferencias deben ser comprobadas. En el caso del ejemplo, alguna de las inferencias se podrá comprobar si una de las personas sale a la escalera y mira. Otra forma sería preguntar a aquel que va por la escalera: "¿Eres tú, papá?". Tanto las inferencias como las hipótesis pueden ser rechazadas o aprobadas.

¿Cómo se enuncia una hipótesis?

Generalmente, para enunciar una hipótesis se utiliza si y entonces.

Por ejemplo: si producto de una serie de observaciones, se observa que un gas se expande. Una hipótesis podría ser:

- Si a los gases se le aplica calor, entonces, ellos se expanden (dilatan).

Otros ejemplos:

- Si se quiere provocar el proceso de combustión, entonces, debe existir oxígeno.- Si se quiere lograr un desarrollo más acelerado en el crecimiento de los vegetales, entonces, se le deben adicionar fertilizantes.

Hasta este momento se han descrito los procesos de observar, inferir y formular hipótesis.

Toda hipótesis debe ser comprobada y para esto se realizan las actividades de laboratorio. Por lo tanto, antes de referirnos a estas, trabajaremos tres procesos que, junto a otros, son fundamentales para culminar con éxito el proceso experimentar. Estos son medir, control de variables y comunicar.

Proceso medir

Este es un proceso que consiste en cuantificar una observación en base a un patrón de referencias.

¿Qué significa esta definición? Si fuiste al jardín infantil, podrás recordar que desde ese momento ya realizabas mediciones, comparando una cosa u objeto con otro, ordenando objetos, etcétera.

Por ejemplo:

-La tía te pedía identificar la estrella más pequeña en el conjunto.-O te solicitaba que ordenaras el conjunto de árboles del más grande al más pequeño.

Mediciones arbitrarias

Ya un poco más grande, medías el ancho de la mesa, usando como instrumento un lápiz. Decías: el ancho de la mesa mide 3 lápices. También puedes medir usando pies, cuartas,

palitos de fósforo, etcétera.

Cada vez que usas unidades que no son iguales para todos, debemos hablar de mediciones con unidades arbitrarias.

Por ejemplo:

- El living de la casa mide 12 pasos.- Mi cuaderno mide 10 cajas de fósforo.- La mesa del comedor mide 10 cuartas de largo.

Unidades oficiales

Ya un poco mayores se comenzó a medir utilizando reglas, metros, en el laboratorio se usan vasos precipitados, termómetros, probeta, etcétera. Estos son todos instrumentos que están graduados en unidades, estos son considerados oficiales, por lo tanto, las unidades también.

Cada vez que realizas una medición con estos instrumentos, estás haciendo mediciones, expresadas en unidades oficiales.

Por ejemplo:

- La temperatura mínima de hoy fue 10° C: grados Celsius.- El cubo mide 10 cm. por lado: centímetros.- El patio tiene 25 mts. de ancho: metros.- Quiero un lt. de aceite: litros.

Se pueden realizar mediciones de:

-Longitud: con regla, metro, etcétera.-Volumen: pipeta, probeta, vaso precipitado, etcétera.-Masa: balanza.-Peso: pesa.

Diseño de actividades

Hasta el momento se han estudiado los procesos: observar, del que deriva un problema, para solucionarlo se plantea una hipótesis, o en casos muy específicos inferencias, y para comprobar estas se debe experimentar. Pero dentro de este proceso se tendrá probablemente que medir, y también al experimentar debes diseñar actividades.

¿Qué se debe hacer para diseñar las actividades?

Control de variables

Si tu mamá tiene una receta para hacer un rico postre y al realizarlo, modifica la cantidad de algún ingrediente, lo más seguro es que el postre no quede como otras veces.

¿Qué sucedió? Se modificó un factor (en este caso un ingrediente?) y es muy posible que este factor alteró el resultado del postre final.

En Ciencias, al realizar actividades es muy importante considerar estos factores que en este caso reciben el nombre de variables.

Con esto queremos explicarte quedentro del proceso experimentar, es fundamental otro proceso básico denominado controlar variables. Este consiste en determinar y describir qué variables son las que pueden afectar o influir en los resultados de la experimentación.

Tres tipos

En la experimentación se trabaja con tres tipos de variables, que son:

- Variable manipulada o independiente: corresponde a la variable o factor que el investigador altera o modifica a voluntad, y podría observar los efectos que ella provoca.

- Variable dependiente o respuesta: tal como su nombre lo indica, es aquella variable que depende, es decir, se modifica a causa de la variable manipulada.

- Variables constantes: son todas aquellas variables que no se alteran o modifican durante la experimentación, de este modo sólo se observa el efecto que tiene la variable seleccionada como manipulada.Es muy importante que en cada experimento diseñado se modifique una sola variable, y de este modo se obtendrá un resultado eficaz. De lo contrario, si se modifica más de una variable, no se sabrá qué factor es el que genera los resultados obtenidos.

Por ejemplo:

Si se tiene el siguiente problema: ¿Qué factores favorecen el desarrollo de los hongos? Se podrían seleccionar las siguientes variables:

-Tipo de materia.-Luz.-Humedad.

Para diseñar un experimento se podría plantear lo siguiente:

Variable manipulada: luz.

Se toman varios trozos de pan del mismo tipo y tamaño. Dos trozos se ponen en el

exterior y con cinco gotas de agua. Dos trozos se colocan en el interior de la sala o en el laboratorio con cinco gotas de agua. Dos trozos se colocan dentro de un closet o estante, también con cinco gotas de agua cada trozo.

Se mantienen durante cuatro días en estas condiciones y posteriormente se observa y se comparan.

Analizando las variables en este caso, tenemos que:

-Variable manipulada: cantidad de luz. -Variable dependiente: cantidad de hongos que se desarrollan. -Variables constantes: tipo de materia (pan, tipo y cantidad), humedad (cinco gotas se agua y tiempo de experimentación.

Se pueden montar otros experimentos modificando el tipo de materia y la humedad. Con todos los resultados obtenidos se puede comparar y concluir qué factor favorece mayormente el desarrollo de los hongos. Se deben mantener constantes las otras variables.

    En un experimento sobre el desarrollo de hongos, la variable manipulada podría ser la luz; la variable constante, el pan; y la variable dependiente, la cantidad de hongos que se desarrollan.

Comunicar

Otro proceso importante en Ciencias es el proceso comunicar. Existen muchas formas de comunicación: escrita, verbal, gestual, etcétera. En el caso específico del trabajo científico, se usan muchas formas de comunicación. Por ejemplo: a través de la palabra escrita, verbal, diagrama, tabla de datos, gráficos, etcétera.

En esta oportunidad, analizaremos dos formas de comunicación del trabajo en ciencias: la tabla de datos y los gráficos.

Tabla de datos

En esta forma de comunicación, los datos se ordenan en dos columnas las cuales indican lo que representan y la unidad, en el caso que corresponda

Por ejemplo: sitúemonos en el caso de que hemos experimentado observando la altura o crecimiento de una planta a través del tiempo y hemos obtenido los siguientes datos:

Los datos así presentados proporcionan mayor claridad y además permiten obtener otros datos, que pueden -como en este caso- ser diferencias de crecimiento a través de las semanas.

Por ejemplo: en la primera semana creció un centímetro; entre la primera y la segunda también creció un centímetro. Pero, entre la segunda y la tercera semana creció dos centímetros. Entre la tercera y la cuarta semana creció cuatro centímetros.

Esto permite concluir que según estos datos el crecimiento no fue proporcional a medida que pasaban las semanas.

Gráficos

La tabla de datos, además de servir para observar claramente los resultados, también permite confeccionar gráficos, que son otra forma de comunicación de resultados.

¿Cómo se construye un gráfico?

- Primero: se coloca el título.

- Segundo: se hacen las coordenadas, que son:

Una línea vertical llamado eje "y", que corresponde a la variable que se modifica (no controlada); y una línea horizontal que corresponde al eje "x", donde se representa la variable controlada. Esta es aquella que se determina o establece con anterioridad a la observación.

-Tercero: en cada eje se coloca el nombre de la variable.

-Cuarto: en cada eje se indica también la unidad usada.

-Quinto: el punto de intersección entre el eje "y" y "x" corresponde al punto cero.

-Sexto: se gradúa correctamente cada eje (se puede usar graduación distinta en cada eje dependiendo de los datos)

-Séptimo: se ubican correctamente los puntos de acuerdo a los datos o valores

obtenidos y ordenados en la tabla de datos.

Existen distintos tipos de gráficos, en este caso se representará -con los valores de la tabla de datos dados en el ejemplo- un gráfico de puntos y uno de barra.

Crecimiento de una planta V/S tiempo

En el gráfico de puntos, la intersección de cada dato genera un punto y éstos se pueden unir, formándose la curva del gráfico.

Usando las mismos datos se puede construir el gráfico de barra. Se procede igual que en el gráfico de puntos, pero en este caso se toma para el eje "x" un rango que representará la barra.

Todas las barras deben ser del mismo ancho y entre cada una se deja un espacio, el cual también debe ser igual entre cada barra.

Crecimiento de una planta V/S tiempo

En los gráficos de barras además se pueden, pintar las barras, dibujar en ellas lo que se está representando, etcétera.

Interpolar y extrapolar

Cada vez que se grafican una serie de datos dados, se obtiene una curva según los datos

conocidos, pero se podrían obtener otros datos que no están claramente explicitados en la tabla original.

Se realiza una interpolación cada vez que se busca un nuevo dato entre dos datos conocidos, por ejemplo, en la pregunta ¿Qué crecimiento tenía la planta a las dos semanas y media?, se solicitó una interpolación.

En cambio, extrapolar es predecir o anticipar datos que no fueron obtenidos directamente en la experimentación. Por ejemplo: en la actividad anterior, en la pregunta ¿Qué altura podría tener la planta a las seis semanas de edad?, se pidió una extrapolación.

Trabajo de laboratorio

Experimentar

Para comenzar el trabajo de laboratorio se debe tener muy definido y claro el problema que se quiere resolver. También, hay que tener muy claramente formulada la hipótesis y basándose en ella se diseñan las actividades experimentales. Con todo esto se procede a trabajar en el laboratorio, para lo que se recomienda seguir algunas normas básicas.

Previo al trabajo:

-Cada alumno debe leer atentamente la guía diseñada, siguiendo las instrucciones correspondientes. En caso de tener dudas, aclararlas con sus compañeros o el profesor.-Antes de comenzar las actividades, verificar que todo el material se encuentre y esté limpio.

Durante el trabajo:

- No manipular todos a la vez los materiales para evitar deteriorarlos.- Antes de usar cualquier reactivo (sustancia química), comprueba que este sea el solicitado.- Después de usar el reactivo, tápalo y déjalo en el lugar asignado, por un asunto de seguridad. - Los mecheros deben ser encendidos solo en el momento de usarlos.- Cuando se trabaje con líquidos inflamables, estos no se deben traspasar de un tiesto a otro estando el mechero encendido. Además, no hay que calentar estos líquidos en tiestos abiertos.- Cuando se caliente algún reactivo en un tubo, nunca hay que dirigir la "boca" del tubo hacia uno mismo o a algún compañero.- Nunca pruebes las sustancias químicas a no ser que lo indique el profesor.- Trata de no inhalar los vapores o humos que se producen durante las reacciones químicas.- Nunca des de beber a un ácido. Esto significa, que jamás se le debe adicionar agua a un ácido para diluirlo. Se debe adicionar el ácido al agua lentamente.

Durante todo el desarrollo de las actividades se deben realizar las observaciones,

anotaciones y control de datos correspondientes.

Terminado el trabajo:

-Se debe ordenar, lavar y guardar todo el material usado. -Recopilar todas las observaciones y resultados obtenidos en el laboratorio, para su posterior análisis.-Salir del lugar de trabajo en orden y lentamente.

Una vez concluido el trabajo experimental, cada grupo se debe juntar para discutir y analizar los resultados y observaciones obtenidas. También, se pueden construir las tablas de datos o los gráficos (si corresponde), es decir, se va creando el informe de laboratorio.

El informe

Un informe de laboratorio debe incluir:

a) En la primera hoja (tapa): identificación del trabajo.b) Introducción: pequeña explicación en la cual se da a conocer el problema que se debe investigar, el o los objetivos y las actividades.c) Planteamiento de la hipótesis.d) Diseño de las actividades: en este punto debe estar claramente especificado:

-Lista de los materiales que fueron utilizados.-Las variables estudiadas.-Procedimiento.

e) Resultados: en esta etapa del informe se describen las observaciones, mediciones y los resultados obtenidos durante el desarrollo de las actividades. Organizar las mediciones en tablas de datos con su correspondiente Nº y título. Lo mismo corresponde hacer al confeccionar gráficos.f) Presentación de esquemas y diagramas.g) Interpretación de resultados: esta sección del informe es uno de las más importantes ya que debe incluir la relación que establecen los alumnos entre las variables independientes y dependientes. Análisis e interpretación de las observaciones y resultados obtenidos. Si la interpretación es profunda y de una buena relación entre los resultados, permitirá a los investigadores recoger información que será fundamental para rechazar o verificar la hipótesis planteada.h) Conclusiones: con todo el análisis realizado en el punto "g", los alumnos podrán concluir si la hipótesis fue verdadera o falsa. En ambos casos, se debe fundamentar el porqué es verdadera o falsa.i) Bibliografía.

 

Fundación Educativa Héctor A. García

http://www.salonhogar.net/Enciclopedia/Metodo_Cientifico/Indice.htm