1.3: La ciencia de la biología - El método científico
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El método científico
Los biólogos estudian el mundo vivo planteando preguntas al respecto y buscando respuestas basadas en la ciencia. Este enfoque también es común a otras ciencias y a menudo se le conoce como el método científico. El método científico se utilizó incluso en la antigüedad, pero fue documentado por primera vez por Sir Francis Bacon de Inglaterra (1561—1626) quien estableció métodos inductivos para la investigación científica. El método científico se puede aplicar a casi todos los campos de estudio como un método lógico, racional y de resolución de problemas.
El proceso científico suele comenzar con una observación (a menudo un problema por resolver) que lleva a una pregunta. Pensemos en un problema sencillo que comience con una observación y apliquemos el método científico para resolver el problema. Un adolescente se da cuenta de que su amigo es muy alto y se pregunta por qué. Entonces su pregunta podría ser: “¿Por qué mi amigo es tan alto? ”
Proponer una hipótesis
Recordemos que una hipótesis es una suposición educada que se puede probar. Las hipótesis a menudo también incluyen una explicación para la conjetura educada. Para resolver un problema, se pueden proponer varias hipótesis. Por ejemplo, el alumno podría creer que su amigo es alto porque bebe mucha leche. Entonces su hipótesis podría ser “Si una persona bebe mucha leche, entonces crecerá hasta ser muy alta porque la leche es buena para tus huesos”. Generalmente, las hipótesis tienen el formato “Si... entonces...” Tenga en cuenta que podría haber otras respuestas a la pregunta; por lo tanto, se pueden proponer otras hipótesis. Una segunda hipótesis podría ser: “Si una persona tiene padres altos, entonces también serán altos, porque tienen los genes para ser altos”.
Una vez seleccionada una hipótesis, el alumno puede hacer una predicción. Una predicción es similar a una hipótesis pero es realmente una suposición. Por ejemplo, podrían predecir que su amigo es alto porque bebe mucha leche.
Probando una Hipótesis
Una hipótesis válida debe ser comprobable. También debe ser falsificable, es decir, que puede ser desmentido por resultados experimentales. Es importante destacar que la ciencia no pretende “probar” nada porque los entendimientos científicos siempre están sujetos a modificaciones con mayor información. Este paso, la apertura a las ideas desmentidas, es lo que distingue a las ciencias de las no ciencias. La presencia de lo sobrenatural, por ejemplo, no es comprobable ni falsificable. Para probar una hipótesis, un investigador realizará uno o más experimentos diseñados para eliminar una o más de las hipótesis. Cada experimento tendrá una o más variables y uno o más controles. Una variable es cualquier parte del experimento que puede variar o cambiar durante el experimento. El grupo control contiene todas las características del grupo experimental excepto que no se le da la manipulación que se plantea como hipótesis. Por ejemplo, un grupo control podría ser un grupo de adolescentes variados que no tomaban leche y podrían compararse con el grupo experimental, un grupo de adolescentes variados que sí tomaban leche. Así, si los resultados del grupo experimental difieren del grupo control, la diferencia debe deberse a la manipulación hipotética más que a algún factor externo. Para probar la primera hipótesis, el estudiante averiguaría si el consumo de leche afecta la altura. Si el consumo de leche no afecta a la altura, entonces debe haber otra razón para la altura del amigo. Para probar la segunda hipótesis, el alumno podría comprobar si su amigo tiene padres altos o no. Cada hipótesis debe ser probada mediante la realización de experimentos apropiados. Tenga en cuenta que rechazar una hipótesis no determina si las otras hipótesis pueden ser aceptadas o no. Simplemente elimina una hipótesis que no es válida. Utilizando el método científico, se rechazan las hipótesis que son inconsistentes con los datos experimentales.
Si bien este ejemplo de “altura” se basa en resultados observacionales, otras hipótesis y experimentos podrían tener controles más claros. Por ejemplo, una estudiante podría asistir a clase el lunes y darse cuenta de que tenía dificultades para concentrarse en la conferencia. Una hipótesis para explicar esta ocurrencia podría ser: “Si desayuno antes de clase, entonces estoy mejor en condiciones de prestar atención”. El estudiante podría entonces diseñar un experimento con un control para probar esta hipótesis.
El método científico puede parecer demasiado rígido y estructurado. Es importante tener en cuenta que aunque los científicos suelen seguir esta secuencia, hay flexibilidad. Muchas veces, la ciencia no opera de manera lineal. En cambio, los científicos continuamente hacen inferencias y hacen generalizaciones, encontrando patrones a medida que avanza su investigación. El razonamiento científico es más complejo de lo que sugiere el método científico por sí solo.
Puntos Clave
- En el método científico, las observaciones conducen a preguntas que requieren respuestas.
- En el método científico, la hipótesis es una afirmación comprobable propuesta para responder a una pregunta.
- En el método científico, se idean experimentos (a menudo con controles y variables) para probar hipótesis.
- En el método científico, el análisis de los resultados de un experimento conducirá a que la hipótesis sea aceptada o rechazada.
Términos Clave
- método científico: una forma de descubrir el conocimiento basado en hacer predicciones falsificables (hipótesis), probarlas y desarrollar teorías basadas en datos recopilados
- hipótesis: una suposición educada que generalmente se encuentra en un formato “si... entonces...”
- grupo control: un grupo que contiene todas las características del grupo experimental excepto que no se le da la manipulación que se plantea la hipótesis