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1.3: Método científico

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    ¿Cómo obtienen los científicos nuevos conocimientos?

    Toda la información en los libros de texto tenía que venir de alguna parte. En las ciencias, la nueva información sobre el mundo natural es resultado de investigaciones científicas. Estas investigaciones están moldeadas por el método científico.

    Método Científico

    El método científico es un proceso utilizado para investigar lo desconocido (Figura a continuación). Es el proceso general de una investigación científica. Este proceso utiliza pruebas y pruebas. Los científicos utilizan el método científico para que puedan encontrar información. Un método común permite a todos los científicos responder preguntas de manera similar. Los científicos que utilizan este método pueden reproducir los experimentos de otro científico.

    Casi todas las versiones del método científico incluyen los siguientes pasos, aunque algunos científicos sí utilizan ligeras variaciones.

    1. Hacer observaciones.
    2. Identifica una pregunta a la que te gustaría responder con base en la observación.
    3. Entérate de lo que ya se sabe de tu observación (investigación).
    4. Formar una hipótesis.
    5. Probar la hipótesis.
    6. Analiza tus resultados y saca conclusiones.
    7. Comunica tus resultados.
    Pasos de una investigación científica
    Figura\(\PageIndex{1}\): Pasos de una Investigación Científica. Una investigación científica suele tener estos pasos.

    Hacer observaciones

    Imagina que eres científico. Mientras recolectas muestras de agua en un estanque local, notas una rana con cinco patas en lugar de cuatro (Figura a continuación). Cuando empiezas a mirar a tu alrededor, descubres que muchas de las ranas tienen extremidades extra, ojos extra o ningún ojo. Una rana incluso tiene extremidades que salen de su boca. Estas son tus observaciones, o cosas que notas sobre un ambiente usando tus cinco sentidos.

    Una rana con una pata extra
    Figura\(\PageIndex{2}\): Una rana con pata extra.

    Identifica una pregunta basada en tus observaciones

    El siguiente paso es hacer una pregunta sobre las ranas. Se puede preguntar: “¿Por qué se deforman tantas ranas?” O bien, “¿Hay algo en su entorno que cause estos defectos, como la contaminación del agua?” Sin embargo, no se sabe si esta gran cantidad de deformidades es “normal” para las ranas. ¿Y si muchas de las ranas que se encuentran en estanques y lagos de todo el mundo tienen deformidades similares? Antes de buscar causas, es necesario averiguar si el número y tipo de deformidades es inusual. Entonces, además de averiguar por qué se deforman las ranas, también debes preguntar: “¿El porcentaje de ranas deformadas en este estanque es mayor que el porcentaje de ranas deformadas en otros lugares?”

    Un estanque con ranas
    Figura\(\PageIndex{1}\): Un estanque con ranas

    Investigar Conocimientos Existentes sobre el Tema

    No importa lo que observes, necesitas averiguar lo que ya se sabe de tus preguntas. Por ejemplo, ¿alguien más está investigando sobre ranas deformadas? En caso afirmativo, ¿qué averiguaron? ¿Crees que deberías repetir su investigación para ver si se puede duplicar? Durante tu investigación, podrías aprender algo que te convenza de cambiar o refinar tu pregunta. A partir de esto, construirás tu hipótesis.

    Construir una hipótesis

    Una hipótesis es una explicación propuesta que intenta explicar una observación. Una buena hipótesis permite hacer más predicciones. Por ejemplo, podría plantearse la hipótesis de que un pesticida de una granja cercana corre hacia el estanque y hace que las ranas tengan patas adicionales. Si eso es cierto, entonces puedes predecir que el agua en un estanque de ranas no deformadas tendrá niveles más bajos de ese pesticida. Esa es una predicción que puedes probar midiendo los niveles de pesticidas en dos juegos de estanques, aquellos con ranas deformadas y aquellos con nada más que ranas sanas. Toda hipótesis debe escribirse de una manera que pueda:

    1. Ser probado usando experimentos para recolectar evidencia.
    2. Se demuestre que está equivocado.
    3. Proporcionar resultados medibles.
    4. Proporcione respuestas de sí o no.

    Por ejemplo, ¿cree que la siguiente hipótesis cumple con los cuatro criterios anteriores? A ver. Hipótesis: “El número de ranas deformadas en cinco estanques que están contaminadas con X químico es mayor que el número de ranas deformadas en cinco estanques sin química X.” Por supuesto, a continuación tendrás que poner a prueba tu hipótesis.

    Pon a prueba tu hipótesis

    Para probar la hipótesis, se realizará un experimento. Contarías las ranas sanas y deformadas y medirías la cantidad de X química en todos los estanques. La hipótesis será verdadera o falsa. Hacer un experimento pondrá a prueba la mayoría de las hipótesis. El experimento puede generar evidencia en apoyo de la hipótesis. El experimento también puede generar evidencia que demuestre que la hipótesis es falsa. Una vez que recopile sus datos, será necesario analizarlos.

    Analizar datos y sacar una conclusión

    Si una hipótesis y un experimento están bien diseñados, el experimento producirá resultados que puedes medir, recolectar y analizar. El análisis debería indicarle si la hipótesis es verdadera o falsa. Consulte la tabla para ver los resultados experimentales (Tabla a continuación).

    Estanque contaminado Número de ranas deformadas Estanque no contaminado Número de ranas deformadas
    1 20 1 23
    2 23 2 25
    3 25 3 30
    4 26 4 16
    5 21 5 20
    Promedio: 23 Promedio: 22.8

    Tus resultados muestran que los niveles de pesticidas en los dos conjuntos de estanques son diferentes, pero el número promedio de ranas deformadas es casi el mismo. Tus resultados demuestran que tu hipótesis es falsa. La situación puede ser más complicada de lo que pensabas. Esto te da nueva información que te ayudará a decidir qué hacer a continuación. Incluso si los resultados apoyaran tu hipótesis, probablemente harías una nueva pregunta para tratar de entender mejor qué le está pasando a las ranas y por qué.

    Sacar conclusiones y comunicar resultados

    Si una hipótesis y un experimento están bien diseñados, los resultados indicarán si tu hipótesis es verdadera o falsa. Si una hipótesis es cierta, los científicos a menudo continuarán probando la hipótesis de nuevas formas para aprender más. Si una hipótesis es falsa, los resultados pueden ser utilizados para idear y probar una nueva hipótesis. Un científico comunicará entonces los resultados a la comunidad científica. Esto permitirá que otros revisen la información y amplíen los estudios. La comunidad científica también puede utilizar la información para estudios relacionados. Los científicos comunican sus resultados de varias maneras. Por ejemplo, pueden platicar con pequeños grupos de científicos y dar pláticas en grandes reuniones científicas. También escribirán artículos para revistas científicas. Sus hallazgos también pueden ser comunicados a los periodistas.

    Si llegas a la conclusión de que las ranas se deforman debido a un pesticida no medido previamente, publicarías un artículo y darías charlas sobre tu investigación. Tu conclusión podría eventualmente ayudar a encontrar soluciones a este problema.

    Descubriendo el Método Científico

    Un video resumido del método científico, utilizando como ejemplo la identificación de la estructura del ADN, se muestra en este video por parte de estudiantes del MIT: https://www.youtube.com/watch?v=5eDNgeEUtMg.

    Lectura adicional

    Hipótesis

    Resumen

    • Para estudiar nuevos problemas, los científicos utilizan el método científico; esto incluye hacer observaciones, formar una hipótesis, diseñar un experimento y sacar conclusiones.

    Explora más

    Utilice el siguiente recurso para responder a las preguntas que siguen.

    1. ¿Cuál es la diferencia entre una variable dependiente y una independiente?
    2. ¿Cuántas variables dependientes quieres en un experimento?
    3. ¿Qué son las variables de control?
    4. ¿Por qué son importantes las variables de control?

    Revisar

    1. ¿Qué pasos suelen incluirse en el método científico?
    2. ¿Cuáles son las características de una buena hipótesis?
    3. ¿Por qué es importante que un científico comunique los resultados y conclusiones de un estudio?

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