¿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.

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 datosy 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 de 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, anotacionesy 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

Fuente: http://www.salonhogar.net

FUENTE: http://lacienciaysusdemonios.com

FUENTE: http://candiarvelaizseminario.blogspot.com.ar

FUENTE: http://www.queesciencia.org/

El método científico

Es muy posible que cuando hables de ciencia o busques información de ella siempre te encontraras con una referencia básica: el método científico, y eso es asi porque como bien sabes la ciencia es ante todo un proceso que indaga, que crea nuevo conocimiento, pero a partir de hechos comprobables,verificables y que se puedan contrastar una y otra vez, la ciencia no admite la especulación, ni mucho menos hacer postulados a partir de creencias particulares. Por eso para evitar todo este tipo de susceptibilidades la ciencia desde hace mucho tiempo hace caso riguroso del método científico porque a través de él podemos investigar un fenómeno, podemos lanzar las primeras explicaciones que nos servirán para tener una visión inicial del fenómeno, estas serán nuestras primeras hipótesis, pero tendremos que iniciar todo un proceso que nos lleve a comprobarlas o a desecharlas. Mediante todo este proceso aprendemos, manejamos diversas situaciones o variables que nos ofrecerán la información que nos permite comprender el problema estudiado. Como podrás ver viajar a través de todo este proceso nos lleva a navegar aguas a veces turbias que nos confundirán pero que al final nos conducirán a puerto en donde aprenderemos a indagar, a conocer. Solo el que investiga puede comprender en esencia un problema, por eso el camino a seguir en el mundo de la ciencia es conocer en profundidad este método y adoptar algunas de sus etapas en nuestra vida diaria, así empezamos a desarrollar una actitud investigativa que nos lleva a no conformarnos con las cosas del entorno, se busca, se indaga, a experimentar, se buscan alternativas que cambien las situaciones que no se vean claras, esa es una actitud investigativa, así que amigos bienvenidos y conozcamos de cerca esta interesante propuesta:

“Llegará una época en la que una investigación diligente y prolongada sacará a la luz cosas que hoy están ocultas. La vida de una sola persona, aunque estuviera
toda ella dedicada al cielo, sería insuficiente para investigar una materia tan vasta… Por lo tanto este conocimiento sólo se podrá desarrollar a lo largo de
sucesivas edades. Llegará una época en la que nuestros descendientes se sombrarán de que ignoráramos cosas que para ellos son tan claras… Muchos
son los descubrimientos reservados para las épocas futuras, cuando se haya borrado el recuerdo de nosotros. Nuestro universo sería una cosa muy limitada
si no ofreciera a cada época algo que investigar… La naturaleza no revela sus misterios de una vez para siempre.”
SÉNECA, Cuestiones naturales, libro 7, siglo primero

¿Qué se entiende por investigar?

El termino “investigar” puede ser interpretado de muchas formas según el contexto en el cual se le utilice. En cierta forma todos los animales son investigadores naturales del entorno en el cual se mueven y de sus “investigaciones” dependen gran parte de los aprendizajes que les permiten sobrevivir. En este sentido la investigación está asociada con la curiosidad y la capacidad de explorar el medio a través de la actividad corporal y el uso de los sentidos. En los niños pequeños esa actitud exploratoria se manifiesta desde los primeros meses de vida y de ella proviene su capacidad de desarrollar capacidades cognoscitivas que posteriormente definirán muchas de sus oportunidades en la vida. Mas allá de la actividad motriz, cuya importancia describió y analizó Piaget, surge la capacidad de explorar el mundo de los signos , de jugar con las palabras, de bautizar el mundo poniendo nombres a las cosas , de dibujar recuerdos y fantasías archivadas en la mente, de fabricar objetos. Todo esto hace parte de la actividad investigativa natural de los niños. Esto hace parte del programa biológico de la especie. (1) Por eso vemos que tu puedes desarrollar esa capacidad si aprendes a observar, analizar, a descifrar la información, ano conformarte con las primeras impresiones que encuentres en un fenómeno, ir más allá como el niño que no se conforma con una respuesta de su padre, porque está constantemente preguntando “hay que preguntar siempre, hay que dudar siempre” (Hermann Hesse)

¿Alguna vez has tenido que solucionar un problema que se haya planteado en tu entorno? ¿Conseguiste resolverlo? Si no fue así, ¿Cuál crees que fue tu fallo?

Para la próxima vez, utiliza un método secuencial y ordenado. ¡Aplica el método científico!

Aprende un modo de ver las cosas estructurado, racional y objetivo. Descubre el lenguaje que se utiliza en Ciencia y comprenderás que no es un código indescifrable, sino un modo de expresar la realidad de forma concisa. (2)

¿Qué es el método científico?

No hay una única manera de hacer ciencia. Muchos investigadores realizaron grandes descubrimientos al enfocarse en anomalías, fenómenos o casos raros, en el curso de una investigación. Siguieron sus “corazonadas” y, después de un cuidadoso trabajo, escudriñaron grandes misterios, algunos de utilidad inmediata para la humanidad, otros más teóricos, que impulsaron el conocimiento general. Para hacerlo, enfrentaron sus errores y perfeccionaron sus métodos y técnicas, trabajando individualmente y en grupos. (3)

El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre.

El método científico consiste en la realización de una serie de procesos específicos que utiliza la Ciencia para adquirir conocimientos. Estos procesos específicos son una serie de reglas o pasos, bien definidos, que permiten que al final de su realización se obtengan unos resultados fiables.. (4)

Un método es una forma de trabajar ordenada y secuencial, para obtener el mayor rendimiento en ese trabajo. Así, el método científico es un procedimiento de trabajo, ordenado en una serie de pasos, con el que se trata de explicar un hecho físico.

La Ciencia es una herramienta utilizada para comprender el funcionamiento de las cosas en la Naturaleza.

El método científico es el modo como trabajan los científicos. Comenzó a desarrollarse en el siglo XVI. Uno de sus impulsores fue Galileo Galilei, al que muchos consideran el padre de la experimentación planificada y sistemática.

Los pasos que hay que seguir en este método de trabajo son los siguientes:

· Observación de un hecho.

· Búsqueda de datos.

· Formulación de una hipótesis.

· Experimentación.

· Elaboración de leyes, teorías o conclusiones.

Etapas del método científico

1. La Observación

La observación consiste en la recopilación de hechos acerca de un problema o fenómeno natural que despierta nuestra curiosidad. Las observaciones deben ser lo más claras y numerosas posible, porque han de servir como base de partida para la solución. No todos observamos lo mismo!!

Una persona realiza observaciones científicas cuando utiliza apropiadamente un instrumento para enfocar y/o medir cuidadosamente un objeto o un evento público (que puede ser observado por otros) y cuando esta persona obtiene un registro de su observación, mediante una descripción precisa.

Observar es distinto a mirar. Normalmente cuando miras ves muy poco. Si entras en una habitación y te dicen después que describas a las personas, vestidos, objetos que has visto, al tratar de hacerlo, verás qué poco has observado.

La curiosidad intelectual fomenta la observación y hace que nos planteemos cuestiones: ¿Por qué sucede esto así? – ¿Cómo sucede?, etc. Nuestra mente se "lanza" y ya tenemos planteado un problema. (5)

Observar no es fácil. Frecuentemente, el mundo que percibimos se reduce a lo que esperamos (ver, sentir, oler, escuchar y degustar). Muchos fenómenos suceden sin que nos demos cuenta: la repetición del orden de los colores en el arco iris, la recurrencia de lluvia a una hora determinada en la época lluviosa, la visita de un colibrí a una planta florida a horas específicas, etc.

Para mejorar la observación es recomendable:

· Salirse de los caminos conocidos y buscar diferentes maneras, horarios o perspectivas, que permitan apreciar un mundo más amplio y la multitud de fenómenos que en él suceden.

· Agudizar los sentidos y, en la medida de lo posible, extenderlos con instrumentos. Por ejemplo, con una lupa podemos ver el detalle de la corteza de un árbol. Un termómetro nos lleva más allá de nuestro sentido del tacto y permite registrar la temperatura exacta de un objeto.

· Asociar datos en patrones, para facilitar su seguimiento (6)

Pasos Que Debe Tener La Observación (7)

1. Determinar el objeto, situación, caso, etc (que se va a observar)

2. Determinar los objetivos de la observación (para qué se va a observar)

3. Determinar la forma con que se van a registrar los datos

4. Observar cuidadosa y críticamente

5. Registrar los datos observados

6. Analizar e interpretar los datos

7. Elaborar conclusiones

8. Elaborar el informe de observación (este paso puede omitirse si en la investigación se emplean también otras técnicas, en cuyo caso el informe incluye los resultados obtenidos en todo el proceso investigativo)

Recursos Auxiliares De La Observación
Fichas
Récords Anecdóticos
Grabaciones
Fotografías
Listas de chequeo de Datos
Escalas, etc.
Modalidades Que Puede Tener La Observación Científica
La Observación científica puede ser:
Directa o Indirecta
Participante o no Participante
Estructurada o no Estructurada
De campo o de Laboratorio
Individual o de Equipo

2. Planteamiento del problema

Como consecuencia de las observaciones, de su propio razonamiento, de las preguntas que se ha formulado y del objetivo científico que se ha planteado, el investigador selecciona el problema que será el motivo de su investigación:

Cuando se trata de explicar lo observado surgen uno o mas problemas debido a la inquietud y a la necesidad del hombre de entender y comprender su entorno. Para resolverlo es esencial "estar al día", saber lo que ya se conoce sobre ese tema y qué partes del problema están ya resueltas y contrastadas por la Ciencia . Antes de empezar debe reunirse toda la información posible relacionada con el fenómeno.

Con un cerebro bien preparado con curiosidad científica y con capacidad de observación, sentiremos deseos de “entender” lo que observamos. Así surgirán primero ciertas preguntas e hipótesis y después un “diseño mental” de cómo abordar las comprobaciones que nos conduzcan a enunciar las leyes.

Einstein afirmaba que lo más importante en la investigación era descubrir un buen problema. Hugo Cerda advierte que "reducir el planteamiento y la formulación de un problema a un simple acto de preguntar y responder es un acto irresponsable y anticientífico, ya que una tarea tan importante como ésta no puede quedar sólo al arbitrio de la intuición, del ingenio y de la inteligencia del investigador". Recuerda que entre mejor logres describir el problema, mejor lograr encontrar las variables que guiarán tu investigación, así que trata de plantear el problema en términos claros nada rimbombantes, eso si con toda la especificidad que demanda tu trabajo.

3. Formulación de hipótesis

Recuerda que las hipótesis son todas aquellas suposiciones o ideas iniciales que se te ofrecen como posible salida o explicación aun fenómeno, pero que tienen todavía un caracter incierto debido a que debes comprobarlas.

Teniendo claro el problema, y luego de darle vueltas y vueltas para resolverlo, es como nacen y aparecen las ideas. Tener el problema muchas horas en nuestra mente conducen a una posible solución (hipótesis resolutoria)

Resumiendo, la hipótesis es una respuesta anticipada, que se da a una posible solución de un problema. Esta hipótesis surge al tratar de explicar un problema, pero debe verificarse con la experimentación.

Sin una hipótesis previa no puede surgir ningún plan de trabajo. Las hipótesis previas son de dos tipos:

Hipótesis de cómo montar experiencias útiles o cómo diseñar aparatos apropiados para realizar las experiencias o para medir nuevas magnitudes del fenómeno estudiado.

Hipótesis de por qué y cómo unas variables influyen en el fenómeno y otras no. Por ejemplo: En el tiempo que tarda el péndulo en completar una oscilación PUEDEN INFLUIR la masa, la longitud del péndulo, la separación con que lo lancemos, el color del material, la altura a que está del suelo, etc.

Todas las hipótesis se construyen siguiendo el razonamiento de que “Toda causa origina un efecto”.

4. La experimentación

Un vez formules las hipótesis debes pensar en como vas a demostrarlas, para comprobar cual de ellas es correcta o cual debes desechar. La experimentación, consiste en la verificación o comprobación de la hipótesis . La experimentación determina la validez de las posibles explicaciones que nos hemos dado y decide el que una hipótesis se acepte o se deseche.

Experimentar significa reproducir y observar varias veces el hecho o fenómeno que se quiere estudiar, modificando las circunstancias que se consideren convenientes. Durante la experimentación, los científicos acostumbran a realizar múltiples medidas de diferentes magnitudes físicas. De esta manera pueden estudiar qué relación existe entre una magnitud y la otra.

El ojo humano no ve todo lo que observa y la mente no capta todas las características significativas. Por eso la experimentación, recrear el fenómeno y repetirlo, ayuda a captarlas. Hay que abstraer lo esencial del fenómeno estudiado y diseñar una réplica simplificada del mismo, despojándolo así de los aspectos que pueden ocultar lo esencial.

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 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. (8)

5. Análisis y conclusiones

Una vez recogidos los datos o información de las experiencias que has desarrollado, ya puedes empezar a descartar esa hipótesis que resultaron falseadas , para ello acuda a la estadística y gráfica todos los datos, eso te permitirá tener una información precisa que te permitirá llegar a conclusiones. recuerda que para llegar a esta etapa habrás experimentado varias veces para poder desechar o validar una hipótesis, no te apresures,hasta no estar seguro es mejor no correr con tanta prisa porque puede resultante una investigación falseada o demasiado subjetiva. Del análisis de los datos obtenemos una relación que se expresa en forma de fórmula matemática. Las ecuaciones matemáticas y sus representaciones gráficas son de gran ayuda para la comprensión y el manejo de los conceptos.

Todos los resultados arrojados por la investigación no suponen nada sin su posterior procesamiento mediante un exhaustivo análisis que dependerá del tipo de resultados que se estén manejando.

Igualmente necesario será la interpretación de dichos datos para la extracción de conclusiones.

Comunicarse bien es un arte y requiere de práctica. Elaborar una explicación interesante y convincente, basada en los datos, es un proceso que se perfecciona con el tiempo.
Para empezar, es necesario repasar el proceso seguido, priorizar lo más importante y desechar lo superfluo.

¿Qué quiero comunicar?

¿Con qué cuento para hacerlo?

¿Qué espero argumentar o demostrar?

A partir de estas preguntas es más fácil elaborar una estructura básica, con introducción, cuerpo y conclusiones.

Sugerencias y actividades

1. Sigue el siguiente enlace para que puedas comprender de mejor manera el método científico

http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/met/met.html

2. Analiza con tus compañeros la siguiente imagen y relaciona en ella las etapas del método científico

3. Observa los siguientes videos

4. Una vez leída la información, realizadas las anteriores actividades, haz un mapa conceptual que reúna la mayoría de las etapas que tiene el método científico, y agréguele conceptos y proposiciones que complementen tu diagrama para ser expuesto en la clase.