definicion de metodo experimental y sus pasos

¿Qué es el método científico experimental?

¿Qué es el método experimental? El método científico experimental es un conjunto de técnicas que se utilizan para investigar fenómenos , adquirir nuevos conocimientos o corregir e integrar conocimientos previos.

Se utiliza en la investigación científica y se basa en la observación sistemática , la toma de medidas, la experimentación, la formulación de pruebas y la modificación de hipótesis. Este método general se lleva a cabo no solo en biología , sino también en química , física , geología y otras ciencias .

A través del método científico experimental, los científicos intentan predecir y quizás controlar eventos futuros basados ​​en el conocimiento presente y pasado.

También llamado método inductivo , es el más utilizado dentro de la ciencia por los investigadores, siendo esta parte de la metodología científica.

¿Qué es el método experimental y sus características?

Se caracteriza por el hecho de que los investigadores pueden controlar deliberadamente las variables para delimitar las relaciones entre ellas.

Por ejemplo: en un experimento se puede administrar la cantidad de chocolate para darle a un perro y observar en qué tiempo puede intoxicar al can y causar su muerte. Al manipular la dosis de la causa, los estamos controlando los resultados, por tanto los datos son claros para la recopilación de la información en el método experimental

Estas variables pueden ser dependientes o independientes , siendo fundamentales para recopilar los datos que se extraen de un grupo experimental, así como su comportamiento. Esto permite descomponer los procesos conscientes en sus elementos, descubrir sus posibles conexiones y determinar las leyes de esas conexiones.

Listamos las características específicas:

• Se modifica de manera directa la variable independiente
• Manipulación directa de variable dependiente
• Se puede medir cada variable dependiente
• Se usa estadística inferencial
• Diseño que permite control de las variable extrañas
• Los resultados están orientados hacia el futuro
• Compara de dos grupos para es estudio

La capacidad de hacer predicciones precisas depende de los siete pasos del método científico experimental .

Pasos del método científico experimental

Paso 1- observaciones.

Estas observaciones deben ser objetivas, no subjetivas. En otras palabras, las observaciones deben poder ser verificadas por otros científicos. Las observaciones subjetivas, basadas en creencias y creencias personales, no son parte del campo de la ciencia.

Ejemplos: – Declaración objetiva: en esta habitación, la temperatura está a 20 ° C. – Declaración subjetiva: es genial estar en esta sala. El primer paso en el método científico experimental es hacer observaciones objetivas . Estas observaciones se basan en hechos específicos que ya se han producido y que otros pueden verificar como verdaderos o falsos.

Paso 2- Hipótesis

Las observaciones nos dicen sobre el pasado o el presente. Como científicos, queremos ser capaces de predecir eventos futuros. Por lo tanto, debemos usar nuestra capacidad de razonar. Los científicos usan su conocimiento de eventos pasados ​​para desarrollar un principio general o explicación para ayudar a predecir eventos futuros.

El principio general se llama hipótesis . El tipo de razonamiento involucrado se denomina razonamiento inductivo (derivación de una generalización a partir de detalles específicos).

Una hipótesis debe tener las siguientes características:

• Debe ser un principio general que se mantiene a través del espacio y el tiempo.
• Debe ser una idea tentativa.
• Debes estar de acuerdo con las observaciones disponibles.
• Debe ser lo más simple posible.
• Debe ser verificable y potencialmente falso . En otras palabras, debe haber una forma de probar que la hipótesis es falsa, una manera de refutar la hipótesis.

Por ejemplo: «Algunos mamíferos tienen dos extremidades posteriores» sería una hipótesis inútil. ¡No hay observación que no encaje en esta hipótesis! Por el contrario, «Todos los mamíferos tienen dos extremidades posteriores» es una buena hipótesis.

Cuando encontremos ballenas, que no tienen extremidades posteriores, habríamos demostrado que nuestra hipótesis es falsa, hemos falsificado la hipótesis.

Cuando una hipótesis implica una relación de causa y efecto , declaramos nuestra hipótesis para indicar que no hay ningún efecto. Una hipótesis, que no afecta ningún efecto, se llama hipótesis nula. Por ejemplo, el medicamento Celebra no ayuda a aliviar la artritis reumatoide.

¿Cuáles son los métodos de la investigación experimental según el diseño?

• Diseño pre experimental: es un diseño basado en la observación de un grupo luego de la manipulación de la variable independiente y se despliega en los siguientes tres tipos: diseño de investigación de un grupo, investigación de una instancia y comparación de dos grupos.
• Diseño experimental verdadero: el diseño se basa en el análisis estadístico para refutar o probar la hipótesis y el único que puede establece la relación de causa y efecto e un grupo o varios. Este diseño experimental es usado mayormente en las ciencias físicas.
• Diseño cuasiexperimental: en este diseño no se puede manipular el grupo de control, es decir, los participantes en el grupo del experimento no se elige al azar. Sólo se puede manipular la variable independiente antes de calcular la variable dependiente.

Paso 3- Predicción

A partir de la elaboración de la hipótesis que es tentativa y puede o no ser cierta, debemos hacer una predicción sobre nuestra investigación y la hipótesis.

La hipótesis debe ser amplia y debe aplicarse uniformemente a través del tiempo y el espacio . Los científicos generalmente no pueden verificar todas las situaciones posibles en las que se puede aplicar una hipótesis. Por ejemplo, considere la hipótesis: todas las células vegetales tienen un núcleo.

No podemos examinar todas las plantas vivas y todas las plantas que han vivido para ver si esta hipótesis es falsa. En cambio, generamos una predicción usando un razonamiento deductivo (Generando una expectativa específica de una generalización).

A partir de nuestra hipótesis, podemos hacer la siguiente predicción: si examino las células de una hoja de pasto , cada una tendrá un núcleo. Ahora, consideremos la hipótesis de la droga: el medicamento(pastilla) Celebra no ayuda a aliviar la artritis reumatoide.

Para probar esta hipótesis, tendríamos que elegir un conjunto específico de condiciones y luego predecir qué sucedería bajo esas condiciones si la hipótesis fuera verdadera.

Las condiciones que puede querer probar son las dosis administradas, la duración del medicamento, las edades de los pacientes y la cantidad de personas que se examinarán.

Todas estas condiciones que están sujetas a cambios se llaman variables. Para medir el efecto de Celebra (pastilla para reumatoide), necesitamos realizar un experimento controlado.

El grupo experimental está sujeto a la variable que queremos probar y el grupo de control no está expuesto a esa variable.

En un experimento controlado, la única variable que debe ser diferente entre los dos grupos es la variable que queremos probar.

Hagamos una predicción basada en observaciones del efecto de Celebra en el laboratorio. La predicción es la siguiente: los pacientes que padecen artritis reumatoide que toman Celebra y los pacientes que toman un placebo (una tableta de almidón en lugar del medicamento) no difieren en la gravedad de la artritis reumatoide.

Paso 4- Experimento

Recurrimos nuevamente a nuestra percepción sensorial para recopilar información. Diseñamos un experimento basado en nuestra predicción. Nuestro experimento podría ser el siguiente: 1000 pacientes entre las edades de 50 y 70 serán asignados aleatoriamente a uno de dos grupos de 500.

El grupo experimental tomará Celebra cuatro veces al día y el grupo de control tomará un placebo de almidón cuatro veces al día. Los pacientes no sabrán si sus tabletas son Celebra o placebo. Los pacientes tomarán los medicamentos durante dos meses. Al cabo de dos meses, se realizarán exámenes médicos para determinar si la flexibilidad de los brazos y los dedos ha cambiado.

Paso 5- Análisis

Nuestro experimento produjo los siguientes resultados: 350 de las 500 personas que tomaron Celebra informaron disminución de la artritis al final del período. 65 de las 500 personas que tomaron el placebo informaron mejoría .

Los datos parecen mostrar que hubo un efecto significativo en Celebra. Necesitamos hacer un análisis estadístico para mostrar el efecto. Tal análisis revela que hay un efecto estadísticamente significativo del efecto Celebra.

Paso 6. Conclusión

De nuestro análisis del experimento, tenemos dos posibles resultados: los resultados coinciden con la predicción o están en desacuerdo con la predicción.

En nuestro caso, podemos rechazar nuestra predicción de que el Celebra no tiene ningún efecto. Debido a que la predicción es incorrecta, también debemos rechazar la hipótesis en la que se basó.

Nuestra tarea ahora es reconsiderar que la hipótesis es una forma que es consistente con la información disponible. Nuestra hipótesis ahora podría ser: la administración de Celebrex reduce la artritis reumatoide en comparación con la administración de un placebo.

Con la información actual, aceptamos nuestra hipótesis como verdadera. ¿Hemos demostrado que es verdad? ¡Absolutamente no! Siempre hay otras explicaciones que pueden explicar los resultados.

Es posible que más de 500 pacientes que tomaron Celebra mejoren de todos modos. Es posible que más de los pacientes que tomaron Celebra también comieran plátanos todos los días y que los plátanos mejoraran la artritis. Puedes sugerir innumerables otras explicaciones.

¿Cómo podemos probar que nuestra nueva hipótesis es verdadera? Nosotros no podremos probar, porque El método científico no permite probar ninguna hipótesis .

Las hipótesis pueden ser rechazadas, en cuyo caso esta hipótesis se toma como falsa. Todo lo que podemos decir sobre una hipótesis que resiste es que no encontramos pruebas para refutarla.

Hay mucha diferencia entre no poder refutar y probar. Asegúrese de entender esta distinción ya que es la base del método científico experimental. Entonces, ¿qué haríamos con nuestra hipótesis anterior?

Actualmente lo aceptamos como cierto, pero para ser rigurosos, debemos presentar la hipótesis a más pruebas que puedan ser erróneas.

Por ejemplo, podríamos repetir el experimento pero cambiar el control y el grupo experimental. Si la hipótesis sigue en pie después de nuestros esfuerzos por derribarla, podemos sentirnos más seguros al aceptarla como cierta.

Sin embargo, nunca podremos afirmar que la hipótesis es verdadera. Por el contrario, lo aceptamos como cierto porque la hipótesis resistió varios experimentos para demostrar que era falsa.

Paso 7- Resultados

Los científicos publican sus hallazgos en revistas científicas y libros , en conversaciones en reuniones nacionales e internacionales y en seminarios en colegios y universidades.

La diseminación de los resultados es una parte esencial del método científico experimental.

Permite a otras personas verificar sus resultados, desarrollar nuevas pruebas de su hipótesis o aplicar el conocimiento que han adquirido para resolver otros problemas.

¿Qué es el método experimental ejemplos?

Como ya conocemos el concepto del método experimental , vamos aplicar en un ejemplo.

Averiguaremos si los gastos o los perros son más resistentes a la ingesta de 200 gramos de chocolate. 

• Rescataremos 10 gatos de la calle y 10 perros, ambos grupos indistintos en la raza.
• Llevaremos al veterinario para el análisis de estado de la salud de los animales.
• Separamos los gatos y los perros el dos grupos, en total serían cuatro grupos, animales en buen estado de salud y animales que presentan algún mal.
• El el desayuno le suministramos los 200 gramos de chocolate a cada animal y luego vamos a controlar el tiempo para observar los efectos.

Registro de la observación:

• Cuatro gatos  de cinco del grupo de enfermos presentaron hiperactividad en 15 minutos y tres de cinco perros del mismo grupo se desvanecieron en 25 minutos.
• Tres gatos de cinco del grupo de saludables presentaron hiperactividad dentro de 20 minutos y cuatro de cinco perros del mismo grupo presentaron hiperactividad y desvanecimiento a los  32 minutos.

Conclusión:

• El efecto del chocolate en los gatos se presenta en corto tiempo y en los perros en mayor tiempo, entonces: los perros son más resistentes al efecto del chocolate en el tiempo.
• Los gatos presentan hiperactividad mientras que los perros se desvanecen, entonces: los gatos son más resistentes que los perros.

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Sinónimos de investigación: palabra clave alternativa

¿Qué es la investigación documental? Definición y objetivos

Características de la investigación científica

Tipos de hipótesis de investigación científica

Comentarios:.

DEBEN DEJAR CLARA LA CITA DEL DOCUMENTO SEGÚN APA. ES MUY IMPORTANTE PARA PODER CITAR SU AUTOR. Muy buena información. Gracias.

Es muy interesante la forma en que se han explicado los tópicos tratados, de forma amena y de fácil entendimiento

ESO FUE MUY UTIL PARA CIERTAS TAREAS DE ESCUELA DE BACHILLERATO DE TERCER SEMESTRE MUCHAS GRASIAS POR COMPARTIR ESTA INFORMACION

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• Investigación

Investigación experimental

La investigación experimental es aquella que obtiene datos a través de la experimentación y los compara con variables constantes, a fin de determinar las causas y/o los efectos de los fenómenos en estudio. También suele llamarse método científico experimental.

Un ejemplo común de investigación experimental lo constituyen las pruebas de sangre del laboratorio para determinar las causas del padecimiento de salud de un paciente. En estas pruebas, los resultados obtenidos de las muestras del enfermo se comparan con variables constantes, las cuales indican el rango de valores normales.

La experimental es un tipo de investigación cuantitativa. Se basa en un protocolo de control, la presencia de variables, la manipulación de dichas variables y la observación de resultados cuantificables. De acuerdo a sus propósitos, su diseño puede ser pre-experimental, experimental verdadero o cuasiexperimental.

La investigación experimental se usa cuando no se dispone de información documental para explicar el objeto de estudio o cuando la información disponible debe verificarse. También se acude a ella cuando el tiempo es determinante para comprender la relación de causa y efecto en un fenómeno.

Tiene aplicación en las ciencias naturales, en las ciencias aplicadas y en determinadas ciencias sociales, como la psicología, la educación y la sociología, entre otras.

Características de la investigación experimental

La investigación experimental tiene características específicas derivadas de sus métodos de análisis.

• Variables dependientes y variables independientes. Toda investigación experimental parte de variables dependientes o fijas (que sirven como grupo de control). Estas han de ser contrastadas con las variables independientes, que son aquellas que el investigador manipula para obtener determinados resultados.
• Condiciones controladas. Los experimentos se aplican en condiciones rigurosamente controladas para tener claridad sobre los factores que inciden en el comportamiento del objeto de estudio.
• Manipulación de variables. El experimento es introducido o provocado por el investigador, quien manipula deliberadamente las variables independientes para obtener diversos resultados, siempre en condiciones controladas y rigurosas.
• Observación del objeto de estudio. El investigador debe observar el comportamiento del objeto de estudio en cada uno de los escenarios construidos para este, a partir de lo cual podrá obtener datos más o menos concluyentes.

Tipos de investigación experimental

La investigación experimental se divide en diversos tipos de acuerdo al diseño, que a su vez depende de los objetivos planteados por el investigador. Estos tipos de diseño son:

Diseño pre-experimental

En este diseño de investigación experimental solo se analiza una variable y esta no se manipula, por lo cual no es necesario un grupo de control.

Se usa para establecer un primer acercamiento al objeto de estudio y cuando no se pretende profundizar en la causa de los fenómenos en estudio. Esto quiere decir que es un diseño exploratorio del estado de la cuestión. Por ende, también sirve para ensayar futuros experimentos más complejos.

Por ejemplo, supongamos que una persona desea saber si capacitar en redes sociales puede generar conocimiento e impacto en las personas. Se deberá aplicar una prueba al grupo antes del curso y otra al finalizar. De ese modo, se podrá determinar qué tanto sabían sobre el tema y si verdaderamente aumentó el conocimiento después del curso. Como vemos, es un solo grupo y una única variable.

Diseño experimental verdadero

Pretende establecer la relación entre causas y efectos a partir de un estricto protocolo de control. Tiene como base el análisis estadístico para poder comprobar o refutar la hipótesis. Por eso se considera el tipo de investigación experimental más preciso.

Algunos criterios del diseño experimental verdadero son: establecer un grupo de control viable; establecer diversos grupos de muestra al azar; manipular y probar una única variable para no complicar el análisis y comprometer los resultados. Por ejemplo, los estudios para poner a prueba un medicamento.

Diseño cuasiexperimental

Se caracterizan por establecer grupos de estudio sin selección aleatoria. En cambio, se usan criterios convenientes para determinados fines no necesariamente relativos al objetivo sino a facilitar el proceso. Por ende, la investigación cuasiexperimental carece de un protocolo de control.

Este método se usa más en las ciencias sociales, ya que es muy útil para determinar tendencias generales en el comportamiento de los grupos estudiados. Sin embargo, no es el mejor para las investigaciones de las ciencias naturales y aplicadas.

Por ejemplo, en un determinado proyecto educativo, los participantes se pueden agrupar por orden alfabético para facilitar el vaciado de datos.

Te puede interesar:

• Investigación científica
• Tipos de investigación

Ventajas y desventajas de la investigación experimental

Entre algunas de las ventajas de la investigación experimental podemos mencionar las siguientes:

• Puede aplicarse a diversas áreas de estudio.
• El investigador tiene control de las variables.
• Permite identificar la relación de causa y efecto en los objetos de estudio.
• Los resultados de los experimentos pueden repetirse.
• Los resultados son específicos y cuantificables.
• Admite relación con otros métodos de investigación.

Entre las desventajas , podemos referir:

• Las condiciones del experimento son siempre artificiales.
• No puede aplicarse para estudiar fenómenos subjetivos.
• Puede haber factores externos al experimento que desvirtúen los resultados.
• Requiere una importante inversión de tiempo.
• Existe un margen de error humano a la hora de transcribir los datos, lo cual compromete el informe de resultados.
• Puede verse afectado por dilemas éticos. Por ejemplo, en lo que respecta a la experimentación con animales o seres humanos.
• La muestra puede no ser suficientemente representativa.

Método de la investigación experimental

El método de la investigación experimental depende del área de conocimiento y del objetivo. Se basa en el control, la manipulación de las variables independientes y la observación. Esto ha de reflejarse en la siguiente secuencia metodológica:

• Planteamiento del problema. Elaborar el planteamiento del problema, especificando las variables de partida.
• Hipótesis. Hacer el planteamiento de la hipótesis a partir del problema identificado.
• Variables. Definir las variables claramente.
• Control de las variables. Establecer un protocolo de control de las variables que pueden alterar los resultados del experimento.
• Diseño. Seleccionar un diseño de investigación adecuado a los objetivos.
• Población y muestra. Delimitar la población y muestra en observación.
• Ejecución. Ejecutar el procedimiento y obtener los datos.
• Tratamiento estadístico de datos. Analizar los los datos obtenidos estadística o matemáticamente.
• Generalización. Proyectar los resultados obtenidos sobre una población mayor, en caso de que estos sean confiables.
• Predicción. Predecir escenarios relacionados que aún no han sido estudiados y sus implicaciones.
• Replicación. Replicar el experimento con diferentes sujetos o muestras.

Ver también

• Método científico
• Metodología de la investigación
• Investigación de campo

Ejemplos de investigación experimental

1. Estudio sobre los efectos secundarios de un nuevo medicamento. Área: farmacología. Un grupo de control consumirá un placebo. El otro grupo consumirá el medicamento en fase de experimentación. Ninguno de los participantes sabrá en qué grupo está asignado. De ese modo, podrá observarse si los efectos son causados por el medicamento en prueba.

2. Determinar la incidencia del sustrato en el crecimiento de las plantas. Área: ciencias naturales. Como experimento, una planta será sembrada sin sustrato y otra con sustrato. Luego de un tiempo, se observarán los resultados.

3. Determinar los efectos negativos de las bebidas alcohólicas sobre la salud. Área: ciencias de la salud. El investigador deberá diseñar un protocolo de experimentación que permita conocer la influencia del alcohol en el cuerpo de los mamíferos.

4. Verificar si existe predisposición en los adultos a perpetuar estereotipos de género . Área: ciencias sociales. Al grupo 1 se le presenta un bebé vestido de azul. Al grupo 2 se le presenta el mismo bebé con un atuendo color rosa. A ambos grupos se les pide sus impresiones sin tener más información que el atuendo. Se apuntan las respuestas y se comparan.

Consulta también:

• Investigación descriptiva
• Investigación documental
• 15 ejemplos de hipótesis

Cómo citar: Editorial, Equipo (21/11/2023). "Investigación experimental". En: Significados.com . Disponible en: https://www.significados.com/investigacion-experimental/ Consultado:

• Investigación Descriptiva
• Métodos de investigación
• Investigación Científica
• Qué es la Estadística
• Método Científico
• Método Cualitativo

Enciclopedia Humanidades

La enciclopedia de humanidades más completa y más confiable

Método Científico

Te explicamos qué es el método científico y sus características. Además, los principales pasos que lo conforman, ejemplos y más.

¿Qué es método científico?

El método científico es uno de los procesos de investigación que, a través de una serie de pasos ordenados, permite llevar adelante un estudio , adquirir nuevos conocimientos o corroborar la veracidad de determinados fenómenos. El proceso puede repetirse varias veces a fin de corroborar la veracidad o no del resultado.

La metodología científica es la disciplina que analiza los diferentes métodos de investigación, como el lógico-deductivo, analítico, comparativo o el método científico. El objetivo de la metodología como disciplina es establecer un criterio y una mejora continua en los procedimientos científicos.

La ciencia es una rama del conocimiento que se basa en datos objetivos y verificables que se obtienen mediante la observación , la experimentación y el uso de la razón, para establecer conclusiones , teorías o leyes. Según el objeto de estudio se aplican diversas estrategias de razonamiento en cada método, como estadístico, deductivo o cualitativo.

Ver además: Método deductivo

Características del método científico

El método científico es un proceso de investigación que puede emplearse en diversos tipos de estudios, como experimentales, descriptivos, de casos, de encuestas, entre otros. En cualquiera de esos casos, el método científico se caracteriza por:

• Nutrirse de datos concretos que se pueden medir, tanto de manera cualitativa como cuantitativa y que resulten comprobables (no son meras creencias o ideas).
• Incluir variables, es decir, causas o efectos. Estas variables pueden ser dependientes (las que se basan o dependen de una variable independiente) o variables independientes (las que pueden cambiar sin alterar el experimento).
• Establecer una hipótesis que dará respuesta a las preguntas formuladas. Las respuestas pueden avalar o refutar a la hipótesis.
• Analizar e investigar haciendo uso de las diferentes estrategias de razonamiento.

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¿Cuáles son los pasos del método científico?

El método científico consta de cinco pasos o etapas principales:

• Observación . Consiste en prestar atención, de manera directa o indirecta, a lo que se quiere estudiar o investigar.
• Preguntas. Consiste en definir interrogantes a partir de la observación.
• Hipótesis. Consiste en formular una premisa o declaración tentativa que podría responder o no a las preguntas.
• Experimentación. Consiste en realizar pruebas y experimentos que permitirán confirmar o refutar la hipótesis.
• Conclusiones .  Consiste en analizar los resultados para obtener deducciones en torno a la hipótesis.

La mayoría de las investigaciones bajo el método científico resultan procesos reiterativos, en lugar de ser una serie única de pasos con principio y fin. Es decir, si la hipótesis no logra responder de manera adecuada a las preguntas planteadas, se puede repetir el proceso metodológico de análisis, modificando las variables independientes o las preguntas. Si la hipótesis responde de manera adecuada a las preguntas, se puede repetir el proceso de análisis para corroborar su validez.

El método científico permite obtener conclusiones sobre un fenómeno determinado. Sin embargo, las conclusiones pueden volverse obsoletas, tanto por el paso del tiempo como por el avance tecnológico, que permiten optimizar la capacidad de entender el mundo que nos rodea. Los científicos suelen dudar de algunas hipótesis analizadas con anterioridad por otros expertos, con el fin de aseverar su veracidad o de encontrar algo que no haya sido detectado en su momento.

Ejemplo de método de científico

El método científico es un proceso que se aplica tanto en análisis de la vida cotidiana como en estudios complejos de investigación especializada. Un ejemplo de la vida cotidiana es la siguiente situación: que al tratar de encender la computadora de escritorio, no responde. Los pasos que se suelen aplicar para resolver el problema son:

• Observación. Se revisa el equipo a simple vista: su aspecto, que estén los cables conectados y que haya corriente eléctrica disponible.
• Preguntas. Surgen las dudas y posibles deducciones del problema tras corroborar que las conexiones están correctas. ¿Se quemó el ordenador? ¿Alguno de los cables estará fallando?
• Experimentación. Se hace una primera prueba de desenchufar todos los cables conectados al dispositivo para volver a conectarlos. Se prueba encender nuevamente la computadora y esta vez, inicia de manera habitual.
• Conclusión. Se corroboró que el problema estaba en alguna conexión de los cables que no estaban correctamente encastrados en su respectiva ficha y por eso no hacían contacto.

Referencias:

• “The scientific method” en Khan Academy .
• “What are de 7 steps of the scientific method?” en Study .
• “¿Qué es el método científico? En ABC .
• “What is science?” en Live science .
• “The scientific method” en Lumen .
• “Steps of the scientific method” en Science buddies .
• “Five characteristics of the scientific method” en Sciencing .

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Investigación experimental: definición, características y ejemplos

Inicio » Educación » Investigación experimental: definición, características y ejemplos

Te explicamos todo lo que debes saber acerca de la investigación experimental. Conoce su definición, características más resaltantes, métodos, pasos para hacer un estudio de este tipo y ejemplos.

Índice de contenidos

¿Qué es una investigación experimental?

Características de la metodología de investigación experimental, preexperimental, experimental verdadero, cuasiexperimental, pasos para realizar una buena investigación experimental por partes, ejemplos de investigación experimental.

Es un enfoque de investigación que busca relaciones causales entre variables . Una o más variables independientes se manipulan con intención para observar su impacto en una variable dependiente mientras se controlan minuciosamente las condiciones.

Se establecen grupos de tratamiento y control, El primero recibe la manipulación de la variable independiente, mientras que el segundo no la recibe y sirve como punto de comparación.

Aparte de conocer su definición, la mejor forma de entender esta metodología de investigación es analizando sus características. Son estas:

• Se manipulan variables independientes .
• Se controlan de forma cuidadosa otras variables que pueden tener impacto en el estudio.
• Los participantes se asignan de forma aleatoria a los grupos de tratamiento y control .
• Se emplean técnicas e instrumentos de medición rigurosos y objetivos .
• Los datos son sometidos a técnicas de análisis estadístico .

Tipos de métodos de investigación experimental

En este enfoque hay tres tipos bien definidos, son los siguientes:

Es de tipo exploratoria por lo que no pretende llegar a conclusiones sino conocer con más detalle el objeto o fenómeno de estudio.

Es la investigación experimental propiamente dicha, por tanto, el muestreo se hace al azar y se manipulan dos o más variables .

No se forman grupos al azar, sino que se aprovechan situaciones naturales o se seleccionan grupos preexistentes para comparar su respuesta a la manipulación de la variable independiente.

Realizar una buena investigación experimental por partes implica seguir una serie de pasos organizados. A continuación, te los listamos:

• Definición del problema de investigación.
• Revisión de la literatura existente sobre el tema.
• Definición de variables.
• Selección de la muestra por partes y asignación a los grupos.
• Manipulación de variables.
• Recopilación y análisis de datos.
• Conclusiones y discusión.

Considera estos dos ejemplos para comprender mejor la naturaleza de esta investigación:

• Un investigador quiere saber si una vacuna funciona. Para eso, el grupo de tratamiento de 5000 personas la recibe, mientras que el grupo control recibe un fármaco placebo.
• Se hace una investigación para determinar el efecto del ejercicio en la pérdida de peso. El grupo de tratamiento de 200 personas realiza 5 días de ejercicio por semana. El grupo control de 200 personas no hace nada.

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Método científico: pasos del experimento explicados en detalle.

En el campo de la ciencia, el método científico es una herramienta fundamental para realizar investigaciones y obtener conclusiones confiables y verificables. A través de una serie de pasos bien definidos, este método nos guía en el proceso de diseñar y llevar a cabo experimentos, analizar los resultados y formular hipótesis. En este contenido, exploraremos en detalle cada uno de los pasos del método científico, brindando una comprensión clara de cómo se lleva a cabo un experimento científico. Desde la identificación del problema y la formulación de una pregunta de investigación, hasta la interpretación de los datos y la elaboración de conclusiones, descubriremos cómo se aplican estos pasos para obtener resultados precisos y replicables. Si estás interesado en la metodología científica y deseas comprender mejor cómo se realiza un experimento, este contenido te proporcionará una guía completa y detallada para que puedas adentrarte en el fascinante mundo de la ciencia.

Pasos del método científico experimental

El método científico experimental es una forma sistemática de investigar y comprender el mundo que nos rodea. A continuación, se presentan los pasos clave que se siguen en este proceso:

1. Observación: El primer paso consiste en realizar una observación detallada de un fenómeno o problema. Esto implica utilizar los sentidos para recopilar datos y obtener información relevante.

2. Planteamiento de una pregunta: Una vez que se ha realizado la observación, se plantea una pregunta específica sobre el fenómeno o problema observado. Esta pregunta debe ser clara y precisa, y servirá como guía para el resto del proceso.

3. Formulación de una hipótesis: Después de plantear la pregunta, se formula una hipótesis. Una hipótesis es una explicación tentativa del fenómeno o problema observado, basada en conocimientos previos o teorías existentes. Debe ser una afirmación que se pueda poner a prueba.

4. Diseño de un experimento: Una vez que se ha formulado la hipótesis, se diseña un experimento para probarla. El experimento debe ser cuidadosamente planificado y controlado, y debe incluir variables independientes y dependientes. Además, se deben establecer los procedimientos y materiales necesarios para llevar a cabo el experimento.

5. Recopilación de datos: Durante el experimento, se recopilan datos y se registran de manera sistemática. Esto implica realizar mediciones, tomar notas y recopilar cualquier otra información relevante. Es importante ser preciso y objetivo al recopilar los datos.

6. Análisis de datos: Una vez que se han recopilado los datos, se analizan utilizando herramientas estadísticas u otros métodos. El objetivo es identificar patrones o tendencias en los datos y determinar si apoyan o refutan la hipótesis planteada.

7. Conclusiones: En base al análisis de los datos, se llega a una conclusión sobre la hipótesis planteada. Si los datos respaldan la hipótesis, se considera como una posible explicación del fenómeno o problema observado. Si los datos no respaldan la hipótesis, se descarta o se reformula para futuras investigaciones.

8. Comunicación de resultados: Por último, se deben comunicar los resultados del estudio de manera clara y precisa. Esto puede implicar la redacción de un informe científico, la presentación de los resultados en conferencias o la publicación en revistas científicas. La comunicación de los resultados permite que otros científicos revisen y evalúen el estudio, y promueve el avance del conocimiento científico.

Los 7 pasos del método científico

El método científico es una forma sistemática y organizada de investigar y comprender el mundo que nos rodea. Los 7 pasos del método científico son:

1. Observación: El primer paso del método científico es observar cuidadosamente el fenómeno o problema que se quiere investigar. Es importante recopilar datos y detalles relevantes para poder formular una hipótesis.

2. Planteamiento del problema: Una vez que se ha realizado una observación detallada, se debe formular una pregunta o problema específico que se quiere responder. Esta pregunta debe ser clara y precisa, y debe ser algo que se pueda investigar mediante experimentos o estudios.

3. Hipótesis: Luego de plantear el problema, se debe formular una hipótesis. Una hipótesis es una suposición o explicación tentativa que se utiliza para predecir el resultado de un experimento o estudio. La hipótesis debe ser una afirmación clara y concisa, y debe ser verificable a través de la experimentación.

4. Experimentación: Una vez que se ha formulado una hipótesis, se deben llevar a cabo experimentos o estudios para probarla. Durante esta etapa, se deben recopilar datos y evidencias que respalden o refuten la hipótesis planteada.

5. Análisis: Después de realizar los experimentos, se deben analizar los datos recopilados para determinar si la hipótesis es correcta o incorrecta. Esto implica examinar los resultados, hacer cálculos y buscar patrones o tendencias que ayuden a interpretar los datos.

6. Conclusiones: Una vez que se han analizado los datos, se pueden extraer conclusiones basadas en los resultados obtenidos. Estas conclusiones deben ser coherentes con la hipótesis planteada y los datos recopilados. Si los resultados no respaldan la hipótesis, se puede formular una nueva hipótesis y repetir el proceso.

7. Comunicación de resultados: El último paso del método científico es comunicar los resultados obtenidos. Esto implica escribir un informe o artículo científico que describa el problema investigado, la hipótesis planteada, los experimentos realizados, los datos recopilados y las conclusiones obtenidas. También se puede presentar los resultados en conferencias o publicarlos en revistas científicas para que otros científicos puedan revisar y reproducir los experimentos.

5 Pasos del Método Científico

El método científico es una herramienta fundamental en la investigación científica, ya que permite obtener resultados confiables y reproducibles. A continuación, se describen los 5 pasos del método científico:

1. Observación: Este es el primer paso del método científico. Consiste en observar y registrar cuidadosamente los fenómenos o hechos que se quieren investigar. La observación debe ser detallada y precisa, y se pueden utilizar diferentes técnicas y herramientas para recolectar datos.

2. Planteamiento de una pregunta o problema: Una vez que se ha realizado la observación, es necesario formular una pregunta o problema específico que se quiere investigar. Esta pregunta debe ser clara y concreta, y debe estar relacionada con la observación inicial.

3. Formulación de una hipótesis: La hipótesis es una explicación tentativa o posible respuesta a la pregunta o problema planteado. Se basa en conocimientos previos y en la observación realizada. La hipótesis debe ser una afirmación que se pueda poner a prueba mediante experimentos o estudios.

4. Experimentación: En este paso, se lleva a cabo un experimento o estudio para poner a prueba la hipótesis formulada. El experimento debe ser cuidadosamente diseñado y controlado, de manera que se puedan obtener resultados confiables y objetivos. Se deben registrar todos los datos obtenidos durante el experimento.

5. Análisis de los resultados y formulación de conclusiones: Una vez finalizado el experimento, se analizan los datos obtenidos y se comparan con la hipótesis planteada. Si los resultados concuerdan con la hipótesis, se puede concluir que esta es válida. En caso contrario, se deben formular nuevas hipótesis y repetir el proceso. Es importante destacar que los resultados deben ser interpretados de forma objetiva y basados en evidencia científica.

¡Experimenta y descubre tu propio método científico!

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La Experimentación en la Investigacion Científica: Variables y controles en la práctica

por Anthony Carpi, Ph.D., Anne E. Egger, Ph.D.

¿Sabia usted que el diseño experimental fue desarrollado mas de hace mil años por un científico del Medio Oriente que estudiaba la luz? Todos nosotros utilizamos una forma de investigación experimental en nuestra vida rutinaria cuando intentamos encontrar el lugar con la mejor recepción de señal para el teléfono celular.

• La experimentación es un método de investigación en el que una o más variables son manipuladas conscientemente y en el que se observa el resultado o efecto de esta manipulación sobre otras variables.
• Los diseños experimentales frecuentemente usan controles que proveen una medida de variabilidad dentro de un sistema y un control para fuentes de error.
• Los métodos experimentales son aplicados comúnmente para determinar las relaciones causales o para cuantificar la magnitud de la respuesta de una variable.

Cualquiera que haya usado un teléfono celular sabe que ciertas situaciones requieren un poco de investigación: si se encuentra repentinamente en un área con una recepción telefónica mala, puede moverse un poco a la derecha o izquierda, caminar unos pasos para adelante o atrás, hasta agarrar el teléfono sobre su cabeza para recibir una señal mejor. Mientras que los actos de un usuario de teléfono celular puedan parecer obvios, la persona que busca una recepción telefónica celular está en realidad realizando un experimento científico: manipulando conscientemente un componente (la ubicación del teléfono celular) y observando los efectos de esa acción sobre otro componente (la recepción telefónica). Los experimentos científicos son obviamente un poco más complicados y, generalmente implican un uso riguroso de controles, pero utilizan el mismo tipo de razonamiento que usamos en muchas situaciones de la vida cotidiana. De hecho, los primeros experimentos científicos documentados estaban diseñados para responder una pregunta cotidiana muy común: cómo funciona la visión.

• Una breve historia de los métodos experimentales

Figura 1 : Alhazen (965-ca.1039) representado en un billete iraquí de 10,000 dinares.

Una de las primeras ideas sobre el funcionamiento de la visión humana proviene del filósofo griego Empédocles alrededor del 450 antes de nuestra era. Empédocles pensaba que la diosa griega Afrodita había iluminado con fuego el ojo humano, y que la visión era posible debido a los rayos que emanaban de este incendio y que iluminaban los objetos a nuestro alrededor. Mientras que varias personas desafiaron esta propuesta, la idea de que la luz irradiaba desde el ojo humano probó ser sorprendentemente persistente hasta alrededor del año 1,000 de nuestra era, cuando un científico persa avanzó nuestro conocimiento de la naturaleza de la luz y, al hacerlo, desarrolló un enfoque novedoso y más riguroso para la investigación científica. Abū 'Alī al-Hasan ibn al-Hasan ibn al-Haytham, también conocido como Alhazen , nació en el año 965 de nuestra era en la ciudad árabe Basra, en el presente Irak. Después de leer trabajos de varios filósofos griegos, empezó sus estudios científicos con física, matemáticas y otras ciencias. Una de las contribuciones más significativas de Alhazen fue un volumen de siete tomos sobre la óptica titulado Kitab al-Manazir (posteriormente traducido al latín como Opticae Thesaurus Alhazeni o El libro de Alhazen sobre la óptica). Más allá de la contribución que este libro hizo al campo óptico - este es un trabajo excepcional ya que basa sus conclusiones en evidencia experimental en vez de razonamiento abstracto - también resalta porque fue la primera publicación significativa en hacerlo. Las contribuciones de Alhazen han probado ser tan significativas que su figura está representada en el billete de 10,000 dinares que emitió Irak en 2003 (Figura 1).

Alhazén invirtió bastante tiempo para estudiar la luz , el color, las sombras, el arco iris y otros fenómenos ópticos. Dentro de este trabajo había un estudio que indica que él se ubicó en un cuarto oscuro que tenía un pequeño agujero en una pared. Afuera del cuarto, colgó dos linternas, o faroles, a diferente altura. Observó que la luz de cada linterna iluminaba un lugar diferente del cuarto, y cada lugar iluminado formaba una línea directa entre el agujero y una de las linternas afuera del cuarto. También descubrió que cubrir la linterna causaba que el lugar que ésta iluminaba se oscureciese, y descubrir la linterna hacía que reapareciera el lugar iluminado. Así, Alhanzen ofreció alguna de la primera evidencia experimental de que la luz no emana del ojo humano sino que es emitida por ciertos objetos (como linternas) y que va de estos objetos en línea recta. El experimento de Alhazen puede parecer muy simple hoy en día, pero su metodología fue totalmente innovadora: él desarrolló una hipótesis basada en observaciones de una relación física (que la luz proviene de objetos), y después diseñó un experimento para probar esta hipótesis. A pesar de la simplicidad del método, el experimento de Alhazen fue un paso clave en la refutación de la teoría de muchos años de que la luz emana del ojo humano, y fue un evento importante en el desarrollo de la metodología de investigación científica moderna.

Punto de Comprensión

• La experimentación como un método de investigación científica

La experimentación es un método de investigación científico, tal vez el más reconocible, en un espectro de métodos que también incluye la descripción, la comparación y el modelaje (ver nuestros módulos Descripción , Comparación , y Modelaje ). Mientras que todos estos métodos comparten un enfoque científico común, la experimentación es única ya que implica la manipulación de ciertos aspectos de un sistema real y la observación de los efectos de esta manipulación. Usted puede resolver un problema de recepción telefónica celular al caminar alrededor del barrio hasta que vea una torre de teléfonos celulares, al observar a otros usuarios de teléfonos celulares para ver dónde los que reciben la mejor recepción están parados, o al buscar un mapa en la internet para la cobertura de la señal de teléfonos celulares. Todos estos métodos también pueden ofrecer respuestas, pero cuando usted se mueve y prueba la recepción, usted está experimentando.

• Variables: independientes y dependientes

En el método experimental, una condición o parámetro, generalmente referido como una variable , es conscientemente manipulado (frecuentemente referido como un tratamiento) y se observa el resultado o efecto de esta manipulación sobre otras variables. Se les da a las variables nombres diferentes, dependiendo de si son las que están siendo manipuladas o las observadas:

• Variable independiente se refiere a la condición dentro de un experimento que es manipulado por el científico.
• Variable dependiente se refiere a un evento o resultado de un experimento que puede ser afectado por la manipulación de la variable independiente.

La experimentación científica ayuda a determinar la naturaleza de la relación entre variables independientes y dependientes. A pesar de que frecuentemente es difícil, o a veces imposible, manipular una sola variable en un experimento, a menudo los científicos trabajan para minimizar el número de variables que está siendo manipulado. Por ejemplo, a medida que nos movemos de un lugar a otro para captar una mejor recepción del teléfono celular, es probable que cambiemos la orientación de nuestro cuerpo, tal vez de mirando al sur, o mirando el este, o agarramos el celular a un ángulo diferente. ¿Qué variable afecta la recepción: la ubicación, la orientación o el ángulo del teléfono? Es clave que los científicos entiendan qué aspectos de su experimento están manipulando, para que puedan determinar exactamente el impacto de la manipulación. Para limitar los resultados posibles de un procedimiento experimental, la mayoría de los científicos usan los experimentos como un sistema de controles.

• Controles: negativo, positivo y placebos

En un estudio controlado, los científicos realizan dos (o más) experimentos paralelos y simultáneos: un grupo de tratamiento , donde se observa el efecto de la manipulación experimental en una variable dependiente, y un grupo de control, que usa todas las mismas condiciones que el primero con la excepción del tratamiento mismo. Los controles pueden caer en uno de esos grupos: controles negativos y controles positivos.

En un control negativo , el grupo de control está expuesto a todas las condiciones experimentales excepto el tratamiento en sí. La necesidad de corresponder exactamente todas las condiciones experimentales es tan grande que, por ejemplo, en un ensayo para un nuevo medicamento, se le dará al grupo de control negativo una píldora o líquido que se parece exactamente al medicamento, excepto que no contendrá el medicamento en sí, un control que frecuentemente se denomina como placebo. Los controles negativos les permiten a los científicos medir la variabilidad natural de las variables dependientes, proporcionar un medio para medir errores en el experimento y, también, proveer una línea de base para medir en contra del tratamiento experimental.

Algunos diseños experimentales también usan controles positivos. Un control positivo se realiza como un experimento paralelo e implica generalmente el uso de un tratamiento alternativo que el investigador sabe tendrá un efecto sobre la variable dependiente. Por ejemplo, cuando se prueba la efectividad de un medicamento nuevo para el alivio del dolor, un científico puede administrar un tratamiento con placebo para un grupo de pacientes como un control negativo , y un tratamiento conocido como aspirina a un grupo aparte de individuos como un control positivo puesto que los aspectos sobre el alivio del dolor de la aspirina están bien documentados. En ambos casos, los controles les permiten a los científicos cuantificar los antecedentes de la variabilidad y rechazar las hipótesis alternativas que podrían explicar el efecto del tratamiento en la variable dependiente .

• La experimentación en la práctica: el caso de Luis Pasteur

Los experimentos bien controlados proveen generalmente evidencia sólida de la causalidad, demostrando si la manipulación de una variable causa una respuesta sobre otra variable. Por ejemplo, ya desde el siglo VI antes de nuestra era, Anaximander , un filósofo griego, especuló que la vida podía formarse de una mezcla de agua de mar, barro y luz solar. La idea probablemente provenía de la observación de gusanos, mosquitos y otros insectos que "mágicamente" aparecían en marismas y otras áreas poco profundas. A pesar de que esta sugerencia fue desafiada en varias ocasiones, la idea de que los microorganismos vivientes podían generarse espontáneamente a partir del aire persistió hasta la mitad del siglo XIX.

En los años 1750, John Needham, un clérigo y naturalista escocés, afirmó que había probado que la generación espontanea sí ocurría: los microorganismos crecen en ciertos alimentos como el caldo de sopa, hasta después que han sido hervidos brevemente y cubiertos. Varios años después, el ábate y biólogo italiano, Lazzaro Spallanzani , encontró que los microorganismos crecían en la sopa que estaba expuesta al aire pero estaban ausentes de la sopa precintada. Por consiguiente, desafió las conclusiones de Needham y formuló una hipótesis que los microorganismos suspendidos en el aire se asentaban en la sopa expuesta pero no en la sopa precintada, y rechazó la idea de la generación espontánea.

Needham refutó esa idea al argumentar que el crecimiento de bacteria en la sopa no se debía a que los microbios del aire se asentaban en la sopa, sino debido a que la generación espontánea requería contacto con la "fuerza de vida" intangible en el aire en sí. Propuso que el largo hervir de Spalanzani destruía la "fuerza de vida" presente en la sopa, previniendo la generación espontánea en los recipientes cerrados, pero sí permitiendo que el aire restituya la fuerza de vida en los recipientes abiertos. Durante varias décadas, los científicos han continuado debatiendo la teoría de vida de la generación espontánea, con el apoyo de teorías de varios científicos notables incluídos Félix Pouchet y Henry Bastion. Pouchet, Director del Museo Rouen de Historia Natural en Francia, y Bastion, un conocido bacteriólogo británico, sostenían que los organismos vivientes podían surgir espontáneamente de procesos químicos como la fermentación y la putrefacción. El debate se volvió tan acalorado que en 1860, la Academia Francesa de las Ciencias estableció el premio Alhumbert de 2500 francos para la primera persona que pudiese resolver de forma definitiva el conflicto. En 1864, Louis Pasteur logró ese resultado con una serie de experimentos bien controlados y de paso logró el premio Alhumbert.

Pasteur se preparó para sus experimentos estudiando el trabajo de otros que le precedieron. De hecho, en abril de 1861, Pasteur le escribió a Pouchet para obtener una descripción de investigación que éste había publicado. En su carta, Pasteur escribió:

Paris, 3 de abril, 1861 Querido colega, La diferencia en nuestras opiniones sobre la famosa pregunta acerca de la generación espontánea no me previene de estimar altamente su labor y esfuerzos dignos de elogio....La sinceridad de estos sentimientos...me permite recurrir a su atención con total confianza. Leí con gran cuidado todo lo que escribe sobre el tema que nos ocupa. Ahora, no puedo obtener un folleto que entiendo que usted acaba de publicar....Estaría feliz de obtener una copia porque estoy en este momento editando la totalidad de mis observaciones, donde, naturalmente, critico sus afirmaciones. L. Pasteur (Porter, 1961)

Pasteur recibió el folleto de Pouchet varios días después y realizó sus propios experimentos. En éstos, repitió el método de Spallanzani de hervir el caldo de sopa, pero dividió el caldo en porciones y expuso estas porciones a diferentes condiciones controladas. Algo del caldo estaba en frascos con cuellos derechos que se abrían al aire, otras porciones del caldo estaban en frascos sellados que no se abrían al aire, y otras porciones estaban en unos frascos con cuello de cisne especialmente diseñados, en los cuales el caldo estaba abierto al aire, pero el aire tenía que ir a través de un camino curveado antes de alcanzar el caldo, lo que prevenía que cualquier cosa que pudiese estar presente en el aire fuese a asentarse simplemente en la sopa (Figura 2). Seguidamente, Pasteur observó la respuesta de la variable dependiente (el crecimiento de los microorganismos) en respuesta a la variable independiente (el diseño del frasco). Los experimentos de Pasteur contenían ambos controles positivos (muestras de los frascos con cuellos derechos que él sabía se contaminarían con microorganismos) y controles negativos (muestras en los frascos sellados que él sabía permanecerían estériles). Si la generación espontánea ocurría, efectivamente, cuando se exponía al aire, Pasteur formuló la hipótesis de que los microorganismos se encontrarían en ambos frascos, los con cuello de cisne y en los con cuellos derechos, pero no en los frascos sellados. Al contrario, Pasteur encontró que los microorganismos aparecían en los frascos con cuellos derechos, pero no en los con cuello sellados o en los con cuello de cisne.

Figura 2 : Los dibujos de Pasteur de los frascos que usó (Pasteur, 1861). La Fig. 25 D, C, y B (arriba) muestra varios frascos sellados (controles negativos); la Fig. 26 (abajo a la derecha) ilustra un frasco con cuello derecho que directamente se abre a la atmósfera (control positivo); y la Fig. 25 A (abajo a la izquierda) ilustra el frasco con cuello de cisne diseñado especialmente (grupo de tratamiento).

Al usar controles y al duplicar su experimento (usó más de uno de cada tipo de frascos), Pasteur pudo responder muchas de las preguntas que todavía rodeaban la cuestión acerca de la generación espontánea. Pasteur dijo acerca de su diseño experimental, "Yo afirmo con la más perfecta sinceridad que nunca he tenido un solo experimento, arreglado tal como acabo de explicar, que me haya dado un resultado dudoso" (Porter, 1961). El trabajo de Pasteur ayudó a refutar la teoría de la generación espontánea - sus experimentos mostraron que el aire solo no causaba el crecimiento de la bacteria en el frasco, y su investigación confirmó la hipótesis que los microorganismos vivientes suspendidos en el aire podían asentarse en el caldo en los frascos abiertos a través de la gravedad.

• La experimentación a través de las disciplinas

Los experimentos se usan a través de todas las disciplinas científicas para investigar una multitud de preguntas. En algunos casos, los experimentos científicos se usan para propósitos exploratorios en los que el científico no sabe qué es una variable dependiente. En este tipo de experimento, el científico manipulará una variable independiente y observará el efecto de la manipulación para identificar la variable (o variables) dependiente(s). A veces, se usan los experimentos exploratorios en la biología nutricional, cuando los científicos investigan la función y el propósito de los nutrientes dietéticos. En un enfoque, un científico expondrá un grupo de animales a una dieta normal, y a un segundo grupo a una dieta similar excepto que le faltará una vitamina o nutriente especifico. Luego el investigador observará los dos grupos para ver los cambios fisiológicos específicos o los problemas médicos que surgen en el grupo falto del nutriente que se está estudiando.

Los experimentos científicos también son comúnmente usados para cuantificar la magnitud de la relación entre una o más variables . Por ejemplo, en los campos de la farmacología y la toxicología, se usan los experimentos científicos para determinar la relación de la respuesta-dosis de un nuevo medicamento o químico. En estos enfoques, los investigadores realizan una serie de experimentos en los que se separa en grupos a una población de organismos , como los ratones de laboratorio, y cada grupo está expuesto a una cantidad diferente del medicamento o del químico de interés. El análisis de los datos que surgen de estos experimentos (ver nuestro módulo Datos: Análisis e interpretación ) supone la comparación del grado de la respuesta del organismo a la dosis de la sustancia administrada.

En este contexto, los experimentos pueden proveer evidencia adicional para complementar otros métodos de investigación. Por ejemplo, en los años 1959 tuvo lugar un gran debate acerca de si los químicos en el humo de los cigarrillos causaban cáncer. Varios investigadores habían realizado estudios comparativos (ver nuestro módulo Comparación ) que indicaban que los pacientes fumadores tenían una probabilidad superior en desarrollar cáncer de pulmón cuando se los comparaba con los no fumadores. Los estudios comparativos diferían ligeramente de los métodos experimentales en la medida que uno no manipula conscientemente una variable ; al contrario uno observa las diferencias entre dos o más grupos dependiendo de si caen dentro del grupo de tratamiento o de control. Las compañías de cigarrillos y los individuos pertenecientes a grupos de presión criticaron estos estudios, sugiriendo que la relación entre fumar y el cáncer de pulmón era fortuita. Varios investigadores notaron la necesidad de un estudio claro de dosis-respuesta; sin embargo, las dificultades para introducir el humo de cigarrillo en los pulmones de los animales de laboratorio impidieron esta investigación. A mediados de los años 1950, Ernest Wynder y sus colegas tuvieron una ingeniosa idea: condesaron los químicos del humo de cigarrillos en un líquido y lo aplicaron en varias dosis a la piel de un grupo de ratones. Los investigadores publicaron los datos de un experimento dosis-resultado de los efectos del condensado del humo de tabaco en los ratones (Wynder et al., 1957).

Como se ve en la Figura 3, los investigadores encontraron una relación positiva entre la cantidad del condesado aplicado a la piel de los ratones y el número de canceres desarrollados. Este estudio fue una de las primeras evidencias experimentales en el debate sobre fumar, y ayudó a fortalecer el argumento de que el humo de cigarrillo es un agente causal en el cáncer de pulmón en los fumadores.

Figura 3 : El porcentaje de ratones con cáncer versus la cantidad de humo de cigarrillo "condensado" aplicado a su piel (fuente: Wynder et al., 1957).

Algunas veces los enfoques experimentales y otros métodos de investigación no están claramente diferenciados, o los científicos pueden usar una multitud de enfoques de investigación combinados. Por ejemplo, a las 1:52 a.m. EDT del 4 de julio de 2005, científicos de la Administración Nacional de Aeronautica y Espacio (National Aeronautics and Space Administration - NASA) realizaron un estudio en los que chocaron violentamente y a propósito una nave espacial de 370 kg llamada Deep Impact con un cometa Tempel 1. Una nave espacial cercana fue parcialmente descriptiva ya que documentó la composición química del cometa, pero también fue parcialmente experimental ya que evaluó el efecto del choque de la sonda Deep Impact con el cometa sobre la volatilización de los compuestos previamente no detectados, como el agua (A'Hearn et al., 2005). Es particularmente común que la experimentación y la descripción se sobrepongan: otro ejemplo es la investigación de Jane Goodall acerca del comportamiento de los chimpancés (detallada en el módulo Descripción ).

• Limitaciones de los métodos experimentales

Figura 4 : Una imagen del cometa Tempel 1, 67 segundos después del choque con la sonda Deep Impact. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/UMD http://deepimpact.umd.edu/gallery/HRI_937_1.html

A pesar de que los experimentos científicos proveen datos invaluables sobre las relaciones causales, sí tienen limitaciones. Una crítica hacia los experimentos es que no necesariamente representan situaciones de la vida real. Para poder identificar claramente la relación entre una variable independiente y una variable dependiente , los experimentos están diseñados para que muchas otras variables contribuyentes se arreglen o sean eliminadas. Por ejemplo, en un experimento diseñado para cuantificar el efecto de la dosis de vitamina A en el metabolismo de la beta-carotena en los humanos, Shawna Lemke y sus colegas tuvieron que controlar precisamente la dieta de sus voluntarios humanos (Lemke, Dueker et al., 2003). Le pidieron a los participantes que limiten el consumo de comidas ricas en vitamina A y además les pidieron que mantuvieran un diario preciso de todas las comidas consumidas durante una semana anterior al estudio. En el momento del estudio, controlaron la dieta de los participantes al alimentarlos con las mismas comidas, descritas en la sección de métodos de su artículo de investigación de esta manera:

Las comidas estaban controladas en lo que respecta al tiempo y al contenido en el día de la administración de la dosis. El almuerzo se servía a las 5.5 h después de la dosis y consistía en una comida congelada (Enchiladas, Amys Kitchen, Petaluma, CA), un panecillo de arándanos con mermelada, una manzana y una banana y una galleta grande de pedazos de chocolate (Pepperidge Farm). La cena se servía a las 10.5 h después de la dosis y consistía en una comida congelada (Chinese Stir Fry, Amy's Kitchen) además del panecillo y la fruta consumida en el almuerzo.

A pesar de que este es un importante aspecto para hacer manejable e informativo el experimento, no es frecuentemente representativo del mundo real, en el que muchas variables pueden cambiar en un momento, incluidas las comidas consumidas. Sin embargo, una investigación experimental es una manera excelente de determinar las relaciones entre variables que pueden después validarse en el escenario del mundo real a través de estudios descriptivos o comparativos.

El diseño es clave para el éxito o fracaso de un experimento. Pequeñas variaciones en el montaje experimental podrían afectar significativamente el resultado que se está midiendo. Por ejemplo, durante los años 1950, se realizaron una cantidad de experimentos para evaluar la toxicidad en los mamíferos del metal molibdeno, usando ratas como sujetos experimentales. Inesperadamente, estos experimentos parecían indicar que el tipo de jaulas en el que estaban las ratas afectaba la toxicidad del molibdeno. Como respuesta, G. Brinkman y Russell Miller montaron un experimento para investigar esta observación (Brinkman & Miller, 1961). Brinkman y Miller alimentaron a dos grupos de ratas con una dieta normal y un suplemento de 200 partes por millón (ppm) de molibdeno. Se puso a un grupo de ratas en jaulas de hierro galvanizado (hierro cubierto de zinc para reducir la corrosión) y el segundo grupo en jaulas de hierro inoxidable. Las ratas de las jaulas de hierro galvanizado sufrieron más la toxicidad del molibdeno que las del otro grupo: tenían mayores concentraciones de molibdeno en sus hígados y menores niveles de hemoglobina en la sangre. Por lo tanto, se demostró que cuando las ratas mordían sus jaulas, aquellas que estaban en las de hierro galvanizado absorbían el zinc que cubría las barras de metal y se sabe que el zinc afecta la toxicidad del molibdeno. Por consiguiente, para controlar la exposición al zinc, se necesitaban usar las jaulas de hierro inoxidable para todas las ratas.

Los científicos también tienen una obligación de adherirse a límites éticos en el diseño y la realización de los experimentos. Durante la Segunda Guerra Mundial, los doctores que trabajaban en la Alemania nazi realizaron muchos experimentos execrables usando sujetos humanos. Entre ellos había un experimento con el propósito de identificar los tratamientos efectivos para la hipotermia en los humanos, en los que forzaron a los prisioneros de los campos de concentración a sentarse en agua congelada o los dejaban desnudos en el exterior con temperaturas bajo cero y después los calentaban de varias maneras. Muchas de las víctimas expuestas se congelaron hasta morirse o sufrieron daños permanentes. Como consecuencia de los experimentos nazis y otras investigaciones poco éticas, los gobiernos de Estados Unidos y otros países y la comunidad científica en general, han adoptado estándares científicos estrictos. Entre otras cosas, los estándares éticos (vea nuestro módulo La ética científica ) requieren que los beneficios de la investigación sean superiores al riesgo de los sujetos humanos, y aquellos que participan lo hacen de manera voluntaria y sólo después de que saben totalmente de todos los riesgos que presenta esta investigación. Estas pautas tienen efectos a largo plazo: mientras que la indicación más clara en el debate sobre la causalidad del humo de cigarrillo y el cáncer pulmonar hubiese sido diseñar un experimento en el que se le pidiese a un grupo de personas empezar a fumar y a otro grupo que no fumase, sería poco ético de la parte de un científico exponer a propósito a un grupo de personas sanas a un agente que se sospecha causa cáncer. Como alternativa, se iniciaron estudios comparativos (ver nuestro módulo Comparación ) en humanos y estudios experimentales enfocados en sujetos animales. La combinación de estos y otros estudios ofrecieron una evidencia aún más fuerte de la conexión entre fumar y el cáncer pulmonar que cualquier método por si solo lo hubiese hecho.

• La experimentación en la práctica moderna

En toda investigación científica se comparten los resultados de los experimentos con la comunidad científica. Sobre estos resultados se construyen e inspiran nuevos experimentos e investigaciones adicionales. Por ejemplo, Alhazen estableció que la luz emitida por los objetos penetra el ojo humano, y la pregunta natural que se hizo era "¿cuál es la naturaleza de la luz que penetra el ojo humano?" Durante muchos años, se debatieron dos teorías comunes sobre la naturaleza de la luz. Sir Isaac Newton fue uno de los principales partidarios de una teoría que sugería que la luz estaba hecha de pequeñas partículas. El naturalista inglés Robert Hooke (que tenía el interesante título de Curador de Experimentos en la Sociedad Real de Londres) apoyaba una teoría diferente que planteaba que la luz era un tipo de onda, como las ondas sonoras. En 1801, Thomas Young realizó un experimento científico que ya es clásico y que ayudó a resolver esta controversia. Young, como Alhazen, trabajó en un cuarto oscuro y permitió que la luz entrase sólo a través de un pequeño hueco de una cortina (Figura 5). Young reorientó el rayo de luz con espejos y dividió el rayo con un cartón muy delgado. Los rayos de luz divididos fueron luego proyectados en una pantalla, formando un patrón de bandas alternativo oscuro y claro - que era el signo de que luz era, efectivamente, una onda (vea nuestro módulo Luz I: ¿Partícula u onda? ).

Figura 5 : El experimento de Young del rayo de luz dividido ayudó a aclarar que la luz tiene una naturaleza como una onda.

Aproximadamente 100 años más tarde, en 1905, nuevos experimentos condujeron a Albert Einstein a concluir que la luz exhibe propiedades de ambas ondas y partículas. La teoría dual onda-partícula de Einstein es hoy en día generalmente aceptada por los científicos.

Los experimentos persisten para ayudar a refinar nuestra comprensión de la luz aún hoy en día. Adicionalmente a esta teoría onda-partícula, Einstein también propuso que la velocidad de la luz era constante y absoluta. Sin embargo, en 1998 un grupo de científicos dirigidos por Lene Hau mostraron que se podía reducir la velocidad de la luz de su velocidad normal de 3 x 108 metros por segundo a un mero 17 metros por segundo con un aparato experimental especial (Hau et al., 1999). La serie de experimentos que empezó con el trabajo de Alhazen hace 1000 años condujo a una comprensión progresiva más profunda sobre la naturaleza de la luz. A pesar de los instrumentos con los que los científicos realizan experimentos pueden haberse hecho más complejos, los principios detrás de los experimentos controlados son sorprendentemente similares a aquellos usados por Pasteur y Alhazen hace cientos de años.

Tabla de Contenido

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Ciencia, Educación, Cultura y Estilo de Vida

Método científico

Te enseñamos qué es el método científico, sus características y sus pasos. También te mostramos ejemplos de descubrimientos a partir del uso del método científico.

¿Qué es el método científico?

El método científico es un conjunto de principios y procedimientos que se utilizan para investigar fenómenos naturales y adquirir nuevos conocimientos en las ciencias.

Este método de investigación se basa en la observación, la experimentación y el razonamiento lógico para llegar a conclusiones rigurosas y verificables sobre el mundo natural. Ha sido utilizado por científicos y estudiosos desde hace siglos y sigue siendo la base de la investigación científica moderna.

Gracias al método científico, los científicos han logrado avances importantes en diversas áreas, como la medicina, la tecnología y la biología. Además, también es útil en otras áreas, como la investigación social o la psicología, donde se pueden aplicar sus principios y procedimientos para investigar fenómenos humanos y sociales.

En resumen, el método científico es una herramienta fundamental para adquirir nuevos conocimientos y comprender mejor el mundo natural.

Características del método científico

– Se basa en la observación de fenómenos naturales.

– Los experimentos deben ser repetibles para poder ser comprobados por otros investigadores.

– Se establecen condiciones de control para eliminar variables no relacionadas.

– Se formulan hipótesis que se pueden probar mediante experimentos.

– Las hipótesis deben permitir hacer predicciones sobre el comportamiento de los fenómenos naturales.

– Se llevan a cabo experimentos para testear las hipótesis.

– Se analizan los resultados de los experimentos y se interpretan para llegar a conclusiones.

Pasos del método científico

• Observación : se observa un fenómeno natural y se plantean preguntas. Por ejemplo, un científico puede observar que las hojas de un árbol cambian de color en otoño y preguntarse qué causa este fenómeno.
• Formulación de hipótesis : se formulan posibles respuestas a las preguntas planteadas en forma de hipótesis. Por ejemplo, el científico puede formular la hipótesis de que el cambio de color en las hojas es causado por la disminución de la cantidad de luz solar en otoño.
• Diseño del experimento : se diseña un experimento para testear la hipótesis. Por ejemplo, el científico puede diseñar un experimento en el que se coloquen plantas en diferentes condiciones de luz para observar si el cambio de color en las hojas está relacionado con la cantidad de luz.
• Realización del experimento : se lleva a cabo el experimento y se recogen datos. Por ejemplo, el científico puede colocar plantas en lugares con diferentes cantidades de luz y medir el cambio de color en sus hojas.
• Análisis e interpretación de datos : se analizan los datos recogidos y se interpretan para llegar a conclusiones. Por ejemplo, el científico puede analizar los datos recogidos en el experimento y ver si las plantas que recibieron menos luz experimentaron un cambio de color en sus hojas en mayor medida que las plantas que recibieron más luz.
• Comunicación de resultados : se comunican los resultados del experimento y se discuten con otros investigadores. Por ejemplo, el científico puede publicar un artículo en una revista científica donde describe el experimento realizado y las conclusiones a las que ha llegado. Otros científicos pueden revisar y comentar el artículo, lo que puede llevar a nuevas investigaciones o a la modificación de la hipótesis original.

Ejemplos de método científico

Experimento de galileo galilei .

• Galileo demostró que todos los objetos caen con la misma aceleración, independientemente de su peso.
• Observó que cuando dos objetos de distintos pesos se dejaban caer desde una altura, ambos llegaban al suelo al mismo tiempo.
• A partir de esta observación, formuló la hipótesis de que la aceleración debida a la gravedad es la misma para todos los objetos, independientemente de su peso.
• Para testear esta hipótesis, realizó un experimento en el que dejó caer dos bolas de distintos pesos desde una torre y medidos el tiempo que tardaban en llegar al suelo.
• Los resultados del experimento confirmaron su hipótesis y sentaron las bases de la teoría de la gravitación universal.

Teoría de la evolución de Charles Darwin

• Darwin propuso que las especies evolucionan a través del proceso de selección natural
• Darwin observó una gran cantidad de evidencia que sugería que las especies no son fijas, sino que cambian a lo largo del tiempo.
• A partir de esta observación, formuló la hipótesis de que las especies evolucionan a través de un proceso de selección natural en el que los individuos más aptos son más propensos a sobrevivir y reproducirse.
• Para testear esta hipótesis, Darwin realizó una serie de observaciones y experimentos en distintos ecosistemas y recopiló una gran cantidad de datos. Los resultados de su investigación confirmaron su hipótesis y sentaron las bases de la teoría de la evolución.

Referencias

• Scientific method | Definition, Steps, & Application. Tomado de britannica.com

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Investigación experimental: Qué es, tipos y cómo realizarla

La investigación experimental es cualquier investigación realizada con un enfoque científico, donde un conjunto de variables se mantienen constantes, mientras que el otro conjunto de variables se miden como sujeto del experimento.

A suele confirmar que el cambio observado en la variable estudiada se basa únicamente en la manipulación de la variable independiente

¿Qué es la investigación experimental?

La investigación experimental es uno de los métodos de investigación cuantitativa principales.

Una verdadera investigación experimental se considera exitosa sólo cuando el investigador confirma que un cambio en la variable dependiente se debe a la manipulación de la variable independiente.

Es importante para una investigación tipo experimental establecer la causa y el efecto de un fenómeno, lo que significa que debe ser claro que los efectos observados en un experimento se deben a la causa.

Te invito a conocer también qué es una investigación cuasi experimental .

Ejemplos de una investigación tipo experimental

El ejemplo más simple de una investigación de tipo experimental es una prueba de laboratorio. Siempre que la investigación se realice bajo condiciones científicamente aceptables, se califica como una investigación experimental.

Como es natural, puede ser que los eventos que ocurran sean confusos y no permitan a los investigadores establecer conclusiones fácilmente.

Por ejemplo, un estudiante de cardiología realiza una investigación para comprender el efecto de los alimentos en el colesterol y resulta que la mayoría de los pacientes con problemas de corazón no son vegetarianos ni tienen diabetes, es porque comen carne (supongamos). Este último puede ser un aspecto (causa) que puede provocar un ataque cardiaco (efecto).

¿Cuando llevar a cabo una investigación experimental?

Cualquier investigación realizada en condiciones científicamente aceptables utiliza métodos experimentales. El éxito de los estudios experimentales depende de que los investigadores confirmen que el cambio de una variable se basa únicamente en la manipulación de la variable constante. La investigación debe establecer una causa y un efecto notables.

Puedes realizar una investigación de este tipo…

•      Cuando el tiempo es un factor vital para establecer una relación entre causa y efecto.
•      Cuando se de un comportamiento invariable entre causa y efecto.
•      Cuando eminentemente la relación causa-efecto sea por conveniencia.

Tipos de diseño de una investigación experimental

Existen tres tipos principales de diseños de la investigación experimental:

•      Diseño pre-experimental
•      Diseño experimental verdadero
•      Diseño cuasiexperimental

Los diferentes tipos de diseño se basan en la forma en que el investigador clasifica los sujetos.

1.   Diseño pre-experimental

Esta es la forma más simple de diseño de investigación experimental. Un grupo, o varios grupos de personas, se mantienen bajo observación después de que se consideren los factores con causa y efecto. Por lo general, se lleva a cabo para comprender si es necesario llevar a cabo más investigaciones sobre los grupos destinatarios.

La investigación pre-experimental se divide en tres tipos:

• Diseño de investigación de una instancia.
• Diseño de investigación de un grupo
• Comparación de dos grupos estáticos.

2.   Diseño experimental verdadero

Este diseño es la forma más precisa de diseño de investigación experimental, ya que se basa en el análisis estadístico para probar o refutar una hipótesis. Es el único tipo de diseño experimental que puede establecer una relación de causa y efecto dentro de uno o varios grupos. En ese diseño, existen tres factores que deben ser considerados:

•      Grupos: Grupo de control y grupo experimental
•      Variable: la cual puede ser manipulada por el investigador
•      Distribución: aleatoria

Este método de investigación experimental se implementa comúnmente en las ciencias físicas.

3.- Diseño cuasi experimental

La palabra “cuasi” indica semejanza. Un diseño de investigación cuasi-experimental es similar a la experimental, son casi lo mismo. La diferencia entre los dos es la asignación de un grupo de control. En este diseño de investigación, se manipula una variable independiente, pero los participantes de un grupo no se asignan al azar. La variable independiente se manipula antes de calcular la variable dependiente y, por lo tanto, se elimina el problema de direccionalidad. La cuasi investigación se usa en entornos de campo donde la asignación aleatoria es irrelevante o no requerida.

Ventajas de la investigación experimental

Es vital probar nuevas ideas o teorías, así que puedes recurrir a este tipo de investigación antes de tomar una decisión. Estas son algunas de las ventajas de realizar una investigación de este tipo:

• Los investigadores tienen un control más fuerte sobre las variables para obtener los resultados deseados.
• El tema o la industria no influyen en la eficacia de la investigación experimental. Cualquier industria puede aplicarla con fines de investigación.
• Los resultados son específicos.
• Tras analizar los resultados, puedes aplicar tus conclusiones a ideas o situaciones similares.
• Puede identificar la causa y el efecto de una hipótesis. Los investigadores pueden seguir analizando esta relación para determinar ideas más profundas.
• La investigación tipo experimental es un punto de partida ideal. Los datos que recojas son una base sobre la que construir más ideas y realizar más investigaciones.
• Este tipo de investigación se puede utilizar en asociación con otros métodos de investigación .

La investigación tipo experimental es la mejor manera de saber, por ejemplo, cómo reaccionará el público ante un nuevo producto, o si un determinado alimento aumenta la probabilidad de padecer una enfermedad. 

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Método experimental – Definición, objetivos, tipos, procedimientos y etapas

El método experimental es una forma de enseñanza en la que los estudiantes experimentan sobre algo, observan y experimentan el proceso, prueban por sí mismos algo que han aprendido, luego los resultados de las observaciones y experimentos se presentan a la clase para una evaluación conjunta. A través del método experimental, se brinda a los estudiantes la oportunidad de aprender por sí mismos , seguir el proceso, observar objetos, analizar, extraer evidencias y sacar sus propias conclusiones del proceso realizado.

¿Qué es método experimental?

El método experimental es un experimento para probar una pregunta o hipótesis en particular. El método experimental es una forma de presentar el aprendizaje que involucra directamente a los estudiantes para probar una teoría a partir del material del aprendizaje que obtienen.

El propósito del método experimental es entrenar a los estudiantes para que sean capaces de encontrar sus propias respuestas o problemas mediante la realización de sus propios experimentos. A través del aprendizaje experimental, los estudiantes pueden capacitarse en el pensamiento científico. El método experimental proporciona experiencia para que los estudiantes encuentren evidencia de la verdad de la teoría de algo que están estudiando.

Definición de método experimental

Las siguientes son definiciones de método experimental que se han recopilado desde diferentes fuentes:

• El método experimental es una forma de enseñanza, donde los estudiantes realizan un experimento sobre algo, observan el proceso y anotan los resultados del experimento, luego los resultados de las observaciones se transmiten a la clase y son evaluados por el maestro.
• El método experimental es una forma de presentar lecciones, donde los estudiantes experimentan experimentando lo que están aprendiendo por sí mismos. A través del método experimental se brinda a los estudiantes la oportunidad de aprender por sí mismos, explorar el entorno a partir de los experimentos realizados, observar un objeto o un fenómeno.
• El método experimental es un método que brinda oportunidades a los estudiantes, tanto individualmente como en grupo, para ser capacitados para llevar a cabo un proceso o experimento. Con este método, se espera que los estudiantes se involucren completamente en la planificación de experimentos, observando, recolectando datos y resolviendo problemas reales que enfrentan.
• El método experimental es una forma de presentación en la que los estudiantes pueden experimentar experimentando y demostrando por sí mismos algo que han aprendido. En el proceso de enseñanza y aprendizaje con este método se le brinda a los estudiantes la oportunidad de experimentar por sí mismos o hacerlo ellos mismos, seguir el proceso, observar objetos, analizar, dibujar, probar y sacar sus propias conclusiones sobre el proceso que están viviendo. El método experimental es un método de enseñanza que invita a los estudiantes a realizar experimentos, comprobando que la teoría que se ha estudiado es efectivamente cierta.

Objetivo del método experimental

El propósito del método experimental es que los estudiantes puedan diseñar, preparar, implementar, informar, probar y sacar conclusiones de varios hechos e información obtenida cuando realizan sus propios experimentos.

Algunos de los objetivos del método experimental son:

• Enseñar a sacar conclusiones a partir de diversos hechos, informaciones o datos que hayan sido recogidos a través de las observaciones del proceso experimental llevado a cabo.
• Enseñar a sacar conclusiones de los hechos encontrados en los resultados experimentales, a través de actividades experimentales similares.
• Capacitar a los estudiantes para diseñar, preparar, implementar y reportar resultados experimentales.
• Capacitar a los estudiantes en el uso de la lógica inductiva para sacar conclusiones a partir de hechos, información o datos recopilados a través de actividades experimentales.

Los objetivos de implementar el método experimental son:

• Para que los alumnos sean capaces de concluir los hechos, información o datos obtenidos.
• Capacitar a los estudiantes para diseñar, preparar, llevar a cabo y reportar experimentos.
• Capacitar a los estudiantes en el uso de la lógica inductiva para sacar conclusiones a partir de hechos, información o datos recopilados a través de experimentos que se han llevado a cabo.

Tipos de métodos experimentales

Los métodos experimentales se dividen en dos tipos, a saber, experimentos planificados o guiados y experimentos libres. Las explicaciones para los dos tipos de métodos experimentales son las siguientes:

Experimento guiado

El método experimental guiado es un método en el que todo el transcurso del experimento ha sido diseñado por el profesor antes de que el experimento sea realizado por los alumnos, tanto desde los pasos experimentales, el equipo que se debe utilizar, lo que se debe observar y medir. , todo ha sido determinado desde el principio.

Experimento libre

El método experimental libre es un método experimental donde el docente no brinda instrucciones detalladas para realizar los experimentos, es decir, los estudiantes tienen que pensar más por sí mismos, cómo armar una serie, qué observar, medir, analizar y concluir. Con una prueba gratuita, desafía a los estudiantes a planificar sus propios experimentos sin verse influenciados por las instrucciones del maestro y puede desarrollar la creatividad de los estudiantes.

Procedimiento de ejecución del método experimental

Varios procedimientos que deben llevarse a cabo antes de la implementación del método experimental son los siguientes:

• Es necesario explicar a los estudiantes sobre el propósito del experimento, deben comprender el problema que se probará a través del experimento.
• Dar una explicación a los estudiantes sobre las herramientas y los materiales que se utilizarán en el experimento, las cosas que deben controlarse estrictamente, el orden de los experimentos, las cosas que deben tenerse en cuenta.
• Durante el experimento el profesor debe supervisar el trabajo de los alumnos. Si es necesario, dando sugerencias o preguntas que apoyen la perfección del experimento.
• Una vez que se completa el experimento, el maestro debe recopilar los resultados de la investigación del estudiante, discutirlo en clase y evaluarlo con una prueba o pregunta y respuesta.

Pasos del método experimental

Una vez realizado el procedimiento de implementación del método experimental, el siguiente paso es la implementación del método experimental a través de las siguientes etapas o pasos:

• Experimentos iniciales: El aprendizaje comienza con la realización de experimentos demostrados por el profesor o mediante la observación de fenómenos naturales. Esta demostración muestra problemas relacionados con el material a estudiar.
• La observación: Es una actividad del estudiante cuando el maestro realiza un experimento. Se espera que los estudiantes observen y registren los eventos que ocurren durante el experimento.
• Hipótesis inicial: Los estudiantes pueden formular una hipótesis temporal basada en los resultados de sus observaciones.
• La verificación: Es una actividad para probar a partir de los supuestos iniciales que se han formulado y llevado a cabo a través del trabajo en grupo. Se espera que los estudiantes formulen resultados experimentales y saquen conclusiones y luego informen los resultados.
• La aplicación de conceptos: Es una actividad para proporcionar ejemplos concretos en la vida cotidiana basados ​​en las teorías y experimentos que se han estudiado.

Ventajas y desventajas de los métodos experimentales

Cada método de aprendizaje suele tener sus propias ventajas y desventajas, al igual que el método experimental. Las ventajas y desventajas del método experimental son las siguientes:

Ventajas del método experimental

Las ventajas o ventajas del método experimental son las siguientes:

• Este método puede hacer que los estudiantes tengan más confianza en la verdad o en las conclusiones basadas en sus propios experimentos en lugar de simplemente aceptar las palabras o los libros del maestro.
• Los estudiantes pueden desarrollar una actitud para realizar estudios exploratorios e investigativos sobre ciencia y tecnología, actitud que se requiere de un científico.
• Con este método, se desarrollarán humanos que pueden traer nuevos avances con descubrimientos como resultado de sus experimentos que se espera que sean beneficiosos para el bienestar de la vida humana.

Desventajas de los métodos experimentales

Las desventajas o debilidades del método experimental son las siguientes:

• Las herramientas insuficientes dieron como resultado que no todos los estudiantes tuvieran la oportunidad de realizar experimentos.
• Si el experimento requiere un largo período de tiempo, los estudiantes deben esperar para continuar con la lección.
• Este método es más adecuado para presentar los campos de la ciencia con la tecnología.

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Método científico

El método científico se utilizó por primera vez durante la llamada «Revolución Científica» (1500-1700). El método combinaba conocimientos teóricos como las matemáticas con la experimentación práctica mediante instrumentos científicos, análisis y comparaciones de resultados y, por último, revisiones por parte de pares, todo ello para determinar mejor cómo funciona el mundo que nos rodea. De este modo, se podían comprobar de forma rigurosa las hipótesis y se podían formular leyes que explicaran diferentes fenómenos observables. El objetivo de este método científico era no solo aumentar el conocimiento humano, sino hacerlo de forma que beneficiara prácticamente a todos y mejorara la condición humana.

Un nuevo enfoque: La visión de Bacon

Francis Bacon (1561-1626) fue un filósofo, estadista y escritor inglés. Se le considera «el padre de la ciencia moderna» y uno de los fundadores de la investigación científica moderna y del método científico. Propuso un nuevo método combinado de experimentación empírica (observable) y recopilación de datos compartidos para que la humanidad pudiera descubrir por fin todos los secretos de la naturaleza y mejorarse a sí misma. Bacon defendía la necesidad de un estudio empírico sistemático y detallado, ya que era la única forma de aumentar la comprensión de la humanidad y de logar obtener el control de la naturaleza (esto último era lo más importante para él). Este planteamiento suena bastante obvio hoy en día, pero en aquella época, el enfoque altamente teórico del filósofo griego Aristóteles (384-322 a.C.) seguía dominando el pensamiento. Los argumentos verbales se habían vuelto más importantes que lo que realmente podía verse en el mundo. Además, los filósofos de la naturaleza se habían preocupado por saber por qué sucedían las cosas, en lugar de averiguar primero qué ocurría en la naturaleza.

Bacon rechazó el enfoque retrógrado del conocimiento, es decir, el intento aparentemente interminable de dar la razón a los antiguos. Según Bacon, en su lugar debería haber nuevos pensadores y experimentadores, que actuarían como los nuevos navegantes que habían ido más allá de los límites del mundo conocido: Cristóbal Colón (1451-1506) había demostrado que había tierra al otro lado del océano Atlántico; Vasco da Gama (1469-1524) había explorado el globo en la dirección opuesta. Los científicos, como los llamaríamos hoy, tuvieron que ser igual de audaces. Había que probar rigurosamente los conocimientos antiguos para ver si valía la pena conservarlos. Había que adquirir nuevos conocimientos probando a fondo la naturaleza sin ideas preconcebidas. Había que aplicar la razón a los datos recogidos en los experimentos, y compartir abiertamente esos mismos datos con otros pensadores para ponerlos a prueba de nuevo, comparándolos con lo que otros habían descubierto. Por último, este conocimiento debía utilizarse para mejorar la condición humana; de lo contrario, no seriviría de nada buscarlo. Esta era la visión de Bacon. Lo que propuso se hizo realidad, pero con tres factores notables añadidos al método científico. Se trata de las matemáticas, las hipótesis y la tecnología.

La importancia de los experimentos y los instrumentos

Los pensadores siempre habían realizado experimentos, desde figuras antiguas como Arquímedes (287-212 a.C.) hasta los alquimistas de la Edad Media, pero sus experimentos solían ser fortuitos y muy a menudo los pensadores intentaban demostrar una idea preconcebida. En la Revolución Científica, la experimentación se convirtió en una actividad más sistemática y compleja en la que participaban muchas personas diferentes. Este enfoque más riguroso de la recopilación de datos observables fue también una reacción en contra de actividades y métodos tradicionales como la magia, la astrología y la alquimia : mundos antiguos y secretos de recopilación de conocimientos que ahora eran objeto de ataques.

Al principio de la Revolución Científica, los experimentos eran cualquier tipo de actividad que se realizaba para ver qué pasaba, una especie de «todo vale» para satisfacer la curiosidad científica. Sin embargo, es importante señalar que el significado moderno de «experimento científico» es bastante diferente, resumido aquí por W. E. Burns: «la creación de una situación artificial destinada a estudiar principios científicos que se consideran aplicables a todas las situaciones» (95). Sin embargo, es justo decir que el enfoque moderno de la experimentación, con su enfoque altamente especializado donde solo se pone a prueba una hipótesis específica, no habría sido posible sin los experimentadores pioneros de la Revolución Científica.

El primer experimento práctico bien documentado de nuestra época lo realizó William Gilbert utilizando imanes; publicó sus hallazgos en 1600 en On the Magnet («Sobre el imán»). El trabajo fue pionero porque «un aspecto central del trabajo de Gilbert fue la afirmación de que se podían reproducir sus experimentos y confirmar sus resultados: su libro era, en efecto, una colección de recetas experimentales» (Wootton, 331).

Aún quedaban escépticos de la experimentación, que subrayaban que los sentidos podían ser engañados cuando la razón de la mente no podía serlo. Uno de estos escépticos fue René Descartes (1596-1650), pero, en todo caso, él y otros filósofos de la naturaleza que cuestionaron el valor del trabajo de los experimentadores prácticos fueron los responsables de crear una nueva división duradera entre la filosofía y lo que hoy llamaríamos ciencia. El término «ciencia» aún no estaba muy extendido en el siglo XVII; en su lugar, muchos experimentadores se referían a sí mismos como practicantes de la «filosofía experimental». El primer uso en inglés del término experimental method («método experimental») fue en 1675.

El primer esfuerzo verdaderamente internacional en experimentos coordinados fue el desarrollo del barómetro. Este proceso comenzó con los esfuerzos del italiano Evangelista Torricelli (1608-1647) en 1643. Torricelli descubrió que el mercurio podía elevarse dentro de un tubo de vidrio cuando uno de sus extremos se colocaba en un recipiente con mercurio. La presión del aire sobre el mercurio del recipiente hacía subir el mercurio del tubo unos 76 cm por encima del nivel del recipiente. En 1648, Blaise Pascal (1623-1662) y su cuñado Florin Périer llevaron a cabo experimentos con aparatos similares, pero esta vez bajo diferentes presiones atmosféricas, colocando los dispositivos a distintas altitudes en la ladera de una montaña. Los científicos observaron que el nivel de mercurio en el tubo de cristal descendía cuanto más alto se tomaban las lecturas en la montaña.

El químico angloirlandés Robert Boyle (1627-1691) bautizó el nuevo instrumento con el nombre de «barómetro» y demostró de forma concluyente el efecto de la presión atmosférica utilizando un barómetro dentro de una bomba de aire donde había vacío. Boyle formuló un principio que pasó a conocerse como «Ley de Boyle», según la cual la presión ejercida por una determinada cantidad de aire varía de forma inversamente proporcional a su volumen (siempre que las temperaturas sean constantes). La historia del desarrollo del barómetro se convirtió en algo común a lo largo de la Revolución Científica: se observaban fenómenos naturales, se inventaban instrumentos para medir y comprender estos hechos observables, los científicos colaboraban (a veces incluso competían), y así ampliaban el trabajo de unos y otros hasta que, finalmente, se podía concebir una ley universal que explicaba lo que se estaba viendo, ley que podía utilizarse como instrumento de predicción en futuros experimentos.

Experimentos como las demostraciones de la bomba de aire de Robert Boyle y el uso de un prisma por Isaac Newton para demostrar que la luz blanca se compone de luz de distintos colores continuaron la tendencia a la experimentación para demostrar, probar y ajustar teorías. Además, estos esfuerzos ponen de relieve la importancia de los instrumentos científicos en el nuevo método de investigación. El método científico se empleó para inventar instrumentos útiles y precisos que, a su vez, se utilizaron en otros experimentos. La invención del telescopio (c. 1608), el microscopio (c. 1610), el barómetro (1643), el termómetro (c. 1650), el reloj de péndulo (1657), la bomba de aire (1659) y el reloj con resorte rgulador (1675) permitieron realizar mediciones precisas que antes eran imposibles. Los nuevos instrumentos permitían realizar una nueva gama de experimentos y resultaron en el nacimiento de nuevas especialidades como la meteorología, la anatomía microscópica, la embriología o la óptica.

El método científico pasó a incluir los siguientes componentes clave:

• Realización de experimentos prácticos
• Realización de experimentos sin prejuicios sobre lo que deberían demostrar
• Utilización del razonamiento deductivo (crear una generalización a partir de ejemplos concretos) para formar una hipótesis (teoría no comprobada), que luego se pone a prueba mediante un experimento, tras lo cual la hipótesis puede aceptarse, modificarse o rechazarse basándose en pruebas empíricas (observables)
• Realización de múltiples experimentos y hacerlo en distintos lugares y por distintas personas para confirmar la fiabilidad de los resultados
• Revisión abierta y crítica de los resultados de un experimento por parte de pares
• Formulación de leyes universales (razonamiento inductivo o lógico) utilizando, por ejemplo, las matemáticas
• Deseo de obtener beneficios prácticos de los experimentos científicos y la creencia en la idea del progreso científico

(Nota: los criterios anteriores se expresan en términos lingüísticos modernos, no necesariamente en los términos que habrían utilizado los científicos del siglo XVII, ya que la revolución de la ciencia también provocó una revolución en el lenguaje para describirla).

Instituciones científicas

El método científico se arraigó realmente cuando se institucionalizó, es decir, cuando fue respaldado y empleado por instituciones oficiales como las sociedades científicas, donde los pensadores ponían a prueba sus teorías en el mundo real y trabajaban en colaboración. La primera de estas sociedades fue la Academia del Cimento de Florencia, fundada en 1657. Pronto le siguieron otras, como la Real Academia de Ciencias de París en 1667. Cuatro años antes, Londres había obtenido su propia academia con la fundación de la Royal Society. Los miembros fundadores de esta sociedad atribuyeron la idea a Bacon, y estaban dispuestos a seguir sus principios del método científico y su énfasis en compartir y comunicar los datos y resultados científicos. En 1700 se fundó la Academia de Berlín y en 1724 la de San Petersburgo. Estas academias y sociedades se convirtieron en los focos de una red internacional de científicos que se escribían, leían sus obras e incluso se visitaban a medida que se afianzaba el nuevo método científico.

Los organismos oficiales pudieron financiar experimentos costosos y montar o encargar nuevos equipos. Mostraron estos experimentos al público, una práctica que ilustra que lo nuevo aquí no era el acto de descubrir, sino la creación de una cultura del descubrimiento. Los científicos iban mucho más allá de un público en tiempo real y se aseguraban de que sus resultados se imprimieran para un público mucho más amplio (y más crítico) en revistas y libros. Ahí, en la imprenta, los experimentos se describían con todo lujo de detalles y los resultados se presentaban a la vista de todos. De este modo, los científicos podían crear «testigos virtuales» de sus experimentos. Ahora, cualquiera que lo deseara podía participar en el desarrollo de los conocimientos adquiridos a través de la ciencia.

Preguntas y respuestas

¿cuáles son las diferentes etapas del método científico, ¿qué era el método científico en la revolución científica, bibliografía.

• Burns, William E. The Scientific Revolution in Global Perspective. Oxford University Press, 2015.
• Burns, William E. The Scientific Revolution. ABC-CLIO, 2001.
• Bynum, William F. & Browne, Janet & Porter, Roy. Dictionary of the History of Science . Princeton University Press, 1982.
• Henry, John. The Scientific Revolution and the Origins of Modern Science . Red Globe Press, 2008.
• Jardine, Lisa. Ingenious Pursuits. Nan A. Talese, 1999.
• Moran, Bruce T. Distilling Knowledge. Harvard University Press, 2006.
• Wootton, David. The Invention of Science. Harper, 2015.

Sobre el traductor

Sobre el autor

Contenido relacionado

La Revolución Científica

Ciencia en la Antigua Grecia

Ciencia romana

Mujeres de la Revolución Científica

La astronomía en la Revolución Científica

Cita este trabajo.

Cartwright, M. (2023, noviembre 07). Método científico [Scientific Method] . (E. S. Grill, Traductor). World History Encyclopedia . Recuperado de https://www.worldhistory.org/trans/es/1-22391/metodo-cientifico/

Estilo Chicago

Cartwright, Mark. " Método científico ." Traducido por Emiliano S. Grill. World History Encyclopedia . Última modificación noviembre 07, 2023. https://www.worldhistory.org/trans/es/1-22391/metodo-cientifico/.

Cartwright, Mark. " Método científico ." Traducido por Emiliano S. Grill. World History Encyclopedia . World History Encyclopedia, 07 nov 2023. Web. 17 sep 2024.

Licencia y derechos de autor

Escrito por Mark Cartwright , publicado el 07 noviembre 2023. El titular de los derechos de autor publicó este contenido bajo la siguiente licencia: Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike . Por favor, ten en cuenta que el contenido vinculado con esta página puede tener términos de licencia diferentes.

Método científico

Te explicamos qué es el método científico, sus pasos y características. Además, ejemplos de su aplicación paso por paso.

¿Qué es el Método Científico?

El  método científico es un  proceso  que tiene como finalidad establecer relaciones entre hechos para enunciar leyes y teorías que expliquen y fundamenten el funcionamiento del mundo.

Es un sistema riguroso que cuenta con una serie de pasos y cuyo fin es generar conocimiento científico a través de la comprobación empírica de fenómenos y hechos. En el método científico se utiliza la observación para proponer una hipótesis que luego se intenta comprobar a través de la experimentación .

Muchos de los descubrimientos que hoy conocemos partieron de una hipótesis que fue comprobada a través de este método. Es utilizado en la mayoría de las ciencias como la química , la física , la psicología ; y puede ser aplicado para explicar fenómenos de la vida cotidiana.

Galileo Galilei fue uno de los pioneros en el uso del método científico experimental. Con los años, su aplicación ha tenido múltiples interpretaciones de muchísimos pensadores, entre los que se encuentran John Locke, Isaac Newton, David Hume, Immanuel Kant y Karl Hegel. En Discurso del método (1637), René Descartes dispuso ciertas reglas para orientar la razón hasta ser iluminado con la verdad en las ciencias.

Ver además:  Metodología

¿Por qué el método científico?

Desde que el  ser humano utiliza la razón para desarrollarse, ha necesitado la explicación de ciertos fenómenos que rigen al mundo. Según el campo de acción y las implicancias del estudio, existe una serie de métodos que ayudan al descubrimiento. No es igual el método histórico al método lógico, así como no es igual el inductivo o el deductivo .

Sin embargo, el método científico predomina y se puede extrapolar a casi todas las ciencias ya que se basa en dos pilares fundamentales: la falsabilidad y la reproducibilidad:

• Falsabilidad. Cualidad que poseen las proposiciones, leyes o teorías (que el método científico considera como verdaderas) de ser reevaluadas como falsas. Esta idea fue propuesta por el filósofo austríaco, Karl Popper y permite diferenciar al conocimiento científico del que no lo es.
• Reproducibilidad.  Capacidad que posee un determinado conocimiento científico de ser replicado por otra persona y en otro momento bajo las mismas condiciones obteniendo el mismo resultado.

Características del método científico

• Riguroso. El investigador debe seguir el orden de todos los pasos del método, sin alterar ninguno de ellos.
• Objetivo . Se basa en hechos concretos y comprobables, y no en deseos, creencias u opiniones. Es responsabilidad del científico u investigador mantener su visión subjetiva al margen de la investigación .
• Progresivo. Los conocimientos que se obtienen son acumulativos. Pueden reafirmar o complementar las investigaciones y descubrimientos ya existentes, o incluso corregirlos.
• Racional. Utiliza la razón para realizar deducciones y se basa en la lógica y no en opiniones o creencias.
• Verificable. La hipótesis propuesta debe poder ser aplicada y comprobada empíricamente a través de la experimentación.

Pasos del método científico

• Observación .  Mediante la actividad sensitiva, el hombre da cuenta de fenómenos que se le presentan. En este primer paso se observan y registran los fenómenos de la  realidad . Es importante tener en cuenta los hechos objetivos y dejar de lado opiniones subjetivas o personales.
• Inducción y preguntas. Los fenómenos que han sido observados podrán tener una regularidad o una particularidad que los reúne. Esta observación despierta preguntas e interrogantes sobre algún hecho o fenómeno.
• Hipótesis .  Una vez realizada la pregunta, la hipótesis es la posible explicación a la pregunta formulada. Esta hipótesis debe poder ser comprobada empíricamente.
• Experimentación .  La hipótesis es testeada una cantidad suficiente de veces como para establecer una regularidad.
• Demostración.  Con los dos pasos anteriores, podrá determinarse si la hipótesis planteada era cierta, falsa o irregular. En el caso de que la hipótesis no pueda ser comprobada, se podrá formular una nueva.
• Tesis .  Si la hipótesis no es refutada, ya que es comprobada en todos los casos, se elaboran  conclusiones  para dictar leyes y teorías científicas.

Más en: Pasos del método científico

Ejemplos del método científico

Vacuna contra la poliomielitis – Jonas Salk (1955)

• Observación. En 1947 la polio era una enfermedad muy común en los Estados Unidos y el mundo causada por el poliovirus.
• Inducción y preguntas. Estudios anteriores habían logrado cultivar el virus en laboratorio. Jonas Salk, con el apoyo de la Fundación Nacional estadounidense para la Parálisis infantil decidió desarrollar un prototipo vacunal.
• Hipótesis. El desarrollo de la primera vacuna contra la polio puede obtenerse a través de un virus muerto.
• Experimentación. Durante ocho años, Salk experimentó en laboratorio. La primera vacuna fue probada por Salk, sus familiares y un grupo de voluntarios. Tras esta primera prueba, Salk inició un ensayo clínico a dos millones de niños.
• Demostración. En 1955, tras los resultados del ensayo con niños, se detectó que la vacuna era segura y efectiva para prevenir la poliomielitis en el 90 % de los casos.
• Tesis. Salk desarrolló una vacuna inyectable basada en las tres variedades del virus cultivadas en tejido de mono e inactivados en formol. La vacunación masiva comenzó enseguida y los casos de polio comenzaron a disminuir considerablemente.

Vacuna contra la poliomielitis – Albert Sabin (1962)

• Observación. Al mismo tiempo que Salk investigaba su vacuna, Albert Sabin estaba intentando desarrollar una vacuna contra la polio.
• Inducción y preguntas. ¿Cómo desarrollar un prototipo vacunal?
• Hipótesis. Una vacuna desarrollada a partir de un virus vivo puede garantizar la inmunidad del paciente durante un periodo extendido.
• Experimentación. Albert Sabin realizó las primeras pruebas de su vacuna con él mismo, sus familiares, un grupo de investigadores y los detenidos de una cárcel. La prueba masiva fue realizada por el Ministerio de Salud de la Unión Soviética en 1957.
• Demostración. En 1962 el Servicio de Salud Pública estadounidense aprobó la vacuna diseñada por Sabin y la Organización Mundial de la Salud (OMS) empezó a utilizarla.
• Tesis. Se desarrolló una vacuna en forma de jarabe que se administra por vía oral. Esta vacuna no solo logró proteger a las personas contra la polio sino que lograba que no sean portadoras de la enfermedad y, por lo tanto, que no contagien (esta es la principal diferencia con la vacuna de Salk). Es al día de hoy la vacuna más utilizada en la lucha contra esta enfermedad.

Sigue con: Pensamiento científico

Referencias

• «Scientific method» en Enciclopedia Britannica .
• «Discurso del método» en Wikipedia .
• «Historia del método científico» en Wikipedia .
• «¿Cuáles son las fases del método científico?» en Universidad Internacional de Valencia 
• «Historia de la polio» en CAEME .
• «Así nació la vacuna de la polio» en RTVE .

EL MÉTODO EXPERIMENTAL EN PSICOLOGÍA: FUNDAMENTOS, APLICACIONES Y LIMITACIONES

Publicado por Psiconetwork | Sep 13, 2024 | Historia de la psicología , Psicopedia , Público General , Revista Psiconetwork | 0

El método experimental es una técnica de investigación ampliamente utilizada en la psicología y otras ciencias sociales para estudiar la relación entre variables. Su objetivo principal es determinar si existe una causa y efecto entre un factor específico (llamado variable independiente ) y otro (la variable dependiente ). En este tipo de investigación, el experimentador manipula una o más variables independientes y observa los efectos que estas tienen sobre las variables dependientes, mientras controla las posibles variables externas que puedan influir en los resultados.

Elementos clave del método experimental

• Hipótesis : Es la predicción o suposición inicial que el investigador tiene sobre la relación entre las variables. Por ejemplo, «el estrés aumenta los niveles de ansiedad».
• Variable independiente (VI) : Es la variable que el investigador manipula o altera para ver su efecto. En el ejemplo anterior, el «estrés» sería la variable independiente.
• Variable dependiente (VD) : Es la variable que se mide o se observa para ver si ha cambiado en respuesta a la manipulación de la VI. En este caso, la «ansiedad» sería la variable dependiente.
• Grupo experimental : Es el grupo que recibe la manipulación de la variable independiente.
• Grupo control : Es el grupo que no recibe esa manipulación y sirve de comparación, lo que permite evaluar si los cambios observados en el grupo experimental son producto de la variable independiente.
• Aleatorización : Para reducir el sesgo y asegurar que los resultados sean representativos, los participantes suelen asignarse al azar a los grupos experimental y control.
• Control de variables externas : Es fundamental que el investigador controle otros factores (variables externas) que puedan influir en la variable dependiente. Por ejemplo, en un estudio sobre el estrés, otros factores como la salud física o las experiencias personales de los participantes pueden afectar los resultados, por lo que deben controlarse cuidadosamente.

Proceso del método experimental

• Formulación de la hipótesis : Se establece una hipótesis clara que relacione la variable independiente con la dependiente.
• Diseño del experimento : Se definen los grupos experimentales y de control, las condiciones bajo las cuales se realizará el experimento, y las técnicas para controlar variables externas.
• Manipulación de la variable independiente : Se aplica la manipulación o intervención necesaria en el grupo experimental, mientras que el grupo control no recibe esa intervención o recibe un placebo.
• Recopilación de datos : Se miden los efectos de la manipulación de la variable independiente en la variable dependiente.
• Análisis de resultados : Se comparan los resultados entre los grupos experimental y control para determinar si hubo un efecto significativo de la variable independiente.
• Conclusión : Se analiza si los resultados apoyan o no la hipótesis planteada. En caso afirmativo, se puede sugerir una relación causal; de lo contrario, la hipótesis puede ser rechazada o revisada.

Importancia del método experimental en psicología

El método experimental es crucial en psicología porque permite a los investigadores identificar causas específicas de comportamientos, pensamientos y emociones. Por ejemplo, estudios pioneros como el experimento de Pavlov sobre el condicionamiento clásico o los estudios de B.F. Skinner sobre el condicionamiento operante utilizaron este método para entender los mecanismos del aprendizaje y el comportamiento.

Además, el control riguroso que ofrece el método experimental permite reducir la influencia de sesgos y errores, lo que hace que los resultados sean más confiables y replicables. Esto es esencial en la construcción de teorías psicológicas sólidas.

Limitaciones del método experimental

• Artificialidad : Al controlar tanto las variables, los experimentos pueden volverse poco representativos de situaciones de la vida real.
• Problemas éticos : Algunas manipulaciones pueden ser poco éticas, especialmente si causan daño psicológico o físico a los participantes.
• Generalización : Los resultados obtenidos en un entorno controlado no siempre se pueden generalizar a poblaciones más amplias o situaciones más complejas.

En conclusión, el método experimental es una herramienta poderosa en psicología que permite establecer relaciones causales con un alto grado de control, pero también tiene limitaciones que deben ser consideradas, especialmente en términos de ética y generalización de los resultados.

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Pasos del método científico

Te explicamos qué es el método científico y cuáles son sus pasos. Además, cómo se realiza una investigación científica.

¿Qué es el método científico?

El método científico es un  proceso  mediante el cual se busca establecer relaciones entre hechos para enunciar leyes que fundamenten el funcionamiento del mundo. Este método se puede extrapolar a casi todas las  ciencias .

El método científico debe seguir meticulosamente ciertos pasos para garantizar resultados de calidad científica a partir de la evidencia empíricamente comprobable. Es utilizado en ocasiones para echar luz sobre temas que fueron mal estudiados o que no han sido explicados en todas sus variantes. Otras veces,  sirve para dar una nueva explicación a un fenómeno o para refutar alguna interpretación en particular.

Más en:  Método científico

¿Cuáles son los pasos del método científico?

• Observación . El investigador observa la realidad que lo rodea y encuentra alguna cuestión o problema a resolver que tiene relevancia para él. Es importante que se realice una observación detallada y concisa del fenómeno. Es vital esta etapa para desarrollar luego un profundo abordaje del fenómeno observado.
• Inducción o preguntas. En esta etapa el investigador plantea una serie de preguntas o interrogantes sobre el fenómeno observado.
• Planteo de una hipótesis . La hipótesis es un enunciado de base teórica que relaciona dos  variables . Es una respuesta tentativa a la pregunta planteada. Existe también el tipo de trabajo investigativo en el cual la hipótesis, ante un caso negativo o contradictorio, se va reconfigurando, redefiniendo y modificando de modo que siempre pueda explicar los nuevos casos con los cuales se la contrasta. (Ver además: tipos de hipótesis )
• Experimentación . En esta etapa se pone a prueba la hipótesis a través del manejo de las variables que la componen. La experimentación va a corroborar o rechazar la relación planteada en la hipótesis. La hipótesis es testeada para ver si es comprobada en todos los casos. En el caso de que la hipótesis no pueda ser comprobada, se podrá formular una nueva. Un proyecto puede constar o no de esta etapa que en realidad es característica de las investigaciones que realizan las ciencias naturales . En el caso de las  ciencias sociales sus investigaciones pueden prescindir de la experimentación. El objetivo principal de esta etapa es recrear las condiciones “naturales” dentro del ambiente y del marco del experimento científico. Simulando las mismas condiciones, contando con los mismos o similares elementos que componen al fenómeno estudiado.
• Conclusiones . Se detalla un informe acerca de los resultados y conclusiones a las que se ha llegado con la realización de la investigación científica . A partir de los resultados obtenidos, se pueden desprender teorías, leyes científicas y aportes que contribuyen a la caracterización de un fenómeno.

¿Cómo se hace una investigación?

Toda investigación científica busca alcanzar un objetivo . El método científico dispone de una serie de pasos a través de los cuales abordar el fenómeno a estudiar.

Nada estipula cuál debe ser el inicio de un proyecto científico, puede ser solo la experiencia personal sobre algún asunto, la motivación , una  noticia  del diario, un análisis de alguna revista científica, algún problema no resuelto o una inquietud para solucionar algún aspecto de la  vida  cotidiana.

Existe una serie de sugerencias a seguir para el desarrollo de una investigación:

• Seleccionar un tema de interés: ¿Qué temas me interesan? ¿Por qué?
• Organizar el material disponible sobre el tema seleccionado.
• Descubrir y analizar los fenómenos que forman parte de ese tema. Las preguntas que surjan de esta observación del fenómeno a estudiar sirven de guía para el proyecto de investigación .
• Seguir los pasos del método científico . Las preguntas formuladas permiten desarrollar una hipótesis (posible respuesta a esos interrogantes) que intentará ser comprobada a través de la experimentación. Seguir de manera estricta y rigurosa los pasos del método científico permite dar respuestas empíricas y comprobables a los interrogantes planteados sobre un determinado fenómeno.
• Realizar una carpeta de investigación en la que se detallen los pasos y descubrimientos, conclusiones y bibliografía .

Sigue en: Conocimiento científico

Referencias

• “Scientific method” en Wikipedia .
• “Scientific method” en Science Daily .
• “Cómo hacer trabajos de investigación” en Universidad de La Laguna.

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• Ciencia y tecnología

Descubre en qué consiste el método analítico: Una guía detallada

El método analítico es una herramienta fundamental en el proceso de investigación científica. Consiste en una serie de pasos ordenados que ayudan a los investigadores a entender fenómenos complejos a través de la división del problema en partes más pequeñas . Este enfoque se basa en principios de lógica empírica y se distingue por su aplicación tanto en las ciencias naturales como en las sociales, abarcando desde experimentos en laboratorio hasta análisis de encuestas y comportamientos humanos.

Definición y Etapas

Definir al método analítico implica reconocer su estructura sistemática. Las etapas fundamentales del mismo suelen incluir:

• Identificación del problema: Es el primer paso y consiste en detectar y definir claramente el fenómeno a estudiar.
• Elección de un proceso adecuado: Se refiere a seleccionar las técnicas y herramientas más apropiadas para abordar el problema.
• Formulación de hipótesis: Establecimiento de una propuesta inicial basada en conocimientos previos que guiará el proceso investigativo.
• Recopilación de datos: Fase de obtención de información a través de observaciones, experimentos o encuestas.
• Análisis de resultados: Se procesan y examinan los datos para encontrar patrones o relaciones.
• Confirmación o reformulación de la hipótesis: Con los resultados obtenidos, se verifica la validez de la hipótesis inicial o se ajusta en caso de ser necesario.

Aplicación del Método Analítico

La aplicación del método analítico es diversa y abarca una amplia gama de disciplinas. En las ciencias “duras”, como la medicina y la biología , se llevan a cabo experimentos controlados para replicar y estudiar fenómenos particulares. En las ciencias sociales , en cambio, se utilizan métodos estadísticos y cualitativos para comprender el comportamiento y las experiencias humanas. A través de este método se busca siempre llegar a conclusiones sólidas y verificables, lo que permite no solo entender mejor la realidad sino también aplicar dicho conocimiento en la solución de problemas específicos o el desarrollo de nuevas tecnologías.

¿En qué consiste el método analítico?

El método analítico consiste en un enfoque sistemático para entender fenómenos complejos mediante la decomposición de estos en sus partes o elementos básicos . Se busca identificar y analizar las relaciones causales entre dichos componentes para comprender a profundidad cómo funcionan y de qué manera interactúan entre sí. Este método es fundamental en ámbitos donde es necesario ir más allá de la superficie, permitiendo no solo conocer, sino también explicar las diversas aristas de un problema o situación específica.

La finalidad del uso del método analítico es proporcionar una estructura que guíe la investigación. Esta estructura ayuda a los investigadores a generar conocimientos válidos y confiables , enfocándose en la verificación empírica de los datos recolectados. A través del método analítico, se promueve la elaboración de hipótesis precisas, la observación y el análisis meticuloso, permitiendo que las conclusiones sean sólidamente fundamentadas. Por ello, su implementación es crucial para aportar credibilidad y exactitud en campos como la medicina, la psicología y la investigación de mercados.

La importancia del método analítico se refleja en varias características clave: su naturaleza fáctica, que exige la comprobación a través de la experiencia; su naturaleza progresiva y autocorrectiva, que permite refinar continuamente el conocimiento adquirido; y su dependencia de un muestreo adecuado para el análisis de datos. Estas características lo hacen indispensable para cualquier proceso investigativo que aspire a explicar causas y efectos, diferenciándose del método descriptivo que, más bien, se centra en identificar y categorizar fenómenos sin adentrarse en sus razones subyacentes.

En suma, el método analítico es una herramienta poderosa que otorga rigurosidad y profundidad a la investigación. Al emplearlo, los investigadores pueden desvelar las dinámicas internas de un fenómeno, lo que resulta esencial para formular intervenciones, políticas o tratamientos que no solo sean efectivos, sino que también sean capaces de abordar los problemas desde su raíz.

Pasos del método analítico

El método analítico es un procedimiento sistematizado que se sigue para analizar y resolver problemas complejos, y se compone de varios pasos esenciales que garantizan su efectividad. A continuación, se detallan cada uno de estos pasos para entender mejor cómo se estructura este método.

• Identificación del problema a resolver: Es el punto de partida donde se aclaran las dudas y preguntas esenciales que guiarán todo el proceso analítico.
• Elección de un proceso adecuado: Implica seleccionar el mejor enfoque para descomponer el problema en partes manejables, identificando causas y posibles soluciones.
• Formulación de hipótesis: En este paso se propone una suposición o teoría inicial que será puesta a prueba a lo largo del análisis.
• Diseño de un experimento para probar la hipótesis: Se planifica cómo se llevará a cabo el experimento, incluyendo la selección de las muestras y los métodos de observación.
• Realización del experimento: Ejecución práctica del proceso experimental con el objetivo de obtener datos y resultados fiables.
• Aceptación, rechazo o modificación de la hipótesis: Según los resultados, se decidirá si la hipótesis inicial se mantiene, se descarta o se ajusta.
• Reformulación de la hipótesis: De ser necesario, se revisa la hipótesis y se repite el proceso para ajustarla a los nuevos hallazgos.
• Implementación de la solución: Con una hipótesis validada, se toman medidas para aplicar la solución al problema inicial.

En el primer paso, la identificación del problema , se pone especial atención en detallar las cuestiones fundamentales que permitirán orientar todo el análisis subsiguiente. Es crucial abordar este paso con cuidado para evitar desvíos en los siguientes niveles del proceso. Al abordar la elección de un proceso adecuado , es crucial ser meticuloso en la descomposición del problema, identificando cada uno de los factores que podrían estar incidiendo en la situación a resolver.

La formulación de hipótesis no es más que un intento educado de explicar los fenómenos observados, y prepara el escenario para el diseño del experimento , que debe ser riguroso para garantizar la validez de los resultados. Con la realización del experimento , se recogen los datos necesarios para contrastar la hipótesis con la realidad observable. El paso de la aceptación, rechazo o modificación de la hipótesis es crucial, ya que aquí es donde se confirma o se descarta la validez de nuestras suposiciones iniciales. Finalmente, estos resultados se consolidan en la implementación de la solución , que es el objetivo final de todo el método analítico.

¿Cómo se aplica el método analítico en la práctica?

El método analítico se aplica en la práctica a través de un enfoque sistemático y detallado, particularmente en las ciencias naturales . Por ejemplo, en la biología, un biólogo podría utilizar este método para estudiar las reacciones químicas en las células descomponiendo cada proceso en etapas más sencillas para observar y medir. En la medicina, los efectos de un nuevo medicamento se analizan a través de ensayos clínicos, donde el comportamiento del fármaco se observa en condiciones estrictamente controladas para determinar su eficacia y seguridad.

En las ciencias sociales, la aplicación del método analítico también es prominente . Un sociólogo, por ejemplo, podría dividir y examinar los distintos factores que influyen en los patrones de comportamiento de una comunidad. Esto se hace a menudo mediante el uso de encuestas que permiten recolectar datos empíricos, los cuales son posteriormente analizados estadísticamente para identificar tendencias o correlaciones significativas.

En campos más novedosos de estudio, como puede ser la tecnología de la información, el método analítico facilita la exploración de nuevos sistemas o aplicaciones dividiendo la estructura del software en sus componentes para entender mejor su funcionamiento y detectar posibles fallos. Aquí, la replicación experimental es fundamental para asegurar que los sistemas son robustos y confiables antes de su implementación a gran escala.

Para proporcionar otra perspectiva, en disciplinas como la física y la química , la aplicación del método analítico se ve en la realización de experimentos que buscan replicar fenómenos a escala de laboratorio. Esto permite a los científicos observar detalladamente las reacciones y procesos en un entorno controlado, obteniendo así información vital para el avance del conocimiento en estas áreas. La capacidad de descomponer un fenómeno complejo en partes manejables es esencial y constituye la esencia del método analítico.

¿Qué es método analítico y sintético?

La diferencia fundamental entre el método analítico y el método sintético yace en sus enfoques hacia el fenómeno de estudio . Mientras el analítico se centra en descomponer el fenómeno en sus componentes más básicos para entender cómo se relacionan entre sí, el sintético busca la comprensión de un suceso construyendo una representación resumida del mismo.

Usando el método analítico, los investigadores pueden experimentar directamente con los elementos del fenómeno y emplear herramientas como observaciones y pruebas estadísticas para llegar a conclusiones fundadas en datos verificables. Por su parte, el método sintético aprovecha la habilidad natural del ser humano para sintetizar información, destacando solo los puntos clave que permiten la comprensión global del suceso estudiado.

La elección entre uno y otro dependerá del campo de estudio y de los objetivos específicos de la investigación. En las ciencias naturales y ciencias sociales , por ejemplo, el método analítico es esencial cuando se requiere una comprensión detallada de los componentes de un fenómeno y su funcionamiento. Por otro lado, el método sintético es sumamente útil en situaciones donde se necesita comunicar o transmitir información de manera eficaz y resumida, enfocando la atención en los aspectos más significativos de un evento.

Por lo tanto, no se trata de cuál método es mejor, sino de cuál es más apropiado para el tipo de análisis que se desea llevar a cabo. Ambos métodos analítico y sintético son complementarios y, en muchos casos, se utilizan de forma conjunta para obtener una comprensión más rica y profunda de los fenómenos estudiados.

Alcance y limitaciones del método analítico

El método analítico se reconoce por su rigurosidad en el muestreo , algo fundamental para asegurar la validez de los análisis. Una muestra bien recogida es clave para obtener conclusiones fiables, de lo contrario, podríamos estar analizando datos que no reflejen la realidad del fenómeno estudiado. Además, este método sustenta su fortaleza en la verificación empírica de las hipótesis , es decir, utiliza observaciones directas para contrastar teorías con hechos y tiene la capacidad de cuantificar los datos obtenidos, proporcionando una base sólida para el análisis de la información.

Sin embargo, el método analítico también enfrenta algunas limitaciones importantes . No revisa las teorías basándose en creencias establecidas o en lo que dicta el sentido común, lo que puede representar un problema en contextos donde estos aspectos son importantes. Además, tiende a concentrarse más en las secuelas o resultados que en identificar las causas subyacentes de un problema, lo que podría conducir a un entendimiento parcial o incompleto de la situación.

Una consideración adicional es la forma en que se aplica este método en diversos ámbitos, lo que a veces puede llevar a malas interpretaciones o a confusiones. Aunque su utilización es primordialmente científica, cuando se traslada a otros contextos sin las adecuaciones necesarias, la efectividad del método analítico puede verse comprometida. Debemos ser conscientes de que, aunque poderoso, este método tiene sus fronteras y no siempre puede ser aplicado de manera universal en todas las situaciones o disciplinas.

¿Qué es el método analítico en la educación?

El método analítico en la educación es un enfoque sistemático para abordar cuestiones educativas dividiéndolas en partes más pequeñas para comprender mejor sus causas y efectos . Su propósito principal es incrementar la eficiencia en el proceso de enseñanza-aprendizaje a través de la reducción de errores y sesgos. Para aplicarlo eficazmente, es fundamental comenzar con la identificación clara del problema que requiere ser resuelto, lo cual orientará todo el proceso investigativo posterior.

Una vez que tenemos el problema en la mira, se selecciona un proceso analítico adecuado que nos permita desglosar este problema en subproblemas más manejables. Esto implica identificar las causas raíz y los puntos en los que podemos intervenir para generar un cambio significativo. Surge entonces la formulación de hipótesis , donde las suposiciones se hacen a partir de los datos y el análisis previo, con el fin de testearlas y verificar su validez.

La aplicación de este método se distingue porque se basa en la evidencia empírica y la verificación de datos . No se trata de supuestos aleatorios, sino de hipótesis que pueden ser comprobadas mediante instrumentos de medición concretos. De esta forma, el método analítico se vuelve progresivo y autocorrectivo , permitiendo a los educadores ajustar sus estrategias basándose en resultados y no en conjeturas. Además, el uso de muestreo ayuda a evitar conclusiones erróneas que podrían surgir de una recolección de datos defectuosa.

En el contexto educativo, entonces, el método analítico no sólo ayuda a disminuir los tiempos y costos asociados a prácticas inefectivas, sino que también garantiza una mayor precisión en la identificación de problemas, causas y soluciones. Al descomponer los problemas educativos en elementos básicos, se facilita la comprensión de las dinámicas internas del proceso de enseñanza y aprendizaje, y se promueve una intervención más asertiva y medible en el campo educativo.

¿Qué es el método analítico según diferentes autores?

El método analítico es un enfoque destacado por su capacidad de desentrañar la complejidad de un fenómeno investigando sus componentes individuales. Por ejemplo, René Descartes lo describió como el proceso de dividir las dificultades en tantas partes como sea posible para resolverlas mejor. Por otro lado, el filósofo y matemático Bertrand Russell enfatizó en su abordaje sistemático y en la importancia de la relación entre las causas y los efectos. Mientras tanto, autores contemporáneos como Douglas Walton se centran en la práctica de identificar argumentos, reconocer falacias y construir lógicamente la base de la evidencia.

Si bien los enfoques pueden variar, hay un consenso en que se trata de un método que busca comprender las razones subyacentes y los procesos que dan lugar a ciertos fenómenos , a diferencia del método descriptivo que se limita a la observación sin profundizar en la causalidad. Algunos expertos como John W. Creswell incluso lo clasifican como fundamental dentro de los métodos cualitativos de investigación, destacando su valor en el análisis de datos no numéricos para construir patrones o temas.

Similitudes y diferencias entre los métodos analítico y descriptivo

• Los dos métodos se utilizan para el análisis de fenómenos, sin embargo, el método analítico se enfoca en el “por qué” y el “cómo”, mientras que el descriptivo se centra en el “qué”.
• El pensamiento crítico es crucial en el método analítico para descomponer y evaluar los componentes de un fenómeno, a diferencia del descriptivo que enfatiza en la observación y la descripción.
• El método analítico es a menudo utilizado para generar teorías o hipótesis, en contraste, el método descriptivo suele emplearse para recopilar información que pueda servir de base para posteriores análisis o estudios conclusivos.

Por lo tanto, si bien estos enfoques comparten la finalidad de incrementar el conocimiento, cada uno contribuye de manera distinta al proceso investigativo , ofreciendo diferentes perspectivas sobre un mismo tema y mostrando la riqueza y diversidad en el abordaje de la investigación.

Emilia Hernández

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