Ciencias. El método científico

RESUMEN

La ciencia es una forma de examinar y encontrar el orden en el mundo natural. Es un proceso dinámico en el que se formulan preguntas y se buscan respuestas. Las observaciones nos llevan a formular preguntas y, con nuestros limitados conocimientos, podemos ofrecer explicaciones provisionales o hacer conjeturas sobre las respuestas a nuestras preguntas.

Los científicos llaman hipótesis a una explicación tentativa. A continuación, la experimentación proporciona información que puede apoyar o refutar la hipótesis. A partir de los datos, a menudo reforzados por la estadística, se pueden sacar conclusiones sobre lo que queremos saber.

En este laboratorio se investigará el tiempo de reacción, es decir, el tiempo que se tarda en reaccionar ante un estímulo. si está disponible, se utilizará un programa de tiempo de reacción generado por ordenador.

Se puede realizar una serie de pruebas menos complejas sin utilizar un ordenador. Mediante la formulación de hipótesis, el diseño de experimentos y el análisis de los datos, te introducirás en el proceso de la ciencia.

Nota: Durante su curso de laboratorio, a menudo se le pedirá que formule hipótesis y diseñe investigaciones en la sección de procedimientos de un ejercicio. También tendrá la oportunidad de diseñar sus propios experimentos para aplicar lo que ha aprendido. Estos experimentos se designan como Ampliación de su investigación. Algunos de ellos están diseñados como experimentos en clase; otros están pensados para ser realizados en casa.

El Laboratorio I le proporciona las herramientas básicas para llevar a cabo investigaciones científicas y las herramientas estadísticas para evaluar sus resultados.

PREPARACIÓN DE LOS ESTUDIANTES

Antes de venir al laboratorio, complete el Ejercicio A y los pasos 1 y 2 del Ejercicio F.

El método científico

El enfoque científico es un método poderoso para comprender el mundo natural porque se basa en la observación del funcionamiento del mundo. Sin embargo, no sirve cualquier observación: las observaciones deben ser sistemáticas y objetivas. El método para realizar estas observaciones se desglosa a veces en una serie de pasos que se denominan método científico.

El método científico de investigación es una parte importante de todo lo que hacemos en nuestra vida diaria; simplemente no reconocemos los pasos porque estamos muy acostumbrados a ellos. La investigación científica incluye los pasos que se describen a continuación.

Problema Se quiere averiguar si una combinación de fármacos contra el colesterol X y Y es más eficaz para reducir los niveles altos de colesterol que cualquiera de los fármacos administrados por separado. Puede proceder de la siguiente manera.

Paso 1

Hacer observaciones que conduzcan a la formulación de una pregunta.

Observas que los fármacos X e Y, utilizados de forma independiente, reducen los niveles de LDL (lipoproteínas de baja densidad) en la sangre. Te preguntas si el fármaco X más el fármaco Y, administrados en combinación, serían aún más eficaces.

Paso 2

La pregunta conduce a una explicación tentativa o a una conjetura, una hipótesis. Los conocimientos previos o la investigación, o incluso la intuición, pueden contribuir a la formulación de una hipótesis que debe ponerse a prueba para poder demostrar su falsedad. Nunca podemos demostrar que una hipótesis es verdadera, pero podemos apoyar la hipótesis si los experimentos repetidos no la falsifican.

Usted formula la siguiente hipótesis: Si los individuos con niveles altos de colesterol son tratados con una combinación de fármacos X e Y, sus niveles de colesterol se reducirán más que en grupos similares tratados sólo con el fármaco X o sólo con el fármaco Y.

Por razones estadísticas (que se tratarán más adelante), también se elabora una hipótesis nula o predicción de lo que ocurriría si el tratamiento experimental no tuviera efecto.

La hipótesis nula es que el colesterol se reducirá en la misma cantidad con los tres tratamientos farmacológicos.

Paso 3

Haz predicciones sobre los resultados que esperarías si la hipótesis es correcta. De este modo, los científicos comienzan a formular un diseño experimental. Las hipótesis suelen plantearse en forma de predicciones.

Usted predice que el tratamiento de los individuos con los fármacos X e Y en combinación será más eficaz que el tratamiento con cualquiera de los dos fármacos por separado. Como parte de su diseño experimental, sabe que tendrá que comparar al menos tres grupos experimentales, y puede empezar a planificar cómo identificar a los participantes para su estudio.

Paso 4

Defina claramente las variables independientes, dependientes y estandarizadas del experimento. La variable independiente es el factor que se manipula en el experimento actual.

La variable independiente es el tipo de tratamiento farmacológico. (En los experimentos que realizarás en este laboratorio, por lo general tratarás con una sola variable independiente a la vez).

La variable dependiente es el aspecto del sistema que muestra alguna respuesta a las manipulaciones de la variable independiente.

...