La Metodología Científica

La Observación

El primer paso en una metodología científica suele ser la observación. La mayoría de los sucesos que suscitan una interrogante se percibe mediante observación. Observamos un fenómeno y nos cuestionamos porqué sucede, cómo se comporta o cómo se puede modificar. La observación aporta muchísima información a las ramas de la ciencia. Por ejemplo, la Astronomía – que es el estudio del espacio, los planetas y las estrellas, entre otros cuerpos celestes- depende en gran medida de la observación. Los astrónomos han descrito nuestro sistema solar utilizando casi exclusivamente la observación detallada. De igual modo, la observación los ha llevado a descubrir cometas, estrellas y otros cuerpos celestes. La Zoología es otra rama de la ciencia que utiliza ampliamente la observación. Los zoólogos observan el comportamiento de los animales en su hábitat para elaborar descripciones científicas de ellos.

Planteamiento del problema y búsqueda de información

¿Como soluciona un problema el científico? Al Observar un hecho o un fenómeno que nos crea dudas, nos encontramos frente a un problema. Un problema debe plantearse con interrogantes, mediante palabras como porqué, cómo y cuáles, entre otras.

Luego de establecer la pregunta que pretendemos solucionar, el siguiente paso es buscar información relacionada con el tema. Es importante recopilar información sobre el problema antes de comenzar el proceso de experimentación. Es probable que otra persona ya haya recopilado información sobre el problema. Ésta puede servirnos de base para nuestra investigación.

La información que se obtiene sobre un tema o problema ofrece conocimientos que ayudan a predecir una respuesta. La predicción o hipótesis es una respuesta anticipada o una posible explicación del problema establecido. La predicción se convierte en una explicación tentativa del fenómeno que se investiga.

Por ejemplo, al investigar el efecto de la temperatura sobre el desarrollo de una semilla de guayaba, podrías plantear el problema de la siguiente manera: ¿Cómo afecta la temperatura el desarrollo de la semilla de guayaba?. Luego, formulas una predicción, o sea, contestas la pregunta, de acuerdo con el conocimiento que ya tengas sobre el tema. Una posible preedición podría ser: Cuanto mayor sea la temperatura ene l ambiente de la semilla de guayaba, menor será la probabilidad de que se desarrolle.

La predicción es muy importante porque ayuda al científico a delimitar el alcance de la investigación. En el ejemplo anterior existen muchos aspectos de la semilla de guayaba que podrías investigar, como la variación en tamaño o peso. Sin embargo, la predicción establecida enfoca la investigación en un solo aspecto: el efecto de la temperatura sobre el desarrollo de la semilla.

El Experimento

El experimento es la parte de la investigación en la que se trabaja directamente con el problema. Durante la experimentación se manipulan y se comparan aspectos del problema. Si queremos conocer el efecto de la temperatura sobre una semilla de guayaba, la experimentación se dirige hacia la manipulación de la temperatura ambiental de la semilla. Varias semillas se colocarían en ambientes con temperatura baja y otras, en ambientes con temperatura mayor. De este modo se puede identificar si la temperatura tiene efectos sobre el desarrollo de la semilla.

Con el diseño experimental se pone a prueba la predicción. Esto significa que las pruebas que se realizan durante la investigación van dirigidas a confirmas o a negar la predicción establecida por el investigador. Si el diseño experimental niega la predicción, ésta se descarta y se formula otra nueva.

El diseño experimental debe contar con un grupo control y otro experimental. El grupo control es el grupo que permanece constante. A este grupo no se le hacen cambios. El propósito de tener un grupo control es contar con un marco de referencia con el cual comparar el grupo experimental. En el caso de la semilla de guayaba, el grupo control esta compuesto por las semilla que están a temperatura ambiente.

El grupo experimental es el que sufrirá los cambios que conducirán a probar la hipótesis. Las semillas de guayaba que se siembran en temperaturas mayores o menores que la ambiental son el grupo experimental.

A modo de ejemplo, si quisiéramos investigar el efecto de un fertilizante en el crecimiento de plantas de tomate, podríamos formar dos grupos de plantas de tomate. Ubicaríamos el primer grupo, el grupo control, en un lugar expuesto a cierta cantidad de luz y le añadiríamos la misma cantidad de agua. Pero, además, le añadiríamos el fertilizante, porque ese es el aspecto que deseamos investigar.

La Recopilación de Datos

El grupo controlo y experimental pueden producir diferentes respuestas o datos. El investigador debe anotar todos los resultados de la experimentación. Debe registrar toda la información que sea posible.

La recopilación de los datos ayuda a comparar y contrastar la información, Se establecen las semejanzas y las diferencias entre el grupo control y el experimental.

Los datos obtenidos durante un experimento se pueden clasificar en cualitativos o cuantitativos. Los datos cualitativos incluyen información sobre la textura, el color, la forma y otras propiedades o cualidades físicas del objeto estudiado. Los datos cuantitativos presentan información sobre medidas y cantidades, como el largo, el alto y el peso del objeto.

En el ejemplo sobre el efecto del fertilizante sobre la planta de tomate debe recopilarse datos cualitativos y datos cuantitativos.

Ejemplos de datos cualitativos son el color de las hojas y el tallo, la forma de las hojas y su textura. Los datos cuantitativos incluirían el largo y el ancho de las hojas, el largo y el ancho del tallo, el número de hojas y el número de frutos.

La Presentación de Datos

Los resultados de un experimento pueden presentarse en tablas de datos y graficas. Estas herramientas de presentación facilitan la organización de los datos. La tabla de datos se compone de un titulo y varias columnas debidamente identificadas. El titulo indica la información que contiene la tabla, y la s columnas ofrecen información numérica organizada que facilita la interpretación de los datos.

Las gráficas son útiles para identificar la presencia de patrones en los datos recopilados. Éstas permiten comparar la información de dos de los individuos estudiados o más. Entre las gráficas más utilizadas se encuentran la gráfica de barras, la lineal y la de sector.

¿Cómo se llega a las conclusiones?

Cuando ya se han organizado los datos obtenidos en el experimento – ya sea en tablas, en gráficas o en ambas- el investigador procede a analizarlos. El análisis determinará si la predicción fue acertada o no.

El análisis de los datos se concentra principalmente en las diferencias que hayan surgido entre el grupo control y el grupo experimental. Dado que ambos grupos ha experimentado las mismas condiciones de trabajo, el investigador infiere que las variaciones entre los grupos se deben a la influencia del factor experimental.

Imaginemos que en el ejemplo anterior, sobre la investigación del efecto de un fertilizante en las plantas de tomate, se midieron los tallos y se contaron las hojas en el grupo control y en el experimental. Supongamos, entonces, que el grupo control presenta una longitud promedio de 20 centímetros y el experimental, de 35 centímetros. Además, el grupo control cuenta con un promedio de 12 hojas y el experimental, con 26. Al comparar estos datos, podríamos concluir que el fertilizante provoca un aumento en la longitud de las plantas, además de que contribuye a una mayor producción de hojas.

La conclusión es la respuesta a la pregunta o problema planteado al inicio de la investigación.

La conclusión como base para una nueva investigación

La redacción de la conclusión de un experimento no se suele ser la última etapa de la metodología cientifica. Podría suceder que al investigador no le resultara satisfactoria la conclusión obtenida. Además, en muchas ocasiones, durante la misma investigación, surgen nuevas interrogantes que el investigador quiere contestar. Por lo tanto, el investigador comienza nuevamente la metodología científica. Hoy día, hay científicos cuya carrera consiste en desarrollar investigaciones relacionadas con otras. Se dedican a tratar de aclarar el mayor número de interrogantes posibles de su objeto de estudio.