unidad i_metodología de la investigación
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Esta presentacion fue elaborada por la Maestra AdrianaTRANSCRIPT
METODOLOGÍA DE LA
INVESTIGACIÓN
Mtra. Adriana Álvarez Andrade
Tronco común ingeniería
CITEC UABC Valle de las Palmas
Propósito del curso
Hacer que el alumno se familiarice con el rigoroso proceso de
la investigación en un ambiente académico.
Estimular que el alumno evalúe de forma crítica artículos de
investigación.
Mostrar el proceso requerido para llevar a cabo un proyecto
de investigación.
Introducción al proceso investigativo
¿Qué es investigar?
Descubrir nuevas cosas que han sido verificadas
independientemente por otros profesionales.
Algo nuevo para la humanidad (no sólo nuevo para ti o tu grupo).
Ejemplos de mala y buena investigación
Caso 1 Un reporte de investigación de preparatoria
Caso 2 Una buena idea
Case 3 Resultados comprobados científicamente de una buena
idea.
Copyright: David Thiel
2009
El resultado es reconocido
como una contribución importante
a un campo académico
El m
éto
do
cie
ntífic
o
Copyright: David
Thiel2009
Una idea
Descubrimiento
Verificación Independiente:
literatura,
Modelos numéricos,
Modelos analíticos, etc
Conocimiento
previoPresentar
un reporte,
tesis,
artículo
de
Investigación
para una
revista o
congreso
Asesores
Verificación Independiente :
literatura,
Modelos numéricos,
Modelos analíticos, etc
Investigación Científica
Es una estructura racional que integra como elementos
indispensables a la investigación y a la ciencia ya establecida; y en
ese orden necesario,
privilegiando la investigación de problemas nuevos que afectan a
la realidad, pero que son nuevos respecto a la ciencia ya
establecida, o al conjunto de conocimientos ya provisoriamente
establecidos y sistematizados por la humanidad;
permite obtener conocimientos nuevos, que como aportes se
suman a la ciencia ya establecida.
FUENTE: Alfaro Rodríguez, 2011. METODOLOGÍA DE
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA APLICADO A LA
INGENIERÍA. FIEEUNAC.
La Ciencia
Es el conjunto de conocimientos ya provisoriamente aceptados,
establecidos y sistematizados por la humanidad, que los
encontramos en libros y publicaciones especializadas, en informes de
investigaciones o eventos científicos, o en las redes sociales a nivel
mundial que se basan en las anteriores fuentes.
FUENTE: Alfaro Rodríguez, 2011. METODOLOGÍA DE
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA APLICADO A LA
INGENIERÍA. FIEEUNAC.
CIENCIA
1. Es la observacion sistemática de eventos y condiciones
naturales con el fin de descubrir hechos acerca de ellos y para
formular leyes y principios basados en tales hechos.
2. Es el cuerpo organizado de conocimientos que deriva de
observaciones y que puede ser verificado o comprobado por
nueva investigación.
3. Cualquier rama específica de este cuerpo general de
conocimientos, como la biología, la física, la geología o la
astronomía.
FUENTE: Academic Press Dictionary of Science & Technology
Es el proceso por el cual los
humanos modifican la naturaleza
para satisfacer sus necesidades y
requerimientos.
“…el know how y el proceso
creativo que le permite a las
personas utilizar herramientas.
recursos y sistemas para resolver
problemas y mejorar el control
sobre la naturaleza y el ambiente
construido con el fin de mejorar la condición humana" (UNESCO,
1985).
Con frecuencia Ciencia y Tecnología aparecen juntas.
INGENIERÍA “Es la aplicación creativa de principios
científicos
para disenar o desarrollar estructuras,
máquinas, aparatos, o procesos de
manufactura, u obras, utilizándolas solas o en combinación; o
para construir u operar los mismos con el
conocimiento completo de su diseño;
O para preveer su comportamiento bajo
condiciones operativas específicas;
Todo con respecto a una función
intencionada, economía de funcionamiento y seguridad para la vida
y la propiedad.
American Engineers' Council for Professional Development
INGENIERIA
El objetivo de la ciencia es
entender el por qué y el
cómo de la naturaleza
La ingeniería busca moldear
al mundo natural para
satisfacer las necesidades y
deseos humanos.
Los científicos estudian al
mundo como es; los
ingenieros crean mundos que
nunca han existido.
Theodore von Kármán
Clasificación de las
ciencias propuesta
por Mario Bunge
FUENTE: Alfaro Rodríguez, 2011. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA APLICADO A LA INGENIERÍA. FIEEUNAC.
Ciencia Formal o
Pura
Ciencia Fáctica o
Aplicada
Lógica
• Ciencia formal que estudia los principios de la demostración e inferencia válida. La inferencia es el proceso por el cual se derivan conclusiones a partir de premisas.1 La lógica investiga los principios por los cuales algunas inferencias son aceptables, y otras no. Cuando una inferencia es aceptable, lo es por su estructura lógica, y no por el contenido específico del argumento o el lenguaje utilizado.
Matemática
• Ciencia formal que, partiendo de axiomas y siguiendo el razonamiento lógico, estudia las propiedades y relaciones entre entidades abstractas como números, figuras geométricas o símbolos. Las matemáticas se emplean para estudiar relaciones cuantitativas, estructuras, relaciones geométricas y las magnitudes variables; buscan patrones, formulan nuevas conjeturas e intentan alcanzar la verdad matemática mediante rigurosas deducciones. Éstas les permiten establecer los axiomas y las definiciones apropiados para dicho fin.
Ciencias Naturales
• Física, Química, Biología, Psicología, etc.
Ciencias Sociales y Culturales
• Sociología, Economía, Ciencia Política,
• Historia, etc.
Diferencias entre Ciencia Formal y Fáctica
FUENTE: Alfaro Rodríguez, 2011. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA APLICADO A LA
INGENIERÍA. FIEEUNAC.
CIENCIA
Formal o Pura Fáctica o Aplicativa
No se ocupa de los hechos.
Sus objetivos son formas e
ideas.
Sus enunciados son
relacionados entre signos.
Se ocupa de la realidad y sus
hipótesis se adecuan a los hechos.
Sus objetivos son materiales.
Sus enunciados se refieren a sus
sucesos y procesos.
¿QUÉ MÉTODO?
La lógica, para demostrar o probar
rigurosamente los teoremas propuestos.
La observación y la experimentación,
para verificar y confirmar si un Enunciado es
adecuado a su objeto
CARACTERÍSTICAS DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
A. Es coherente: Sus fases, etapas, operaciones y estrategias están íntimamente
relacionadas e interactúan para probar la hipótesis.
B. Es intencional: Porque la voluntad del investigador está orientada a observar
nuevos hechos y producir nuevos conocimientos.
C. Es planificada: Porque los objetivos que se persiguen son formulados con
anticipación y previsión.
D. Es reflexiva: Porque es un procedimiento pensado y razonado, con
detenimiento y profundidad que conduzcan a lograr el objetivo de
investigación.
E. Es secuencial: Porque el desarrollo de la investigación científica supone el
conocimiento de fases previas.
F. Es sistemática: Porque es un conjunto de fases, operaciones y estrategias
ordenadas y agrupadas secuencialmente para alcanzar la verdad.
FUENTE: Alfaro Rodríguez, 2011. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA APLICADO A
LA INGENIERÍA. FIEEUNAC.
FUNCIONES DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
Producir nuevos conocimientos: teorías, leyes,
principios y categorías que describan, expliquen,
definan y predigan los hechos de la realidad.
Descubrir nuevos hechos de la realidad, así como
nuevas relaciones entre ellos.
Resolver problemas trascendentales que afectan a
un determinado sector de la población.
Encontrar nuevos sistemas de tratamiento
aplicativo y teórico para situaciones problemáticas
de la realidad social y natural.
FUENTE: Alfaro Rodríguez, 2011. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA APLICADO A LA
INGENIERÍA. FIEEUNAC.
ETAPAS DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
La investigación Científica como proceso de producción de nuevos conocimientos
científicos o teóricos de carácter general, se desarrolla progresivamente por fases
orgánicas secuencialmente determinadas, actuando e interactuando los
investigadores en cada una de ellas de manera integral y articulada, con el
propósito de facilitar y permitir el logro de los objetivos propuestos. Estas fases son:
El Planteamiento del Problema (realizar una pregunta)
La Formulación de la Hipótesis
La Comprobación o Experimentación
El Análisis y Procesamiento de los Resultados
La Elaboración del Informe Final
La Presentación y Publicación de Resultados.
Realizar unapregunta
Construir unahipótesis
Realizarinvestigación de fondo
Plantear el problema de investigación
Probar la hipótesiscon experimentos
Analizar los resultados y planificar una conclusión
Hipótesiscierta
Hipótesis falsa o parcialmente falsa
Informe finalETA
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CIÓ
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CIE
NTÍ
FIC
AValidación de la
comunidad
científica
Clases de investigación científica
Hay diversas maneras de clasificar la investigación científica, pero las más communes son:
Por la aplicación de sus resultados
•Pura: motivada solo por el interésintellectual, curiosidad científica y para acrecentar el conocimiento.
•Aplicable: dirigida a la soluciónde un problema específico. Puede contribuir al conocimientocolectivo, pero sus aportespueden contribuir solo a un número limitado de casos
Por su interés con respecto al
tiempo
•Histórica: utiliza informaciónprocedente del pasado.
•Observadora: Se interesa por lo que está sucediendo en la actualidad y utilizaprincipalmente la t‚cnica de la observación.
•Experimental: Tiene por objetopredecir lo que sucederá en el future si se hacen ciertos cambiosde un istema. Utiliza la técnica de la experimentación en laboratorioo mediante el uso de un modelo.
Por su enfoque
•Descriptiva: Proporcionainformación sobre un conjuntoespecífico de fenómenos en un cierto momento.
•Evaluativa: Estudio descriptive con uno o más criterios de evaluación, de manera que espossible valorar la situación quese investiga.
•Comparativa: el investigadorestudia varias situaciones y obtiene datos que le permitensaber cual de ellas es la major.
• Innovativa: busca crear nuevosconceptos basados en relacionesnacidas del razonamiento y del análisis de información primariaderivada de datos de campo.
FUENTE: Secretaría de Comunicaciones y Transportes (1990), Metodología de la investigación para Ingenieros en vías. Publicación Técnica No. 12. Instituto Mexicano del Transporte,
SCT. Querétaro, Qro.
CLASES DE INVESTIGACION CIENTÍFICA: ALGUNOS EJEMPLOS
PURA
•Formulación de hipótesis sobre el comportamientode pavimentosflexibles.
APLICABLE
•Estudio de los factores queintervienen en el diseño de pavimentosflexibles.
Por la
aplicación de
sus resultados
HISTÓRICA
•Estudio de la deformación en vigas de acero de puentes enrelación con las cargasmáximas que se hanpermitido en ellos.
OBSERVA-DORA
•Determinación del efecto de la disminucióndel número de carrilesen una calzada de autopista en la circulación del tránsito.
EXPERIMENTAL
•Determinación del costoy la duración de distintasclases de pavimentos.
Por su interés
con respecto al
tiempo
FUENTE: Secretaría de Comunicaciones y Transportes (1990), Metodología de la investigación para Ingenieros en
vías. Publicación Técnica No. 12. Instituto Mexicano del Transporte, SCT. Querétaro, Qro.
DESCRIPTIVA
• Identificación de factores que se deben tener encuenta en el diseñode pavimentosasfálticos.
EVALUATIVA
• Evaluación de sistemas para evitarla corrosion de la armadura de tableros de puentesde concreto.
COMPARATIVA
• Comparación de distintos métodospara evaluar lascondiciones de un pavimento.
INNOVATIVA
CLASES DE INVESTIGACION CIENTÍFICA: ALGUNOS EJEMPLOS
Por su enfoque
* Elaboración de un
modelo para simular el
tránsito en una
intersección regulada
por dos señales de
“Alto”.
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(1990),
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Explicación científica vs. no
científica de fenómenos
astronómicos
TAREA
• Escuchar el audio «Los Meteoritos» y
contestar las preguntas del control de
lectura.
• Investigar los elementos del método
científico que conforman la teoría más
aceptada que explica la extinción de los
dinosaurios y plasmarlos en un control de
lectura
Pasos para el diseño de la investigación
CONCEBIR LA IDEA DE INVESTIGACION
Dos actitudes
1. regocijarse con el saber
- estoy ante el objeto para analizarlo, explicarlo, comprenderlo
- tener una actitud de admiración, de asombro
- buscar, gustar, disfrutar de la experiencia de conocer
2. contemplar
- no es mudo, tiene algo que decir
- la realidad es elocuente, se deja tocar, mirar ... cartografiar
- tener una mirada hospitalaria, que reci
be; no inquiere o agrede, sino contempla
CONCEBIR LA IDEA DE INVESTIGACION
Idea
= 1º acercamiento a un contenido de la
disciplina
= vaga, muy amplia, sin límites precisos
= “me gustaría...”
= El problema del problema
¿Dónde buscar?
¿Cómo concebirlas?
1. Conceptos propios de la disciplina
• Programas de las asignaturas
• Lecturas obligatorias
• Lecturas complementarias
2. Aptitudes y gustos personales
• Videos, películas
• Novelas, viajes,
3. Situaciones de la realidad cotidiana
• Experiencias personales o de otros
• Identificar ejes Temático: tema y subtemas
• Territorial: espacio
• Temporal: proceso, corte
FUENTES DE IDEAS
La observación directa. Es el examen atento de los
diferentes aspectos de un fenómeno a fin de
estudiar sus características y comportamiento
dentro del medio donde se desenvuelve.
La observación se convierte en técnica científica
en la medida que:
sirve a un objetivo ya formulado
es planificada sistemáticamente
es controlada sistemáticamente y relacionada
con proposiciones generales en lugar de ser
presentada solo como conjunto de curiosidades
sujeta a comprobaciones y controles de validez
y fiabilidad
FUENTES DE IDEAS
La observación puede servir a
diferentes objetivos:
ser utilizada en forma
exploratoria para delinear la
hipótesis
reunir datos complementarios
que pueden cualificar o ayudar
a interpretar datos obtenidos por
otras técnicas
como fuente exclusiva de
información para obtener
descripciones exactas de
situaciones o fenómenos.
FUENTES DE IDEAS
Su organización puede variar desde la
flexibilidad total hasta el uso de
minuciosos instrumentos formales.
Preguntas de observación:
1. ¿Qué deberá ser observado?
2. ¿Cómo deberán ser resumidas estas observaciones?
3. ¿Qué procedimientos deberían ser utilizados para tratar de asegurarse la
exactitud de la observación?
4. ¿Que relación debería existir entre el observador y el observado, y cómo
puede ser establecida tal relación?
FUENTES DE IDEAS
Puede ser:
• directa: es la inspección que se hace directamente a un
fenómeno dentro del medio en que se presenta, a fin de
contemplar todos los aspectos inherentes a su
comportamiento y características dentro de ese campo.
Muy flexible en términos de costo, tiempo, conceptos y
técnicas. Difícil lograr niveles muy buenos, ya que
requiere plan, observadores entrenados, tiempo,
aplicación sistemática e interpretación objetiva.
• estructurada: diseñadas para medir la aparición o interacción de conjuntos específicos de variables que
son aisladas por el investigador. Se desprenden de los objetivos de la investigación y la situación del
campo. Requieren controles específicos
• no estructurada: dependen de las cualidades del investigador. Ventaja: preserva la naturaleza holística
de lo observado. Desventaja: poco rigurosa, quedan ocultas variables tal vez importantes juicios de
expertos: útil en la pre-verificación o cuando se requieren evaluaciones. Conviene multiplicar las
observaciones
• evaluación de impacto: se enfatizan los sucesos y no los "no sucesos". A veces es difícil aplicar
porque los eventos son fortuitos o duran largos periodos.
CONCEBIR LA IDEA A INVESTIGAR
OBJETIVOS: Generar la capacidad de elaborar ideas potenciales para investigar y conocer y seleccionar las fuentes que pueden inspirar investigaciones
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Identifica el tema general de tu interés. Éste puede provenir de distintas fuentes y constituye el primer
acercamiento a lo que habrá de investigarse.
Identifica con qué otras temáticas se relaciona, por ejemplo contrastándolo con otros temas:
Tu tema y las finanzas
Tu tema y la electrónica
Tu tema y los deportes
Tu tema y la seguridad
Tu tema y la comunicación
Tu tema y la salud
Tu tema y el turismo
Tu tema y la educación
Tu tema y el medio ambiente
CONCEBIR LA IDEA A INVESTIGAR
Realiza la búsqueda utilizando las palabras clave principales de tu subtema (por ejemplo, energías
alternativas y el medio ambiente) y, con base en los
subtemas que vayas encontrando y que llamen tu
atención, afina la búsqueda con palabras clave más específicas (por ejemplo, energía eólica y gases de
efecto invernadero).
Elije tu campo de interés seleccionando un subtema (por ejemplo, tu tema y medio ambiente).
Realiza búsquedas en Google Scholar (Google Académico) de publicaciones científicas recientes (los últimos 5 años) relacionadas con ese subtema. Lee los resúmenes.
CONCEBIR LA IDEA A INVESTIGAR
Orienta tu búsqueda de tal manera que
encuentres al menos 3 publicaciones
académicas (siempre dentro de Google
Académico), de las que al menos una trate el
tema de manera general, pero de una idea de
cuáles son los últimos avances en ese campo, y
otra de las publicaciones muestre el panorama
de la temática en la región (México o
Latinoamérica).
Lee con detenimiento cada uno de los artículos, tratando de identificar los elementos más importantes de la investigación (pregunta de investigación, hipótesis, objetivos). Si tienes suerte, en la sección de conclusiones el autor puede sugerir campos de investigación aún inexplorados.
CONCEBIR LA IDEA A INVESTIGAR
Dentro de ese subcampo de investigación
orienta más la búsquedas de información con
base en temas más concretos, quizá
delimitando geográficamente, e
identificando relaciones entre los elementos,
por ejemplo:
Los parques eólicos y la reducción de
emisiones de dióxido de carbono
Los parques eólicos en México y su efecto
en la reducción de dióxido de carbono
El impacto socioambiental de las granjas eólicas en México: pros y contras
Efectos de la producción de energía eólica en el Itsmo de Tehuantepec en el ahorro del presupuesto federal
TAREA Entregar mediante Blackboard lo siguiente:
Un título tentativo que refleje este ejercicio de búsqueda de la
idea a investigar
Las citas bibliográficas y resúmenes de al menos tres publicaciones
del subcampo del conocimiento que has elegido. En los
resúmenes debes resaltar las ideas centrales y las palabras clave
(habrá coincidencias), así como las opiniones de los autores
acerca del estado del arte de ese subcampo del conocimiento
(qué tan avanzado se encuentra, qué hace falta por investigar,
que limitantes existen para ello).
Pasos para el diseño de la investigación
DEFINIR EL PROBLEMA DE
INVESTIGACIÓN
Objetivos:
Definir y formular de manera lógica y coherente
problemas de investigación
Redactar objetivos y preguntas de investigación
Comprender y aplicar los criterios para evaluar un
problema de investigación.
¿Qué es el problema de investigación?
Es una conceptualización y
verbalización de un problema de
forma clara, precisa y accesible; es
decir, saber qué hacer y comunicarlo
a los demás, lo cual requiere traducir
el pensamiento a términos que sean
comprensibles.
Ackoff (1953) señala que un
problema correctamente planteado
está parcialmente resuelto, a mayor
exactitud corresponden más
posibilidades de obtener una solución
satisfactoria.
Criterios para plantear el problema
Kerlinger (1975) considera tres criterios fundamentales para plantear correctamente el
problema:
a) El problema debe expresar una relación entre dos o más variables.
b) El problema debe estar formulado claramente, sin ambigüedades y preferentemente como
pregunta, por ejemplo: ¿Qué efecto tiene...? ¿En qué condiciones se...? ¿Cómo se relaciona
la...?, etcétera.
c) El planteamiento debe implicar la posibilidad de prueba empírica, esto significa que se
debe poder observar en la realidad. Por ejemplo, el tratar de estudiar qué posibilidades hay
de que los que se “porten bien en la tierra al morir encontrarán el paraíso”, esto es algo que
nadie puede comprobar.
d) El problema debe considerar cuatro elementos fundamentales:
Aspectos a analizar
Espacio (ubicación)
Tiempo
Población- objetivo
Preguntas de investigación
Plantear el problema a través de una o varias preguntas, dará
pautas para buscar y seleccionar la bibliografía que alimentará el
desarrollo de la investigación.
No siempre en la pregunta o preguntas se comunica el problema
en su totalidad, con toda su riqueza y contenido. Sin embargo,
plantear el problema de investigación en forma de preguntas
tiene la ventaja de presentarlo de manera directa y minimiza las
posibles distorsiones (Christensen: 1980).
Preguntas de investigación
Establecer los límites tiempo-espaciales reales.
Esbozar un perfil de las unidades de observación (personas,
viviendas, escuelas, etc.). Aunque es tentativo, resulta muy útil
para tener una idea más clara del tipo de investigación que
habrá de llevarse a cabo.
Objetivos de investigación
Se deben definir los propósitos, qué es lo que persigue.
Los objetivos deben expresarse con claridad para evitar posibles
desviaciones en el proceso de investigación. Además, deben ser
susceptibles de alcanzarse (Rojas Soriano: 1981); deben constituir
las guías del estudio y durante todo el desarrollo de la
investigación deben estar presentes.
Para redactar los objetivos, deben considerarse preferentemente
verbos en modo infinitivo, directos e impersonales, por ejemplo:
analizar, determinar, conocer, etcétera.
Los objetivos pueden ser generales y específicos y dependiendo
de las particularidades del estudio se definirán los necesarios.