Representación del trabajo científico
El método científico es un conjunto de procedimientos que utilizan los científicos para aprender sobre el mundo. Los científicos generalmente siguen este método, pero también compiten y colaboran en su trabajo para llegar a un consenso dentro de la comunidad científica. A veces, el trabajo de un científico puede tardar años en completarse, pero aún tiene que comunicar sus ideas a los demás. ¿Cómo resumen los científicos sus hallazgos para que otros científicos puedan entenderlos en cuestión de minutos? La respuesta está en las tablas, gráficos y tablas que ilustran sus datos. En esta lección, veremos los tipos básicos de gráficos y aprenderemos a leerlos de manera efectiva.
Datos en tablas y gráficos de líneas
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Digamos que eras un científico que quería investigar qué tan rápido crece un girasol en comparación con una margarita. Plantarías una semilla de girasol y una semilla de margarita, las cultivarías con mucha luz solar y agua y medirías la altura de cada planta todos los días. Para mantener todas sus medidas organizadas, probablemente use una tabla. La mayoría de los científicos utilizan tablas como una forma de organizar la información en columnas verticales y filas horizontales. Las tablas son útiles para datos que describen dos factores o variables diferentes, porque se leen en dos direcciones. En su experimento de crecimiento de plantas, recopilaría datos sobre dos cosas diferentes: el tiempo y la altura de las plantas. Digamos que registra las medidas de tiempo en la primera columna y las medidas de la altura de la planta en la segunda columna. Para que quede claro, debe especificar qué unidades está utilizando para cada variable. Así es como se ve una tabla básica para la mayoría de los experimentos científicos. Las dos variables que está registrando son diferentes, ya que una variable depende de la otra. Dado que la altura de la planta cambia debido al paso del tiempo, decimos que la altura depende del tiempo. Entonces, en este caso, la altura se llama variable dependiente . Una variable dependiente es el factor que se mide en un experimento, que cambia en respuesta a la variable independiente. El factor que no depende de nada es el tiempo. Es decir, nada va a cambiar la forma en que transcurre el tiempo durante el experimento. Por lo tanto, llamamos al tiempo la variable independiente. Es el factor que se considera constante durante un experimento, lo que afecta a la variable dependiente. En las tablas, la variable independiente generalmente se enumera en la primera columna y la variable dependiente se enumera a la derecha. Pero recuerde, deberá agregar una tercera columna para recopilar sus datos sobre la margarita. Todos los días, harás dos medidas: una de la altura de la planta de girasol y otra de la altura de la planta de margarita. Por lo tanto, debe completar una fila por cada día de su experimento. Cuando termine el experimento, su tabla debería estar llena de datos útiles. Esta tabla es una excelente manera de mantener sus datos organizados. Pero no es tan fácil sacar conclusiones con solo echar un vistazo. Una mejor forma de ver esta información sería transformarla en un gráfico lineal . Un gráfico de líneas muestra la relación entre las variables dependientes e independientes. Cada variable se traza a lo largo de uno de los dos ejes del gráfico. El eje x es el eje horizontal, que generalmente representa la variable independiente. Dado que su variable independiente es el tiempo, entonces graficará el tiempo en días a lo largo del eje x. El otro eje se llama eje y. Este es el eje vertical que suele trazar la variable dependiente. Entonces, su variable dependiente es la altura de la planta. En realidad, tendrá dos líneas en el gráfico: una para mostrar el crecimiento de la planta de girasol y otra para mostrar el crecimiento de la margarita. Hagamos que la línea de girasol sea naranja y la línea de margarita azul. Deberá agregar una clave en la parte inferior para mostrar qué línea describe el crecimiento de qué planta. Mientras transfiere sus datos, deberá asegurarse de trazar todos los números correctamente. La primera medida del girasol dice que el primer día medía medio centímetro. Entonces, encontraría el primer día en el eje xy dibujaría un punto que se alineara con ‘0.5 centímetros’ en el eje y. Continuaría de la misma manera para todos sus datos en la segunda columna. Luego, para trazar el crecimiento de la margarita, usaría los datos de la tercera columna y dibujaría la línea en azul.
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Interpretación de gráficos lineales
Crear un gráfico es bastante simple, pero interpretarlo puede ser complicado. Mirando nuestro gráfico de tasas de crecimiento de las plantas, ¿qué tipo de conclusiones podemos sacar? Bueno, podemos ver fácilmente que el girasol creció más rápido que la margarita en promedio. Alcanzó una mayor altura en los primeros nueve días y brotó un día completo antes que la margarita. Al comparar la pendiente de las líneas en intervalos separados, también podemos ver que el girasol tuvo la tasa máxima de crecimiento más alta. En otras palabras, la velocidad de crecimiento más alta del girasol fue mayor que la de la margarita. Muy bien, ¡basta con las cosas fáciles! Echemos un vistazo a un gráfico lineal menos familiar. ¿Puedes leer e interpretar un gráfico como este? Parece que está relacionando el porcentaje de tasa metabólica basalal tiempo que ha pasado después de ingerir una comida. Han puesto tiempo en el eje x (como variable independiente), tal como lo hizo en su tabla de crecimiento de plantas. La variable dependiente aquí es el porcentaje de tasa metabólica basal. Um, ¿sabes qué es la tasa metabólica basal? ¿Bien adivina que? ¡No tienes que hacerlo! Para interpretar esta tabla, solo necesita ver que las proteínas, los carbohidratos y los lípidos representan diferentes porcentajes que fluctúan durante varias horas. Parece que los carbohidratos representan el porcentaje más alto en los primeros 45 minutos. Pero después de eso, las proteínas ganan y se llevan el porcentaje más alto. Las proteínas alcanzan un máximo de aproximadamente el 30 por ciento y los lípidos se mantienen bastante constantes como el contribuyente más bajo. ¿Ves lo fácil que puede ser leer un gráfico lineal? Ni siquiera tengo que entender la terminología.
Gráficos de barras, gráficos circulares y gráficos de flujo
Los gráficos de líneas no son la única forma en que los científicos representan sus datos. Los diferentes tipos de gráficos pueden ser más adecuados para el tipo de información que un científico desea mostrar. Todos los gráficos son representaciones visuales de datos que utilizan símbolos para indicar información. En un gráfico de líneas, los datos se representan en líneas. Pero los datos también se pueden representar como barras en un gráfico de barras o segmentos en un gráfico circular . Echemos un vistazo más de cerca a estos dos gráficos.
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Gráfica de barras
En un gráfico de barras , la información se representa en barras rectangulares que son proporcionales en longitud a los datos. A continuación, se muestra un gráfico de barras típico que muestra valores numéricos para varias regiones geográficas. Sin siquiera saber qué representan los valores, podemos decir por las alturas relativas de las barras que Estados Unidos tiene más, Japón tiene menos y Sudáfrica y Europa están en algún lugar intermedio. Normalmente utilizamos un gráfico de barras cuando queremos comparar las cantidades de algo entre grupos no relacionados.
Gráficos circulares
En un gráfico circular , la información se representa en secciones de un círculo que son proporcionales en ancho a los datos. En este gráfico circular, vemos dos porciones de pastel muy grandes, un puñado de porciones medianas y muchas porciones pequeñas. Los gráficos circulares se utilizan cuando queremos mostrar cómo los diferentes grupos componen los porcentajes de algo. Entonces, a diferencia de los gráficos de barras, los gráficos circulares tienen un límite definido del 100%, que es la totalidad del círculo. Si una porción ocupa la mitad del círculo, sabríamos que representa el 50%. Este gráfico circular en particular representa el 100% de las especies de mamíferos. Cada rebanada representa una familia diferente de mamíferos. A partir de la clave, podemos determinar que la porción más grande representa a la familia Rodentia . Eso significa que los roedores constituyen la familia más grande de especies de mamíferos.
Diagramas de flujo
Los gráficos de líneas, los gráficos de barras y los gráficos circulares son buenos para representar datos numéricos. Pero se pueden utilizar otros gráficos para ilustrar las relaciones entre conceptos. Tome un diagrama de flujo , por ejemplo. Un diagrama de flujo es un diagrama que muestra cómo los conceptos o los pasos de un proceso se relacionan entre sí. Este diagrama de flujo nos muestra un circuito de retroalimentación negativa para los glucocorticoides. ¿Sabes qué son los glucocorticoides? ¡Yo tampoco! Pero de acuerdo con las flechas, probablemente provienen de la corteza suprarrenal, sobre la que actúa de alguna manera algo llamado ACTH de la glándula pituitaria. Nuevamente, no necesito conocer la terminología. Los diagramas de flujo están diseñados para simplificar demasiado los conceptos difíciles. Esto los convierte en una gran herramienta para resumir, memorizar y estudiar ciencias. Aquí hay otro diagrama de flujo que en realidad es una red alimentaria. Muestra cómo los diferentes organismos se relacionan entre sí en función de quién come a quién. En este diagrama, podemos ver que al águila calva le gusta comer patos marinos y peces grandes, ya que hay flechas que apuntan desde estos organismos hacia el águila. Los patos marinos, a su vez, comen bivalvos e invertebrados bentónicos. Pero los bivalvos no solo son devorados por los patos marinos. También son devorados por cisnes de tundra y patos herbívoros. Podría continuar, pero no es necesario. Esta red alimentaria me dice todo lo que necesito saber sobre quién come a quién en este entorno.
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Como estudiante que aprende ciencias, terminará estudiando diagramas de flujo más complicados, como este que muestra el ciclo del ácido cítrico. No se deje intimidar por gráficos intrincados como este. Funcionan de la misma manera que los diagramas de flujo que vimos antes. Tiene etiquetas y símbolos que describen cada paso del proceso. Tienes flechas que muestran cómo avanza un paso hacia el siguiente. Tómese su tiempo con gráficos complejos como este y use las leyendas y las claves que le dan. Solo recuerde que el propósito de cualquier gráfico o tabla es facilitar la comprensión de la información detallada.
Resumen de la lección
La información que los científicos acumulan en sus estudios suele ser demasiado complicada para resumirla en palabras. Para comunicar sus hallazgos al resto de la comunidad, los científicos usan tablas, gráficos y otros cuadros. Las tablas organizan los datos en filas y columnas, que se pueden transformar en gráficos de líneas . Los gráficos de barras comparan datos entre grupos no relacionados, mientras que los gráficos circulares comparan datos como porcentajes relativos. Para la información no numérica, los científicos organizan los conceptos en diagramas de flujo , que pueden mostrar las relaciones entre los conceptos o el orden de los pasos en un proceso. Las tablas, cuadros y gráficos están diseñados para resumir la información y facilitar la comprensión de las ideas científicas.
Los resultados del aprendizaje
Una vez que haya terminado con la lección, debería poder:
- Describir formas en que los científicos comparan, organizan y muestran información.
- Reconocer los tipos clave de gráficos y tablas, incluidos gráficos de líneas, gráficos de barras, gráficos circulares y diagramas de flujo.
- Identificar el eje x, el eje y y las variables del experimento.
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