Cómo procesar y aplicar el conocimiento en ciencia

¿Por qué es importante la ciencia?

¿Cómo se formó el sistema solar? ¿Por qué los árboles son verdes? ¿Habrá una cura para el cáncer? Todas estas preguntas caen bajo el dominio de la ciencia. En ciencia, investigamos el mundo natural, hacemos preguntas, hacemos observaciones y recopilamos datos. Pero, ¿cómo interpretamos esos datos y sacamos conclusiones significativas? Los datos no significan mucho si no podemos entenderlos y aplicarlos. Hoy vamos a aprender algunos pasos para analizar y aplicar su conocimiento científico. Mediante observaciones, investigación y análisis, podrá llegar a conclusiones científicas por su cuenta.

Haciendo observaciones

El primer paso para resolver cualquier problema científico es realizar observaciones. Una observación es cualquier cosa que pueda notar sobre el tema. Por ejemplo, si estuviera tratando de averiguar cuál es el mejor material para crear un paracaídas, podría comenzar haciendo observaciones. ¿Cuáles son las características importantes de un paracaídas? ¿Deben ser fuertes, flexibles y livianos?

Hacer observaciones es el primer paso para aplicar la investigación científica.

Acceso a conocimientos e investigaciones previos

Una vez que haya analizado el problema, es hora de comenzar con el trabajo de investigación. Para diseñar el mejor paracaídas, necesitará saber lo que ya existe. Usando fuentes científicas como libros de texto y artículos técnicos, podrá investigar categorías específicas de conocimiento. Dividir sus hallazgos en categorías conocidas, como la investigación sobre el impulso, la fuerza o la cinemática, lo ayudará a organizar sus pensamientos. ¿Quieres investigar una categoría o un vínculo entre dos? La categorización es una forma de organizar su investigación y sus resultados.

Hacer inferencias a experimentos de diseño

Una vez que haya realizado toda su investigación, puede usar esa información para hacer una predicción. Si se utilizan formas circulares, ¿funcionaría mejor una forma elíptica? ¿Debería ser más grande el círculo? Para responder a su pregunta, no solo necesita saber qué se está haciendo actualmente, sino también saber cómo podría mejorarlo. Veamos nuestro ejemplo de paracaídas.

Sabes que los paracaídas funcionan creando resistencia al aire para contrarrestar la gravedad. A través de su investigación, ha descubierto que aumentar la superficie del paracaídas aumenta la resistencia del aire. ¿Cómo se aplica esto a su proyecto? ¿Qué podrías cambiar de tu paracaídas para mejorarlo?

Ahora es el momento de la aplicación. Dado que un área de superficie más grande aumenta la resistencia del aire y la resistencia del aire hace que los paracaídas sean mejores, puede inferir que si agranda su paracaídas, funcionará mejor. Una inferencia es una conclusión basada en evidencia y razonamiento. Tenías información de tu investigación, esa es tu evidencia. Transfiriste ese conocimiento para diseñar tu propio experimento. La investigación no le dijo que probara un tamaño de paracaídas más grande, pero pudo inferir esa información.

Estas inferencias lo ayudan a hacer generalizaciones o aplicar un hecho conocido a múltiples situaciones. No sabes explícitamente que aumentar la superficie ayudará a tu paracaídas, pero sabes que esto funciona en otras situaciones. Generaliza esta información para aplicarla a su propia investigación.

Los estudiantes utilizan inferencias para diseñar y realizar experimentos.

Haciendo conclusiones

Una vez que haya recopilado sus datos, ¿qué hace con ellos? Al igual que al diseñar el experimento, debe analizar la información fáctica que tiene y hacer inferencias para desarrollar una conclusión. Volvamos a nuestro ejemplo del paracaídas.

Digamos que obtiene sus datos y nota que a medida que los paracaídas aumentan en superficie, aumenta el tiempo para aterrizar. Pero esto solo es cierto hasta cierto punto. Observa que, a cierto tamaño, los paracaídas tardan menos en aterrizar. ¿Qué debería hacer con estos datos?

Necesita volver a su investigación. Como sabe que una mayor superficie proporciona más resistencia al aire, puede inferir que esto también sucedió en su experimento. Pero, ¿qué pasa con los paracaídas que cayeron más rápido? Sabiendo que una masa mayor significará una fuerza mayor debido a la gravedad, podría inferir que el aumento de masa del tamaño del paracaídas hizo que cayera más rápido. Nuevamente, no tomó ningún dato sobre la masa o la fuerza debido a la gravedad, pero al analizar los hechos conocidos sobre la masa y la fuerza, puede inferir que esto puede ser lo que está sucediendo en su experimento.

También desea comparar sus datos con otros estudios. ¿Otros investigadores encontraron lo mismo? ¿Su investigación apoya sus conclusiones? Es importante ver si su investigación tiene sentido a la luz de los hallazgos de otros.

Comparar datos es una estrategia para el análisis de datos

Por último, debes considerar qué significan estas inferencias en el mundo real. ¿Cómo puedes utilizar tus conocimientos para diseñar un paracaídas real? ¿Qué otras preguntas podría necesitar hacer? Procesar y analizar los datos le permite hacer más preguntas y ampliar aún más los límites de la ciencia. Esta es la columna vertebral de toda la investigación científica.

Resumen de la lección

La ciencia de la investigación se basa en hacer observaciones y hacer preguntas. Antes de que pueda diseñar un experimento para recopilar datos, primero debe investigar para ver lo que ya se ha hecho usando la categorización . A partir de ahí, debe aplicar su investigación a la pregunta que desea hacer. Esto implica hacer inferencias o transferir el conocimiento adquirido durante la investigación a su propio trabajo. Es posible que la investigación no responda directamente a su pregunta, pero brinde conocimientos que puede utilizar para adivinar lo que sucederá. Estas inferencias le permitirán diseñar un experimento y recopilar datos. Después de recopilar datos, puede aplicar generalizaciones y comparar sus datos con el trabajo de otros para sacar conclusiones.