El método científico: pasos, términos y ejemplos

¿Existe un solo método científico?

Cuando tomó la clase de ciencias por primera vez en la escuela, probablemente aprendió los pasos básicos de una investigación científica. Probablemente haya oído hablar de palabras como “hipótesis”, “experimento” y “observación”. Es posible que incluso haya memorizado una serie de pasos prescritos. El método científico es un conjunto de procedimientos que siguen los científicos para adquirir conocimientos sobre el mundo.

Sin embargo, los pasos involucrados en el método científico varían ampliamente entre las diferentes disciplinas científicas. Los químicos siguen el método de manera un poco diferente a los psicólogos. Los geólogos y botánicos tienen sus propios métodos únicos. Entonces, ¿existe realmente un método científico que abarque toda la ciencia? Para averiguarlo, necesitaremos aprender más sobre el proceso científico.

Elementos clave del método científico

Hay seis pasos clave que tienden a caracterizar el método científico. El primer paso es la pregunta . Esta es la parte donde un científico propone el problema que quiere resolver. Una pregunta bien concebida generalmente conduce a una hipótesis , una respuesta potencial a la pregunta en cuestión. A veces, las hipótesis se parecen más a predicciones. El científico predice cuál será el resultado cuando pruebe la hipótesis. La prueba del científico también se llama experimento . Los experimentos son investigaciones ordenadas que tienen como objetivo probar o refutar una hipótesis. Los datos importantes provienen de la realización de un experimento.

El científico tiene que hacer observaciones de los resultados que obtiene del experimento. Una observación es una declaración de conocimientos adquiridos a través de los sentidos o mediante el uso de equipo científico. Las observaciones son cruciales para recopilar datos. Una vez que se obtienen los resultados, el científico debe comenzar el análisis . El análisis de datos implica comparar los resultados del experimento con la predicción planteada por la hipótesis. Con base en las observaciones que hizo, el científico debe determinar si la hipótesis era correcta. Luego, resume sus hallazgos con una conclusión . La conclusión de un proceso científico es una declaración de si la hipótesis original fue apoyada o refutada por las observaciones recopiladas.

Los seis pasos del método científico no siempre ocurren en el mismo orden.

El método científico generalmente emplea los seis pasos que mencioné, pero los pasos no siempre ocurren en el mismo orden. Los verdaderos científicos pueden retroceder y repetir los pasos muchas veces antes de llegar a conclusiones. De hecho, es mejor usar la palabra “elementos” para describir los pasos, ya que el primer paso, la pregunta, no siempre es lo primero. A veces, por ejemplo, es una observación que vino primero y generó la pregunta inicial. Asimismo, las observaciones que se realizan durante un experimento pueden inspirar más preguntas que los científicos deben responder. El método científico es mucho más fluido de lo que piensas. Permítanme mostrarles cómo los pasos pueden retroalimentarse y ramificarse entre sí con un ejemplo de mi propia experiencia.

Bucles de retroalimentación en el método científico

El fin de semana pasado, tuve una prueba menor con mi conexión a Internet en casa. Había puesto en marcha mi computadora portátil y me sentí frustrado al descubrir que no podía acceder a Internet. Hice la observación de que mi portátil no estaba recibiendo una conexión a Internet. Me hice una pregunta : ¿Hay algún problema con Internet o es solo mi computadora portátil? Una forma de comenzar a responder esta pregunta fue verificar la conexión en la computadora de escritorio. Rápidamente, formé una hipótesis : si Internet tampoco funciona en el escritorio, entonces el problema está más allá de mi computadora portátil. El experimento que realicé fue verificar la conexión del escritorio, y mi observación resultante fue que Internet no funcionaba allí. Entonces porAl analizar la evidencia, pude llegar a mi primera conclusión : no hay nada malo en mi computadora portátil y algo está mal con la conexión a Internet.

Ahora, esta conclusión respondió a mi primera pregunta. Pero aún así no consiguió que mi Internet funcionara. Así que tuve que plantear otra pregunta : ¿Dónde estaba ocurriendo exactamente el problema en la cadena de dispositivos de Internet? ¿Fue el cable entre el módem y el enrutador? ¿El cable entre el enrutador y mi computadora? ¿O el problema estaba en el enrutador mismo? Tuve que formular otra hipótesis : si ambos cables de Internet están conectados correctamente, entonces debe haber un problema con el enrutador. Mi experimento fue comprobar ambos cables y el enrutador. Mi observación fue que ambos cables estaban enchufados y que el enrutador estaba apagado. Yo analicé la evidencia, y mi conclusión fue que no pude conectarme a Internet porque mi enrutador estaba apagado.

¿Estás viendo un patrón aquí? Una vez que llegué a una conclusión, me dejó otra pregunta que necesitaba responder. De cada pregunta obtuve una hipótesis, de cada hipótesis obtuve un experimento, y de cada experimento obtuve observaciones que me llevaron a más conclusiones. No necesito contarte el resto de la historia. Finalmente, descubrí que mi enrutador estaba desconectado y resolví mi problema de Internet enchufándolo nuevamente. Lo importante a ver aquí es que el método científico no sigue una línea recta. Vuelve sobre sí mismo de innumerables formas. Se ramifica en nuevas investigaciones. Nunca existe una única forma de responder una pregunta.

Fluidez y comunidad en la ciencia

Tenga en cuenta que los elementos clave del método científico no son las únicas cosas que hacen que la ciencia avance. No es tan rígido como describen muchos libros de texto. Además de hipótesis, experimentos y análisis, la ciencia requiere procesos más subjetivos como la creatividad, la experiencia y la intuición. En mi problema con Internet, necesitaba hacer referencia a mis conocimientos básicos de tecnología computarizada. Sabía por experiencia que los cables desenchufados eran probablemente la causa del problema, pero también pensé durante uno o dos minutos sobre otras posibles causas. Tengo dos gatos curiosos y un esposo que a menudo cambia la disposición de nuestros cables en la regleta. Hay polvo debajo de nuestro escritorio y el enrutador está envejeciendo. Cualquiera de estos factores podría haber afectado la conexión. No terminé persiguiendo esas otras posibilidades, pero utilicé mucha creatividad al intentar resolver mi problema. Si hubiera resultado que mi problema era más complicado que un cable desenchufado, habría tenido un puñado de otras ideas para probar.

Muchos científicos han utilizado una combinación de habilidades para desarrollar sus ideas. Por ejemplo, Charles Darwin, por ejemplo. Se le atribuye haber ideado la teoría de la evolución por selección natural. Es una teoría biológica, pero Darwin no era biólogo. Era un naturalista que estudiaba no solo plantas y animales, sino todo lo que tenía que ver con el mundo natural. Darwin leyó sobre los principios geológicos escritos por Charles Lyell. Estudió las teorías de la economía y la población de Thomas Malthus. Crió palomas elegantes y coleccionó artefactos naturales en su granja. Y sí, hizo un viaje increíble para estudiar criaturas exóticas de todo el mundo. Darwin no habría presentado sus ideas sobre la evolución sin combinar todas estas influencias. Se necesitó algo de creatividad y veinte años de investigación para juntar todas sus ideas. El trabajo de Darwin muestra que el método científico es realmente un proceso fluido e integrado.

Vale la pena mencionar que las comunidades de todo el mundo controlan los estudios científicos. La mayoría de las revistas científicas emplean un proceso de revisión por pares, mediante el cual los científicos critican el trabajo de los demás y deciden si cumple con los estándares de la comunidad científica. Los científicos deben poner en común sus recursos y comunicarse entre sí antes de poder realizar un trabajo importante. Pero los científicos también compiten entre sí para descubrir cosas nuevas. Saben que el premio es para el científico que hace las cosas bien y publica primero. Incluso Darwin tuvo que competir con otros naturalistas como Alfred Wallace y Jean-Baptiste Lamarck. Pero también trabajó en estrecha colaboración con sus amigos, Joseph Hooker y Thomas Huxley, quienes también estudiaron biología y lo ayudaron a desarrollar sus teorías. Como puede ver, el método científico no funciona de forma aislada. Funciona dentro de una comunidad, tanto dentro como fuera del ámbito de la ciencia.

Resumen de la lección

Entonces, resulta que realmente no hay una forma única de seguir el método científico. Hay elementos clave que deberían aparecer en cualquier investigación, pero la ciencia se hace de manera diferente en cada profesión y nadie sigue exactamente el mismo proceso.

El método científico describe los procesos mediante los cuales los científicos obtienen conocimiento sobre el mundo. Se caracteriza por seis elementos clave: preguntas, hipótesis, experimentos, observaciones, análisis y conclusiones. Estos elementos son pasos interrelacionados, por lo que no siempre funcionan en el mismo orden. Otras habilidades más subjetivas como la creatividad, la experiencia y la intuición también tienen un lugar en el método científico. La ciencia se caracteriza por la competencia profesional y se desarrolla a través de la colaboración de científicos de la comunidad mundial.

Los resultados del aprendizaje

Después de ver esta lección, debería poder:

• Explica cada elemento del método científico.
• Identificar el método científico en situaciones del mundo real.
• Describir cómo la revisión por pares y la competencia contribuyen a las comunidades científicas.