06 de Marzo de 2009 00:00

 

Los procesos del método científico

Capacidad: - Comprende procesos del método científi co (Observar, medir, clasifi car, comunicar, formular hipótesis, experimentar…).

El método científico está integrado o conformado por:a) Procesos básicos: corresponden a procesos más sencillos y fáciles. Algunos procesos básicos son: observar, medir, clasificar, comunicar, inferir y predecir. b) Procesos integrados: corresponden a procesos más complejos; están integrados por procesos básicos y son más difíciles de aprender y aplicar. Los procesos integrados son: formular hipótesis, definir operacio-nalmente, controlar variables, interpretar datos, experimentar, etc. Los procedimientos del método científicoLos descubrimientos importantes suelen hacerlos aquellos que tienen el hábito de ver la naturaleza de manera crítica. Sin embargo, a menudo intervienen el azar y la suerte en el reconocimiento de un problema. En 1928 el bacteriólogo inglés Alexander Fleming observó que uno de sus cultivos bacterianos había sido invadido por un moho azul. Estuvo a punto de desecharlo, pero antes de hacerlo notó que la zona contaminada por el moho estaba rodeada por otra zona donde las colonias bacterianas no se desarrollaban bien.Las bacterias eran microorganismos patógenos del género Estaphylococcus, que causan forúnculos e infecciones en la piel. Por supuesto, cualquier cosa que pudiera matar a estas bacterias resultaba interesante. Fleming guardó el moho, que era una variedad de Penicilium. (moho azul del pan). Más tarde descubrió que el moho producía una sustancia que frenaba la reproducción de las bacterias, pero por lo gene-ral era inofensiva para los animales de laboratorio y para el ser humano. Esta sustancia es la penicilina, uno de los primeros antibióticos. Fleming fue bendecido por el azar, pero su mente estaba preparada para hacer observaciones y formular preguntas críticas, y su mano para escribirlas y publicarlas. Sin embargo, correspondió a otros desarrollar sus aplicacio-nes prácticas.Una hipótesis es una explicación tentativa o probable sobre un objeto, un hecho o un fenómeno que requiere someterse a prueba.En las primeras etapas de una investigación, el científico suele considerar muchas posibles hipótesis y decide someter a prueba experimental a la que considera correcta. ¿Por qué no probarlas todas? Tiempo y dinero son consi-deraciones importantes en la investigación.Algunas guías o lineamientos que caracterizan a una buena hipótesis son:1. Exhibe consistencia razonable con hechos bien establecidos.2. Puede ser probada; esto es, debe generar predicciones definidas, ya sea que los resultados sean positivos o negativos. Los resultados de las pruebas deben a su vez ser reproducibles por observadores independien-tes.3. Es falsible, lo cual significa que puede demostrarse su falsedad, en su caso.Considera la siguiente hipótesis: “Las hembras de todos los mamíferos dan a luz hijos vivos”. Antes de que se explorara el hemisferio sur, la mayoría de los europeos habrían creído esa hipótesis sin objeción alguna, ya que todos los animales conocidos con pelaje y que amamantaban daban a luz animales vivos. Sin embargo, después se descubrió que dos animales australianos (el ornitorrinco y el equidna) tienen pelaje y ama-mantan a sus crías, pero ponen huevos. Como está enunciada esa hipó-tesis era falsa, sin importar cuántas veces se hubiera corroborado antes. En consecuencia, los biólogos ampliaron su definición de mamíferos para incluir dichos animales.Las predicciones con consecuencias lógicas de las hipótesisUna hipótesis es una idea abstracta, de modo que no es posible probarla directamente. Sin embargo, las hipótesis sugieren determinadas conse-cuencias lógicas, o sea hechos observables que no pueden ser falsos si la hipótesis es verdadera. Si la hipótesis es falsa, otras predicciones definidas deben revelarlas.Las predicciones se someten a pruebas mediante experimentosUna predicción puede probarse por medio de experimentos controlados y es una consecuencia lógica deductiva de una hipótesis, no precisamente un fenómeno futuro.Ejemplo:Observación: Los primeros biólogos observaron que el núcleo era la parte central de la célula.Plantearon la siguiente hipótesis: “El núcleo es indispensable para la sobrevivencia de la célula”. Hicieron la siguiente predicción: si se extirpa el núcleo de una célula, esta moriría. Se realizaron experimentos en que se extirpó con cirugía, con un asa microscópica, el núcleo de una amiba, que es un organismo unicelular. Después de esta intervención continuaron la vida y los movimientos de la amiba, pero ésta no creció, y murió luego de unos cuántos días. Estos resultados hicieron suponer que el núcleo es necesario para los procesos metabólicos de que dependen el crecimiento
y la reproducción celulares.

No obstante lo anterior, los investigadores hicieron la pregunta siguiente:
¿Y si fue la operación en sí, no la pérdida del núcleo lo que causó la
muerte de la amiba? Realizaron un experimento controlado, en el que
dos grupos de amiba fueron objetos del mismo traumatismo quirúrgico.

A un grupo llamado el grupo experimental se extirpó el núcleo al otro llamado
grupo control se introdujo un asa microscópica en la amiba y se le
desplazó el núcleo en el interior de la célula simulando una operación de
extirpación del núcleo. Las amibas tratadas con esta segunda operación,
se recuperaron y luego crecieron y se dividieron; en cambio, las amibas
sin núcleo murieron. Este experimento aportó datos en el sentido de
que era la extracción del núcleo, no solo la operación lo que causaba la
muerte de las amibas. Los datos apoyaron la hipótesis de que el núcleo
es esencial para la sobrevivencia de la célula.

Así los científicos interpretan los resultados de los experimentos y formulan
conclusiones.

Una causa de que a veces se llegue a conclusiones inexactas es el error
del muestreo (los científicos no pueden estudiar todas y cada una de las
amibas), debemos conformarnos con una muestra de ellas. Pero ¿cómo
podemos saber si la muestra es en realidad representativa? Si la muestra
es demasiado pequeña es probable que no represente la realidad, por
tanto, no proporcionaría datos tan confiables que pudieran generalizarse
a otras amibas. Los científicos emplean técnicas estadísticas para evitar
que las muestras no sean representativas. Si se somete a prueba un gran
número de veces las experiencias, la probabilidad de llegar a conclusiones
científicas exactas es mayor. Así una hipótesis bien sustentada puede
convertirse en teoría que es un conjunto de leyes articuladas que forman
un cuerpo de conocimientos que permiten hacer predicciones sobre los
fenómenos. Ejemplo: la teoría de la evolución. Y una ley, por tanto, es la
descripción de lo que ocurre de manera constante en determinadas condiciones.

Ejemplo: las leyes de Mendel sobre la herencia.


Actividades

Lee atentamente el siguiente texto:
Claude Bernard observó que ciertos conejos que habían sido traídos
del mercado y dejados sobre una mesa eliminaban una orina
clara y ácida.

Este hecho llamó la atención del científico por la incoherencia que
guardaba con los conocimientos existentes hasta el momento. Los
herbívoros tienen orina turbia y alcalina o básica. Los carnívoros
tienen orina clara y ácida. Los conejos, por ser herbívoros, deberían
orinar turbio y alcalino.

Bernard se preguntó, entonces, ¿a qué se debe que los conejos
orinan claro y ácido?

La explicación posible sería que dichos conejos utilicen su propia
carne al estar en ayunas y que esta autofagia los convierta en carnívoros.

Situación similar se vería en todo animal en ayuno.

Si esta hipótesis era válida, podía establecerse la siguiente predicción:
los conejos alimentados con carne orinan claro y ácido.

Tomo entonces varios conejos, los sometió a tres situaciones
diferentes y obtuvo los siguientes resultados:
• Los conejos alimentados con hierbas orinan turbio y alcalino.

• Los conejos sometidos a ayunos orinan claro y ácido.

• Los conejos alimentados con albóndigas de carne orinan claro y
ácido.

Estos resultados fueron debidamente analizados e interpretados por
el sabio.

Como consecuencia de lo experimentado, Bernard pudo verificar
que: los conejos en ayunas se nutren de su propia proteína (autofagia)
y orinan claro y ácido.

1- Analizando el texto anterior señala en el mismo con
la letra correspondiente y con un subrayado
a) La observación efectuada por Bernard.

b) El problema planteado.

c) La hipótesis formulada.

d) La predicción efectuada.

e) El experimento que realizó para verificar la hipótesis.

f) Los resultados obtenidos.

g) Señalar cuál fue el tratamiento dado a los resultados.

h) Enunciar la conclusión obtenida.

2- Esquematiza los pasos del método científico.
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