La investigación científica es una práctica robusta y dinámica que emplea múltiples métodos para investigar fenómenos, incluida la experimentación, la descripción, la comparación y el modelado. Aunque estos métodos se describen por separado tanto aquí como con más detalle en módulos posteriores, muchos de estos métodos se superponen o se utilizan en combinación. Por ejemplo, cuando los científicos de la NASA criticaron a propósito una nave espacial de 370 kg nombrada profunda impacto en un cometa pasajero en 2005, el estudio tenía algunos aspectos de la investigación descriptiva y algunos aspectos de la investigación experimental (ver nuestra experimentación en el módulo de investigación científica). Muchas investigaciones científicas emplean en gran medida un método, pero se pueden combinar diferentes métodos en un solo estudio, o un solo estudio puede tener características de más de un método. La elección de qué método de investigación para usar es personal y depende de las experiencias de los científicos que realizan la investigación y la naturaleza de la pregunta que buscan abordar. A pesar de la superposición e interconexión de estos métodos de investigación, es útil discutirlos por separado para comprender las principales características de cada uno y las formas en que pueden usarse para investigar una pregunta.
Experimentación: los métodos experimentales se utilizan para investigar las relaciones entre dos o más variables cuando al menos una de esas variables puede controlarse o manipularse intencionalmente. El efecto resultante de esa manipulación (a menudo llamado tratamiento) se puede medir en otra variable o variables. El trabajo del científico francés Louis Pasteur es un ejemplo clásico. Pasteur puso caldo de sopa en una serie de matraces, algunos abiertos a la atmósfera y otros sellados. Luego midió el efecto que tuvo el tipo de matraz en la apariencia de microorganismos en el caldo de sopa en un esfuerzo por estudiar la fuente de esos microorganismos (ver nuestra experimentación en el módulo de ciencias).
Descripción: La descripción se utiliza para recopilar datos sobre fenómenos naturales y relaciones naturales e incluye observaciones y mediciones de comportamientos. Un ejemplo clásico de un estudio descriptivo son las observaciones y bocetos de Copérnico del movimiento de los planetas en el cielo en un esfuerzo por determinar si la Tierra o el Sol es el centro orbital de esos objetos (ver nuestra descripción en el módulo de investigación científica).
¿Cuáles son los métodos de investigación de la ciencia?
Los métodos racionales se clasifican en un examen de acuerdo con su uso. Algunas opciones son:
Los métodos analíticos sintéticos se relacionan con los procedimientos de análisis y síntesis. Un análisis es un proceso lógico que lo ayuda a desmontar mentalmente un todo y sus características, sus diversas relaciones y componentes.
Por el contrario, el proceso de síntesis crea una combinación de las partes analizadas previamente. De esta manera, puede descubrir las relaciones y características generales entre los elementos del sujeto.
Los procesos de análisis y síntesis funcionan como una unidad dialéctica. Durante el examen, uno puede dominar el otro, dependiendo de dónde se encuentre en su trabajo de investigación. También use este método para buscar información y procesarla.
Este método representa principalmente dos procesos opuestos: inducción y deducción. El proceso introductorio lleva a los datos de los casos individuales a un mayor conocimiento. Este conocimiento refleja lo que estos casos tienen en común.
La base para el proceso de deducción son las réplicas de hechos y fenómenos en la realidad. El filósofo inglés Francis Bacon fue el primero en sugerir la inducción como método de investigación. Bacon dijo que debes ver la naturaleza. Para hacer esto, debe recopilar los datos y crear generalizaciones a partir de ellos.
¿Cuántos métodos existen en la ciencia?
La técnica (griego antiguo τέχνη, «Technê», o «arte, manualidades, saber cómo hacer») «se refiere a las aplicaciones de la ciencia, el conocimiento científico o teórico, en las realizaciones prácticas, en producciones industriales y económicas». Por lo tanto, la técnica cubre todos los procesos desde la producción hasta el servicio, desde la gerencia hasta el reciclaje e incluso la eliminación de los desechos, utilizando métodos provenientes del conocimiento científico o simplemente métodos dictados por la práctica de algunas profesiones y por la innovación empírica. Luego podemos hablar de arte, en su significado original, o «ciencia aplicada». La ciencia es otra cosa, un estudio más abstracto. Por lo tanto, la epistemología examina, entre otras cosas, las relaciones entre la ciencia y la tecnología, como la articulación entre el resumen y el conocimiento. Sin embargo, históricamente, la técnica es la primera. «El hombre era Homo Faber, antes de ser Homo Sapiens», explica el filósofo Bergson. A diferencia de la ciencia, la tecnología no tiene como objetivo interpretar el mundo, está ahí para transformarla, su vocación es práctica y no teórica.
La técnica a menudo se considera una parte integral de la historia de las ideas o la historia de la ciencia. Sin embargo, debemos admitir la posibilidad de una técnica «científica», es decir, evoluciona fuera de cualquier corpus científico y que se resume en palabras de Bertrand Gille: «El progreso técnico se realizó por una suma de fallas quien llegó a corregir algunos éxitos espectaculares «. El arte basado en el conocimiento intuitivo y la materia empírica y las leyes naturales es, por lo tanto, la única forma de conocimiento práctico, hasta el siglo XVIII, cuando se desarrollarán las teorías y nuevas con ellas formas de conocimiento axiomatizado.
En última instancia, el técnico (que aplica una ciencia) es generalmente opuesto al teórico (que teoriza la ciencia).
¿Qué importancia tiene el método científico en el desarrollo de la ciencia?
A menudo se habla del «método científico» como la máxima garantía para estricto en la investigación experimental, pero ¿qué incluye exactamente? ¿Hay realmente un método que se aplique a todas las áreas de la ciencia? ¿Cómo han acordado las diversas comunidades científicas sobre las definiciones comunes de evidencia y conocimiento para permitir el aprendizaje acumulativo? Jérôme Baudry, profesor asistente con el estado de la pista de tenencia y el jefe del Laboratorio de Historia de la Ciencia y la Tecnología, nos dice más.
Como historiador, primero puedo decir que el término «método científico» aparentemente ha existido para siempre, pero en realidad es una causa bastante joven. En su libro «El método científico: para la evolución del pensamiento de Darwin a Dewey» publicado en 2022, el historiador de la ciencia estadounidense Henry M. Cowles describe cómo surgió el término a principios del siglo XX. No fue moldeado por los investigadores, sino un eslogan utilizado por personas que querían trabajar para la autoridad de la ciencia. El término «método científico» fue conocido por primera vez en los Estados Unidos y fue utilizado por personas que trabajaban en ciencia popular, educación y gestión científica, también conocida como taylorismo. En general, la gente imagina el método científico como una lista estricta o secuencia de reglas y pasos. B. Observación, hipótesis, predicción, experimento y confirmación: que debe seguir si desea hacer ciencia de la manera correcta. Esto no está completamente mal, pero si solo los considera como una lista, ¡la actividad científica proporciona un servicio de lucha!
Bueno, en primer lugar, debemos asegurarnos de que todos tenemos la misma comprensión de cuál es el «método científico». Hay una distinción importante que creo que es útil aquí, a saber, la distinción entre el contexto del descubrimiento y el contexto de la justificación, que fue hecho por el ingeniero y filósofo alemán Hans Reichenbach en su libro «Experiencia y predicción» publicada en 1938. El contexto del descubrimiento describe cómo los investigadores llegan a un cierto resultado. Esto requiere una serie de procesos o herramientas cognitivas, como: B. Observación, hipótesis y experimento, pero también interpretación, comparación, formalización, analogía, visualización, etc. El contexto de justificación, por otro lado, se refiere a la forma en que un científico presenta su descubrimiento e informes a otros investigadores, así como en la forma en que otros deciden en el contexto del proceso de comunicación si el resultado es válido o no.
En cuanto al contexto del descubrimiento, no creo que haya un solo método o una fórmula terminada. Los procesos científicos son relevantes depende de la disciplina, la época, el grupo que hace el trabajo, este puede ser investigadores individuales o una red global de cientos o incluso miles de investigadores, e incluso de personalidades individuales. No debemos olvidar que la investigación científica se trata de investigar y crear en el contexto del descubrimiento. El contexto de la justificación es otro asunto. Cuando un científico ha encontrado un resultado nuevo o actualizado, ¿cómo se hace que la comunidad científica en su conjunto lo reconozca como un descubrimiento? Esto nos lleva más al campo de la sociología que a la psicología. Existen ciertos valores y normas que comparten los investigadores en términos de comunicación y confirmación de descubrimientos, y estos valores cristalizan en instituciones como revistas, conferencias, sociedades científicas, etc.
¿Qué importancia tiene el método científico para el desarrollo de las ciencias naturales?
La civilización occidental pasó por un importante cambio de paradigma cognitivo alrededor del siglo XVII. Los descubrimientos de Galileo y Newton desafiaron el discurso dominante prevalente. Se creó una nueva teoría del conocimiento basada principalmente en evidencia empírica y razón. La evidencia científica pronto se convirtió en sinónimo de ‘prueba definitiva’ y el conocimiento religioso fue desafiado por los escépticos científicos. Esta revolución científica provocó cambios importantes en la forma en que pensamos sobre el mundo, particularmente en Occidente. La humanidad posiblemente se benefició de muchas maneras desde este cambio de paradigma cognitivo y con una mayor comprensión del mundo que nos rodea, los niveles de vida y la educación generalmente mejoraron.
Sin embargo, uno no debe olvidar que a veces incluso los mejores científicos pueden estar equivocados. Lo que se consideró conocimiento científico en alguna etapa de la historia actualmente puede considerarse inexacto. Y a medida que avanza nuestro conocimiento científico, tenemos que revisar ideas anteriores. Nuestra comprensión de los átomos y el ADN humano ha evolucionado considerablemente durante el siglo pasado, recientemente se han agregado nuevos elementos a la tabla periódica y la lista sigue y sigue. Por último, pero no menos importante, debemos recordar que algunos científicos incluso se han vuelto culpables de estafas y engaños como el engaño de Piltdown. El impulso de elaborar descubrimientos científicos innovadores ha llevado a algunos investigadores a manipular los datos y la evidencia. El caso más reciente de Andrew Wakefield y la vacuna MMR (ver lección en la parte inferior de esta página) también destaca la importancia de la revisión por pares y el cuestionamiento de la opinión experta en el campo de las ciencias naturales.
Un científico intenta pintar una imagen del mundo natural a través del método científico. Este método se basa en la observación y la hipótesis. Después de la experimentación, los científicos pueden formular una ley y, en última instancia, una teoría. Una ley científica «predice los resultados de ciertas condiciones iniciales». En resumen, predice lo que sucederá. Una teoría científica, por otro lado, «proporciona la explicación más lógica de por qué suceden las cosas como lo hacen». En resumen, propone por qué suceden cosas. A veces, las leyes científicas tienen la prueba del tiempo, mientras que las teorías no. Las leyes de los movimientos planetarios de Kepler todavía se usan hoy, por ejemplo, mientras que su teoría de la armonía musical ahora ha sido reemplazada por la gravedad para explicar por qué los planetas se mueven como lo hacen. Se espera que los científicos puedan repetir experimentos que deberían probar sus reclamos de conocimiento en una variedad de condiciones controladas.
También tratamos activamente de demostrar que se equivocan en las ciencias naturales a través de un proceso que se llama ‘falsificación’. Continuamente revisamos y revisamos lo que cuenta como conocimiento científico. Este proceso es bastante importante en el contexto de la teoría del conocimiento y es un tema de estudio que muchos desea explorar más. Las leyes científicas generalmente no cambian mucho, a menos que hay nuevos datos o información disponibles. Las teorías científicas, sin embargo, pueden coexistir y descartarse en diferentes puntos en el tiempo. Los expertos pueden estar en desacuerdo, incluso cuando tienen acceso a lo que parece ser los mismos hechos y datos. Lo que cuenta como la mejor explicación posible en una etapa de la historia, puede sonar inverosímil en otro momento en el tiempo. Como se menciona en el Ted Ed a continuación, «múltiples teorías científicas pueden competir para proporcionar la mejor explicación posible de un nuevo descubrimiento científico». Entonces, ¿cómo deciden los científicos qué teoría es la mejor? Por lo general, es una teoría que explica la mayoría de los datos y una teoría que puede predecir lo que aún no se observaba antes. Por ejemplo, Mendeleev había predicho la existencia de varios elementos no descubiertos. Una teoría que no está respaldada con mucha evidencia de experimentos y datos generalmente no se considera muy científica. Las teorías como el Big Bang, el cambio climático y la evolución parecen haber resistido la prueba del tiempo y generalmente son aceptadas hoy.
¿Qué es el método científico y cómo se aplica en el desarrollo de las ciencias?
“Es un error de capital teorizar antes de tener los datos. Sin quererlo, los hechos para adaptarlos a las teorías comienzan a distorsionarse, en lugar de adaptar las teorías a los hechos… la dificultad consiste en separar el marco de los hechos, de los hechos absolutamente innegables, de los adornos de los adornos de los adornos teóricos «.
¿Para qué es la ciencia y para qué sirve? ¿Y para qué sirve el poema? Es extraño, pero la ciencia y la poesía, en épocas pasadas, ambas fueron consideradas como empresas de la imaginación, formas complementarias de explorar el mundo de la naturaleza. En verdad, la ciencia, como la poesía, no sirve de uso materialmente útil. La ciencia es un interés cultural puro, es un deseo de saber dirigido a satisfacer la curiosidad innata en el hombre para conocer el entorno que lo rodea a él y a sí mismo.
La ciencia con la tecnología a menudo se confunde: disciplinas en realidad muy diferentes entre sí. La ciencia, como hemos dicho, consiste en un desarrollo de ideas, teorías, cuyo primer propósito es tratar de comprender cuáles son las leyes que regulan el mundo, mientras que la tecnología es el conjunto de actividades destinadas a modificar y controlar el entorno en el que usted En Vivo. Esto no significa que el conocimiento científico no pueda afectar nuestra vida. Muchos descubrimientos en el campo de la medicina, la agricultura, la industria se deben a la tecnología, pero habrían sido imposibles sin el apoyo científico que los guió. Por lo tanto, los medicamentos, fertilizantes, televisión, aviones, satélites artificiales, energía nuclear no son ciencias, son productos de la tecnología.
Lo que distingue la investigación científica de cualquier otra actividad de pensamiento es el método de investigación que utiliza. Este método se indica comúnmente como un método científico (o método experimental) y consiste fundamentalmente en el análisis sistemático, a través de la observación y experimentación de fenómenos naturales, en la organización de la misma y en su interpretación. Vemos, en resumen, las etapas a través de las cuales se desarrolla el trabajo del científico.
Comienza con la observación, escrupulosa y puntual, de los aspectos de la naturaleza en los que desea investigar y los fenómenos que modifican sus propiedades. Posteriormente, y cuando sea posible, experimentos, es decir, las reproducciones artificiales de los fenómenos observados previamente, para permitir el examen de la misma bajo un control más cuidadoso (Galilei, por ejemplo, estudiar la caída de los tiempos graves y medidos. y horarios y tiempos y distancias recorridas por algunas canicas de bronce que rodaban a lo largo de un plano inclinado). Por lo tanto, independientemente de los caracteres ocasionales que presenta cada cuerpo y cada fenómeno, miden los esenciales y pasan a su catalogación. Los valores numéricos, obtenidos a través de la medición, representan los datos experimentales llamados SO. En verdad, a veces los datos experimentales no son números, sino imágenes producidas por equipos particulares capaces de penetrar la estructura íntima del sujeto o también, como en el trabajo de Darwin, descripciones simples, por ejemplo, las partes anatómicas de una forma de vida particular.
¿Qué método utiliza la ciencia para su desarrollo?
Cada uno de nosotros utiliza diariamente tecnologías que son hijas del conocimiento extraordinario que la ciencia nos ha permitido obtener. No obstante, muy pocas personas saben qué es realmente la ciencia y cuáles son los métodos y criterios que utiliza para investigar la realidad. En la mayoría de los casos, aquellos que usan tecnologías complejas no tienen la menor idea de cómo funcionan y de los principios se basan. En la práctica, representan misteriosas «cajas negras» en las que se devuelve la confianza, pero de las cuales la operación se ignora por completo.
El uso generalizado de la tecnología avanzada, típica de nuestra sociedad, no corresponde en absoluto a una difusión equivalente de una mentalidad científica. Esta actitud puede conducir paradójicamente a derivaciones sustancialmente irracionales y considerar la tecnología como una especie de magia nueva. El difunto Umberto Eco había entendido perfectamente esta característica singular de nuestro tiempo.
No saber qué es y cómo opera la ciencia también conduce a otros comportamientos paradójicos. Las mismas personas que tal vez hacen un amplio uso de las hijas de las tecnologías científicas, al mismo tiempo, la difusión y la desconfianza de la ciencia misma, prefiriendo disciplinas alternativas que se presentan como más sensibles a las necesidades humanas reales y menos influenciadas por poderes hipotéticos que, en el Contrariamente, condicionaría, según ellos, el establecimiento científico. Esto alcanza su nivel más grotesco en Internet.
¿Cómo se llama el método que utiliza la ciencia para obtener sus conocimientos?
Los científicos buscan respuestas a preguntas y soluciones a problemas mediante el uso de un procedimiento llamado método científico. Este procedimiento consiste en hacer observaciones, formular hipótesis y diseñar experimentos, que a su vez conducen a observaciones, hipótesis y experimentos adicionales en ciclos repetidos (figura ( pageIndex {1} )).
Las observaciones pueden ser cualitativas o cuantitativas. Las observaciones cualitativas describen propiedades u ocurrencias de manera que no dependen de los números. Los ejemplos de observaciones cualitativas incluyen lo siguiente: la temperatura del aire exterior es más fría durante la temporada de invierno, la sal de mesa es un sólido cristalino, los cristales de azufre son amarillos y disolver un centavo en ácido nítrico diluido forma una solución azul y un gas marrón. Las observaciones cuantitativas son mediciones, que, por definición, consisten tanto en un número como en una unidad. Los ejemplos de observaciones cuantitativas incluyen lo siguiente: el punto de fusión del azufre cristalino es de 115.21 ° C y 35.9 gramos de sal de mesa, cuyo nombre químico es cloruro de sodio, disuelva en 100 gramos de agua a 20 ° C. Un ejemplo de una observación cuantitativa fue la observación inicial que condujo a la teoría moderna de la extinción de los dinosaurios: las concentraciones de iridio en sedimentos que datan de hace 66 millones de años eran 20-160 veces más altas de lo normal. El desarrollo de esta teoría es un buen ejemplo del método científico en la acción (ver Figura ( PageIndex {2} ) a continuación).
Después de decidir aprender más sobre una observación o un conjunto de observaciones, los científicos generalmente comienzan una investigación formando una hipótesis, una explicación tentativa para la (s) observación (s). La hipótesis puede no ser correcta, pero pone la comprensión del científico del sistema que se estudia en una forma que puede ser probada. Por ejemplo, la observación de que experimentamos períodos alternos de luz y oscuridad correspondientes a los movimientos observados del sol, la luna, las nubes y las sombras es consistente con cualquiera de las dos hipótesis:
- La tierra gira en su eje cada 24 horas, exponiendo alternativamente un lado al sol, o
- El sol gira en torno a la Tierra cada 24 horas.
Se pueden diseñar experimentos adecuados para elegir entre estas dos alternativas. Para la desaparición de los dinosaurios, la hipótesis fue que el impacto de un gran objeto extraterrestre causó su extinción. Desafortunadamente (o quizás afortunadamente), esta hipótesis no se presta a las pruebas directas por ningún experimento obvio, pero los científicos recopilaron datos adicionales que lo apoyan o refutan.
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