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El método científico

El método científico

¿Es la Tierra esférica o es realmente plana? Esta discusión lleva años y hay muchas explicaciones y argumentos que apoyan a ambas partes. En este caso, las pruebas y experimentos evidencian que la Tierra es realmente esférica, pero nos podemos encontrar una infinidad de ocasiones donde no conocemos la verdadera naturaleza de algo. Entonces, ¿cómo podemos saber la verdad? ¿Cómo podemos construir una ciencia sólida y sin fisuras?

El método científico La Tierra StudySmarterFig.1 -Pese a que todas las evidencias apuntan a que la Tierra es esférica, en la ciencia no podemos aceptar ninguna verdad como absoluta y, por tanto, tenemos que defender cualquier hipótesis con argumentos sólidos.

Ahora más que nunca, con la tecnología cada día más avanzada, podemos tener mucha información a nuestro alcance. Sin embargo, no podemos dar por válidas todas las afirmaciones que encontramos. Internet es un excelente ejemplo de ello. Cualquiera puede publicar y compartir declaraciones y afirmaciones que no tienen ninguna base, pero que se propagan como un reguero de pólvora. Entonces, ¿cómo podemos saber en qué información confiar?

Podemos utilizar el método científico para decidir qué resultados y explicaciones pueden aceptarse como científicamente correctos. El método científico es un conjunto de pasos que siguen los científicos cuando exploran sus temas de investigación y responden a las preguntas que se plantean sobre ellos, validando las afirmaciones y demandas y, en última instancia, confirmando que hipótesis son ciertas y cuáles no. En este artículo, exploraremos estos pasos y aprenderemos cómo podemos diseñar buenos experimentos para poner a prueba nuestras ideas y encontrar una buena explicación para un fenómeno concreto.

¿Qué es el método científico?

Antes hemos descrito brevemente qué es el método científico. Vamos a discutirlo con un poco más de detalle.

El método científico es una serie ordenada de pasos para adquirir conocimientos basados en pruebas experimentales.

Los conocimientos adquiridos mediante este método siempre están respaldados y probados mediante experimentos cuidadosamente diseñados. Por ello, decimos que este método se basa en la evidencia empírica.

Cuando utilizamos este método, el objetivo es añadir conocimiento a un ámbito científico, confirmar o refutar elementos de una teoría científica o una teoría científica en su conjunto, o resolver cualquier respuesta o duda.

Todos los pasos que componen el método científico son importantes, por tanto, no debemos saltarnos ningún paso, ya que podría dar lugar a resultados o conclusiones incorrectas.

Pasos del método científico

Pese a que no existen una serie de pasos exactos, en líneas generales podemos enumerar los siguientes pasos del método científico:

  1. Hacer una pregunta sobre algo que ha sido observado.

  2. Hacer una investigación de fondo para saber lo que ya se sabe sobre el tema.

  3. Construir una hipótesis.

  4. Experimentar para poner a prueba la hipótesis.

  5. Analizar los datos del experimento.

  6. Sacar conclusiones.

  7. Comunicar los resultados a la comunidad científica

Características del método científico

El proceso de investigación comienza cuando los científicos observan un fenómeno y se hacen preguntas sobre él. La formulación de estas preguntas es fundamental, dado que unas buenas preguntas pueden ser una guía útil para los científicos en su investigación.

Una vez formuladas las preguntas adecuadas, los científicos deben hacer una investigación de fondo sobre el tema. Para realizar una investigación adecuada es necesario consultar fuentes relevantes como libros y artículos científicos que ya han sido validados por otros expertos en el área o incluso por instituciones científicas. Una vez que los científicos han terminado de investigar, pueden formular una hipótesis.

Una hipótesis es una suposición que hacemos para explicar nuestras observaciones y que puede demostrarse que es errónea mediante un experimento.

El tipo de hipótesis que exige el método científico tiene que poder demostrarse falsa mediante la experimentación, por lo tanto, esta hipótesis tiene que ser falsable. No significa que sea errónea, sino que, si lo es, podemos averiguarlo observando un experimento cuidadosamente diseñado. Las hipótesis que son intrínsecamente imposibles de demostrar que son falsas, ya sea por las limitaciones técnicas o por la subjetividad de su enunciado, se conocen como hipótesis no falsables.

"Los sueños son más pesados que los pensamientos" es una hipótesis no falsable. No hay forma de pesar un sueño o un pensamiento, así que es imposible saber cuál de los dos es más pesado. En cambio, la hipótesis "todas las naranjas son más pesadas que las manzanas" es falsable. Basta con encontrar una manzana que pese más que una naranja para demostrar que es falsa.

Los experimentos deben diseñarse cuidadosamente para poder confiar en los datos que obtenemos y, por tanto, analizarlos adecuadamente. Este análisis es el que nos permite sacar conclusiones adecuadas de los datos, permitiéndonos confirmar si nuestra hipótesis es correcta o no. Una vez hecho esto, estamos en condiciones de comunicar nuestros resultados a la comunidad científica.

El siguiente diagrama representa los pasos del método científico y cómo seguirlos.

El método científico Pasos del método científico StudySmarterFig. 2- Diagrama con los pasos a seguir en el método científico, adaptado de la imagen de Transparentar CC BY-SA 4.0

Experimentos del método científico

Sabemos que los científicos realizan experimentos para comprobar sus hipótesis. Pero, ¿cómo se les ocurren estos experimentos?

En un experimento hay que hacer mediciones, ya sea de manera directa o indirecta, para poder obtener los datos necesarios en los cálculos posteriores. Pensar en la manera de medir una magnitud de forma precisa forma parte del diseño de nuestro experimento.

Por lo tanto, es por esto que los experimentos deben diseñarse cuidadosamente. Otra cosa importante a tener en cuenta es cómo controlar nuestros experimentos. Esto significa que tenemos que diseñar nuestro experimento de tal manera que mantengamos las condiciones de nuestro experimento aisladas del efecto de variables que podrían perturbar nuestras mediciones, llevando a interpretaciones erróneas de nuestros resultados. Es esencial poder cambiar la variable que se está probando y dejar las demás sin modificar o, si lo hacen, conocer como se modifican.

Imagina que estás intentando investigar cómo aumentar la calidad del sueño y formulas la hipótesis de que "dormir en una habitación oscura mejora la calidad del sueño". Planeas probarlo calificando lo descansado que te sientes después de dormir durante un par de días con las luces encendidas y otros con las luces apagadas.

Sin embargo, al cabo de dos días duermes con las luces apagadas, pero resulta que ese día has hecho ejercicio y duermes mejor. Este experimento no está controlado, dado que no podemos saber si la calidad del sueño mejoró por tener las luces apagadas, por el ejercicio o por ambas cosas.

Evidentemente, esto es un ejemplo muy simple, no obstante nos demuestra lo necesario que es controlar otras variables que puedan afectar en los resultados obtenidos.

Para que un experimento sea válido, debe ser siempre reproducible en las mismas condiciones. Esto significa que otros científicos pueden replicarlo y obtener los mismos resultados. Obtener resultados drásticamente diferentes en dos experimentos con las mismas condiciones significa que hubo un error en una de las versiones y, por tanto, no podemos confiar en los resultados. En este caso, lo más adecuado sería hacer un tercer experimento y comprobar que resultados eran los correctos.

Un experimento incorrecto puede llevar a resultados y conclusiones erróneas, las cuales estarán respaldadas de forma equivocada por datos falsos.

Un buen ejemplo de lo que puede salir mal en un experimento mal diseñado fue cuando un grupo de físicos concluyó que los neutrinos, un tipo de partícula subatómica, se mueven más rápido que la velocidad de la luz. Esto supuso un gran avance, ya que hasta entonces no se había visto nada que se moviera más rápido que la luz. Por desgracia, resultó ser un error. El resultado de una mala conexión entre una unidad GPS y un ordenador llevó a esta conclusión errónea.

Ejemplos del método científico en física

Veamos un ejemplo que nos ayude a entender el método científico. Imagina que estás viajando por el mundo y visitando diferentes lugares. Como te gusta tomar té, sueles hervir agua en todos lados y siempre llevas encima un hervidor de agua que marca la temperatura. Entonces, te das cuenta de que el punto de ebullición del agua no siempre marca igual. Como eres todo un científico, decides utilizar el método científico para averiguar qué ocurre.

El método científico Ejemplos StudySmarterFig. 4-Algunas características como, por ejemplo, la altitud a la que nos encontramos, pueden modificar el punto de ebullición del agua, commons.wikimedia.org.

Observación: El agua hervía a una temperatura más baja en el pico de las montañas que en otras ciudades con poca altitud.

Pregunta: ¿Por qué el agua hierve a diferentes temperaturas?

Investigación: En un libro de química has leído que la temperatura de ebullición de una sustancia depende de la fuerza de los enlaces moleculares de la misma y de la presión.

Hipótesis: Como la presión atmosférica cambia con la altitud, la temperatura de ebullición del agua es diferente a distintas altitudes.

Experimentación: Calientas agua a diferentes altitudes y registras la temperatura de ebullición.

Análisis de datos:

Altitud \(\mathrm{m}\)Punto de ebullición del agua \(\mathrm{ºC}\)
0100
15099,5
30599
61098
152495

Tabla 1- Datos sobre el punto de ebullición del agua en función de la altitud.

Estas mediciones indican que, a medida que aumenta la altura, la temperatura de ebullición del agua disminuye.

Conclusiones: La hipótesis original era correcta. La temperatura de ebullición del agua cambia con la altura siguiendo una relación aproximadamente lineal: por cada \(300\,\,\mathrm{m}\) la temperatura de ebullición disminuye aproximadamente un grado centígrado.

Compartir los resultados: Puedes compartir tus descubrimientos en foros científicos o mandar un artículo para que te lo publiquen en una revista científica.

El método científico - Puntos clave

  • El método científico es una serie ordenada de pasos para adquirir conocimientos basados en pruebas experimentales.
  • Los pasos del método científico son:

    1-Hacer una pregunta sobre algo que ha sido observado.

    2-Investigar los antecedentes para saber lo que ya se sabe sobre el tema.

    3-Construir una hipótesis.

    4-Experimentar para poner a prueba la hipótesis.

    5-Analizar los datos del experimento.

    6-Sacar conclusiones.

    7-Comunicar los resultados a la comunidad científica.

  • Una hipótesis es una suposición que hacemos para explicar nuestras observaciones.

  • El tipo de hipótesis que exige el método científico debe poder demostrarse falsa mediante la experimentación, y se conoce como hipótesis falsable.

  • Un buen experimento debe ser preciso, controlado y reproducible en las mismas condiciones.

Preguntas frecuentes sobre El método científico

El método científico es una serie ordenada de pasos para adquirir conocimientos basados en pruebas experimentales. Sus pasos son: 

  1. Hacer una pregunta sobre algo que ha sido observado.

  2. Hacer una investigación de fondo para saber lo que ya se sabe sobre el tema.

  3.  Construir una hipótesis.

  4. Experimentar para poner a prueba la hipótesis.

  5. Analizar los datos del experimento.

  6. Sacar conclusiones.

  7. Comunicar los resultados a la comunidad científica

Algunas características del método científico son:

  • Los conocimientos adquiridos mediante este método siempre están respaldados y probados mediante experimentos cuidadosamente diseñados. Por ello, decimos que este método se basa en la evidencia empírica.
  • Cuando utilizamos este método, el objetivo es añadir conocimiento a un ámbito científico, confirmar o refutar elementos de una teoría científica o una teoría científica en su conjunto, o resolver cualquier respuesta o duda. 
  • Todos los pasos que componen el método científico son importantes, por tanto, no debemos saltarnos ningún paso, ya que podría dar lugar a resultados o conclusiones incorrectas.
  • El método científico está constituido de siete pasos, que van desde la observación hasta la construcción final de una teoría. 

El método científico es de suma importancia en la comunidad científica dado que es el método que nos permite validar o refutar las hipótesis que pueden convertirse en teorías dentro de un ámbito científico. 

El método científico se emplea para validar cualquier hipótesis científica. Por ejemplo, si piensas que has descubierto un nuevo elemento o eres capaz de explicar algún fenómeno que observas en la naturaleza, deberás utilizar el método científico para elaborar una hipótesis y validarla (o refutar otra).

El objetivo principal del método científico es añadir conocimiento a un ámbito científico, confirmar o refutar elementos de una teoría científica o una teoría científica en su conjunto, o resolver cualquier respuesta o duda.  

Cuestionario final de El método científico

Pregunta

¿Qué es el método científico? 

Mostrar respuesta

Answer

El método científico es una serie ordenada de pasos para adquirir conocimientos basados en pruebas experimentales.

Show question

Pregunta

No es necesario que todas las hipótesis estén respaldadas por experimentos. ¿Verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Falso.

Show question

Pregunta

¿Cuál es el primer paso del método científico? 

Mostrar respuesta

Answer

Hacer una pregunta sobre algo que ha sido observado.

Show question

Pregunta

¿Cuál de los siguientes no es un paso del método científico? 

Mostrar respuesta

Answer

Hacer una investigación de fondo para saber lo que ya se sabe de ese tema.

Show question

Pregunta

¿Cuál es el último paso del método científico?

Mostrar respuesta

Answer

Comunicar los resultados a la comunidad científica

Show question

Pregunta

Antes de construir una hipótesis debemos hacer una investigación de fondo para saber lo que ya se sabe acerca del tema. ¿Verdadero o falso? 

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

Show question

Pregunta

¿Qué es una hipótesis?

Mostrar respuesta

Answer

Una hipótesis es una suposición que hacemos para explicar nuestras observaciones y que puede demostrarse que es errónea mediante un experimento.

Show question

Pregunta

¿Cómo necesitamos que sean las hipótesis en el método científico? 

Mostrar respuesta

Answer

Falsable.

Show question

Pregunta

"Las arañas son más bonitas que las moscas" es una hipótesis ______.

Mostrar respuesta

Answer

No falseable, ya que depende de la subjetividad de quien lo anuncia. 

Show question

Pregunta

Cuando realizamos un experimento, solo nos tenemos que centrar en la variable que nos importa. ¿Verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Falso, las otras variables pueden afectar a nuestro resultado.

Show question

Pregunta

Para que un experimento sea válido, debe ser siempre _______ en las mismas condiciones.

Mostrar respuesta

Answer

Reproducible (que pueda ser imitado).

Show question

Pregunta

Si dos experimentos con las mismas condiciones dan resultados diferentes:

Mostrar respuesta

Answer

La hipótesis es falsa.

Show question

Pregunta

El método científico se basa en:

Mostrar respuesta

Answer

Evidencias empíricas.

Show question

Pregunta

El método científico nos sirve también para refutar una teoría científica establecida. ¿Verdadero o falso? 

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

Show question

Pregunta

"La luz no viaja siempre a la misma velocidad" es una hipótesis _____:

Mostrar respuesta

Answer

Falsable.

Show question

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