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La investigación científica

¿Alguna vez te has preguntado cómo los científicos llegan a la conclusión de que las leyes científicas son ciertas? ¿Cómo se comprueba que algo que ocurre es la normalidad y no la excepción? 

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¿Alguna vez te has preguntado cómo los científicos llegan a la conclusión de que las leyes científicas son ciertas? ¿Cómo se comprueba que algo que ocurre es la normalidad y no la excepción?

Este artículo trata sobre la investigación científica: la razón por la que, en la actualidad, tenemos tratamientos contra enfermedades, sabemos que la Tierra es redonda y que se encuentra en un universo lleno de galaxias, estrellas, planetas, satélites y meteoritos. Incluso, podemos saber cómo somos por dentro y cómo funciona nuestro organismo, gracias a las investigaciones que han llevado a cabo millones de científicos a lo largo de la historia.

The Universe, Wikimedia Commons

Fig. 1: Gracias a la investigación científica conocemos más a fondo el universo en el que vivimos y las leyes por las que se rige. Imagen tomada de: Wikimedia Commons.

Sin embargo, aún nos queda mucho por descubrir, por lo que los científicos trabajan día a día para que nuestra vida sea más fácil. Continúa leyendo para saber cómo lo hacen y qué metodología siguen para llegar a las leyes que conocemos y estudiamos en el colegio, instituto o universidad.

  • Este artículo trata sobre la investigación científica.
  • En primer lugar, conoceremos el concepto de investigación científica.
  • A continuación, estudiaremos en qué se basa la investigación científica y el proceso metodológico que sigue.
  • Posteriormente, veremos cuáles son las características de la investigación científica.
  • Seguidamente, analizaremos algunos proyectos de investigación en química.
  • Por último, estudiaremos la forma de presentar los resultados de la investigación en un informe científico.

La investigación científica: concepto

La investigación científica es un proceso clave para el avance científico. Es utilizado por los científicos para obtener nuevos conocimientos o verificar la validez de algunos conceptos que creemos que ya tenemos, pero que aún no hemos comprobado si son ciertos o no.

Para hacer una investigación científica es necesario llevar a cabo experimentos.

Un experimento es un procedimiento científico en el que se intentan reproducir ciertas condiciones, ya sean naturales o artificiales, para poder verificar una hipótesis que ha sido formulada previamente.

¿En qué se basa la investigación científica?

La investigación científica se basa en el método científico. Gracias a él, la ciencia lleva avanzando desde hace siglos.

El método científico es un procedimiento utilizado en la investigación científica para comprobar la fiabilidad hechos que han sido observados, gracias a los cuales podemos formular hipótesis que serán comprobadas posteriormente con un experimento.

Proceso metodológico de la investigación científica: el método científico

Como ya hemos visto, el método científico es muy importante para el avance científico. Veamos, a continuación, los pasos en los que consiste:

  1. Observación: Consiste en observar un fenómeno, ya sea algo que ocurre en la naturaleza, en el cuerpo humano, un comportamiento de un animal o cualquier otro tipo de situación. Es importante que, tras esta observación, nos hagamos preguntas sobre por qué pasa lo que acabamos de observar, cómo ocurre, en qué situaciones tiene lugar, etc. A partir de esto, se puede ya formular una hipótesis sobre el fenómeno.
  2. Formulación de la hipótesis: Consiste en intentar dar una explicación al fenómeno que hemos observado. El objetivo de esta hipótesis es dar la mayor cantidad de información necesaria sobre por qué creemos que esto ocurre. Es muy importante que la información sea detallada, ya que, con base a ella, vamos a poder crear un experimento gracias al cual, posteriormente, logremos comprobar si nuestra hipótesis es correcta o errónea.
  3. Experimentación: Es necesario llevar a cabo un experimento, para poder comprobar si nuestra hipótesis es verdadera o falsa. Como siempre, para hacer un experimento, debemos tener todos los aparatos y materiales necesarios para llevarlo a cabo, así como instrumentos de medida para poder tener las cantidades necesarias de cada material.
  4. Conclusiones extraídas del experimento: Cuando ya hemos llevado a cabo el experimento, es necesario que saquemos conclusiones. Con estas, llegaremos a definir si nuestra hipótesis inicial es correcta o incorrecta.
    • En el caso de que sea incorrecta —es decir, si no se corresponde con laos resultados que hemos obtenido y las conclusiones que hemos sacado— tendemos que volver a formular otra hipótesis y volver a llevar a cabo todos los pasos anteriores (a partir del paso número 2).
    • Si la hipótesis es correcta —es decir, si se corresponde con los resultados que hemos obtenido y las conclusiones que hemos sacado— avanzamos a los pasos posteriores.
  5. Publicación de los resultados: Cuando nuestra hipótesis es correcta, tenemos que publicar los resultados que hemos obtenido. Normalmente esto se hace en una revista científica, o como publicación de artículos en páginas dedicadas exclusivamente a ello. Este es un paso muy importante, ya que permitirá que otros científicos puedan basarse en nuestro trabajo y que no tengan que llevar a cabo ellos mismos el experimento, ya que el fenómeno ha sido comprobado y verificado.
  6. Formulación de una ley: Cuando se han publicado los resultados, es necesario formular una ley en la que se recoja toda la información relevante con respecto al fenómeno que nos ha llevado a aplicar el método científico.

Veamos un ejemplo, para entender mejor cómo funciona el método científico:

Un ejemplo muy importante para el avance científico fue el descubrimiento que hizo Francesco Redi con respecto a la generación espontánea, en el siglo XVII.

  1. Observación: En el siglo XVII, se pensaba que algunos seres vivos nacían gracias a la generación espontánea; es decir, que aparecían de la nada —como si fuera por arte de magia—, a partir de cualquier tipo de materia, ya sea orgánica o inorgánica. Por ejemplo, se pensaba que las moscas nacían a partir de la carne podrida, pero Francesco Redi creía que esto no era posible, por lo que llevó a cabo un experimento.
  2. Formulación de la hipótesis: Según Redi, los insectos no podían nacer a partir de la carne podrida, sino que se reproducían como el resto de animales. Consideraba que la razón por la que se podían encontrar huevos en la carne es porque eran depositados por moscas adultas; pero, no porque nacieran directamente de la carne podrida. Por lo tanto, su hipótesis era que las moscas no nacen a partir de generación espontánea.
  3. Experimentación: Redi llevó a cabo un experimento con tres frascos que contenían carne en distintas condiciones: el primer frasco estaba abierto, el segundo estaba tapado completamente y el tercero estaba tapado con una gasa, pero no sellado herméticamente. Dejó, así, los frascos durante varios días.
  4. Conclusiones extraídas del experimento: Tras varios días, Redi pudo extraer las conclusiones necesarias para saber si su hipótesis era correcta o no.
    • En el tarro que dejó completamente cerrado durante el transcurso del experimento, la carne estaba completamente limpia; es decir, no había ningún huevo de mosca ni ninguna mosca encima de la carne o a su alrededor, a pesar de que la carne estaba podrida.
    • En el caso del frasco tapado con una gasa, la carne estaba podrida, pero no tenía sobre ella ninguna moca ni ningún huevo de mosca.
    • Por último, en el frasco que estaba destapado, la carne estaba podrida y llena de moscas y huevos de mosca; tanto encima como alrededor.
    • Por lo tanto, Redi pudo comprobar que su hipótesis era cierta: las moscas, y los insectos, en general, no se reproducen por generación espontánea; simplemente van hacia la carne podrida y esa es la razón por la que se pueden encontrar encima, en muchas ocasiones.
  5. Publicación de los resultados: Gracias a la publicación de los resultados del experimento sobre la generación espontánea de Redi, sabemos que los insectos no se reproducen por generación espontánea. Por esta razón es tan importante publicar los resultados.
  6. Formulación de una ley: Como ya se había comprobado que la hipótesis de Redi sobre la generación espontánea era cierta, la hipótesis se ha convertido en una ley.

Características de la investigación científica

La investigación química tiene unas características básicas en las que se debe basar para ser correcta:

  • Empírica: la investigación científica siempre debe llevarse a cabo con experimentos, ya que todo debe ser comprobado.
  • Racional y objetiva: las investigaciones tienen que ser siempre objetivas, para que no resulten diferentes para cada quien.
  • Reproducible: toda investigación debe poder ser reproducida por cualquier persona que lo intente. Esto no supone un problema, ya que al ser un hecho comprobado, si se siguen los mismos pasos y si se utilizan los mismos instrumentos y materiales que en la investigación original, la investigación reproducida debería salir como la investigación original.
  • Sistemática: las investigaciones deben ser sistemáticas, puesto que deben ajustarse al método científico.
  • Original: las investigaciones científicas deben ser siempre originales. En el caso en el que nosotros estemos llevando a cabo una investigación y necesitemos utilizar datos que ya han sido descubiertos por otro científico, siempre tenemos que nombrarlo; por eso las citaciones son muy importantes en un artículo: si no citamos a la persona que ha hecho el descubrimiento original, se considerará plagio.

Proyectos de investigación en química

La investigación química es muy importante para el avance de la disciplina y, en general, para todas las ciencias. Es necesario que siempre comprobemos la veracidad de un hecho científico antes de afirmar que es cierto o no. La ciencia no puede basarse en hechos que no sean ciertos, puesto que esto no solo impediría su avance de, sino que puede ser incluso peligroso para nuestra vida.

Imagínate, por ejemplo, si se hace mal un experimento y, como consecuencia, suministramos a un paciente un fármaco peligroso para la salud.

En la actualidad se están llevando a cabo millones de experimentos e investigaciones para el avance de la ciencia, incluida la química.

Sin duda, uno de los más importantes y más recientes ha sido el descubrimiento de la vacuna contra el COVID-19, que ha sido fundamental para salvar millones de vidas en todo el mundo.

Otro ejemplo son las investigaciones que se están llevando a cabo en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), el laboratorio de física de partículas más importante del mundo, en el que se están realizando en la actualidad miles de proyectos que ayudan al progreso de la ciencia.

Laboratory, Wikimedia Commons

Fig. 3: La investigación química es muy importante para el avance científico.

Informe científico

Una vez que hayas completado tu investigación científica, debes presentar tus resultados en un informe científico.

Un informe científico es un documento que describe el proceso, progreso, y resultados de una investigación científica.

Los informes científicos permiten a los lectores entender una investigación, sin tener que hacerla, pues proporcionan suficiente información para aceptarla como cierta o repetirla para verificar los resultados por sí mismos.

Por lo general, los informes científicos incluyen las siguientes secciones:

  1. Portada
  2. Índice
  3. Resumen
  4. Introducción
  5. Materiales y métodos
  6. Resultados
  7. Discusión de resultados
  8. Conclusiones
  9. Recomendaciones
  10. Bibliografía

Estas secciones se escriben en diferentes etapas de la investigación. La portada, índice, introducción y materiales y métodos se suelen escribir antes de iniciar la investigación; mientras que el resumen, resultados, discusión de resultados, conclusiones y recomendaciones se escriben luego de finalizar la investigación.

La investigación científica - Puntos clave

  • La investigación científica es un proceso clave para el avance científico. Es utilizado por los científicos para obtener nuevos conocimientos o verificar la validez de algunos conceptos que aún no han sido comprobados como si ciertos, o no.
  • Un experimento es un procedimiento científico en el que se intentan reproducir ciertas condiciones, ya sean naturales o artificiales, para poder verificar una hipótesis que ha sido formulada previamente.
  • El método científico es un procedimiento utilizado en la investigación científica para comprobar la fiabilidad hechos que han sido observados. Gracias a estos, podemos formular hipótesis, que serán comprobadas posteriormente con un experimento.
    • Los pasos a seguir son los siguientes:
      • Observación.
      • Formulación de la hipótesis.
      • Experimentación.
      • Conclusiones extraídas del experimento.
      • Publicación de los resultados.
      • Formulación de una ley.
  • Las características principales de la investigación científica son el empirismo, la racionalidad, la objetividad, la sistematicidad, la originalidad y que las investigaciones puedan ser reproducibles.
  • Luego de realizar una investigación científica se deben presentar los resultados en un informe científico.

References

  1. Fig. 1: Observable Universe (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Observable_Universe_French_Annotations_for_wiki.png) by Pablo Carlos Budassi (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Unmismoobjetivo) is Licensed by CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en).
  2. Fig. 3: Laboratory (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CICB%27s_Laboratory.jpg) by P5693852 (https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=User:P5693852&action=edit&redlink=1) is licensed by CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en).

Preguntas frecuentes sobre La investigación científica

La investigación científica es un proceso clave para el avance científico, que es utilizado por los científicos para obtener nuevos conocimientos o verificar la validez de algunos conceptos que creemos que ya tenemos, pero que aún no hemos comprobado si son ciertos o no.

Las características principales de la investigación científica son: 

  • El empirismo.
  • La racionalidad y la objetividad. 
  • La sistematicidad. 
  • La originalidad. 
  • La reproducibilidad. Es decir, que las investigaciones deben ser reproducibles.

La investigación científica es posible gracias al proceso metodológico, conocido como el método científico, en el que se siguen estos pasos:

  1. Observación.
  2. Formulación de la hipótesis.
  3. Experimentación. 
  4. Conclusiones extraídas del experimento.
  5. Publicación de los resultados.
  6. Formulación de una ley.

El método científico de la química es el que se utiliza para poder llevar a cabo las investigaciones químicas. Es necesario seguir los siguientes pasos:

  1. Observación.
  2. Formulación de la hipótesis.
  3. Experimentación. 
  4. Conclusiones extraídas del experimento.
  5. Publicación de los resultados.
  6. Formulación de una ley.


El método científico es muy importante para el estudio de la química porque, gracias a él, podemos hacer descubrimientos que contribuyen al avance de la química.  

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¿Verdadero o falso?: No es necesario llevar a cabo un experimento para formular una ley científica, simplemente hay que formular una hipótesis a partir de lo que hemos observado.

¿Qué diferencia hay entre una ley una hipótesis?

¿Verdadero o falso?: La investigación científica es subjetiva.

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