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Metodología de la Investigación Dr. Arístides Alejandro Legrá Lobaina Conferencia 5: Obtención del Nuevo Conocimiento Científico. Introducción del resultado.

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1 Metodología de la Investigación Dr. Arístides Alejandro Legrá Lobaina Conferencia 5: Obtención del Nuevo Conocimiento Científico. Introducción del resultado en la práctica social.

2 Para organizar el proceso de creación se tiene que precisar el sistema de tareas que se ha propuesto en el Diseño de la Investigación y enriquecerlo a partir de las condiciones particulares actuales que presenta el proceso de investigación.

3 ¿Cuáles criterios deben seguirse para elaborar un sistema de tareas del proceso creativo? Cerezal y Fiallo proponen la siguiente:

4 Coello propone:

5 Nosotros proponemos:

6 No hay fórmulas generales para el momento de "hacer la ciencia", entonces, es necesario un profundo estudio y un arduo entrenamiento para lograr ese acto de creación del nuevo conocimiento, acto imprescindible que cumplimenta el objetivo de la investigación y por tanto satisface la necesidad gnoseológica expresada en el problema.

7 Una característica cardinal de todo buen investigador es su habilidad para combinar sinérgicamente los paradigmas y métodos particulares de investigación de manera que el método y la metódica de investigación que resulte, considere las ventajas de cada enfoque y método.

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9 En este enfoque multidimensional se corre el peligro de pretender crear el Método Científico Particular de la investigación como una suma algebraica de los elementos de cada dimensión. Precisamente, es la comprensión del carácter sinérgico y dialéctico del proceso de investigación, lo que debe evitar que se cometa ese error.

10 Homero Fuentes et al. (Cátedra Grant de la Universidad de Oriente en Santiago de Cuba) su Programa de Doctorado en Ciencias Pedagógicas del año 2005:

11 La creatividad del investigador está dada en primer lugar y fundamentalmente, por la solución que le da al problema metodológico de integrar sinérgica y dialécticamente, el pensamiento convergente y el pensamiento divergente; así como los paradigmas positivistas, interpretacionista y sociocrítico (o según H. Fuentes: empírico-analítico, dialéctico-crítico, sistémico y fenomenológico), con el propósito de encausar de un modo eficiente y proyectado a la excelencia, los procesos de la investigación científica. Esta etapa del proceso creativo concluye cuando se describe la Metódica correspondiente.

12 Contrastación de hipótesis, Pensamiento Crítico y Demostración Después de enunciada una adecuada hipótesis científica, el trabajo investigativo continua en función de probar en qué medida la hipótesis es verdadera o falsa y a este proceso se le llama Contrastar la Hipótesis (en el sentido de verificarla, confirmarla, o sea, probar que es verdad).

13 Definir correctamente y contrastar la hipótesis es equivalente a cumplir el objetivo de la investigación y por tanto, también equivalente a resolver el problema científico planteado que es en última instancia la finalidad de la investigación científica.

14 En este proceso de contrastación, la creatividad vuelve a ocupar un papel determinante pero ahora estará auxiliada por las numerosas experiencias del quehacer científico universal que se concretan en la argumentación (explicar, defender, fundamentar, argüir, justificar, mostrar) y la demostración (argumentaci ó n construida según la Lógica Formal).

15 El proceso de contrastación de una hipótesis a menudo comienza con la aplicación de un procedimiento intermedio llamado Operacionalización de la Hipótesis que consiste en hacer descender el nivel de abstracción de los conceptos que intervienen en la hipótesis y poder manejar sus valores experimentales mediante variables más cercanas al objeto real de estudio.

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17 La operacionalización de las hipótesis debe conducir a la identificación de las categorías, dimensiones, indicadores y escalas con las cuales puede constatarse la presencia de cada variable que interesa medir. Por esta causa, algunos autores hablan de operacionalizar las variables en el sentido de determinar cómo se van a observar.

18 La Contrastación de Hipótesis se puede realizar experimental o formalmente (esta última llamada también Teorética).

19 La Contrastación Empírica se basa en la concordancia con los hechos. La información sobre los hechos puede ser: Directa (el investigador la obtiene mediante observaciones, experimentos, etc. realizados por él mismo) Indirecta primaria (el investigador la obtiene mediante observaciones, experimentos, etc. realizados por otros individuos) Indirecta secundaria (el investigador la obtiene mediante los resultados del procesamiento, realizado por otros individuos, a la información) Indirecta de opinión (el investigador solo obtiene la opinión de otros individuos, por ejemplo, de un grupo de expertos).

20 La Contrastación de Hipótesis que se realiza mediante argumentos e información empírica solo permite verificar las hipótesis hasta el nivel que lo permitan los datos disponibles, es decir: en este caso solo es posible mostrar que la hipótesis se cumple dentro de los límites de las clases de objetos y fenómenos estudiados y siempre estamos ante la ineludible realidad que la verificabilidad empírica nunca podrá realizarse para todos los casos y desde todos los puntos de vista posible.

21 En ocasiones, el investigador trata de "demostrar" lo que afirma mediante un conjunto "representativo" de ejemplos. Aunque el número de ejemplos sea alto y estos ejemplos representen las posibles situaciones conocidas, lo que se está haciendo es mostrar que lo que tratamos de fundamentar se verifica para los casos que se muestran, y esto, estrictamente, es una forma de argumentar pero no es una demostración. Esta problemática está muy relacionada con la aceptación del uso de las técnicas de Muestreo y Experimentación.

22 La Contrastación Teorética consiste en fundamentar mediante una demostración formal la nueva hipótesis a partir de una base teórica ya establecida que al estar constituida por un sistema de hipótesis ya probadas, estas le sirven de soporte lógico formal probatorio.

23 Una meta esencial del trabajo cient í fico es llegar a la contrastaci ó n de las hipótesis (también se dice: Comprobación o Convalidación de Hipótesis) y esta comprobación será completa si es simultáneamente teorética y empírica. La Construcción de Hipótesis y su Contrastación es el uno-dos mas utilizado para crear nuevo conocimiento y este generalmente se obtiene mediante un complejo y aún no bien explicado proceso mental que exige al investigador capacidades intelectuales especiales y la integración del pensamiento convergente (lógica convencional) y del pensamiento divergente (novedoso), esencia de la creatividad científica.

24 El pensamiento convergente del investigador se basa en sus capacidades de pensar críticamente, de argumentar y de demostrar. Pensamiento Crítico: Es un proceso mediante el cual se usa el conocimiento y la inteligencia para llegar, de forma efectiva, a la posición más razonable, objetiva y justificada sobre un tema.

25 La Inteligencia y el Conocimiento no aseguran por si solos el pensamiento crítico. La teoría acerca del Pensamiento Crítico trata sobre cómo se debería usar la inteligencia y el conocimiento para alcanzar puntos de vista más racionales y objetivos con los datos que se poseen. O sea, el razonamiento crítico es más que pensar lógicamente, analíticamente, etc., también se trata de pensar de forma más racional y objetiva.

26 La argumentación es el proceso de presentar razones que soporten, respalden o apoyen las conclusiones, sin embargo una Demostración o Deducción es un proceso lógico conformado por una sucesión coherente de inferencias que permiten establecer que, de cumplirse la veracidad de ciertas proposiciones (premisas), se asegura la veracidad de una proposición (tesis o conclusión).

27 Ejemplo 1: A: Toda combustión de gasóleo es negativa para el medio ambiente. A: Todos los motores diesel queman gasóleo. A: Todos los motores diesel son negativos para el medio ambiente. Se tiene la inferencia evidente (AAA): Si: M= [Toda combustión de gasóleo] P = [es negativa para el medio ambiente]. Y además: S = [Todos los motores diesel] M = [queman gasóleo]. Entonces S = [Todos los motores diesel] P = [son negativos para el medio ambiente].

28 Ejemplo 2: E: Ningún metal es de color negro. I: Algunos metales son materiales maleables. O: Algunos materiales maleables no son de color negro. Se tiene una inferencia menos evidente (EIO): Si: M = [Ningún metal] P = [es de color negro]. Y además: M = [Algunos metales] S = [son materiales maleables]. Entonces S = [Algunos materiales maleables] P = [no son de color negro]. Esto se puede escribir así: "Puesto que no hay metales negros y existen metales que son maleables, entonces se concluye que existen materiales maleables que no son negros".

29 Sin haber agotado el tema, el lector puede observar que estas son materias extremadamente complejas, propias de especialistas de la Lógica y de la Matemática. Sin embargo, esperamos que el lector no tenga la menor duda de que el pensamiento lógico tiene reglas precisas que son las que garantizan la validez de las demostraciones.

30 Validación de nuevos Métodos La fundamentación o validación de los nuevos Métodos (de cálculo, de optimización, de diseño, etc.) se basa en tres elementos: Todo método se fundamenta en Teorías Científicas para enunciar sus principios, reglas, procedimientos y técnicas La columna vertebral de cualquier método es un Algoritmo Cada método se relaciona con el conjunto de situaciones donde es aplicable eficazmente y a ese conjunto le llamaremos Extensión del método.

31 De lo anterior se deduce que para validar un método debe considerarse primeramente la fundamentación de los principios, reglas, procedimientos y técnicas mediante las teorías científicas que le sirven de basamento. En segundo lugar se analizará si el Algoritmo correspondiente al método es correcto. Un Algoritmo es una lista bien definida, ordenada y finita de operaciones (pasos, instrucciones, órdenes) que permite hallar la solución a un problema.

32 Todo algoritmo debe: Ser preciso: en cuanto al orden de las operaciones Ser finito en cuanto al número de operaciones (debe finalizar en un tiempo finito) Ser correcto: es decir, debe conducir a la solución del problema o informar que el problema no tiene solución Estar definido: si seguimos un algoritmo dos veces con las mismas condiciones de entrada, entonces debemos obtener el mismo resultado de salida (a menos que se trate de un algoritmo probabilístico).

33 Finalmente, debe definirse la Extensión del Método atendiendo al tipo de problema o de situación donde el método será aplicable con eficacia. En la medida en que caractericemos de manera más precisa los casos y condiciones donde es eficaz el Método, entonces podremos argumentar con mayor rigor cual es su Extensión y por supuesto, se asegura que a medida en que aumenta la Extensión del Método, también aumenta su validez y potencia.

34 CONCLUSIONES No hay fórmulas generales para resolver problemas científicos. Para investigar la Ciencia es imprescindible un conocimiento profundo y un arduo entrenamiento en el trabajo empírico y en el pensamiento crítico, siempre sobre la base del conocimiento de los supuestos ontológicos, gnoseológicos, lógicos, axiológicos, sociales y científicos de la investigación, que en última instancia son los que definen la selección y aplicación de los Métodos Científicos, los cuales se completan en nuestra época con tres fuerzas vitales: la Creatividad, el Humanismo y la Informática.

35 Redacción Científica La redacción científica tiene como propósito: informar el resultado de una investigación. Su única meta es comunicar el resultado de la investigación. Para escribir bien sobre un tema científico no se necesita un don o una habilidad literaria creativa especial. La redacción científica es una destreza que puede dominar cualquier investigador que reúna estas tres cualidades sumamente importantes:

36 Dominio del idioma: el científico tiene que escribir oraciones lógicas y párrafos organizados. También tiene que usar con destreza los signos de puntuación para producir oraciones precisas, claras y concisas. Quien no se expresa claramente tendrá numerosos contratiempos con los árbitros, los editores y los lectores

37 Dedicarle tiempo a la revisión del manuscrito: el mismo esfuerzo que le dedica a la planificación y ejecución de la investigación debe dedicárselo a la redacción y corrección del artículo. Robert Day ha argumentado de manera convincente que la investigación no termina con la publicación del artículo, sino cuando el trabajo es leído y entendido por la audiencia

38 Entender y aplicar los principios fundamentales de la redacción científica: precisión, claridad y brevedad. Estas tres características se discuten a continuación. Precisión: precisión significa usar las palabras que comunican exactamente, sin duda alguna, lo que se quiere decir. Considere este ejemplo: "El mineral se extrajo mejor en ambas yacimientos

39 Claridad: significa que el texto se entiende fácilmente, o sea, es comprensible. El artículo es fácil de entender cuando el lenguaje es sencillo, las oraciones están bien construidas y cada párrafo desarrolla el tema siguiendo un orden lógico y consistente. Veamos 2 ejemplos:

40 "El Sistema EROS, introducido por el grupo homónimo de la provincia Holguín, es un software de recopilación y análisis de la información con fines de control de procesos industriales. El EROS es un sistema tipo SCADA capaz de manejar información de hasta 1000 variables de tipo cuantitativo (numéricas) y de tipo cualitativo. Se adapta muy bien a procesos complejos y es compatible con diversas tecnologías de adquisición de datos y de hardware; y gracias a su reconocida estructura modular y a la disponibilidad de numerosos drivers, hasta la fecha (año 2007), el EROS se ha implementado en varias fábricas de la industria cubana del níquel, en centrales azucareros y en la industria petrolera venezolana."

41 El propósito de este proyecto fue determinar en qué se diferencian las condiciones óptimas de las derivadas como respuestas causales de las variables obtenidas en la ecuación canónica (a partir de los modelos seleccionados) y formalizadas mediante curvas ajustadas a partir de datos y criterios cuasi-estandarizados para la disminución de pérdidas en la función objetivo. Una evaluación preliminar, medida en dos variables, mostró que el diseño del programa es adecuado.

42 Brevedad: significa incluir sólo la información directamente pertinente al contenido del artículo y comunicar dicha información usando el menor número posible de palabras. Dos consideraciones importantes obligan a ser breves. Primero, la publicación científica es cara y cada palabra innecesaria aumenta el costo de la publicación. Segundo, cualquier texto innecesario disminuye la claridad del mensaje. En el próximo ejemplo, la primera oración es casi dos veces y media más larga que la segunda pero ambas dicen exactamente lo mismo.

43 Dos ejemplos: Las observaciones con respecto a las condiciones de temperatura y salinidad en cada localidad estudiada nos permiten establecer, de una manera general, que éstas no presentaron grandes variaciones. (28 palabras y 162 caracteres). La temperatura y la salinidad no variaron significativamente en las localidades estudiadas. (12 palabras y 67 caracteres).

44 Informes Científicos Tienen como objetivo principal recoger con un nivel adecuado de detalle el diseño, desarrollo y las conclusiones de una investigación para que: Quede como memoria del trabajo realizado. Pueda ser leído por los interesados en la investigación, principalmente por quienes la encargaron y puedan determinar por ellos mismos la validez de los resultados.

45 La estructura general de los informes cient í ficos es la siguiente: A. Sección preliminar o de presentación 1. Página de título 2. Agradecimientos 3. Índice 4. Resumen.

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47 C. Sección de referencias. 1.Referencias bibliográficas 2.Bibliografía 3.Anexos.

48 Presentación de resultados en eventos científicos La planificación de la presentación pública de los resultados debe comenzar con la selección del sitio más adecuado para hacerlo así como la selección de la forma idónea de presentación. Los sitios principales para presentar estos resultados son los eventos científicos y las publicaciones

49 Generalmente los eventos científicos tienen estrictas restricciones de tiempo para las presentaciones orales pero existen otras formas de exponer el trabajo: pósters, mesas redondas, conferencias, etc. No daremos detalles sobre las particularidades de cada una de estas formas de presentación pero sí se darán algunas recomendaciones generales que surgen de la experiencia: Exponer brevemente los aspectos esenciales del diseño de la investigación y si va a hablar de resultados parciales, explicar a qué etapa corresponde el resultado que se muestra Exponer de manera clara y concisa los métodos de investigación utilizados Presentar de los resultados obtenidos aquellos que son más importantes y sus aplicaciones prácticas, así como el papel de estos resultados en la solución del problema.

50 La investigación y la publicación del resultado científico son dos actividades íntimamente ligadas. Algunas personas creen erróneamente que la investigación termina cuando se obtienen los resultados del experimento, cuando estos se analizan, o cuando se presenta el informe del trabajo. Sin embargo, la investigación formal y profunda realmente continúa pues se deben publicar los resultados en una revista científica y entonces el resultado del trabajo puede pasar a formar parte del conocimiento científico de la sociedad.

51 Introducción en la industria. Problemas relacionados con el escalado En una gran cantidad de casos, la investigación está orientada a resolver problemas económicos y productivos de las industrias (aquí se incluye cualquier tipo de empresa productiva y se excluyen las que solo se dedican a los servicios). En otros casos, aunque la investigación no está originalmente dirigida a resolver el problema de una industria, sus resultados pueden ser llevados a la práctica productiva.

52 Se puede definir un proceso general llamado Escalado como el grupo de actividades que permiten introducir los resultados de una investigación teórico-práctica a los procesos productivos de la industria y a la comercialización de productos. Es decir el Escalado es un mecanismo que permite calificar a una investigación como Investigación Aplicada o como Investigación Tecnológica.

53 El escalado incluye actividades de: Diseño y producción de prototipos Investigación de mercados de materias primas Diseño, construcción y puesta en marcha de plantas pilotos Investigación de mercados de productos y diseño de comercialización Diseño, construcción y puesta en marcha de plantas y fábricas.

54 Introducción de los resultados en la ciencia mundial El resultado más anhelado por un grupo de investigadores es la introducción de sus resultados en la ciencia mundial, es decir, la creación de una nueva Teoría Científica o al menos de una parte de ella. Esto se debe a que la mejor estrategia para formalizar en la Ciencia los resultados de una investigación es el completamiento, expansión o corrección de una teoría científica ya conocida o la creación de una nueva

55 Una Teoría Científica es un sistema complejo lógicamente armonioso de conocimientos que incluye un conjunto de elementos, los cuales son formas más simples de expresión del saber. Toda Teoría Científica tiene un elemento principal que es un conjunto de Principios, que constituye la base en torno a la cual se concatenan todos los conceptos, leyes, juicios, etc. desentrañando, explicando e impulsando ese conjunto de Principios.

56 La realidad objetiva, desde el punto de vista de la Ciencia, constituye un sistema de sistemas y por tanto, todo el conocimiento científico de la humanidad puede considerarse como un Sistema de Teorías Científicas que se relacionan dinámicamente (donde algunos subsistemas constituyen los Cuadros Científicos).

57 Introducción en el postgrado universitario Las condiciones del mundo actual y el valor del conocimiento científico le dan una importancia muy significativa a la Educación como factor generador y difusor de dicho conocimiento. Esto obliga a mantener un vínculo estrecho entre educación, conocimiento, formación de fuerza de trabajo altamente capacitada y progreso tecnocientífico. Este vínculo se hace más notorio en el pregrado y postgrado universitario; es en este último donde primero se incorpora el resultado científico como objeto de estudio.

58 Introducci ó n en el pregrado universitario El Diseño Curricular en la educación superior es entendido como la disciplina de la Didáctica que, a partir de sus regularidades, se ocupa del proceso de concepción y estructuración del Currículo, desde sus aspectos más generales y estratégicos hasta los más específicos, caracterizándose por su previsión científica, en la intención de que exprese las cualidades esenciales que se aspiran a formar en el estudiante universitario, en respuesta a las necesidades, expectativas e intereses de la sociedad en desarrollo.

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