Unidad 3: Investigación Científica en Biología

Método Científico Objetivo Comprender la importancia de la ciencia. Identificar y utilizar los pasos constituyentes del método científico, en la elaboración de una investigación.

La Ciencia, tal como la conocemos hoy, se ha desarrollado gracias a un trabajo planificado de búsqueda en el que se suceden acciones cada vez más complejas que requieren la aplicación de la inteligencia del ser humano.

Método Científico El método científico es una secuencia de pasos o etapas que se establecen como necesarios para desarrollar una investigación

1º ETAPA: OBSERVACIÓN Observar es examinar cuidadosa y críticamente los fenómenos tal como se presentan. ¿Qué fenómenos se pueden observar? Infinitos. Puede ser que el goteo de una llave de agua despierte tu curiosidad y quieras saber cuánta agua se pierde en una hora, un día o un mes. Dependerá de nuestra inquietud en particular.

Cuando se trata de observar, se quiere decir, entre otras cosas, que se debe mirar: forma, color, apariencia, etc. En muchos casos hay que valerse de instrumentos tales como la lupa o el microscopio, que aumentan el tamaño de lo observado, permitiendo ver las características en forma más detallada.

En otros casos hay que ayudarse de instrumentos de medición si se desea determinar la variación del tamaño de un cuerpo, por ejemplo.

2º ETAPA: FORMULAR UN PROBLEMA Al observar un hecho o un fenómeno que nos genera dudas estamos frente a un problema: ¿Por qué ocurre?, ¿Cómo ocurre?, ¿De qué factores depende que ocurra?

¿Como formular un problema? Un problema debe plantearse como una interrogante: ¿Cómo….?, ¿De qué manera…?, ¿Cuáles….? Un problema debe llevar hacia la formulación de una posible respuesta, una suposición que permita aventurar respuestas posibles.

Un problema debe dar la posibilidad de encontrar una respuesta a través de una actividad práctica, ya sea en el laboratorio, en salidas a terreno o mediante investigación bibliográfica.

3º ETAPA: HIPÓTESIS Es una idea para explicar un hecho; será una afirmación que deberá ser comprobada; sus resultados determinarán si es aceptada, modificada o rechazada. La hipótesis se formula del siguiente modo: Si (algo es así)…………, entonces (eso significa que)………………

Cuando planteamos “Si” (algo es así), se quiere decir que después de la palabra “Si” viene una suposición. Una suposición es una afirmación que se considera siempre como algo verdadero en ciencias. También ello es así en la vida diaria: estudiamos porque suponemos que obtendremos buenas calificaciones, cruzamos la calle por el paso de cebra, porque suponemos que es el lugar más seguro para hacerlo.

Después de la palabra “entonces” debe continuar con Una predicción, es decir, con aquello que podría ocurrir bajo la idea de que la suposición anterior es correcta.

Ejemplos: Suposición : Si el estudio influye en las calificaciones escolares, Predicción : Entonces estudiando más horas al día obtendremos mejores calificaciones. Suposición : Si las semillas germinan bajo ciertas condiciones ambientales, Predicción : Entonces poniendo semillas bajo condiciones ambientales adecuadas, germinarán.

4º Etapa: Diseño experimental En esta etapa se debe crear un experimento para comprobar la hipótesis planteada a raíz del problema inicial. Se debe incluir: Materiales a utilizar. Procedimiento a seguir para desarrollar el experimento.

El diseño experimental debe ser claro, de manera que cualquier persona pueda repetirlo, por lo que si es posible se debe acompañar de un dibujo o esquema.

5º Etapa: Resultados Acá el científico registra lo que obtuvo del paso anterior, es decir, del experimento. Los resultados pueden ser observaciones, por ejemplo, cambios de forma que sufrió la semilla, o pueden ser datos, como centímetros de crecimiento de la raíz o el tallo de la nueva planta.

Los datos se deben anotar en tablas y expresar en gráficos. Longitud raíz (cm) Longitud tallo (cm) 1 3 5 1,5 0,5 7 2,5 9 2 11 4,5 13 3,5 15 17 5,5 6 Los datos se deben anotar en tablas y expresar en gráficos. Ejemplo: “Crecimiento de la planta de poroto “

Gráfico “Edad v/s altura”

Una vez concluido el trabajo experimental, se debe discutir y analizar los resultados y observaciones obtenidoos para poder afirmar o rechazar la hipótesis. * También se pueden construir las tablas de datos o los gráficos (si corresponde), es decir, se va creando el informe de laboratorio.

El informe o comunicado científico Un informe debe incluir: En la primera hoja (tapa): identificación del trabajo. Introducción: pequeña explicación en la cual se da a conocer el problema que se debe investigar, el o los objetivos y las actividades. Planteamiento de la hipótesis.

Diseño de las actividades: en este punto debe estar claramente especificado: Lista de los materiales que fueron utilizados. Procedimiento. Resultados: en esta etapa del informe se describen las observaciones, mediciones y los resultados obtenidos durante el desarrollo de las actividades. Organizar las mediciones en tablas de datos con su correspondiente Nº y título. Lo mismo corresponde hacer al confeccionar gráficos.

Presentación de esquemas y diagramas. Interpretación de resultados: esta sección del informe es una de las más importantes, ya que debe incluir la relación que se establece entre los datos. Análisis e interpretación de las observaciones y resultados obtenidos. Si la interpretación es profunda y de una buena relación entre los resultados, permitirá a los investigadores recoger información que será fundamental para rechazar o verificar la hipótesis planteada.

Conclusiones: con todo el análisis realizado en el punto 3 , se podrá concluir si la hipótesis fue verdadera o falsa. En ambos casos, se debe fundamentar por qué es verdadera o falsa. Bibliografía.

Ejercicio 1 Tema 1 : Sobrepeso en alumnos de Enseñanza básica del Colegio Cristiano de Quillota. Planteamiento problema: ? Hipótesis: ?

Ejercicio 2 Tema 2: Rendimiento de alumnos de cuarto año medio Colegio Cristiano Quillota. Problema de investigación: Hipótesis:

Ejercicios 3 Una persona va a visitar a su amigo a un laboratorio nuclear y observa cada vez que lo visita un conejo que está en una jaula en ese laboratorio, y se ve que cada día que pasa está más delgado.

Observación: El conejo se ve cada día más delgado.

Pregunta o problema: 1. Será que no alimentan al conejo. (Al preguntar se informó que se le daba una alimentación correcta. Significa que esta pregunta entonces es descartada.) 2. Será la radiación nuclear la que afecta al conejo. Búsqueda de Literatura: Suponiendo que no se encontró información alguna que relacionara la radiación nuclear y la perdida de peso en conejos, entonces seguimos con el próximo paso.

Hipótesis: Si la radiación causa perdida de peso a conejos, entonces al exponer conejos a radiación nuclear perderán peso. Variable dependiente: Radiación Variable independiente: Perdida de peso

Experimentación: Los conejos utilizados en este experimento fueron pesados para mantener los datos de peso. Además, todas las variables experimental (tales como alimentación, hidratación, temperatura, etc.) fueron mantenidos bajo control. CONTROL EXPERIMENTAL 10 conejos Sin exposición a radiación nuclear Con exposición a radiación nuclear 1 conejo bajo de peso 10 conejos bajaron de peso

Análisis de Datos:   El experimento se realizó tres veces para tener seguridad de que la radiación fue la causante de perdida de peso en conejos.

  Conclusión: Basado en la evidencia experimental la radiación nuclear causa perdida de peso en conejos.