En la era de la información en la que vivimos, nos hemos acostumbrado a encontrar respuesta a nuestras preguntas en fuentes como los libros, las enciclopedias, Internet o en los medios de comunicación.
Cuando indagamos en cuestiones científicas, tenemos la sensación de que la Ciencia actual es capaz de dar explicación a la gran mayoría de los fenómenos que nos rodean y de que esta seguirá avanzando en el futuro.
Pero ¿cómo se ha llegado al establecimiento de tales conclusiones con la certeza necesaria para que hayan sido aceptadas internacionalmente?
La clave del éxito está en trabajar de una forma sistemática, que se ha denominado método científico.
El método científico es el procedimiento sistemático y controlado que permite estudiar un fenómeno observado y establecer los modelos y las leyes por los que se rige.
1 Fases del método científico
El método científico se desarrolla en cuatro fases principales: la observación, la formulación de hipótesis, la experimentación y la elaboración de conclusiones. Fíjate en las características de cada una de ellas.
Trabajo científico. El método científico tiene aplicación en diversos campos de la Ciencia. En la imagen aparece un investigador tomando muestras de un suelo para analizarlas.
Observación
Ante un fenómeno inexplicado, el primer paso consiste en observar y obtener toda la información posible de una forma detallada y exhaustiva. Si la observación se lleva a cabo de una manera adecuada, podrá dar lugar a un descubrimiento.
Curiosamente, un buen número de los descubrimientos científicos más importantes se realizaron por casualidad y se confirmaron gracias a la excelente observación que de ellos hicieron determinados científicos y científicas en su momento.
Formulación de hipótesis
Finalizada la observación, es necesario buscar una explicación razonada del fenómeno objeto de estudio; es decir, hay que elaborar una hipótesis. Pero antes de elaborarla, además de los datos procedentes de la observación, deben incorporarse otros, investigando las fuentes de información disponibles.
La hipótesis es una explicación que aún no ha sido comprobada, por lo que no deja de ser una simple formulación teórica.
Experimentación
La experimentación puede considerarse la fase crucial del método científico, pues determinará la validez o no del trabajo desarrollado.
A partir de la hipótesis formulada se deducen predicciones, que han de comprobarse mediante experimentos en condiciones controladas.
El diseño de los experimentos se debe hacer de forma detallada, tomando nota de todas las incidencias y detalles observados. Cuando los datos sean medibles, como la temperatura, la masa, etc., hay que anotarlos para su posterior análisis.
Si los resultados de esos experimentos concuerdan con las predicciones, puede aceptarse la hipótesis como válida. Si no, es necesario reformularla o rechazarla.
Elaboración de conclusiones
Una vez establecida la validez de una hipótesis mediante la experimentación, esta se convierte en una ley científica. En la mayoría de los casos, la ley se expresa mediante una fórmula, expresión que relaciona matemáticamente las magnitudes implicadas en el fenómeno estudiado.
Varias hipótesis sobre un conjunto de fenómenos interrelacionados forman una teoría. Si los fenómenos que se están estudiando son complejos, puede ser necesario recurrir a un modelo, que es una representación simplificada de la realidad.
Caída libre en una cámara de vacío. Todos los objetos caen a la misma velocidad.
Observa y aprende
- Un ejemplo de aplicación del método científico al estudio de un fenómeno cotidiano es la explicación de la caída libre de los cuerpos. ¿Cómo sería el desarrollo de las distintas fases en este caso?
Observación. Sabemos que los cuerpos caen, pero, al observar este fenómeno, podemos pensar que los más pesados llegan al suelo antes que los más ligeros.
Formulación de hipótesis. A partir de nuestra observación podemos elaborar la siguiente hipótesis:
«Los cuerpos caen al ser atraídos por la Tierra y llegan antes al suelo cuanto más pesados son».
Experimentación. Contrastamos nuestra hipótesis en el laboratorio. Para ello, dejamos caer objetos de diferente peso (una naranja, una pelota de tenis, una bolita de acero...) desde una misma altura y controlamos el tiempo de caída. Según los datos obtenidos, parece que los distintos objetos llegan al suelo al mismo tiempo.
Por tanto, debemos replantearnos la hipótesis:
«Todos los cuerpos caen al ser atraídos por la Tierra y el tiempo de caída es independiente de su peso».
Sin embargo, aún nos queda una duda: para una pluma, ¿el tiempo de caída es también independiente de su peso? Entonces, ¿por qué cae tan despacio? Tal vez sea por el rozamiento del aire.
Si repetimos la experiencia (dejamos caer desde una misma altura distintos objetos, incluyendo entre ellos una pluma, y controlamos el tiempo de caída) en una cámara de vacío con fotografía de alta velocidad, comprobaremos que la hipótesis es correcta.
Elaboración de conclusiones. Una vez validada la nueva hipótesis experimentalmente, se convierte en una ley científica.
La aplicación del método científico al estudio de un fenómeno permite explicarlo de acuerdo con los resultados experimentales.
La casualidad en el método científico
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Vial de penicilina.
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La historia de la Ciencia está plagada de descubrimientos casuales que han resultado muy relevantes, gracias a la aplicación del método científico.
Por ejemplo, en 1896, el francés Antoine Henri Becquerel se dio cuenta de que un mineral de uranio con el que trabajaba en su laboratorio tenía la capacidad de velar unas placas fotográficas, descubriendo, de este modo, la radiactividad.
- Otros célebres descubrimientos, como son los rayos X o la penicilina, han sido cruciales para la Medicina. Busca información en Internet sobre estos descubrimientos casuales, y di qué científicos los llevaron a cabo, cómo tuvieron lugar, y por qué han sido tan importantes para la Ciencia.
2 El informe científico
El método científico en la vida cotidiana
El método científico no es exclusivo de la investigación profesional, sino que se revela de gran utilidad para abordar la resolución de problemas de la vida diaria. Por eso, las conclusiones a las que lleguemos deben estar basadas en la observación y respaldadas por la experiencia. ¡Una actitud científica te ayudará a comprender tu entorno!
La Ciencia se construye con las aportaciones de científicos de todo el mundo. Por eso es necesario que quienes constituyen la comunidad científica conozcan sus respectivos trabajos. Para conseguir esta comunicación se han creado revistas especializadas y se celebran reuniones periódicas en las que se publican y tratan los últimos avances en los distintos campos.
El trabajo científico es metódico, como también deben serlo el registro de los pasos que se siguen, el tratamiento de los datos obtenidos y la redacción de las conclusiones derivadas del estudio.
Todo ello se recoge en un informe científico que sigue a cada trabajo realizado. Este informe es una recopilación de las etapas de las que ha constado el proceso. Sin embargo, esto no es algo exclusivo de los científicos; tú puedes elaborar un informe después de realizar una experiencia de laboratorio.
En general, un informe científico consta de los siguientes apartados:
Título del informe, nombre del autor o autores y fecha de realización.
Introducción. Se describe el fenómeno observado y se citan los objetivos.
Procedimiento experimental. Se explica el procedimiento seguido y se indica el material utilizado y/o los montajes realizados.
Resultados. Se anotan los datos y se realizan los cálculos.
Análisis de los resultados. Se interpretan los resultados obtenidos.
Conclusiones finales. A partir del análisis de los resultados se obtienen conclusiones.
Bibliografía. Se citan los libros, revistas, etc., que se han consultado, indicando el título y el autor.
El informe permitirá a cualquier otra persona repetir, ampliar o, simplemente, conocer el estudio.
