La ciencia es el conjunto de
conocimientos que se organizan de forma sistemática obtenidos a partir de
la observación, experimentaciones y razonamientos dentro de áreas
específicas. Es por medio de esta acumulación de conocimientos que se
generan hipótesis, cuestionamientos, esquemas, leyes y
principios.
La ciencia se encuentra regida
por determinados métodos que comprenden una serie de normas y
pasos. Gracias a un riguroso y estricto uso de éstos métodos, son
validados los razonamientos que se desprenden de los procesos de
investigación, dando rigor científico a las conclusiones obtenidas.
Es por esto que las conclusiones derivadas de la observación y experimentación
científica son verificables y objetivas.
La ciencia se ramifica en lo que se
conoce como distintos campos o áreas de conocimiento, donde los distintos
especialistas llevan a acabo estudios y observaciones, haciendo uso de los
métodos científicos, para alcanzar nuevos conocimientos válidos, certeros,
irrefutables y objetivos.
Se rige principalmente por el método científico para la obtención de nuevos
conocimientos.
Características de la ciencia:
Racionalidad:
Racionalidad significa que la ciencia y el conocimiento científico son
racionales, apelan a la razón y está constituido por conceptos, proposiciones y
raciocinios combinados y ordenados de acuerdo a reglas y normas lógicas.
Objetividad:
Significa que el conocimiento científico procura ser independiente de los
gustos, prejuicios y pasiones del investigador, que existen pruebas obtenidas
de los hechos por observación y experimentación para cada aserto científico, y
éstos pueden ser corroborados o verificados por otros investigadores.
Generalidad:
Enuncia aspectos generales, agrupa y clasifica hechos particulares y busca sus
cualidades esenciales y sus relaciones constantes con el fin de generalizar, la
ciencia no ignora en ningún momento la cosa individual o el hecho irrepetible,
lo que ignora es el hecho aislado, por lo tanto la ciencia no se sirve de datos
empíricos que son aislados o singulares sino que los convierte en estructuras
teóricas.
Sistematización:
La ciencia no es un conjunto de informaciones sin
conexión, sino es un sistema de ideas interconectadas y lógicas, y todo sistema
de ideas es un conjunto básico de hipótesis peculiares y que procura adecuarse
a determinada clase de hecho.
Análisis:
Al principio los problemas de la ciencia son estrechos y ésta trata de
ensancharlos a través de la investigación y sus resultados son generales.
"El análisis, tanto en los problemas como en las cosas, no es tanto un
objetivo como una herramienta para construir síntesis teóricas. La ciencia
auténtica no es atomista ni totalista".
La investigación descompone en partes un todo con el fin de descubrir su
mecanismo interno responsable de los fenómenos observados, pero esta
descomposición del mecanismo no concluye ahí, sino que se realiza un examen y
análisis de todas sus partes interconectadas. La ciencia no es que ignore la
síntesis, lo que sí rechaza es la pretensión de que la síntesis pueda ser
aprehendida sin el respectivo y previo análisis de sus componentes.
Carácter Acumulativo:
La ciencia es acumulativa, los nuevos conocimientos se basan en la revisión y
aplicación de los ya existentes. No es característica de la ciencia empezar
cada vez de cero. Si se considera que una teoría es obsoleta o inadecuada, hay
que presenta pruebas empíricas para reemplazarlas por otra nueva. Todo eso
significa también que no se puede ignorar el trabajo de anteriores
investigadores y pensadores.
Verificabilidad y Empiricidad:
El conocimiento científico es verificable, esto significa que es susceptible de
comprobación, de constatación con la realidad. La empiricidad se refiere a
que el conocimiento científico proviene de la experiencia y de la observación
de hechos, de aquello que es perceptible por nuestros sentidos.
Veracidad:
Veracidad significa sinceridad, franqueza y apego a la verdad; el conocimiento
científico tiene que ser veraz, no debe admitir el engaño, la falsedad
intencionada. Y aparte de ser una característica, la vocación irrenunciable por
la verdad debe ser el requisito previo de la formación científica. Ahora bien,
hay que tener presente que la verdad científica no es absoluta, es relativa y
es fáctica. Esto significa que los enunciados científicos concuerdan
aproximadamente con los hechos; las conclusiones acerca del objeto de estudio
se formulan en términos de probabilidad, en lugar de certeza absoluta. Por otra
parte, el conocimiento científico es perfectible, la tecnología proporciona
continuamente nuevos instrumentos que dan mayor precisión a las observaciones y
los cálculos, y como consecuencia se modifican las teorías existentes.
Componentes de la ciencia: El componente contenido: La
ciencia se compone de conceptos, leyes, teorías, método
e instrumentos que, luego de combinarse, de
acuerdo con una serie de reglas lógicas, generan nuevos conceptos, leyes, teorías, métodos e instrumentos que previamente no existían 37
El componente método:
Se ha hecho énfasis, en
que la ciencia se distingue de otras formas de
conocimiento, por el uso del método científico. El método
se reconoce como la sucesión de pasos
que se deben dar, para descubrir nuevos conocimientos.
Sin embargo, es preciso aclarar, que no existe un
consenso acerca de la naturaleza o existencia
de un único método científico; aspecto que ha generado
una serie de controversias, entre los pensadores
de la filosofía de la ciencia 38 . A partir
de estas consideraciones, se reconoce que el
seguimiento de un método científico, permite exponer
una teoría a la crítica constante y aguda del investigador. Sólo podrá seguir
siendo válida la teoría que resista la continua confrontación
con otras teorías o con la realidad misma.
El conocimiento científico: El producto de
la investigación, posee características que se
corresponden al contenido y al método; por ende, el
conocimiento científico, sólo adquiere las características de
veracidad, cuando se acepte que
los fenómenos investigados, han sido contrastados en
variadas circunstancias durante el proceso. Pere
Marqués referencia a Popper, para indicar que:
"La ciencia debe conseguir estructurar sistemáticamente
los conocimientos, en función de unos principios generales
que sirven de explicación y poseen a aquellos, dando
una coherencia general y claridad
inexistente anteriormente"39 . El contraste del
conocimiento científico se hace inevitable, más
aún, cuando se reconoce que los fenómenos no
tienen una única lectura ni
una sola interpretación. Al contrastar los
fenómenos, se pueden lograr variadas interpretaciones. Por
ende, el conocimiento científico es falible
e inexacto, pues verdades que se han tenido
por objetivas y definidas en el tiempo, al ser
contrastadas en otro momento histórico, arrojan
otros resultados que permiten la transformación de
aquellos conocimientos que se tenían por ciertos.
En consecuencia, la ciencia no debe perseguir la ilusoria
meta de que sus respuestas sean definitivas. Por el contrario, su avance se encamina
hacia una finalidad infinita: la de descubrir
incesantemente problemas nuevos, más
profundos, más generales, y justificar
las respuestas dadas al respecto.
TEORÍA.
Es un conjunto de
estructuras (conceptos, definiciones y proposiciones) interrelacionados, que
presentan una perspectiva sistemática de los fenómenos especificando
las relaciones. Es el objetivo principal de la ciencia, es una
combinación que se proyecta en una perspectiva sistemática de los
fenómenos con el fin de describir, explicar, predecir y controlar los
fenómenos.
Existen 3 tipos de
Teorías: Descriptiva, Explicativa y Predictiva.
Descriptiva: Identifica y
describe características especificas de personas, grupos, situaciones o
acontecimientos determinados.
Explicativa: Más compleja
que la descriptiva esta describe las relaciones entre diversos fenómenos.
Predictiva: La más compleja y
poderosas de todas predice tipos específicos de relaciones entre
fenómenos y particulares.
FENÓMENO.
El fenómeno es la presencia de los elementos que brindan antes nuestro sentido, que es el primer contacto que tiene con los elementos y se determina como experiencia que es uno de las ideas y de las habilidades obtenidas de la observación, de la colaboración y de la vivencia de un acto o procedente de las cosas que suceden en la vida, es una idea que se elabora colectivamente.
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA.
La investigación científica es un
procedimiento de reflexión, de control y de crítica que funciona a partir de un
sistema, y que se propone aportar nuevos hechos, datos, relaciones o leyes en
cualquier ámbito del conocimiento científico.
La información que resultará será de
carácter relevante y fidedigna (digna de crédito), pero no
podrá decirse que es absolutamente verdadera: la ciencia apunta a descubrir
nuevos conocimientos, pero también a reformular los existentes, de acuerdo con
los avances en la técnica, la tecnología y el pensamiento.
MÉTODO CIENTÍFICO.
Es una serie ordenada de procedimientos de que hace
uso la investigación científica para observar la extensión de
nuestros conocimientos. Podemos concebir el método científico como una
estructura, un armazón formado por reglas y principios coherentemente
concatenados.
El método científico es quizás uno de los más útil
o adecuado, capaz de proporcionarnos respuesta a nuestras interrogantes.
Respuestas que no se obtienen de inmediato de forma verdadera, pura y completa,
sin antes haber pasado por el error. Esto significa que el método científico
llega a nosotros como un proceso, no como un acto donde se pasa de inmediato de
la ignorancia a la verdad. Este es quizás el método más útil o adecuado, ya que
es el único que posee las características y la capacidad para auto corregirse y
superarse, pero no el único. Aunque se puede decir también que es la conquista máxima
obtenida por el intelecto para descifrar y ordenar los conocimientos. Donde se
debe seguir los pasos fundamentales que han sido desarrollados a través de
muchas generaciones y con el concurso de muchos sabios.
Pasos de un método científico:
Paso 1- Hacer una pregunta
El método científico comienza cuando el científico/investigador hace una pregunta sobre algo que ha observado o sobre lo que esta investigando: ¿Cómo, qué, cuándo, quién, qué, por qué o dónde?
Por ejemplo, Albert Einstein, cuando estaba desarrollando su teoría de la relatividad especial, se preguntó: ¿Qué vería si pudiera caminar junto a un rayo de luz mientras se propaga por el espacio?
Paso 2- Observación
Esta paso consiste en hacer observaciones y reunir información que ayuden a responder a la pregunta. Las observaciones no deben ser informales, sino intencionales con la idea de que la información reunida sea objetiva.
La recolección sistemática y cuidadosa de mediciones y datos es la diferencia entre pseudociencias, como la alquimia, y ciencias, como la química o la biología.
Las mediciones pueden realizarse en un entorno controlado, como un laboratorio, o sobre objetos más o menos inaccesibles o no manipulables, como estrellas o poblaciones humanas.
Las mediciones a menudo requieren instrumentos científicos especializados como termómetros, microscopios, espectroscopios, aceleradores de partículas, voltímetros…
Existen varios tipos de observación científica. Las más comunes son la directa e indirecta.
Un ejemplo de observación sería la que hizo Louis Pasteur antes de desarrollar su teoría germinal de las enfermedades infecciosas. Con microscopio, observó que los gusanos de seda del sur de Francia tenían enfermedades infectadas por parásitos.
Paso 3- Formulación de hipótesis
La tercera etapa es la formulación de la hipótesis. Una hipótesis es una afirmación que puede usarse para predecir el resultado de futuras observaciones.
La hipótesis nula es un buen tipo de hipótesis para comenzar una investigación. Es una explicación sugerida de un fenómeno o una propuesta razonada que sugiere una posible correlación entre un conjunto de fenómenos.
Un ejemplo de una hipótesis nula es: “la velocidad a la que crece la hierba no depende de la cantidad de luz que recibe”.
Ejemplos de hipótesis:
Los jugadores de fútbol que entrenan de forma regular aprovechando el tiempo, marcan más goles que los que faltan al 15% de los entrenamientos.
Los padres primerizos que han estudiado estudios superiores, están en un 70% de los casos más relajados en el parto.
Una hipótesis útil debe permitir predicciones por razonamiento, incluyendo el razonamiento deductivo. La hipótesis podría predecir el resultado de un experimento en un laboratorio o la observación de un fenómeno en la naturaleza. La predicción también puede ser estadística y tratar sólo con las probabilidades.
Si las predicciones no son accesibles por la observación o la experiencia, la hipótesis no es todavía comprobable y permanecerá en esa medida no científica. Más adelante, una nueva tecnología o teoría podría hacer posible los experimentos necesarios.
Paso 4- Experimentación
Caso de experimento con humanos.
El siguiente paso es la experimentación, cuando los científicos realizan los llamados experimentos científicos, en los que se ponen a prueba las hipótesis.
Las predicciones que intentan hacer las hipótesis pueden comprobarse con experimentos. Si los resultados de la prueba contradicen las predicciones, las hipótesis son cuestionadas y se vuelven menos sostenibles.
Si los resultados experimentales confirman las predicciones de las hipótesis, entonces se considera que estas son más correctas, pero pueden estar equivocadas y seguir sujetas a nuevos experimentos.
Para evitar el error observacional en los experimentos, se utiliza la técnica del control experimental. Esta técnica utiliza el contraste entre múltiples muestras (u observaciones) bajo diferentes condiciones para ver qué varía o qué sigue siendo lo mismo.
Ejemplo
Por ejemplo, para probar la hipótesis nula “la tasa de crecimiento de la hierba no depende de la cantidad de luz”, habría que observar y tomar datos de hierba que no esta expuesta a la luz.
A esto se le llama “grupo control”. Son idénticos a los otros grupos experimentales, excepto para la variable que se está investigando.
Es importante recordar que el grupo control sólo puede diferir de cualquier grupo experimental en una variable. De esa manera se puede saber que es esa variable la que produce cambios o no.
Por ejemplo, no se puede comparar la hierba que esta en el exterior a la sombra con la hierba al sol. Tampoco la hierba de una ciudad con la de otra. Hay variables entre los dos grupos además de la luz, como la humedad y el pH del suelo.
Otro ejemplo de grupos control muy común
Los experimentos para conocer si un fármaco tiene eficacia para tratar lo que se desea son muy comunes. Por ejemplo, si se desea conocer los efectos de la aspirina se podrían utilizar dos grupos en un primer experimento:
Grupo 1 experimental, al que se proporciona la aspirina.
Grupo 2 control, con las mismas características del grupo 1, y al que no se proporciona la aspirina.
Paso 5: Análisis de datos
Tras el experimento, se toman los datos, que pueden ser en forma de números, sí / no, presente / ausente, u otras observaciones.
Es importante tener en cuenta los datos que no se esperaban o que no se deseaban. Muchos experimentos han sido saboteados por investigadores que no tienen en cuenta los datos que no concuerdan con lo que se espera.
Este paso implica determinar lo que muestran los resultados del experimento y decidir las próximas acciones a tomar. Las predicciones de la hipótesis se comparan con las de la hipótesis nula, para determinar cuál es más capaz de explicar los datos.
En los casos en que un experimento se repite muchas veces, puede ser necesario un análisis estadístico.
Si la evidencia ha rechazado la hipótesis, se requiere una nueva hipótesis. Si los datos del experimento apoyan la hipótesis, pero la evidencia no es lo suficientemente fuerte, deben probarse otras predicciones de la hipótesis con otros experimentos.
Una vez que una hipótesis está fuertemente respaldada por la evidencia, se puede hacer una nueva pregunta de investigación para proporcionar más información sobre el mismo tema.
Paso 6: Conclusiones. Interpretar los datos y aceptar o rechazar la hipótesis
Para muchos experimentos, las conclusiones se forman sobre la base de un análisis informal de los datos. Simplemente preguntar, ¿Los datos encajan en la hipótesis? es una manera de aceptar o rechazar una hipótesis.
Sin embargo, es mejor aplicar un análisis estadístico a los datos, para establecer un grado de “aceptación” o “rechazo”. Las matemáticas también son útiles para evaluar los efectos de los errores de medición y otras incertidumbres en un experimento.
Si se acepta la hipótesis, no esta garantizado que sea la hipótesis correcta. Esto sólo significa que los resultados del experimento apoyan la hipótesis. Es posible duplicar el experimento y obtener resultados diferentes la próxima vez. También puede que la hipótesis explique las observaciones, pero es la explicación incorrecta.
Si la hipótesis es rechazada, puede ser el final del experimento o se puede volver a realizarlo. Si se vuelve a realizar el proceso, se tendrán más observaciones y más datos.
METODOLOGÍA.
se denomina la serie de métodos y técnicas de rigor científico que se aplican sistemáticamente durante un proceso de investigación para alcanzar un resultado teóricamente válido. En este sentido, la metodología funciona como el soporte conceptual que rige la manera en que aplicamos los procedimientos en una investigación.
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