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JAFP Capítulo I El método científico
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JAFP
Capítulo IEl método científico
Contenidos y objetivos
• Las ciencias.
• Las ciencias biológicas.
• La metodología científica.
• Las teorías, los modelos, los principios y las leyes.
Las ciencias
La biología es una ciencia
• Ciencia que estudia la estructura de los seres vivos y de susprocesos vitales.
• βίος (vida) + λογία (ciencia, estudio, tratado).
• Su origen.
• Su evolución.
• Sus propiedades: nutrición, morfogénesis, reproducción(asexual y sexual), patogenia, etc.
λογία = ciencia, estudio, tratado
Rama del saber humano constituida por el conjunto deconocimientos objetivos y verificables sobre una materiadeterminada que son obtenidos mediante un método (métodocientífico).
Los tipos de ciencias
Ciencias formales: Estudian las formas válidas de inferencia:lógica - matemática.
Ciencias naturales: Son aquellas disciplinas científicas quetienen por objeto el estudio de la naturaleza.
Ciencias sociales: Son aquellas disciplinas que se ocupan delos aspectos del ser humano.
Los tipos de ciencias
Filosofía Matemáticas
Las ciencias naturales
Física Química Biología
Las ciencias
sociales
El método científico
La prueba electiva de ciencias
• Era la investigación basada en la experimentación o laobservación (evidencias).
• Un experimento no conducía a otro de forma lógica.
• Falta de sistematización
Método
El método ha sido definido como el camino que conduce a unameta, a un fin, considerando que el vocablo proviene de lasvoces griegas metha, que significa hacia, más allá; y hodos quees el camino.
¿Lo vio en la enseñanza
media?
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El método científico
El proceder científico de indagación se resume en pasos. Estospasos se denominan colectivamente como método científico.
• Método teórico o deductivo: Este método se utiliza menos que elmétodo experimental o inductivo. Se le llama deductivo porque enesencia consiste en sacar consecuencias (deducir o inferir) de unprincipio o suposición.
• Método experimental o inductivo: es un método que sacaconclusiones generales de algo particular. Este es el método científicomás común y es el que se utiliza en ciencias biológicas.
La estructura básica del métodocientíficoLos pasos son a menudo:
• Observación del fenómeno natural.
• Cuestionamiento o planteamiento del problema.
• Formación de una hipótesis.
• Experimentación para testear la hipótesis.
• Obtención y análisis de los datos.
• Interpretación de los resultados.
• Conclusión.
• Publicación.
Suelen fusionarse
Paso 1 – La observación
• Observación y descripción de un fenómeno o un grupo defenómenos.
• Debe ser detectable y medible.
• Para ello el investigador se vale de sus cinco sentidos, y puedeutilizar elementos y maquinarias que amplíen su capacidad deanálisis y que brinden mayor cantidad y calidad de datos.
Paso 1 – La observación
Mientras caminabas por la plaza de tu barrio, observaste dosgrupos de gatos: un grupo de gatos blancos y otro de gatosnegros. Éstos grupos no se mezclaban ni interactuaban; sólo seobservaba que jugaban entre sí los gatos blancos, y por otrolado, sólo entre sí los gatos negros. Esto se observó al díasiguiente con los mismos grupos de gatos.
Es una percepción intencionada y
por lo tanto selectiva. Es un registro
de lo que ocurre en el mundo real.
Paso 2 – El problema
• Formulación de una pregunta de investigación para explicarel o los fenómenos.
• Observación de la causa y hacer una relación con otrosfenómenos.
Paso 2 – El problema
Pregunta de investigación:
¿Por qué se observa juego entre los gatos que tienen el mismocolor?
¿Qué pregunta de investigación
se te ocurre?
A partir de la observación, surge un
problema o una pregunta que quiere
resolverse.
Paso 3 – La hipótesis
• Quien investiga propone una respuesta tentativa o posibleexplicación (no comprobada) al fenómeno observado(hipótesis).
• Una hipótesis es una explicación que se da el observador paraun determinado fenómeno o problema
• La hipótesis explicaría los fenómenos, pero debe haber unestudio previo del estado del arte del tema.
Paso 3 – La hipótesis
https://normasapa.net/que-es-el-estado-del-arte/
¿Qué estudiaría en el caso nuestro?
“El estado o situación de un tema en la actualidad”
Paso 3 – La hipótesis
¿Qué piensas tú?
“A los gatos les gusta jugar sólo entre gatos del mismo color“.
Respuesta tentativa o posible explicación (no comprobada).
Paso 3 – La hipótesis
El estudio de la biología implica relaciones entre variables
Paso 3 – La hipótesis
¿Cómo se puede resolver el problema con una hipótesis?
La hipótesis siempre se puede clarificar de la forma que sigue:
“Si ___________, entonces ___________”.
“A los gatos les gusta jugar sólo entre gatos del mismo color“.Si juntamos gatos blancos, entonces jugarán.
Si juntamos gatos negros, entonces jugarán.
Si juntamos un gato blanco con uno negro, entonces no jugarán.
Para comprobar la hipótesis
Paso 3 – La hipótesis
¿Cómo se puede resolver el problema con una hipótesis?
La hipótesis siempre se puede clarificar de la forma que sigue:
“Si ___________, entonces ___________”.
El enunciado después del “si” se denomina variableindependiente. La variable independiente es cualquier cosa quese hará para resolver el problema en cuestión.
Paso 3 – La hipótesis
¿Cómo se puede resolver el problema con una hipótesis?
La hipótesis siempre se puede clarificar de la forma que sigue:
“Si ___________, entonces ___________”.
El enunciado después del “entonces" es la variabledependiente. La variable dependiente es lo que ocurrirá cuandose lleve a cabo la variable independiente.
Paso 3 – La hipótesis
Ejemplo:
“Si me tomo una aspirina, entonces mi dolor de cabezadesaparecerá”.
Variable independiente: “tomarse una aspirina" (lo que hace elexperimentador).
Variable dependiente: “desaparición del dolor de cabeza" (loque ocurra como resultado de haber hecho algo).
Paso 3 – La hipótesis
Representación de variables en biología:
abscisa
ordenadas
Paso 3 – La hipótesis
Representación de variables en biología:
Paso 3 – La hipótesis
Representación de variables en biología:
Paso 3 – La hipótesis
Representación de variables en biología:
¿Qué otra variable podrían mencionar?
Paso 3 – La hipótesis
Representación de variables en biología:
Variable dependiente
Variable independiente
Variable independiente
Variable independiente
Variable independiente
Variable independiente
Paso 4 – La experimentación
Llevar a cabo las pruebas experimentales para comprobar laspredicciones por diversos experimentadores y experimentosllevados a cabo apropiadamente (diseño experimental).
Paso 4 – La experimentación
El experimento debe considerar todas las posibles variables. Las variables son cosas que podrían ser cambiadas durante el experimento.
• Independiente: (experimental o prueba) manipulada por elexperimentador y no cambia a través del curso del experimento.
• Dependiente: posiblemente cambie como resultado de la variableindependiente. Ésta es la variable medida.
• Control(es): (estandarización) aquellos que se mantienen constantes alo largo del experimento para contrastar el efecto de la variableindependiente. Puede ser positivo o negativo.
Paso 4 – La experimentación
Variable independiente: maceta, tierra, temperatura...
Variable dependiente: tasa de germinación.
Control: experimento que tiene exactamente todas las variables independientes similaresal grupo experimental, excepto la variable independiente que se quiere estudiar.
El contraste nos dice si la variable cantidad de agua
influye sobre la variable germinación.
Control (-)
Paso 4 – La experimentación
Hipótesis:
“A los gatos les gusta jugar sólo entre gatos del mismo color“.
- Si juntamos gatos blancos, entonces jugarán.
- Si juntamos gatos negros, entonces jugarán.
- Si juntamos un gato blanco con uno negro, entonces no jugarán.
Variables independientes
Variables dependientes
Control (+)
Control (+)
Experimento
Paso 5 – El análisis de datos
En el experimento:
• ¿Qué ocurrió?
• ¿Qué se vio, olió, escuchó, etc.? (órganos de los sentidos, tecnología).
• Se recomienda dar un reporte completo de todos los datos que se obtienen deeste paso.
• Esperamos que los resultados sean reproducibles.
“Si no se anotó, no ocurrió”
Paso 6 – Los resultados
Después de una semana, se registró que los gatos juegan sinimportar el color. Se observó a los gatos blancos jugando con losnegros y viceversa.
Paso 6 – Los resultados
¿Qué significan los resultados?
¿Estaba correcta la hipótesis?
• Se probó que la hipótesis era incorrecta (se rechaza lahipótesis).
• Es importante es recordar que aunque se pruebe que lahipótesis es incorrecta, esto no significa que el experimentohaya fracasado.
Resumen del método científico
Las proyecciones del métodocientífico
La teoría
• Conjunto de conceptos que, junto con reglas generales,expresan las relaciones entre las observaciones de dichosconceptos, es decir, son una explicación o descripción científicade un conjunto de observaciones o experimentos.
• Se puede elaborar una teoría a partir de varias hipótesis quehan sido corroboradas por el método científico.
La teoría
Una explicación que une muchas hipótesis y observaciones:
• Apoyada por pruebas repetidas.
• Puede ayudar a hacer futuras predicciones.
• Cuenta lo que ocurre.
La teoría de la evolución
La teoría celular
La teoría del ancestro común
El modelo
• Los modelos científicos pueden corresponder a esquemas,ideas, procesos u objetos reales que sirven para visualizar unconcepto.
Una representación de un objeto o sistema que permite hacerinferencias:
• Modelos físicos.
• Modelos matemáticos.
• Modelos conceptuales.
El modelo
Las leyes
Una ley es una manera de generalizar lo que puede ocurrir cuando tienes un conjunto acumulado de datos sobre un fenómeno
determinado
Ley:
• Resumen de muchos resultados experimentales y observaciones.
• Cuenta cómo funcionan las cosas.
• Sólo dice lo que ocurre, pero no explica el porqué.
Ley de gravedad
Las leyes de Mendel
Los principios y las leyes
Cuando una teoría permite hacer predicciones válidas de formauniversal se considera un principio.
Son leyes de la naturaleza que no se pueden demostrarexplícitamente, sin embargo las podemos cuantificar y medirobservando los resultados que producen.
