"En cuestiones de ciencia, la autoridad de mil no vale el humilde razonamiento de un solo individuo". - Galileo Galilei
La ciencia proviene de la palabra latina "Scientia" que se traduce como "conocimiento". El método científico es entonces un marco para la investigación científica. Es una forma sistemática y empírica de adquirir conocimiento y comprender el mundo. En el que se responden preguntas y se exploran observaciones a través de la investigación y la experimentación diseñada. Esto también sufre un riguroso escepticismo; dudar de conclusiones / creencias con poca o ninguna evidencia, escudriñarlas y evaluar su veracidad. Luego concluimos con el análisis de evidencia empírica que es verificable con observación y experimentación.
El método científico es dinámico, diseñado para resolver un problema, causa y efecto de desentrañar, y la relación de las cosas; es comprender y descubrir la verdad. Los pasos del método pueden ser lógicos paso a paso, pero es una unidad interdependiente. Digamos por ejemplo nuestras preguntas Making Observation & Formulate, aunque es el primer paso de nuestro método científico, es necesario a lo largo de nuestro proceso. Desde nuestra percepción inicial de un tema, haciendo una hipótesis, hasta la elaboración de una solución, pasando por la experimentación, donde analizar los resultados. Es importante tener una mente flexible y abierta.
Un ejemplo de método científico incluye:
Hacer preguntas de observación y formulación
Investigar
Formular una hipótesis
Experimentación
Recopilación de datos
Análisis e interpretación de datos
Hacer Observaciones y Formular Preguntas
"No es una pregunta tonta si no puede responderla". Jostein Gaarder
Nuestro mecanismo para interactuar con la realidad objetiva es a través de nuestros 5 sentidos: olfato, vista, tacto, oído, gusto. Es nuestra ventana para darle sentido al mundo. Al hacer observaciones, usamos nuestros sentidos y prestamos atención a un tema en particular para examinarlo, estos en el fondo son impulsados por nuestra curiosidad, pensamiento y análisis.
Las observaciones nos estimulan a formular preguntas. Las preguntas alimentan nuestra curiosidad. La curiosidad es lo que nos impulsa a buscar lo desconocido y las posibilidades. Transforma las cosas que no conocemos en conocidas. La curiosidad es la base de nuestro viaje de investigación científica. Las herramientas que necesitamos en este viaje son los fundamentos de la pregunta: ¿cómo, qué, cuándo, quién, cuál, por qué y dónde?
Para nuestro experimento, usemos esta situación como ejemplo, desea hacer más cosas en un día y dormir es lo que cree que puede comprometer para extender la cantidad de horas que está despierto en un día. Entonces haces una pregunta
"¿Cuánto sueño es necesario para que una persona sea eficaz cognitivamente?",
“¿La falta de sueño afecta el rendimiento cognitivo? "
La primera información que puede utilizar para la observación es su memoria. Cómo se sintió y cómo se desempeñó durante los momentos en que durmió bien y no lo hizo en el pasado. Pero no se conformó, por lo que decide someterse a estas preguntas en un método científico.
Investigar
"La investigación consiste en ver lo que los demás han visto y pensar en lo que nadie más ha pensado". - Albert Szent-Györgyi
Este es un paso importante en nuestro método científico porque podemos resolver las preguntas iniciales y obtener conocimientos al principio de nuestro esfuerzo a través de la información, los datos, los experimentos o las pruebas existentes. No solo nos ahorrará tiempo, sino que también nos informará mejor con nuestras observaciones y nos permitirá formular una hipótesis más refinada e informarnos en el diseño de nuestros experimentos con la información adicional.
Para nuestro experimento sobre el sueño, llevamos a cabo una revisión exhaustiva de la literatura existente sobre el sueño. Haga una investigación de antecedentes para recopilar información relevante y valiosa que le brindará información sobre las cosas que ya se han aprendido y sea consciente de las preguntas que quedan por responder.
Para hacer eso, es posible que deseemos visitar nuestra biblioteca más cercana o hacer una búsqueda en Internet. Solo tenemos que asegurarnos de que nuestra fuente de información sea confiable.
Formular una hipótesis. El Método Científico - Ahora.
"En cuestiones de ciencia, la autoridad de mil no vale el humilde razonamiento de un solo individuo". - Galileo Galilei
Una hipótesis es un conjunto de proposiciones para explicar la ocurrencia de un determinado fenómeno. También es una predicción educada sobre el resultado de experimentos científicos en un conjunto dado de condiciones. Está informado por piezas de evidencia que son observables o empíricas.
Muchas hipótesis se formulan en una forma de IF..THEN declaración: “Si X es verdadera, entonces Y sucederá.” Formulemos nuestra hipótesis:
"Si la falta de sueño afecta el rendimiento cognitivo de una persona, entonces las personas que durmieron menos de las 8 horas recomendadas la noche anterior obtendrán puntuaciones más bajas en la misma prueba que aquellas que durmieron 8 horas".
Elementos de una buena hipótesis
Replicable
Una hipótesis debe formularse de forma reproducible. Una forma en que la comunidad científica confirma la validez de un nuevo descubrimiento científico es que debe ser verificable mediante experimentación repetida; hacer los mismos procesos y métodos del experimento original y llegar a los mismos resultados.
Falsificable
Algo es falsable cuando se puede refutar con un solo contraejemplo. Por ejemplo, "Todos los cuervos son negros". La declaración es falsable ya que puede ser refutada por una sola evidencia empírica de un cuervo no negro. Pero la declaración aún puede ser falsable siempre que pueda refutarse con un solo contraejemplo.
Específico
Una hipótesis específica es más comprobable y replicable, y puede ayudarnos a diseñar un experimento correctamente. Apuntando a las variables correctas de nuestro experimento que revelarán la verdad a nuestras preguntas científicas.
Elementos de una mala hipótesis
Fuera de nuestra capacidad de refutar
Estas son declaraciones que están fuera del ámbito de nuestras limitaciones actuales. Las razones pueden ser que carecemos de recursos suficientes, como capacidad, tecnología y herramientas para probar o probar nuestra afirmación, o simplemente es absolutamente imposible. Por ejemplo, la afirmación "El universo es finito" requeriría una exploración exhaustiva del universo, lo cual es imposible.
Demasiado subjetivo
Son declaraciones que contienen palabras o adjetivos que no tienen una definición universal, concreta y específica. Un concepto como "feliz" y "divertido". Además, información que se basa en opiniones, juicios, perspectivas y sentimientos personales. En contraste con la información cuya definición es observable y medible.
Experimentación
“Si tienes la verdad, puedes demostrarla. Hablar no lo prueba ". - Robert A. Heinlein
La experimentación es un conjunto de condiciones sistemático, controlado y medido diseñado para investigar la validez de la hipótesis. Es un proceso de manipulación de variables que podemos cambiar (variable independiente) y luego observamos su influencia sobre otra variable (variable dependiente). Luego agrupamos nuestras muestras o sujetos de prueba y los organizamos en grupos que tienen una variable alterada y la comparamos con el grupo que no está alterado para contrastar y revelar la relación de causa y efecto de nuestras variables. El Método Científico - Ahora.
Variables
Una variable es un factor, rasgo o condición que puede existir en diferentes cantidades o tipos que pueden afectar el resultado de un experimento.
Variable independiente : es la variable que es manipulada y cambiada por las personas que experimentan. Debemos enfocarnos en una variable para que podamos identificar qué cambio está causando lo que está observando.
En nuestro experimento de ejemplo, nuestras variables independientes serían: la cantidad de sueño de los participantes.
Variable dependiente : es la variable que medimos, investigamos y entendemos sobre cómo depende de la variable independiente: sus relaciones y causas y efectos. En nuestro experimento de ejemplo, nuestras variables dependientes serían: las puntuaciones de las pruebas de los participantes.
Variable controlada : una condición que se mantiene igual en un experimento. Está controlado porque podría influir en los resultados.
En nuestro experimento de ejemplo, nuestra Variable Controlada sería:
Un conjunto similar de pruebas (conjunto de preguntas, número de ítems)
Ingesta de alimentos (comidas e intervalo de comidas similares)
Distracciones (todos deben poder concentrarse bien en la prueba)
Incentivo similar (este objetivo es influir en ellos con un objetivo similar)
Recursos de aprendizaje (bríndeles materiales de revisión similares para un examen)
Grupo experimental vs controlado
El grupo de control y el grupo experimental son conjuntos de la muestra de prueba que vamos a comparar entre sí. La diferencia entre ellos es que en el grupo experimental se cambia la variable independiente; con el grupo controlado, la variable independiente se mantiene constante, lo que contrasta la influencia de nuestra variable independiente con nuestro estudio.
Idealmente, estos dos grupos deberían ser idénticos en todos los aspectos excepto en uno: la variable independiente está alterada en nuestro grupo experimental. Entonces comenzamos a buscar y seleccionar personas para la muestra de prueba que tengan atributos similares. Las personas que se incluyen deben ser:
Edad similar
Logro educativo similar
Antecedentes educativos similares
Puntajes de CI idealmente similares
Para nuestros grupos experimentales, incluye:
Personas que han dormido 7 hrs.
Personas que han dormido 6 hrs.
Personas que han dormido 5 hrs.
Personas que han dormido 4 hrs.
Para nuestros grupos controlados, incluye:
Personas que han dormido exactamente 8 horas.
Recopilación de datos
"Ningún ladrón, por muy hábil que sea, puede robarle a uno el conocimiento, y es por eso que el conocimiento es el mejor y más seguro tesoro que se puede adquirir". - L. Frank Baum
La recopilación de datos es el proceso de recopilar y medir información sobre nuestra variable de enfoque para responder las preguntas adecuadas y evaluar los resultados. Esto se hace de forma sistemática para garantizar que los datos se recopilen adecuadamente, definidos y medidos. También permite replicar y validar experimentos a experimentos y resultados.
Los datos generalmente se dividen en 2 categorías:
Cualitativo
Los datos se observan a partir de percepciones sensoriales y se expresan descriptivamente en términos de lenguaje en lugar de valores numéricos.
Cuantitativo
Los datos cuantitativos se pueden contar, medir y expresar mediante números.
Análisis de datos
"Si la curiosidad mató al gato, fue la satisfacción lo que lo trajo de vuelta". - Holly Black
El análisis de datos es el proceso de identificar las relaciones y patrones de los datos que hemos recopilado en un experimento e interpretar su significado para descubrir información útil y sacar conclusiones.
Una forma en que podemos organizar nuestros datos es con tablas . El proceso de hacer una tabla a partir de datos sin procesar se llama tabulación . Nos permite leer e interpretar nuestros datos más fácilmente.
(Esta es una tabulación de maqueta, no es el producto de un experimento real. Solo tiene como objetivo demostrar un ejemplo de cómo podemos organizar nuestros datos en una tabla). En Inglés
¿Qué conclusión podemos sacar con nuestros datos?
“La falta de sueño afectó el desempeño cognitivo de una persona. Las personas que durmieron menos de las 8 horas recomendadas la noche anterior a la prueba obtenida obtuvieron puntuaciones más bajas que las que durmieron 8 horas ". (inglés)
Con el método científico nos permite tener una comprensión más precisa del mundo a través de la extracción de conclusiones a partir de un análisis riguroso de evidencias empíricas. Nos permite superar nuestros prejuicios a través de un escepticismo saludable y probar nuestras suposiciones y preguntas a través de la observación, la experimentación y el análisis. ¡Ahora adelante, futuros Einsteins! explorar y comprender el mundo, o para el caso, el Universo.
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