UNIDAD DIDÁCTICA 2 EL MÉTODO CIENTÍFICO. Objetivos: 1 ...

UNIDAD DIDÁCTICA 2
EL MÉTODO CIENTÍFICO.
Objetivos:
1. Conocer y comprender el método de investigación que se usa en ciencia.
2. Utilizar el método científico para llegar a comprender diferentes hechos
de la naturaleza.
3. Potenciar la construcción de una mentalidad científica.
4. Desarrollar la capacidad de observación.
5. Desarrollar la capacidad de formular hipótesis.
Contenidos:
1. Conceptuales:
1.1. El método científico.
1.2. Postulados básicos del método científico.
1.2.1. La observación.
1.2.2. La hipótesis.
1.2.3. La experimentación.
1.2.4. Los resultados.
1.2.5. La interpretación.
1.2.6. Las conclusiones o generalización.
1.3. El informe científico.
2. Procedimentales:
2.1. Aplicación del método científico.
2.2. Elaborar correctamente un informe científico, sabiendo diferenciar
cada una de sus partes.
3. Actitudinales:
3.1. Comprender la importancia de la ciencia, y del método que sigue.
3.2. Ser consciente de la importancia de seguir un método para
desarrollar una investigación, así como de lo importante que es
saber la forma de presentarlo a los demás.
Actividades de refuerzo:
1. Esquema del método científico.
2. Realización de un mapa conceptual que indique los caminos posibles en
la aplicación del método científico.
3. Realización de una pequeña investigación siguiendo los pasos del
método científico: Relación entre el tiempo que tarda en germinar
semillas de diferentes especies, y el peso que presenta antes de su
siembra.
4. Lectura y comentario de algún artículo donde se describa una
investigación realizada.
5. Desarrollar una investigación a partir de una observación dada.

Temporalización: 10 sesiones.
Evaluación:
1. Observación del trabajo en clase.
2. Pruebas escritas donde tengan que aplicar el método científico en un
supuesto práctico.
3. Desarrollo de pequeñas investigaciones prácticas.

1.- INTRODUCCIÓN.
El método científico es una serie de mecanismos que usa el ser
humano para llegar a comprender un hecho de la naturaleza. Para resolver
un problema, el científico sigue una serie de pasos que generalmente no son
lineales ni fáciles, sino llenos de dificultades y retrocesos, algunos de ellos
sin salida.
Aunque no existe el “método científico” entendido como un conjunto
de normas que se apliquen consecutivamente y que sean válidas para
cualquier rama de las ciencias, si podemos referirnos a algunas
características generales de cualquier investigación.
Así los pasos básicos que, en general, se siguen para llevar a cabo
una investigación son los siguientes:
1. Observación.
2. Formular la hipótesis.
3. Experimentación.
4. Obtención de resultados.
5. Interpretación de los resultados.
6. Conclusiones sobre los resultados y la investigación.
En un esquema, se podría representar los pasos del método científico de la
siguiente forma:
PROBLEMA
OBSERVACIÓN
FORMULAR
HIPÓTESIS
DISEÑAR Y REALIZAR
EXPERIMENTO
RECOGER Y
REPRESENTAR LOS DATOS
SACAR CONCLUSIONES
Y GENERALIZAR
INTERPRETAR
RESULTADOS

2.- LA OBSERVACIÓN.
Cuando estemos desarrollando una investigación, lo primero es
observar la realidad, lo que hay, haciéndonos preguntas sobre lo que
observamos, planteándonos posibles problemas que habrá que ir
solucionando en la investigación. Hay que tener curiosidad científica,
intentando extraer de la realidad a investigar la mayor información posible,
por eso una observación detallada y cuidadosa, interesándose por aquellos
aspectos que sean más relevantes, es fundamental en cualquier
investigación científica.
La observación puede ser directa, mediante nuestros sentidos, sin
necesidad de ningún instrumental, o indirecta, utilizando alguno de los
instrumentales de laboratorio que están a nuestra disposición, como la lupa,
el microscopio, la balanza, etc. ...
Para una buena observación a veces es necesario realizar dibujos,
fotografías, esquematizar, clasificar, o realizar cualquier otra técnica que se
volverán a citar en otros puntos del método científico.
En ocasiones una adecuada observación a conducido posteriormente
a grandes descubrimientos. Veamos algunos un ejemplo:
• En 1791, Luigi Galvani se encontraba estudiando la anatomía de la rana.
Sujetó una de las extremidades con un gancho de cobre y, al ir a
diseccionarle con un bisturí de hierro, observó que la pata se contraía
como si hubiera sido estirada por una descarga eléctrica.
• Esta observación llevó a su amigo Alessandro Volta a inventar la
primera pila eléctrica en el año 1800, ésta consistió en una serie de
discos apilados de plata y cinc, separados por unos cartones empapados
en agua salada.
3.- LA HIPÓTESIS.
Generalmente, a partir de la observación surge el planteamiento del
problema que se va a estudiar y que debe formularse de la forma más
precisa posible. El planteamiento del problema suele ir acompañado de
alguna suposición que lo explica, a ésta se la llama hipótesis.

Para emitir una buena hipótesis que explique el comportamiento de
los fenómenos observados, es indispensable la imaginación y la reflexión.
La hipótesis debe ser verificada posteriormente mediante la
experimentación, pero el hecho que una hipótesis haya sido verificada
mediante un proceso experimental no indica que dicha hipótesis sea válida
con carácter universal.
Una buena hipótesis debe tener las siguientes características:
• Ser fruto de una observación cuidadosa del hecho a investigar.
• Ser clara, que se entienda perfectamente la explicación que se da.
• Que sea comprobable experimentalmente.
• Que sea precisa, esto es, que intente explicar una realidad, una
observación, y no una multitud de observaciones y hechos.
Una vez establecido el problema y de establecer la hipótesis de trabajo,
se procede a buscar información bibliográfica sobre el tema, ya que
normalmente una investigación no parte de cero, y es necesario
aprovecharse del trabajo previo que han hecho otros investigadores.
4.- LA EXPERIMENTACIÓN.
Para saber si nuestra hipótesis es acertada, debemos comprobarla
experimentalmente. Hay por tanto que diseñar y realizar el montaje
experimental que intente confirmar nuestra hipótesis.
La creatividad y el espíritu crítico son dos cualidades que hay que
desarrollar en esta etapa de experimentación. Experimentar es repetir la
observación de un fenómeno bajo condiciones controladas. Un experimento
debe ser siempre reproducible, es decir, debe estar planteado y descrito de
tal manera que cualquier persona con los medios necesarios, pueda
repetirlo. De no ser así, los resultados de este experimento no serán
aceptados por toda la comunidad científica.
ACTIVIDAD 1:
Sea la siguiente observación:
Se ha observado que en los invernaderos hay unas ventanas de
ventilación, que si se suprimen o cierran, se empañan los cristales.

1. Reflexiona sobre esta observación e indica una hipótesis de trabajo que
intente explicar el por qué de este hecho.
2. Piensa y elabora un diseño experimental que intente confirmar la
hipótesis de trabajo.
Las VARIABLES de un experimento:
Se denominan variables a cualquier factor que influye en un
determinado experimento o fenómeno natural, que pueden ser observados y
medidos. De todos estos factores (variables) que pueden afectar a una
experimentación, algunos será el experimentador el que los quiera
modificar voluntariamente pero otros deberá, quedar sin modificarse para
que la experimentación se desarrolle adecuadamente. Por tanto
encontramos diferentes tipos de variables que afectan a un experimento,
éstas son:
• Variable independiente: es aquella variable que la controla la define y
marca el experimentados, y sólo depende de éste.
• Variable dependiente: es aquella variable que depende de la
independiente, según cómo defina el experimentador la variable
independiente, así se modificará la variable dependiente.
• Variables controladas: Son un conjunto de variables que pueden influir
en el resultado de la experimentación, pero hay que evitar que esto
suceda, por eso hay que mantenerlas con unos valores fijos y conocidos
durante todo el proceso experimental. No pueden influir a la variable
dependiente.
Las variables también se pueden clasificar según cómo se puedan medir:
• Variables cuantitativas: expresan características medibles en una escala
numérica. Pueden ser continuas (sus valores pueden expresarse con
decimales- por ejemplo la altura de una persona-) o discretas (variable
que se mide con números enteros – por ejemplo el número de hijos de
una familia-).
• Variables cualitativas: representan características expresadas en una
escala sin valores numéricos. Por ejemplo el color del cabello.
Para comprobar la veracidad del diseño experimental y si los resultados
son satisfactorios, en muchas ocasiones se hace indispensable un
experimento control, que consiste en realizar una experimentación
paralela pero despreciando la variable independiente.

ACTIVIDAD 2:
Queremos investigar si la humedad es la responsable de la
germinación de una semilla, para ello, colocamos cinco semillas de
garbanzo, cinco de alubias, cinco de girasol y cinco de trigo, en un
recipiente cerrado que contiene algodón empapado en agua,. En otro
recipiente con las mismas características que el anterior colocamos la
misma cantidad de algodón pero sin agua. Se colocan ambos recipientes
en el mismo lugar para que tengan las mismas condiciones ambientales
y se esperan resultados para intentar confirmar la hipótesis.
• ¿Cuál puede ser la hipótesis de esta investigación?
• ¿Cuáles son las variables controladas?
• ¿Cuál será la variable independiente?
• ¿Cuál será la variable dependiente?
• ¿Cuál será el experimento control?
• Las variables serán cuantitativas o cualitativas.
• ¿Por qué se introduce en el segundo recipiente un algodón sin
humedecer?
• ¿Por qué se colocan ambos recipientes en el mismo lugar?
Las características de un buen experimento se pueden resumir de la
siguiente forma:
• Que se pueda repetir tantas veces como sea necesario.
• Que sea lo más sencillo posible de realizar.
• Que sea lo más económico posible, sin que esto vaya en perjuicio de la
investigación.
• Que sea realizable, realista.
• Que intente confirmar una hipótesis formulada anteriormente.
• Que estén claras y bien definidas las diferentes variables que intervienen
en el experimento.
• Que tenga establecido un buen experimento control siempre que sea
necesario
• Que los resultados se puedan recoger de una manera lo más sencilla
posible.
• Etc. ...

ACTIVIDAD 3:
Reflexiona sobre las características que debe tener un buen
experimento, y completa la lista anterior.
ACTIVIDAD 4:
Queremos investigar si influye el tamaño de una pecera que alberga a una
especie de pez A, y el número de huevos que pone en cada puesta.
• Indica una hipótesis.
• Diseña una experimentación que intente confirmar la hipótesis.
• Indica las variables: dependientes, independientes y controladas,
especificando si son cualitativas o cuantitativas.
• Indica cuál será el experimento control.
5.- LOS RESULTADOS.
En esta etapa del método científico se pretende recoger los datos y
representar los gráficamente, para facilitar las conclusiones posteriores.
I.- Registro de datos:
En la experimentación hay que ir tomando los datos con gran
precisión, dependiendo de la investigación que se trate esto se podrá
realizar de diversas maneras, pero el confeccionar tablas es algo genérico
que ayudará a ordenar los datos para después poder trabajar con ellos.
Veamos el siguiente ejemplo de tabla, donde se representa el
porcentaje de semillas de diferentes especias que han germinado a
diferentes temperaturas.
0ºC 5ºC 10ºC 15ºC 20ºC 25ºC 30ºC 35ºC
Judía 0 1 14 25 30 100 100 80
Lenteja 0 2 12 20 28 98 100 70
Girasol 0 0 10 20 28 99 100 84
Calabaza 0 0 10 25 30 100 100 92

ACTIVIDAD 5:
Después de observar la tabla anterior indica:
• Una posible investigación que se estuviera desarrollando a la luz de los
datos que aparecen en la tabla.
• La variable independiente y dependiente de la experimentación.
• Las posibles variables controladas.
II.- Representación gráfica:
Las gráficas son una muestra clara de la tendencia del experimenta, y
ayudan a interpretarlo.
Las técnicas de representación gráfica son muy variadas, pero
siempre hay que tener en cuanta los siguientes aspectos:
• Las variables independientes y dependientes son los factores
fundamentales de toda investigación, son éstos por tanto los que se
tienen que llevar a la gráfica para ver cómo se relacionan entre si.
• La variable independiente suele registrarse en el eje de abscisa (X) y la
variable dependiente en el de ordenadas (Y).
• Las representaciones gráficas más utilizadas son la lineal, la de barras o
la sectorial, pero dependiendo de las necesidades de la investigación se
pueden emplear muchas otras.
Ejemplos de representaciones gráficas:
• Preferencias de turistas para visitar regiones de Andalucía en los
meses de verano.
35
30
25
20
15
10
5
0
Junio Julio Agosto Septiembre
Región 1
Región 2
Región 3
Región 4
Región 5

Mismos datos anteriores, representados en gráfica lineal:
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Junio Julio Agosto Septiembre
Gráfico sectorial donde se representan los datos anteriores perteneciente a
la Región 1:
Junio
Julio
Agosto
ACTIVIDAD 6:
Representa gráficamente los datos de la tabla de la actividad nº5.
Región 1
Región 2
Región 3
Región 4
Región 5
Septiembre

6.- INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS.
En esta fase el investigador tiene que saber leer los datos de la
experimentación, y ayudado por las tablas y gráficos, intentar darle una
explicación al motivo de la investigación. Ésta es una fase de análisis, de
deducciones y de extrapolaciones.
Para poder formular una conclusión acerca del problema o fenómeno
estudiado, hemos de interpretar las observaciones y datos registrados en el
curso del experimento
Si los resultados confirman la hipótesis, se pasa a la siguiente fase
formulando una conclusión. Si los resultados no verifican la hipótesis, hay
que revisar cada una de los pasos anteriores en busca de algún fallo o
aspecto que no se haya tenido en cuenta, antes de desecharla.
ACTIVIDAD 7:
Interpreta los resultados de una investigación que nos ha dado como
resultado la siguiente gráfica:
Altura de la planta (cm)
35
30
25
20
15
10
5
0
5 8 10 23 40
Nº de pulgones por hoja (media)

7.CONCLUSIONES.
Si los datos experimentales verifican la hipótesis pasaremos a
formular una idea general que sirva como conclusión de la investigación.
Varias conclusiones de diversas investigaciones sobre una misma
temática, permiten al científico formular progresivamente generalizaciones,
principios científicos, teorías, modelos, ... que van dando contenido y
explicación a una ciencia concreta.
ACTIVIDAD 8:
Se ha observado que el tamaño de la población de insectos es mucho mayor
en verano, se cree que esto es porque el incremento de temperatura hace
que los insectos se reproduzcan más.
• Diseña un experimento para intentar demostrar esta hipótesis. Indica
cuáles son las diferentes variables.
• Inventa unos datos y construye una tabla y una gráfica lineal.
• Interpreta los resultados, indicando si la hipótesis es correcta o no.
ACTIVIDAD 9:
Eijkman fue un prestigioso investigador y médico de finales del
siglo XIX y principios del XX. Observó que los pollos de su laboratorio
presentaban síntomas de carencia de vitaminas (enfermedad llamada
Beriberi). También sabía que se alimentaban sólo de arroz descascarillado
(arroz sin cáscara).
Siguiendo los pasos del método científico, describe como harías una
investigación que intentara demostrar que la cáscara del arroz es importante
en la alimentación para no contraer la enfermedad del beriberi.

ACTIVIDAD 10:
Van Helmont fue un naturalista investigador del siglo XVII que
dedujo que las plantas no sólo crecen a consta de los nutrientes del suelo, si
no que también influye el agua. E. Mariotte (físico del mismo siglo)
demostró que las plantas formaban su cuerpo a partir de sustancias
químicas tomadas del suelo, del agua y del aire; constituyendo esto la base
de su crecimiento.
Siguiendo los pasos del método científico, describe como harías una
investigación que intente demostrar la influencia del suelo, del agua y del
aire en el crecimiento de las plantas.
ACTIVIDAD 11:
Se ha observado que las personas que beben gran cantidad de agua
suelen producir más cantidad de orina, la hipótesis de partida es que el
volumen de agua ingerido es directamente proporcional a la cantidad de
orina producida. Diseña un experimento, indicando las diferentes variables,
inventa unos datos, realiza tablas y gráficas e interprétalas. El resultado
debe ser que la hipótesis es cierta.

ESQUEMA DEL METODO CIENTIFICO
1. Observación
Observar la realidad
Realizar dibujos y esquemas
Hacerse preguntas
Diseñar y construir montajes experimentales
Creatividad y espíritu crítico
Lo más económico y fácil posible
Experimento control o testigo
Variables
Controladas Independientes Dependientes
Se confirma la hipótesis
3. Experimentación
Llegar a conclusiones
5. Interpretación
Analizar los datos
Deducir
Extrapolar
No se confirma la hipótesis
Volver sobre los pasos anteriores
2. Hipótesis
Una o varias ideas
Tendrán que ser
verificadas por la
experimentación
4. Resultados
Registro de datos
realización de tablas
Representación gráfica
6. Conclusiones
Idea general que
sirva como conclusión
del experimento
ACTIVIDAD 12:
Propón una investigación, descríbela inventándote los datos que
sean necesarios. Sigue los pasos del método científico llegando a
sacar conclusiones

8.- PRESENTACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN: EL INFORME CIENTÍFICO.
Un informe científico se compone de las siguientes partes, y se presentan
en este orden:
1.- TÍTULO.
Supone la presentación del informe, hay que poner especial atención
a qué se quiere decir y cómo se quiere expresar. El título suele reflejar la
conclusión más importante del estudio o bien la definición del estudio al
que encabeza. Su redacción debe ser precisa y de tamaño adecuado (ni muy
largo ni tan corto que no diga nada).
2.- AUTORES.
Debe figurar el nombre del equipo y los autores, evaluación durante
la cual se ha efectuado, curso y grupo.
Por lo general se cita primero al investigador que más ha aportado al
trabajo, y sucesivamente el resto de los investigadores ordenados con este
mismo criterio. Hay que especificar qué parte del trabajo ha hecho cada
uno de los autores.
Cada autor debe ir identificado con su nombre, apellidos, número de
lista y clase a la que pertenece.
3.- ÍNDICE.
Sumario de todas las partes del informe, en el que se indicará el
número de página que se encuentra cada parte, ya que las páginas deben
estar numeradas.
4.- RESUMEN.
Es una versión reducida del informe, donde se resalta, en un lenguaje
claro, lo más importante de cada una de las partes de éste: propósito de la
investigación, material empleado, métodos utilizados, resultados y
conclusiones. No debe exceder de 250 palabras, y debe ser una invitación a
seguir leyendo el resto del informe. Es mejor redactar el resumen lo último,
en un solo párrafo y en tiempo verbal de pasado (refiriéndose a un trabajo
realizado).
5.- INTRODUCCIÓN.
En este apartado se describen los motivos por los que se ha puesto en
marcha la investigación. Se deben señalar el objetivo y el fundamento del
trabajo, así como un resumen de la información que, sobre el tema, ha sido
encontrada en diferentes libros. En este punto debe quedar claro cuál ha

sido la hipótesis de trabajo de la que se ha partido para desarrollar la
investigación.
6.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
Se describen con todo detalle la instrumentación, procedimientos,
diseño y métodos estadísticos empleados. La descripción debe no debe ser
general, si no específica para la investigación, y debe realizarse con la
suficiente información como para que, cualquier investigador que lo desee,
pueda reproducir exactamente el mismo trabajo sin ninguna dificultad, ya
que la base principal de todo estudio científico es que se pueda repetir por
otros investigadores.
Se ha de identificar el material empleado en la investigación
(material de laboratorio, animales, plantas, material biológico, material
geológico, ...) señalando las características que definen a cada uno y que
sean importantes para la comprensión de la investigación.
Se deben señalar las variables (dependiente, independiente y
controladas) que entran en juego en la investigación, identificándolas
perfectamente, y realizando una fundamentación de cada una de ellas (por
qué son esas variables, cómo se va a trabajar con ellas, ...)
La redacción debe estar muy cuidada y se realiza en tiempo verbal
pasado.
7.- RESULTADOS.
En este apartado se presentan los resultados fruto del estudio,
expresados de una forma clara, precisa y concreta, utilizando tablas,
dibujos, esquemas, gráficas, fotografías, o cualquier otro procedimiento
que se considere oportuno para aumentar la claridad. Los resultados deben
ser reales, objetivos y estar expuestos con claridad de forma que permitan
su evaluación. En cada una de las tablas, gráficas, fotografías, ... debe
aparecer una explicación de los resultados representados.
8.- CONCLUSIONES
Se relacionan, interpretan y discuten los resultados obtenidos. Se
discuten las evidencias sugeridas por el estudio, teniendo en cuenta que
toda interpretación debe estar bien explicada y argumentada, y debe
relacionarse con el propósito de la investigación, y apoyarse en los datos
obtenidos.
Se explican las dificultades que han surgido, y cómo se han ido
superando.
Debe quedar claro cuál ha sido el resultado de la investigación, y si
la hipótesis de partida ha sido confirmada totalmente, en parte o nada.

Este punto puede terminar definiendo nuevas preguntas que hayan
surgido durante la investigación, o preguntas que permanezcan sin
responder.
9.- BIBLIOGRAFÍA.
Se hacen constar todas aquellas fuentes que han sido consultadas:
libros, revistas, periódicos, folletos, programas de radio, televisión, o
informática, etc...
La referencia debe incluir: título del libro, autor o autores (si son más
de tres se suele poner el primer nombre seguido de “ y col.” o “et all”), año,
edición y editorial. (si es una enciclopedia se indica el tomo y las páginas
consultadas).
ACTIVIDAD 13:
Busca algún artículo científico donde se exponga una investigación y
compara la forma de comunicar dicha investigación con lo explicado en
este tema. Describe los pasos que ha ido realizando el investigador, tanto a
la hora de investigar como a la hora de realizar su informe científico.