UD 2. EL MÉTODO CIENTÍFICO

APRENDIENDO A SER CIENTÍFICOS...

1. INTRODUCCIÓN

En la vida cotidiana frecuentemente utilizamos el método científico sin darnos cuenta: analizamos situaciones, formulamos hipótesis, experimentamos, comparamos resultados y llegamos a una conclusión. Cuando el mando de la tele no funciona, formulamos diferentes hipótesis: ¿Se ha estropeado? ¿Están las pilas mal puestas? ¿Se han agotado las pilas?... Entonces experimentamos en función de las hipótesis planteadas: comprobamos las pilas, las cambiamos por otras nuevas y probamos de nuevo su funcionamiento, hasta dar con la respuesta correcta que solucione el problema planteado.

Sin embargo, a pesar de la aparente sencillez de este sistema de trabajo, hicieron falta cientos de años para que los científicos lo incorporaran a su rutina habitual. Vamos a ver por qué es tan importante, utilizando como hilo conductor a un gran científico: Galileo Galilei.

2.   TAREA

Vamos a realizar una investigación basada en el método científico, aplicando sus etapas a un problema cotidiano: ¿Qué líquido es más denso, el agua o el aceite?

Entrega tu investigación escrita a mano. Deberás recoger todos los pasos del método científico, tal como se indica a continuación. 

3.   PROCESO

En primer lugar vamos a recordar qué entendemos por método científico… Podemos definirlo como un conjunto de etapas que permite a los investigadores responder a una pregunta objeto de análisis con la confianza de obtener un conocimiento válido. Las fases del método científico, que vamos a aplicar a nuestra investigación, son las siguientes:

1    Observación. Observar es distinto a mirar, al observar se aprende.
La curiosidad intelectual fomenta la observación y hace que nos planteemos cuestiones: ¿Por qué sucede esto así? ¿Cómo sucede? etc. Es entonces cuando planteamos un problema. 

         Ejemplo: Desde los tiempos de Aristóteles se creía que, cuando se dejaban caer dos objetos desde cierta altura, aquel objeto con doble de masa caía con doble de velocidad que el otro. Por ejemplo, un martillo y una pluma. Sin embargo, Galileo observaba que el granizo de la lluvia que caía al mismo tiempo sobre la Tierra tenía tamaños diferentes… 

2  Planteamiento del problema. Cuando tratamos de explicar lo observado surge un problema debido a la inquietud y a la necesidad que tenemos de interpretar la realidad.

Ejemplo: Galileo conocía las teorías aristotélicas, pero pensó que eran erróneas. Entonces planteó el problema: ¿Caen todos los cuerpos al mismo tiempo en caída libre?

Investiga: Nuestro problema es el siguiente: queremos averiguar qué líquido es más denso, el agua o el aceite.

                   3    Formulación de hipótesis. Tras plantear el problema hay que preguntarnos acerca del por qué, cómo, qué factores intervienen en él… A estas preguntas respondemos con hipótesis que traten de explicar las preguntas planteadas.

Todas las hipótesis se construyen siguiendo el razonamiento de que toda causa origina un efecto.

Ejemplo: Galileo suponía que aunque variara la masa de los objetos, todos tardaban el mismo tiempo en caer desde una altura determinada. 

Investiga: Formula hipótesis acerca del problema planteado. ¿Crees que es más denso el aceite? ¿El agua? ¿Por qué? ¿Qué variables pueden influir (tamaño del recipiente que contenga los líquidos, cantidad de líquido…)?    

4 Experimentación y registro de datos. La experimentación es recrear un fenómeno y repetirlo, para contrastar nuestras hipótesis y demostrar si son ciertas o falsas. 

Para diseñar el experimento se deben modificar las variables de nuestra hipótesis de una en una, y comprobar cómo influyen en él. Luego es necesario registrar todos los datos para analizarlos posteriormente.

Si es posible, los datos obtenidos en la experimentación deben recogerse en tablas y gráficas para poder estudiar mejor sus relaciones.

Ejemplo: En su investigación, Galileo subió a lo alto de la Torre de Pisa para dejar caer simultáneamente dos grandes esferas, una de madera y otra de plomo. 

Investiga: Experimenta en casa para contrastar la hipótesis que formulaste en el punto anterior. Puedes utilizar un vaso, agua y aceite.

¿Qué experimento vas a hacer? ¿Cómo? ¿Cuántas veces vas a repetirlo? ¿Vas a cambiar variables en los experimentos (tamaño del vaso, cantidad de agua…)? 
¿Qué observas? ¿Qué datos extraes? Haz un dibujo para explicar tu experimento o los resultados observados.

                      5  Análisis e interpretación de datos. Del análisis de los datos establecemos si las hipótesis iniciales son correctas o erróneas, pudiendo frecuentemente deducir una ley que los explique. 

Ejemplo: En su investigación, Galileo observó que las esferas llegaron al suelo al mismo tiempo.

Investiga: ¿Qué conclusiones obtienes de tus experimentos?

               6    Confirmación de hipótesis. Si las experiencias confirman las hipótesis, éstas son ciertas y las leyes deducidas tienen validez, cumpliéndose siempre en las condiciones fijadas.

Ejemplo: Galileo demostró que dos cuerpos de diferentes masas tardan el mismo tiempo en caer desde una altura determinada.

Investiga: ¿Has confirmado tu hipótesis inicial? ¡Felicidades!

Si no es así, debes formular otra y aplicar de nuevo la metodología científica.
 El siguiente mapa conceptual resume la metodología científica:

4. RECURSOS

- Siguiendo con la historia de Galileo... 

Pulsa sobre el vídeo. En 1971, la misión Apolo XV llegó a la Luna, que carece de atmósfera. El astronauta David Scott dejó caer desde la misma altura y al mismo tiempo un martillo y una pluma; para maravilla de los miles de televidentes que presenciaban este experimento en la Tierra, ambos objetos alcanzaron el suelo lunar al mismo tiempo, con lo que el astronauta exclamó: “¡Vean, Galileo tenía razón!”

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Más sobre el método científico 
Definiciones, etapas y experimentos 

 - En el siguiente repositorio puedes encontrar las páginas webs más interesantes sobre ciencia y método científico:

Repositorio científico


 - Si tienes curiosidad por conocer más acerca de Galileo y de muchos otros científicos, puedes descargarte el siguiente archivo con lecturas:
Lecturas


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Test cientificos

El método científico

Comprueba tus conocimientos acerca del método científico

¿Qué científico utilizó el método científico en sus investigaciones? . Galileo . Aristóteles . Demócrito Señala la respuesta correcta... . Es importante realizar varias veces el mismo experimento para disponer de una batería de resultados . No es necesario repetir los experimentos, con un resultado es suficiente ¿Qué hipótesis tiene validez científica? . Los rayos son lanzados por Zeus para castigar las acciones de los humanos . Parece lógico que el aceite sea menos denso del agua, ya que he observado que al mezclarlos, éste permanece en la parte superior de la mezcla En el informe científico... . Deben recogerse todos los pasos de la investigación, desde la formulación de hipótesis . Deben recogerse únicamente los datos de la experimentación Si tras experimentar, compruebas que tu hipótesis inicial es incorrecta... . Habrás perdido el tiempo durante la experimentación . Habrás descartado una hipótesis y debes reformular una nueva

- Recuerda que puedes pedir ayuda a tu profesora en cualquier momento

5. CONCLUSIÓN

Tras haber realizado esta actividad conoces la importancia de disponer de una metodología científica conducente a validar las hipótesis que te planteas para solucionar un problema.
De hecho, la química no se consideró una ciencia como tal hasta que Lavoisier, en el siglo XVIII, incorporó este método  a su trabajo. Anteriormente, los alquimistas, no contrastaban sus hipótesis, y la búsqueda del elixir de la eterna juventud y la transmutación de metales en oro fue un referente equivocado durante cientos de años.



6. EVALUACIÓN 

Para evaluar esta actividad se tendrán en cuenta los siguientes aspectos:

-      El informe refleja todos los pasos que has seguido en la investigación, de manera clara y ordenada.

-      Se han aplicado todas las etapas del método científico.

-      Presentación creativa y cuidada del informe.

-      Uso de gráficas, dibujos y registro de datos.

-      Se penalizarán las faltas de ortografía y acentos.

Los criterios de calificación son los siguientes:

	CRITERIOS DE CALIFICACIÓN DEL TRABAJO
Redacción del informe	No comete faltas de ortografía 1 punto	Ha cometido menos de cinco faltas de ortografía 0.5 puntos	Ha cometido 5 o más faltas de ortografía 0 puntos
Organización	La información está bien organizada, diferenciando los apartados del método científico 3 puntos	La información está organizada, pero no según los apartados del método científico 1 punto	La información no parece estar organizada 0 puntos
Presentación	Presentación atractiva, limpia y cuidada 1 punto	Presentación poco atractiva, algo descuidada 0.5 puntos	Presentación sucia, descuidada 0 puntos
Metodología científica	En la investigación se han aplicado todas las etapas del método científico 3 puntos	En la investigación se han aplicado dos o más etapas del método científico 1.5 punto	Se ha aplicado una o ninguna etapa del método científico 0 puntos
Uso de dibujos o esquemas explicativos y registro de datos	Se utilizan dibujos explicativos y registro de las observaciones 2 puntos	Se utilizan dibujos explicativos o registro de las observaciones 1.5 puntos	No se utilizan dibujos explicativos ni registro de las observaciones 0 puntos