Intro investigación científica clean

Prof. Ernesto V. Claudio

Esc. Rvdo. Félix Castro RodríguezCarolina, Puerto Rico

BT 1.2: EMC2

2016 - 2017

BT 1.2: EMCBT 1.2: EMC22

Imagen tomada desde la Estación Espacial Imagen tomada desde la Estación Espacial Internacional que muestra cómo luce Puerto Internacional que muestra cómo luce Puerto

Rico e islas vecinas de noche (NASA).Rico e islas vecinas de noche (NASA).

La metodología La metodología científicacientífica

““Equipado con sus cinco Equipado con sus cinco sentidos, sentidos,

el ser humano explora el el ser humano explora el universo a su alrededor y universo a su alrededor y

llama esta aventura llama esta aventura CIENCIACIENCIA..” ”

Edwin Hubble, 1954.Edwin Hubble, 1954.

La ciencia no es sólo una recopilación de hechos útiles, es una actividad creativa e imaginativa, tiene satisfacciones similares

a las de los artistas.

Las Ciencias Naturales tienen como objetivo estudiar en forma metódica y sistemática (ordenada) el conjunto de

hechos físicos, químicos y biológicos que se producen en

nuestro medio natural o entorno

METODO CIENTIFICO

1. Manera de recopilar información y comprobar ideas.

2. Es la forma en que uncientífico trata de hallarrespuestas a sus interrogantes sobre la naturaleza.

A. ¿Qué es el Método Científico?

3.

a.

b.

Observaciones Formular el problemaPreguntas???

Hipótesis Experimentación

Conclusión

4. ¿Cuáles son los pasos del Método Científico?

Buscar información

Presentar los datos

5. 5. Los Pasos del Método CientíficoLos Pasos del Método CientíficoBuscar Información(Revisión de literatura)

Experimentación

PROBLEMA

B.B. La formulación del problemaLa formulación del problema1.1. SituaciónSituación

o o preguntapregunta que que necesita necesita solución o solución o respuestarespuesta

2.2. La formulación de una La formulación de una preguntapregunta suele ser el suele ser el resultado de una resultado de una observación o problemaobservación o problema..

3.3. A menudo, preguntar es el A menudo, preguntar es el primer paso de la aplicación primer paso de la aplicación de los métodos científicos.de los métodos científicos.

PreguntaPregunta

Ejemplos de posibles Ejemplos de posibles preguntaspreguntas

¿¿Qué material es el mejor aislante?Qué material es el mejor aislante?¿Distinguen los perros los colores?¿Distinguen los perros los colores?¿Cuál es el efecto del aceite en las ¿Cuál es el efecto del aceite en las plantas acuáticas?plantas acuáticas?¿Cómo las plantas reaccionan a ¿Cómo las plantas reaccionan a diferentes tipos de música, diferentes diferentes tipos de música, diferentes luces, colores?luces, colores?¿Es más resistente el material ¿Es más resistente el material reciclado que el material nuevo?reciclado que el material nuevo?

a.

4. Surge de la 4. Surge de la observaciónobservación de un de un evento de la naturaleza o el diario vivir.evento de la naturaleza o el diario vivir.

El problemaEl problema5. 5. Hace que la Hace que la investigación investigación científica:científica:a.a. IdentifiqueIdentifiqueb.b. ExpliqueExpliquec.c. EntiendaEntiendad.d. Mejore Mejore

situaciones situaciones que afectan los que afectan los seres vivos.seres vivos.

6.6. El problema debe permitir El problema debe permitir la experimentaciónla experimentación

C.

1.

2.Observar es percibir usando todos los órganos

de los sentidos.

ObservarObservar

Al observar utilizas todos los sentidos posibles e

instrumentos

3. Tipos de observaciones

a. Directa b. Indirecta

1. Se hace uso exclusivo

de los sentidos

1. Se utilizan instrumentos para aumentar la

capacidad de los sentidos.

¿Qué es observar?¿Qué es observar?

Observa la fotoObserva la foto–Describe lo Describe lo

que sucedeque sucede–¿Puede el ¿Puede el

niño niño observar?observar?

Observar…

4. Las 4. Las observacionesobservaciones

a.a. Producen datosProducen datosb.b. La tecnología permite La tecnología permite

desarrollar instrumentos desarrollar instrumentos que nos ayudan a que nos ayudan a realizarlasrealizarlas

a. Libres de prejuicios.

b. Exactasc. Registradas inmediatamente

¿Cuáles son las características de las

observaciones?

5. Características de las Observaciones

¿Qué ves en la foto?¿Qué ves en la foto?

En la foto hay dos mariposas llamadas Mariposas En la foto hay dos mariposas llamadas Mariposas hoja-muerta (hoja-muerta (Dead-Leaf ButterfiesDead-Leaf Butterfies).).Mientras otras mariposas prefieren néctar de flores, Mientras otras mariposas prefieren néctar de flores, éstas prefieren el jugo de frutas fermentadas.éstas prefieren el jugo de frutas fermentadas.

Todo depende de como Todo depende de como observas …observas …

D.D. Tecnología e Tecnología e instrumentos instrumentos de laboratoriode laboratorio

1.1. Ayudan a refinar Ayudan a refinar los sentidos.los sentidos.

2.2. Dan precisión y Dan precisión y confiabilidad.confiabilidad.

InstrumentosInstrumentos

3.3. Micrográfica electrónica Micrográfica electrónica computadorizadacomputadorizada

a.a. La La tecnologíatecnología avanzada nos avanzada nos permite permite examinar más examinar más de cerca a la de cerca a la materiamateria

InstrumentosInstrumentos

Los Pasos del Método CientíficoLos Pasos del Método CientíficoBuscar Información(Revisión de literatura)

Experimentación

PROBLEMA

4646

E.

4747

Hipótesis

1. Posible contestación o explicación tentativa a una pregunta o problema.

F. ¿Qué es la Hipótesis?

2.2. Hipótesis significa Hipótesis significa literalmente literalmente “lo que se “lo que se supone”supone”. . Se basa en Se basa en observaciones, lecturas y observaciones, lecturas y los conocimientos del los conocimientos del científico.científico.

3.3. Una buena hipótesis es Una buena hipótesis es verificableverificable..

4.4. Cuando formulamos una Cuando formulamos una hipótesis, buscamos una…hipótesis, buscamos una…

a.a. Respuesta Respuesta tentativatentativa

b.b. Posible Posible explicaciónexplicación

c.c. Predicción Predicción corroborablecorroborable

5. La hipótesis debe5. La hipótesis debe

a.a. Tener Tener variablesvariables sometidas a sometidas a experimentación.experimentación.

b.b. Reflejar lo que se Reflejar lo que se espera.espera.

6.6.Este paso intenta explicar la Este paso intenta explicar la relación relación causa – efecto causa – efecto entre los hechos y debe entre los hechos y debe poder ser poder ser comprobable comprobable experimentalmenteexperimentalmente por por otros investigadores, o sea otros investigadores, o sea ser ser reproduciblereproducible. .

Comportamiento de las Comportamiento de las HormigasHormigas

Se colocaron 4 vasos con 85 mL de agua Se colocaron 4 vasos con 85 mL de agua y 0, 10, 20 y 30 gramos de sucrosa y 0, 10, 20 y 30 gramos de sucrosa (azúcar) respectivamente.(azúcar) respectivamente.Luego de 5 horas se contó las hormigas Luego de 5 horas se contó las hormigas que habían en cada vaso.que habían en cada vaso.

0 g 10 g 20 g 30 g

¿Cuál de las siguientes ¿Cuál de las siguientes hipótesishipótesis es es correcta para este experimento?correcta para este experimento?

a.a. La sucrosa se disolverá en el agua más La sucrosa se disolverá en el agua más rápidamente por estar en el sol.rápidamente por estar en el sol.

b.b. Las hormigas son capaces de buscar su Las hormigas son capaces de buscar su alimento debido a su olfato.alimento debido a su olfato.

c.c. El agua con pequeñas concentraciones El agua con pequeñas concentraciones de azúcar se evapora más rápido.de azúcar se evapora más rápido.

d.d. Las hormigas prefieren el agua con altas Las hormigas prefieren el agua con altas concentraciones de azúcar.concentraciones de azúcar.

No todas las aseveraciones pueden ser No todas las aseveraciones pueden ser usadas como hipótesis científicas.usadas como hipótesis científicas. ¿Cuál de las siguientes se puede ¿Cuál de las siguientes se puede

considerar una hipótesis científica?considerar una hipótesis científica?a.a. JuiciosJuicios, , por ej.: “Esta noche las estrellas se por ej.: “Esta noche las estrellas se

ven bonitas”.ven bonitas”.

b.b. GustosGustos, , por ej.: “Las chinas saben ricas”.por ej.: “Las chinas saben ricas”.

c.c. Aseveraciones que son ciertasAseveraciones que son ciertas, , por ej.: por ej.: “Dos más dos es igual a cuatro”.“Dos más dos es igual a cuatro”.

d.d. Aseveraciones que pueden provarseAseveraciones que pueden provarse, , por ej.: “Las almendras son buenas para la por ej.: “Las almendras son buenas para la piel”.piel”.

Los Pasos del Método CientíficoLos Pasos del Método CientíficoBuscar Información(Revisión de literatura)

Experimentación

PROBLEMA

Experimentación

1. Prueba científica de una hipótesis.

G. ¿Sabes lo que es la Experimentación?

La e

xper

imen

taci

ón 2.2.Procedimiento Procedimiento que establece:que establece:a.a.Cómo se hará Cómo se hará

la la investigacióninvestigación

b.b.Técnicas a Técnicas a usarse.usarse.

c.c. Proceso a Proceso a seguir.seguir.

a. Condición que distingue al grupo experimental del grupo control.

b. Los científicos tratan de diseñar experimentos que demuestren claramente si un factor en particular causa un resultado observado.

3.3. Factor VariableFactor Variable

c. Un factor es cualquier elemento en un experimento que puede influir sobre el resultado de este.

1. Los factores pueden ser cualquier cosa, desde la temperatura hasta el tipo de organismo que se estudia.

d. Un experimento controlado prueba solo un factor a la vez y consta de un grupo de control y de uno o más grupos experimentales.

e. Todos los factores para el grupo de control y los grupos experimentales son iguales excepto por uno.

f. El único factor que difiere se denomina variable.

g. Dado que solo la variable difiere entre el grupo de control y los grupos experimentales, todas las diferencias observadas en el resultado del experimento son causadas probablemente por la variable.

4.

5. Un 5. Un experimento experimento controlado controlado debe debe incluir:incluir:

a.

b.

Experimentación

Grupo ControlGrupo Experimental

Se utiliza para

compararGrupo que sufre

cambios

c.

a. Solamente en un factor o

condición:la que se está

probando en el

experimento.

6. ¿Cuál es la diferencia entre el grupo control

y el grupo experimental?

7.7.Después de verificar una Después de verificar una hipótesis, debes hipótesis, debes analizaranalizar los resultados mediante los resultados mediante cálculos,cálculos, tablas y tablas y gráficas.gráficas.

Los Pasos del Método CientíficoLos Pasos del Método CientíficoBuscar Información(Revisión de literatura)

Experimentación

PROBLEMA

H.H. Análisis de resultadosAnálisis de resultados

1.1.Los experimentos producen unos Los experimentos producen unos datosdatos

DDaattoos s

2. Los datos2. Los datosa.a. Son evidencia Son evidencia

para llegar a la para llegar a la solución del solución del problema.problema.

b.b. Se registran Se registran desde que desde que comienza la comienza la experimentaciónexperimentación

c.c. Datos = resultados del Datos = resultados del experimentoexperimento

3.

a. Tablasa. Tablas

b. Gráficasb. Gráficas

c.

d.

e. Informes esquemáticose. Informes esquemáticos

f. Cuadro de anotacionesf. Cuadro de anotaciones

Los Pasos del Método CientíficoLos Pasos del Método CientíficoBuscar Información(Revisión de literatura)

Experimentación

PROBLEMA

2. Confirmación o negación de la hipótesis.

Estas son mis conclusiones

I. ¿Qué es una conclusión?

1.1. Después de analizar Después de analizar los resultados, sacar los resultados, sacar conclusionesconclusiones para para saber si apoyan o no saber si apoyan o no Ia hipótesis.Ia hipótesis.

3. En la formulación de conclusiones3. En la formulación de conclusiones

a.a. Se Se interpretaninterpretan los resultados. los resultados.b.b. Se presentan posibles Se presentan posibles

soluciones basadas en soluciones basadas en análisis de las observacionesanálisis de las observaciones

4.4. Comunicar Comunicar los los resultados permite que resultados permite que otros comprueben o otros comprueben o continúen su trabajo.continúen su trabajo.

5.5. Los resultados Los resultados pueden comunicarse pueden comunicarse mediantemediante informes, informes, articulos en articulos en revistas, carteles e revistas, carteles e InternetInternet..

6.6. Sujetos a críticasSujetos a críticas

“Todas las pruebas nos llevan a la

misma conclusión:

Es sin dudas un gran guineo”

Ejercicio de AplicaciónEjercicio de AplicaciónInvestigación Científica # 1Investigación Científica # 1

La presencia de La presencia de almidón en las almidón en las

plantas de girasolplantas de girasol

La Presencia de almidón en las plantas de girasol.La Presencia de almidón en las plantas de girasol.

• A las 24 horas se toman varias hojas de cada grupo.

• Se usa una prueba confiable para determinar presencia de almidón

• Se encuentra que sólo las hojas del Grupo A tienen almidón.

Analiza y ContestaAnaliza y Contesta1.1. ¿A qué conclusión ¿A qué conclusión

llegarías tu si fueras el llegarías tu si fueras el científico a cargo?científico a cargo?

2.2. De acuerdo a los De acuerdo a los resultados ¿qué provoca resultados ¿qué provoca la presencia del almidón?la presencia del almidón?

Apliquemos lo aprendido…

Análisis de datos en gráficas

Con

sulta

la g

ráfic

a pa

ra

cont

esta

r las

pre

gunt

as 1

a 3

.

1. ¿Qué pregunta querían responder los científicos que recolectaron estos datos?

a. ¿Hay más lombrices en la tierra en primavera o en invierno?

b. ¿Qué efecto tiene el arado de la tierra sobre la cantidad de lombrices?

c. ¿Cómo afectan las estaciones al tamaño de las lombrices?

d. ¿El arado de la tierra afecta a la velocidad de crecimiento de las lombrices?

2. ¿Dónde y cuándo se encontró la mayor cantidad de lombrices?

a. en la tierra sin arar, en la primavera de 1995.

b. en la tierra sin arar, en el otoño de 1995.

c. en la tierra arada, en la primavera de 1994.

d. en la tierra arada, en el otoño de 1994.

3. ¿Qué muestran los datos de la gráfica?

a. La tierra sin arar tiene más lombrices que la tierra arada.

b. La tierra arada tiene más lombrices que la tierra sin arar.

c. El arado de la tierra no tiene ningún efecto sobre la cantidad de lombrices.

d. No se puede predecir la cantidad de lombrices.

1. ¿Qué pregunta querían responder los científicos que recolectaron estos datos?

a. ¿Hay más lombrices en la tierra en primavera o en invierno?

b. ¿Qué efecto tiene el arado de la tierra sobre la cantidad de lombrices?

c. ¿Cómo afectan las estaciones al tamaño de las lombrices?

d. ¿El arado de la tierra afecta a la velocidad de crecimiento de las lombrices?

2. ¿Dónde y cuándo se encontró la mayor cantidad de lombrices?

a. en la tierra sin arar, en la primavera de 1995.

b. en la tierra sin arar, en el otoño de 1995.

c. en la tierra arada, en la primavera de 1994.

d. en la tierra arada, en el otoño de 1994.

3. ¿Qué muestran los datos de la gráfica?

a. La tierra sin arar tiene más lombrices que la tierra arada.

b. La tierra arada tiene más lombrices que la tierra sin arar.

c. El arado de la tierra no tiene ningún efecto sobre la cantidad de lombrices.

d. No se puede predecir la cantidad de lombrices.