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Ciencia básica y tecnológica
Métodos de Investigación
Científica
Curso Metodología de la investigación
Profesora: Débora Alvarado Iparraguirre
Funciones de la Ciencia
• Se refieren a las actividades de un científico, no
como individuo humano, similar a todos los seres
humanos, sino en su condición de individuo
perteneciente a la ciencia que es una institución
social.
• Las actividades que realiza son complejas,
analizables en términos de otras actividades más
simples, que también son propiamente
científicas.
• Éstas son:
La descripción, la explicación, la predicción y la
aplicación científica.
Descripción científica
• Es la presentación verbal o escrita de
entidades (hechos o fenómenos),
propiedades de tales entidades, y las
relaciones que se pueden establecer
entre las entidades y sus
propiedades (cualidades o
determinaciones).
Descripciones simples
• Galileo describiendo
las montañas y
cráteres de la luna.
• Leuweenhoek al
construir sus
microscopios y
observar y describir
los primeros
microorganismos.
Descripciones complejas Charles Louis Alphonse Laveran
• Laverán al descubrir el parásito de la filariasis o elefantiasis.
• – Primero observó microorganismos en la sangre del enfermo, luego observó en el estómago del mosquito una forma distinta del parásito, mientras que sólo había encontrado algunos gusanillos delgados en los miembros tumefactos de los enfermos que en nada se parecían a los microorganismos observados.
• - Su constancia hizo que descubriera que en los vasos capilares de los miembros de los enfermos aparecían microorganismos, sólo de noche, muy semejantes a los que observó en la sangre.
Descripción directa • Cuando las entidades, propiedades y relaciones,
se captan por medio de los órganos de los
sentidos en forma directa o por intermedio de
instrumentos como el telescopio y el microscopio
que amplían los umbrales de la sensibilidad
sensorial.
– La descripción de Darwin de los coelacanto, pez primitivo que
se creía extinguido hace tres millones de años.
Descripción indirecta
• Cuando las entidades, relaciones y
propiedades, se describen por medio de
otras con las que están conectadas de
alguna manera.
• Éstas son huellas o señales de las
primeras.
– Los factores que portaban los caracteres
hereditarios de Mendel, y que después se
denominaron genes, se describieron sólo
indirectamente y de manera acertada mucho
antes de que se describieran directamente las
secuencias génicas.
Explicación Científica
Es el conocimiento de las causas de las entidades (fenómenos, hechos), propiedades y relaciones constantes o variables que se dan en su producción o determinación.
La explicación ideal de un fenómeno es el conocimiento de las relaciones causales que lo producen. Se suele recurrir a leyes para explicar
fenómenos o a otras leyes para explicar leyes, que describen estructuras simples de la naturaleza (leyes naturales).
• Tiene una estructura lógica básica:
– El hecho o estructura de la naturaleza a
explicarse es el explanandum.
– Las teorías, leyes, hipótesis y hechos que los
explican se denominan explanans.
– El explanandum se deduce lógicamente del
explanans.
• A la función de la
explicación científica se
alude con preguntas
como:
– ¿Cuál es la causa de X?
– ¿Qué produce X?
– ¿Por qué sucede X?
Predicción científica
• Esta función se relaciona de manera
fundamental con la prueba de la
hipótesis científica y con el aumento
del conocimiento.
• Consiste en deducir de una
hipótesis o teoría fenómenos
nuevos, que no sean conocidos.
• Semmelweis.
– Dedujo su hipótesis de que la fiebre puerperal era
causada por la infección de materia cadavérica.
• Como consecuencia, si los médicos se lavaban con un
desinfectante poderoso, después de trabajar en disecciones
de cadáveres, entonces ya no se infectaría a las parturientas
del Hospital de Viena.
• Newton, con su teoría de la gravitación
dedujo que la Tierra debería ser
abultada en el ecuador y achatada en
los polos.
• En tanto noción específicamente
epistemológica una predicción es
una hipótesis bien fundada,
generalmente deducida de ciertos
otros enunciados, que permanecerá
como tal hasta que se haga una
prueba o contrastación de la misma.
Pero… • No todas las teorías científicas tienen el
mismo poder predictivo.
– Tal reproche se le ha planteado a la teoría de
la evolución de las especies y a la gran
mayoría de las teorías sociales.
Valor predictivo de las CCSS
• ―Es precisamente debido a que se
supone que la ciencia y la
tecnología ponen a nuestra
disposición futuros posibles,
igualmente válidos... , que la
sociedad humana tiene que decidir,
en base a sus valores, cuál será su
futuro‖.
Ilya Prigogine e Isabelle Stengers
en Entre le temps et l'éternité
Aplicación Científica
• Es el uso de los conocimientos científicos
para propósitos prácticos.
• Se usan los conocimientos científicos para
resolver problemas de bienestar, seguridad
y de otra índole.
• La aplicación científica de los conocimientos
ha dado lugar a la tecnología, que es el
producto tardío del desarrollo de la ciencia
de fines del siglo XIX.
La técnica es la
aplicación del
conocimiento empírico,
por lo que se remonta
desde el hombre
primitivo.
La edad de piedra se
diferencia por una serie de
técnicas en la preparación
de instrumentos de piedra.
• La técnica ha sido anterior a la ciencia y
se ha desarrollado independientemente.
• Entiéndase que es la teoría controlada
sistemáticamente por la experiencia.
– Técnicas sofisticadas de agricultura se
emplearon exitosamente durante la edad media, época notoria en la historia por su
falta de ciencia.
• El aumento de la poblacion
Moche llevo a construir grandes
proyectos de irrigación, obras de
ingeniería hidraulica se llevaron a
cabo, como el canal de La
Cumbre, todavía en uso hoy en
día, y el acueducto de Ascope.
• La producción industrial en masa se inició
con la técnica desprovista de teorías
científicas.
El funcionamiento de la
máquina de vapor se
explicó con la teoría
termodinámica más de un siglo después de que
se iniciara la revolución industrial del siglo XVIII
• La función de aplicación puede
considerarse prescindible desde el punto
de vista de los conocimientos mismos,
pero distorsionaría nuestra visión no sólo
de la ciencia en su conjunto, sino de las
otras funciones de la ciencia ya que las
cuatro – descripción, explicación,
predicción y aplicación- se encuentran
interrelacionadas.
• ―― Cultivemos la ciencia por si misma, sin
considerar por el momento las aplicaciones.
Éstas llegan siempre, a veces tardan años; a
veces siglos. Poco importa que una verdad
científica sea aprovechada por nuestros hijos o
por nuestros nietos …‖
Santiago Ramón y Cajal
Francis Bacon (1561-1626)
• En su utopia La Nueva Atlántida, Bacon aspira
a una reforma de la sociedad a través de la
ciencia aplicada, para lo cual, será necesario,
en primer lugar, iniciar una revisión de los objetivos y los métodos científicos.
• La particularidad del humanismo de Bacon es
que se trata de un humanismo técnico porque "la introducción de famosos descubrimientos
ocupa, con mucho, el primer lugar entre las
acciones humanas" y beneficia más que
cualquier reforma social o política.
• ――No cabe duda que la importancia social de
la ciencia ha dependido de la aplicación de la
ciencia y de sus extraordinarios alcances que
abarcan la transformación profunda de la
cultura humana y de la misma faz de la tierra‖.
Dr Julio Sanz,1987
Docente UNMSM
Ciencia, Técnica y Tecnología
• Ciencia:
– Resultado de la búsqueda de principios
y causas utilizando un método.
• Técnica:
– Procedimientos y recursos que sirven a
un fin práctico.
• Tecnología:
– Resultado de la aplicación del
conocimiento científico (ciencia) para
mejorar o crear técnicas
La obtención de conocimiento
Investigación científica
Ciencia
Investigación tecnológica
Tecnología Técnicas
Artesanía
y práctica diaria
CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS
DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
Se trata de un problema planteado hace ya
muchos años:
Según Francis Bacon, New Atlantis, (1623)
La obtención de conocimiento,
Los flujos de Rosenberg CENTROS PÚBLICOS Y PRIVADOS DE
GENERACIÓN DE CONOCIMIENTO
CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO
UNIDADES DE PRODUCCIÓN
PROBLEMAS
TECNOLOGÍA
DINERO
(N. Rosenberg, 1982:¿Cuán exógena es la ciencia?)
Traducción
Porcentaje de nuevos productos y procesos que
dependieron de investigación académica en
diferentes sectores empresariales de EE. UU.
Comparativamente Latinoamérica…
Rev Peru Med Exp Salud Publica
vol.27 n.3 Lima Jul./Sep. 2010
Innovación en la investigación
Eduardo Zárate1
• El poder de la ciencia es formidable.
• Muchos quieren el
admirable visto bueno de la ciencia sin seguir realmente
sus reglas. – Motivación Ideológica
Aquellos que buscan enseñar
religión a guisa de ciencia, lo
que no favorece a ninguno.
– Motivación Ganancial
Curanderismo médico
El Poder … • Mao desdeñó la física
Einsteiniana porque decía
que estaba en desacuerdo
con la filosofía Marxista de
un «universo infinito con
constante lucha de
clases».
• El gobierno de Bush ignoró
la evidencia científica del
calentamiento global y su
relación con la
degradación ambiental
poniendo en peligro
inclusive su propia nación.
El Poder …. • La ciencia nos ha
proporcionado
enormes beneficios
junto con una gran
miseria.
– La guerra ha sido una
fuerza para la
conducción del
desarrollo de la ciencia
y la tecnología.
– Consecuencias no
planeadas basadas en
la obtención de
beneficios materiales.
• La ciencia, conoce el mundo, pero
muy pobremente.
– Pero, sin embargo, frente a esta ―visión
precaria‖, ofrece la visión prepotente de
un conocimiento absoluto ilusorio que
funda una instancia de poder falsa.
• Se constituye en un falso profeta que
cree poseer la verdad pero contribuye
a pervertir la conducta humana.
• Da la ilusión de un conocimiento final
que se impone, resuelve las cosas, y
sustituye nuestra responsabilidad
humana de vivir comprometidamente
ante el enigma.
Para Noam Chomsky
Método Científico
• Pérez Tamayo, 1990
– ―… es la suma de los principios
teóricos, de las reglas de conducta y
de las operaciones mentales y
manuales que usaron en el pasado y
hoy siguen usando los hombres de
ciencia para generar nuevos
conocimientos científicos‖.
Método Científico
• Es la metodología con la cual se gana y
se difunde el conocimiento (biológico).
• El progreso científico puede ocurrir sin
las estructuras impuestas por la
aplicación formal del método científico.
• La sistematización de los métodos
científicos es una materia compleja y
difícil.
• No existe una única clasificación.
Método Inductivo - Deductivo
• La ciencia se inicia con observaciones
individuales, a partir de las cuales se
plantean generalizaciones.
– El contenido de éstas puede rebasar el de
los hechos inicialmente observados.
• Las generalizaciones permiten hacer
predicciones cuya confirmación las
refuerza y cuyo fracaso las debilita y
obliga a modificarlas o rechazarlas
• Acepta la existencia de una realidad
externa y postula la capacidad del
hombre para percibirla a través de los
sentidos y entenderla por medio de su
inteligencia.
• Aceptado por: Aristóteles, Francis
Bacon, Galileo, Newton, Locke,
Herschel, Mill, los empiristas, los
positivistas lógicos, los operacionistas y
los científicos contemporáneos en
general.
Propuesta del geofísico aleman
Alfred Wegener (1880–1930)
• A modern reconstruction of the original super-
continent Pangea. (courtesy of C. R. Scotese,
PALEOMAP Project (www.scotese.com)) Propuesta
del geofísico aleman Alfred Wegener (1880–1930)
Método Apriori - Deductivo
• El conocimiento científico se adquiere mediante la
captura mental de una serie de principios generales,
a partir de los cuales se deducen sus instancias
particulares, que pueden o no ser demostradas
objetivamente.
• Los principios generales pueden provenir de Dios o
bien poseer una existencia ideal, pero en ambos
casos son invariables y eternos.
• Aceptado por: Pitágoras, Platón, Arquímedes,
Descartes, Leibniz, Berkeley, Kant (con reservas) y
Eddington, los idealistas y la mayor parte de los
racionalistas.
Método Hipotético - Deductivo
• La ciencia se inicia con conceptos no
derivados de la experiencia del mundo que
está ―ahí afuera, sino postulados en
forma de hipótesis por el investigador, por
medio de su intuición.
• El científico genera posibles conjeturas
sobre la realidad y las pone a prueba, las
confronta con la naturaleza por medio de
observaciones y experimentos.
• Aquí caben los científicos y filósofos de la
ciencia que han postulado la participación
inicial de elementos teóricos o hipótesis en la
investigación científica, que anteceden y determinan a las observaciones.
• Aceptado por: Hume, Whewell, Kant (con
reservas), Popper, Medawar, Eccles y otros (no muchos) científicos y filósofos
contemporáneos.
Un ejemplo • Detectar un problema: en el siglo XIX, los astrónomos
Adams y Le Verrier descubrieron que el planeta Urano no seguía la órbita prevista por las leyes de Newton.
• Formulación de una hipótesis: supusieron que tales irregularidades serían producidas por la atracción de otro
planeta en una órbita exterior.
• Deducción de consecuencias observables: si existiera
tal planeta debía tener tal masa y debía encontrarse en tal
punto en el cielo y por tanto con un telescopio se debería
observar.
• Experimento: el astrónomo Galle — que disponía de un
potente telescopio— halló efectivamente el planeta
supuesto al que llamaron Neptuno, la hipótesis resultó confirmada por la experiencia
No hay tal método • Existen dos tendencias dentro del grupo de pensadores
que niegan la existencia del método científico.
1. El estudio histórico nunca ha revelado un grupo de
reglas teóricas y prácticas seguida por la mayoría de
los investigadores en sus trabajos, sino todo lo
contrario.
- Feyerabend
2. En el pasado pudo haber habido un método científico,
pero su ausencia actual se debe al crecimiento
progresivo y a la variedad de las ciencias, lo que ha
determinado que hoy existan no uno sino muchos
métodos científicos.
– Ayala, Dobshansky, Mayr y algunos racionalistas
contemporáneos.
Las preguntas de
investigación
• Es conveniente plantear a través de una o
varias preguntas, el problema que se
estudiará.
• No siempre en la pregunta ( preguntas) se
comunica el problema en su totalidad, con
toda su riqueza y contenido.
• La pregunta debe estar contenida dentro de
un contexto (situación problemática) que hay
que comprender primero.
• Las preguntas pueden ser más o menos
generales, pero en la mayoría de los casos
es mejor que sean más precisas.
• Es necesario establecer los límites
temporales y espaciales del estudio y
esbozar un perfil de las unidades de
observación.
• Pueden plantearse una o varias preguntas y
acompañarlas de una breve explicación del
tiempo, lugar y unidades de observación del
estudio.
Justificación de la
Investigación
• Es necesario justificar el estudio exponiendo
razones.
• En la mayoría de los casos se tiene que
explicar:
– por qué es conveniente llevar a cabo la
investigación, y
– cuáles con los beneficios que se derivan de ella.
Criterios para evaluar el valor
potencial de una investigación
• Estos criterios permiten evaluar la utilidad de un estudio propuesto, criterios que evidentemente son
flexibles y de ninguna manera son exhaustivos.
– Conveniencia: ¿para qué sirve?
– Relevancia social : ¿cuál es su impacto?;
– Implicaciones prácticas: ¿ayudará a resolver un
problema práctico?;
– Valor teórico: ¿ llena algún vacío existente,
contribuye?;
– Unidad Metodológica: La investigación ¿puede ayudar
a crear un nuevo instrumento para recolectar o analizar
datos?
• Viabilidad de la Investigación:
– Es necesario considerar la viabilidad o
factibilidad misma del estudio; para ello, es
necesario tomar en cuenta la disponibilidad,
recursos financieros, humanos y materiales,
que van a determinar en última instancia los
alcances de la investigación.
• Consecuencias de la investigación: – Es necesario que el investigador se cuestione
acerca de las consecuencias del estudio. Cuál
es su impacto y su proyección.
――No hay cuestiones pequeñas; las
que lo parecen son cuestiones
grandes no comprendidas. En vez
de menudencias indignas de ser
consideradas por el pensador, lo
que hay es hombres cuya pequeñez
intelectual no alcanza a penetrar la
trascendencia de lo minúsculo‖.
Santiago Ramón y Cajal
Presentación del problema de
investigación Lunes 7 de setiembre
Se presentará el problema de investigación, su justificación y
un título tentativo para el trabajo por escrito antes de la
exposición. Sugerencia: sábado 5 de setiembre hasta la
medianoche.
Tiempo de exposición: 10 minutos por grupo, incluye 3min de preguntas por parte del jurado evaluador y el auditorio.
La instalación de todos los archivos se realizará a las 5:50pm