UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERA Y ARQUITECTURA UNIDAD DE CIENCIAS BSICAS Ciclo I / Ao 2015

MTODOS EXPERIMENTALES

UNIDAD IV: MTODO CIENTFICO EXPERIMENTAL

4.1 El Mtodo Cientfico

4.1.1 Postulados del mtodo 4.1.2 Reglas del mtodo cientfico

4.2 Mtodos Cientficos 4.2.1 Mtodo de Casos 4.2.2 Mtodo Estadstico 4.2.3 Mtodo Inductivo 4.2.4 Mtodo Deductivo 4.2.5 Mtodo Experimental 4.2.5.1 El papel del experimento 4.2.5.2 Reglas del experimento

4.3 Pasos del Mtodo Cientfico 4.3.1 Definicin o planteamiento del problema 4.3.2 Formulacin de hiptesis de trabajo. 4.3.3 Diseo del Experimento 4.3.4 Realizacin del Experimento 4.3.5 Anlisis de resultados 4.3.6 Obtencin de conclusiones 4.3.7 Elaboracin del informe

4.3.7.1 Estructura de un informe 4.3.7.2 Descripcin de las partes de un informe 4.3.7.3 Normas y sugerencias para la elaboracin del informe

OBJETIVO GENERAL

Que el estudiante sepa en general sobre la finalidad del MTODO CIENTFICO, cules son sus postulados, sus reglas y en particular del Mtodo Cientfico Experimental conozca los pasos y aplicacin de stos en los trabajos de investigacin experimental.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Al final de esta unidad el estudiante podr:

1. Explicar que se entiende por mtodo cientfico. 2. Dada una serie de enunciados seleccionar aquellos que corresponden a los postulados del mtodo

cientfico segn A. Rosenblueth. 3. Explicar las reglas del mtodo cientfico, segn Eigelberner.

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4. Describir los Mtodos Cientficos denominados mtodo de casos, mtodo estadstico, mtodo inductivo, mtodo deductivo y mtodo experimental.

5. Indicar las ciencias en que se aplican con mayor frecuencia el mtodo de casos, el mtodo estadstico, el mtodo inductivo, el mtodo deductivo y el mtodo experimental.

6. Explicar los objetivos que pueden perseguirse al aplicar el mtodo cientfico Experimental. 7. Explicar cada uno de los pasos del Mtodo Cientfico Experimental. 8. Indicar en qu pasos del mtodo cientfico experimental tienen mayor relevancia la aplicacin de los

mtodos inductivo y deductivo. 9. Explicar la importancia de la observacin de un fenmeno y la investigacin bibliogrfica en la

formulacin del problema en el mtodo experimental 10. Establecer la relacin entre la definicin de un problema y la formulacin de las hiptesis

respectivas. 11. Explicar en qu consiste el anlisis de una hiptesis y la finalidad de deducir sus consecuencias 12. Justificar para un problema dado la aplicabilidad o no del mtodo cientfico experimental. 13. Explicar que es un experimento, cual es su finalidad e importancia en el mtodo cientfico

experimental. 14. Explicar qu factores deben ser considerados en el diseo de un experimento. 15. Explicar en qu consiste y cul es la finalidad del experimento de prueba. 16. Sealar los criterios en base a los cuales se obtienen las conclusiones de un trabajo

experimental. 17. Explicar la diferencia entre un informe de divulgacin y un informe especializado de una

investigacin cientfica. 18. Indicar y explicar cada una de las partes que segn Hctor Riveros debe contener un informe

cientfico. 19. Explicar algunas normas y sugerencias para elaborar cada una de las partes de un informe

cientfico. 4.1 EL MTODO CIENTFICO. POSTULADOS Y REGLAS.

Para iniciar nuestro anlisis del Mtodo Cientfico lo definiremos como: "El conjunto de reglas que sealan el procedimiento para llevar a cabo una investigacin, cuyos resultados sean aceptados como vlidos por la comunidad cientfica". Ese conjunto de reglas debe partir de principios muy claros, lgicos y evidentes, llamados Postulados del Mtodo Cientfico, que servirn para darles validez lgica a las Reglas del Mtodo Cientfico.

4.1.1 POSTULADOS DEL MTODO CIENTFICO

Pueden diferir los postulados y las reglas del Mtodo de un autor a otro segn la poca porque la ciencia est en constante evolucin y por cuestiones ideolgicas an en una misma poca. Por lo anterior, no es conveniente ni adecuado tratar de imponer ningn criterio. En nuestro caso particular adoptaremos los postulados de A. Rosenblueth quien en su libro "El Mtodo Cientfico", hizo un resumen claro de esos postulados en los cuales se basa la ciencia moderna. De tales postulados destacan los siguientes:

a) "La existencia de un Universo o realidad exterior: la materia o sustancia de los filsofos."

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Aunque este Universo se nos manifieste a travs de los rganos de los sentidos, existe independientemente de nosotros, y buscamos los atributos objetivos, y relaciones susceptibles de ser observadas por diferentes observadores, sin preocuparnos de elucubrar acerca de la naturaleza ntima de esta realidad externa, o sea lo que los filsofos llaman la esencia. En los fenmenos naturales la ciencia estudia el cmo suceden, pero no nos puede decir el por qu suceden. Un ejemplo relativo a lo anterior es el siguiente: La ciencia a travs de la Ley de la Gravitacin Universal puede describir como es la fuerza de atraccin entre dos cuerpos de cierta masa, separados determinada distancia, pero no puede contestar la pregunta de por qu se atraen. Este tipo de pregunta cae en el rea de la Filosofa o de las religiones de acuerdo con las inclinaciones personales del interlocutor.

b) "La posibilidad de hacer observaciones, abstracciones y juicios."

Lo que nos permite aprender de la naturaleza es la observacin de su comportamiento, haciendo hiptesis acerca de las causas o relaciones entre los elementos observados (abstracciones) y llegando a conclusiones compatibles con los hechos observados y con el cuerpo de conocimientos conocidos (juicios). Si no existiera esta posibilidad no podramos interpretar y entender lo que estamos leyendo.

c) "La validez de la lgica."

Es la que nos ensea a distinguir entre razonamientos correctos e incorrectos, ayudndonos a sistematizar nuestros procesos mentales. Conviene recalcar que aunque la induccin como mtodo para inferir cosas no se puede probar lgicamente, constituye una de las herramientas indispensables de las ciencias naturales y de las de observacin.

d) "La existencia de uniformidad o regularidad en la naturaleza."

Si partimos de que la naturaleza de las cosas no cambia, que la mesa de ayer es la misma que la de hoy, etc., y que las relaciones entre ellas tambin se mantienen, de modo que la observacin de que el Sol sali ayer, anteayer, etc., hacen posible la prediccin de que saldr maana; en otras palabras, todas las inducciones que hacemos estn basadas en este postulado, que implica que la naturaleza no cambia de modo caprichoso su comportamiento, lo que nos permite expresar alguna de sus leyes en forma matemtica.

e) La necesidad de someter a prueba experimental todas las hiptesis, leyes y teoras."

Este postulado no se aplica a las ciencias exactas o formales, a las cuales slo se les pide que sean autoconsistentes, sin contradicciones internas. Este postulado que nos parece tan natural fue establecido gracias a los trabajos de Galileo (1564-1642) quien demostr que ciertos conceptos aceptados en la ciencia de su da eran contradictorios con la prueba experimental correspondiente.

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4.1. 2 REGLAS DEL MTODO CIENTFICO

Distintos autores las enuncian de diferente manera, pero esencialmente son las mismas. Las que se dan a continuacin fueron enunciadas por Eigelberner, y son las siguientes:

a) Analizar el problema para determinar lo que se quiere, formulando las hiptesis de trabajo para

dar forma y direccin al problema que se est investigando. b) Coleccionar los hechos pertinentes. c) Clasificar y tabular los datos para encontrar similitudes, secuencias y correlaciones. d) Formular conclusiones por medio de procesos lgicos de inferencias y razonamientos. e) Probar y verificar conclusiones.

A estas reglas se les puede reconocer en los trabajos cientficos, y en la actualidad se aplican tambin en la planeacin de desarrollos tecnolgicos, en la produccin industrial e incluso en la resolucin de problemas caseros. Las reglas del mtodo cientfico son una gua valiosa para el investigador, pero no constituyen una receta de aplicacin universal. Ayudan de un modo efectivo a resolver problemas, pero su aplicacin indiscriminada (sin tener un objetivo) no conduce necesariamente a la formulacin de leyes.

4.2 MTODOS CIENTFICOS.

Conforme aumentaron los conocimientos de diversa ndole sobre la naturaleza, fue necesario agruparlos segn su afinidad; de manera que cada uno de ellos dio lugar a las diferentes ramas de la ciencia. Ahora bien, puesto que las diversas ramas de la ciencia tienen sus propios problemas, han desarrollado diferentes mtodos para resolverlos y se usa el nombre genrico de mtodo cientfico para referirnos a ellos. Sin embargo, eso no quiere decir que cada rama de la ciencia slo pueda usar un mtodo particular; toca al investigador elegir el o los mtodos ms apropiados para resolver su problema, aunque dichos mtodos no se hayan desarrollado dentro de la ciencia que practique. Es importante mencionar que los juicios y anlisis de la filosofa, son decisivos en la elaboracin de un mtodo cientfico y se han logrado producir mtodos muy valiosos como el Inductivo y el Deductivo, los cuales tienen aplicacin no slo en todas las ramas de la ciencia, sino en cualquier situacin a la que se enfrente el ser humano. Entre los mtodos cientficos ms conocidos se encuentran:

a) Mtodo de casos. b) Mtodo estadstico. c) Mtodo inductivo. d) Mtodo deductivo. e) Mtodo experimental.

A continuacin se describen en forma breve en qu consisten dichos mtodos.

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4.2.1 MTODO DE CASOS

Al observar un mismo fenmeno social, como puede ser la conducta, actitudes o valores morales, es frecuente encontrar tanto patrones o situaciones diferentes, como grupos sociales se tengan en estudio. En el anlisis de los problemas relacionados, se encuentra que no hay repetibilidad, tales problemas se presentan en Ciencias Sociales y, para manejarlos, se aplica el Mtodo de Casos. En el Mtodo de Casos, la situacin es nueva, la observacin es nica y por ello, slo se puede tomar nota de todas las condiciones que se consideren pertinentes a este caso, con la esperanza de que alguna o algunas de las variables anotadas sean relevantes. En forma automtica, el observador (o investigador) formula hiptesis acerca de cules son los datos importantes, lo cual le sirve de gua para experimentos posteriores (si la situacin le permite controlar variables) o para detectar observaciones de casos similares que ocurran en el futuro. Este mtodo, como se mencion, se usa en ciencias donde la experimentacin con seres humanos presenta serios problemas de repetibilidad y tica. 4.2.2 MTODO ESTADSTICO El Mtodo Estadstico, se aplica en casi todas las ramas de la ciencia, y en general es necesario emplear la teora matemtica de la probabilidad para interpretar sus resultados. En ciencias sociales, la estadstica toma especial importancia cuando se dispone de informacin concerniente a un gran nmero de casos que presentan cierta repetibilidad, y se puede proceder con ellos de la siguiente forma: se les clasifica aprovechando los valores de algunas de las variables consideradas relevantes; si se hacen varias clasificaciones, es posible detectar alguna correlacin entre variables que pueda escribirse en forma cualitativa (es decir, grficas), o cuantitativas, por medio de una expresin matemtica que se interpretar con ayuda de la teora de la probabilidad. En ciencias naturales, en particular en los estudios biolgicos y mdicos, se requiere un profundo conocimiento de estadstica para planear sus experimentos e investigaciones, debido a la gran cantidad de variables, presentes que pueden afectar los resultados. El nmero de variables presentes en una observacin est limitado tan slo por la imaginacin del observador. El problema del cientfico es abstraer de la situacin real, un modelo que reproduzca las caractersticas esenciales del fenmeno observado.

4.2.3 MTODO INDUCTIVO El mtodo inductivo utiliza la informacin generada tanto por el mtodo de casos como del estadstico, para tratar de inducir una relacin que incluya no solo los casos particulares ya estudiados, sino que adems permita generalizar a otros. En otras palabras, el mtodo inductivo se apoya en los resultados de algunos casos particulares para establecer una relacin general (por ejemplo una ley) que los incluya a todos. Ejemplos de esta labor de induccin los encontramos con frecuencia en las diferentes ramas de la ciencia, as, en fsica tenemos las leyes de Newton y la ley de la Gravitacin Universal, con ellas, se pueden explicar tanto el movimiento de un proyectil, como los movimientos de los planetas alrededor del Sol; con ello las leyes de Kepler, se convirtieron en simples casos de movimientos.

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Insistimos que la induccin constituye una labor de sntesis en la que a partir de resultados particulares, se intenta encontrar relaciones generales que expliquen no slo los casos particulares estudiados, sino la prediccin de nuevos por verificar. Si los casos particulares se pueden representar con nmeros, es posible recurrir al anlisis grfico para facilitar su induccin; ello significa dibujar en coordenadas, que pueden ser cartesianas, polares, logartmicas o semilogartmicas, los resultados de las observaciones o experimentos para ver si a partir de su grfica es posible obtener una relacin matemtica (ecuacin) que represente a todos los resultados obtenidos. Cuando se encuentra esa relacin matemtica es fcil crear un modelo que describa el fenmeno que se estudia, y se cumple as con el objetivo de la induccin.

4.2.4 MTODO DEDUCTIVO El mtodo deductivo analiza las consecuencias de la hiptesis inducida a partir de las observaciones particulares; dichas consecuencia se deben hacer sin violar las leyes de la lgica y la matemtica y adems ser coherentes con las leyes establecidas por la ciencia en cuestin; sobra decir que la aplicacin de este mtodo requiere un amplio conocimiento de las tcnicas matemticas y de las ciencias afines al campo cientfico en estudio. Para deducir las consecuencias de una hiptesis o ley, se aplican en la imaginacin a situaciones nuevas, a continuacin se resuelven las ecuaciones correspondientes, los valores as obtenidos constituyen predicciones de valores para variables que pueden medirse por medio del experimento correspondiente. Si las predicciones concuerdan con el experimento y no se viola ninguna ley establecida, entonces se ratifica la hiptesis o ley que se ha puesto a prueba; pero si se presentara algn caso donde los valores calculados o predicciones estn en desacuerdo con los valores calculados en el experimento o que violen alguna ley establecida, es necesario revisar los fundamentos en los cuales se basa la hiptesis o ley a prueba, para ratificar o desecharla.

4.2.5 MTODO CIENTFICO EXPERIMENTAL Fue Galileo Galilei el primer hombre de ciencia que se preocup por sentar las bases del mtodo experimental, motivo por el cual se le conoce como el padre de este mtodo. El mtodo experimental se aplica principalmente en las ciencias naturales (por Ej. En fsica, qumica, biologa) y se basa en la observacin de fenmenos y en la realizacin de experimentos. Utiliza varios de los mtodos ya descritos como es el de induccin, deduccin, y estadstico, segn lo requiera la naturaleza del experimento que se va a llevar a cabo. Entendemos por observacin al conjunto de datos que se obtienen al observar lo que sucede en un fenmeno que puede estar dentro o fuera de nuestro control. Cuando se puede reproducir el fenmeno, controlando sus variables artificialmente, se le llama experimento. Por medio del experimento, el investigador hace una pregunta a la naturaleza y la respuesta a sta se obtiene de la interpretacin correcta de los resultados. Cuando el experimento no est bien diseado los resultados podran ser mal interpretados y conducir a conclusiones errneas. Entre los experimentos controlados o bien diseados, se denomina experimento ideal al que puede reproducir un fenmeno donde es posible dar diferentes valores a las variables que se consideren independientes y se pueden medir los efectos en lo que se estima son variables dependientes.Tales experimentos se pueden hacer en un laboratorio y repetirse cuantas veces sea necesario; adems,

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se espera que los valores medidos varen dentro de un rango marcado por la incertidumbre en las mediciones. En el mtodo experimental, dada una serie de observaciones o un problema, se construye un modelo o hiptesis, la que se analiza para encontrar sus consecuencias, de las cuales se hacen predicciones que puedan verificarse por medio del experimento. Se mencion que el mtodo experimental hace uso de otros mtodos y en efecto as es, porque cuando se hace un modelo o hiptesis a partir de una serie de observaciones, aplicamos el mtodo de induccin; al analizar para obtener consecuencias se aplica el mtodo deductivo; y para manejar los datos del experimento, se usa el mtodo estadstico en todas sus fases, desde lo ms elemental hasta la estadstica ms avanzada, segn la naturaleza del problema de que se trate. En fin, puede decirse del mtodo experimental, que adems de hacer uso de otros mtodos, es una herramienta poderosa para el cientfico que lo utiliza, porque es la manera ms eficaz de obtener resultados confiables.

4.2.5.1 EL PAPEL DEL EXPERIMENTO Uno de los medios de que se vale el investigador para poder explicar y predecir el comportamiento de algunos fenmenos naturales es la creacin de modelos. En principio estos modelos son aproximaciones, pero en la medida que progresa el conocimiento de la naturaleza, se refinan y amplan de tal manera que permitan llegar a plantear una teora o una ley. La validez de un modelo, la comprobacin o verificacin de las leyes y teoras se hace mediante la experimentacin. Esto, pone de manifiesto la importancia del experimento y de la necesidad de aplicar bien el mtodo experimental. La investigacin cientfica es activa y no est sujeta a observar slo aquello que se presenta en forma espontnea. En la experimentacin se provoca el fenmeno en circunstancias propicias que conduzcan a la obtencin de resultados confiables. 4.2.5.2 REGLAS DEL EXPERIMENTO Para el xito de los experimentos los cientficos han desarrollado un mtodo de trabajo que sigue ciertas reglas o pasos que se apoyan en la lgica. Para que el experimento cumpla su objetivo ha de seguir las siguientes reglas (segn Lpez Cano):

1. El fenmeno de que se trate debe aislarse para estudiarlo mejor.

2. El experimento debe repetirse en las mismas circunstancias para comprobar si siempre es

el mismo. 3. Las condiciones del experimento deben alterarse para investigar en qu grado modifican el

fenmeno. 4. El experimento debe durar el tiempo suficiente para que se produzca el fenmeno deseado.

4.3 PASOS DEL MTODO CIENTFICO EXPERIMENTAL

El mtodo cientfico experimental comprende los siguientes pasos o etapas:

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1. Definicin o planteamiento del problema. 2. Formulacin de hiptesis de trabajo 3. Diseo del experimento. 4. Realizacin o ejecucin del experimento. 5. Anlisis de resultados. 6. Obtencin de conclusiones. 7. Elaboracin del informe.

Cualquier trabajo de investigacin experimental, ha de programarse de acuerdo a los pasos antes enumerados, dependiendo la extensin de cada uno y de la naturaleza del trabajo.

4.3.1 DEFINICIN O PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. Este es el primer paso a dar para planificar un experimento. Consiste en definir con precisin su objetivo; es decir, formular con claridad el problema o las preguntas que se quieren responder. Para una correcta definicin del problema se debe hacer uso de la informacin proveniente de:

a) La observacin del fenmeno b) La consulta bibliogrfica.

LA OBSERVACIN DEL FENMENO La observacin de un fenmeno pone de manifiesto la pregunta que se va a responder. El investigador debe tener la habilidad de abstraer de todo, lo observado solo aquello que sea relevante para la formulacin del problema. LA CONSULTA BIBLIOGRFICA La consulta bibliogrfica permite conocer qu es lo que se sabe actualmente acerca del problema, qu es lo que se ha hecho al respecto y cmo se ha hecho. Proporciona informacin con la que se establece s el trabajo que se planifica es una corroboracin o una extensin de otro trabajo; si llena un vaco o si abre un nuevo campo de investigacin. Cuando se trata de un problema conocido, la investigacin bibliogrfica empieza por la consulta a enciclopedias reconocidas o a libros especializados. Si el problema es poco conocido la consulta se har a las revistas cientficas que se publican peridicamente. Esto ltimo no es fcil, dado que se necesitara de un enorme tiempo para estar al tanto del contenido de innumerables publicaciones cientficas que aparecen regularmente. Para aliviar un tanto esta situacin, han aparecido ediciones de publicaciones especializadas en las que se presentan los resmenes de los artculos y/o los ttulos clasificados por temas con lo que se facilita la informacin. Entre las publicaciones ms conocidas se tienen el Physics Abstract, el Chemical Abstract y el Biological Abstract. En stas aparece un breve resumen de los artculos de

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muchas revistas especializadas en fsica, qumica y biologa respectivamente, y los datos para localizarlas. Una vez que se ha realizado la investigacin o consulta bibliogrfica, se est en capacidad de plantear con claridad el problema y de formular la las hiptesis con la que se pretende responder a lo planteado. En los casos en los que la pregunta (o problema) sea formulada por otra persona, ser necesario que sta proporcione informacin adicional acerca de: Para qu necesita la respuesta? Por ejemplo, alguien podra estar interesado en conocer acerca de la calidad del agua de un pozo y solicita que se investigue al respecto. La respuesta a este interrogante exige saber de antemano cul es el uso que se proyecta hacer con el agua. Ser para uso industrial, para riego o para consumo humano?

4.3.2 FORMULACIN DE HIPTESIS DE TRABAJO.

La palabra "hiptesis" se deriva de hipo: bajo, y tesis (thesis): posicin o situacin. Significa una suposicin que permite establecer una relacin entre hechos y as explicar cmo o por qu sucede un fenmeno. Formular una hiptesis implica determinar las variables de un fenmeno, ya sean stas cualitativas (si no es posible medirlas) o cuantitativas (si se pueden medir) e indicar la posible relacin entre ellas. Una hiptesis se obtiene como consecuencia tanto de la observacin del fenmeno como de la consulta bibliogrfica. Toda hiptesis debe ser analizada con el fin de deducir sus consecuencias, sealar las variables dependientes, las independientes y los parmetros constantes y adems determinar:

a) La regin en que interesan los resultados b) Las aproximaciones por introducir. c) La precisin requerida en los resultados.

REGIN EN QUE INTERESAN LOS RESULTADOS. Es el intervalo donde se espera que se den los valores numricos de las variables para poder dar por satisfecho o no, el cumplimiento de la hiptesis. El intervalo depende de la escala en la que se verifica el fenmeno, es decir, que puede tratarse de un fenmeno a nivel microscpico o macroscpico. A escala microscpica probablemente sea necesario hacer clculos para obtener el valor de una medida porque no se cuenta con un instrumento que la proporcione en forma directa. Por ejemplo para medir la longitud de onda de la luz roja, no se puede usar una cinta mtrica con graduacin al milmetro ya que el intervalo donde interesan los resultados es de los ngstrom (1 = 1 x 10-7 mm) y no hay instrumento con esa graduacin. Una cinta mtrica resultar til para medir, por ejemplo, la altura desde donde se deja caer un cuerpo, la longitud de un pndulo o la deformacin de un resorte. En estos ltimos ejemplos los valores se esperan en la regin de los centmetros. LAS APROXIMACIONES POR INTRODUCIR Hay situaciones en las que para facilitar el anlisis de un fenmeno o para facilitar los clculos

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respectivos es necesario hacer algunas aproximaciones tales como despreciar los efectos de friccin o empuje del aire, no tomar en cuenta la masa del hilo de un pndulo simple, no considerar los cambios de temperatura, sustituir el seno de un ngulo pequeo por su valor en radianes, despreciar un sumando porque su valor es pequeo respecto a los otros, etc. Cada aproximacin que se hace conduce a una menor exactitud y precisin; as que, en general, las aproximaciones que se hagan dependern de la exactitud y precisin requerida en los resultados. LA PRECISIN REQUERIDA EN LOS RESULTADOS La precisin est determinada por el uso que se va a dar a los resultados. Por ejemplo, la precisin con que se debe determinar la densidad de una sustancia no es igual si la finalidad es el compararla con la densidad de otras sustancias o si es la de obtener a partir de sta el volumen o masa de sus tomos o molculas. En toda investigacin es importante la precisin pero, lo es an ms, cuando se trata de investigaciones que implican la medicin de magnitudes muy pequeas, como el caso de la determinacin de la concentracin de contaminantes en una sustancia de alta pureza o como en la comparacin de los espesores de capas monomoleculares de varios materiales. La precisin debe permitir la aceptacin de un modelo, la corroboracin de una hiptesis o la discriminacin entre varias hiptesis, segn sea la finalidad de la investigacin.

4.3.3 DISEO DEL EXPERIMENTO Un trabajo experimental puede tener los siguientes propsitos:

i) Verificar una hiptesis, modelo o una ley establecida. ii) Complementar o extender otro trabajo experimental usando la misma hiptesis original o

hacindole algunas modificaciones. iii) Investigar un problema nuevo donde es necesario formular una hiptesis de trabajo.

Basndose en el propsito de la investigacin y en el anlisis de la hiptesis, se establece qu es lo que hay que medir y con qu precisin y de acuerdo a esto se procede al diseo del experimento. El diseo del experimento consiste en seleccionar el procedimiento experimental, los instrumentos de medicin y los sistemas de control para las variables que intervienen en el fenmeno a estudiar. El procedimiento experimental es la secuencia de operaciones que se deben de seguir para poder observar, medir, controlar y obtener la informacin pertinente al fenmeno en estudio. No se debe confundir un procedimiento experimental con una tcnica de laboratorio. Las tcnicas de laboratorio son procedimientos ya reglamentados y reconocidos para la ejecucin de ciertas operaciones. As por ejemplo, hay tcnicas para realizar un anlisis qumico, determinar la densidad de una sustancia, separar los componentes de una mezcla, etc. Las tcnicas forman parte de un procedimiento y es el investigador quien decide qu tcnica aplicar en determinada operacin. Para esto es necesario considerar:

a) El equipo de medida existente y su precisin. b) El tiempo y dinero disponible.

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EL EQUIPO DE MEDIDA EXISTENTE Y SU PRECISIN. El equipo tiene que satisfacer las necesidades del procedimiento experimental, es decir, que sea adecuado, en cuanto a la funcionalidad, confiabilidad y precisin. Un instrumento de medicin puede ser confiable y tener la precisin necesaria pero, no resulta prctico para la funcin dentro del procedimiento o, puede ser muy prctico pero no tiene la confiabilidad o precisin que se desean. La precisin de los instrumentos debe ser siempre mayor que la precisin requerida en las medidas. Esto es as puesto que lo que se pretende es obtener datos significativos en el intervalo de valores previsto y que los resultados experimentales sean utilizables. Conviene tener presente que, as como no se aconseja pretender una mayor precisin que la que puede obtenerse de un instrumento, tampoco es recomendable usar un equipo de mucha mayor precisin que la adecuada. Por ejemplo, no se ha de medir el dimetro de un alambre con una cinta mtrica, como tampoco se pretender medir su longitud con un calibrador. EL TIEMPO Y DINERO DISPONIBLE. Todo trabajo de investigacin debe realizarse en un determinado tiempo el cual se establece tomando en cuenta: las etapas en que ha de realizarse, las veces que ha de repetirse con el objeto de obtener resultados concluyentes y la fecha de entrega que exija el convenio bajo el cual se haga. La disponibilidad econmica es importante puesto que de ello depender la decisin de comprar o no un equipo u otro, la de disear y construir algn equipo especial y la compra de materiales que se requieran para la ejecucin. Una vez que se determina el equipo que se va a usar, se establecen las tcnicas experimentales para la medicin de las variables que demanda la investigacin. El diseo experimental comprende en general las siguientes etapas:

a) Determinacin de los componentes del equipo. b) Acoplamiento c) Experimentos de prueba d) Interpretacin tentativa de resultados para determinar su precisin.

DETERMINACIN DE LOS COMPONENTES DEL EQUIPO El diseo experimental requiere del conocimiento previo de la funcin y manejo de cada uno de los componentes del equipo, de sus alcances, limitaciones e instrucciones de funcionamiento. Es importante hacer un anlisis de las posibles causas de error instrumental, de la calibracin del equipo, de su sensibilidad y de su influencia sobre las magnitudes a cuantificar. Todo esto, como se explic anteriormente, con el objeto de lograr valores con la precisin deseada.

ACOPLAMIENTO

Consiste en colocar cada dispositivo, instrumentos de control, instrumentos de medicin y cualquier otro componente de tal manera que facilite al mximo el trabajo del experimentador. En otras palabras, en el acoplamiento se busca ubicar cada cosa en el lugar donde resulte ms funcional.

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EXPERIMENTOS DE PRUEBA Esto tiene un doble propsito: verificar el buen funcionamiento del equipo acoplado y afinar el procedimiento experimental. En esta etapa se puede detectar cualquier falla de acoplamiento, sincrona o el efecto de cualquier otro factor que podra haber pasado desapercibido. Las lecturas y datos que se obtengan en los experimentos de prueba servirn en el siguiente paso: La interpretacin tentativa de resultados. INTERPRETACIN TENTATIVA DE RESULTADOS PARA DETERMINAR SU PRECISIN. Con la informacin obtenida en los experimentos de prueba se podr corroborar si los datos tienen la precisin deseada, si el procedimiento de lecturas es correcto y cules son las principales causas de error. Al trazar las primera grficas y obtener los primeros valores se puede saber la repetibilidad experimental de las variables, si no hay repetibilidad no se puede hablar de precisin en las medidas. Esta primera interpretacin pondr de manifiesto la necesidad de hacer cualquier cambio ya sea de los instrumentos o en la metodologa del proceso de lectura, adems, da la oportunidad de eliminar o al menos minimizar cualquier fuente de error. El experimento de prueba y la interpretacin tentativa de resultados son importantes ya que pueden evitar tropiezos o trabajo intil en la investigacin. 4.3.4 REALIZACIN DEL EXPERIMENTO El llevar a cabo el experimento final implica que ya se han logrado mediante los experimentos de prueba todas las habilidades y destrezas que exigen la metodologa en cada uno de los pasos del proceso experimental y que todo el trabajo tendr que realizarse en forma planificada. Se realizan mediciones y se llenan columnas (de tablas preparadas de antemano) con lecturas de dichas mediciones y se est atento a detectar cualquier anomala que se presente durante el desarrollo del experimento. Un experimento bien planeado producir datos valiosos, con la precisin adecuada y en la cantidad suficiente para ser analizados. 4.3.5 ANLISIS DE RESULTADOS Los resultados de un experimento pueden ser valores sobre algo especfico tal como, la conductividad elctrica de un metal, la composicin de una sustancia, la viscosidad de un fluido, etc., o puede ser un conjunto de valores en tablas o en forma grfica sobre las variables de un fenmeno, pero de cualquier forma que sea, del anlisis de estos resultados se podr determinar si, la o las preguntas planteadas por el problema han sido satisfactoriamente contestadas.

En el anlisis se deben considerar los siguientes aspectos:

1. Si el experimento busca confirmar una hiptesis, ley o modelo, los resultados deben poner de

manifiesto si hay o no una confirmacin total. En caso de que la comprobacin sea parcial debe indicarse en qu partes se comprueba y en cules no.

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2. Si el experimento debe discriminar entre dos modelos, los resultados deben ser tan elocuentes

que permitan una discriminacin sin lugar a dudas y con las justificaciones del por qu se acepta uno y se rechaza el otro.

3. Si lo que se busca es una relacin emprica, los datos deben presentarse en forma grfica y con

sta hacer los tratamientos matemticos necesarios que permitan encontrar una ecuacin que corresponda adecuadamente a la forma del grfico, el cual supuestamente describe el comportamiento de las variables en estudio. La ecuacin se denomina emprica porque se obtuvo de datos experimentales.

4.3.6 OBTENCIN DE CONCLUSIONES.

Luego del anlisis de los resultados se deben hacer las conclusiones pertinentes las cuales, basadas en un criterio cientfico, pueden ser de aceptacin o rechazo total o parcial de una hiptesis o modelo y de las recomendaciones que se consideren convenientes. Las reglas que normalmente se usan para aceptar, rechazar o conjeturar una hiptesis son las siguientes:

1. Se acepta como cierta (pero no como absolutamente cierta) una hiptesis, ley, teora o modelo

cuando sus predicciones son confirmadas por el experimento. Basta con un solo fenmeno que no pueda explicar, para desecharla.

2. Se rechaza una hiptesis, ley o modelo cuando sus predicciones no son confirmadas por el

experimento. 3. Se conjetura cuando las predicciones de la hiptesis, ley o modelo, concuerdan slo

parcialmente con el experimento. En este caso es necesario especular acerca de las posibles razones de la diferencia entre la teora y el experimento, para tratar de modificar la hiptesis, ley o modelo existente o hacer una nueva, lo cual conducira a la formulacin de otro problema.

En las conclusiones es donde se debe responder con claridad las preguntas planteadas en el experimento, manifestar si fue vlida o no la hiptesis de trabajo o el modelo propuesto. Si hay preguntas que no se pueden responder, dar razn del por qu y si el caso lo amerita, hacer alguna conjetura acerca de la hiptesis o modelo.

4.3.7 ELABORACIN DEL INFORME Todas las disciplinas cientficas avanzan a partir de las distintas aportaciones de sus miembros. Estas aportaciones, que pueden ser tericas o empricas, se llevan a cabo normalmente a travs de publicaciones especializadas donde las investigadoras e investigadores presentan sus trabajos en forma de artculo. La ciencia ha llegado al nivel actual, gracias a la suma de las investigaciones que fueron perfeccionadas y ampliadas a lo largo de la historia. La ciencia como la conocemos, es relativamente reciente; en la edad moderna adquiri el carcter cientfico que conocemos por los informes de los investigadores. La elaboracin de un informe escrito sobre un trabajo de investigacin cientfica es de gran importancia, ya que es el medio de comunicacin entre el que investiga y el lector. El nivel acadmico del lenguaje a utilizar depender si el informe es de divulgacin o sobre un trabajo especializado en

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alguna rea del conocimiento. En general siempre que se elabora un informe hay que tomar en cuenta los siguientes factores: claridad, el tipo de lector al que ser dirigido y la estructura misma del informe. INFORME DE DIVULGACIN Se debe emplear un lenguaje sencillo, debindose explicar con todo detalle los conceptos que no sean del dominio pblico, de manera que pueda ser entendido por la mayora de lectores. INFORME ESPECIALIZADO Este est dirigido a un sector muy pequeo de la comunidad cientfica; por lo que utiliza un lenguaje muy especializado, resultando innecesaria la explicacin detallada de los conceptos. Este lenguaje no lo entiende la mayora de la comunidad.

4.3.7.1 ESTRUCTURA DEL INFORME

En la actualidad, las publicaciones cientficas a travs de informes o artculos cientficos, en general, guardan la siguiente estructura:

a) Ttulo b) Resumen. c) Introduccin. d) Materiales y mtodos. e) Resultados. f) Discusin y conclusiones. g) Referencias bibliogrficas. h) Anexos.

4.3.7.2 DESCRIPCIN DE LAS PARTES DE UN INFORME

a) TTULO

El ttulo de un trabajo cientfico describe en forma breve y precisa el contenido del mismo, es decir deben usarse frases cortas que puntualicen el contenido del trabajo. El titulo del informe no debe ser demasiado largo, entre 12 y 15 palabras como mximo, puesto que sirve de gua al lector sobre el rea temtica que cubre. A continuacin debe de identificarse a los autores del trabajo, los nombres se escriben sin ttulos (no hay que incluir Dr. por ejemplo). Despus de los nombres debemos hacer constar su filiacin, es decir, la Institucin en el marco de la cual se ha realizado la investigacin. Anotar hasta un mximo de seis autores segn el orden de importancia de su contribucin material y significativa a la investigacin. ndice general. La siguiente parte del informe es el ndice general del trabajo cientfico, mostrando la estructura y su desarrollo, de manera que el lector se oriente desde el principio sobre el contenido del mismo. En l se aade el nmero de pgina en que estn localizados dichos contenidos.

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La numeracin recomendada en el ndice general son los nmeros romanos para contenidos, letras maysculas para subcontenidos principales, nmeros arbigos para las divisiones en los subcontenidos los que sern escritos con letra minscula.

b) RESUMEN. La funcin del resumen es la de presentar en forma breve lo principal del informe a los posibles lectores, de manera que estos puedan decidir si est o no interesada/o en la lectura completa del informe, y su extensin es de entre 100 a 150 palabras. El lector tiene que poder obtener a partir de l una idea general de a) cul es el objetivo de la investigacin; b) qu experimento o experimentos se han llevado a cabo; c) qu resultados se han obtenido; y d) qu significan los resultados. Es decir, el resumen debe contener informacin breve sobre la introduccin, el mtodo, los resultados y las conclusiones. El espacio para un resumen debe estar comprendido entre media a una pgina y debe aparecer en forma exclusiva.

c) INTRODUCCIN

La introduccin deber iniciarse con el planteamiento del problema que se pretende tratar, seguido de una sntesis del contexto histrico en el que est inmerso. Esta sntesis consta del anlisis de las investigaciones previas, de la discusin de las concepciones ms importantes y de una referencia al actual estado de la cuestin. La introduccin finalizar con el enunciado claro de los objetivos y de las hiptesis. Debe tenerse presente que la finalidad de la introduccin es plantear en forma clara, simple y sinttica el tema de investigacin. No deben plantearse en la introduccin los resultados del trabajo; as como deben de dejarse los conceptos sin definir. Por lo general la introduccin no debe ser mayor de una pgina; solamente en casos excepcionales

d) MATERIALES Y MTODOS.

Es la descripcin de las partes importantes del experimento, con el fin de ayudar a otros investigadores a reproducirlo si lo consideran conveniente; se proporcionarn tambin los datos necesarios para evaluar la precisin en las medidas y la concordancia del experimento con las suposiciones del modelo o hiptesis de trabajo. En este apartado se debe de incluir los siguientes aspectos de la investigacin: Aportes que mejoraron el procedimiento, mencin del anlisis estadstico si fuera necesario, esquemas, dibujos y otros si fuera pertinente, los procedimientos, las tcnicas y las frmulas de uso comn, no se describen. En esta seccin haremos constar el material que hemos empleado para la realizacin de nuestro experimento, tambin, detallaremos los aparatos utilizados. Si hemos realizado el experimento con la ayuda de un ordenador, haremos constar el tipo de ordenador utilizado y el programa; si hemos creado un instrumento para este experimento, lo describiremos con detalle. En esta seccin describiremos el procedimiento: Consiste en la secuencia de pasos que hemos seguido para hacer el experimento, asimismo describiremos detalladamente el orden de eventos de la tarea experimental. Si el experimento lo requiere, haremos constar aqu cmo se han recogido los datos

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e) RESULTADOS

Estos sern lo suficientemente exhaustivos para comparar la hiptesis o modelo con el experimento; si los nmeros obtenidos son resultados de diversas operaciones matemticas y/o consideraciones estadsticas, se deben mencionar cada uno de los pasos seguidos para lograr su obtencin. En el apartado de Resultados deben ofrecerse de forma clara y concisa los resultados obtenidos, indicando los clculos estadsticos realizados. Para mejorar la claridad de nuestra presentacin podemos utilizar Tablas o Grficos, que debern mencionarse en el texto y numerarse para su fcil localizacin. Debe evitarse la reiteracin de los datos: podemos usar Tablas o Grficos, pero usar los dos tipos de representacin no es necesario. Es importante recordar que en este apartado slo deben presentarse los resultados, sin interpretarlos. La interpretacin de los resultados debe llevarse a cabo en el prximo apartado, Discusin.

f) DISCUSIN Y CONCLUSIONES:

En la Discusin se interpretan los resultados obtenidos en el estudio. En primer lugar debemos verificar la relacin de nuestros resultados con las hiptesis planteadas en el inicio de nuestro informe, y revisar si se han cumplido o no las predicciones apuntadas. Es importante poner en relacin nuestros resultados con aquellos obtenidos por los estudios que hemos citado en la Introduccin, de forma que podamos mostrar cmo nuestro trabajo se relaciona con estudios anteriores y con los enfoques tericos presentados. As podremos situar nuestras conclusiones en el marco terico que consideremos adecuado. En la Discusin pueden citarse tambin los problemas metodolgicos encontrados, y proponer posibles investigaciones futuras a la luz de los resultados obtenidos. Finalmente puede resultar clarificador resumir las Conclusiones a las que se ha llegado con el estudio. En las conclusiones se debe contestar la pregunta planteada inicialmente o establecer por qu no se puede responder a dicha pregunta. En ambos casos se debe expresar cualquier comentario que se juzgue pertinente. RECOMENDACIONES Son alternativas de solucin que el investigador propone. Por lo general se formulan tomando como base las conclusiones.

g) REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.

Dentro de nuestro artculo o informe es necesario que mencionemos trabajos anteriores de investigadores, sobre todo en la Introduccin, donde ya hemos visto que es esencial situar nuestro marco terico. Lo hacemos mediante las citas o referencias en el texto de nuestro trabajo, citamos el autor de una determinada afirmacin consignando su nombre y el ao de publicacin del trabajo al que nos referimos. Por ejemplo: (Snchez, 1999), donde Snchez es el nombre de la autora del trabajo que citamos y 1999 el ao de publicacin. Estas referencias deben encontrarse completas en el apartado Referencias bibliogrficas, al final de nuestro informe. Hay varias maneras de presentar estas referencias, todas ellas correctas. Algunos ejemplos son:

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Para libros: Mehler, J.; Dupoux, E. (1990/1992). Nacer sabiendo: introduccin al desarrollo cognitivo del hombre. Madrid: Alianza Psicologa Minor. (la doble datacin indica el ao de publicacin del original y el ao de publicacin de la traduccin)

Para captulos en compilaciones de artculos: Moivas Lzaro, A. (1995). "Procesos, teoras y modelos de la atencin". En: A. Puente (coord.). Psicologa bsica: introduccin al estudio de la conducta humana. Madrid: Pirmide. Para artculos en revistas especializadas: Perinat, A.; Dalmau, A. (1988). "La comunicacin entre pequeos gorilas criados en cautividad y sus cuidadores". Estudios de Psicologa, (nm.33-34, pg. 11-29).

Para referencias electrnicas: Be Succinct! (Writing for the Web), en Useit.com, marzo 1997, [Fecha de consulta: 22.09.00], http://www.useit.com/alertbox/9703b.html (Indicaremos aqu la fecha de consulta, dada la rapidez con la que los enlaces en Internet pueden quedar obsoletos)

h) APNDICES O ANEXOS: Frecuentemente un excelente informe debe ir acompaado de documentos denominados anexos apndices, los cuales dependen de la naturaleza de la investigacin. Se refieren exclusivamente a cuestiones relacionadas con el objeto de estudio de la investigacin. Los apndices tienen por objeto recoger informacin relativa al tema y que por su extensin no es conveniente introducirlos pues desviarn la atencin del punto que se est tratando. Son ejemplos de anexos apndices los siguientes:

1. Mapas de regiones, planos de ciudades para la identificacin de unidades de observacin

y para la seleccin de muestras. 2. Cuadros generales para el registro de informacin. 3. Cronogramas para representar operaciones y tiempo de ejecucin de actividades.

4.3.7.3 NORMAS Y SUGERENCIAS PARA LA ELABORACIN DEL INFORME.

La presentacin de la versin definitiva del informe final debe hacerse en un documento ntido y ordenado que cumple con ciertos requisitos estticos que hagan ms fcil y agradable su lectura. Entre las normas mencionaremos las siguientes:

1. Se utiliza papel bond blanco tamao carta. 2. Se recomienda presentar el trabajo mecanografiado con el mismo tipo de letra y de

preferencia con color negro. 3. Cada pgina debe tener un margen de 4 cm. (9 espacios a mquina) al lado izquierdo y en

la parte superior; de 2.5 cm (6 espacios) en el margen derecho y en la parte inferior. Estos mrgenes permiten estandarizar el nmero de filas a doble espacio.

4. Los cuadros, grficos, esquemas etc., deben de estar completamente identificados.

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5. La versin final del documento debe ser revisada en su conjunto, antes de entregarlo a

quien corresponda. 6. Con relacin a la redaccin es necesario tener presente los tiempos de los verbos y que se

redacte el informe en tercera persona del singular o la tercera del plural segn los casos, en forma impersonal.

BIBLIOGRAFA

1. LPEZ CANO, JOS LUIS. Mtodo e Hiptesis Cientficos. 3 Edicin. Mxico, Editorial Trillas, 1995. 2. RIVEROS, HCTOR Y ROSAS, LUCA. El Mtodo Cientfico Aplicado a las Ciencias Experimentales. 2 Edicin. Mxico, Editorial Trillas, 1990. 3. ROSAS, LUCA Y RIVEROS, HCTOR. Iniciacin al Mtodo Cientfico Experimental. 2 Edicin. Mxico, Editorial Trillas, 1990. 4. TAMAYO Y TAMAYO, MARIO El Proceso de la Investigacin Cientfica.

4 Edicin, Mxico, Editorial Limusa, 2004.