Introducción al Método Científico y sus Aplicaciones

La Ciencia y el Método Científico

1. ¿Qué es la ciencia?

La ciencia es el conjunto de conocimientos elaborados a partir de observaciones, razonamientos y pruebas realizadas con un determinado orden.

2. ¿En qué consiste el método de ensayo y error?

Este método consiste en elegir una opción, probarla y observar si funciona. Si funciona, tenemos una solución. Si no funciona, es un error y se intenta otra opción. Este método no trata de descubrir por qué funciona una solución, solo señala cuál es la solución. Tampoco generaliza la solución para otros problemas.

3. ¿Cuáles son las bases del método científico?

Las bases del método científico son:

  • Repetibilidad: La capacidad de repetir un experimento en cualquier lugar y por cualquier persona.
  • Refutabilidad: Las proposiciones de las que parte pueden ser refutadas o falsadas, es decir, se pueden encontrar otras que las contradigan.

Pasos del método científico:

  1. Observar: Agudizar los sentidos y utilizar instrumentos para obtener información del fenómeno que se está observando. Organizar los datos obtenidos.
  2. Formular preguntas o hipótesis: Plantear preguntas abiertas, investigables y de comparación. Se empieza con preguntas abiertas y luego con preguntas investigables para avanzar en la investigación.
  3. Realizar un diseño experimental:
    • Planificar la investigación (prever las necesidades y los posibles resultados).
    • Utilizar instrumentos para obtener datos precisos.
    • Buscar fuentes de información adecuadas.
    • Experimentar y construir modelos (reproducciones de la realidad).
  4. Organizar la información obtenida: Recopilar datos y escribir informes.
  5. Analizar los datos: Elaborar explicaciones razonables a partir de los datos obtenidos.
  6. Establecer conclusiones: Extraer conclusiones finales de la investigación.

4. Relaciona cada frase con la parte del método científico que le corresponde:

  • Los materiales metálicos son los que se oxidan. Hipótesis
  • Sólo los materiales metálicos que se encuentran a la intemperie se oxidan debido al oxígeno que está en el aire. Conclusión
  • Dejamos en el exterior material de distinta composición, metálico y de plástico. Experimentación
  • Algunos de los materiales que se utilizan para zonas de exterior se estropean. ¿A qué es debido esto? Observación

5. ¿En qué consiste el método deductivo?

Es el método en el que se pasa de un conocimiento general para dar una explicación particular, para explicar un caso concreto.

6. ¿En qué consiste la observación participante?

Es un método utilizado en las ciencias sociales donde el investigador primero debe ser aceptado por el grupo al que va a investigar. Después debe definir dónde, cuándo y qué va a observar y a escuchar. También puede utilizar otras herramientas como entrevistas, encuestas, diarios de campo, notas, documentos, fotos, grabaciones, etcétera, que posteriormente le servirán para elaborar propuestas y soluciones.

7. Completa el texto:

Una hipótesis es una respuesta anticipada, que se da como posible, a un problema que surge al tratar de explicar un fenómeno y que se debe verificar por medio de la experimentación.

8. Identifica el tipo de razonamiento (inductivo o deductivo):

  • Nuestra casa está hecha de madera. Las casas de nuestros vecinos están hechas de madera. Por tanto, todas las casas de nuestro vecindario están hechas de madera. Inductivo
  • Todos los procesadores de texto permiten escribir el símbolo @. Yo tengo un procesador de texto, entonces puedo escribir el símbolo @. Deductivo

9. ¿Qué es una pseudociencia y cuáles son sus características?

Las pseudociencias son un conjunto de conocimientos, métodos, creencias o prácticas que no son científicas pero pretenden serlo.

Características de las pseudociencias:

  • No tienen consistencia.
  • No aplican métodos científicos.
  • Son dogmáticas o indiscutibles.
  • Se basan en teorías para las que no hay pruebas empíricas.
  • Les falta coherencia con otras disciplinas relacionadas.
  • Utilizan ante el público un lenguaje oscuro.
  • No buscan leyes generales.

10. ¿Por qué se consideran pseudociencias la astrología, la parapsicología y la ufología?

Se consideran pseudociencias porque, aunque los planteamientos y los campos en los que realizan las investigaciones no tienen consistencia en la comunidad científica, las investigaciones se plantean siguiendo de alguna forma el método científico (aunque no estrictamente), puesto que las soluciones no son repetibles y comprobables en cualquier parte del mundo. Además, utilizan aparatos de alta tecnología. Por otro lado, las soluciones no son coherentes ya que estas materias se basan en creencias y dogmas similares a lo que ocurre con las religiones; creer en algo es más bien un acto de fe.

11. Indica con qué tipo de método se ha llegado a las conclusiones:

  • Dos cosas iguales a una tercera son iguales entre sí. Deductivo
  • Una vez mi esposa se asustó mucho a causa de una tormenta igual que la de hoy. Mejor me voy a casa, porque debe de estar muy asustada. Inductivo
  • Fui aceptado en el poblado indio y pude estudiar sus costumbres y su forma de vida. Observación participante

Ciencia, Tecnología y Sociedad

1. ¿Los progresos científicos y tecnológicos han provocado mucha miseria o la muerte de un gran número de personas?

El avance científico es siempre positivo, aunque el uso que se puede dar de él depende de las personas, que voluntariamente deciden cómo, dónde y para qué lo aprovecharán. Nunca se puede valorar o criticar un avance científico sin considerar el entorno social en el que se produjo. La ciencia intenta dar respuesta a la necesidad que tenemos las personas de satisfacer nuestra curiosidad, aplicándola a hacer la vida más confortable. Esta característica innata del ser humano le ha permitido desarrollarse y evolucionar hasta conseguir superar todas las dificultades que se le han presentado, por lo que sería injusto descalificar directamente a la ciencia por los desastres que un mal uso de sus avances ha causado.

2. Relaciona las imágenes con las máquinas simples (rueda, plano inclinado y palanca):

  • La polea es un ejemplo de máquina derivada directamente de la rueda.
  • El tornillo es un plano inclinado de gran longitud, arrollado sobre un eje.
  • Las tijeras son ejemplo de palancas.

3. Verdadero o falso:

  • Newton fue un científico que trabajó sobre la dinámica: Verdadero
  • El cálculo infinitesimal fue propuesto por Galileo y por Leibniz: Falso. En un primer momento fue propuesto por Arquímedes y posteriormente utilizado por el resto de científicos.
  • La teoría de la evolución fue propuesta por dos científicos, Darwin y Wallace: Verdadero
  • El descubrimiento de las vacunas se debe a Pasteur, que además descubrió las leyes que regulan la herencia: Falso. Se debe a Edward Jenner investigando el virus de la viruela.

4. Completa el texto:

La investigación científica que está desarrollando hoy en varios campos: el desarrollo sostenible nos obliga a métodos de producción más eficientes y equitativos; la salud pronto verá una revolución, cuando los fármacos puedan actuar directamente sobre los tejidos diana; la distribución de alimentos deberá cambiar, para hacer frente a las profundas desigualdades entre los pueblos.

5. Completa el texto:

Los datos sobre el grado de afectación del cambio climático en España son claros: es una evidencia que es el país más afectado de la UE. Ya se conoce que el aumento de temperatura será más del doble de la media. El clima del sur de la península se está haciendo más “africano“, y el del norte cada vez más “mediterráneo“, lo que ya ha acarreado graves consecuencias sobre la fauna y la flora, entre otros. Se cree que el aumento de temperaturas en algunas zonas de España podría llegar de hasta seis grados.

6. Verdadero o falso:

  • Las primeras máquinas, llamadas máquinas simples, son el plano inclinado, la rueda y la barra: Falso. Son el plano inclinado, la rueda y la palanca; recuerda que una palanca es una barra rígida que se apoya sobre un punto de apoyo.
  • Los conceptos de ciencia básica y ciencia aplicada son excluyentes, porque no tienen relación una con la otra: Falso. Ciencia básica y ciencia aplicada no son más que dos formas extremas de la investigación; la ciencia básica sólo se preocupa de saber por saber; la ciencia aplicada sólo se preocupa de la posible utilidad práctica. Para que haya ciencia aplicada, primero debe haber ciencia básica.
  • Entre los campos de investigación actuales, tenemos: el agua, la agricultura y ganadería, la comunicación entre las personas, la nanotecnología, el medio ambiente y la energía, y la salud: Verdadero. Así es, puede considerarse que estos están entre los más importantes campos de investigación actuales, aunque puede ser que en los próximos años se añadan otros.

7. ¿Cuáles son las características de la ciencia?

  • La ciencia requiere que sólo un investigador resulte tener razón, lo que significa que obtenga resultados verificables en relación en el mundo real.
  • En la ciencia, el consenso es irrelevante. Lo que importan son los resultados reproducibles.
  • Los grandes científicos de la historia son grandes precisamente porque rompieron los consensos.
  • La ciencia ha ido avanzando mediante pequeños pasos, que se dieron en muchos momentos de la historia.
  • Los grandes avances fueron siempre consecuencia de ideas que rompieron la estructura de los conocimientos claramente aceptados en una época, y que fueron generalmente rechazados por la población ilustrada, hasta que las consecuencias de esas nuevas teorías se revelaron ciertas y útiles.

8. ¿Por qué se consideraron importantes avances científicos el papel y la imprenta?

Porque dieron lugar a la distribución general de la cultura, las ideas y el pensamiento.

9. ¿Cuáles son las diferencias entre la ciencia básica y la ciencia aplicada?

Mientras que la ciencia básica es el conjunto de investigaciones que se llevan a cabo para conocer más sobre cualquier campo del conocimiento por el mero hecho de investigar el porqué y el cómo de cada asunto, la ciencia aplicada busca generar una aplicación práctica, con la finalidad de mejorar la calidad de vida de las personas.

10. ¿Cómo contribuyó Pasteur al avance científico y cultural de nuestra civilización?

Pasteur fue un químico que demostró la falsedad de la teoría de la generación espontánea, proponiendo que “todo ser vivo procede de otro ser vivo preexistente”, y descubrió la pasteurización, que hoy día se sigue usando para eliminar microorganismos de alimentos; además, creó las vacunas que nos protegen de padecer enfermedades.

11. ¿En qué campos de investigación científica se trabaja actualmente y cuyos descubrimientos nos cambiarán la forma de vivir?

  • Comunicaciones entre las personas: Pronto serán posibles los viajes a gran velocidad, que permitirán desplazarnos de nuestra posición a otra cómodamente y en un tiempo escaso. Internet ha revolucionado la forma en que las personas interactúan, abriendo un abanico de relaciones impensables hace diez años.
  • Nanotecnología: Este campo relativamente nuevo se basa en la investigación de conjuntos de átomos de muy pequeño tamaño que forman estructuras diseñadas para realizar una labor concreta. Sus aplicaciones serán múltiples, desde nanomáquinas a sistemas de fármacos muy específicos, pasando por la informática, nuevos materiales y el control de contaminantes, por ejemplo.
  • Salud: La investigación sobre cómo funcionan los seres vivos, sus órganos y células, es constante, así como la búsqueda de nuevos tratamientos y medicamentos que hagan frente a las enfermedades actuales. Los medicamentos actuarán directamente sobre los órganos y células afectadas; las técnicas diagnósticas seguirán enriqueciéndose con nuevos aparatos que ayudarán a los médicos en su labor; la terapia genética personalizada, y la clonación nos llevará pronto a la erradicación de muchas de las enfermedades que hoy sufre el ser humano.
  • Energía y medio ambiente: El consumo actual de energía y recursos es insostenible, y el reparto de la riqueza profundamente injusta. Las investigaciones actuales deben culminar en métodos de producción más respetuosos y equitativos con todas las personas y con el planeta; los combustibles deberán ser más limpios, baratos y eficaces; aprenderemos a obtener materias primas y energía de materiales ahora considerados “desechos”.
  • Agricultura, ganadería y aprovechamiento del agua: La producción y el reparto de alimentos debe cambiar más pronto que tarde, así como la cultura de consumo desmedido de alimentos en los países desarrollados, porque es inmoral que parte la humanidad muera de hambre o como consecuencia de la obesidad.