Ciencia y tecnología
a) Ciencia.
La palabra ciencia proviene del latín scientia o scire que significa saber. Dicho saber se apoya sobre una base de actitudes y creencias acerca de la naturaleza del universo y del modo de aproximarse y aprender de él. La base común en que se apoya el conocimiento científico consta de los siguientes elementos:
i) Descubrimiento de patrones.
La ciencia parte del supuesto de que todo lo que existe y ocurre en el universo sigue ciertos modelos o patrones consistentes que pueden ser descubiertos y estudiados a través del intelecto y del uso de métodos e instrumentos que refinan y extienden nuestra capacidad sensorial.
ii) Observación y explicación de los fenómenos
Otro elemento común de la ciencia se refiere al proceso para producir conocimiento, el cual parte en primer lugar de la observación cuidadosa de los fenómenos para posteriormente diseñar teorías y explicar lo observado.
“En este proceso los cambios, la renovación o las modificaciones son inevitables ya que las nuevas observaciones pueden poner en tela de juicio las teorías predominantes; éstas, entonces, están siendo sometidas continuamente al examen y la comprobación para ser mejoradas y, ocasionalmente, descartadas y reemplazadas por otras que pueden explicar los hechos con mayores coberturas y profundidad. El científico cree, así, que si bien la verdad absoluta y completa es inalcanzable, sí es posible, por aproximaciones sucesivas, adquirir conocimientos cada vez más exactos de todo lo que nos rodea y de su funcionamiento. Con ello está asociado el método científico.”[1]
iii) El método científico
El método científico desciende de una rama de la filosofía llamada epistemología, cuyo significado se explica en la figura 2.1. En todo momento el ser humano se ha preguntado qué es el conocimiento y de dónde procede, dicha inquietud ocupó un lugar importante desde el pensamiento filosófico de los griegos.
El epistemólogo Francis Bacon, en el siglo XVII, propuso una guía ordenada para obtener el conocimiento científico: observa, mide, explica y luego verifica.
EPISTEMOLOGÍA
LOGOS= TEORIA
EPISTEME=CONOCMIENTO
TEORÍA DEL CONOCIMIENTO
FIGURA 2.1
SIGNIFICADO DE EPISTEMOLOGÍA
“Hacia el siglo XIX se proponía una versión del método algo más complicada: plantea una cuestión sobre la naturaleza; recoge evidencia pertinente; forma una hipótesis explicativa; deduce sus consecuencias; compruébalas experimentalmente; y, entonces, acepta, rehusa o modifica la hipótesis, según corresponda.”[2]
De acuerdo con la base común que da sustento a la ciencia es posible dar una definición de la misma:
“CIENCIA. Conjunto de conocimientos racionales, ciertos y probables obtenidos metódicamente mediante la sistematización y la verificación y que hacen referencia a objetos de una misma naturaleza. Los objetivos del conocimiento científico son: Describir, explicar y predecir.”[3]
Por lo tanto, ciencia es el conocimiento ordenado de las cosas pos sus principios y causas que permite organizar experiencias y confirmarlas de manera objetiva.
b) Tecnología.
La palabra tecnología proviene de dos vocablos: tecne (arte u oficio) y logos (conocimiento). Por lo que etimológicamente quiere decir: el conocimiento de las artes y de los oficios.
En una definición más moderna:
“… la tecnología es la manera más efectiva de amplificar y extender nuestra capacidad para cambiar el mundo, ya sea para cortar, dar forma o unir materiales, para aumentar el alcance de nuestras manos, voces, y sentidos; o para movernos o transportar cosas de un lugar a otro. Nos servimos de la tecnología para transformar lo que nos rodea, de acuerdo con nuestra conveniencia y nuestras necesidades básicas como el alimento, la vivienda o la defensa; la tecnología puede hacer parte también de aspiraciones humanas como el conocimiento, el arte y el control sobre las cosas.”[4]
La tecnología es la extensión de las capacidades humanas tanta intelectuales como físicas. Nos servimos de la tecnología para transformar el medio que nos rodea de acuerdo a nuestras necesidades e intereses. La transformación que realizamos por medio de la tecnología puede tener efectos no estimados tanto en un ámbito positivo como negativo. De ahí la importancia de emplear la tecnología de manera conciente evitando los efectos adversos. La tecnología en si misma no tiene un carácter positivo o negativo. Depende de la manera como sea utilizada, lo cual nos hace ver la responsabilidad que tenemos en su uso.
c) Ciencia y tecnología.
“En la antigüedad la tecnología era un producto de la experiencia personal con las propiedades de las cosas y con las técnicas para manipularlas, se transmitía de generación en generación de maestros a aprendices. Hoy lo que se transmite no es simplemente un oficio sino toda una literatura; palabras, cifras e ilustraciones que describen y dirigen. Pero así como es de importante la acumulación del conocimiento práctico, lo es igualmente la contribución que la tecnología recibe del conocimiento de los principios básicos sobre el comportamiento de las cosas, es decir del entendimiento científico.”[5]
Así la relación entre ciencia y tecnología es una relación dual. El conocimiento científico puede suministrar los medios para estimar el comportamiento de las cosas, aun antes de fabricarlas o de observarlas; aun más, la ciencia a menudo sugiere nuevos comportamientos no imaginados antes, conduciendo así a nuevas tecnologías. La tecnología, a su vez, potencializa el conocimiento científico al producir nuevas herramientas necesarias para: medir, recolectar datos, procesar información, hacer cálculos, obtener muestras, servir de protección ante substancias peligrosas, etc. (ver figura 2.2)
CIENCIA
Figura 2.2
Relación dual entre ciencia y tecnología
TECNOLOGÍA
La tecnología no sólo suministra herramientas a la ciencia; puede también dar motivación y dirección a la teoría y a la investigación. Ejemplos de lo anterior se pueden observar en la figura 2.3
TEORÍA DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
Problema de la eficiencia de las máquinas de vapor
Sistemas complejos:
Ø Meteorología
Ø Demografía
Ø Genética
Se desarrolla en
gran parte por
Hace posible la
investigación de
Figura 2.3
Ejemplos de contribución entre ciencia y tecnología
En síntesis, mediante el conocimiento científico se descubren patrones en los fenómenos para tratar de entender el mundo que nos rodea; en tanto que mediante la tecnología se busca patrones para tratar de manipularlos. La ciencia trata de explicar los fenómenos, la tecnología busca sus aplicaciones prácticas.
Método
Si bien el método científico proporciona una guía para realizar investigaciones, la verdad es que no existen reglas fijas ni pasos que, al seguirlos, conduzcan directamente al conocimiento científico. Tampoco proporciona un plan detallado para explorar lo desconocido, no es una receta infalible para los descubrimientos.[6]
La gran virtud del método científico es que puede ser empleado en cualquier área del conocimiento, es tan útil para el investigador que busca generar nuevas teorías como para el que persigue nuevas aplicaciones para resolver problemas prácticos. Al mismo tiempo el método tiene sus limitaciones: “no puede crear ciencia automáticamente, de la misma manera que la teoría de la armonía no puede escribir una sinfonía y un manual de la armada nacional no puede ganar una batalla naval”[7].
Veamos algunas características del método científico.
a) Observación y recolección de datos
Como punto de partida, el investigador pone atención en los hechos que se relacionan con el tema que le interesa estudiar. La intención en encontrar las causas del comportamiento observado, cualquier afirmación que intente explicar ese comportamiento requiere ser comprobada. Por ello se pone especial atención en la recolección de datos exactos, tomados tanto en condiciones pasivas (un terremoto, un comportamiento animal en condiciones naturales) como activas (experimentos en el laboratorio)
Cuando es posible se procede a controlar en forma precisa y deliberada las condiciones en las cuales se obtiene la evidencia a fin de conocer la manera en que cada una de las variables o condiciones afectan el sistema en examen. Frecuentemente esto no se puede realizar, por ejemplo si el objeto del estudio es un volcán. En estos casos las observaciones se realizan en un rango suficientemente amplio de condiciones naturales de modo que se pueda inferir el efecto de los diversos factores.
Dada la importancia crucial de la evidencia, el desarrollo de instrumentos y técnicas de observación cada vez mejores ocupa un lugar prioritario en el esquema general de la investigación científica. Por la misma razón los investigadores tienden a verificar los hallazgos de otros, replicando las condiciones respectivas y buscando la reproducibilidad que debe caracterizar una observación científica hecha.
b) Formulación y comprobación de hipótesis
En ciencia no se trabaja solamente con datos y teorías bien desarrollados. A menudo, lo único que se tiene son hipótesis, las cuales se usan ampliamente para escoger datos interesantes y buscar los que hagan falta y para seguir la interpretación de éstos.
“La hipótesis es la forma de desarrollo del conocimiento científico… Cumple su función sólo si está relacionada con el conocimiento anterior, de veracidad admitida, y con las conclusiones que de él se infieren… el hilo que enlaza un conocimiento con otro es la suposición”[8]
De acuerdo con Kopnin, la hipótesis es una suposición que enlaza el conocimiento nuevo con el anterior a partir de emitir un juicio sobre las causas de un fenómeno. Adicionalmente para que sea útil, una hipótesis debe sugerir la evidencia a favor y la evidencia en contra.
c) Demostración de relaciones entre fenómenos
La credibilidad de una teoría científica a menudo se deriva de su capacidad para mostrar relaciones entre fenómenos aparentemente desconectados; de este modo, las explicaciones inventadas para un fenómeno dado son consistentes en principios o hechos ampliamente aceptados. Así, por ejemplo, la teoría del movimiento de las placas tectónicas ha ganado credibilidad a medida que se han establecido relaciones entre fenómenos tan diversos como los terremotos, los volcanes, la forma de los continentes, los tipos de sus fósiles y los contornos de los fondos oceánicos.
La esencia de la ciencia es la validación mediante la observación, pero no es suficiente que una teoría explique sólo los datos conocidos, sino que debe encuadrar las observaciones adicionales pasadas o futuras; en una palabra, una teoría debe tener poder predictivo. Una teoría, por ejemplo, sobre los orígenes del hombre puede ser puesta a prueba a medida que aparecen nuevos descubrimientos sobre fósiles de homínidos; una sobre evolución de estrellas puede predecir relaciones insospechadas entre las variables que determinan su luminosidad, las cuales pueden ser verificadas al analizar series de datos antiguos sobre el problema.
Teoría
Si bien el término teoría ha sido empleado con distintos propósitos, la definición que nos interesa es el que aborda dicho término dentro de una perspectiva científica:
“Conjunto de conceptos, definiciones y proposiciones relacionados entre sí, que presentan un punto de vista sistemático de fenómenos especificando relaciones entre variables con el objetivo de explicar y predecir fenómenos”[9]
De la definición anterior se puede deducir las tres funciones de la teoría (ver figura 2.4)
FUNCIONES DE LA TEORÍA
EXPLICAR
PREDECIR
SISTEMATIZAR
Decir cuándo, cómo y por qué ocurre un fenómeno
Dar orden al conocimiento
Inferir a futuro cómo se va a manifestar un fenómeno
Figura 2.4
Otras funciones de la teoría son: orientar futuras investigaciones, servir de apoyo para interpretar los resultados, ayudar a diseñar instrumentos para recolectar datos, etc. Lo anterior deja clara la estrecha relación entre la teoría y el método de investigación. La primera da origen al segundo: “entendemos por método un orden o procedimiento, a partir de la lógica del pensamiento científico que surge de la teoría”[10]
TEORÍA
MÉTODO
METODOLOGÍA
OBJETO DE
ESTUDIO
Figura 2.5
Secuencia: teoría, método, metodología
De manera inversa, la aplicación adecuada del método científico da lugar a nuevas teorías que pueden explicar los fenómenos de una manera más exacta o bien se abarcan una variedad mayor de procesos.
La figura 2.5 muestra la secuencia en el proceso de investigación. A partir de ella podemos afirmar que es imposible que haya investigación sin método. La metodología se adapta al objeto de estudio, este punto es desarrollado en el siguiente apartado.
Metodología
La metodología se refiere a la parte instrumental de la investigación, es decir, trata sobre la manera en que se recolectará la información necesaria para el desarrollo de la investigación.
a) Población y muestra
Dada la imposibilidad de estudiar el número total de eventos que forman parte de un fenómeno, en la mayoría de las investigaciones se realizan inferencias a partir de la observación y del análisis de un número limitado de eventos.
METODOLOGÍA
Figura 2.6
Elementos de la Metodología
Población y muestra
Recolección de datos
Procesamiento de datos
Tabulación
Se requiere conocer en primer lugar los siguientes conceptos:
“Población. Es un conjunto de elementos que poseen una característica. En el proceso de investigación la población corresponde al conjunto de referencia sobre el cual se va a desarrollar la investigación o estudio.
“Muestra. Es un subconjunto de la población. Una muestra representativa es una muestra que recoge todas las características relevantes de la población.”[11]
La población, es entonces, el conjunto de todos los casos que concuerdan con determinadas especificaciones, en tanto que, la muestra es un subgrupo de la población del cual se recolectan los datos y deber ser representativo de dicha población.
Lo primero que se debe hacer es plantear sobre qué o quiénes se van a recolectar los datos, es decir, se debe definir la unidad de análisis. A continuación se procede a delimitar claramente la población, con base en los objetivos del estudio y en cuanto a características de contenido, de lugar y en el tiempo.
Ejemplo de una población delimitada: todos los niños del Estado de México, que cursen 5° de primaria en escuelas públicas en el ciclo escolar 2006-2007.
En las muestras probabilísticas todos los elementos de la población al inicio tienen la misma probabilidad de ser elegidos; de esta manera, los elementos maestrales tendrían valores muy aproximados a los valores de la población. Dos tipos de muestra probabilísticas son las siguientes:
· Muestra probabilística estratificada: subgrupo en el que la población se divide en segmentos y se selecciona una muestra para cada segmento.
· Muestra probabilística por racimos: Subgrupo en el que las unidades de análisis se encuentran encapsuladas en determinados lugares físicos.
b) Recolección de datos
Recolectar los datos implica tres actividades estrechamente vinculadas:
1. Seleccionar un instrumento o método de recolección de datos. Este instrumento debe ser válido y confiable. La confiabilidad se refiere al grado en que la aplicación repetida de un instrumento de medición, al mismo sujeto u objeto, produce iguales resultados. La validez se refiere al grado en que un instrumento de medición mide realmente la variable o variables que pretende medir.
2. Aplicar el instrumento, es decir, obtener observaciones, registros o mediciones de variables, sucesos, contextos, categorías que son de interés para el estudio.
3. Preparar las mediciones obtenidas o datos levantados para analizarlos correctamente
c) Procesamiento de datos
Una vez recolectados los datos de la investigación estos deben ser procesados. Para ello es muy útil emplear el análisis estadístico: distribución de frecuencias, medidas de tendencia central (moda, media y mediana) y medidas de variabilidad (desviación estándar y varianza).
La distribución de frecuencias contiene: categorías en que se divide la variable observada, frecuencias absolutas (número de veces que se repite un caso), frecuencias relativas (porcentajes) y frecuencias acumuladas. Es recomendable presentar la distribución de frecuencias en forma gráfica, ya sea a través del polígono de frecuencias o de la curva de frecuencias. En la tabla 2.1 aparece un ejemplo acerca de la producción mensual de una fábrica textil en un periodo de 24 meses. En la figura 2.6 se encuentra la gráfica de frecuencias que corresponde a ese caso.
Las medidas de tendencia central son:
Moda.- es la categoría o puntuación que más se repite
Mediana.- Es el valor que divide la distribución por la mitad
Media.- Es promedio aritmético de una distribución
Por su parte, las medidas de dispersión son:
Desviación estándar.- Mide cuanto se desvía, en promedio, de la media un conjunto de puntuaciones.
Varianza.- Es la desviación estándar elevada al cuadrado
La aplicación adecuada de estas técnicas análisis permitirá al investigador interpretar de manera adecuada los resultados obtenidos
Tabla 2.1
Producción mensual de una fábrica textil en millones de metros
CATEGORIA
(Producción en millones de metros)
FRECUENCIA
PORCENTAJE
FRECUENCIA ACUMULADA
13-30
5
17.8 %
17.8%
31-49
6
21.4%
39.2%
50-67
4
14.3%
53.5%
68-85
3
10.7%
64.2%
86-103
4
14.3%
78.5%
104-121
6
21.5%
100%
TOTAL
28
100%
[1] JARAMILLO Sierra, Luis Javier. Ciencia, tecnología, sociedad y desarrollo., 1999. p.p. 26
[2] Ibid. p.p. 41
[3] GONZÁLEZ Guerrero Gerardo. “Apuntes de Técnicas de Investigación Documental” en Cuadernos didácticos sociología. p.p. 5.
[4] JARAMILLO Sierra, Luis Javier. Op. Cit .p.p.34
[5] Ibid. .p.p. 38
[6] “El método científico es un rasgo característico de la ciencia, tanto de la pura como de la aplicada: donde no hay método científico, no hay ciencia. Pero no es infalible ni autosuficiente. El método científico es falible: puede perfeccionarse mediante la estimulación de los resultados a los que llega por medio del análisis directo. Tampoco es autosuficiente, no puede operar en un vacío de conocimientos, sino que requiere algún conocimiento previo que pueda luego reajustarse y elaborarse, y tiene que complementarse mediante métodos especiales adaptados a las peculiaridades de cada tema” BUNGE, Mario. La investigación científica, su estrategia y su filosofía, 1969.p.p. 55
[7] Ibid. p.p. 63
[8] KOPNIN P.V. Hipótesis y verdad, 1969. p.p. 27
[9] SAMPIERI, Roberto, et all. Metodología de la Investigación, Mc Graw Hill, 2003, p.p 83
[10] TAMAYO y Tamayo Mario. La Investigación., 1999. p.p. 43
[11] GALLARDO de parada Yolanda y Adonay Moreno Garzón. Recolección de la información, Instituto Colombiano para el Fomento de la Educación Superior (ICFES), 1999. p.p. 105
a) Ciencia.
La palabra ciencia proviene del latín scientia o scire que significa saber. Dicho saber se apoya sobre una base de actitudes y creencias acerca de la naturaleza del universo y del modo de aproximarse y aprender de él. La base común en que se apoya el conocimiento científico consta de los siguientes elementos:
i) Descubrimiento de patrones.
La ciencia parte del supuesto de que todo lo que existe y ocurre en el universo sigue ciertos modelos o patrones consistentes que pueden ser descubiertos y estudiados a través del intelecto y del uso de métodos e instrumentos que refinan y extienden nuestra capacidad sensorial.
ii) Observación y explicación de los fenómenos
Otro elemento común de la ciencia se refiere al proceso para producir conocimiento, el cual parte en primer lugar de la observación cuidadosa de los fenómenos para posteriormente diseñar teorías y explicar lo observado.
“En este proceso los cambios, la renovación o las modificaciones son inevitables ya que las nuevas observaciones pueden poner en tela de juicio las teorías predominantes; éstas, entonces, están siendo sometidas continuamente al examen y la comprobación para ser mejoradas y, ocasionalmente, descartadas y reemplazadas por otras que pueden explicar los hechos con mayores coberturas y profundidad. El científico cree, así, que si bien la verdad absoluta y completa es inalcanzable, sí es posible, por aproximaciones sucesivas, adquirir conocimientos cada vez más exactos de todo lo que nos rodea y de su funcionamiento. Con ello está asociado el método científico.”[1]
iii) El método científico
El método científico desciende de una rama de la filosofía llamada epistemología, cuyo significado se explica en la figura 2.1. En todo momento el ser humano se ha preguntado qué es el conocimiento y de dónde procede, dicha inquietud ocupó un lugar importante desde el pensamiento filosófico de los griegos.
El epistemólogo Francis Bacon, en el siglo XVII, propuso una guía ordenada para obtener el conocimiento científico: observa, mide, explica y luego verifica.
EPISTEMOLOGÍA
LOGOS= TEORIA
EPISTEME=CONOCMIENTO
TEORÍA DEL CONOCIMIENTO
FIGURA 2.1
SIGNIFICADO DE EPISTEMOLOGÍA
“Hacia el siglo XIX se proponía una versión del método algo más complicada: plantea una cuestión sobre la naturaleza; recoge evidencia pertinente; forma una hipótesis explicativa; deduce sus consecuencias; compruébalas experimentalmente; y, entonces, acepta, rehusa o modifica la hipótesis, según corresponda.”[2]
De acuerdo con la base común que da sustento a la ciencia es posible dar una definición de la misma:
“CIENCIA. Conjunto de conocimientos racionales, ciertos y probables obtenidos metódicamente mediante la sistematización y la verificación y que hacen referencia a objetos de una misma naturaleza. Los objetivos del conocimiento científico son: Describir, explicar y predecir.”[3]
Por lo tanto, ciencia es el conocimiento ordenado de las cosas pos sus principios y causas que permite organizar experiencias y confirmarlas de manera objetiva.
b) Tecnología.
La palabra tecnología proviene de dos vocablos: tecne (arte u oficio) y logos (conocimiento). Por lo que etimológicamente quiere decir: el conocimiento de las artes y de los oficios.
En una definición más moderna:
“… la tecnología es la manera más efectiva de amplificar y extender nuestra capacidad para cambiar el mundo, ya sea para cortar, dar forma o unir materiales, para aumentar el alcance de nuestras manos, voces, y sentidos; o para movernos o transportar cosas de un lugar a otro. Nos servimos de la tecnología para transformar lo que nos rodea, de acuerdo con nuestra conveniencia y nuestras necesidades básicas como el alimento, la vivienda o la defensa; la tecnología puede hacer parte también de aspiraciones humanas como el conocimiento, el arte y el control sobre las cosas.”[4]
La tecnología es la extensión de las capacidades humanas tanta intelectuales como físicas. Nos servimos de la tecnología para transformar el medio que nos rodea de acuerdo a nuestras necesidades e intereses. La transformación que realizamos por medio de la tecnología puede tener efectos no estimados tanto en un ámbito positivo como negativo. De ahí la importancia de emplear la tecnología de manera conciente evitando los efectos adversos. La tecnología en si misma no tiene un carácter positivo o negativo. Depende de la manera como sea utilizada, lo cual nos hace ver la responsabilidad que tenemos en su uso.
c) Ciencia y tecnología.
“En la antigüedad la tecnología era un producto de la experiencia personal con las propiedades de las cosas y con las técnicas para manipularlas, se transmitía de generación en generación de maestros a aprendices. Hoy lo que se transmite no es simplemente un oficio sino toda una literatura; palabras, cifras e ilustraciones que describen y dirigen. Pero así como es de importante la acumulación del conocimiento práctico, lo es igualmente la contribución que la tecnología recibe del conocimiento de los principios básicos sobre el comportamiento de las cosas, es decir del entendimiento científico.”[5]
Así la relación entre ciencia y tecnología es una relación dual. El conocimiento científico puede suministrar los medios para estimar el comportamiento de las cosas, aun antes de fabricarlas o de observarlas; aun más, la ciencia a menudo sugiere nuevos comportamientos no imaginados antes, conduciendo así a nuevas tecnologías. La tecnología, a su vez, potencializa el conocimiento científico al producir nuevas herramientas necesarias para: medir, recolectar datos, procesar información, hacer cálculos, obtener muestras, servir de protección ante substancias peligrosas, etc. (ver figura 2.2)
CIENCIA
Figura 2.2
Relación dual entre ciencia y tecnología
TECNOLOGÍA
La tecnología no sólo suministra herramientas a la ciencia; puede también dar motivación y dirección a la teoría y a la investigación. Ejemplos de lo anterior se pueden observar en la figura 2.3
TEORÍA DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
Problema de la eficiencia de las máquinas de vapor
Sistemas complejos:
Ø Meteorología
Ø Demografía
Ø Genética
Se desarrolla en
gran parte por
Hace posible la
investigación de
Figura 2.3
Ejemplos de contribución entre ciencia y tecnología
En síntesis, mediante el conocimiento científico se descubren patrones en los fenómenos para tratar de entender el mundo que nos rodea; en tanto que mediante la tecnología se busca patrones para tratar de manipularlos. La ciencia trata de explicar los fenómenos, la tecnología busca sus aplicaciones prácticas.
Método
Si bien el método científico proporciona una guía para realizar investigaciones, la verdad es que no existen reglas fijas ni pasos que, al seguirlos, conduzcan directamente al conocimiento científico. Tampoco proporciona un plan detallado para explorar lo desconocido, no es una receta infalible para los descubrimientos.[6]
La gran virtud del método científico es que puede ser empleado en cualquier área del conocimiento, es tan útil para el investigador que busca generar nuevas teorías como para el que persigue nuevas aplicaciones para resolver problemas prácticos. Al mismo tiempo el método tiene sus limitaciones: “no puede crear ciencia automáticamente, de la misma manera que la teoría de la armonía no puede escribir una sinfonía y un manual de la armada nacional no puede ganar una batalla naval”[7].
Veamos algunas características del método científico.
a) Observación y recolección de datos
Como punto de partida, el investigador pone atención en los hechos que se relacionan con el tema que le interesa estudiar. La intención en encontrar las causas del comportamiento observado, cualquier afirmación que intente explicar ese comportamiento requiere ser comprobada. Por ello se pone especial atención en la recolección de datos exactos, tomados tanto en condiciones pasivas (un terremoto, un comportamiento animal en condiciones naturales) como activas (experimentos en el laboratorio)
Cuando es posible se procede a controlar en forma precisa y deliberada las condiciones en las cuales se obtiene la evidencia a fin de conocer la manera en que cada una de las variables o condiciones afectan el sistema en examen. Frecuentemente esto no se puede realizar, por ejemplo si el objeto del estudio es un volcán. En estos casos las observaciones se realizan en un rango suficientemente amplio de condiciones naturales de modo que se pueda inferir el efecto de los diversos factores.
Dada la importancia crucial de la evidencia, el desarrollo de instrumentos y técnicas de observación cada vez mejores ocupa un lugar prioritario en el esquema general de la investigación científica. Por la misma razón los investigadores tienden a verificar los hallazgos de otros, replicando las condiciones respectivas y buscando la reproducibilidad que debe caracterizar una observación científica hecha.
b) Formulación y comprobación de hipótesis
En ciencia no se trabaja solamente con datos y teorías bien desarrollados. A menudo, lo único que se tiene son hipótesis, las cuales se usan ampliamente para escoger datos interesantes y buscar los que hagan falta y para seguir la interpretación de éstos.
“La hipótesis es la forma de desarrollo del conocimiento científico… Cumple su función sólo si está relacionada con el conocimiento anterior, de veracidad admitida, y con las conclusiones que de él se infieren… el hilo que enlaza un conocimiento con otro es la suposición”[8]
De acuerdo con Kopnin, la hipótesis es una suposición que enlaza el conocimiento nuevo con el anterior a partir de emitir un juicio sobre las causas de un fenómeno. Adicionalmente para que sea útil, una hipótesis debe sugerir la evidencia a favor y la evidencia en contra.
c) Demostración de relaciones entre fenómenos
La credibilidad de una teoría científica a menudo se deriva de su capacidad para mostrar relaciones entre fenómenos aparentemente desconectados; de este modo, las explicaciones inventadas para un fenómeno dado son consistentes en principios o hechos ampliamente aceptados. Así, por ejemplo, la teoría del movimiento de las placas tectónicas ha ganado credibilidad a medida que se han establecido relaciones entre fenómenos tan diversos como los terremotos, los volcanes, la forma de los continentes, los tipos de sus fósiles y los contornos de los fondos oceánicos.
La esencia de la ciencia es la validación mediante la observación, pero no es suficiente que una teoría explique sólo los datos conocidos, sino que debe encuadrar las observaciones adicionales pasadas o futuras; en una palabra, una teoría debe tener poder predictivo. Una teoría, por ejemplo, sobre los orígenes del hombre puede ser puesta a prueba a medida que aparecen nuevos descubrimientos sobre fósiles de homínidos; una sobre evolución de estrellas puede predecir relaciones insospechadas entre las variables que determinan su luminosidad, las cuales pueden ser verificadas al analizar series de datos antiguos sobre el problema.
Teoría
Si bien el término teoría ha sido empleado con distintos propósitos, la definición que nos interesa es el que aborda dicho término dentro de una perspectiva científica:
“Conjunto de conceptos, definiciones y proposiciones relacionados entre sí, que presentan un punto de vista sistemático de fenómenos especificando relaciones entre variables con el objetivo de explicar y predecir fenómenos”[9]
De la definición anterior se puede deducir las tres funciones de la teoría (ver figura 2.4)
FUNCIONES DE LA TEORÍA
EXPLICAR
PREDECIR
SISTEMATIZAR
Decir cuándo, cómo y por qué ocurre un fenómeno
Dar orden al conocimiento
Inferir a futuro cómo se va a manifestar un fenómeno
Figura 2.4
Otras funciones de la teoría son: orientar futuras investigaciones, servir de apoyo para interpretar los resultados, ayudar a diseñar instrumentos para recolectar datos, etc. Lo anterior deja clara la estrecha relación entre la teoría y el método de investigación. La primera da origen al segundo: “entendemos por método un orden o procedimiento, a partir de la lógica del pensamiento científico que surge de la teoría”[10]
TEORÍA
MÉTODO
METODOLOGÍA
OBJETO DE
ESTUDIO
Figura 2.5
Secuencia: teoría, método, metodología
De manera inversa, la aplicación adecuada del método científico da lugar a nuevas teorías que pueden explicar los fenómenos de una manera más exacta o bien se abarcan una variedad mayor de procesos.
La figura 2.5 muestra la secuencia en el proceso de investigación. A partir de ella podemos afirmar que es imposible que haya investigación sin método. La metodología se adapta al objeto de estudio, este punto es desarrollado en el siguiente apartado.
Metodología
La metodología se refiere a la parte instrumental de la investigación, es decir, trata sobre la manera en que se recolectará la información necesaria para el desarrollo de la investigación.
a) Población y muestra
Dada la imposibilidad de estudiar el número total de eventos que forman parte de un fenómeno, en la mayoría de las investigaciones se realizan inferencias a partir de la observación y del análisis de un número limitado de eventos.
METODOLOGÍA
Figura 2.6
Elementos de la Metodología
Población y muestra
Recolección de datos
Procesamiento de datos
Tabulación
Se requiere conocer en primer lugar los siguientes conceptos:
“Población. Es un conjunto de elementos que poseen una característica. En el proceso de investigación la población corresponde al conjunto de referencia sobre el cual se va a desarrollar la investigación o estudio.
“Muestra. Es un subconjunto de la población. Una muestra representativa es una muestra que recoge todas las características relevantes de la población.”[11]
La población, es entonces, el conjunto de todos los casos que concuerdan con determinadas especificaciones, en tanto que, la muestra es un subgrupo de la población del cual se recolectan los datos y deber ser representativo de dicha población.
Lo primero que se debe hacer es plantear sobre qué o quiénes se van a recolectar los datos, es decir, se debe definir la unidad de análisis. A continuación se procede a delimitar claramente la población, con base en los objetivos del estudio y en cuanto a características de contenido, de lugar y en el tiempo.
Ejemplo de una población delimitada: todos los niños del Estado de México, que cursen 5° de primaria en escuelas públicas en el ciclo escolar 2006-2007.
En las muestras probabilísticas todos los elementos de la población al inicio tienen la misma probabilidad de ser elegidos; de esta manera, los elementos maestrales tendrían valores muy aproximados a los valores de la población. Dos tipos de muestra probabilísticas son las siguientes:
· Muestra probabilística estratificada: subgrupo en el que la población se divide en segmentos y se selecciona una muestra para cada segmento.
· Muestra probabilística por racimos: Subgrupo en el que las unidades de análisis se encuentran encapsuladas en determinados lugares físicos.
b) Recolección de datos
Recolectar los datos implica tres actividades estrechamente vinculadas:
1. Seleccionar un instrumento o método de recolección de datos. Este instrumento debe ser válido y confiable. La confiabilidad se refiere al grado en que la aplicación repetida de un instrumento de medición, al mismo sujeto u objeto, produce iguales resultados. La validez se refiere al grado en que un instrumento de medición mide realmente la variable o variables que pretende medir.
2. Aplicar el instrumento, es decir, obtener observaciones, registros o mediciones de variables, sucesos, contextos, categorías que son de interés para el estudio.
3. Preparar las mediciones obtenidas o datos levantados para analizarlos correctamente
c) Procesamiento de datos
Una vez recolectados los datos de la investigación estos deben ser procesados. Para ello es muy útil emplear el análisis estadístico: distribución de frecuencias, medidas de tendencia central (moda, media y mediana) y medidas de variabilidad (desviación estándar y varianza).
La distribución de frecuencias contiene: categorías en que se divide la variable observada, frecuencias absolutas (número de veces que se repite un caso), frecuencias relativas (porcentajes) y frecuencias acumuladas. Es recomendable presentar la distribución de frecuencias en forma gráfica, ya sea a través del polígono de frecuencias o de la curva de frecuencias. En la tabla 2.1 aparece un ejemplo acerca de la producción mensual de una fábrica textil en un periodo de 24 meses. En la figura 2.6 se encuentra la gráfica de frecuencias que corresponde a ese caso.
Las medidas de tendencia central son:
Moda.- es la categoría o puntuación que más se repite
Mediana.- Es el valor que divide la distribución por la mitad
Media.- Es promedio aritmético de una distribución
Por su parte, las medidas de dispersión son:
Desviación estándar.- Mide cuanto se desvía, en promedio, de la media un conjunto de puntuaciones.
Varianza.- Es la desviación estándar elevada al cuadrado
La aplicación adecuada de estas técnicas análisis permitirá al investigador interpretar de manera adecuada los resultados obtenidos
Tabla 2.1
Producción mensual de una fábrica textil en millones de metros
CATEGORIA
(Producción en millones de metros)
FRECUENCIA
PORCENTAJE
FRECUENCIA ACUMULADA
13-30
5
17.8 %
17.8%
31-49
6
21.4%
39.2%
50-67
4
14.3%
53.5%
68-85
3
10.7%
64.2%
86-103
4
14.3%
78.5%
104-121
6
21.5%
100%
TOTAL
28
100%
[1] JARAMILLO Sierra, Luis Javier. Ciencia, tecnología, sociedad y desarrollo., 1999. p.p. 26
[2] Ibid. p.p. 41
[3] GONZÁLEZ Guerrero Gerardo. “Apuntes de Técnicas de Investigación Documental” en Cuadernos didácticos sociología. p.p. 5.
[4] JARAMILLO Sierra, Luis Javier. Op. Cit .p.p.34
[5] Ibid. .p.p. 38
[6] “El método científico es un rasgo característico de la ciencia, tanto de la pura como de la aplicada: donde no hay método científico, no hay ciencia. Pero no es infalible ni autosuficiente. El método científico es falible: puede perfeccionarse mediante la estimulación de los resultados a los que llega por medio del análisis directo. Tampoco es autosuficiente, no puede operar en un vacío de conocimientos, sino que requiere algún conocimiento previo que pueda luego reajustarse y elaborarse, y tiene que complementarse mediante métodos especiales adaptados a las peculiaridades de cada tema” BUNGE, Mario. La investigación científica, su estrategia y su filosofía, 1969.p.p. 55
[7] Ibid. p.p. 63
[8] KOPNIN P.V. Hipótesis y verdad, 1969. p.p. 27
[9] SAMPIERI, Roberto, et all. Metodología de la Investigación, Mc Graw Hill, 2003, p.p 83
[10] TAMAYO y Tamayo Mario. La Investigación., 1999. p.p. 43
[11] GALLARDO de parada Yolanda y Adonay Moreno Garzón. Recolección de la información, Instituto Colombiano para el Fomento de la Educación Superior (ICFES), 1999. p.p. 105
