El método científico

Visión general

El método científico es un proceso detallado, empírico y de resolución de problemas aprovechado por biólogos y científicos de otras disciplinas. Este enfoque iterativo implica formular una pregunta basada en la observación, desarrollar una explicación potencial comprobable para la observación (llamada hipótesis), hacer y probar predicciones basadas en la hipótesis, y usar los hallazgos para crear nuevas hipótesis y predicciones.

Por lo general, las predicciones se prueban utilizando experimentos cuidadosamente diseñados. Sobre la base del resultado de estos experimentos, la explicación original puede necesitar ser refinada, y se pueden generar nuevas hipótesis y preguntas. Es importante destacar que esto ilustra que el método científico no es una receta escalonada. En cambio, es un refinamiento continuo y pruebas de ideas basadas en nuevas observaciones, que es el quid de la investigación científica.

La ciencia es mutable y cambia continuamente a medida que aprendemos más sobre el mundo que nos rodea. Por esta razón, los científicos evitan pretender “probar” una idea específica. En su lugar, recopilan evidencia que apoya o refuta una hipótesis dada.

Hacer observaciones y formular hipótesis

Una hipótesis está precedida por una observación inicial, durante la cual la información es recopilada por los sentidos (por ejemplo, visión, audición) o el uso de herramientas e instrumentos científicos. Esta observación conduce a una pregunta que provoca la formación de una hipótesis inicial, una respuesta (comprobable) posible a la pregunta. Por ejemplo, la observación de que las babosas comen algunas plantas de repollo, pero no las plantas de repollo ubicadas cerca del ajo, puede suscitar la pregunta:¿por qué las babosas selectivamente no comen las plantas de repollo cerca del ajo? Una posible hipótesis, o respuesta a esta pregunta,es que las babosas tienen aversión al ajo. Basándose en esta hipótesis,se podría predecir que las babosas no comerán plantas de repollo que están rodeadas por un anillo de polvo de ajo.

Una hipótesis debe ser falsificable, lo que significa que hay maneras de refutarla si es falsa. En otras palabras, una hipótesis debe ser comprobable. Los científicos a menudo articulan y prueban explícitamente lo contrario de la hipótesis, que se llama la hipótesis nula. En este caso, la hipótesis nula es que las babosas no tienen aversión al ajo. La hipótesis nula se apoyaría si, contrariamente a la predicción, las comen plantas de repollo que están rodeadas de polvo de ajo.

Probar una hipótesis

Cuando es posible, los científicos prueban hipótesis utilizando experimentos controlados que incluyen variables independientes y dependientes, así como grupos de control y experimentales.

Una variable independiente es un elemento que se espera que tenga un efecto (por ejemplo, el polvo de ajo utilizado en el experimento de las babosas y el repollo, o el tratamiento administrado en un ensayo clínico). Las variables dependientes son las medidas utilizadas para determinar el resultado de un experimento. En el experimento con coles y ajo, el número de comedores de coles es la variable dependiente, ya que se espera que este número dependa de la presencia o ausencia de anillos de polvo de ajo alrededor de las plantas de repollo.

Los experimentos requieren grupos experimentales y de control. Un grupo experimental se trata o se expone a la variable independiente (es decir, la manipulación o el tratamiento). Por ejemplo, en el experimento de aversión al ajo con babosas, el grupo experimental es un grupo de plantas de repollo que están rodeadas por un anillo de polvo de ajo. Un grupo de control está sujeto a las mismas condiciones que el grupo experimental, con la excepción de la variable independiente. Los grupos de control en este experimento pueden incluir un grupo de plantas de repollo en la misma área que está rodeada por un anillo de polvo sin ajo (para controlar la aversión al polvo) y un grupo que no está rodeado de ninguna sustancia en particular (para controlar la aversión al repollo). Es esencial incluir un grupo de control porque si no, no está claro si el resultado es el resultado del tratamiento o de la manipulación.

Refinar una hipótesis

Si los resultados de un experimento apoyan la hipótesis, se pueden diseñar y llevar a cabo más experimentos para proporcionar apoyo a la hipótesis. La hipótesis también puede ser refinada y más específica. Por ejemplo, experimentos adicionales podrían determinar si las babosas también tienen aversión a otras plantas del género Allium, como las cebollas.

Si los resultados no apoyan la hipótesis, es posible que sea necesario ajustar la hipótesis en función de las nuevas observaciones. También deben descartarse problemas con el diseño experimental. Por ejemplo, si las babosas demuestran una aversión a ambos tipos de sustancia en polvo, el experimento se puede llevar a cabo de nuevo utilizando ajo fresco en lugar de ajo en polvo. Si las babosas todavía no presentan aversión al ajo, la hipótesis puede ser ajustada. En este ejemplo, la nueva hipótesis podría ser que las babosas tienen una aversión al polvo.

Los resultados de los experimentos deben comunicarse a otros científicos y al público, independientemente de si los datos respaldan la hipótesis original. Esta información puede guiar el desarrollo de nuevas hipótesis y preguntas experimentales.