El método cientíco

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El método científico
La forma en la que los científicos investigan los fenómenos de la natu- raleza se denomina método científico. La investigación puede generar conocimiento básico al recopilar información que describa los fenóme- nos, o puede desarrollar teorías que expliquen una serie de fenómenos. En algunos casos la investigación se dirige a la resolución de problemas prácticos.
Observación de los cambios de vegetación presentes en la ladera de una montaña (ver la figura 1.3). El observador nota las diferen- cias entre la vegetación que se ubica en la base de la montaña y la vegetación que se encuentra a mayor altitud
Figura 1.3 Cambios de vegetación en la ladera de una montaña.
2 UNIDAD I • La biología como ciencia
El método científico consiste en una serie de pasos ordenados con los que se ponen a prueba las hipótesis que se plantearon para expli- car los fenómenos. Toda investigación inicia siempre con la idea de un fenómeno que se quiere conocer. Este primer paso es la observación. Esta etapa implica concebir la idea a investigar estableciendo objeti- vos y preguntas claras. Una pregunta clara puede iniciar con ¿Qué...? ,
¿Cómo...? ¿Cuándo...?
Humboldt se preguntó:
¿Cuál es el efecto que ejercen la altitud y el clima en las plantas?
Durante esta etapa es importante recopilar la información que se tiene sobre el fenómeno, es decir, construir el marco teórico.
Como siguiente paso, se plantea una hipótesis que es una declara- ción que debe ser sometida a comprobación. La hipótesis puede ser una explicación posible del fenómeno o la respuesta al problema planteado que se elabora a partir del pensamiento inductivo. Cabe señalar que algunas investigaciones son exploratorias o descriptivas y no necesaria- mente requieren de una hipótesis que guíe la investigación. Sin embar- go, toda investigación tiene que delimitar claramente sus objetivos, esto es: ¿qué se pretende conocer?
Razonamiento inductivo
A partir de un caso en particular se genera una consecuencia o “generalización”. El razonamiento inductivo va de particular a ge- neral.
Cuando se establecen una o varias hipótesis, el científico debe plan- tear una predicción que sea consecuencia lógica de la hipótesis, es decir, el investigador parte de la suposición o hipótesis para deducir posibles consecuencias. En este paso se utiliza el razonamiento deductivo. Si la predicción se cumple, la hipótesis será aceptada, pero si no se cumple, la hipótesis es rechazada. Entonces, el siguiente paso es diseñar un ex- perimento que permita probar o rechazar la hipótesis. Esta etapa del método científico se llama experimentación. Cuando se lleva a cabo una investigación experimental es importante detectar cuáles serán las variables y seleccionar la muestra sobre la que se obtendrán los datos,
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los cuales pueden recabarse a partir de un diseño experimental que re- produce los fenómenos naturales dentro del laboratorio; pero también pueden recolectarse en la naturaleza.
Experimentación
Humboldt recolectó datos en altitudes diferentes de los Andes.
a) Recolectó plantas a diferentes altitudes sobre el nivel del mar.
b) Identificó las especies recolectadas en cada altitud.
c) Publicó sus resultados en el Ensayo sobre la geografía de plantas
d) 
(ver figuras 1.4 y 1.5).
Figura 1.4 Humboldt recolectó plantas a diferentes altitudes.
Figura 1.5 Mimosa pellita, una de las plantas recolectadas por Humboldt que se ilustran en el Ensayo sobre la geografía de plantas.
Para obtener datos rigurosos, característicos del método científico, el diseño del experimento debe comparar el efecto de la variable en un grupo llamado experimental y el efecto en el grupo de control que no se ve afectado por la variable. De este modo, el científico puede detectar diferencias en la respuesta de ambos grupos y atribuir el efecto en el grupo experimental a la variable.
Razonamiento deductivo
A partir de una generalización se deducen los eventos conse- cuentes.
Una vez recabados los datos experimentales, el científico analiza sus resultados buscando patrones o resultados que puedan relacionar los efectos de la variable y responder la pregunta inicial cumpliendo el obje- tivo del estudio. En ocasiones los resultados muestran un patrón diferen- te al que se esperaba, por lo que la hipótesis se rechaza y aún así pueden obtenerse conclusiones. Cabe señalar que un experimento no se plantea con el fin de “obtener un resultado positivo”, tampoco se trata de que “el experimento sea exitoso”. El rechazo de la hipótesis no se considera un fracaso, pues solamente se está descartando una explicación de las muchas opciones que pueden consolidar el conocimiento.
Patrón de relación entre altitud y vegetación:
“A medida que se incrementa la altitud se encuentran diferentes tipos de vegetación”.
Cuando la investigación ha concluido, el científico debe informar los resultados de la misma. El informe de la investigación se publica en una revista que sea leída por otros científicos que se encuentren trabajando en proyectos de investigación similares. Es decir, las investigaciones so- bre plantas se reportan en revistas como Acta Botánica Mexicana, las investigaciones sobre animales en Acta Zoológica Mexicana, los temas sobre insectos se reportan en Folia Entomológica Mexicana, y así suce- sivamente.
La descripción de los patrones de cambio de los organismos en una montaña se estableció relacionando el clima y la altitud con los tipos de vegetación. La relación entre estas variables y los hechos observados se concretó al describir las especies de plantas que se encuentran a diferentes altitudes. Humboldt publicó sus resultados en la obra Ensayo sobre la geografía de plantas.
De este modo, los científicos relacionados con los temas bajo estudio comentan y discuten los resultados de las investigaciones de los cientí- ficos contemporáneos y dirigen sus esfuerzos de investigación hacia el logro de un mayor conocimiento en su disciplina.