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MMIIGGUUEELL BBOOBBAADDIILLLLAA AALLVVAARREEZZ AANNGGEELL MMEENNDDOOZZAA LLOOPPEEZZ FFAATTIIMMAA ZZAAVVAALLAA DDEE LLAA CCRRUUZZ WWIILLFFRREEDDOO MMOORRMMOONNTTOOYY LLAAUURREELL EELLEEUUTTEERRIIOO RRAAMMIIRREEZZ AAPPOOLLIINNAARRIIOO JJUULLIIOO PPAALLOOMMIINNOO CCAADDEENNAASS JJEEAANNEETTTTEE GGOONNZZAALLEEZZ CCAASSTTRROO MMIIGGUUEELL YYGGLLEESSIIAASS JJAAUURREEGGUUII Edición 2008 MMEETTOODDOOLLOOGGIIAA DDEE LLAA IINNVVEESSTTIIGGAACCIIOONN CCIIEENNTTIIFFIICCAA METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION CIENTIFICA METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION CIENTIFICA De los autores: Miguel Bobadilla Alvarez Docente de Biología Universidad Nacional “Santiago Antúnez de Mayolo” (UNASAM). Maestro en Ecología y Desarrollo Sustentable. Doctor en Ciencias Ambientales (UNT-CONCYTEC). Fátima Zavala De la Cruz Docente de Genética Universidad Nacional de Trujillo (UNT). Maestro en Biotecnología y Bioingeniería. Doctorando en Ciencias Biológicas (UNT-CONCYTEC). Eleuterio Ramírez Apolinario Docente de Física Universidad Nacional “Santiago Antúnez de Mayolo” (UNASAM). Maestro en Didáctica de las Ciencias Experimentales. Jeanette González Castro Docente de Estadística Universidad Nacional de Trujillo (UNT). Maestro en Estadística. Doctora en Planificación y Gestión. Ángel Mendoza López Docente de Estadística Universidad Nacional “Santiago Antúnez de Mayolo” (UNASAM). Magíster en Ciencias: Bioestadística. Maestría en Educación: Docencia en Educación Superior. Segunda especialidad en Análisis Demográfico (Estudios concluidos). Wilfredo Mormontoy Laurel Docente Universidad Peruana Cayetano Heredia (UPCH). Maestro en Salud Pública. Coordinador de la Maestría en Bioestadística y Segunda especialidad en Estadística para la Investigación UPCH. Julio Palomino Cadenas Docente en Biorremediación Universidad Nacional “Santiago Antúnez de Mayolo” (UNASAM). Maestro en Microbiología. Doctor en Ciencias Ambientales. Miguel Yglesias Jáuregui Docente de Matemática Universidad Nacional “Santiago Antúnez de Mayolo” (UNASAM). Maestría en Didáctica de las Ciencias Experimentales. MMeettooddoollooggííaa ddee llaa IInnvveessttiiggaacciióónn CCiieennttííffiiccaa Huaraz-Perú 2008 MMeettooddoollooggííaa ddee llaa IInnvveessttiiggaacciióónn CCiieennttííffiiccaa MMiigguueell BBoobbaaddiillllaa AAllvvaarreezz FFááttiimmaa ZZaavvaallaa DDee LLaa CCrruuzz EElleeuutteerriioo RRaammíírreezz AAppoolliinnaarriioo JJeeaanneettttee GGoonnzzáálleezz CCaassttrroo ÁÁnnggeell MMeennddoozzaa LLóóppeezz WWiillffrreeddoo MMoorrmmoonnttooyy LLaauurreell JJuulliioo PPaalloommiinnoo CCaaddeennaass MMiigguueell YYgglleessiiaass JJááuurreegguuii iii MMeettooddoollooggííaa ddee llaa IINNVVEESSTTIIGGAACCIIOONN CCIIEENNTTIIFFIICCAA MMiigguueell BBoobbaaddiillllaa AAllvvaarreezz FFááttiimmaa ZZaavvaallaa DDee LLaa CCrruuzz EElleeuutteerriioo RRaammíírreezz AAppoolliinnaarriioo JJeeaanneettttee GGoonnzzáálleezz CCaassttrroo ÁÁnnggeell MMeennddoozzaa LLóóppeezz WWiillffrreeddoo MMoorrmmoonnttooyy LLaauurreell JJuulliioo PPaalloommiinnoo CCaaddeennaass MMiigguueell YYgglleessiiaass JJááuurreegguuii EEddiicciióónn:: DDrr.. MMiigguueell CCoonnssttaannttee BBoobbaaddiillllaa AAllvvaarreezz EE--mmaaiill:: mmccbbaa__11112222@@yyaahhoooo..eess,, mmccbbaa__11997755@@yyaahhoooo..ccoomm..mmxx DDoocceennttee ddee llaa FFaaccuullttaadd ddee CCiieenncciiaass.. UUnniivveerrssiiddaadd NNaacciioonnaall ““SSaannttiiaaggoo AAnnttúúnneezz ddee MMaayyoolloo”” FFCC--UUNNAASSAAMM.. TTeellééffoonnoo:: 005511--4433--442277004400 AAnneexxoo 110011.. HHUUAARRAAZZ--AANNCCAASSHH--PPEERRÚÚ.. ©© PPrriimmeerraa EEddiicciióónn 22000088.. MMeettooddoollooggííaa ddee llaa IInnvveessttiiggaacciióónn CCiieennttííffiiccaa IImmpprreennttaa BBoobbaaddiillllaa CC.. CC.. ““IInnvveerrssiioonneess LLIIMMAA”” EEssqquuiinnaa JJiirróónn GGrraauu yy JJiirróónn JJuunníínn,, SSttaanndd 5522.. TTrruujjiilllloo CCeerrccaaddoo-- TTrruujjiilllloo--LLaa LLiibbeerrttaadd--PPeerrúú.. HHeecchhoo eell DDeeppóóssiittoo LLeeggaall eenn llaa BBiibblliiootteeccaa NNaacciioonnaall ddeell PPeerrúú NN oo 22000077--1133221133 IISSBBNN 997788--99997722--3333--664444--77 SSee ppeerrmmiittee llaa rreepprroodduucccciióónn ppaarrcciiaall oo ttoottaall,, ssiieemmpprree yy ccuuaannddoo ssee cciittee llaa ffuueennttee.. IImmpprreessoo eenn PPeerrúú.. PPrriinntteedd iinn PPeerrúú iv mailto:mcba_1122@yahoo.es Miguel Bobadilla Alvarez Rectangle Prólogo Prefacio Presentación Introduction viii ix x xi Objetivos de aprendizaje xii UUnniiddaadd 11 Bases epistemológicas y metodológicas de la investigación científica Sesión 1 Realidad, Objeto de estudio y Sistema 1 Sesión 2 Conocimiento y Método Científico 7 Sesión 3 Método Científico Experimental 17 Sesión 4 Tipos de Investigación Científica y Variables 23 UUnniiddaadd 22 Fases de la Investigación Científica I Sesión 5 Fichas Bibliográficas en Investigación Científica 39 Sesión 6 Marco Teórico y Marco Referencial en Investigación Científica 74 Sesión 7 El Problema en Investigación Científica 94 Sesión 8 Los Objetivos en Investigación Científica 104 UUnniiddaadd 33 Fases de la Investigación Científica II Sesión 9 La Hipótesis en Investigación Científica 112 Sesión 10 El Diseño en Investigación Científica 128 Sesión 11 Escalas de Medición 148 Sesión 12 Universo, Muestra y Muestreo 160 Sesión 13 Proceso de Obtención de Datos 178 Sesión 14 Estadística Descriptiva e inferencial en Investigación Científica 204 Sesión 15 Referencias Bibliográficas en Investigación Científica 240 UUnniiddaadd 44 Proyectos de Investigación Científica Desarrollados 260 Proyecto de Investigación Científica en Ciencias Agrarias Proyecto de Investigación Científica en Estadística Proyecto de Investigación Científica en Matemática Proyectos de Investigación Científica en Ingeniería Civil Proyecto de Investigación Científica en Educación Referencias Bibliográficas Índice ANEXOS 261 269 280 291 322 331 335 339 Contenido vii PROLOGO Todo documento basado en la génesis y trascendencia del conocimiento científico determina aspectos muy importantes en el desenvolvimiento analítico, ordenado y sistemático de las ciencias, siendo necesario para cualquier área del saber humano, un documento orientador enmarcado en crear una correcta episteme. Por ello, nace con justa razón, el texto de Metodología de la Investigación Científica. Dado el espíritu de observar la naturaleza de la investigación científica como un constructo fácil de alcanzar, esta obra va dirigida a estudiantes de varias especialidades de pregrado y postgrado el cual ofrece bases teórico-prácticas simples de aplicar, tomando como elemento juicioso primordial la experiencia de los autores. Beneplácitos y felicitaciones a los autores del presente texto y en especial al autor principal Dr. Miguel Bobadilla Alvarez quién ha sabido dirigir con orden y organización el modelo general de la obra de mucha prestancia en la enseñanza-aprendizaje de la Metodología de la Investigación Científica y cursos relacionados. Dr. José MostaceroLeón viii PREFACIO El esfuerzo por rescatar experiencias personales nos invita a reflexionar sobre la vasta posibilidad de aprendizaje que el espíritu humano se somete dentro de un entorno transformado por razones más que inteligentes, en sobrevivir y adecuarse a un medio de por si competitivo y desafiante. Es dentro de este contexto que la ciencia y la tecnología, generadoras del conocimiento para la gestión del desarrollo humano, explican su potencial cuando se conjuga adecuadamente la demanda de aquellos conocimientos con la oferta oportuna de los sistemas que la conforman. A raíz de estas premisas, la Metodología de la Investigación Científica analiza el proceso de investigación científica creando necesidades según el estado actual de las realidades locales y como punto de partida para la solución de problemas, a través de la correcta planificación y ejecución de proyectos e informes de investigación científica en diversas especialidades. Estamos seguros que el lector quedará satisfecho con las orientaciones desprendidas de la lectura del texto y es nuestro deber expresar nuestro antelado agradecimiento a todos los hipotéticos lectores que muestren predisposición a remitirnos sugerencias en la ampliación de contenidos. Los autores ix PRESENTACION Hoy en día se describen nuevas corrientes sociales, tecnológicas y humanísticas que muestran un amplio dominio del hombre hacia su entorno empleando como herramienta principal la investigación científica. Con base a estos antecedentes, se ha elaborado una propuesta sobre el aprendizaje de la Metodología de la Investigación Científica a partir de estructuras teóricas y esquemas de flujo sencillos que aclaran conceptos de cada temática, ejemplificando el desarrollo de las etapas del proyecto de investigación científica las áreas de las CIENCIAS NATURALES, INGENIERIA Y EDUCACION. Asimismo, se optó por una descripción del método científico desde una perspectiva del conocimiento precientífico, protocientífico y conocimiento científico propiamente dichos. La actividad docente nos ha permitido acumular una experiencia muy valiosa especialmente nacida de las sugerencias e informaciones de profesores y estudiantes involucrados en asignaturas relacionadas a la investigación científica. Tales puntos de vista nos ha servido para configurar la temática del texto de acuerdo a las secuencias del método científico las que consideramos una excelente técnica pedagógica para promover un logro eficaz de aprendizaje. Dichas secuencias son: 1. Titulo. 2. Introducción: Son todos los antecedentes que se tienen sobre el objeto de estudio. También puede incluirse la justificación del trabajo. 3. Objetivos: Finalidad de la sesión. Redactado en términos de lograr una propuesta. 4. Procedimiento: Se refiere al mecanismo de instrucciones empleado en la sesión. 5. Resultados: Son todos los gráficos, cuadros numéricos y estadísticos, figuras, etc. 6. Actividad: Trabajo de casa o de campo que afianzará los conocimientos transmitidos en cada sesión. 7. Cuestionario: Interrogantes que complementan el aprendizaje. Implica la necesidad de búsqueda documentaria en las distintas fuentes primarias y secundarias. El presente libro ofrece las bases teóricas en quince sesiones con ejemplos desarrollados y ejercicios propuestos respecto al esquema de elaboración de proyectos de investigación científica de la Universidad Nacional “Santiago Antúnez de Mayolo” y Universidad Peruana Cayetano Heredia, los cuales se muestran en los anexos. Esta obra no pretende ser un “recetario” para realizar investigación, sino simplemente abrir una ventana para avizorar la gran aventura de la creación y re-creación científica por medio del método y, esperamos, alcanzar dichos propósitos. Los autores x INTRODUCTION Actually we note notorious social, technologic and humanistic changes which describe the intellectual human scene wide by domain their environment with plenty liberty, employing as principal tool the scientific research. As a result of backgrounds, we introduce a textbook about learning of Scientific Research Methodology in various human knowledge areas. This textbook was elaborated in the basis of a single theoretical structure, and maintains some flowcharts which explain basic concepts related about each topic. Moreover, practical examples about the development, in steps, of patterns of scientific research projects in NATURAL SCIENCE, ENGINEERING AND EDUCATION are attached. Likewise, a description about scientific method from a point of view called pre-scientist knowledge; proto- scientist knowledge and scientist knowledge are studied. Teaching experiences in research methodology have allowed collecting information and suggestions from professors and university students involving in courses related about scientific research. Such points of view served to show textbook subjects according to steps of scientific method which we consider an excellent pedagogic skill to promote a efficient realization of learning. In these steps consider: 1. Title 2. Introduction: All backgrounds with regard to object of study. In this part the justification of study is included 3. Objectives: Aim of the learning workshop. It is redacted to achieve a purpose. 4. Procedure: Instructions for development the workshop. 5. Results: Figures, statistical and number charts are included. 6. Activity: Homework or fieldwork to be expressed in students knowledge in each learning workshop 7. Questionnaire: Questions to complement the student learning. The purpose is searching for documents from primary and secondary sources. This textbook offers theoretical basis divided into fifteen learning workshop increased with developed and suggested exercises with regards to scientific research project schedule of elaboration from National University “Santiago Antúnez de Mayolo” and Peruvian University Cayetano Heredia, which are showed in appendix section. This textbook appears not be a “prescription pad” to realize scientific research, but open a window to watch a great adventure of scientific creation and re-creation by means of method and, we hope, reach such aims. The authors xi Objetivos de aprendizaje La relevancia en el contenido del texto será apreciada por los criterios de aprendizaje proporcionados por los siguientes objetivos: Objetivo general: Interpreta la investigación científica en función al análisis epistemológico del conocimiento, ciencia y tecnología, mediante la ejemplificación de estudios de casos según la metodología de la investigación científica, formando grupos de trabajo y asumiendo criterios de responsabilidad, opinión e integración en todas las actividades teóricas y prácticas propuestas. Objetivos específicos: Unidad 1: Bases epistemológicas y metodológicas de la investigación científica Analiza la importancia del estudio de la realidad y conocimiento con relación a la idea de sistema, asumiendo un rol crítico y constructivo sobre el alcance para la sociedad. Identifica las fases del método de la ciencia e investigación científica ejemplificando sus elementos desde el punto de vista de su área de estudio. Describe los tipos de investigación y variables, a partir de estudio de caso y recopilación de datos de la realidad, con criterio de conservación por los elementos que la conforman. Unidad 2: Fases de la investigación científica I Distingue las fases de la investigación científica de acuerdo a sus constructos teórico- prácticos señalando criterios de inclusión y exclusión a partir de la verificación de sus componentes. Elabora el problema, objetivos e hipótesis de investigación científica a partir de la organización de planteamientos teóricos y experimentales provenientes de algún objeto deestudio, mostrando actitud científica rigurosa y de evaluación comparativas. xii Unidad 3: Fases de la investigación científica II Interpreta los resultados de investigación a partir de la recolección, esquematización y graficación de datos, partiendo del análisis estadístico de los mismos y sustentados con criterios de discriminación y opinión divergentes para apoyar y sustentar tales prerrogativas. Unidad 4: El Proyecto de Investigación Científica Analiza el carácter metodológico del proyecto de investigación científica al organizar e integrar todas sus partes componentes, enfocándolos dentro de criterios de utilidad en la formulación y resolución de problemas sociales partiendo de una realidad local, regional o nacional. xiii
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