🔬 Los métodos de la ciencia
Observación e inferencia, hipótesis, y cómo se arma un experimento controlado con sus variables y su grupo de control.
Observación e inferencia: la línea que más se cruza
Una observación es lo que registras directamente con los sentidos o con un instrumento: «la planta mide 12 cm», «el agua del vaso está turbia», «hay siete hormigas alrededor del azúcar».
Una inferencia es la explicación que tú le pones a esa observación: «la planta creció por la luz», «el agua tiene bacterias», «a las hormigas les gusta el azúcar». Puede ser correcta o no, pero no es lo que viste: es lo que dedujiste.
La diferencia parece de manual y tiene consecuencias inmediatas. En un reporte de laboratorio, la sección de observaciones no puede traer explicaciones, porque una explicación escrita como si fuera un dato hace que ya nadie pueda revisar si el dato la sostenía. Y en la práctica pasa siempre: «la solución se puso azul porque hay almidón» junta las dos cosas. Lo que viste es que se puso azul. Lo demás es tu inferencia.
| Aspecto | Observación | Inferencia |
|---|---|---|
| Qué es | Lo que registras con los sentidos o un instrumento | La explicación que le das a lo registrado |
| ¿Puede estar equivocada? | Puede estar mal medida, pero no interpretada | Sí: dos personas pueden inferir cosas distintas de lo mismo |
| Ejemplo | «El pasto bajo el árbol está más amarillo» | «El pasto está amarillo porque le falta luz» |
| Dónde va en un reporte | En resultados y observaciones | En el análisis y las conclusiones |
Dato: Una prueba rápida: si dos personas viendo lo mismo pueden escribir frases distintas, lo que escribieron es inferencia. La observación debería salirles igual a las dos.
Los métodos científicos no son una escalera
Se habla de «el método científico» en singular, pero el libro los llama en plural y con razón: no hay una receta única, y los pasos no se recorren siempre en el mismo orden ni una sola vez.
Lo que sí hay es una estructura reconocible: se observa algo, se pregunta, se propone una explicación comprobable, se diseña una prueba, se recogen datos, se compara lo que se esperaba con lo que salió y se concluye. Y de ahí salen flechas de regreso: si los datos no apoyan la hipótesis, se refina o se propone otra y se vuelve a probar.
Esa flecha de regreso es la parte que más se pierde cuando el método se enseña como cinco pasos en fila. Un experimento cuya hipótesis no se cumple no salió mal: salió. Descartar una explicación es un resultado, y muchas veces es el más útil, porque cierra un camino que nadie más tiene que volver a recorrer.
El ciclo de una investigación
1. Observar y preguntar
Se detecta algo que no se explica y se convierte en pregunta.
- Se hacen observaciones y se revisa qué se sabe ya del asunto, para no repetir trabajo hecho.
- Se plantea una pregunta concreta y contestable, no una general como «¿por qué crecen las plantas?».
2. Formular la hipótesis
Se propone una explicación posible que se pueda poner a prueba.
- Se escribe como una afirmación comprobable, del estilo «si aumenta la luz, entonces la planta crece más».
- Tiene que existir algún resultado imaginable que la contradiga; si no, no se puede probar.
Ojo: Una hipótesis no es una adivinanza al aire: se apoya en lo que ya se observó y en lo que ya se sabe del tema.
3. Diseñar el experimento
Se arma una prueba que cambie una sola cosa a la vez.
- Se decide qué variable se va a cambiar, qué se va a medir y qué se mantendrá constante.
- Se separan un grupo experimental y un grupo de control, para tener con qué comparar.
4. Recoger y analizar los datos
Se mide, se anota y se busca el patrón en los números.
- Se registran los datos en tablas conforme se obtienen, no de memoria al final.
- Se grafican o se promedian para ver si hay un patrón, y se repite el experimento varias veces.
Ojo: Los datos se anotan tal como salen, también los que no encajan. Un dato incómodo borrado es la forma más común de arruinar un experimento honesto.
5. Concluir e informar
Se decide si los datos apoyan la hipótesis y se comunica.
- Se compara lo que se esperaba con lo que ocurrió y se concluye si la hipótesis se apoya o no.
- Se publican el procedimiento y los resultados para que otros los revisen y los repitan.
Ojo: Si la hipótesis no se apoya, el ciclo no termina: se vuelve al paso 2 con una hipótesis nueva. Esa flecha de regreso es el método, no una falla del método.
El experimento controlado: cambiar una sola cosa
El corazón de todo esto es una idea simple: si cambias dos cosas a la vez y el resultado cambia, no sabes cuál de las dos lo causó. Por eso un experimento se diseña para variar una sola.
Eso obliga a separar a los sujetos en dos grupos. El grupo experimental recibe el tratamiento que se está probando. El grupo de control es igual en todo lo demás, pero no lo recibe: sirve de punto de comparación, porque sin él no hay manera de saber si lo que pasó se debió al tratamiento o hubiera pasado de todos modos.
Variable independiente
Lo que TÚ cambias a propósito. Es la única que se modifica y solo hay una. Si estudias el efecto de la luz sobre el crecimiento, la independiente es la cantidad de luz.
Variable dependiente
Lo que MIDES para ver qué pasó. Se llama dependiente porque su valor depende de lo que hiciste con la independiente: aquí sería la altura de las plantas.
Constantes
Todo lo demás, que se mantiene igual en los dos grupos a propósito: el mismo tipo de maceta, la misma tierra, la misma agua, la misma temperatura, la misma especie de planta.
Grupo de control
El grupo que no recibe el tratamiento y con el que se comparan los resultados. Sin él, un experimento produce números pero no permite concluir nada.
Grupo experimental
El que sí recibe el tratamiento. Puede haber varios a la vez con distintos niveles de la variable independiente: poca luz, luz media, mucha luz.
Datos
La información que se registra durante el experimento. Los cuantitativos son números —altura en centímetros— y los cualitativos son descripciones —color de las hojas—.
Dato: Truco para no confundir las variables: métete en la frase «yo cambio ___ y mido ___». Lo primero es la independiente y lo segundo la dependiente. Si no cabe en esa frase, es una constante.
Lo que hace que un experimento se sostenga
Un experimento bien diseñado en el papel todavía puede no probar nada. Estas son las tres cosas que le dan peso, y las tres se preguntan.
Repetirlo
Un solo intento puede salir así por casualidad. Se repite varias veces y se comparan los resultados; si no coinciden, algo no se está controlando.
Muestra suficiente
Probar con tres plantas o con tres personas casi nunca alcanza. Entre más individuos, menos peso tiene el caso raro que hubo entre ellos.
Que otros puedan repetirlo
El procedimiento se escribe con suficiente detalle para que otro equipo lo reproduzca. Un experimento que solo funciona en manos de quien lo inventó no ha demostrado nada todavía.
Dato: El placebo es un grupo de control aplicado a personas: unas reciben el medicamento y otras una pastilla idéntica sin sustancia activa. Sirve porque la gente mejora de solo creer que la están tratando, y sin ese grupo esa mejora se le acreditaría al medicamento.
Basado en: Biggs, Biología, cap. 1 «El estudio de la vida», sección 3.