¿Cuáles son los pasos involucrados en los métodos científicos? ¿Cómo puedes describir mejor a cada uno?

El Método Científico, como un proceso formal, fue desarrollado por educadores científicos en un esfuerzo por imponer disciplina y rigor en el proceso científico. De hecho, el Método Científico fue codificado por primera vez en 1910 por John Dewey en un libro de texto titulado Cómo pensamos . Dada la naturaleza fundamental del proceso, es notable que se haya publicado por primera vez tan recientemente. Durante un tiempo, el Método Científico se llamó Método de Dewey . Realmente desearía que hubiera conservado ese nombre; La confusión entre el Método Científico y la ciencia impide en general la educación científica e introduce controversias inútiles.

Antes de Dewey, la educación científica se centraba más en la memorización de hechos científicos; Dewey trabajó para cambiar el enfoque de la educación científica a ser un “proceso de construcción del conocimiento”. Dewey fue instrumental en instituir experiencias de laboratorio en educación científica.

Los científicos y filósofos tuvieron un papel sorprendentemente tangencial en el desarrollo inicial de los formalismos de la ciencia experimental. Dewey sí consultó directamente con destacados científicos contemporáneos (específicamente, Thomas Chrowder Chamberlin, John Merle Coulter, Albert A. Michelson y Jacques Loeb), pero Dewey fue responsable de enmarcar la ciencia experimental de manera que pudiera incorporarse a los planes de estudio de educación científica. .

El Método Científico es un proceso para crear modelos de causa, localización o clasificación.

El método científico comienza con una pregunta; por ejemplo, “¿por qué el cielo es azul?”.

El segundo paso es proponer modelos potenciales: “hipótesis” (por ejemplo, “el cielo es azul porque el aire es azul”, “el cielo es azul porque la luz se refleja en los océanos, que son azules” o “el cielo es azul”). azul porque la luz se refracta a través de la atmósfera “).

El tercer paso es realizar experimentos para eliminar posibles modelos a través de la contradicción. Estos experimentos pueden considerarse experimentos en lugar de experimentos físicos (por ejemplo, “El cielo no es azul al atardecer en mi ubicación, por lo tanto, el cielo no es azul porque el aire es azul”).

Idealmente, después de generar hipótesis y realizar experimentos, solo queda un modelo, que es la respuesta.

Existen limitaciones al método científico:

Primero, el Método Científico solo se aplica a cuestiones de causa, clasificación o localización. Puede usarlo para encontrar las llaves de su auto perdido, pero no se aplica directamente, por ejemplo, en cuestiones de valor óptimo, efecto o existencia.

Segundo, el Método Científico funciona por eliminación; puede llegar a la conclusión ‘correcta’ solo si es una de las hipótesis que ha considerado. No puedes encontrar las llaves de tu auto si están en un lugar que no consideras.

Tercero, el Método Científico está sujeto a las limitaciones prácticas del profesional. Por ejemplo, si eres ciego, no puedes considerar hipótesis que requieren que tengas vista. No puede restringir la naturaleza del pasado si no puede volver al pasado para validar esas restricciones. No puede restringir la naturaleza de la realidad si no puede proporcionar ningún vínculo necesario entre sus percepciones y la realidad.

Cuarto, el Método Científico generalmente asume que el entorno de prueba es estático. Es posible que no pueda encontrar las llaves de su automóvil si alguien las sigue moviendo.

Esta es una respuesta menos completa que una extensión de los comentarios realizados por Smith y Elliott. A estas dos vistas, agregaría:

  • Vale la pena señalar que las meta-metodologías de las ciencias han evolucionado a lo largo de los siglos y, más recientemente, en siglos. El período de Francis Bacon generalmente se ve como un hito que introdujo la lógica de inferencia obtenida por lo que se convirtió en el método experimental con grupos de control (naturalistas o construidos). Hoy, vemos que el metanálisis presenta no solo una metodología, sino también una forma ligeramente nueva de ver la evidencia. Lo mismo podría decirse de la ciencia de la evaluación.
  • Cuando hablamos de ciencia, tenemos que distinguir entre los componentes de búsqueda de conocimiento y de derivación de conocimiento. Juzgamos el mérito de un hallazgo científico por los cánones del razonamiento, especialmente la metodología pero mucho más, por el cual adquirimos el conocimiento. Un loro que pronuncia E = MC2 no está haciendo ciencia y no está formulando una propuesta científica, mientras que alguien que realiza las operaciones empíricas y matemáticas de acuerdo con la emisión de E = MC3 basado en un error en sus cálculos está haciendo ciencia.
  • Si buscamos elementos comunes en todo lo que significa “ciencia”, vemos muy pocas universalidades no triviales más allá de emplear las herramientas de racionalidad y las metodologías que desarrollamos con ellas para comprender, explicar y, a veces, predecir lo que está sucediendo. En el mundo, un mundo que percibimos a través de la observación (todo tipo), la medición (ídem), la conjetura sobre las relaciones y quizás la causalidad entre fenómenos o variables de interés, y la integración con otras cosas que sabemos o creemos saber.
  • Las formas más confiables para distinguir el negocio de una ciencia de otras actividades humanas son: (a) la ciencia persigue nuevos conocimientos sobre el mundo empírico y sus relaciones (la explotación de nuevos conocimientos para uso práctico es generalmente una tecnología), (b) a ser parte de esa ciencia, una pieza de conocimiento (una proposición) debe permanecer para siempre refutable (falsificable); algo que se considera verdadero por encima de la evidencia se conoce más comúnmente como fe, (c) en la medida en que la evidencia lo respalde, las ciencias buscan integrar el conocimiento humano. (Probablemente haya más para agregar a esta lista, pero tengo poco tiempo; quizás otros verán lo que me perdí).
  • Vale la pena señalar que prácticamente todas las reconstrucciones lógicas de la ciencia, como se ve en los libros de texto universitarios, no se corresponden con lo que los científicos realmente hacen cuando se dedican a la formulación, investigación, análisis, interpretación o informe científico. En mi experiencia, cuando alguien sigue exactamente este método, no resulta mucho. El método científico real es desordenado desde el principio. El orden y la precisión se introducen en la metodología, el análisis, etc. La explicación más convincente de la ciencia que jamás encontré fue ofrecida por un filósofo de la ciencia que la describió como hacer todo lo posible para descubrir qué está sucediendo.

¡No hay pasos específicos!

o Mira la enorme variabilidad en la ciencia. La física es completamente diferente de la mayoría de los tipos de biología que son extremadamente diferentes de la economía.

o Mira lo que la ciencia realmente hace todos los días, porque los resultados se derivan de eso. Un biólogo contará las ubicaciones de los osos para documentar el rango de osos, un físico de partículas escribirá un software para analizar los datos de Cern, otro colocará un modelo de avión en un túnel de viento y tomará fotos, algunos hacen un metanálisis de artículos científicos escritos, las diferencias van incesantemente.

o Si existiera un paso específico, se tomaría, dependiendo del costo y la practicidad. En algunos casos, sería un experimento u observación que podría no ser posible con la tecnología existente. Si fuera fácil u obvio, se haría.

o En muchos casos, el razonamiento detrás de una teoría puede ser críptico o contra intuitivo. Un científico puede encontrar una línea de razonamiento oscura o “altamente dudosa” que no recibe apoyo durante mucho tiempo. Sin embargo, esto podría ser correcto, y la validez no está determinada por décadas o siglos.

o El proceso podría ser ayudado por un descubrimiento casual, como el descubrimiento de la penicilina por parte de Fleming.

La única coincidencia en todo esto es que alguien, o algún grupo, tiene una idea. La idea se “desarrolla” y, finalmente, a alguien se le ocurre una forma de probarla o validarla. La idea podría no dar como resultado lo que cabría esperar, podría no tener poder predictivo si es una idea en astronomía, por ejemplo. Es imposible observar los agujeros negros directamente. Puede no ser comprobable, la teoría de cuerdas no lo es. Es una idea cruda. Los buenos siguen llamando la atención y el esfuerzo y eventualmente se descubre que “trabajan”. Eso significa cosas radicalmente diferentes en las diferentes ciencias.

Si existieran pasos específicos, entonces un programa de computadora podría hacer todo esto. Pero el programa está limitado por el teorema de incompletitud, por lo que es fundamentalmente imposible escribir dicho programa. La ciencia está impulsada por la tenacidad humana, las sesiones nocturnas de toros, los encuentros casuales, el trabajo cotidiano y las imaginaciones extrañas que resultan ser reales.

El método científico (es singular, no “métodos”) es un proceso de investigación racional (basada en la razón) que depende de:

  • Enunciando una hipótesis o pregunta
  • Desarrollo de datos experimentales (realizando experimentos en “condiciones controladas”)
  • Usar la lógica en todos los asuntos relacionados con el desarrollo y la ejecución de los experimentos para estar seguros de que producirán resultados repetibles
  • Desarrollar una o más conclusiones bien razonadas para apoyar o desafiar su enfoque hipotético de los asuntos

No existe una lista estándar de todos los procedimientos científicos experimentales. Para obtener una visión general de lo que podría estar involucrado en muchos de ellos, sin embargo, puede leer un catálogo de suministros científicos (como Welsh Scientific ).

Sin embargo, tenga en cuenta que si llegan a su ubicación varios envíos de equipos de laboratorio (por ejemplo, cristalería de laboratorio, quemadores de gas, centrifugadoras), eso podría alertar a las autoridades policiales de que podría estar experimentando con productos químicos peligrosos para fabricar venenos, drogas ilegales o bombas.