Explorando el Método Científico: Fundamentos, Orígenes y Etapas Clave

Fundamentos del Método Científico

CIENCIA: Proceso sistemático, metódico y ordenado de la mente humana que busca explicar fenómenos de la realidad para obtener conocimiento fiable. La motivación principal es la búsqueda de soluciones a problemas individuales. El conocimiento ayuda a la supervivencia, siendo una causa de la evolución humana, aunque no una ventaja selectiva.

INVESTIGACIÓN: Es el motor del progreso de la ciencia, caracterizada por ser sistemática (identificación del problema, revisión del conocimiento existente), objetiva (basada en hechos experimentales razonables, sin interferencia de creencias personales) y ordenada (siguiendo el método científico).

El Método Científico

El método científico se basa en hechos demostrables para explicar la realidad, diferenciando así a la ciencia. Sus etapas son:

1. Descubrimiento del problema: pregunta de investigación surgida de la experiencia y la observación.
2. Formulación de hipótesis: razonamiento lógico sobre la pregunta o problema.
3. Experimentación de la hipótesis: revisión de los resultados.
4. Elaboración de teorías: a partir de resultados generalizables.

Obtención de resultados (datos): Permiten contrastar la hipótesis. Pueden ser:

• Cuantitativos: valores numéricos, contrastados estadísticamente, que permiten conocer el error cometido.
• Cualitativos: no analizados estadísticamente, basados en interpretaciones.
• Observacionales: obtenidos de la observación sistemática a través de los sentidos, propios de la investigación empírica.
• Experimentales: cuantitativos, derivados de experimentos.
• Bibliográficos: cuantitativos o cualitativos, provenientes de estudios ya publicados.

Experimentación: Se realiza en condiciones controladas y parametrizables, con una muestra control y reproducible.

Revisión de resultados: Genera nuevas preguntas.

Orígenes del Método Científico

Las primeras preguntas surgieron en la astronomía. Muchas culturas creían en un dios superior como origen del conocimiento, lo que impedía cuestionar las ideas establecidas.

Los Presocráticos

Los pensadores jonios de la Grecia clásica comenzaron a cuestionar la realidad, proponiendo que las normas eran racionales y no divinas (Tales, Anaximandro, Hipócrates, Empédocles, Anaxágoras). Por el contrario, Sócrates, Aristóteles, Platón y Pitágoras no aceptaban la experimentación, basándose en ideas obtenidas de la observación sistemática.

El Origen de las Especies

Inicialmente, se estableció la pseudociencia creacionista, que postulaba que las especies fueron creadas en un acto único y eran inmutables. Darwin encontró pruebas de lo contrario, demostrando la evolución de las especies a través de pruebas fósiles, anatómicas, embriológicas, biogeográficas y bioquímicas. Su publicación, El origen de las especies, presentó la teoría de la selección natural, una teoría mejor sustentada experimental y observacionalmente.

Etapas del Método Científico

Etapa Conceptual

Es crucial ser cuidadoso al aceptar teorías, incorporando nuevos conocimientos. La aplicación del método científico a problemas humanos presenta complejidades debido a la cantidad de variables, la dificultad para reproducir experimentos, las limitaciones éticas y la dificultad para medir ciertos valores. Las etapas de esta fase son:

1. Problema: Formulación de la pregunta de investigación.
2. Revisión bibliográfica: Análisis de la literatura existente.
3. Marco teórico: Establecimiento de la teoría o modelo conceptual.
4. Definición de variables: Identificación de los parámetros de estudio.
5. Hipótesis/Objetivos: Formulación de la explicación provisional y los propósitos de la investigación.

El tema de investigación condiciona el área de estudio. La pregunta guía los objetivos, hipótesis, diseño y revisión bibliográfica, e implica la muestra, variables y servicios sanitarios.

Revisión bibliográfica: Aporta nuevos conocimientos a partir de teorías existentes, permitiendo mayor precisión en el objetivo, metodología, estado del conocimiento y antecedentes.

Marco teórico: Proporciona una teoría, modelo conceptual o marco para la investigación, permitiendo resultados generalizables y significativos, nuevas investigaciones y resumiendo el conocimiento existente.

Variables: Son los parámetros de una investigación. Una buena variable debe ser sensible, precisa, medible, reproducible y apropiada. Se clasifican conceptualmente (cuantitativas-medibles, cualitativas) y según su cometido (predictoras o experimentales y dependientes o resultados).

Objetivos: Son los propósitos que se esperan conseguir, redactados en infinitivo. Deben ser precisos, concisos, medibles y alcanzables. Se dividen en objetivo general y objetivos específicos (pasos para alcanzar el general).

Hipótesis: Es una explicación teórica provisional en respuesta al problema, basada en la experiencia y el conocimiento. Debe ser una idea formulada correctamente, corta y afirmativa, contrastable y no necesariamente cierta.

Título: Debe revisarse al final, tener entre 15-20 palabras y evitar siglas o abreviaturas.

Etapa de Planificación

Las etapas de esta fase son:

1. Metodología y plan de trabajo.
2. Resultados esperados.
3. Presupuesto.
4. Implicaciones éticas y de bioseguridad.

Métodos:

• Naturalista o cualitativo: Subjetivo, con muestra pequeña que aporta interpretaciones, análisis de registros narrativos de fenómenos. La idea proviene de opiniones y experiencias (no hipótesis). Es inductivo, recopilando resultados de casos a partir de la observación.
• Positivista o cuantitativo: Objetivo, con muestra representativa, utiliza el método científico y variables cuantitativas. Es deductivo, generando teorías a partir de hipótesis.

Diseño (método cuantitativo): Incluye diseño de intervención, muestra y población, operación de variables, análisis y obtención de datos, técnicas, procedimientos y materiales. Los tipos son:

• Investigación experimental: El investigador es activo, existe un grupo control aleatorio (equivalente al grupo de intervención) y homogeneidad en la muestra. Se aleatorizan las variables experimentales. Los tipos son: experimental básico, cuatro grupos de Salomón (información antes y después de la intervención), factorial (más de una variable independiente, varias intervenciones en un experimento), mediciones repetidas (más de un tratamiento por sujeto) y ensayos clínicos (evaluar seguridad y eficacia de un tratamiento clínico; primero en animales, grupo control, placebo y positivo (otro tratamiento), cegamiento de los grupos, definición de la elección de la muestra). Los ensayos clínicos tienen una primera etapa (ensayo preclínico) con experimentos de laboratorio, estudio de farmacología y toxicología; una segunda etapa (ensayos clínicos) con evaluación de toxicología y eficacia del tratamiento; y una última etapa (farmacovigilancia) con tratamiento generalizado y vigilancia terapéutica.
• Cuasi experimental: Carece de aleatorización y grupo control para el estudio experimental, pero se trabajan variables independientes de manera similar. Sirve para experimentos sin aleatorización. Los tipos son: diseño pre-test/post-test, serie en el tiempo, grupo control no equivalente.
• Observacionales: No se trabaja con variables independientes. Los tipos son: analíticos (retrospectivos, que parten de una variable dependiente hacia la causa, y prospectivos, que van de la variable independiente al efecto), descriptivos (transversales, con datos en un momento específico, y series de datos, con enumeración). Los analíticos buscan entender relaciones entre variables tras el hecho, y los descriptivos describen frecuencias y características de un problema de salud en la población.

Diseño (método cualitativo): Observa los fenómenos desde diferentes perspectivas (factores que influyen), ayudando a comprender fenómenos sociales. Abarca aspectos que no cubre la investigación cuantitativa. Se utiliza cuando se sabe poco de un tema (posible estudio cuantitativo posterior). Las críticas son: pequeño tamaño de muestra, falta de objetividad y fiabilidad de los métodos, y errores sistemáticos. Los tipos son: Brainstorming (generación de ideas), panel de expertos, observación (obtención de información), entrevistas (información más específica) y grupos de discusión (gran cantidad de información en poco tiempo).

Materiales y métodos: Detalla la procedencia de los resultados, describiendo las técnicas a emplear, equipos y reactivos, protocolo y seguimiento del experimento. Incluye bibliografía, objetivos, variables y pruebas estadísticas junto con los programas de análisis.

Resultados esperados: Deben tener relevancia científica y social, aplicación práctica y ser innovadores.

Presupuesto: Se divide en gastos directos (fungibles, comunicación de resultados, inventariales, personal y desplazamientos) e indirectos (complementarios). Incluye subvenciones y políticas de I+D+i.

Cronograma: Define la duración, inicio y final de las etapas, con un orden cronológico (posible calendario).

Ética y bioseguridad: Protege los derechos y el bienestar de los participantes. Se basa en los principios éticos de Helsinki de 1964. Requiere monitoreo, claridad, consentimiento, responsabilidad y un comité de ética (control).