Ciencia y Tecnología: Conceptos Clave

La Investigación en las Ciencias Naturales

• El tema es la investigación en las ciencias naturales, corresponde al primer corte de la unidad I.
• El catedrático es el Dr. Benjamín Medina Carrillo.
• El periodo es enero-febrero 2025.

Competencia

• El objetivo del estudiante es realizar investigaciones científicas en ciencias experimentales.
• Se deben considerar los parámetros y tendencias de la disciplina.
• Las investigaciones deben dar respuesta a los problemas de su comunidad.

Contenido

• El contenido principal es la ciencia y tecnología para la vida.
• Se busca responder para qué nos sirve investigar y por qué es importante el método científico.
• Otro objetivo es analizar cómo la investigación científica afecta nuestra vida diaria.
• Se revisarán los avances científicos y tecnológicos que cambiaron la forma de vida del ser humano.

Conocimiento

• Es el resultado de una correlación entre un sujeto cognoscente y un objeto cognoscible.
• El sujeto cognoscente es alguien que conoce.
• El objeto cognoscible es algo que se puede conocer.

Investigar

• Investigar es descubrir
• La investigación científica es una indagación sistemática de conocimientos.
• Estos conocimientos pueden ser comprobados y están relacionados con todo lo que sucede.

¿Para qué investigar?

• La investigación apoya el desarrollo del hombre
• Impulsa avances tecnológicos aplicados a las ciencias experimentales.

La Investigación en las Ciencias

• Las ciencias formales estudian seres edeíticos (ideas y números) y sus relaciones, como matemáticas y lógica.
• Las ciencias factuales estudian hechos y fenómenos (y sus relaciones) de origen físico, natural o cultural y se dividen en ciencias sociales y naturales.

Tipos de conocimiento

• Tipos de Conocimiento.
• Conocimiento en el que el sujeto no exige explicaciones racionales rigurosas.
• Se basa en creencias justificadas sobre entes o procesos considerados reales.
• Empírico (vulgar): Se adquiere asistemáticamente a través de la propia experiencia y del sentido común.
• Religioso: La certeza se deriva de la creencia en una verdad comunicada por una autoridad divina.
• Filosófico: Investiga los fundamentos de la realidad mediante un procedimiento racional y argumentativo con análisis crítico de supuestos y elucidación de conceptos.
• Científico: Investiga rigurosamente las causas de los fenómenos y hechos concretos, buscando establecer la certeza a través de un método que incluye la observación.

Características del Conocimiento Científico

• Basado en Bunge (1980)
• Fáctico: Parte de la realidad y vuelve a ella.
• Analítico: Descompone los objetos de estudio para distinguir sus elementos e interdependencias, sin perder de vista la totalidad.
• Especializado: Se divide en sectores.
• Claro y preciso: Evita la vaguedad, la inexactitud y la superficialidad.
• Comunicable: No es fiable ni privado.
• Verificable: Sus conjeturas se pueden someter a pruebas.
• Metódico: Los investigadores planean la manera de encontrar lo que buscan.
• Sistemático: No es un agregado de información inconexa, sino un sistema de ideas conectadas lógicamente.
• Legal: Busca y explica leyes naturales y sociales.
• Explicativo: Responde al porqué de los fenómenos.
• Predictivo: Trasciende al pasado y al presente, tratando de adelantarse a hechos futuros.
• Abierto: Es refutable, ya que no es definitivo.
• Útil: Sus resultados encuentran aplicaciones en provecho del ser humano y su entorno.

La idea de la Investigación

• La idea es el primer acercamiento a la realidad de los fenómenos que se desean investigar.
• Las ideas iniciales suelen ser vagas, por lo que es necesario analizarlas cuidadosamente para transformarlas en planteamientos más precisos y estructurados.
• Se debe familiarizar con la idea conforme se desarrolla.

¿Cómo profundizar en la idea?

• Conocer estudios, investigaciones y trabajos previos.
• Evitar investigar sobre un tema ya estudiado a fondo.
• Estructurar formalmente la idea de investigación y precisarla.

¿Qué criterios son útiles para generar ideas?

• Las buenas ideas deben intrigar, motivar al investigador (idea atractiva).
• Las ideas no necesitan ser nuevas, pero sí novedosas.
• Las buenas ideas sirven para elaborar teorías y solucionar problemas.

Planteamiento del Problema

• Después de concebir la idea e investigar el tema, se plantean las condiciones del problema.
• Depende del grado de familiarización, complejidad de la idea, y del empeño del investigador.

Criterios para Plantear un Problema de Investigación

• El problema debe estar formulado con objetivos y preguntas claras, concretas y sin ambigüedad.
• Debe implicar la posibilidad de recolectar datos empíricos.
• Ejemplo de planteamiento adecuado: ¿Por qué el robo de gasolina afecta el suministro de la misma en la CDMX?
• Ejemplo de planteamiento NO adecuado: Determinar el valor del alma de los estudiantes.

Componentes del Planteamiento del Problema

• Objetivos: Deben estar relacionados entre sí.
• Las preguntas: Indican lo que persigue la investigación.
• Justificación: Indica por qué se realiza la investigación.
• Viabilidad: Determina si la investigación es posible.

Objetivos de la Investigación

• Los objetivos deben expresarse con claridad para evitar posibles desviaciones.
• Deben ser factibles de alcanzar y guiar todo el proyecto.
• Es posible que surjan nuevos objetivos durante el desarrollo de la investigación.

Preguntas de Investigación

• Antes de los objetivos, se plantea una o varias preguntas del problema de estudio.
• Las preguntas representan el qué de la investigación.
• Un ejemplo es: ¿Cuáles son los factores asociados al alto índice de reprobación en la asignatura de Física?

Características de las preguntas de la investigación

• Orientan hacia las respuestas que se buscan.
• Pueden ser generales, pero es necesario precisarlas
• No deben utilizar términos ambiguos ni abstractos.

Justificación

• Explica por qué es importante o necesario realizar la investigación.
• Se debe considerar la conveniencia o utilidad, la relevancia social, las implicaciones prácticas, el valor teórico, las aportaciones para la enseñanza y la utilidad metodológica.

Viabilidad

• La viabilidad se determina si la investigación es posible en un tiempo determinado y con los recursos disponibles.
• Es indispensable tener acceso al lugar o contexto de la investigación y a los datos e información necesarios.
• Las investigaciones no deben dañar personas, seres vivos o el medio ambiente.

Marco teórico

• El marco teórico implica analizar y exponer de manera organizada las teorías, investigaciones previas y los antecedentes relevantes para el proyecto de estudio.
• Incluye la sustentación teórica del problema, la revisión de antecedentes y la definición de términos.

Funciones del Marco Teórico

• Evita cometer errores ya realizados en investigaciones previas.
• Orienta sobre cómo realizar el estudio.
• Documenta la necesidad de realizar el estudio.
• Conduce al establecimiento de hipótesis o afirmaciones sustentadas.
• Proporciona un marco de referencia para interpretar los resultados y ubicarlos entre los conocimientos existentes sobre el problema.

Etapas del marco teórico

• La revisión de la literatura correspondiente.
• La elaboración del marco teórico.

Utilidad del Marco Teórico

• Explica hechos, fenómenos.
• Sistematiza o da orden al conocimiento sobre un fenómeno o a la realidad.
• Permite predecir o hacer inferencias sobre cómo se manifestará un fenómeno.

Organización del marco teórico

• Se recomienda el método por índice para elaborar el marco teórico.
• El marco teórico debe limitarse a los antecedentes del planteamiento específico del estudio, no ser un tratado general sobre el tema.

Revisión de la literatura

• Requiere localizar, consultar, y obtener referencias bibliográficas útiles para el estudio.
• Es extractor y recopilar la información relevante.
• Debe ser selectiva debido a la gran cantidad de información disponible.

Pasos de la Revisión de la Literatura

• Inicio de la revisión de literatura.
• Obtención (recuperación) de la literatura.
• Consulta de literatura.
• Extracción, recopilación y depuración de la información de interés en la literatura.
• Sistematización de la información y construcción del marco teórico.

Fuentes primarias o referencias

• Libros.
• Artículos de publicaciones periódicas.
• Monografías.
• Tesis.
• Disertaciones.
• Documentos oficiales.
• Informes de asociaciones.
• Ponencias.
• Artículos periodísticos.
• Testimonios..
• Documentales.
• Videograbaciones.
• Foros.
• Páginas y sitios de internet.

Fuentes de información

• Bibliotecas físicas: Requieren un lugar físico, prestan servicios diversos y requieren que los usuarios se desplacen.
• Bibliotecas virtuales: No tienen un lugar definido, se consultan en cualquier momento y lugar con conexión a internet.
• Primarias: Monografías, publicaciones seriadas y literatura gris.
• Secundarias: Fuentes de información bibliográfica y obras de referencia o de consulta.
• Terciarias: Bibliografías de bibliografías, repertorios de obras de referencia y repertorios de bases de datos.

Sistemas de información

• SciELO (Scientific Electronic Library Online).
• REDALYC.
• LATINDEX.
• SAGE JOURNAL.
• PUBMED.
• ANNUAL REVIEW OF PSICOLOGY.
• En internet, se deben seleccionar palabras clave representativas del problema de estudio.

Información o contenido de las referencias

• Recopilar datos completos de la identificación de la referencia a utilizar en la bibliografía.

Referencias

• El número de referencias depende del planteamiento del problema, el tipo de informe, el área y el presupuesto.
• Algunos autores proponen alrededor de 30 referencias.
• Hernández Sampieri, et al. (2008)
• En una investigación de bachillerato o licenciatura, el número varía entre 10 y 25.
• En una tesina, entre 20 y 30.
• En tesis de licenciatura, entre 25 y 35.
• Cuando hay una fuente bibliográfica se debe considerar la fórmula: Apellido, Inicial. (año). Título. Ciudad: Editorial

Tipos de investigación

• Por su Finalidad:
  • Pura: plantea teoría y busca nuevos conocimientos.
  • Aplicada: compara teoría con la práctica para solucionar problemas.
• Por la Profundidad del Estudio:
  • Exploratoria: temas poco abordados, carácter provisional.
  • Descriptiva: descripción de los fenómenos.
  • Explicativa: explicación de los fenómenos de estudio.
  • Experimental: relaciones de causalidad.
  • Correlacional: conocimiento del comportamiento de variables y su influencia mutua.
• Por el Tipo y Tratamiento de Datos:
  • Cuantitativa: Cuantificación y análisis estadístico de aspectos observables
  • Cualitativa: Estudio de los significados de las acciones humanas y la vida social. Por la Naturaleza de las Variables:
  • Cualitativa o Categórica:
    • Dicotómica: admite 2 categorías.
    • Politómica: más de 2 categorías.
  • Cuantitativa:
    • Discreta: valores enteros.
    • Continua: cualquier valor entero o fracción.

Por Alcance de Investigación

• Exploratorio:
  • Sirve para preparar el terreno para investigaciones más estructuradas.
  • Es la base de las investigaciones correlacionales.
  • Ejemplo: investigación sobre una nueva enfermedad.
• Descriptivos:
  • Especifica las propiedades, características y perfiles de un fenómeno. Se evalúan o recolectan datos sobre diversos conceptos (variables), aspectos.
  • Ejemplo: Censo Nacional de Población.
• Correlacionales:
  • Conocer la relación o grado de asociación entre dos o más conceptos, categorías.
    • Ejemplo: una investigación para indagar si los jóvenes que conviven más con sus padres tiene menos conflictos con ellos.
• Explicativos:
  • Dirigidos a determinar las causas de sucesos y fenómenos físicos o sociales.
  • Ejemplo: una investigación para determinar las causas por las que ocurre un accidente aéreo.

Hipótesis

• Son las guías para una investigación o estudio.
• Indican lo que tratamos en el fénomeno investigado.
• Son respuestas provisionales o suposiciones respecto.
• No todas las investigaciones formulan hipótesis.
• El plantiamiento de un proyecto depende del alcance inicial de un estudio.
• Las hipótesis no necesariamente son verdaderas y pueden o no comprobarse con datos.
• Las hipótesis pueden ser generales o precisas.
• Deben referirse a algo que debe ser real.
• Las variables o términos deben ser componsibles y precisos.

Variables

• Es una propiedad o características de cada fenómeno, entidades físicas, hechos, personas que pueden fluctuar y variar
• Variable idenpendiente: variable que un investigador manipula. Variable dependiente: respuesta que se tiene dependiendo de la manipulación.
• Las variables pueden clasificarse como cualitativas y cuantitativas a partir de sus modalidades: Cualitativas:
  • Nominales
  • Ordinales:
  • Cuantitativas -Discretas Cuantitativas continuas.

Tipos de hipótesis

• Hipótesis de investigación. Hipótesis alternativa.
• Hipótesis nulas.
• Hipótesis estadísticias.

Diseño de investigación

• Diseño de investigación: es la estrategia de búsqueda de la información a encontrar Transformar una idea en un proyecto. El investigador lleva acabo un equipo de investigación.

Tipos de diseño

• Preexperimentos.
• Experimentos puros.
• Cuasiexperimentos.
• Transversales.
• No experimentales.
• Longitudinales.

Control y validez

• Se logra validez interna.
• Que exista varios grupos de comparación
• Equivalencia en los grupos.

Diseños no experimentales

• Diseños no experimentales
• Transeccional. Correlativo
• Longitudinal: de evolución.

Selección de la muestra

• Muestra: es un subgrupo de la publicación o universo.
• Se debe recolectar los datos de forma que sean representativos.
• Uso por economía en tiempo y recursos
• Necesario elegir con cuidado la unidad de análisis.
• Muestras por probabilidad.
• Muestra probabilística.
• Muestra de que un elemento de la población tiene la misma oportunidad de ser seleccionado.

Muestras no probabilística.

Aqui el proceso no es mecánico la decision de las ideas dependen mas de un grupo de investigadores.

Recolección de Datos

• Se deben recolectar uno varios instrumentos.
• Usar instrumentos que cumplan tres reglas.
• Confiabilidad, valdez y objetivad.

Como medir y evaluar indicadores

• Utilizar un instrumento para cada objetivo.
• Pruevas
• Observaciones.

En resumen

• Medir fluctuaciones de las variables contenidas.
• Registrar valores visibles que presenten sus variables
• Usar instrumentos para los objetivos, cestionarios escalas y datos.
• Obtener previamente cada respuesta para tenerla en una matriz para analizar.

Análsis de datos

• Depende del tipo de datos que se hayan colectado.
• Datos cuantitativos y datos cualitativos.

Elaboracióndel reporte de resultado.

• Elementos principales que debe contener un reporte.
• Indices, resumen, palabras clave, cuerpo del trabajo.

Explora la relación entre ciencia y tecnología, diferenciando el conocimiento científico del empírico. Analiza el propósito de la investigación científica y su impacto en la calidad de vida. Examina el método científico y el conocimiento filosófico.