La investigación en las Ciencias Naturales Unidad I PDF

La Investigación en las Ciencias Naturales 1er corte. Unidad I CATEDRÁTICO: DR. BENJAMÍN MEDINA CARRILLO PERIODO: ENERO-FEBRERO 2025 Competencia El alumno realiza investigaciones científicas en el campo de las ciencias experimentales considerando los parámetros y tendencias de la disci...

La Investigación en las Ciencias Naturales 1er corte. Unidad I CATEDRÁTICO: DR. BENJAMÍN MEDINA CARRILLO PERIODO: ENERO-FEBRERO 2025 Competencia El alumno realiza investigaciones científicas en el campo de las ciencias experimentales considerando los parámetros y tendencias de la disciplina, dando respuesta a problemáticas de su comunidad. Contenido Ciencia y tecnología para la vida ◦1.1. ¿Para qué nos sirve investigar algo?, ¿Por qué es importante utilizar el método científico?, ¿Como afecta la investigación científica nuestra vida diaria? ◦1.2. Avances científicos y tecnológicos en el área de las ciencias experimentales que han cambiado la forma de vida del ser humano. Conocimiento Es el resultado de una correlación entre un sujeto cognoscente (alguien que conoce) y un objeto cognoscible (algo se puede conocer). Investigar ❖Descubrir ❖La investigación científica es una indagación o búsqueda sistemática de conocimientos que pueden ser comprobados y que tienen que ver con todo lo que sucede. ¿Para qué investigar? ❖Apoyo en el desarrollo del hombre. ❖Avances tecnológicos aplicados al área de las ciencias experimentales. ❖Video: avances de la ciencia La Investigación en las Ciencias ❑Ciencias formales: estudian seres edeíticos (ideas y números) y sus relaciones: matemáticas y lógica. ❑Ciencias factuales: estudia hechos y fenómenos (y sus relaciones), ya sean de origen físico, natural o cultural. Se divide en ciencias sociales y naturales. Tipos de Conocimiento De tipo en el que él sujeto no exige explicaciones ni demostraciones racionales rigurosas, porque son creencias justificadas sobre entes o procesos que se consideran reales. ◦ Empírico (vulgar): Se adquiere de manera asistemática y su certeza deriva de la experiencia propia y del sentido común. ◦ Religioso: Donde la certeza deriva de la creencia en una verdad comunicada por una autoridad divina. Los conocimientos que son aceptados en la medida en que aportan evidencias producidas por una actividad sistemática de investigación y análisis. ◦ Filosófico: Donde se investigan los fundamentos últimos de lo real mediante un procedimiento racional y argumentativo que incluye un análisis crítico y riguroso de todos los supuestos y la elucidación de los conceptos e ideas en una estructuración coherente. ◦Científico: Que investiga de manera rigurosa, las causa de los fenómenos y los hechos concretos (naturales y sociales) y se pretende establecer la certeza de esas investigaciones mediante un método que incluye la observación. Características del Conocimiento Científico Basados en Bunge (1980) ◦ Fáctico: Parte de la realidad y vuelve a ella ◦ Analítico: Descompone sus objetos de estudio para distinguir sus elementos e interdependencias sin perder de vista su totalidad. ◦ Especializado: Se divide en sectores. ◦ Claro y preciso: Porque evita la vaguedad, la inexactitud y la superficialidad. ◦ Comunicable: Porque no es fiable ni tampoco privado. ◦ Verificable: Sus conjeturas son tales que es posible someterlas a pruebas. ◦ Metódico: Los investigadores saben lo que buscan y planean la manera de encontrarlo. ◦ Sistemático: No es un agregado de informaciones inconexas, sino un sistema de ideas conectadas lógicamente entre sí. ◦ Legal: Busca y explica leyes naturales y sociales. ◦ Explicativo: procura responder el porqué de los fenómenos. ◦ Predictivo: porque trasciende al pasado y al presente y trata de adelantarse a los hechos futuros. ◦ Abierto: porque es refutable, ya que no es definitivo. ◦ Útil: porque sus resultados encuentran aplicaciones en provecho del ser humano y su entorno. La idea de la Investigación La idea constituye el primer acercamiento a la realidad de los fenómenos que se desean investigar. La mayoría de las ideas iniciales son vagas y es necesario analizarlas con cuidado para que se transformen en planteamientos mas precisos y estructurados. Conforme se desarrolla la idea, hay que familiarizarse. ¿Cómo profundizar en la idea? Conocer estudios, investigaciones y trabajos previos. No investigar sobre algún tema que ya se haya estudiado tanto y tan a fondo que se conozca completamente. Estructurar más formalmente la idea de investigación y precisarla. ¿Qué criterios son útiles para generar ideas? Las buenas ideas intrigan, alientan y motivan al investigador en lo personal (idea atractiva). Las ideas de investigación no son necesariamente nuevas, pero sí novedosas. Las buenas ideas de investigación pueden servir para elaborar teorías y solucionar problemas. Planteamiento del Problema Una vez que se ha concebido la idea de investigación y que el investigador, científico o estudiante ha profundizado en el tema, se encuentra en condiciones de plantear el problema de investigación. Debes afinar y elaborar más formalmente la idea de investigación, depende del grado de familiarización con el tema, la complejidad de la idea, la situación de los estudios anteriores, el empeño del investigador y sus competencias. Criterios para Plantear un Problema de Investigación El problema debe estar formulado con objetivos y preguntas claras, concretas y sin ambigüedad. ◦Ejemplo: ¿por qué el robo de gasolina afecta el suministro de la misma en la CDMX? De implicar la posibilidad de recolectar datos empíricos o de la realidad. ◦Ejemplo: Determinar el valor del alma de los estudiantes Componentes del Planteamiento del Problema Objetivos: Relacionados entre sí. Las preguntas: Lo que persigue la investigación Justificación Viabilidad Objetivos de la Investigación Lo que se pretende con la investigación Deben de expresarse con claridad para evitar posibles desviaciones durante la investigación y para que sea factible alcanzarlos. Son las guías de estudio y debes tenerlos presentes durante todo el proyecto. Nota: durante el desarrollo de la investigación es posible que surjan nuevos objetivos que modifiquen los iniciales o que se sustituyan. Preguntas de Investigación Antes de los objetivos es necesario plantear una o varias preguntas del problema de estudio. Las preguntas representan el qué de la investigación. Ejemplos: ¿Cuáles son los factores asociados al alto índice de reprobación en la asignatura de Física? Por lo tanto la preguntas orientan hacia las respuestas que se buscan en la investigación Pueden ser generales, pero en su gran mayoría hay que precisar. No deben utilizar términos ambiguos ni abstractos. Justificación Se explica el por qué es importante o necesario realizarla motivos : ayudara resolver un problema, formular una nueva teoría o generar nuevas líneas de investigación. Tomar en cuenta: ◦ Conveniencia o utilidad ◦ Relevancia social ◦ Implicaciones prácticas ◦ Valor teórico ◦ Aportaciones para la enseñanza ◦ Utilidad metodológica Viabilidad Si es posible realizar la investigación en un tiempo determinado y con los recursos que poseemos. Es indispensable que tengamos acceso al lugar o contexto donde se realizará la investigación y a los datos e información que debemos recabar. Las investigaciones no pueden dañar a personas ni otros seres vivos ni tener efectos perjudiciales en el medio ambiente. Marco teórico Implica analizar y exponer de una manera organizada las teorías, investigaciones previas y los antecedentes que se consideren válidos y adecuados para encuadrar y orientar un proyecto de estudio. Funciones Ayuda a no cometer errores que se han realizado antes Orienta sobre cómo habrá de realizarse el estudio Documenta la necesidad de realizar tu estudio Conduce al establecimiento de hipótesis o afirmaciones que más tarde habrán de someterse a prueba o ayuda a no establecerlas por razones fundamentadas. Proporciona un marco de referencia para interpretar los resultados y ubicarlos entre los conocimientos que se tienen del problema. Etapas del marco teórico La revisión de la literatura correspondiente La elaboración del marco teórico. Marco teórico Utilidad: ◦ Explicar hechos, fenómenos o realidades ◦ Sistematizar o dar orden al conocimiento sobre un fenómeno o realidad ◦ Predecir, es decir , hacer inferencias o pronósticos sobre cómo se va a manifestar u ocurrir un fenómeno dadas ciertas condiciones. Organización del marco teórico Se recomienda en bachillerato el método por índice para elaborar el marco teórico. Es importante hacer mención que el marco teórico no es un tratado de todo lo que tenga relación con el tema general de la investigación, sino que se debe limitara los antecedentes del planteamiento específico del estudio. Revisión de la literatura Consiste en localizar, consultar y obtener la bibliografía referencias y otros materiales que sean útiles para los propósito del estudio, de los que hay que extraer y recopilar la información relevante y necesaria para enmarcar el problema de investigación. Debe ser selectiva, puesto que cada año se publican en el mundo miles de artículos en revistas académicas y periódicos, libros y otros documentos. Debes seleccionar sólo las más importantes y recientes, y que además estén directamente vinculadas con el planteamiento de tu problema de investigación. Fuentes primarias o referencias Libros, antologías, artículos de publicaciones periódicas, monografías, tesis y disertaciones, documentos oficiales, informes de asociaciones, ponencias dictadas en conferencias o seminarios, artículos periodísticos, testimonios de expertos, documentales, videograbaciones en diferentes formatos, foros , páginas y sitios de internet. Sistemas de información SciELO (Scientific Electronic Library Online) REDALYC LATINDEX SAGE JOURNAL PUBMED ANNUAL REVIEW OF PSICOLOGY. Para las referencias en internet se deben seleccionar varias palabras clave, descriptores o términos de búsqueda, los cuales deben ser característicos del problema de estudio y se extraen del planteamiento del problema. Información o contenido de las referencias Datos completos de identificación de la referencia para incluirlos en la bibliografía del trabajo y para tenerlas en cuenta en la redacción del informe de investigación. Referencias El número depende del planteamiento del problema, el tipo de informe y el área al que pertenezca, además del presupuesto. No hay una respuesta de un mínimo sin embargo , algunos autores proponen alrededor de 30. Hernández Sampieri, et. Al (2008) ◦ En una investigación de bachillerato o licenciatura el número pude variar entre 10 y 25. ◦ En una tesina, entre 20 a 30 ◦ Tesis de licenciatura entre 25 y 35. Tipos de investigación Pura: plantea teoría- Busca nuevos conocimientos. Aplicada: compara teoría con la práctica. Fines de solución Por su Finalidad Teórica_ HISTÓRICA Empírica: DESCRIPTIVA EXPERIMENTAL EXPLORATORIA; Temas poco abordados. De carácter Por su Finalidad provisional, primer conocimientos. DESCRIPTIVA: descripción de los fenómenos POR LA PROFUNDIDAD DEL EXPLICATIVA: explicación de los fenómenos de estudio. ESTUDIO. EXPERIMENTAL: relaciones de causalidad. CORRELACIONAL: conocimiento del comportamiento de variables, influencia de una en otra. CUANTITATIVA: Aspectos observables y susceptibles de POR EL TIPO Y TRATAMIENTO cuantificación. Pruebas estadísticas DE DATOS CUALITATIVA: Estudio de los significados de las acciones humanas y la vida social.  CUALITATIVA O CATEGÓRICA POR LA DICOTÓMICA: admite 2 categorías POLITÓMICA: más de 2 categorías. NATURALEZA DE CUANTITATIVA LAS VARIABLES DISCRETA: valores enteros. CONTINUA: cualquier valor entero o fracción. Por alcance de investigación Exploratorio: ◦ Sirve para preparar el terreno y por lo común anteceden a investigaciones con alcances descriptivos, correlacionales o explicativos. ◦ Son la base de las investigaciones correlacionales, la cuales proporcionan información para llevar a cabo estudios explicativos, que son producto de la comprensión exhaustiva de un fenómeno y que se encuentran muy estructurados. ◦ Ejemplo: investigación sobre una nueva enfermedad o de reciente aparición (H1N1). Descriptivos: ◦ Mediantes estos estudios se quiere especificar las propiedades, características y perfiles de personas, grupos, comunidades, procesos, objetos o cualquier otro fenómeno que se someta a un análisis. ◦ Se evalúan o recolectan datos sobre diversos conceptos (variables), aspectos, dimensiones o componentes de un fenómeno a investigar. ◦ Ejemplo: Censo Nacional de Población. ◦ Nota: son útiles para mostrar con precisión los ángulos o dimensiones de un fenómeno, suceso, comunidad, contexto o situación. Correlacionales: ◦ Tienen como finalidad conocer la relación o grado de asociación entre dos o más conceptos, categorías o variables en un contexto en particular. ◦ Ejemplo: una investigación para indagar si los jóvenes que conviven más con sus padres tiene menos conflictos con ellos. ◦ Un estudio que indique la relación entre el uso de un enjuague bucal salino y la disminución de las sensibilidad dental a la temperatura de líquidos o alimentos que consumimos, así como del nivel óptimo de salinidad requerida para lograr el grado máximo de insensibilidad. Explicativos: ◦ Van más allá de la descripción de conceptos o fenómenos o del establecimiento de relaciones entre variables. ◦ Están 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. ◦ Un estudio que explique el efecto que tiene el consumo de algún alimento adicionado con linaza(por ejemplo, la gelatina) en la disminución de la acidez estomacal. Hipótesis Son las guías para una investigación o estudio. Indican lo que tratamos de probar y se definen como explicaciones tentativas del fenómeno investigado. Básicamente son respuestas provisionales o suposiciones respecto de las preguntas de investigación. No todas las investigaciones formulan hipótesis. El hecho de que plantees o no una hipótesis depende de un factor esencial: el alcance inicial de tu estudio. Las investigaciones que establecen hipótesis son únicamente aquellas cuyo planteamiento define que su alcance sea correlacional o explicativo o las que tienen un alcance explicativo. Las hipótesis no necesariamente son verdaderas, pueden o no serlo y pueden o no comprobarse con datos. Las hipótesis pueden ser más o menos generales o precisas e involucrar a dos o más variables. ¿Variables? Es una propiedad o característica de fenómenos, entidades físicas , hechos, personas u otros seres vivos que puede fluctuar y cuya variación es susceptible de medirse u observarse. Características de las hipótesis Debes de referirse a una situación real. Las variable o términos de la hipótesis deben ser comprensibles, precisos y lo más concretos que sea posible. La relación propuesta entre las variables debe ser clara, lógica y creíble o posible. Los términos o variables de la hipótesis deben ser observables y medibles, así como la relación planteada entre ellos. Tipos de hipótesis Número de hipótesis por investigación Cada investigación es distinta, algunas contiene gran variedad de hipótesis porque el problema de investigación es complejo (por ejemplo, pretenden relacionar 15 o más variables). Diseño de investigación Se refiere al plan o estrategia para obtener la información que se desea. Es la manera como una idea de investigación se transforma en un proyecto que puede luego llevara cabo en la práctica un investigador o un equipo de investigación. Tipos de diseño Control y validez El control de un experimento logra la validez interna y se alcanza mediante: ◦ 1. varios grupos de comparación ◦ 2. equivalencia de los grupos en todo. Es necesario que en un experimento se tenga, por lo menos dos grupos que comparar. Si nada mas se tiene un grupo no es posible saber con certeza si influyen otras causas ajenas a la variable independiente manipulada. Diseños no experimentales Selección de la muestra Muestra: es un subgrupo de la población o universo que nos interesa y del cual se recolectan los datos pertinentes, por lo que debe ser representativo de dicha población (de manera probabilística) Se emplean por economía de tiempo y recursos. Es necesario elegir la unidad de análisis apropiada. Muestra probabilísticas Todas las unidades, casos o elementos de la población tiene al inicio la misma posibilidad de ser escogidos; se obtienen definiendo las características de la población y el tamaño adecuado de la muestra y por medio de una selección aleatoria o mecánica de las unidades de análisis. Muestras no probabilísticas La elección de las unidades no depende de la probabilidad , sino de razones relacionadas con las características de la población. Aquí el procedimiento no es mecánico ni se basa en fórmulas de probabilidad, sino que depende de las decisiones de un investigador o de un grupo de investigadores, obedeciendo a criterios (inclusión y exclusión). Recolección de datos Recolectar los datos implica uno o varios instrumentos para obtener la información pertinente de las variables del estudio en los casos seleccionados. ◆ Pruebas estandarizadas ◆ Procedimientos regularizados Determinar cómo se van a medir o evaluar los indicadores Determinar si un solo instrumento es suficiente o si requerimos más de uno. Ejemplo: un investigador de la escena del crimen que tiene que entrevistar a testigos, recabar evidencias, tomar fotografías, etc. En resumen: Análisis de datos Depende del tipo de datos que se hayan recolectado. Los datos cuantitativos normalmente se analizan usando procedimientos estadísticos y los datos cualitativos mediante la generación de categorías, rangos,etc. Elaboración del reporte de resultados Los elementos mas comunes de los reportes de investigación son : Portada Índices Resumen Palabras clave Cuerpo del trabajo: introducción, marco teórico, metodología, resultados. Referencias Apéndices o anexos Formato APA Consideraciones finales de acuerdo la institución educativa.