MÉTODO CIENTÍFICO EXPERIMENTAL

IMPORTANCIA¹

Uno de los objetivos de las ciencias naturales o empíricas, es la creación de modelos que permitan predecir el comportamiento de algunos fenómenos de la naturaleza; dichos modelos son en principio aproximados, pero a medida que progresa el conocimiento de la naturaleza, se refinan y amplían para dar lugar a leyes y teorías, lo que significa un grado de confiabilidad mayor que en el simple modelo; en otras palabras, la probabilidad de  falla o error es más frecuente en un modelo que en una ley o teoría, y es suficiente la existencia de un solo caso en que no se cumplan, para desecharlas.

La forma en que el científico verifica la validez de sus modelos y pone en prueba sus teorías y leyes es a través del experimento; ello lo obliga a planearlo en la forma más adecuada para obtener resultados confiables, cuya interpretación le permitirá o no, aceptar ese modelo.
Esto pone de manifiesto la suma importancia que tiene el experimento en las ciencias naturales y la necesidad de aplicar bien el método experimental.

¿Qué es un experimento?

Es una pregunta que se hace a la naturaleza, el resultado es su respuesta y es responsabilidad del científico el plantear bien la pregunta e interpretar correctamente la respuesta.

Asi pues, tratándose del método empleado por físicos, químicos, biólogos y sicólogos es preferible hablar de método experimental o, en todo caso, de método científico experimental, mismo que cuenta, en términos generales, con los siguientes pasos:

1. Delimitar y simplificar el objeto de la investigación o problema.
2. Plantear una hipótesis de trabajo.
3. Elaborar el diseño experimental.
4. Realizar la investigación.
5. Analizar los resultados.
6. Obtener conclusiones.
7. Elaborar el informe escrito.

1. Definición del problema:
Es necesario definir con precisión el objetivo del experimento, es decir, formular con claridad el problema o a qué preguntas se quiere responder. Para lograr  esto, se hace uso de la información obtenida a partir de:
a) La observación del fenómeno (o de quien nos plantea el problema). Pone de manifiesto la pregunta que se va a responder, por ejemplo:
Sucede que una planta colocada detrás de un vitral amarillo, se afea y casi no crece a pesar de tener agua, aire y abono suficiente, y nos preguntamos: ¿Por qué se afecta el desarrollo de la planta colocada detrás del vitral?
b) La consulta bibliográfica. Permite conocer el estado actual del problema; es decir, qué es lo que se ha hecho, cómo se ha hecho, y sobre todo, proporcionará la información necesaria para determinar si el trabajo que planeamos es una corroboración o una extensión de otro trabajo científico...

Después de planteada la pregunta y hecha la consulta bibliográfica, se procede a formular una hipótesis que creamos tenga posibilidades de explicar la observación, o decidimos cuáles de las “leyes naturales” son aplicables o, al menos, esperamos que haya una relación entre dos variables características del problema.

En el problema de la planta, la hipótesis puede ser:
“La planta fue afectada en su crecimiento por estar expuesta a la luz amarilla”

La definición del problema consta de: la observación de un fenómeno expresado en lenguaje llano, una consulta bibliográfica, y una hipótesis generalmente expresada en lenguaje científico, y se obtiene como consecuencia tanto de la observación como de la bibliografía. (Ver esquema).

Otra forma de ver las cosas es de acuerdo a la siguiente parábola² o sueceso fingido como se describe.

Ahora podemos empezar a explicar en qué consiste cada uno de los siete pasos. Facilitaremos la tarea utilizando una parábola, es decir, la narración de un suceso fingido del que se deduce, por comparación a similitud, una verdad importante a una enseñanza.
Pepito Godínez, por mal nombre el Krakatoa, vive en una casa de la colonia Jardines del Edén con sus padres, su abuelita, un hermano y una hermana, ambos mayores que él. Todos se encuentran preocupados porque el angelito tendría que haber regresado a casa a la 1:30 PM. y el reloj marca las 3:30 PM.
—Ay, Dios mío, ¿por qué no vendrá Pepito? —dice doña Lucha, la madre, hecha un manojo de nervios.
—Ese niño es un diablo —agrega la hermana—. Vamos a casa de mi madrina para que veas que no le faltan motivos para estar enojada con él. Le estropeó el piano vaciándole un litro de miel, y ahora no sirve ni para tocar “Los changuitos”. Además mordió al perro.
—Tengo un amigo sicólogo —dice el hermano—; si quieres podemos ir a hablarle para ver qué nos aconseja que hagamos can Pepito: lobotomía, destierro, internamiento...
—excomunión, juicio sumario, trabajos forzados —añade el padre entre bromas y veras.
—En mis tiempos —empieza a decir la abuelita.
—No hay tiempos que valgan —interrumpe la madre impaciente—, ni sicólogos, ni pianos llenos de miel. Lo importante es averiguar dónde está Pepito y traerlo a la casa, luego arreglaremos el resto de los problemas.
En este momento, la señora Godínez ha dado el primer paso dentro del método experimental, al delimitar el objeto de la investigación o problema. Es obvio que ninguno de los otros familiares procedió adecuadamente. Sólo complicaron las cosas.
¿Qué pasó con Pepito? De haber salido a la calle y preguntado al primer desconocido dónde estaba su hijo, la señora Godínez estaría procediendo de una manera descabellada. Lo lógico es que ella y su familia, que son quienes mejor conocen a Pepito, opinen sobre su posible paradero. En otras palabras, ellos son los más indicados para plantear una hipótesis sobre el problema.
Si consideramos que una hipótesis es una suposición comprobable basada en ciertos indicios, veremos más claramente por qué hubiera sido un desatino preguntar por el paradero de Pepito al primer transeúnte que pasara frente a la casa. Más adelante profundizaremos en la definición de hipótesis. Ahora nos limitaremos a ver cómo se desarrolla el segundo paso del método en la familia Godínez.
—¿Será posible que el niño se haya perdido? —pregunta la abuelita.
—Tenemos que averiguar dónde está Pepito —dice la hermana—, y luego le preguntaremos qué pasó.
—¿Cómo haremos para encontrarlo? —inquirió el padre, acostumbrado a que su esposa sacara las castañas del fuego.
Hagamos un pequeño paréntesis para preguntar al lector cuál de los comentarios anteriores considera una hipótesis.

Si estimas que el calentaría de la abuelita es una hipótesis pasa al cuadro 1. Si crees que es el de la hermana, pasa al cuadro 2. Si piensas que el padre planteó la hipótesis, pasa al cuadro 3. Si opinas que ninguno de los tres, pasa al cuadro 4.
 

Volvamos con La familia Godínez.—Por favor — dice la madre con gesto suplicante; dejen de divagar, lo único necesario es que digan dónde suponen que puede estar Pepito.—¡Ay, Dios mío! —exclama la abuela—. Ha de ser que lo atropelló un coche o se lo llevaron los roba chicos.—No sean tan pesimistas —apunta el padre—; me inclino a pensar que no viene por temor al castigo que le prometí si traía malas calificaciones.—A lo mejor sacó puros dieces y se fue a festejar con sus amigotes —dice el hermano.
Ahora sí podemos afirmar que los tres comentarios son otras tantas hipótesis. De las tres hipótesis la familia Godínez tendrá que seleccionar una.³
—Vamos a ver —propone la señora Godínez—, la hipótesis de Alberto (el hermano de Pepito) es la más descabellada de las tres, pues todos sabemos lo burro que es el niño y lo mal que se porta en la escuela. Lo del accidente parece difícil, pues en esta colonia, gracias a la falta de calles pavimentadas, casi no pasan caches, y los pocos que pasan van a diez kilómetros par hora. El secuestro queda descartado porque los enemigos públicos de mensos se iban a atrever con semejante fiera. Además nosotros no tenemos dinero para ningún rescate.
—Es cierto —dice la hermana—; creo que mi papá tenía razón cuando dijo que Pepito tuvo miedo al castigo por sus malas calificaciones.
En este momento la familia Godínez tiene una hipótesis de trabajo, hipótesis que se plantearía en la siguiente forma:

Pepito no ha llegado a su casa porque ha sacado malas calificaciones y tiene miedo a que su padre le imponga un castigo.
 
Ahora nos corresponde tratar el paso No. 3 del método: el diseño.
Un diseño es el plan o la descripción de alguna cosa que se piensa realizar. Tal descripción puede hacerse con dibujos y con palabras. Para hacer un diseño correctamente es menester imaginar el proceso que va a seguirse en el trabajo y describirlo con todo detalle posible. Veamos lo que ocurre con el caso de Pepito.
—Bueno —dice Alberto—, tenemos una hipótesis, ¿y ahora qué?
—Voy a buscarlo —dice el padre, caminando hacia la puerta.
—Espera —ordena Luchita cogiéndolo del brazo—, ¿no crees que es más conveniente pensar con calma dónde vamos a buscarlo?
—Pues... en la escuela.
—¿Pero no te das cuenta de que la escuela está cerrada a esta hora, viejo? Mira, siéntate y vamos a planear cuidadosamente la búsqueda. Verás cómo ahorramos tiempo y esfuerzo.
—Mi jefa tiene razón —asienta Alberto—; yo creo que lo primero es hablar con Cirilo, el íntimo amigo de Pepito. Voy a su casa corriendo y regreso...
—No vas a ninguna parte —gruñe la madre irritada—; vas a buscar en un directorio telefónico el número de “La sierva del pacto”, que es la tienda del papá de Cirilo.
En ese momento suena el timbre de la puerta. Es el padre de Cirilo que entra muy agitado y con preocupación reflejada en el rostro.
—Perdonen la molestia —dice el visitante—, ¿no está Pepito?
—Precisamente íbamos a hablarle por teléfono a usted para preguntar a Cirilo si sabía dónde está mi hijo —responde el Sr. Godínez.
—En ese caso se confirman mis sospechas, el niño se fugó de la casa —dice el padre de Cirilo. Hoy noté que habían desaparecido de la tienda varias latas de sardinas, un paquete de pan y unas tabletas de chocolate.
—La cosa es más grave de lo que imaginaba —dice la Sra. Godínez—. Alberto, vé a la recámara y fíjate si falta algo de Pepito.
Alberto obedece y su madre continúa:
—Ahora recuerdo que Pepito hablaba de irse a Acapulco a ganar dinero moviendo la barriga para los turistas, cargando maletas y secuestrando pericos.
—Falta la tortuga, la resortera, la alcancía y mi cantimplora —grita Alberto. ¡Me expropió la cantimplora!
—No hay duda, se fugaron —exclama la Sra. Godínez —. Mire Ud., don Cirilo, creo que lo mejor es que mi hijo Alberto vaya a la terminal de los “Autobuses Acapulqueños”. Mientras mi mamá se queda aquí, nosotros vamos a la carretera, por si se les ocurrió viajar de “aventón”. Mi hija se irá a la tienda y todos nos comunicaremos con ella cada media hora para estar al tanto de lo que ocurra. Antes de irnos, sin embargo, conviene hablar par teléfono a la Patrulla de Caminos y a Locatel. ¿Les parece?
Está visto que la madre de Pepito es la única buena diseñadora de la familia Godínez. Ella ha conseguido hacer una descripción detallada y racional del proceso que habrá de seguirse para localizar a los niños fugados. El padre y Alberto no supieron imaginar un plan semejante ni fueron capaces de encontrar una manera rápida de conseguir lo que se habían propuesto.
El siguiente paso (realizar la investigación) consiste en llevar a cabo el plan de la señora Godínez.
Una de Las características más importantes en toda investigación científica es el rigor con que se realiza. Una investigación es rigurosa en tanto se lleva a cabo solícita, escrupulosa, pulcra, detallada, cuidadosa y prolijamente. En consecuencia, una investigación escrupulosa nunca debe ser hecha con prisa, por salir del paso, sin ganas, en malas condiciones, pensando en otras cosas, sin saber utilizar los instrumentos adecuados, etc. De lo contrario, los resultados no serían confiables. Si una nave extraterrestre con la misión de averiguar el aspecto de los habitantes del planeta aterrizara en Suecia, sus tripulantes echaran una ojeada y regresaran a su planeta diciendo que los hombres de la Tierra son rubios y altos, estarían pecando de falta de rigor; generalizarían a partir de un grupo pequeño y no representativo. De la misma manera, si un estudiante se pone a buscar el punto de ebullición del agua en la ciudad de México, hallando que dicho punto se encuentra a los 93 °C, su conclusión es que mienten los libros, porque dicen que el agua hierve a los 100 °C. Si así procede comete una falta de rigor por no haber tenido en cuenta que la ciudad no está al nivel del mar y que la presión atmosférica ha afectado el resultado de su experimento. En este caso se dice que no ha habido un adecuado control de variables. Más adelante hablaremos de este problema. Ahora volvamos al caso de Pepito.
Luchita ha llegado a la carretera y preguntado a todos los empleados de la caseta por los niños. Les ha mostrado una fotografía de Pepito. Lo mismo ha hecho con tres mujeres y cuatro muchachos dedicados a vender periódicos y flores a los automovilistas. Todos han asegurado no haber visto a ningún niño por allí. Después de conversar detenidamente con los agentes de la Patrulla de Caminos para darles pormenores del caso, ha hablado por teléfono con su hija a las 15:30, 16, 16:30, 17, 17:30, 18 y 18:30. En vista de que empezaba a oscurecer, se ha retirado con su marido y don Cirilo.
Alberto llegó a la terminal de los autobuses a Las 15:20, preguntó por su hermano en la ventanilla No. 3, respondieron que no le habían visto. Entonces compró una revista para entretenerse en la sala de espera. Habló con su hermana a las 16:10 y 17:15. A las 18 se puso a conversar con una muchacha que esperaba la salida de un autobús a Taxco. A Las 18:55 los Godínez llegan a la terminal y piden a Alberto informes sobre sus actividades.
¿Qué harías en lugar de los jefes de familia?
¿Le darías un premio por su labor o maldecirías el día en que le trajiste al mundo? Si optas por lo primero, harías bien en volver a leer; en el caso contrario, puedes seguir adelante.
—¿Eres tarado o qué te pasa? —dice la Sra. Godínez a Alberto—. ¿Cómo no se te ocurrió preguntar en las cuatro ventanillas? ¿Por qué no hablaste a tu hermana cada media hora? ¿Crees que puedes buscar a alguien mientras ligas y lees revistas, pedazo de animal?
La señora llena de insultos a su hijo, le arrebata la revista, la pisotea con furia, en tanto echa espuma por la baca. La señorita que esperaba el autobús a Taxco huye despavorida. Cuando los ánimos se calman, el padre de Pepito pregunta en cada una de las cuatro ventanillas por su hijo y averigua el costo del boleto México-Acapulco, que es relativamente elevado. En vista de este último dato, y dado por seguro que Pepito no podía haber reunido esa suma de dinero, decide volver a casa. En el camino se inicia el quinto paso del método, es decir, el análisis de resultados.
—Mire usted, don Cirilo, es imposible que pudieran pagar el pasaje. Tampoco se fueron de “aventón”. Coma nos indicaron, hoy ha sido día de poco movimiento en la carretera. Además nuestros hijos son demasiado jóvenes para atreverse a tamaña aventura. Casi puedo asegurarle que los encontraremos al volver a la casa.
Y en efecto, cuando la señora Godínez abre la puerta, se encuentra con su madre que dice en voz muy queda: “Ya están aquí” , y acompaña con un gesto la mirada.
Don Cirilo coge a su hijo de una oreja, da las buenas noches y se retira. Pepito explica a su padre que iban saliendo de la escuela cuando pasó un coche lleno de gángsteres que acababan de asaltar un banco y decidieron llevárselos de rehenes.
EL señor Godínez le hace ver a su hijo que por esos rumbos no hay ningún banco, que habían notado la desaparición de su alcancía y otros objetos, que don Cirilo echó en falta algunos alimentos y que los gángsteres no sueltan a sus rehenes tan fácilmente.
—En conclusión, Pepito —dice la Sra. Godínez, que ahora cumple el sexto paso del método—, ocurrió que sacaste malas calificaciones, tuviste miedo del castigo y decidiste fugarte con tu amigo. Pero al darte cuenta que en la calle no hay sopa caliente ni camas tendidas pensaste volver. ¿No es así?
—Si, mamá, pero no lo vuelvo a hacer.
Doña Lucha manda a Pepito a la cama, saca su diario y se sienta a escribir lo ocurrido. Con esto cumple el último paso del método, escribir el informe correspondiente. Y colorín colorado, esta parábola ha terminado.
 
 
 

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1. Héctor Riveros – Lucía Rosas. “El Método Científico aplicado a las Ciencias Experimentales” Ed.Trillas. pp. 55-69.
2. Caso tomado del libro de Federico Arana; Método Experimental para principiantes. Editorial Joaquín Mortis, S.A. 6a. reimpresión, México 1999. Pág. 15-22.
3. Al plantear hipótesis o explicar fenómenos, es preciso tener en cuenta el principio de parsimonia conocido también coma la ley de la simplicidad, principio de economía o “navaja de Occam”. Tal principio se refiere a que las explicaciones o hipótesis han de ser todo lo simple posible. De las hipótesis planteadas sobre el paradero de Pepito, la más parsimoniosa es la propuesta par la Sra. Godínez.