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Clase sobre método científico
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BIOLOGÍA
Método Científico
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BIOLOGÍAFacultad de Ingeniería AmbientalJimena Bohórquez Herrera, PhD
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¿Qué es?
Estructura formada por reglas y
principios coherentemente conectados.
Asegurar que la ciencia avance al
verdadero conocimiento de las cosas.
“Camino científico más elevado hacia la verdad”
El razonamiento científico constituye un estricto
proceso de deducción, proceso del que están
excluidos la imaginación y el pensamiento
intuitivo.
BIOLOGÍAFacultad de Ingeniería AmbientalJimena Bohórquez Herrera, PhD
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Para entender todo debemos
descomponerlo en partes pequeñas
Estudiar, analizar y comprender sus
nexos, interdependencia y conexiones
entre el todo y sus partes
¿Qué es?
Teoría
mecanística
¿Es esto
posible?
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¿Sensación térmica?
¿Altura?
¿Comportamiento?
¿Color?
Variables
Cuantitativas Cualitativas
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Método científico
Método de
observaciónExperimento Análisis
MÉTODO
CIENTÍFICO
Construcción
de hipótesis
Comprobación
de hipótesis
Razonamiento científico
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Método científico
MÉTODO
CIENTÍFICO
Es el procedimiento planteado que se sigue en la
investigación para descubrir las formas de
existencia de los procesos objetivos, para desentrañar
sus conexiones internas y externas, para generalizar
y profundizar los conocimientos así adquiridos, para
llegar a demostrarlos con rigor racional y para
comprobarlos en el experimento y con las técnicas de
su aplicación.
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Reglas del método
REGLAS
Evidencia
No aceptar como
verdadero sino lo que es
evidente
AnálisisDividir cada una de las
dificultades que se van a
examinar, en tantas
partes como sea posible
para resolverlas mejor
Enumeraciones y
repeticionesHacer enumeraciones
tan completas, y
revisiones tan generales,
como para estar seguro
de no omitir nada
SíntesisConducir por orden los
pensamientos,
empezando por los
objetos más sencillos
hasta los más complejos
BIOLOGÍAFacultad de Ingeniería AmbientalJimena Bohórquez Herrera, PhD
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Fases
Direccionalidad
Procedimiento encaminado a
un objetivo
Fase de
observación
Fase de
planteamiento
de la hipótesis
Fase de
comprobación
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EtapasElección del tema1
Planteamiento del problema2
Justificación3
Objetivos4
Estructuración de esquema de investigación5
Marco teórico6
Elaboración de hipótesis7
Metodología8
Experimentación o muestreo9
Resultados y análisis10
Conclusiones11
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Etapas
Elección del tema1
Posible título de investigación
• ¿Qué se va a investigar?
• ¿Cómo se realizará la investigación?
• ¿Por qué es importante la temática a investigar?
¿Cómo? ¿Por qué? ¿Cuándo? ¿Dónde?
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Ejemplo – Art. CientíficoBIOLOGÍA
Facultad de Ingeniería AmbientalJimena Bohórquez Herrera, PhD
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Etapas
Planteamiento del problema2
Enunciar la problemática de la investigación, para buscarle las
alternativas de solución a través de las diferentes disciplinas del
conocimiento científico, dependiendo del problema a investigar.
Problema: “La cuestión que trata de
resolver por medio de procedimientos científicos”.
“La presentación clara y directa de la
relación entre dos o mas variables
contenidas en el problema, que se pueden
comprobar empíricamente y que permiten
encontrar las vías de solución o
respuestas”
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Supervivencia de los
organismos
Alimentación
Evasión de depredadores
Ejemplo – Art. CientíficoBIOLOGÍA
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“Feed-or-flee dilemma” Come ó HuyeYdenberg & Dill, 1986
Ejemplo – Art. CientíficoBIOLOGÍA
Facultad de Ingeniería AmbientalJimena Bohórquez Herrera, PhD
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Trabajos previos han mostrado que
durante la actividad de alimentación, las
presas permiten que los depredadores
lleguen más cerca antes de reaccionar
(Krause & Godin, 1996)
Sin embargo las latencias y las
respuestas cinemáticas del pez
atacado no han sido
investigadas hasta este
momento.
Ejemplo – Art. CientíficoBIOLOGÍA
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Etapas
Justificación3
• Razones o los motivos por los cuales se pretende realizar la
investigación por lo general es breve y concisa.
• Sustentar, con argumentos convincentes, la realización de un estudio
• Señalar por qué y para qué se va a llevar a cabo dicha investigación
• Explicar por qué es importante
realizar la investigación.
• Que beneficios se obtendrían al
resolver la problemática que se
plantea.
• Intereses personales
• Intereses institucionales
• Intereses políticos
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Ejemplo – Art. Científico
Entender como la alimentación puede modular el desarrollo del
escape de los peces, podrá proveer información de la dinámica de
las interacciones entre depredador y la presa, y la significancia
ecológica de los aspectos locomotores y no locomotores del escape
(Scharf et al. 2003; Domenici 2010b)
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Etapas
Objetivos4
Los objetivos son parte fundamental en el proceso de la investigación
científica o de cualquier estudio que a realizar
Permite, predecir, explicar y describir los fenómenos y adquirir
conocimientos de esos fenómenos estudiados.
Es la referencia, que guía o permite el desarrollo de la propia
investigación
Los objetivos deben estar claramente redactados o bien
formulados, para lograr transmitir lo que sé esta investigando y
evitar confusiones o desviaciones en la investigación.
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Ejemplo – Art. Científico
Objetivo general: Entender si involucrarse en comportamientos
relacionados con la alimentación, puede influenciar la respuesta de
escape del “silver spotted sculpin”, Blepsias cirrhosus
Objetivo específico: Comparar las respuestas de escape exhibidas
en ausencia y presencia de alimento
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Etapas
Estructuración de esquema de investigación5
Representación grafica sistematizada
Estructurar un conjunto de ideas y los datos
necesarios e imprescindibles de manera
sintetizada con el menor número de palabras
Orden lógico, que permita captar en un solo
golpe de vista la temática desglosada.
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Ejemplo – Art. Científico
Objetivo general
Ausencia de alimento
ControlLatencia,
respuesta y cinemática
Estadística, resultados y
discusión
Presencia de alimento
Antes de alimentarse (atención)
Latencia, respuesta y cinemática
Estadística, resultados y
discusión
Al capturarla (manejo)
Latencia, respuesta y cinemática
Estadística, resultados y
discusión
No se encuentra ni en artículo
científico ni en tesis
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Etapas
Marco teórico6
El marco teórico es el conjunto de
principios teóricos que guían la
investigación estableciendo unidades
relevantes para cada problema a investigar
Comprende la delimitación teórica relativa
y exclusiva que da sustento a un tema de
investigación de forma lógica, donde sus
elementos conceptuales son inherentes a
la teoría(s) en estudio.
• El problema de investigación
• Antecedentes relacionados
• Ubicación
• Definición conceptual.
• Las implicaciones teóricas y
metodológicas
• Esbozar las variables e
indicadores
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Ejemplo – Art. Científico
Domenici, 2009a
Wakeling, 2001
Respuestas de escape “C-start”
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Etapas
Elaboración de hipótesis7
Su función principal es la de operar como un eje guía de la
investigación, porque en torno a ella deberán girar todas las
operaciones que se realicen, esto significa, que durante el
proceso no se deberá perder de vista su funcionalidad
Es una suposición que establece relaciones
entre los hechos o fenómenos, mediante dos
o más variables (v. independiente y v.
dependiente), y a la que todavía falta una
comprobación.
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Ejemplo – Art. Científico
Hipótesis: Involucrarse en comportamientos relacionados con la
alimentación, influencian el desempeño de escape en Blepsias
cirrhosus.
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Etapas
Metodología8
• Bibliográfica
• De campo
• Experimental
La metodología es un procedimiento
general para obtener de una manera más
precisa el objetivo de la investigación
• Todas las actividades que se requieren
hacer para completar la investigación
• Fechas
• Orden lógico
Cronograma
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Isla San Juan,
WA, USA.
Junio – Julio
2009
Familia Cottidae
Blepsias cirrhosus (Pallas, 1814)
Friday Harbor Laboratories
University of Washington
Ejemplo – Art. CientíficoBIOLOGÍA
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•3 días sin comida
•Tanques con agua recirculando
•Presa: Pandalus danae
•Cámara de alta velocidad
(250 fps) (Fastec Imaging
Sportscam)
•MaxTRAQ(V2.12b) software
Ejemplo – Art. CientíficoBIOLOGÍA
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Control Antes de la
captura
Después de
la captura
•No hay persecución
•No hay presa
•Estimulados durante
nado de rutina o
descanso
•30’’ de persecución
•Estimulados antes
de capturar la presa
•30’’ de persecución
•Estimulados después
de capturar la presa
Ejemplo – Art. CientíficoBIOLOGÍA
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Ejemplo – Art. Científico
Proporción de individuos que
ejecutan una respuesta de escape
Capacidad de
respuesta
Tiempo entre el instante que el
estímulo toca el agua y la primera
respuesta visible del pezLatencia
VARIABLES NO
LOCOMOTORAS
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Ejemplo – Art. Científico
Velocidad angular del cuerpo en los
giros(etapa 1)
Tasa de giro
(ATR & MTR)
Velocidad angular máxima del
cuerpo en los giros (etapa 1 y
general) (dist/t)
Máxima
velocidad
Máxima aceleración del COM (etapa
1 y en toda la respuesta de escape)
(vel/t)
Máxima
aceleración
VARIABLES
LOCOMOTORAS
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Etapas
Experimentación o muestreo9
• Tipo de muestreo
• Tamaño de muestra
• Obtención de variables
Las predicciones son sometidas a
pruebas sistemáticas para
comprobar su ocurrencia.
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Ejemplo – Art. Científico
VIDEOS
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Etapas
Resultados y análisis10
• Organización de toda la información
obtenida
• Análisis estadístico de la información
• Depende del tipo de variables
• Depende del número de muestra
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La persecución y captura
de las presas puede
afectar la respuesta de un
individuo a un ataque.
Ejemplo – Art. Científico
Mayor latencia
Disminución de la atención
y la sensibilidad
Afectando la activación
de las células Mauthner
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Ejemplo – Art. Científico
Capacidad de
respuesta
La captura de la
presa influye
significativamente en
la capacidad de
reaccionar.
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Ejemplo – Art. CientíficoBIOLOGÍA
Facultad de Ingeniería AmbientalJimena Bohórquez Herrera, PhD
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Etapas
Conclusiones11
• Luego de la experimentación la hipótesis
original es evaluada y se determina si es
verdadera o falsa.
• Además se evalúan los resultados a base de
su alcance espacial y temporal en el cosmos.
• Resumen de los principales resultados en
función de la hipótesis y los objetivos
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Ejemplo – Art. Científico
Nuestro trabajo muestra que la
habilidad para desarrollar una
respuesta anti-depredadora, puede
estar limitada cuando se está
desarrollando otra actividad, como
persiguiendo o capturando una
presa.
BIOLOGÍAFacultad de Ingeniería AmbientalJimena Bohórquez Herrera, PhD
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EjercicioEn grupos de cinco personas:
• Definir una pregunta de investigación
(la que quieran). Idealmente que
responda a una necesidad de su
región.
• Desarrollen cada paso del método
científico hasta metodología.
• Preparen una presentación oral de
máximo 10 minutos explicando cada
paso.
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