CIENCIA Y MÉTODO CIENTÍFICO
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DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA SESIÓN 1: CIENCIA Y MÉTODO CIENTÍFICO 1. LA CIENCIA 1.1. Historia de la ciencia Después de la Edad de Piedra, cada sociedad tuvo su ciencia, tal vez embrionaria y rudimentaria. Por ejemplo: Babilonia (hace 4000 años): conocimientos astronómicos y jurídicos. Egipto (hace 3500 años): conocimientos en geometría, ingeniería y ciencias biológicas. Grecia (hace 2500 años, siglo IV a.c.): La Ciencia propiamente dicha nació en Grecia. Surgen “filósofos” interesados en explicar la naturaleza y los fenómenos del Cosmos, más que en buscar soluciones a problemas prácticos. Aquella filosofía fue la base para las ciencias; y pronto se van definiendo la geometría, la matemática, la medicina, la historia y la lógica. Edad Media: La Ciencia estuvo reducida a la filosofía y a la teología, por lo cual no llegó muy lejos. Por eso, disciplinas tales como: matemática, lógica, gramática, medicina y el derecho, eran denominadas más como artes que como ciencias. Los árabes, durante los siglos VII al XI, destacan en matemática, astronomía, medicina, química, óptica y especialmente en álgebra. La cultura islámica floreció en España, siendo un legado relevante los símbolos numéricos arábigos usados en toda la sociedad civilizada. La ciencia china, tenía más de utilidad práctica y existencial que de leyes y principios teóricos, siendo de carácter tecnológico: la brújula, la pólvora y el papel. Al finalizar la Edad Media, la política expansionista de España y Portugal dio un paso importante con el descubrimiento de América, que a su vez impulsó a diversas investigaciones científicas, con importantes desarrollos de la geometría, la astronomía y la matemática. En el siglo XVI, ocurre el Renacimiento de las ciencias naturales (nacimiento de la ciencia moderna). Surgieron estudiosos tales como: Nicolás Copérnico (1473-1543), Galileo Galilei (1564-1642), René Descartes (1595-1650), Francisco Bacon (1561-1626), Juan Kepler (15711630) y Willian Harvey (1578-1657). Estos científicos usaron la percepción sensorial y la razón lógica para comprender los fenómenos naturales. En efecto, la ciencia experimental tuvo sus inicios con Copérnico y Galilei. En el siglo XVII, se observa un avance importante en todo el campo del conocimiento científico, sujeto a leyes fisicoquímicas cada vez mejor observados. Parte de este cambio fue la creación de asociaciones científicas liberales, y bien organizadas. Durante el siglo XVIII, la sociedad europea va diseñando una nueva ciencia. En Inglaterra, aparece la figura de Isaac Newton, con su Ley de Gravitación. Francia, por su parte es escenario del movimiento de liberación del pensamiento (Denis Diderot y Jean D’alembert) con respecto a los dogmas religiosos de la Iglesia y las supersticiones del pueblo. En el siglo XIX, sobresalen los alemanes Goethe (poeta) y Schelling (filósofo), quienes tratarán de devolver a la ciencia vitalidad y calor para construir una nueva filosofía de la naturaleza y del hombre. Durante la segunda mitad de este siglo, se desencadena la segunda Revolución Industrial, acelerando la transformación de la sociedad feudal a la sociedad urbana capitalista. Se constituye en Europa, el principio de la investigación institucionalizada y en equipos bien organizados por encima de las investigaciones de estudios aislados. Este nuevo estilo de hacer investigación, se concentra en las universidades de Alemania, Inglaterra, Rusia y otras. Página 1 DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA A mediados del siglo XIX, la teoría de la evolución de Darwin (1809-1882), reorganiza, reestructura, unifica y orienta los conceptos tradicionales sobre la humanidad y sobre la vida y el origen del hombre que trajo por tierra a la posición teológica. Augusto Comte (1798-1857), fundador del Positivismo, sistematiza y unifica la historia humana y la cultura. Sostiene que el proceso del conocimiento pasa por tres estadios: el teológico, el metafísico y el positivo. Este último sirve para explicar todos los fenómenos posibles, tomándose como “método” científico. Al culminar el siglo XIX, las ciencias físico-químicas, lograron la síntesis de la experimentación sistemática y precisa con la formulación matemática y los científicos con los técnicos, han aprendido a dar el paso directo del laboratorio a la fábrica, y de la fábrica al hogar y a la calle. En suma, se puede inferir que el objeto de estudio de las ciencias naturales, data desde hace 2500 años (a.c.) mientras las ciencias humanas y sociales (Psicología, Sociología, ciencias del Lenguaje, Antropología) comprenden apenas 200 años. 1.2. Concepto, valor, funciones, divulgación e influencia en la sociedad 1.2.1. Concepto de Ciencia (del latín scientia: conocimiento) La ciencia, es un importante elemento de la cultura espiritual, la forma superior de los conocimientos humanos; es un sistema de conocimientos en desarrollo, los cuales se obtienen mediante los correspondientes métodos cognoscitivos y se reflejan en conceptos exactos, cuya veracidad se comprueba y demuestra a través de la práctica social. La ciencia, es un sistema de conceptos acerca de los fenómenos y leyes del mundo externo o de la actividad espiritual de los individuos, que permite preveer y transformar la realidad en beneficio de la sociedad (Kedrov, Spirkin). La ciencia, es un conjunto de conocimientos racionales, ciertos o probables, obtenidos metódicamente, sistematizados y verificables que hacen referencia a objetos de una misma naturaleza (Ezequiel Ander – Egg). La ciencia, es un conjunto de conocimientos sistematizados sobre una materia, sobre la realidad, derivado de la observación y experimentación metódicas. Por lo tanto, la ciencia es un conjunto de conocimientos sobre la realidad observable, obtenidos mediante el método científico; es el conocimiento racional, sistemático, exacto, verificable y por consiguiente falible (R.B. Ávila Acosta). La ciencia, es un sistema de conceptos teóricos debidamente sistematizados, ordenados y jerarquizados, que explica los fenómenos externos e internos y las leyes universales específicos, particulares y la actividad espiritual de la sociedad, permitiendo preveer y transformar la realidad en beneficio de la humanidad (MELIUJIN, S.). Es el conjunto de conocimientos ya provisoriamente establecidos y sistematizados por la humanidad; que encontramos en libros o publicaciones o en redes informáticas. Es el conocimiento sistematizado, elaborado mediante observaciones, razonamientos y pruebas metódicamente organizadas. La ciencia utiliza diferentes métodos y técnicas para la adquisición y organización de conocimientos sobre la estructura de un conjunto de hechos objetivos y accesibles a varios observadores, además de estar basada en un criterio de verdad y una corrección permanente. Página 2 DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA 1.2.2. Valor explicativo de la ciencia Einstein comparaba la ciencia con una novela policial. Se trata de un misterio no resuelto, del cual no podemos estar seguros que tenga solución. El libro viene a ser la naturaleza, todo lo que existe. A medida que lo leemos vamos conociendo más acerca de sus personajes, nos emocionamos, descubrimos pistas, etc. Pero a pesar de que leamos mucho estamos lejos de la solución y no sabemos con seguridad si ésta existe. Pudimos explicar ciertos datos de manera coherente pero luego aparecen otros que nos hacen cambiar de parecer. En las novelas policiales llega un momento en el que se disponen de todos los datos, en la novela policial de la naturaleza nunca se disponen de todos los datos. Tampoco se puede ir a la última página del libro a ver la solución. El hombre de ciencia tiene que buscar los datos ordenarlos coherentemente. Pero el científico no cuenta con un crimen ya cometido, tiene que cometerlo él, para luego investigarlo. Para Einstein y para muchos hombres de ciencia contemporáneos, el misterio será siempre indescifrable. Hay quienes sostienen que la ciencia no tiene que dar una explicación posible de los hechos, sino la explicación, es decir, el mundo físico tiene una racionalidad que la ciencia se esfuerza por descubrir. 1.2.3. Objeto de estudio de la ciencia El objeto de estudio de la ciencia está referido a los hechos naturales (la naturaleza), los hechos sociales (la sociedad) y el pensamiento. a) La Naturaleza, está constituida por los estados o propiedades de la materia en movimiento. La realidad material o natural es el objeto de estudio de la Biología, Física, Química, Geología. b) La Sociedad, es objeto de estudio de las ciencias sociales, sin ella éstas no existirían. La sociedad es la única manifestación del hombre, por lo tanto, es un objeto de estudio mucho más complicado que el de los hechos naturales. La sociedad es el objeto de estudio de las ciencias sociales: Economía, Antropología, Sociología, Psicología Social, Historia, Ciencias Políticas. c) El Pensamiento, es la abstracción de la estructura de la naturaleza expresada en ideas, conceptos, juicios y razonamientos sobre las leyes más generales de su desarrollo. Todas las ciencias utilizan el pensamiento para expresar sus principios, leyes, teorías científicas; sin embargo solamente la lógica estudia su estructura. El pensamiento reproduce la realidad objetiva a través de las hipótesis, leyes y teorías científicas. El pensamiento es objeto de estudio de la fisiología, la lógica, cibernética, Psicología, Gnoseología, etc. 1.2.4. Funciones de la ciencia Son funciones de la ciencia: Describir, Explicar, Predecir, Aplicar o transformar. La Descripción Científica Responde a la pregunta: ¿Cómo es el objeto de investigación o estudio? Consiste en determinar las características de los hechos naturales o sociales. Las descripciones, pueden considerarse simples o complejas, directa e indirectamente. Es directa cuando los fenómenos, hechos, propiedades y relaciones se captan por medio de los sentidos, en forma directa o a través de instrumentos mecánicos o electrónicos. Es Indirecta cuando los hechos sociales o naturales, relaciones y propiedades, se describen por medio de otras por las que están conectadas de alguna manera (datos estadísticos, otros trabajos de investigación). Página 3 DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA La Explicación Científica Responde a la pregunta: ¿Por qué es así el objeto de investigación o estudio? La explicación se basa y sucede a la descripción; ya que, nadie puede explicar aquello que aún no ha sido descrito, aquello que aún no se sabe cómo es. Busca establecer las causas que lo producen; ya que se entiende que, al conocerse éstas, se tiene lo fundamental de la solución del problema en estudio. La Predicción Científica Responde a la pregunta: ¿Qué sucederá con el objeto de estudio? ¿Cómo sucederá?, si se dan determinadas premisas. Nadie pude explicar lo que aún no ha sido descrito; ni nadie puede predecir en base a aquello que aún no se ha explicado hasta el presente. La predicción está referido en deducir de una hipótesis o teoría, conocimientos nuevos. Es una estimación o resultado esperado que se deduce de una suposición o hipótesis. Es una manera eficaz de poner a prueba una hipótesis. Para predecir es particularmente indispensable el mecanismo de la deducción que es el característico tipo de pensamiento lógico. La Aplicación o Transformación Es el uso de conocimientos científicos, en la solución de problemas sociales o naturales, se trata del control, dominio de la naturaleza y la sociedad. La aplicación científica de los conocimientos ha dado lugar a la tecnología que es sólo un producto tardío del desarrollo de la ciencia a fines del siglo XIX. 1.2.5. Divulgación científica La divulgación científica pretende hacer asequible el conocimiento científico a la sociedad más allá del mundo puramente académico. La divulgación puede referirse a los descubrimientos científicos del momento como la determinación de la masa del neutrino, de teorías bien establecidas como la teoría de la evolución o de campos enteros del conocimiento científico. La divulgación científica es una tarea abordada por escritores, científicos, museos y medios de comunicación. 1.2.6. Influencia de la ciencia en la sociedad Dado el carácter universal de la ciencia, su influencia se extiende a todos los campos de la sociedad. Desde el desarrollo tecnológico a los modernos problemas de tipo jurídico relacionados con campos de la medicina o la genética. En ocasiones la investigación científica permite abordar temas de gran calado social como el Proyecto Genoma Humano y de implicaciones morales como el desarrollo del armamento nuclear y la clonación. 1.3. Clasificación de las Ciencias En su investigación los científicos se ajustan a un cierto método, el método científico, un proceso para la adquisición de conocimiento empírico. A su vez, la ciencia puede diferenciarse en ciencia básica y aplicada, siendo esta última la aplicación del conocimiento científico a las necesidades humanas y al desarrollo tecnológico. El alemán Rudolf Carnap fue el primero en dividir a la ciencia en: Estudian las formas válidas de inferencia. Ejemplo: La Lógica y Ciencias Matemática. Por eso no tienen contenido concreto, es un contenido ideal en Formales contraposición al resto de las ciencias fácticas o empíricas. Página 4 DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA En ellas se encuadran las que tienen por objeto el estudio la naturaleza. Ciencias Siguen el método científico. Ejemplo: La astronomía, la bilogía, la física, la Naturales química, la geología, etc. Ciencias Sociales Son todas las disciplinas que se ocupan de los aspectos inherentes al ser humano, estudian la cultura y la sociedad. El método depende de cada disciplina particular. Ejemplo: Antropología, Derecho, Economía, Administración, Psicología, Geografía, etc. El argentino Mario Bunge (1983) clasifica a la ciencia en función del enfoque que se da al conocimiento científico sobre el estudio de los procesos naturales o sociales (estudio de hechos), o bien, al estudio de procesos puramente lógicos y matemáticos (estudio de ideas), es decir, en ciencia fáctica y ciencia formal. La ciencia fáctica se encarga de estudiar hechos auxiliándose de la observación y la experimentación. Por ejemplo la física y la psicología, ya que se refieren a hechos que se supone ocurren en la realidad y, por consiguiente, tienen que apelar al examen de la evidencia empírica para comprobarlos. En cambio, el objeto de estudio de la ciencia formal no son las cosas ni los procesos, sino las relaciones abstractas entre signos, es decir, se estudian ideas. 2. EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO Es un reflejo de los fenómenos del mundo exterior y de las leyes de su movimiento en la conciencia de los hombres. El conocimiento -dice P.V. Kopnin- es una aproximación eterna e infinita del pensamiento al objeto. Es el reflejo de la naturaleza en la mente humana: este reflejo se considera como un proceso dinámico permanente, de aparición de contradicciones y de su resolución. Es un proceso intelectual por el cual se establece una relación entre quien conoce y el objeto conocido (Méndez, 1994). 2.1 Tipos de conocimiento Conocimiento vulgar La experiencia revela que la vía ordinaria que sigue el hombre para resolver sus problemas suele basarse en el conocimiento vulgar, por ser una forma de conocimiento práctico, que se transmite directamente de unos a otros, y se manifiesta, en parte, en la cultura popular. Es un pensar espontáneo que preside la vida cotidiana. De alguna manera, el saber vulgar es propio del sentido común, y éste se concibe como un campo de conocimiento propio de la comunidad que permanece sin articular y sin conformar, pero que es de importancia inmediata para entornos más amplios de la experiencia y práctica humanas. El sentido común se forma lenta y cuidadosamente, y se estima como condición de la sociabilidad, y de la comunidad en los aspectos prácticos de la vida. Conocimiento filosófico Trasciende la percepción inmediata para buscar el porqué de los fenómenos y se basa fundamentalmente en la reflexión sistemática para descubrir y explicar. Sin embargo, en el campo de las ciencias humanas, este tipo de conocimiento está expuesto a un doble peligro: la imprecisión y la falta de contrastación con la realidad en aquellos contenidos que podrían ser más susceptibles de análisis empírico. Página 5 DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Conocimiento científico Es uno de los modos posibles del conocimiento humano. No es el único capaz de ofrecer respuestas a nuestras interrogantes; sin embargo es el más útil y desarrollado. La ciencia es el conocimiento ordenado y mediato de los seres y sus propiedades por medio de sus causas. El saber científico no aspira a conocer las cosas superficialmente, sino que pretende entender sus causas porque de esa manera se comprenden mejor sus efectos. Se distingue del conocimiento ordinario por su orden metódico, su sistematicidad y su carácter mediato. El conocimiento científico adquirido ha permitido al hombre llegar a la Luna. Neil Amstrong y Michael Aldrin de la misión Apolo 11 fueron los primeros en hacerlo el 21 de julio de 1969. Juntos caminaron sobre la Luna, recogieron muestras, hicieron experimentos y tomaron fotografías. El conocimiento científico posee los siguientes elementos: HECHOS HIPÓTESIS Explicaciones tentativas sobre un problema de estudio HIPÓTESIS LEYES Hipótesis comprobadas con alto grado de confiabilidad LEYES TEORÍAS TEORÍAS Sistematizaciones lógicas de hechos, generalizaciones y leyes explicativas sobre fenómenos 2.2. CARACTERÍSITCAS DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO El conocimiento científico es un saber crítico (fundamentado), metódico, verificable, sistemático, unificado, ordenado, universal, objetivo, comunicable (por medio del lenguaje científico), racional, provisorio y que explica y predice hechos por medio de leyes. Así: a. El conocimiento científico es crítico porque trata de distinguir lo verdadero de lo falso. Se distingue por justificar sus conocimientos, por dar pruebas de su verdad, por eso es fundamentado, porque demuestra que es cierto. b. Se fundamenta a través de los métodos de investigación y prueba, el investigador sigue procedimientos, desarrolla su tarea basándose en un plan previo. La investigación científica no es errática sino planeada. c. Es sistemático porque es una unidad ordenada, lo nuevos conocimientos se integran al sistema, relacionándose con los que ya existían. Es ordenado porque no es un agregado de informaciones aisladas, sino un sistema de ideas conectadas entre sí. d. Es universal porque es válido para todas las personas sin reconocer fronteras ni determinaciones de ningún tipo, no varía con las diferentes culturas. e. Es objetivo porque es válido para todos los individuos y no solamente para uno determinado. Es de valor general y no de valor singular o individual. Pretende conocer la realidad tal como es, la garantía de esta objetividad son sus técnicas y sus métodos de investigación y prueba. f. Es comunicable mediante el lenguaje científico, que es preciso e unívoco, comprensible para cualquier sujeto capacitado, quien podrá obtener los elementos necesarios para comprobar la validez de las teorías en sus aspectos lógicos y verificables. g. Es racional porque la ciencia conoce las cosas mediante el uso de la inteligencia, de la razón. Página 6 DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA h. El conocimiento científico es provisorio porque la tarea de la ciencia no se detiene, prosigue sus investigaciones con el fin de comprender mejor la realidad. La búsqueda de la verdad es una tarea abierta. i. La ciencia explica la realidad mediante leyes, éstas son las relaciones constantes y necesarias entre los hechos. Son proposiciones universales que establecen en qué condiciones sucede determinado hecho, por medio de ellas se comprenden hechos particulares. También permiten adelantarse a los sucesos, predecirlos. Las explicaciones de los hechos son racionales, obtenidas por medio de la observación o la experimentación. Página 7
