Investigación científica: características, proceso, tipos, ejemplos
La investigación científica es un proceso que genera conocimiento a partir de la observación, establecimiento de hipótesis, realización de experimentos y obtención de resultados. Es decir, es un método de estudio previamente planificado que sigue una serie de pasos bien estructurados.
El primer paso de una investigación científica es la interrogante o pregunta que surge de la observación, un fenómeno o acontecimiento. Por ejemplo: ¿Qué sustancias detienen el crecimiento de las bacterias en las superficies?
El objetivo principal de la investigación científica es producir nuevos conocimientos; por esta razón, la persona (o investigador) que realiza este tipo investigación es creativa, tiene un pensamiento crítico y un conocimiento básico en el área que desea explorar o conocer.
Índice del artículo
- 1 Características de la investigación científica
- 2 Proceso, etapas en la investigación científica
- 3 Tipos de investigación científica
- 4 Importancia
- 5 Ejemplos de investigación científica
- 6 Temas de interés
- 7 Referencias
Entre las características de la investigación científica destacan su carácter sistemático, la posibilidad de comprobar sus resultados y la objetividad en sus procedimientos.
Por originalidad se entiende qué tan novedosa es la investigación, es decir, cuán nueva es en alguno o todos sus elementos.
Por ejemplo: una investigación científica puede ser original en la orientación del problema, los materiales o equipos utilizados, el procedimiento o en los sujetos sobre los cuales se realiza la investigación.
Mientras mayor sea el grado de originalidad del proyecto, más trascendencia científica puede alcanzar.
En conclusión, la originalidad se refiere a los elementos novedosos o innovadores que la investigación pretende dar con sus resultados.
La investigación científica debe ser objetiva e imparcial para que suministre resultados válidos. Esto implica que los resultados no deben ser sesgados, es decir, no deben estar influenciados por los juicios previos del investigador ni por sus apreciaciones subjetivas.
Las conclusiones finales obtenidas a través de la investigación científica pueden ser verificadas en cualquier momento.
Es decir, la verificabilidad implica que toda investigación, junto con sus conclusiones obtenidas, pueden ser comprobadas por otro investigador o un grupo de especialistas, lo que da credibilidad a los hallazgos obtenidos.
Se puede tomar el ejemplo de una investigación cuyos resultados concluyen que un tipo de sustancia, bajo ciertas condiciones —como la concentración y tiempo de exposición— logra eliminar las bacterias de una superficie metálica.
Esta investigación solo se puede considerar verificable si otro científico, bajo iguales condiciones, repite la investigación y obtiene los mismos resultados y conclusiones.
La investigación científica utiliza los hallazgos de estudios previos para sustentase. En otras palabras, los investigadores siempre utilizan estudios anteriores como base de sus propios trabajos. De esta forma, la investigación científica se constituye en una serie de hallazgos que se sustentan unos a otros.
Una característica es que el conocimiento obtenido a través de la investigación científica puede predecir lo que ocurrirá en un momento determinado.
Por ejemplo: cuando se estudia el comportamiento en el tiempo de una población de insectos y se observa que son más abundantes durante la época de lluvias, se puede predecir en cuál estación del año el insecto incrementará su población en una región determinada.
Una de las principales características de la investigación científica es la utilización de un procedimiento sistemático llamado método científico. A través de la rigurosidad de este método se logra minimizar las influencias personales y subjetivas en la investigación.
Una investigación científica debe evitar el azar, y el proceso debe estar soportado por mecanismos de control que le permitan obtener resultados veraces.
La casualidad no tiene cabida en la investigación científica: todas las acciones y observaciones están controladas, según el criterio del investigador y según el objeto investigado, a través de métodos y reglas muy bien definidas.
La investigación científica puede contener algunas o la totalidad de las siguientes etapas, las cuales se desarrollan de forma sucesiva:
El primer paso de la investigación científica es la observación de un fenómeno, evento o problema. Por estos motivos, el investigador generalmente es una persona curiosa y observadora. Así mismo, el descubrimiento del fenómeno surge por lo general debido a cambios inesperados en el proceso natural del evento.
La observación conduce a la formulación de varias preguntas: ¿Por qué? ¿Cómo? ¿Cuándo? Esto constituye la formulación del problema. El problema debe delimitarse perfectamente en cuanto a ciertas características básicas del fenómeno a estudiar.
Por ejemplo: ¿Por qué el crecimiento de la bacteria Staphylococus aureus es detenido por el hongo Penicilliun notatum?
Además de la formulación del problema, el investigador debe indicar los alcances y probables aportes de la investigación.
Para responder la pregunta elaborada en el problema, se formula la hipótesis. Este término se refiere a un planteamiento que se presume que es verdad, aun cuando no ha sido comprobado experimentalmente. Por lo tanto, una hipótesis es una verdad no comprobada.
Un ejemplo de hipótesis sería: si el crecimiento de la bacteria Staphylococus aureus es contenido por el hongo Penicilliun notatum, entonces, este hongo produce una sustancia que impide el desarrollo de la bacteria.
Como se observa en el ejemplo, la hipótesis es una probable respuesta al fenómeno observado.
Las hipótesis son sometidas a procesos metodológicos para determinar su veracidad o, por el contrario, establecer su nulidad y rechazarla. Estos experimentos y procesos son estructurados y controlados rigurosamente.
Todos los resultados y evidencias obtenidas se analizan con el fin de dar respuesta al problema planteado. Luego, los resultados y las conclusiones se hacen públicos a través de presentaciones en congresos, reuniones científicas o publicados en revistas.
La investigación científica puede ser clasificada de distintas maneras: según la forma de obtención de los datos, de acuerdo al análisis de los datos y según el tiempo en el cual se realiza.
Estas se clasifican en observacionales y experimentales. Las primeras solo observan el proceso sin intervenir en él; mientras que en las experimentales el investigador manipula algunas condiciones o características del objeto de estudio y observa cómo se comportan.
Un ejemplo de estudio experimental seria determinar la concentración apropiada de un antibiótico para lograr detener el crecimiento de las bacterias. En este caso, el investigador manipula las medidas del antibiótico.
De acuerdo con esto, se clasifican en descriptivos y analíticos. Los estudios descriptivos utilizan números y frecuencias (porcentajes) para detallar a la población. Por ejemplo: el número de una especie de aves en una región o el porcentaje de niñas y niños en un colegio.
Por otro lado, los estudios analíticos establecen relaciones entre las características estudiadas, para lo cual utilizan métodos estadísticos. Por ejemplo: la comparación del número de niños y niñas en una escuela para determinar si la diferencia es significativa.
En este caso se clasifican en retrospectivas o prospectivas. Los estudios retrospectivos analizan el comportamiento de los fenómenos en el pasado. Por ejemplo: si se quiere estudiar las características de una población, se toman los datos de los archivos, censos, oficinas de demografía, entre otros.
En los estudios prospectivos se estudian los fenómenos hacia el futuro, es decir, diariamente se va tomando o registrando las características del objeto estudiado. Este tipo de estudio es muy utilizado en las investigaciones clínicas, ya que con ellos se minimiza el riesgo de utilizar datos obsoletos en los pacientes.
La investigación científica permite analizar y conocer los distintos fenómenos. Además, debido a lo riguroso de su metodología, se obtienen conclusiones, teorías y leyes que permiten a la humanidad un contacto más cercano con la realidad.
Así mismo, gracias a la investigación científica se ha logrado —entre otros grandes hallazgos— conocer, analizar y vencer importantes enfermedades que han perjudicado a la humanidad.
Louis Pasteur (1822-1895) es el mejor ejemplo de cómo la investigación científica se inicia con un suceso meticulosamente observado y prospera hasta llegar a la formulación de teorías y leyes; este investigador logró comprobar, mediante la investigación científica, que los microorganismos se multiplican.
Para demostrarlo, Pasteur empleó frascos de cuello de cisne. Estos envases de vidrio tienen la parte superior muy alargada y en forma de “S”, lo que permite la entrada de aire pero impide el paso de polvo y otras partículas del ambiente.
Luego, llenó con caldo de carne dos envases, uno con cuello de cisne y otro con el cuello corto; posteriormente hirvió ambos frascos para eliminar los microorganismos presentes en los caldos.
Al tiempo, Pasteur observó que el caldo colocado en el envase con forma de “S”, permanecía intacto, mientras que el contenido en el envase con cuello corto se descompuso fácilmente.
De esta forma Pasteur logró demostrar que los microorganismos no se formaban espontáneamente en el interior del caldo y que la descomposición del caldo en el envase con cuello corto se produjo por microorganismos que se encontraban en el ambiente.
Uno de los ejemplos más llamativos sobre la aplicación de la investigación científica es el descubrimiento de la estructura del ADN. Este hallazgo fue realizado por James Watson y Francis Crick.
El ADN es una molécula que se encuentra en el núcleo de las células y es portadora de la información necesaria para el desarrollo y funcionamiento de los seres vivos. Sin embargo, para la época de Watson y Crick se desconocía la estructura de esta molécula.
Los investigadores se plantearon una pregunta, ¿Cuál es la estructura del ADN? Ellos conocían todas las bases teóricas y experimentales sobre el tema, y las utilizaron para efectuar una serie de experimentos exhaustivos y detallados.
De esta forma, sus experimentos les permitieron concluir que la estructura del ADN es semejante a una escalera en espiral que gira hacia la derecha. Tras 18 meses de trabajo, el 2 de abril de 1953 Watson y Crick publicaron su trabajo en el cual se describe detalladamente la estructura de la molécula.
Los rotavirus son virus que producen infecciones intestinales (gastroenteritis) en la población infantil. Fueron descubiertos en 1973 en Australia por Ruth Bishop, cuando intentaba descifrar cuál era el agente causal de la enfermedad en los casos de gastroenteritis.
Bishop, a través de la observación meticulosa y utilizando la técnica de microscopía electrónica, logró evidenciar la presencia del virus en biopsias de los niños hospitalizados por gastroenteritis. Bishop público su hallazgo en 1973.
Elección del tema de investigación.
Justificación de la investigación.
Objetivo general y objetivo específico.
- Wilson, K., Rigakos, B. (2016). Scientific Process Flowchart Assessment (SPFA): A Method for Evaluating Changes in Understanding and Visualization of the Scientific Process in a Multidisciplinary Student Population. Recuperado el 19 de marzo 2020 de: ncbi.nlm.nih.gov
- Balakumar, P., Jagadeesh, G. (2017). The basic concepts of scientific research and communication. Recuperado el 20 de marzo 2020 de: researchgate.net
- Balakumar, P., Inamdar, MN., Jagadeesh G. (2013). The critical steps for successful research: The research proposal and scientific writing. Recuperado el 19 de marzo 2020 de: nlm.nih.gov
- Voit E. (2019). Perspective: Dimensions of the scientific method. Recuperado el 19 de marzo 2020 de: ncbi.nlm.nih.gov
- Investigación científica. Recuperado el 20 de marzo 2020 de: de.conceptos.