Método experimental: qué es, características, pasos, ejemplos, ventajas
¿Qué es el método experimental?
El método experimental es un método de investigación cuantitativo que consiste en poner a prueba la validez de una hipótesis sometiéndola a experimentación. Es el más usado en las ciencias exactas, aunque también ha sido empleado con éxito en psicología y educación.
El método experimental consiste en la identificación de las variables relevantes para la investigación, en el diseño de experimentos y en la observación de los cambios que estas sufren o generan tras la ejecución de los mismos.
Este método permite a los investigadores manipular las variables. De este modo se pueden establecer relaciones precisas de causa-efecto entre una muestra de control (no se manipulan las variables) y una muestra de experimentación (variables manipuladas).
Para el análisis de los resultados de experimentación se prefieren los instrumentos estadísticos, los cuales aportan datos exactos y permiten observar patrones que no pueden ser detectados a simple vista.
Características del método experimental
El método experimental se distingue por estas cinco características:
1. Es un tipo de método cuantitativo
Su objetivo es determinar la validez de una hipótesis por medio de la experimentación y del análisis estadístico. Proporciona resultados específicos.
2. Se lleva a cabo bajo condiciones controladas
Ya sea en el laboratorio o en una investigación de campo, los investigadores tienen el control de todos los factores que pueden influir en el resultado de la experimentación.
3. Los investigadores pueden manipular las variables
Se trabaja con una muestra de control (en el que no se manipula ninguna variable) y una muestra experimental, cuyas variables son manipuladas de acuerdo a los requerimientos de cada investigación.
4. Consiste en comparar las variables
La investigación experimental se trata de observar los cambios que se han producido en las variables después de someterlas a experimentación, y compararlas con las variables del grupo de control.
5. Utiliza variables dependientes e independientes
Se llama independiente a aquella variable que ha sido manipulada por los investigadores. Las variables dependientes son las que se ven alteradas debido a la manipulación de la variable independiente.
Pasos del método experimental
En general, para aplicar el método experimental a cualquier objeto de investigación se deben cumplir los siguientes pasos:
1. Plantear el problema de investigación
Responde a la pregunta: ¿qué se desea saber exactamente? Ejemplos: Cuál es el efecto de una dieta alta en grasa en el organismo de los gatos. Cuán efectivo es el romero para curar la calvicie.
2. Elaborar una hipótesis
Una hipótesis es una respuesta probable al problema de investigación. Por ejemplo, que en los gatos una dieta alta en grasa obstruye las arterias y puede producir la muerte.
3. Diseño del experimento
Para saber si nuestra hipótesis es correcta o falsa, es necesario ponerla a prueba. Para ello debemos identificar las variables relevantes y diseñar un experimento. Lo ideal sería llevarlo a cabo varias veces.
4. Recoger los datos e interpretar los resultados
Los recursos de la estadística son de gran ayuda a la hora de analizar los resultados y percibir patrones que resultan invisibles a simple vista.
5. Sacar conclusiones
La interpretación de los resultados nos permitirá concluir si la hipótesis planteada es correcta o errónea.
Ventajas del método experimental
1. Los experimentos se pueden reproducir
Puesto que se realiza bajo condiciones bien definidas y controladas, un experimento puede ser replicado por otros investigadores para confirmar o no los resultados.
2. Los resultados son específicos
El método experimental hace uso de los instrumentos de las ciencias exactas: cálculo, medición, análisis estadístico, por lo que sus resultados se expresan en forma cuantificable y específica.
3. Se permite manipular las variables
La finalidad es que los investigadores tengan la libertad de concentrarse en las variables que consideren relevantes y diseñar experimentos específicos para ellas.
4. Permite identificar la relación causa-efecto entre las variables
Al manipular una cierta variable, y observar los efectos que esta manipulación tiene en otras variables, los investigadores son capaces de identificar relaciones de causa-efecto.
5. Resulta muy productivo en las ciencias exactas
El método experimental resulta especialmente fructífero en las ciencias exactas, donde se considera que, si una teoría no ha sido confirmada por la experimentación, no es ciencia verdaderamente.
Desventajas del método experimental
1. Se lleva a cabo en un entorno artificial
Puesto que los experimentos se llevan a cabo en condiciones muy controladas, no hay una garantía de que los resultados sean 100% aplicables en el mundo “real”.
2. Puede generar dilemas éticos
Como por ejemplo, en el caso de la experimentación en seres humanos, o a causa de la crueldad de algunos experimentos en animales.
3. No da buen resultado si las variables no son bien precisas
Por ejemplo, una investigación quiere saber si escuchar música distrae a los trabajadores y reduce su rendimiento. Pero ¿cómo cuantificar la variable distracción? ¿Cómo aislarla de otras variables presentes en el rendimiento laboral? En estos casos conviene más la aplicación de un método cualitativo.
4. Puede resultar costoso
La aplicación del método experimental requiere de científicos muy especializados y equipamiento muy complejo y costoso, como el acelerador de partículas de Ginebra, Suiza. Asegurar que un entorno sea 100% controlado es más difícil y cuesta más.
5. Puede tomar mucho tiempo
Para sacar una conclusión válida desde el punto de vista científico se requiere replicar varias veces el mismo experimento o realizar más de uno, lo cual requiere de mucho tiempo.
Ejemplos de método experimental
Consumo de verduras e hipertensión
Un investigador quiere conocer si la ingesta de verduras influye en tener presión arterial alta. Un grupo experimental de 500 personas consume verduras cada día durante 2 meses. El grupo control, también de 500 personas, no consume verduras nunca.
Consumo de ajo y sistema inmunitario
Un investigador quiere conocer si el consumo de ajo hace que mejore el sistema inmunitario. Un grupo experimental de 500 personas consumen ajo a diario durante 1 mes. El grupo control, también de 500 personas, no lo consume. Se mide el nivel de glóbulos blancos de ambos grupos.
Fertilizante y crecimiento de cultivos
Un agricultor quiere saber si un fertilizante hace que sus cultivos crezcan más rápido. Aplica el fertilizante a un área de 500 metros cuadrados de un cultivo, dejando otra área de la misma extensión sin la aplicación.
Ejercicio físico y bienestar
Un doctor quiere saber si la práctica diaria de ejercicio físico influye en el bienestar de las personas. Un grupo experimental de 1000 personas practica 1 hora de ejercicio físico diario, 5 veces por semana, durante 90 días. El grupo control, también de 1000 personas, no practica ejercicio. Se mide el nivel de endorfinas (hormonas del bienestar) después de 90 días.
Práctica de meditación y estrés
Un psicólogo quiere conocer si la práctica de meditación influye en el nivel de estrés. Un grupo experimental de 100 personas practica meditación a diario durante 6 meses. Un grupo control, también de 100 personas, no la practica. Tras los 6 meses se mide el nivel de estrés.
Sueño y memorización
Un investigador quiere conocer si las horas de sueño influyen en la capacidad de memorizar. Un grupo experimental de 200 personas duerme 8 horas cada noche y un grupo control duerme de 5-6 horas. Se concluye que las personas que duermen más memorizan de forma más efectiva.
El acelerador de partículas de Suiza
Se trata de amplias instalaciones subterráneas donde los físicos hacen chocar partículas subatómicas a la velocidad de la luz. Este experimento les permite conocer más profundamente la naturaleza de la materia.
Las rocas de Marte
Uno de los objetivos de las misiones al planeta Marte que fueron enviadas durante 2021 fue recoger rocas del suelo marciano y traerlas a la Tierra, donde serán sometidas a diversos experimentos para conocer su naturaleza y composición.
Los refuerzos de la vacuna contra el covid-19
Fue una investigación experimental la que determinó, tras el análisis del nivel de inmunoglobulinas, que en un importante porcentaje de la muestra poblacional los anticuerpos contra el covid-19 se hacían indetectables después de siete meses, y que por tanto, es necesario un refuerzo de la vacuna.
Avances en la lucha contra el cáncer
Recientemente, una investigación experimental mostró que la cardamonina, un compuesto natural presente en el cardamomo, puede ser terapéutico para el cáncer de mama triple negativo.