La experimentación científica: que es un experimento y como se realiza.
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¿Qué es exactamente un experimento?
Al principio puede imaginarse un laboratorio de ciencias con microscopios y productos químicos y personas con batas de laboratorio blancas.
Pero, ¿todos los experimentos tienen que hacerse en un laboratorio? ¿Y todos los científicos tienen que llevar bata de laboratorio?
Los experimentos cientificos.
La figura a continuación muestra un experimento de laboratorio con plantas. Un experimento es un tipo especial de investigación científica que se realiza bajo condiciones controladas, generalmente en un laboratorio.
Experimento científico con plantas
Experimento de laboratorio que estudia el crecimiento de las plantas.
Un experimento de laboratorio que estudia el crecimiento de las plantas. ¿Qué podría implicar este experimento?
Algunos experimentos pueden ser muy simples, pero incluso los más sencillos pueden aportar importantes pruebas que ayuden a los científicos a comprender mejor el mundo natural.
Como son posibles muchos tipos de experimentos diferentes, un experimento debe ser diseñado para producir datos que puedan ayudar a confirmar o rechazar la hipótesis.
Variables dentro de un experimento
Un experimento generalmente prueba cómo una variable es afectada por otra.
La variable afectada se denomina variable dependiente.
En el experimento con plantas que se muestra arriba, la variable dependiente es el crecimiento de la planta.
La variable que afecta a la variable dependiente se denomina variable independiente. En el experimento con plantas, la variable independiente podría ser el fertilizante: algunas plantas recibirán fertilizante, otras no.
Los científicos cambian la cantidad de la variable independiente (el fertilizante) para observar los efectos en la variable dependiente (crecimiento de las plantas).
Se debe realizar un experimento simultáneamente en el que no se le da fertilizante a la planta. Esto se conoce como un experimento de control. En cualquier experimento, otros factores que puedan afectar a la variable dependiente deben ser controlados.
En el experimento de la planta, ¿qué factores cree usted que deben ser controlados? (Pista: ¿Qué otros factores podrían afectar el crecimiento de la planta?)
Tamaño de la muestra y repetición en la experimentación.
La muestra en un experimento u otra investigación consiste en los individuos o eventos que se estudian, y el tamaño de la muestra (o el tamaño de la muestra) afecta directamente a la interpretación de los resultados.
Típicamente, la muestra es mucho más pequeña que todos los individuos o eventos que existen en el mundo.
No se puede saber con certeza si los resultados basados en la muestra son verdaderos en general. Sin embargo, cuanto más grande es la muestra, más probable es que los resultados sean generalmente ciertos.
De manera similar, cuantas más veces se repita un experimento (lo que se conoce como repetición) y se obtengan los mismos resultados, más probable será que los resultados sean válidos. Por eso los experimentos científicos deben repetirse siempre.
Ejemplos de experimentos curiosos.
La Hipótesis del Chupetín
¿Alguna vez te has preguntado cuántos lametazos se necesitan para llegar al centro de una piruleta? Los matemáticos del laboratorio de matemáticas aplicadas de la Universidad de Nueva York han diseñado experimentos para determinar esto. No son sólo las generaciones de niños las que han reflexionado sobre cuántos lametazos se necesitan para llegar al centro de una piruleta. Los matemáticos que estudian la dinámica de fluidos en el Laboratorio de Matemáticas Aplicadas de la Universidad de Nueva York diseñaron experimentos para observar cómo se disuelven las piruletas, y al hacerlo respondieron a esta épica pregunta de la infancia.
Filtrar la alimentación de los Mantas
Las mantas son un ejemplo de alimentadores de filtro que obtienen alimento mientras nadan a través del agua. ¿Cómo funcionan estos filtros? En este video de Science Friday, la Dra. Misty Paig-Tran habla de los experimentos que realizó para entender estos filtros.
¿Como realizar un experimento?
Resumen sobre lo aprendido respectoa la experimentación y los experimentos:
- Un experimento es un tipo especial de investigación científica que se realiza bajo condiciones controladas, generalmente en un laboratorio.
- Un experimento generalmente prueba cómo una variable es afectada por otra.
- El tamaño de la muestra en un experimento afecta directamente a la interpretación de los resultados.
- La repetición es la repetición de un experimento, validando los resultados.
- Compara la variable dependiente con la variable independiente.
- Identifique las variables independientes y dependientes en el siguiente experimento: Un científico cultivó una bacteria en gel en su laboratorio. Quería averiguar si las bacterias crecerían más rápido en el gel A o en el gel B. Colocó unas pocas bacterias en el gel A y unas pocas en el gel B.
- Después de 24 horas, observó cuántas bacterias estaban presentes en cada tipo de gel.
Por CK12