Passa al contingut principal

EL MÈTODE CIENTÍFIC


MÈTODE CIENTÍFIC

El mètode científic és un procés que serveix per investigar allò desconegut, un procés que utilitza l'evidència i l'experimentació. Les persones que fan ciència utilitzen aquest mètode amb la finalitat de trobar informació per respondre les preguntes que es fan. Quan un/a científic/a utilitza aquest mètode pot reproduir experiments que hagi fet un altre científic. Per què penses que és important que un/a científic/a pugui reproduir els experiments realitzats per altres persones?

Gairebé totes les versions del mètode científic inclouen els següents passos, si bé no sempre en el mateix ordre: 

  1. Fer observacions 
  2. Identicar una pregunta que es vol respondre a partir de les observacions 
  3. Esbrinar allò que ja es coneix de les observacions realitzades (recerca) 
  4. Elaborar una hipòtesi 
  5. Posar la hipòtesi a prova 
  6. Analitzar els resultats 
  7. Comunicar els teus resultats 
Fer observacions


Imagina que ets un/a científic/a. Mentre reculls mostres d'aigua a una bassa observes una granota que té cinc potes en comptes de quatre. Comences a cercar pels voltants i descobreixes que hi ha més granotes que tenen extremitats extra, més de dos ulls i també granotes sense cap ull. Fins i tot una granota té una extremitat que neix a la seva boca. Aquestes són les teves observacions, les coses que has vist tot utilitzant els teus òrgans dels sentits. 


Identicar una pregunta a partir de les observacions


El pas següent és fer-te una pregunta sobre les granotes. Et podries perguntar "per què tantes granotes són deformes?" o bé "hi ha alguna cosa a l'ambient que causi aquests defectes, com ara la contaminació de l'aigua?"


Tot i així, encara no saps si aquest elevat nombre de deformitats és "normal" per a les granotes. I si fos que totes les granotes que viuen a basses tinguessin deformitats similars? Abans de cercar les causes has de saber si el nombre i el tipus de deformitats és inusual. Així doncs, a més de trobar per què les granotes tenen deformacions també t'hauries de preguntar "el percentatge de granotes amb deformitats d'aquesta bassa és més gran que el percentatge habitual a altres basses?"

Cercar el coneixement existent sobre el tema


Siguin quines siguin les teves observacions et cal esbrinar què és allò que ja se sap sobre les preguntes que et fas. Per exemple, hi ha altres persones que estan fent recerca sobre granotes amb deformacions? Si és així, què han esbrinat? Penses que hauries de repetir la recerca per veure si la pots duplicar? Al llarg de la teva recerca podries aprendre coses que et servissin per canviar o afinar les teves preguntes.

Elaborar una hipòtesi


Una hipòtesi és una suposició fonamentada que intenta explicar una observació. Una bona hipòtesi et permetrà ferprediccions. Per exemple, podries fer la hipòtesi que un pesticida d'una granja propera ha pogut arribar a la bassa i fer que les granotes neixin amb extremitats extra. Si això és veritat, pots predir que l'aigua d'una bassa on no hi hagi granotes amb deformitats tindrà baixos nivells de pesticida.


Aquesta és una predicció que pots avaluar tot mesurant els nivells de pesticida a diferents basses, unes amb granotes amb deformitats i unes altres només amb granotes sanes. Cada hipòtesi ha d'estar proposada de manera que puguis: 

  • Posar-la a prova a partir d'evidències. 
  • Provar que és errònia. 
  • Oferir resultats que es puguin mesurar. 
  • Oferir respostes del tipus sí o no. 

Per exemple, penses que aquesta hipòtesi compleix els quatre criteris anteriors? Vejam... Hipòtesi: "El nombre de granotes deformades a cinc basses que estan contaminades amb el pesticida X és més alt que el nombre de granotes amb deformitats a cinc basses sense el pesticida X." 

Posar a prova la hipòtesi
Per posar a prova la hipòtesi comptaries les granotes sanes i deformades i mesuraries la quantitat de pesticida X a totes les basses. La hipòtesi podria ser llavors vertadera o falsa.


Fer un experiment et permetrà posar a prova la major part de les hipòtesis: l'experiment generarà evidències que provaran que la hipòtesi és vertadera i també poden generar evidències que provin que és falsa. 



Aquest és un exemple d'una hipòtesi que no es pot posar a prova: "Les granotes tenen deformacions perquè una persona ha fet un conjur sobre elles." No pots avaluar hipòtesis màgiques o mesurar els resultats de la màgia.

Analitzar les dades i extreure'n conclusions

Si una hipòtesi i un experiment han estat ben dissenyats, l'experiment et donarà resultats que pots mesurar, recollir i analitzar. L'anàlisi t'hauria de dir si la teva hipòtesi és vertadera o falsa. la taula següent recull els resultats experimentals que podries obtenir:

Bassa contaminadaNombre de granotes amb deformacionsBassa no contaminadaNombre de granotes amb deformacions
120123
223225
325330
426416
521520
Mitjana:23Mitjana:22.8



Els teus resultats mostren que els nivells de pesticida als dos conjunts de basses són diferents però la mitjana de granotes deformades és pràcticament la mateixa. Els teus resultats demostren que la teva hipòtesi és falsa. La situació pot ser, doncs, més complicada del que inicialment havies suposat. Ara tens més informació que t'ajudarà a decidir quin ha de ser el següent pas. Fins i tot si la teva hipòtesi hagués resultat provada, segurament et faries noves preguntes per tal d'entendre millor què està passant a les granotes i per què.

Extreure conclusions i comunicar els resultats

Si una hipòtesi i un experiment han estat ben dissenyats, els resultats et diran si la hipòtesi és vertadera o falsa. Si és vertadera, generalment continuaràs posant a prova la teva hipòtesi d'altres maneres per aprendre més coses. Si és falsa, els resultats es poden utilitzar a l'hora d'establir i posar a prova una nova hipòtesi. 


Si la teva conclusió és que les granotes neixen deformades degut a un pesticida que abans no s'havia mesurat podries publicar un article científic i comunicar els teus resultats i conclusions a conferències. La teva conclusió podria servir també per trobar solucions a aquest problema.



Els/les científics/es comuniquen els seus resultats de maneres diferents. Per exemple poden fer-ho a petits grups de col·legues o donar conferències a congressos científics que apleguen un gran nombre de persones. També escriuen articles per a revistes científiques. A més, els resultats de la recerca poden ser també comunicats a la premsa general i fins i tot hi ha una especialitat de periodisme, el periodisme científic: 




Per practicar tenim un joc que ens permetrà entendre el procés del mètode científic.


CLICA AL PUNT VERMELL

Aquest és un exemple d'article periodístic sobre un estudi científic: "Telòmers i ratolins: podem rejovenir-nos?



Aquest és l'article científic en què es basa l'article periodístic anterior: "Telomerase reactivation reverses tissue degeneration in aged telomerase-deficient mice



Cerca un exemple d'article d'una revista científica i un exemple d'un resultat científic comunicat mitjançant la premsa general. Quines diferències principals hi observes? Quines finalitats tenen els dos tipus d'articles?

Ciència bàsica i aplicada


La ciència pot ser "bàsica" o "aplicada." L'objectiu de la ciència bàsica és entendre com funcionen les coses, ja sigui una cèl·lula o un ecosistema complet. La ciència bàsica és la font de la majoria de les teories científiques i dels coneixements nous. Per exemple, un científic que intenta trobar un medicament per a tractar els vessaments cerebrals està fent ciència bàsica.


La ciència aplicada utilitza els descobriments científics per a resoldre problemes pràctics. La ciència aplicada també crea noves tecnologies. Per exemple, la medicina i tot allò relacionat amb el tractament de persones malaltes és ciència aplicada basada en ciència bàsica. Una metgessa que administra un medicament o fa una operació de cirurgia està fent ciència aplicada.


Resum del tema

  1. El mètode científic és un procés que s'utilitza per investigar preguntes. 
  2. El mètode científic utilitza evidències observables i experimentació. 
  3. Una hipòtesi és una explicació proposada per a una observació. S'utilitza per a avaluar una idea. 
  4. Una hipòtesi ha d'estar escrita de manera que pugui ser avaluada, es pugui provar si és falsa, es pugui mesurar i ajudi a respondre la pregunta inicial. 
  5. La recerca o ciència bàsica produeix coneixement i teories. 
  6. La recerca o ciència aplicada utilitza el coneixement i les teories de la recerca bàsica per a desenvolupar solucions a problemes pràctics. 
Per entendre una mica millor el mètode científic pots visualitzar aquest video elaborat per l' IMIM



L'aventura de la ciència és un audiovisual divulgatiu que s'ha realitzat des del Servei de Comunicació de l'IMIM amb la participació de científics del centre, per explicar d'una forma clara i utilitzant un llenguatge planer, per què serveix la recerca.



Preguntes de revisió
Recorda
1. Què ha d'incloure una hipòtesi?


2. Què vol dir "falsable"?


3. Enumenra els passos del mètode científic.


Aplica conceptes


4. En què es diferencia una hipòtesi d'una teoria?


5. Un metge tracta una persona amb el virus de la SIDA amb un nou medicament antiviral. Es tracta d'un exemple de ciència bàsica o de ciència aplicada?

Pensa de manera crítica


6. Què fa un/a científic/a si els resultats que obté contradiuen teories anteriors o el coneixement popular?


7. Una científica de camp que estudia ratolins observa que els ratolins del desert tenen menys descendència que els de bosc. Fa la hipòtesi que els ratolins del desert tenen accés a menys aigua i que, per tant, tenen menys descendència per tal de conservar un recurs tan escàs. Es pot posar a prova aquesta hipòtesi? Per què sí (i com) o per què no?

Ciència moderna

La ciència moderna és:
  • Una manera de comprendre el món físic basada en l'evidència observable, l'experimentació, el raonament i la valoració repetida. 
  • Un cos de coneixement que es basa en l'evidència observable, l'experimentació, el raonament i la validació repetida.

Pensar com un científic o una científica

Com pensen?

  • Les persones que fan ciència es fan preguntes. La clau per ser un gran científic o una gran científica és fer preguntes. Imagina que ets al Congo, a l'Àfrica. Mentre fas un treball de camp observes un grup de ximpanzés saludables a la part nord de la jungla. A una altra zona de la jungla trobes un grup de ximpanzés que estan morint de manera misteriosa.
  •  Quines preguntes et podries fer? Un bon científic es podria preguntar "quines diferències hi ha entre els ambients on els dos grups de ximpanzés viuen?" o bé "hi ha diferències de comportament entre els dos grups que permeten a un grup sobreviure millor que a l'altre?" 
Les persones que fan ciència observen amb detall la situació. Una persona que no tingui una formació científica podria fer la següent observació: "Els ximpanzés d'una zona de la jungla estan morint mentre que els d'una altra zona de la jungla estan sans".
Pots pensar en altres maneres de fer aquesta observació més detallada? S'hi podria tenir en compte el nombre de ximpanzés? Si són mascles o femelles? Joves o vells?
Una bona científica podria fer la següent observació: "A la zona sud de la jungla les set femelles i els tres mascles adults del grup tenen bona salut i un comportament normal, mentre que quatre femelles i cinc mascles de menys de cinc anys tenen malalties o han mort." Les observacions detallades poden ajudar a dissenyar els experiments i a respondre les preguntes des d'una perspectiva científica.
Les persones que fan ciència troben les respostes a partir d'experiments. Quan han de respondre una pregunta cerquen evidències a través d'experiments.
Un experiment és un test per veure si una hipòtesi és correcta o errònia.
L'evidència es construeix a partir de les observacions que es fan durant l'experiment.

Per estudiar la causa de la mort dels ximpanzés, un científic podria donar als ximpanzés nutrients en forma de fruits secs, fruites o vitamines, per comprovar si la causa de la mort pot ser la manca d'aliment. Aquesta prova és l'experiment. Si moren menys ximpanzés, llavors l'experiment mostra que els ximpanzés poden haver mort per la manca d'aliment. Això és l'evidència.



Les persones que fan ciència es qüestionen les respostes. L'escepticisme va lligat a la bona ciència. Un/a científic/a no utilitzarà mai una sola evidència per extraure una conclusió. Per exemple, els ximpanzés de l'experiment poden haver mort per la manca d'aliment, però... podries pensar en una altra explicació de les morts? Poden haver mort per un virus o per una altra causa menys evident. Cal fer més experiments abans de donar una explicació per bona. Un bon científic o una bona científica està constantment posant a prova les seves conclusions. També es comunicarà amb altres científics que poden confirmar o estar en desacord amb les seves evidències.











Carregant vídeo...

Comentaris

Entrades populars d'aquest blog

LA SANG : L' essència de la Vida

El nostre cos conté aproximadament uns 5 litres de sang, que el cor s’encarrega d’impulsar en el seu recorregut pels vasos sanguinis, i que cada hora recorren 120 cops el cos humà sencer. La sang és el gran sistema de comunicació i transport de l’organisme: duu a les cèl·lules l’oxigen i els nutrients que necessiten, recull els productes de rebuig de l’organisme, transporta les hormones, regula la temperatura del cos i altres magnituds químiques dels teixits i conté el nostre sistema immunitari.


Per què la sang és vermella?
La sang està formada per un líquid anomenat plasma, en el qual trobem tres tipus de cèl·lules principalment: glòbuls vermells, glòbuls blancs i plaquetes. Allò que dóna el color vermell a la sang és l’hemoglobina, una proteïna rica en ferro, que es troba dins els glòbuls vermells i serveix per transportar l’oxigen pel nostre cos. Per això el ferro és tan important en la dieta. La manca de ferro, i, per tant, d’hemoglobina, provoca anèmia, debilitat i pal·lidesa.

L’hem…

LES DEFENSES DEL NOSTRE COS: EL SISTEMA IMMUNITARI

1. DEFENSES CONTRA LA INFECCIÓ: SISTEMA IMMUNITARI.

L'ambient conté una ampla varietat d'agents infecciosos - virus, bacteris, fongs - paràsits que poden produir alteracions patològiques i, si es multipliquen sense control, poden causar la mort de l'organisme hoste. Malgrat això, en els individus normals, la majoria de les infeccions tenen una durada limitada i deixen poques lesions permanents gràcies a l'acció del sistema immunitari.
 De forma general, es poden distingir dos mecanismes de defensa contra les infeccions: Defenses no específiques i Defenses específiques.




2. LES DEFENSES NO ESPECÍFIQUES (Immunitat innata o congènita)





No actuen sobre un agent concret. L’activació és ràpida. Constitueixen la primera línia de defensa contra les infeccions evitant que aquestes es produeixin. Normalment tenen un caràcter local, ja que només actuen en els possibles focus d'infecció.  Les dividirem en 1) externes i 2) internes
2.1. Locals externes. Són barreres físiques o químique…

ECOLOGIA: Els ecosistemes

Els ecosistemes
Unecosistemaés el conjunt format pels éssers vius que habiten en una zona determinada, el medi fisicoquímic d’aquesta zona (sòl i clima) i les múltiples relacions que s’estableixen entre els diversos éssers vius i entre aquests i el lloc on viuen. A la natura hi ha ecosistemes molt diversos, que es diferencien pels elements concrets que els formen. En general, es fa difícil parlar de les dimensions d’un ecosistema: un oceà, uns aiguamolls, un formiguer o un tronc caigut poden ser considerats ecosistemes. També es fa difícil parlar d’ecosistemes aïllats, ja que tots estan imbricats els uns en els altres. Un llac, per exemple, es pot considerar un ecosistema, però al mateix temps forma part d’un ecosistema més gran amb els rius que hi desemboquen.

L’ecosistema més gran és la biosfera, que inclou tots els organismes vius de la Terra. És un ecosistema que agrupa tota la resta d’ecosistemes del món: aquàtics i terrestres.



1. Elements d’un ecosistema.
En qualsevol ecosistema es …