El "Método Científico
y Algorítmico" explora la relación entre el método científico, un enfoque tradicional para
investigar fenómenos naturales, y el pensamiento computacional, una metodología empleada en la
ciencia de la computación para resolver problemas complejos. A lo largo del contenido, se
destaca cómo ambos métodos comparten características esenciales como la observación, la
formulación de hipótesis, la experimentación y el análisis de resultados, aunque aplicadas en
contextos distintos. Mientras el método científico se enfoca en la comprensión del mundo natural
mediante la recopilación de datos y evidencia empírica, el pensamiento computacional se orienta
hacia la creación de soluciones eficientes y prácticas mediante algoritmos y estructuras de
datos.
Además, el documento aborda la importancia de la falibilidad y la revisión continua en ambos
métodos. El reconocimiento de posibles errores en el proceso científico es fundamental para
mejorar y adaptar las teorías a nuevas evidencias. En el caso del pensamiento computacional, la
depuración de errores y la optimización de algoritmos son pasos críticos para garantizar la
precisión de las soluciones. De esta manera, el método científico y el pensamiento computacional
se complementan, aportando un enfoque riguroso y sistemático que contribuye a una comprensión
profunda y eficiente de los problemas y sus posibles soluciones.
El método científico es un proceso sistemático utilizado para investigar fenómenos, adquirir nuevos conocimientos o corregir y ampliar los conocimientos previos. Este método se basa en la observación, la formulación de hipótesis, la experimentación, el análisis de datos y la formulación de conclusiones. Su objetivo es proporcionar una comprensión rigurosa y objetiva de los fenómenos naturales mediante un enfoque repetible y verificable.
En la programación y en la ciencia de la computación, el método científico se aplica de manera similar, ya que los programadores deben observar un problema, formular una hipótesis sobre cómo resolverlo, probar esa solución mediante la experimentación (por ejemplo, mediante la codificación y ejecución de programas), analizar los resultados y ajustar el enfoque según sea necesario (Gómez & Morales, 2018).
El pensamiento computacional adopta y adapta los principios del método científico en su enfoque para resolver problemas. Al igual que en el método científico, en el pensamiento computacional se descompone un problema en partes más manejables (descomposición), se identifican patrones, se abstraen los aspectos más importantes y se formula un algoritmo o procedimiento para resolver el problema. Este enfoque estructurado y lógico facilita la solución de problemas complejos, permitiendo a los desarrolladores de software aplicar un proceso similar al del método científico para diseñar, probar y optimizar sus soluciones. Al integrar el pensamiento computacional con el método científico, se promueve una mayor eficiencia y eficacia en la creación y evaluación de soluciones tecnológicas (Rodríguez & Pérez, 2020).
Figura 1:Método científico Fuente: Licencia Creative Commons
Modelo Etapas del Método Científico
Figura 2: Adaptado del Modelo simplificado de las etapas del método científico (Licencia Creative Commons)
Pasos que sigue el método científico
Observación: Los científicos comienzan realizando observaciones cuidadosas y detalladas del mundo natural. Pueden notar un fenómeno interesante o algo inusual que despierte su curiosidad.
Pregunta: A partir de las observaciones, se generan preguntas o hipótesis que intentan explicar el fenómeno observado. Una hipótesis es una suposición provisional que se puede probar mediante la investigación.
Investigación: Los científicos recopilan datos y evidencia relevante a través de experimentos, observaciones controladas u otros métodos adecuados para poner a prueba la hipótesis.
Formulación de la hipótesis: Basados en los resultados de su investigación, los científicos desarrollan una hipótesis más sólida o modifican la hipótesis inicial para explicar los datos recopilados.
Experimentación: Los científicos realizan experimentos controlados para probar la validez de su hipótesis. Estos experimentos se diseñan cuidadosamente para eliminar posibles fuentes de sesgo o errores. Un experimento controlado implica determinar las condiciones iniciales, las variables y los métodos de medición de los cambios hasta llegar a una condición final o deseada.
Análisis de datos: Los resultados experimentales se analizan para evaluar si la hipótesis es compatible con los datos observados. Se utilizan métodos y herramientas específicas para procesar y analizar los datos.
Conclusiones: A partir de los resultados del experimento y el análisis de los datos, los científicos llegan a conclusiones sobre si su hipótesis es válida o no.
Comunicación: Los resultados y conclusiones del estudio se publican en revistas científicas revisadas por expertos, lo que permite que otros científicos revisen, repitan y amplíen el estudio.
Falibilidad
La falibilidad se refiere a la posibilidad de cometer errores o equivocarse durante el proceso de investigación y formulación de teorías científicas. Es importante reconocer que los científicos, al igual que cualquier ser humano, pueden cometer errores en sus observaciones, interpretaciones de datos, diseño experimental o en la formulación de hipótesis.
La ciencia no busca afirmaciones absolutas ni verdades definitivas, sino que se basa en el principio de que todo conocimiento científico está sujeto a revisión y mejora continua.
Es en este contexto donde entra en juego el método científico. Este enfoque sistemático y riguroso de investigación está diseñado para minimizar los sesgos y errores, y, al mismo tiempo, permite que los científicos reconozcan y corrijan sus posibles fallos.
Figura 3: El error y la falibilidad son herramientas poderosas Fuente: Alberto. (s. f.)
Aspectos clave entre el método y la falibilidad
Observación y experimentación: La base del método científico radica en la observación cuidadosa y la recopilación de datos empíricos a través de experimentos controlados. Esto permite que los científicos obtengan evidencia sólida para respaldar o refutar una hipótesis.
Reproducibilidad: Se refiere a la capacidad de otros investigadores para repetir los mismos experimentos bajo las mismas condiciones y obtener resultados similares. Si los resultados no se pueden replicar, esto puede ser una señal de posibles errores o sesgos en el estudio original.
Revisión por pares: Antes de que los resultados y conclusiones de una investigación se publiquen en revistas científicas, son revisados minuciosamente por otros expertos en el campo. Esta revisión por pares ayuda a detectar posibles errores, sesgos o debilidades metodológicas que puedan haber pasado desapercibidos para el autor original.
Autocorrección: i se detecta un error o problema después de la publicación, la comunidad científica tiene la responsabilidad de corregirlo y actualizar el conocimiento en función de nuevas evidencias. Es decir, el científico sigue buscando respuestas a sus hipótesis, y el conocimiento científico se ajusta continuamente.
Figura 4: Método científico en acción Fuente: De Expertos En Ciencia Y Tecnología (2023)
Debilidades del método científico
Sesgos y prejuicios: Los sesgos cognitivos y los prejuicios pueden influir en la interpretación de los datos y en la formulación de hipótesis, afectando la objetividad del proceso científico.
Falta de acceso a datos o información: En algunos casos, los científicos no tienen acceso a todos los datos necesarios, ya sea por restricciones geográficas, éticas o de otro tipo, lo que puede limitar la validez de los resultados.
Limitaciones tecnológicas: Las herramientas y tecnologías disponibles pueden no ser suficientes para abordar ciertos problemas científicos, restringiendo la capacidad de realizar experimentos o recolectar datos precisos.
Complejidad de los sistemas naturales: Los sistemas naturales son extremadamente complejos, lo que puede dificultar la observación, la experimentación y la formulación de teorías precisas que los expliquen de manera completa.
Incertidumbre inherente: El método científico siempre está sujeto a incertidumbre debido a la variabilidad de los datos, el error experimental y las limitaciones de los modelos teóricos.
Dependencia de la interpretación humana: La interpretación de los datos y los resultados depende de la subjetividad humana, lo que puede introducir errores o diferentes puntos de vista en el proceso científico.
No abarca todos los tipos de conocimiento: El método científico está centrado en la observación y experimentación empírica, por lo que no es adecuado para abordar todos los tipos de conocimiento, como el conocimiento intuitivo o subjetivo.
Figura 5: Sesgos y perjuicios (Licencia Creative Commons)