metodo de investigacion experimental

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Investigación experimental

¿Qué es una investigación experimental?

Una investigación experimental es aquella que busca identificar relaciones de causa-efecto entre las variables obteniendo los datos a través de la experimentación. Para ello emplea un grupo de control, varios grupos experimentales y realiza el muestreo de forma aleatoria.

Para identificar las relaciones causa-efecto, los investigadores experimentales manipulan una o varias variables en los grupos sometidos a experimentación. Luego observan los resultados y los comparan con el grupo de control.

Por ejemplo , un grupo de investigadores estudia si un fármaco tiene poder para combatir el cáncer de páncreas. Administran el fármaco a un grupo experimental de 100 personas y un fármaco placebo a un grupo control, también de 100 personas.

La investigación experimental es un tipo de investigación cualitativa ampliamente empleada en diversas áreas, como la medicina, la física de partículas, el desarrollo de tecnología aeronáutica, la generación de energía, la neurología, la psicología, entre otras.

Una gran ventaja de este tipo de investigación es que puede ser reproducida para comprobar los resultados. Esto es posible porque se realiza bajo condiciones rigurosamente controladas y según diseños experimentales detallados y precisos.

Características de la investigación experimental

En toda investigación experimental podemos reconocer estas cinco características:

1- Debe contar con un grupo de control y más de un grupo experimental. El muestreo de los grupos se realiza al azar.

2- Los investigadores manipulan las variables. Estas se dividen en independiente y dependientes. La independiente es la que ha sido manipulada. Las dependientes son las que se alteran por efecto de la manipulación de la variable independiente.

3- Su objetivo es identificar relaciones de causa y efecto entre las variables. Esto se logra al comparar el grupo de control con la muestra experimental y observar cómo la variable independiente modifica a las dependientes.

4- Es un tipo de investigación cuantitativa . Se sirve del análisis estadístico para interpretar los resultados de la experimentación y ofrece conclusiones específicas y cuantificables.

5- Se lleva a cabo bajo condiciones estrictamente controladas, de modo que los resultados no se vean afectados por ningún factor más allá de la manipulación ejercida por los investigadores. Es la forma de garantizar la relación de causa-efecto.

Tipos de investigación experimental

Las investigaciones experimentales se clasifican de acuerdo con el tipo de diseño experimental que aplican. Estos pueden ser de tres tipos: preexperimental, experimental verdadero o cuasiexperimental. Veamos cada uno de ellos un poco más en detalle.

Preexperimental

Es una investigación exploratoria o preliminar, que no aspira a obtener resultados concluyentes, sino a conocer más en profundidad el objeto de estudio y generar hipótesis. Para este tipo de investigación se toma en cuenta una sola variable, sin manipularla.

Por ejemplo: explorar el nivel de lectoescritura en niños de primaria diagnosticados con dislexia.

Experimental verdadero

Es la investigación experimental propiamente dicha. Parte de una hipótesis y selecciona una o más variables, a las que se manipula para poder identificar relaciones de causa-efecto entre ellas al comparar la muestra de control con los resultados de la muestra experimental. El muestreo se realiza al azar.

Por ejemplo: determinar los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera después de un incendio forestal, en el sitio del incendio.

Cuasiexperimental

Se distingue del diseño experimental verdadero en un solo aspecto: aquí el muestreo no se realiza al azar, ni el del grupo de control ni el del grupo experimental. Se toman grupos ya formados.

Un ejemplo podría ser una investigación sobre el coeficiente intelectual de los estudiantes de segundo año de secundaria en un determinado centro educativo. En este caso, el grupo ya está formado (los estudiantes de secundaria). El CI sería la variable y la prueba de CI el experimento.

Técnicas de investigación experimental

En investigación experimental es muy importante evitar que en el experimento se involucren variables extrañas que podrían quitar credibilidad a los resultados. Para lograrlo se aplican las técnicas siguientes:

Eliminación

Es la manera ideal de controlar las variables extrañas: eliminándolas. Esto se puede lograr llevando a cabo el experimento en un ambiente estéril y totalmente aislado.

Si durante el experimento no es posible mantener bajo control dos variables extrañas, el investigador debe intentar equilibrar o balancear el efecto de las variables extrañas, de modo que se anulen entre sí.

Constancia en las condiciones

Esta es otra técnica para impedir que las variables extrañas echen a perder experimentos que han costado tiempo y esfuerzo. Consiste en mantener constante el influjo de la variable extraña durante toda la experimentación. De este modo el influjo se puede medir para luego descontárselo a los resultados finales.

Ejemplos de investigación experimental

Medicación contra el coronavirus.

Un investigador quiere saber si un medicamento ayuda a combatir la enfermedad por coronavirus (COVID‑19). El grupo experimental de 5000 personas consume el fármaco a diario durante 1 mes. El grupo control consume un fármaco placebo.

Luz solar y crecimiento de plantas

Un biólogo quiere saber si la cantidad de luz solar que reciben las plantas influye en la rapidez de su crecimiento. En un grupo experimental de 50 plantas aplica luz solar durante 6 horas al día, y a un grupo control de 50 plantas aplica 1 hora de luz.

Ejercicio y pérdida de peso

Un investigador quiere conocer si el ejercicio ayuda a perder peso . Un grupo experimental de 200 personas realiza 5 días de ejercicio por semana. El grupo control de 200 personas no hace nada.

Consumo de leche y crecimiento

Un médico endocrino quiere investigar si consumir leche en niños ayuda a que crezcan más rápido. Un grupo experimental de 1000 niños de 8-10 años consume medio litro de leche al día. El grupo control, también 1000 niños de la misma edad, no consume leche. Se mide los centímetros alcanzados en 1 año.

Ingesta de carbohidratos y resistencia en ciclismo

Un científico realiza una investigación para determinar si la ingesta de carbohidratos hace que los deportistas tengan más resistencia. Un grupo de 50 ciclistas consumirá carbohidratos el día antes de una etapa de 100 kilómetros, y el grupo control de otros 50 ciclistas consumirá proteínas. Se medirán los tiempos de uno y otro grupo.

Fármacos ansiolíticos y dependencia

El grupo de experimentación consumirá cierta dosis diaria de ansiolíticos; el grupo de control no los consumirá. Después de cierto tiempo, un análisis médico y psicológico determinará el estado de salud del grupo de experimentación y lo comparará con el del grupo de control, para determinar si hay síntomas de dependencia.

Compuesto metálico y conducción de electricidad

El grupo de experimentación estará compuesto de diversos metales, a los que se les aplicará una descarga eléctrica. El grupo de control estará formado por compuestos no conductores de electricidad.

Efecto de la presión y desempeño laboral

Tanto el grupo de control como el de experimentación realizarán la misma tarea: una lista de cálculos matemáticos de diversa complejidad. Al grupo de control se le asignará un tiempo de entrega normal; al de experimentación, un tiempo reducido en un 30%. Se compararán los resultados, teniendo en cuenta la cantidad y complejidad de los cálculos resueltos.

Efectos secundarios del consumo de píldoras anticonceptivas

Una muestra aleatoria de mujeres que consumen píldoras anticonceptivas será monitoreada durante un período de al menos dos años, con exámenes médicos regulares y un cuestionario adecuadamente diseñado para registrar todo síntoma que pueda ser considerado como efecto secundario.

Sueño y estado de ánimo

En esta investigación, el grupo de control dormiría ocho horas consecutivas, mientras que el grupo experimental descansará el mismo tiempo, pero se le interrumpirá el sueño varias veces. Una entrevista psicológica a los miembros de ambos grupos permitirá comparar la variable “estado de ánimo”.

Investigación no experimental

La investigación no experimental es toda aquella investigación en la que no se manipulan variables. Puede ser cuantitativa o cualitativa. Por ejemplo, una marca de bebidas está planeando lanzar al mercado un nuevo sabor, así que aplica encuestas y entrevistas para conocer cuál de los sabores posibles tendría mayor aceptación por parte de sus consumidores.

Temas de interés

Método científico .

Investigación básica .

Investigación de campo .

Investigación aplicada .

Investigación pura .

Investigación explicativa .

Investigación descriptiva .

Estudio observacional .

Investigación documental .

Referencias

• (s/f). ¿Qué es la investigación experimental? Tomado de es.surveymonkey.com.
• (s/f). ¿Qué es una investigación experimental? Tomado de tesisymasters.com.ar.
• Chávez Valdez, S. M. (2020). Diseños preexperimentales y cuasiexperimentales aplicados a las ciencias sociales y la educación. Enseñanza e Investigación en Psicología. Vol. 2, núm. 2.
• Rus Arias, E. (2020). Investigación experimental. Tomado de economipedia.com.

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Investigación experimental: Qué es, tipos y cómo realizarla

La investigación experimental es cualquier investigación realizada con un enfoque científico, donde un conjunto de variables se mantienen constantes, mientras que el otro conjunto de variables se miden como sujeto del experimento.

A suele confirmar que el cambio observado en la variable estudiada se basa únicamente en la manipulación de la variable independiente

¿Qué es la investigación experimental?

La investigación experimental es uno de los métodos de investigación cuantitativa principales.

Una verdadera investigación experimental se considera exitosa sólo cuando el investigador confirma que un cambio en la variable dependiente se debe a la manipulación de la variable independiente.

Es importante para una investigación tipo experimental establecer la causa y el efecto de un fenómeno, lo que significa que debe ser claro que los efectos observados en un experimento se deben a la causa.

Te invito a conocer también qué es una investigación cuasi experimental .

Ejemplos de una investigación tipo experimental

El ejemplo más simple de una investigación de tipo experimental es una prueba de laboratorio. Siempre que la investigación se realice bajo condiciones científicamente aceptables, se califica como una investigación experimental.

Como es natural, puede ser que los eventos que ocurran sean confusos y no permitan a los investigadores establecer conclusiones fácilmente.

Por ejemplo, un estudiante de cardiología realiza una investigación para comprender el efecto de los alimentos en el colesterol y resulta que la mayoría de los pacientes con problemas de corazón no son vegetarianos ni tienen diabetes, es porque comen carne (supongamos). Este último puede ser un aspecto (causa) que puede provocar un ataque cardiaco (efecto).

¿Cuando llevar a cabo una investigación experimental?

Cualquier investigación realizada en condiciones científicamente aceptables utiliza métodos experimentales. El éxito de los estudios experimentales depende de que los investigadores confirmen que el cambio de una variable se basa únicamente en la manipulación de la variable constante. La investigación debe establecer una causa y un efecto notables.

Puedes realizar una investigación de este tipo…

•      Cuando el tiempo es un factor vital para establecer una relación entre causa y efecto.
•      Cuando se de un comportamiento invariable entre causa y efecto.
•      Cuando eminentemente la relación causa-efecto sea por conveniencia.

Tipos de diseño de una investigación experimental

Existen tres tipos principales de diseños de la investigación experimental:

•      Diseño pre-experimental
•      Diseño experimental verdadero
•      Diseño cuasiexperimental

Los diferentes tipos de diseño se basan en la forma en que el investigador clasifica los sujetos.

1.   Diseño pre-experimental

Esta es la forma más simple de diseño de investigación experimental. Un grupo, o varios grupos de personas, se mantienen bajo observación después de que se consideren los factores con causa y efecto. Por lo general, se lleva a cabo para comprender si es necesario llevar a cabo más investigaciones sobre los grupos destinatarios.

La investigación pre-experimental se divide en tres tipos:

• Diseño de investigación de una instancia.
• Diseño de investigación de un grupo
• Comparación de dos grupos estáticos.

2.   Diseño experimental verdadero

Este diseño es la forma más precisa de diseño de investigación experimental, ya que se basa en el análisis estadístico para probar o refutar una hipótesis. Es el único tipo de diseño experimental que puede establecer una relación de causa y efecto dentro de uno o varios grupos. En ese diseño, existen tres factores que deben ser considerados:

•      Grupos: Grupo de control y grupo experimental
•      Variable: la cual puede ser manipulada por el investigador
•      Distribución: aleatoria

Este método de investigación experimental se implementa comúnmente en las ciencias físicas.

3.- Diseño cuasi experimental

La palabra “cuasi” indica semejanza. Un diseño de investigación cuasi-experimental es similar a la experimental, son casi lo mismo. La diferencia entre los dos es la asignación de un grupo de control. En este diseño de investigación, se manipula una variable independiente, pero los participantes de un grupo no se asignan al azar. La variable independiente se manipula antes de calcular la variable dependiente y, por lo tanto, se elimina el problema de direccionalidad. La cuasi investigación se usa en entornos de campo donde la asignación aleatoria es irrelevante o no requerida.

Ventajas de la investigación experimental

Es vital probar nuevas ideas o teorías, así que puedes recurrir a este tipo de investigación antes de tomar una decisión. Estas son algunas de las ventajas de realizar una investigación de este tipo:

• Los investigadores tienen un control más fuerte sobre las variables para obtener los resultados deseados.
• El tema o la industria no influyen en la eficacia de la investigación experimental. Cualquier industria puede aplicarla con fines de investigación.
• Los resultados son específicos.
• Tras analizar los resultados, puedes aplicar tus conclusiones a ideas o situaciones similares.
• Puede identificar la causa y el efecto de una hipótesis. Los investigadores pueden seguir analizando esta relación para determinar ideas más profundas.
• La investigación tipo experimental es un punto de partida ideal. Los datos que recojas son una base sobre la que construir más ideas y realizar más investigaciones.
• Este tipo de investigación se puede utilizar en asociación con otros métodos de investigación .

La investigación tipo experimental es la mejor manera de saber, por ejemplo, cómo reaccionará el público ante un nuevo producto, o si un determinado alimento aumenta la probabilidad de padecer una enfermedad. 

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Investigación experimental

La investigación experimental es aquella que obtiene datos a través de la experimentación y los compara con variables constantes, a fin de determinar las causas y/o los efectos de los fenómenos en estudio. También suele llamarse método científico experimental.

Un ejemplo común de investigación experimental lo constituyen las pruebas de sangre del laboratorio para determinar las causas del padecimiento de salud de un paciente. En estas pruebas, los resultados obtenidos de las muestras del enfermo se comparan con variables constantes, las cuales indican el rango de valores normales.

La experimental es un tipo de investigación cuantitativa. Se basa en un protocolo de control, la presencia de variables, la manipulación de dichas variables y la observación de resultados cuantificables. De acuerdo a sus propósitos, su diseño puede ser pre-experimental, experimental verdadero o cuasiexperimental.

La investigación experimental se usa cuando no se dispone de información documental para explicar el objeto de estudio o cuando la información disponible debe verificarse. También se acude a ella cuando el tiempo es determinante para comprender la relación de causa y efecto en un fenómeno.

Tiene aplicación en las ciencias naturales, en las ciencias aplicadas y en determinadas ciencias sociales, como la psicología, la educación y la sociología, entre otras.

Características de la investigación experimental

La investigación experimental tiene características específicas derivadas de sus métodos de análisis.

• Variables dependientes y variables independientes. Toda investigación experimental parte de variables dependientes o fijas (que sirven como grupo de control). Estas han de ser contrastadas con las variables independientes, que son aquellas que el investigador manipula para obtener determinados resultados.
• Condiciones controladas. Los experimentos se aplican en condiciones rigurosamente controladas para tener claridad sobre los factores que inciden en el comportamiento del objeto de estudio.
• Manipulación de variables. El experimento es introducido o provocado por el investigador, quien manipula deliberadamente las variables independientes para obtener diversos resultados, siempre en condiciones controladas y rigurosas.
• Observación del objeto de estudio. El investigador debe observar el comportamiento del objeto de estudio en cada uno de los escenarios construidos para este, a partir de lo cual podrá obtener datos más o menos concluyentes.

Tipos de investigación experimental

La investigación experimental se divide en diversos tipos de acuerdo al diseño, que a su vez depende de los objetivos planteados por el investigador. Estos tipos de diseño son:

Diseño pre-experimental

En este diseño de investigación experimental solo se analiza una variable y esta no se manipula, por lo cual no es necesario un grupo de control.

Se usa para establecer un primer acercamiento al objeto de estudio y cuando no se pretende profundizar en la causa de los fenómenos en estudio. Esto quiere decir que es un diseño exploratorio del estado de la cuestión. Por ende, también sirve para ensayar futuros experimentos más complejos.

Por ejemplo, supongamos que una persona desea saber si capacitar en redes sociales puede generar conocimiento e impacto en las personas. Se deberá aplicar una prueba al grupo antes del curso y otra al finalizar. De ese modo, se podrá determinar qué tanto sabían sobre el tema y si verdaderamente aumentó el conocimiento después del curso. Como vemos, es un solo grupo y una única variable.

Diseño experimental verdadero

Pretende establecer la relación entre causas y efectos a partir de un estricto protocolo de control. Tiene como base el análisis estadístico para poder comprobar o refutar la hipótesis. Por eso se considera el tipo de investigación experimental más preciso.

Algunos criterios del diseño experimental verdadero son: establecer un grupo de control viable; establecer diversos grupos de muestra al azar; manipular y probar una única variable para no complicar el análisis y comprometer los resultados. Por ejemplo, los estudios para poner a prueba un medicamento.

Diseño cuasiexperimental

Se caracterizan por establecer grupos de estudio sin selección aleatoria. En cambio, se usan criterios convenientes para determinados fines no necesariamente relativos al objetivo sino a facilitar el proceso. Por ende, la investigación cuasiexperimental carece de un protocolo de control.

Este método se usa más en las ciencias sociales, ya que es muy útil para determinar tendencias generales en el comportamiento de los grupos estudiados. Sin embargo, no es el mejor para las investigaciones de las ciencias naturales y aplicadas.

Por ejemplo, en un determinado proyecto educativo, los participantes se pueden agrupar por orden alfabético para facilitar el vaciado de datos.

Te puede interesar:

• Investigación científica
• Tipos de investigación

Ventajas y desventajas de la investigación experimental

Entre algunas de las ventajas de la investigación experimental podemos mencionar las siguientes:

• Puede aplicarse a diversas áreas de estudio.
• El investigador tiene control de las variables.
• Permite identificar la relación de causa y efecto en los objetos de estudio.
• Los resultados de los experimentos pueden repetirse.
• Los resultados son específicos y cuantificables.
• Admite relación con otros métodos de investigación.

Entre las desventajas , podemos referir:

• Las condiciones del experimento son siempre artificiales.
• No puede aplicarse para estudiar fenómenos subjetivos.
• Puede haber factores externos al experimento que desvirtúen los resultados.
• Requiere una importante inversión de tiempo.
• Existe un margen de error humano a la hora de transcribir los datos, lo cual compromete el informe de resultados.
• Puede verse afectado por dilemas éticos. Por ejemplo, en lo que respecta a la experimentación con animales o seres humanos.
• La muestra puede no ser suficientemente representativa.

Método de la investigación experimental

El método de la investigación experimental depende del área de conocimiento y del objetivo. Se basa en el control, la manipulación de las variables independientes y la observación. Esto ha de reflejarse en la siguiente secuencia metodológica:

• Planteamiento del problema. Elaborar el planteamiento del problema, especificando las variables de partida.
• Hipótesis. Hacer el planteamiento de la hipótesis a partir del problema identificado.
• Variables. Definir las variables claramente.
• Control de las variables. Establecer un protocolo de control de las variables que pueden alterar los resultados del experimento.
• Diseño. Seleccionar un diseño de investigación adecuado a los objetivos.
• Población y muestra. Delimitar la población y muestra en observación.
• Ejecución. Ejecutar el procedimiento y obtener los datos.
• Tratamiento estadístico de datos. Analizar los los datos obtenidos estadística o matemáticamente.
• Generalización. Proyectar los resultados obtenidos sobre una población mayor, en caso de que estos sean confiables.
• Predicción. Predecir escenarios relacionados que aún no han sido estudiados y sus implicaciones.
• Replicación. Replicar el experimento con diferentes sujetos o muestras.

Ver también

• Método científico
• Metodología de la investigación
• Investigación de campo

Ejemplos de investigación experimental

1. Estudio sobre los efectos secundarios de un nuevo medicamento. Área: farmacología. Un grupo de control consumirá un placebo. El otro grupo consumirá el medicamento en fase de experimentación. Ninguno de los participantes sabrá en qué grupo está asignado. De ese modo, podrá observarse si los efectos son causados por el medicamento en prueba.

2. Determinar la incidencia del sustrato en el crecimiento de las plantas. Área: ciencias naturales. Como experimento, una planta será sembrada sin sustrato y otra con sustrato. Luego de un tiempo, se observarán los resultados.

3. Determinar los efectos negativos de las bebidas alcohólicas sobre la salud. Área: ciencias de la salud. El investigador deberá diseñar un protocolo de experimentación que permita conocer la influencia del alcohol en el cuerpo de los mamíferos.

4. Verificar si existe predisposición en los adultos a perpetuar estereotipos de género . Área: ciencias sociales. Al grupo 1 se le presenta un bebé vestido de azul. Al grupo 2 se le presenta el mismo bebé con un atuendo color rosa. A ambos grupos se les pide sus impresiones sin tener más información que el atuendo. Se apuntan las respuestas y se comparan.

Consulta también:

• Investigación descriptiva
• Investigación documental
• 15 ejemplos de hipótesis

Cómo citar: Editorial, Equipo (21/11/2023). "Investigación experimental". En: Significados.com . Disponible en: https://www.significados.com/investigacion-experimental/ Consultado:

• Investigación Descriptiva
• Investigación Científica
• Métodos de investigación
• Metodología de la Investigación
• Método cualitativo
• Significado de Experimento

Investigación experimental: definición, características y ejemplos

Inicio » Educación » Investigación experimental: definición, características y ejemplos

Te explicamos todo lo que debes saber acerca de la investigación experimental. Conoce su definición, características más resaltantes, métodos, pasos para hacer un estudio de este tipo y ejemplos.

Índice de contenidos

¿Qué es una investigación experimental?

Características de la metodología de investigación experimental, preexperimental, experimental verdadero, cuasiexperimental, pasos para realizar una buena investigación experimental por partes, ejemplos de investigación experimental.

Es un enfoque de investigación que busca relaciones causales entre variables . Una o más variables independientes se manipulan con intención para observar su impacto en una variable dependiente mientras se controlan minuciosamente las condiciones.

Se establecen grupos de tratamiento y control, El primero recibe la manipulación de la variable independiente, mientras que el segundo no la recibe y sirve como punto de comparación.

Aparte de conocer su definición, la mejor forma de entender esta metodología de investigación es analizando sus características. Son estas:

• Se manipulan variables independientes .
• Se controlan de forma cuidadosa otras variables que pueden tener impacto en el estudio.
• Los participantes se asignan de forma aleatoria a los grupos de tratamiento y control .
• Se emplean técnicas e instrumentos de medición rigurosos y objetivos .
• Los datos son sometidos a técnicas de análisis estadístico .

Tipos de métodos de investigación experimental

En este enfoque hay tres tipos bien definidos, son los siguientes:

Es de tipo exploratoria por lo que no pretende llegar a conclusiones sino conocer con más detalle el objeto o fenómeno de estudio.

Es la investigación experimental propiamente dicha, por tanto, el muestreo se hace al azar y se manipulan dos o más variables .

No se forman grupos al azar, sino que se aprovechan situaciones naturales o se seleccionan grupos preexistentes para comparar su respuesta a la manipulación de la variable independiente.

Realizar una buena investigación experimental por partes implica seguir una serie de pasos organizados. A continuación, te los listamos:

• Definición del problema de investigación.
• Revisión de la literatura existente sobre el tema.
• Definición de variables.
• Selección de la muestra por partes y asignación a los grupos.
• Manipulación de variables.
• Recopilación y análisis de datos.
• Conclusiones y discusión.

Considera estos dos ejemplos para comprender mejor la naturaleza de esta investigación:

• Un investigador quiere saber si una vacuna funciona. Para eso, el grupo de tratamiento de 5000 personas la recibe, mientras que el grupo control recibe un fármaco placebo.
• Se hace una investigación para determinar el efecto del ejercicio en la pérdida de peso. El grupo de tratamiento de 200 personas realiza 5 días de ejercicio por semana. El grupo control de 200 personas no hace nada.

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¿Qué es la investigación experimental?

La investigación experimental o investigación causal es la manipulación de una variable no comprobada en condiciones reguladas. El objetivo es escribir por qué se produce una situación o acontecimiento particular.

¿Qué es la investigación experimental? ejemplos

La investigación experimental es aquella que busca descubrir las causas de un fenómenos .

Ejemplos de investigación experimental:

• Experimentos en laboratorio para comprobar la efectividad de una vacuna.
• Probar si el alquitrán del tabaco produce cáncer.
• Experimentos al lanzar un cohete al espacio.
• Experimentar con un grupo de personas controlando estímulos para descubrir su comportamiento.

¿Qué es la investigación experimental y no experimental?

La investigación experimental es aquella que tiene dos elementos a estudiar: constantes y manipulables por los investigadores. La investigación no experimental es aquella donde el investigador no manipula deliberadamente las variables , observa los fenómenos en su entorno natural para después analizarlos.

¿Cómo se realiza una investigación experimental?

La investigación no experimental se realiza siguiendo estos pasos:

• Identificar y definir el problema .
• Establecer los objetivos de investigación.
• Formulación de hipótesis.
• Creación de un método experimental.
• Realización del experimento, es decir, comprobar la hipótesis .
• Evaluar resultados.
• Establecer conclusiones.
• Levantamiento del informe.

¿Dónde se aplica la investigación experimental?

La investigación experimental se realiza en las áreas de aplicación como la medicina , psicología , sociología , física , química , biología , etc.

Investigación experimental según autores

Según Mario Tamayo y Tamayo la investigación experimental es aquella que tiene como propósito determinar relaciones de causa efecto . Para ello uno o más grupos son expuestos a estímulos experimentales y los comportamientos resultantes son comparados a los comportamientos de otros grupos.

“La investigación experimental es un proceso que consiste en someter a un objeto o grupo de individuos, a determinadas condiciones, estímulos o tratamientos (variable independiente), para observar los efectos o reacciones que se producen (variable dependiente).” Fidias Arias

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Tipos de hipótesis de investigación científica

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La Experimentación en la Investigacion Científica: Variables y controles en la práctica

por Anthony Carpi, Ph.D., Anne E. Egger, Ph.D.

¿Sabia usted que el diseño experimental fue desarrollado mas de hace mil años por un científico del Medio Oriente que estudiaba la luz? Todos nosotros utilizamos una forma de investigación experimental en nuestra vida rutinaria cuando intentamos encontrar el lugar con la mejor recepción de señal para el teléfono celular.

• La experimentación es un método de investigación en el que una o más variables son manipuladas conscientemente y en el que se observa el resultado o efecto de esta manipulación sobre otras variables.
• Los diseños experimentales frecuentemente usan controles que proveen una medida de variabilidad dentro de un sistema y un control para fuentes de error.
• Los métodos experimentales son aplicados comúnmente para determinar las relaciones causales o para cuantificar la magnitud de la respuesta de una variable.

Cualquiera que haya usado un teléfono celular sabe que ciertas situaciones requieren un poco de investigación: si se encuentra repentinamente en un área con una recepción telefónica mala, puede moverse un poco a la derecha o izquierda, caminar unos pasos para adelante o atrás, hasta agarrar el teléfono sobre su cabeza para recibir una señal mejor. Mientras que los actos de un usuario de teléfono celular puedan parecer obvios, la persona que busca una recepción telefónica celular está en realidad realizando un experimento científico: manipulando conscientemente un componente (la ubicación del teléfono celular) y observando los efectos de esa acción sobre otro componente (la recepción telefónica). Los experimentos científicos son obviamente un poco más complicados y, generalmente implican un uso riguroso de controles, pero utilizan el mismo tipo de razonamiento que usamos en muchas situaciones de la vida cotidiana. De hecho, los primeros experimentos científicos documentados estaban diseñados para responder una pregunta cotidiana muy común: cómo funciona la visión.

• Una breve historia de los métodos experimentales

Figura 1 : Alhazen (965-ca.1039) representado en un billete iraquí de 10,000 dinares.

Una de las primeras ideas sobre el funcionamiento de la visión humana proviene del filósofo griego Empédocles alrededor del 450 antes de nuestra era. Empédocles pensaba que la diosa griega Afrodita había iluminado con fuego el ojo humano, y que la visión era posible debido a los rayos que emanaban de este incendio y que iluminaban los objetos a nuestro alrededor. Mientras que varias personas desafiaron esta propuesta, la idea de que la luz irradiaba desde el ojo humano probó ser sorprendentemente persistente hasta alrededor del año 1,000 de nuestra era, cuando un científico persa avanzó nuestro conocimiento de la naturaleza de la luz y, al hacerlo, desarrolló un enfoque novedoso y más riguroso para la investigación científica. Abū 'Alī al-Hasan ibn al-Hasan ibn al-Haytham, también conocido como Alhazen , nació en el año 965 de nuestra era en la ciudad árabe Basra, en el presente Irak. Después de leer trabajos de varios filósofos griegos, empezó sus estudios científicos con física, matemáticas y otras ciencias. Una de las contribuciones más significativas de Alhazen fue un volumen de siete tomos sobre la óptica titulado Kitab al-Manazir (posteriormente traducido al latín como Opticae Thesaurus Alhazeni o El libro de Alhazen sobre la óptica). Más allá de la contribución que este libro hizo al campo óptico - este es un trabajo excepcional ya que basa sus conclusiones en evidencia experimental en vez de razonamiento abstracto - también resalta porque fue la primera publicación significativa en hacerlo. Las contribuciones de Alhazen han probado ser tan significativas que su figura está representada en el billete de 10,000 dinares que emitió Irak en 2003 (Figura 1).

Alhazén invirtió bastante tiempo para estudiar la luz , el color, las sombras, el arco iris y otros fenómenos ópticos. Dentro de este trabajo había un estudio que indica que él se ubicó en un cuarto oscuro que tenía un pequeño agujero en una pared. Afuera del cuarto, colgó dos linternas, o faroles, a diferente altura. Observó que la luz de cada linterna iluminaba un lugar diferente del cuarto, y cada lugar iluminado formaba una línea directa entre el agujero y una de las linternas afuera del cuarto. También descubrió que cubrir la linterna causaba que el lugar que ésta iluminaba se oscureciese, y descubrir la linterna hacía que reapareciera el lugar iluminado. Así, Alhanzen ofreció alguna de la primera evidencia experimental de que la luz no emana del ojo humano sino que es emitida por ciertos objetos (como linternas) y que va de estos objetos en línea recta. El experimento de Alhazen puede parecer muy simple hoy en día, pero su metodología fue totalmente innovadora: él desarrolló una hipótesis basada en observaciones de una relación física (que la luz proviene de objetos), y después diseñó un experimento para probar esta hipótesis. A pesar de la simplicidad del método, el experimento de Alhazen fue un paso clave en la refutación de la teoría de muchos años de que la luz emana del ojo humano, y fue un evento importante en el desarrollo de la metodología de investigación científica moderna.

Punto de Comprensión

• La experimentación como un método de investigación científica

La experimentación es un método de investigación científico, tal vez el más reconocible, en un espectro de métodos que también incluye la descripción, la comparación y el modelaje (ver nuestros módulos Descripción , Comparación , y Modelaje ). Mientras que todos estos métodos comparten un enfoque científico común, la experimentación es única ya que implica la manipulación de ciertos aspectos de un sistema real y la observación de los efectos de esta manipulación. Usted puede resolver un problema de recepción telefónica celular al caminar alrededor del barrio hasta que vea una torre de teléfonos celulares, al observar a otros usuarios de teléfonos celulares para ver dónde los que reciben la mejor recepción están parados, o al buscar un mapa en la internet para la cobertura de la señal de teléfonos celulares. Todos estos métodos también pueden ofrecer respuestas, pero cuando usted se mueve y prueba la recepción, usted está experimentando.

• Variables: independientes y dependientes

En el método experimental, una condición o parámetro, generalmente referido como una variable , es conscientemente manipulado (frecuentemente referido como un tratamiento) y se observa el resultado o efecto de esta manipulación sobre otras variables. Se les da a las variables nombres diferentes, dependiendo de si son las que están siendo manipuladas o las observadas:

• Variable independiente se refiere a la condición dentro de un experimento que es manipulado por el científico.
• Variable dependiente se refiere a un evento o resultado de un experimento que puede ser afectado por la manipulación de la variable independiente.

La experimentación científica ayuda a determinar la naturaleza de la relación entre variables independientes y dependientes. A pesar de que frecuentemente es difícil, o a veces imposible, manipular una sola variable en un experimento, a menudo los científicos trabajan para minimizar el número de variables que está siendo manipulado. Por ejemplo, a medida que nos movemos de un lugar a otro para captar una mejor recepción del teléfono celular, es probable que cambiemos la orientación de nuestro cuerpo, tal vez de mirando al sur, o mirando el este, o agarramos el celular a un ángulo diferente. ¿Qué variable afecta la recepción: la ubicación, la orientación o el ángulo del teléfono? Es clave que los científicos entiendan qué aspectos de su experimento están manipulando, para que puedan determinar exactamente el impacto de la manipulación. Para limitar los resultados posibles de un procedimiento experimental, la mayoría de los científicos usan los experimentos como un sistema de controles.

• Controles: negativo, positivo y placebos

En un estudio controlado, los científicos realizan dos (o más) experimentos paralelos y simultáneos: un grupo de tratamiento , donde se observa el efecto de la manipulación experimental en una variable dependiente, y un grupo de control, que usa todas las mismas condiciones que el primero con la excepción del tratamiento mismo. Los controles pueden caer en uno de esos grupos: controles negativos y controles positivos.

En un control negativo , el grupo de control está expuesto a todas las condiciones experimentales excepto el tratamiento en sí. La necesidad de corresponder exactamente todas las condiciones experimentales es tan grande que, por ejemplo, en un ensayo para un nuevo medicamento, se le dará al grupo de control negativo una píldora o líquido que se parece exactamente al medicamento, excepto que no contendrá el medicamento en sí, un control que frecuentemente se denomina como placebo. Los controles negativos les permiten a los científicos medir la variabilidad natural de las variables dependientes, proporcionar un medio para medir errores en el experimento y, también, proveer una línea de base para medir en contra del tratamiento experimental.

Algunos diseños experimentales también usan controles positivos. Un control positivo se realiza como un experimento paralelo e implica generalmente el uso de un tratamiento alternativo que el investigador sabe tendrá un efecto sobre la variable dependiente. Por ejemplo, cuando se prueba la efectividad de un medicamento nuevo para el alivio del dolor, un científico puede administrar un tratamiento con placebo para un grupo de pacientes como un control negativo , y un tratamiento conocido como aspirina a un grupo aparte de individuos como un control positivo puesto que los aspectos sobre el alivio del dolor de la aspirina están bien documentados. En ambos casos, los controles les permiten a los científicos cuantificar los antecedentes de la variabilidad y rechazar las hipótesis alternativas que podrían explicar el efecto del tratamiento en la variable dependiente .

• La experimentación en la práctica: el caso de Luis Pasteur

Los experimentos bien controlados proveen generalmente evidencia sólida de la causalidad, demostrando si la manipulación de una variable causa una respuesta sobre otra variable. Por ejemplo, ya desde el siglo VI antes de nuestra era, Anaximander , un filósofo griego, especuló que la vida podía formarse de una mezcla de agua de mar, barro y luz solar. La idea probablemente provenía de la observación de gusanos, mosquitos y otros insectos que "mágicamente" aparecían en marismas y otras áreas poco profundas. A pesar de que esta sugerencia fue desafiada en varias ocasiones, la idea de que los microorganismos vivientes podían generarse espontáneamente a partir del aire persistió hasta la mitad del siglo XIX.

En los años 1750, John Needham, un clérigo y naturalista escocés, afirmó que había probado que la generación espontanea sí ocurría: los microorganismos crecen en ciertos alimentos como el caldo de sopa, hasta después que han sido hervidos brevemente y cubiertos. Varios años después, el ábate y biólogo italiano, Lazzaro Spallanzani , encontró que los microorganismos crecían en la sopa que estaba expuesta al aire pero estaban ausentes de la sopa precintada. Por consiguiente, desafió las conclusiones de Needham y formuló una hipótesis que los microorganismos suspendidos en el aire se asentaban en la sopa expuesta pero no en la sopa precintada, y rechazó la idea de la generación espontánea.

Needham refutó esa idea al argumentar que el crecimiento de bacteria en la sopa no se debía a que los microbios del aire se asentaban en la sopa, sino debido a que la generación espontánea requería contacto con la "fuerza de vida" intangible en el aire en sí. Propuso que el largo hervir de Spalanzani destruía la "fuerza de vida" presente en la sopa, previniendo la generación espontánea en los recipientes cerrados, pero sí permitiendo que el aire restituya la fuerza de vida en los recipientes abiertos. Durante varias décadas, los científicos han continuado debatiendo la teoría de vida de la generación espontánea, con el apoyo de teorías de varios científicos notables incluídos Félix Pouchet y Henry Bastion. Pouchet, Director del Museo Rouen de Historia Natural en Francia, y Bastion, un conocido bacteriólogo británico, sostenían que los organismos vivientes podían surgir espontáneamente de procesos químicos como la fermentación y la putrefacción. El debate se volvió tan acalorado que en 1860, la Academia Francesa de las Ciencias estableció el premio Alhumbert de 2500 francos para la primera persona que pudiese resolver de forma definitiva el conflicto. En 1864, Louis Pasteur logró ese resultado con una serie de experimentos bien controlados y de paso logró el premio Alhumbert.

Pasteur se preparó para sus experimentos estudiando el trabajo de otros que le precedieron. De hecho, en abril de 1861, Pasteur le escribió a Pouchet para obtener una descripción de investigación que éste había publicado. En su carta, Pasteur escribió:

Paris, 3 de abril, 1861 Querido colega, La diferencia en nuestras opiniones sobre la famosa pregunta acerca de la generación espontánea no me previene de estimar altamente su labor y esfuerzos dignos de elogio....La sinceridad de estos sentimientos...me permite recurrir a su atención con total confianza. Leí con gran cuidado todo lo que escribe sobre el tema que nos ocupa. Ahora, no puedo obtener un folleto que entiendo que usted acaba de publicar....Estaría feliz de obtener una copia porque estoy en este momento editando la totalidad de mis observaciones, donde, naturalmente, critico sus afirmaciones. L. Pasteur (Porter, 1961)

Pasteur recibió el folleto de Pouchet varios días después y realizó sus propios experimentos. En éstos, repitió el método de Spallanzani de hervir el caldo de sopa, pero dividió el caldo en porciones y expuso estas porciones a diferentes condiciones controladas. Algo del caldo estaba en frascos con cuellos derechos que se abrían al aire, otras porciones del caldo estaban en frascos sellados que no se abrían al aire, y otras porciones estaban en unos frascos con cuello de cisne especialmente diseñados, en los cuales el caldo estaba abierto al aire, pero el aire tenía que ir a través de un camino curveado antes de alcanzar el caldo, lo que prevenía que cualquier cosa que pudiese estar presente en el aire fuese a asentarse simplemente en la sopa (Figura 2). Seguidamente, Pasteur observó la respuesta de la variable dependiente (el crecimiento de los microorganismos) en respuesta a la variable independiente (el diseño del frasco). Los experimentos de Pasteur contenían ambos controles positivos (muestras de los frascos con cuellos derechos que él sabía se contaminarían con microorganismos) y controles negativos (muestras en los frascos sellados que él sabía permanecerían estériles). Si la generación espontánea ocurría, efectivamente, cuando se exponía al aire, Pasteur formuló la hipótesis de que los microorganismos se encontrarían en ambos frascos, los con cuello de cisne y en los con cuellos derechos, pero no en los frascos sellados. Al contrario, Pasteur encontró que los microorganismos aparecían en los frascos con cuellos derechos, pero no en los con cuello sellados o en los con cuello de cisne.

Figura 2 : Los dibujos de Pasteur de los frascos que usó (Pasteur, 1861). La Fig. 25 D, C, y B (arriba) muestra varios frascos sellados (controles negativos); la Fig. 26 (abajo a la derecha) ilustra un frasco con cuello derecho que directamente se abre a la atmósfera (control positivo); y la Fig. 25 A (abajo a la izquierda) ilustra el frasco con cuello de cisne diseñado especialmente (grupo de tratamiento).

Al usar controles y al duplicar su experimento (usó más de uno de cada tipo de frascos), Pasteur pudo responder muchas de las preguntas que todavía rodeaban la cuestión acerca de la generación espontánea. Pasteur dijo acerca de su diseño experimental, "Yo afirmo con la más perfecta sinceridad que nunca he tenido un solo experimento, arreglado tal como acabo de explicar, que me haya dado un resultado dudoso" (Porter, 1961). El trabajo de Pasteur ayudó a refutar la teoría de la generación espontánea - sus experimentos mostraron que el aire solo no causaba el crecimiento de la bacteria en el frasco, y su investigación confirmó la hipótesis que los microorganismos vivientes suspendidos en el aire podían asentarse en el caldo en los frascos abiertos a través de la gravedad.

• La experimentación a través de las disciplinas

Los experimentos se usan a través de todas las disciplinas científicas para investigar una multitud de preguntas. En algunos casos, los experimentos científicos se usan para propósitos exploratorios en los que el científico no sabe qué es una variable dependiente. En este tipo de experimento, el científico manipulará una variable independiente y observará el efecto de la manipulación para identificar la variable (o variables) dependiente(s). A veces, se usan los experimentos exploratorios en la biología nutricional, cuando los científicos investigan la función y el propósito de los nutrientes dietéticos. En un enfoque, un científico expondrá un grupo de animales a una dieta normal, y a un segundo grupo a una dieta similar excepto que le faltará una vitamina o nutriente especifico. Luego el investigador observará los dos grupos para ver los cambios fisiológicos específicos o los problemas médicos que surgen en el grupo falto del nutriente que se está estudiando.

Los experimentos científicos también son comúnmente usados para cuantificar la magnitud de la relación entre una o más variables . Por ejemplo, en los campos de la farmacología y la toxicología, se usan los experimentos científicos para determinar la relación de la respuesta-dosis de un nuevo medicamento o químico. En estos enfoques, los investigadores realizan una serie de experimentos en los que se separa en grupos a una población de organismos , como los ratones de laboratorio, y cada grupo está expuesto a una cantidad diferente del medicamento o del químico de interés. El análisis de los datos que surgen de estos experimentos (ver nuestro módulo Datos: Análisis e interpretación ) supone la comparación del grado de la respuesta del organismo a la dosis de la sustancia administrada.

En este contexto, los experimentos pueden proveer evidencia adicional para complementar otros métodos de investigación. Por ejemplo, en los años 1959 tuvo lugar un gran debate acerca de si los químicos en el humo de los cigarrillos causaban cáncer. Varios investigadores habían realizado estudios comparativos (ver nuestro módulo Comparación ) que indicaban que los pacientes fumadores tenían una probabilidad superior en desarrollar cáncer de pulmón cuando se los comparaba con los no fumadores. Los estudios comparativos diferían ligeramente de los métodos experimentales en la medida que uno no manipula conscientemente una variable ; al contrario uno observa las diferencias entre dos o más grupos dependiendo de si caen dentro del grupo de tratamiento o de control. Las compañías de cigarrillos y los individuos pertenecientes a grupos de presión criticaron estos estudios, sugiriendo que la relación entre fumar y el cáncer de pulmón era fortuita. Varios investigadores notaron la necesidad de un estudio claro de dosis-respuesta; sin embargo, las dificultades para introducir el humo de cigarrillo en los pulmones de los animales de laboratorio impidieron esta investigación. A mediados de los años 1950, Ernest Wynder y sus colegas tuvieron una ingeniosa idea: condesaron los químicos del humo de cigarrillos en un líquido y lo aplicaron en varias dosis a la piel de un grupo de ratones. Los investigadores publicaron los datos de un experimento dosis-resultado de los efectos del condensado del humo de tabaco en los ratones (Wynder et al., 1957).

Como se ve en la Figura 3, los investigadores encontraron una relación positiva entre la cantidad del condesado aplicado a la piel de los ratones y el número de canceres desarrollados. Este estudio fue una de las primeras evidencias experimentales en el debate sobre fumar, y ayudó a fortalecer el argumento de que el humo de cigarrillo es un agente causal en el cáncer de pulmón en los fumadores.

Figura 3 : El porcentaje de ratones con cáncer versus la cantidad de humo de cigarrillo "condensado" aplicado a su piel (fuente: Wynder et al., 1957).

Algunas veces los enfoques experimentales y otros métodos de investigación no están claramente diferenciados, o los científicos pueden usar una multitud de enfoques de investigación combinados. Por ejemplo, a las 1:52 a.m. EDT del 4 de julio de 2005, científicos de la Administración Nacional de Aeronautica y Espacio (National Aeronautics and Space Administration - NASA) realizaron un estudio en los que chocaron violentamente y a propósito una nave espacial de 370 kg llamada Deep Impact con un cometa Tempel 1. Una nave espacial cercana fue parcialmente descriptiva ya que documentó la composición química del cometa, pero también fue parcialmente experimental ya que evaluó el efecto del choque de la sonda Deep Impact con el cometa sobre la volatilización de los compuestos previamente no detectados, como el agua (A'Hearn et al., 2005). Es particularmente común que la experimentación y la descripción se sobrepongan: otro ejemplo es la investigación de Jane Goodall acerca del comportamiento de los chimpancés (detallada en el módulo Descripción ).

• Limitaciones de los métodos experimentales

Figura 4 : Una imagen del cometa Tempel 1, 67 segundos después del choque con la sonda Deep Impact. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/UMD http://deepimpact.umd.edu/gallery/HRI_937_1.html

A pesar de que los experimentos científicos proveen datos invaluables sobre las relaciones causales, sí tienen limitaciones. Una crítica hacia los experimentos es que no necesariamente representan situaciones de la vida real. Para poder identificar claramente la relación entre una variable independiente y una variable dependiente , los experimentos están diseñados para que muchas otras variables contribuyentes se arreglen o sean eliminadas. Por ejemplo, en un experimento diseñado para cuantificar el efecto de la dosis de vitamina A en el metabolismo de la beta-carotena en los humanos, Shawna Lemke y sus colegas tuvieron que controlar precisamente la dieta de sus voluntarios humanos (Lemke, Dueker et al., 2003). Le pidieron a los participantes que limiten el consumo de comidas ricas en vitamina A y además les pidieron que mantuvieran un diario preciso de todas las comidas consumidas durante una semana anterior al estudio. En el momento del estudio, controlaron la dieta de los participantes al alimentarlos con las mismas comidas, descritas en la sección de métodos de su artículo de investigación de esta manera:

Las comidas estaban controladas en lo que respecta al tiempo y al contenido en el día de la administración de la dosis. El almuerzo se servía a las 5.5 h después de la dosis y consistía en una comida congelada (Enchiladas, Amys Kitchen, Petaluma, CA), un panecillo de arándanos con mermelada, una manzana y una banana y una galleta grande de pedazos de chocolate (Pepperidge Farm). La cena se servía a las 10.5 h después de la dosis y consistía en una comida congelada (Chinese Stir Fry, Amy's Kitchen) además del panecillo y la fruta consumida en el almuerzo.

A pesar de que este es un importante aspecto para hacer manejable e informativo el experimento, no es frecuentemente representativo del mundo real, en el que muchas variables pueden cambiar en un momento, incluidas las comidas consumidas. Sin embargo, una investigación experimental es una manera excelente de determinar las relaciones entre variables que pueden después validarse en el escenario del mundo real a través de estudios descriptivos o comparativos.

El diseño es clave para el éxito o fracaso de un experimento. Pequeñas variaciones en el montaje experimental podrían afectar significativamente el resultado que se está midiendo. Por ejemplo, durante los años 1950, se realizaron una cantidad de experimentos para evaluar la toxicidad en los mamíferos del metal molibdeno, usando ratas como sujetos experimentales. Inesperadamente, estos experimentos parecían indicar que el tipo de jaulas en el que estaban las ratas afectaba la toxicidad del molibdeno. Como respuesta, G. Brinkman y Russell Miller montaron un experimento para investigar esta observación (Brinkman & Miller, 1961). Brinkman y Miller alimentaron a dos grupos de ratas con una dieta normal y un suplemento de 200 partes por millón (ppm) de molibdeno. Se puso a un grupo de ratas en jaulas de hierro galvanizado (hierro cubierto de zinc para reducir la corrosión) y el segundo grupo en jaulas de hierro inoxidable. Las ratas de las jaulas de hierro galvanizado sufrieron más la toxicidad del molibdeno que las del otro grupo: tenían mayores concentraciones de molibdeno en sus hígados y menores niveles de hemoglobina en la sangre. Por lo tanto, se demostró que cuando las ratas mordían sus jaulas, aquellas que estaban en las de hierro galvanizado absorbían el zinc que cubría las barras de metal y se sabe que el zinc afecta la toxicidad del molibdeno. Por consiguiente, para controlar la exposición al zinc, se necesitaban usar las jaulas de hierro inoxidable para todas las ratas.

Los científicos también tienen una obligación de adherirse a límites éticos en el diseño y la realización de los experimentos. Durante la Segunda Guerra Mundial, los doctores que trabajaban en la Alemania nazi realizaron muchos experimentos execrables usando sujetos humanos. Entre ellos había un experimento con el propósito de identificar los tratamientos efectivos para la hipotermia en los humanos, en los que forzaron a los prisioneros de los campos de concentración a sentarse en agua congelada o los dejaban desnudos en el exterior con temperaturas bajo cero y después los calentaban de varias maneras. Muchas de las víctimas expuestas se congelaron hasta morirse o sufrieron daños permanentes. Como consecuencia de los experimentos nazis y otras investigaciones poco éticas, los gobiernos de Estados Unidos y otros países y la comunidad científica en general, han adoptado estándares científicos estrictos. Entre otras cosas, los estándares éticos (vea nuestro módulo La ética científica ) requieren que los beneficios de la investigación sean superiores al riesgo de los sujetos humanos, y aquellos que participan lo hacen de manera voluntaria y sólo después de que saben totalmente de todos los riesgos que presenta esta investigación. Estas pautas tienen efectos a largo plazo: mientras que la indicación más clara en el debate sobre la causalidad del humo de cigarrillo y el cáncer pulmonar hubiese sido diseñar un experimento en el que se le pidiese a un grupo de personas empezar a fumar y a otro grupo que no fumase, sería poco ético de la parte de un científico exponer a propósito a un grupo de personas sanas a un agente que se sospecha causa cáncer. Como alternativa, se iniciaron estudios comparativos (ver nuestro módulo Comparación ) en humanos y estudios experimentales enfocados en sujetos animales. La combinación de estos y otros estudios ofrecieron una evidencia aún más fuerte de la conexión entre fumar y el cáncer pulmonar que cualquier método por si solo lo hubiese hecho.

• La experimentación en la práctica moderna

En toda investigación científica se comparten los resultados de los experimentos con la comunidad científica. Sobre estos resultados se construyen e inspiran nuevos experimentos e investigaciones adicionales. Por ejemplo, Alhazen estableció que la luz emitida por los objetos penetra el ojo humano, y la pregunta natural que se hizo era "¿cuál es la naturaleza de la luz que penetra el ojo humano?" Durante muchos años, se debatieron dos teorías comunes sobre la naturaleza de la luz. Sir Isaac Newton fue uno de los principales partidarios de una teoría que sugería que la luz estaba hecha de pequeñas partículas. El naturalista inglés Robert Hooke (que tenía el interesante título de Curador de Experimentos en la Sociedad Real de Londres) apoyaba una teoría diferente que planteaba que la luz era un tipo de onda, como las ondas sonoras. En 1801, Thomas Young realizó un experimento científico que ya es clásico y que ayudó a resolver esta controversia. Young, como Alhazen, trabajó en un cuarto oscuro y permitió que la luz entrase sólo a través de un pequeño hueco de una cortina (Figura 5). Young reorientó el rayo de luz con espejos y dividió el rayo con un cartón muy delgado. Los rayos de luz divididos fueron luego proyectados en una pantalla, formando un patrón de bandas alternativo oscuro y claro - que era el signo de que luz era, efectivamente, una onda (vea nuestro módulo Luz I: ¿Partícula u onda? ).

Figura 5 : El experimento de Young del rayo de luz dividido ayudó a aclarar que la luz tiene una naturaleza como una onda.

Aproximadamente 100 años más tarde, en 1905, nuevos experimentos condujeron a Albert Einstein a concluir que la luz exhibe propiedades de ambas ondas y partículas. La teoría dual onda-partícula de Einstein es hoy en día generalmente aceptada por los científicos.

Los experimentos persisten para ayudar a refinar nuestra comprensión de la luz aún hoy en día. Adicionalmente a esta teoría onda-partícula, Einstein también propuso que la velocidad de la luz era constante y absoluta. Sin embargo, en 1998 un grupo de científicos dirigidos por Lene Hau mostraron que se podía reducir la velocidad de la luz de su velocidad normal de 3 x 108 metros por segundo a un mero 17 metros por segundo con un aparato experimental especial (Hau et al., 1999). La serie de experimentos que empezó con el trabajo de Alhazen hace 1000 años condujo a una comprensión progresiva más profunda sobre la naturaleza de la luz. A pesar de los instrumentos con los que los científicos realizan experimentos pueden haberse hecho más complejos, los principios detrás de los experimentos controlados son sorprendentemente similares a aquellos usados por Pasteur y Alhazen hace cientos de años.

Tabla de Contenido

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Investigación experimental: qué es, tipos, características y 5 ejemplos de aplicación del método experimental

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La investigación experimental (o método experimental) se encarga de las causas y los efectos para responder una pregunta central en la investigación. Es un tipo de investigación que se distancia un poco del enfoque convencional, pero que no deja de contar con efectividad.

Los métodos de investigación se necesitan en distintas áreas de trabajo para llegar a un fin. En este caso, explicaremos cuál es el objetivo de la investigación experimental, así como las características que definen al método experimental y los ejemplos más ilustrativos sobre este tipo de estudio científico. 

Métodos de investigación: Qué son, tipos, para qué sirven y ejemplos de las principales técnicas de investigación

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Índice de contenido

¿Qué es la investigación experimental?

La investigación experimental (o experimentación) es un tipo de estudio que está regido por un diseño de investigación científica, el cual busca probar o intentar probar una hipótesis mediante la experimentación. A su vez, el método experimental se basa en una o más variables independientes para manipularlas y aplicarlas en una o más variables dependientes.

Como hemos dicho, el concepto de investigación experimental incluye unas variables. La primera variable es la independiente, la cual es una constante manipulable, pues de ese modo permite ver las diferencias causadas en la segunda variable, que es la independiente; esta última es la está evaluando y midiendo en un experimento, y por eso depende de la variable independiente.

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Entonces, esto le da sentido a que la mayoría de los estudios realizados con métodos de investigación cuantitativos son de naturaleza experimental. Dicho esto, una de las características del método experimental es que ayuda a recopilar los datos necesarios para tomar el mejor camino sobre la hipótesis que se ha propuesto. Asimismo, otra de las características del método científico experimental es que debe efectuarse durante algún tiempo para que los investigadores puedan llegar a una conclusión sobre las variables.  

Diferencias entre el método experimental y las investigaciones tradicionales

Ahora bien, ya que hemos explicado qué es investigación experimental, haremos un repaso por las diferencias de la investigación experimental con respecto a las otras investigaciones tradicionales, excluyendo a la cuantitativa, pues la mayoría de las investigaciones con ese enfoque son de carácter experimental.

Investigación experimental vs. Investigación descriptiva

En primer lugar, iniciamos con las diferencias de investigación experimental frente a la investigación descriptiva, la cual se refiere al enfoque que investiga un fenómeno o un grupo en estudio. La investigación de carácter descriptivo se aplica fácilmente en las ciencias sociales debido a la manipulación de variables.

Por su parte, el método experimental de investigación requiere que el investigador manipule las variables que estén a su alcance para llegar a una conclusión o para hacer un hallazgo. Otro factor que distingue a estos dos enfoques, es que el experimental es difícil de realizar en ciencias sociales debido a la manipulación de variables; mientras tanto, el descriptivo tiene más facilidad La investigación descriptiva es fácil y útil para obtener datos sobre un determinado grupo de personas, situaciones y eventos. 

Investigación experimental vs. No experimental

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La investigación no experimental es, como lo indica su nombre, todo lo contrario de la metodología de la investigación experimental, y no permite variables. Para definirlo más ampliamente, se puede decir que el   no experimental no implica la manipulación de control o variable independiente; es decir, los expertos miden sus variables tal y como han sido presentadas. El método de investigación no experimental se aplica cuando el investigador empieza su proyecto sin una pregunta de investigación específica acerca de una conexión causal entre dos  variables diferentes. La investigación no experimental abarca otros enfoques como:

• Investigación transversal: Comparación de grupos basada en un mismo criterio.
• Investigación correlacional: Comparación de la relación estadística entre dos variables.
• Investigación observacional: Se enfoca en observar el comportamiento del sujeto en un entorno establecido.+

Investigación experimental vs. Investigación cualitativa

A diferencia de la Investigación experimental, la investigación cualitativa estudia los aspectos subjetivos sociales con respecto a la perspectiva social y cultural. El investigador que se basa en este método utiliza el pensamiento holístico, la descripción, y busca explicar los problemas sociales con base en la teoría y la filosofía.

Con respecto a los distintos métodos que se aplican en la investigación, se puede nombrar el etnometodológico, el auto-analítico, así como el enfoque fenomenológico, el histórico, el hermenéutico y, por supuesto, el método de investigación personológico.

Aplicación del método experimental

En esta sección, tras exponer las diferencias de qué es el método experimental, abordamos en cuáles ámbitos se puede ejecutar una investigación experimental, empezando con el ejemplo de las empresas, las cuales se ven beneficiadas al probar nuevas estrategias antes de anunciar o lanzar la idea por completo. Las ventajas de la investigación experimental es que, las empresas de tecnología, por ejemplo, pueden usar este tipo de investigación en el departamento de investigación y desarrollo.

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En este sentido, las etapas de la investigación experimental y las técnicas de la investigación experimental hacen que el método funcione como un refuerzo en la estimulación de ideas innovadoras que pueden beneficiar a cualquier compañía. Por otro lado, es necesario resaltar que la investigación experimental puede utilizarse en cualquier sector; he aquí otros ejemplos:

En la medicina

Cualquier tipo de investigación experimental se pueden aplicar en la medicina, sobre todo cuando se trata de buscar alguna cura o medicina que se convertirá en el nuevo tratamiento para las distintas enfermedades que puedan surgir.

La observación experimental en la medicina, en la mayoría de los casos, en vez de trabajar directamente con los pacientes como sujeto de investigación, los expertos se enfocan en tomar una muestra de las bacterias del organismo del participante y, desde ese momento, empiezan a tratar con el antibacteriano desarrollado. Por otro lado, es necesario documentar los cambios que surgieron y evaluar la eficacia de la medicina. 

En psicología y sociología

Los científicos sociales y los expertos en psicología son los que más hacen uso de la Investigación experimental para comprobar y estudiar más sobre el comportamiento humano. Por ejemplo, consideremos que dos personas que no se conocen, pues son seleccionadas al azar, son objeto de una investigación enfocada hacia la interacción social; una tiene contacto cero con las personas, mientras que la otra sí puede socializar.

Este tipo de estudios de información experimental puede extenderse por más de un año, para ver los resultados de cómo cambió o se mantuvo el comportamiento de cada persona. Por otro lado, en la psicología, por ejemplo, este enfoque se utiliza para asignarle a las personas las condiciones de fármaco o placebo (variable independiente) para evaluar y cuantificar cualquier mutación en la intensidad de su ansiedad (variable dependiente).

En el diseño UI/UX

El área tecnológica también puede beneficiarse de los métodos de investigación experimental, porque en la fase de desarrollo de un nuevo producto, una de las metas primordiales del equipo es garantizar que el usuario tenga una experiencia grata con el producto. Es decir, implica que antes del lanzamiento exista un primer contacto o interacción potencial para poner a prueba el producto, que sería la versión beta.

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Asimismo, en el diseño de interfaces se crean muestras aleatorias para evaluar dónde podría ir ubicando un botón en específico, de acuerdo su utilidad y funcionalidad. Dichas muestras facilitan el éxito en la relación usuario-interfaz.

En las organizaciones

Cuando se habla de qué es un método experimental se trata de explicar que esta forma de investigación puede utilizarse para analizar las habilidades de los empleados. En este caso, en las, los candidatos pueden tener la posibilidad de realizar pruebas en las que el líder del equipo puede ver si están cualificados dentro del grupo de solicitantes. 

Las organizaciones se benefician del método experimental al momento de la contratación de un grupo de trabajo que se ajuste a las necesidades de las distintas organizaciones. Cuando se habla de organizaciones, implica cualquier empresa o compañía de los distintos sectores. 

En el sector educativo

En el sector educativo, las instituciones educativas siguen el diseño de lo qué es la investigación experimental para administrar exámenes y evaluar a los estudiantes al final de un semestre, en específico utilizan el diseño pre-experimental. En este caso, los estudiantes son equivalentes a las variables dependientes y, seguidamente, las clases son equivalentes a las variables independientes. 

Sin embargo, este es un caso único, puesto que los exámenes se hacen al final del semestre, lo que dificulta llegar rápido a una conclusión. Además, los profesores primero deben enseñar a sus grupos de estudiantes y ver cómo reacciona cada uno de ellos, posteriormente se evalúa quién tiene mejor capacidad de enseñanza y qué grupos obtuvieron los mejores resultados. 

Pero hay un detalle con esta aplicación de método de investigación experimental, y es que puede  tener sus inconvenientes, ya que ciertos factores humanos pueden influir de forma negativa en los resultados; por ejemplo, la actitud individual de cada alumna y su eficacia para captar un tema.

Tipos de diseño de investigación experimental

La investigación experimental tiene tres subtipos que los investigadores pueden aplicar en sus proyectos, y esas opciones entran en la definición de la investigación experimental; sin embargo, difieren en la forma en la que se clasifican los sujetos. 

Los tipos de método experimental pueden clasificarse en función de sus condiciones o de grupos, y la manera en la que el experto asigna los sujetos a los diferentes grupos, está determinada según los tipos de diseño de investigación experimental, los cuales son los siguientes:

Diseño de investigación pre-experimental

En un diseño de investigación pre-experimental, las personas se encargan de evaluar a un grupo o varios grupos de individuos para saber cuáles son los efectos que tiene una variable independiente sobre la dependiente, para provocar un cambio. Este enfoque no cuenta con un  grupo de control, pues es una forma sencilla de investigación experimental que, a su vez, se divide en:

• Diseño de investigación de estudio de caso único: Es un estudio en el que los expertos toman en consideración una sola variable dependiente. El diseño e investigación de estudio de caso único es un estudio posprueba, puesto que se lleva a cabo después de tratar lo que posiblemente causó el cambio.
• Diseño de preprueba y posprueba de un grupo es un estudio: Combina los estudios de preprueba y posprueba, para que sean aplicados a un solo grupo de personas; posteriormente administran el tratamiento.
• Comparación de grupos estáticos: El estudio práctico comprende a dos grupos, y uno de ellos recibe el tratamiento, mientras que el otro implica el estudio de dos grupos sometiendo a uno de ellos al tratamiento mientras el otro permanece estático. Al final de la prueba los investigadores identifican los posibles cambios.

Diseño de investigación cuasi-experimental

El diseño de investigación cuasi-experimental recibe ese nombre debido a su semejanza con una investigación experimental, pero no en una forma total. La diferencia entre ambos enfoques es la asignación de un grupo de control; en esta investigación, la variable independiente se manipula, pero  los participantes, que son parte de un grupo de personas, no son seleccionados al azar. 

En la cuasi-investigación experimental, la asignación aleatoria es irrelevante y, en algunos casos, es innecesaria. La investigación cuasi-experimental suele aplicarse generalmente en el área educacional. Uno de los modelos más básicos de este enfoque es el diseño de grupos de comparación no equivalentes, el cual tiene cierta semejanza con el diseño experimental clásico, pero no utiliza la asignación aleatoria. 

Diseño de investigación experimental verdadero

Para cerrar el tema de los tipos de diseños que integran el método experimental, explicamos que el diseño considerado como “verdadero”. Este tipo de investigación depende del análisis estadístico, pues de esta forma puede avanzar hacia la aprobación o el descarte de una hipótesis. 

Es un diseño que está basado en la precisión y se puede ejecutar con o sin existencia de una prueba previa. El diseño de investigación experimental verdadero se divide en tres tipos:  

• El diseño de grupo de control con preprueba: Implica seleccionar y asignar dos grupos, los cuales son el experimental (recibe tratamiento) y el otro es de control (recibe solo observación); ambos son observados para llegar a una conclusión. 
• El diseño de grupo de control preprueba-posprueba: Los sujetos se asignan aleatoriamente y se dividen en dos grupos; uno es tratado primero (experimental), y después los dos grupos son puestos a prueba para medir los cambios generados en ambos casos. 
• El diseño salomónico de cuatro grupos: Es una combinación de los dos enfoques anteriores. Los sujetos son tomados de forma aleatoria y entran en cuatro grupos; dos de ellos son puestos a prueba con los métodos anteriores. 

Características de la investigación experimental

Antes de ilustrar la investigación experimental con algún ejemplo del método experimental, en esta sección hablaremos de cuáles son las características de una investigación experimental. A continuación, enlistamos las más destacadas:

Una de las principales características de la investigación experimental es que se compone de dos variables: las independientes y las dependientes. Las independientes son las causas, y generalmente se ejecuta en distintos niveles para ver cómo varía el resultado en las variables dependientes. 

Otra variable que suele añadirse a las características de método experimental, es la extraña. Esta puede tener un efecto significativo sobre la variable dependiente y generar cambios no deseados en la investigación. 

El entorno es otra de las características del método científico experimental, porque es el lugar o el escenario donde se realiza el experimento. Por ejemplo, la mayoría de los experimentos se desarrollan en ambientes controlados, como un laboratorio, para evitar la incidencia de las variables extrañas.  

Sin embargo, sí hay experimentos que se llevan a cabo en un entorno menos controlable, pues la decisión del lugar recae en el criterio del investigador y en la naturaleza de la investigación en curso. 

Multivariable

Seguidamente, algo característico de la investigación experimental es que puede tener múltiples variables independientes, las cuales son esenciales para el desarrollo de la investigación. 

De acuerdo a los resultados previos, las variables independientes como el tiempo y los resultados de las pruebas, pueden variar y, de forma directa, influyen en el resultado final del proyecto.

Recolección de datos 

En la investigación experimental los datos utilizados son recopilados mediante estudios de observación, simulaciones y encuestas; esto es algo que no sucede con la investigación no experimental, puesto que acumula sus datos por medio de observaciones, encuestas y estudios de casos. La principal distinción entre ambos métodos de investigación es el tema de la recopilación de datos, uno se compagina con los estudios de casos y el otro con las simulaciones.

Responde una pregunta

Agregando otra característica al método experimental, es que su objetivo es medir las causas y los efectos de todas las variables (tanto dependientes como independientes) presentes en la investigación. La investigación experimental, como herramienta de búsqueda de información, responde a la pregunta de por qué ocurrió algo; un punto importante que la diferencia de su contraparte, que es más descriptiva y se enfoca en definir el qué.

Búsqueda de soluciones

Finalmente, la búsqueda de soluciones es otro factor característico de la investigación experimental, pues se aplica primordialmente en la realización de innovaciones científicas, se enfoca en dar con las soluciones más importantes a problemas de interés general. Es decir, el método experimental está dedicado a responder las preguntas y respuestas, al tiempo que ofrece las soluciones que se pueden aplicar en la investigación.

Ejemplos del método experimental

Ahora bien, en el final de esta entrada se busca arrojar luz sobre la investigación experimental exponiendo cinco ejemplos de investigaciones experimentales que se han aplicado en la vida real.

1. Experimentos de conformidad de Asch

Como hemos explicado anteriormente, el método experimental se ha aplicado mayormente en áreas de la ciencia social y la psicología. En este caso, Los Experimentos de conformidad de Asch son un buen ejemplo de este enfoque investigativo. Este estudio, que fue realizado en 1950 por el psicólogo social Solomon Asch (1907-1996), quien realizó una serie de experimentos diseñados para demostrar cuán poderosa es la conformidad en los grupos. 

El estudio del psicólogo polacoestadounidense reveló que los individuos son “sorprendentemente susceptibles a seguir el grupo”, incluso si estos se han dado cuenta de que los integrantes del grupo no están en lo correcto.

En el proyecto investigativo de Asch, se les dijo a los sujetos de estudio que estaban tomando una prueba de visión y, seguidamente, se les solicitó identificar cuál de las tres líneas que estaban ante sus ojos era de la misma longitud que la línea objetivo.

Puede sonar muy sencillo, pero sorprendentemente, los resultados dejaron ver un cambio repetitivo. Cuando se pidió la respuesta, los sujetos fueron muy precisos en sus evaluaciones; sin embargo, en otras pruebas los participantes eligieron intencionalmente la línea incorrecta.

Como resultado de estas variantes, muchos de los participantes principales dieron la misma respuesta que los otros que fueron evaluados, demostrando así cómo la conformidad puede ser una influencia poderosa en el comportamiento humano y hacer que un individuo cambie rápidamente de parecer. 

2. El condicionamiento operante de Skinner

En segundo lugar, está este ejemplo de la investigación experimental. B. F. Skinner (1904-1990) fue el psicólogo estadounidense que estudió cómo la conducta puede recargarse y mantenerse, para poder repetir o debilitarse para extinguirse. Este fue el investigador que diseñó la Skinner ‘s Box, en 1930, donde un animal (por lo general) un roedor, recibiría una pastilla de comida o una descarga eléctrica.

Según la hipótesis de Skinner, una rata aprendería que presionar que una de sus decisiones le llevará a obtener una comida o una descarga. un nivel produce una bolita de comida. Entonces, en este caso, el pequeño animal puede comprender cómo funciona el ambiente en el que está y, posteriormente, puede asociar una luz o un sonido con la posibilidad de obtener la recompensa o los estímulos negativos si presiona uno de los dos botones.

Con este experimento, el psicólogo estadounidense abordó el refuerzo continuo de razón variable que desencadenó en una respuesta o aprendizaje más rápido, según la capacidad de entendimiento. 

3. Experimentos de obediencia de Milgram

Continuando con otro ejemplo de una investigación experimental, presentamos Los  experimentos de Milgram , los cuales consistieron en dos grupos de personas, los cómplices y los estudiados.

En el experimento —que es uno de los ejemplos de investigación de laboratorio— que ejecutó el psicólogo de Harvard, Stanley Milgram (1933-1984), se le pidió a los participantes que le dieran descargas eléctricas a un “alumno” (cómplice) siempre que este diera una respuesta incorrecta. El objetivo del experimento fue determinar qué tan lejos podrían llegar personas para obedecer los mandatos de una figura de autoridad.

Con respecto a los resultados, Milgram descubrió que el 65 por ciento de los estudiados estaban en total disposición de llegar al nivel máximo de descargas, que eran seis, pese a que el alumno parecía angustiado o estaba “inconsciente”. Vale destacar que este es uno de los experimentos más controvertidos en la historia de la psicología porque se consideró que no fue ético y responsable aunque estuviese desarrollado en un espacio controlado.

4. Comprendiendo los efectos de la salvia

Otro ejemplo de una investigación experimental es el estudio que fue desarrollado en 2007 por Catherine Willmore y compañeros de la Universidad del Norte de Ohio, quienes pusieron fin a una controversia sobre cómo era el funcionamiento de la salvia, una planta originaria de México que puede generar efectos alucinógenos, cambios en el campo visual y su percepción, cambios en el estado de ánimo y risa descontrolada.

La sustancia química activa, la salvinorina A , es la que puede causar esos efectos porque es parte de los receptores opioides kappa. No obstante, Willmore y su equipo no probaron los efectos de la salvia, sino que entrenaron ratas para poder identificar las sensaciones causadas por otro fármaco conocido que también se dirige a los receptores opioides kappa. 

Sin embargo, la investigación controversial también abrió la puerta para que la ciencia identifique a la salvia como una nueva clase de medicamento que puede aliviar el dolor, la depresión y las adicciones.

5. El teléfono móvil y el sueño

Finalmente, en esta lista de ejemplos de investigación experimental podemos encontrar varios que hagan referencia al uso del teléfono móvil antes de ir a la cama y cómo afecta en el sueño de las personas. En 2021, un estudio que fue publicado por Frontiers in Psychiatry, indicó que la “adicción a los teléfonos inteligentes” puede resultar en “un sueño deficiente”. 

El estudio  analizó la utilización de teléfonos inteligentes entre más de mil estudiantes (18-20 años) en King ‘s College London, y se les fue solicitado que hicieran dos cuestionarios sobre la calidad del sueño y el uso de teléfonos inteligentes, en persona y online. Casi el 40% de los presentes se consideró como “adicto” al móvil; también reportaron una mala calidad de sueño, y esto estuvo relacionado con quedarse despierto mirando las redes sociales o revisando cualquier cosa en el teléfono.

El estudio advirtió que “cualquier fuente de luz de espectro LED puede suprimir aún más los niveles de melatonina”, que es la responsable del sueño. Asimismo, concluyó que es necesario dejar el ordenador y el móvil fuera de la cama, y no estar frente a estos una hora antes de dormir, para poder tener una mejor calidad del sueño. 

Antes de concluir con el tema, Cinco Noticias aclara que está en contra de cualquier tipo de maltrato animal, que implica los que se han descrito en esta última sección. Dicho esto, sobre la investigación experimental o método experimental se puede resumir como un enfoque que está en la capacidad de controlar sus variables (incluso las extrañas), y se encarga de buscar las respuestas y las soluciones. Es un tipo de investigación que se basa en el enfoque científico y, es por ello que se aplica mayormente en las ciencias que estudian el comportamiento humano, en la medicina y en la tecnología. 

Referencias :

• Blog, F. (2020a, enero 23). Experimental Research Designs: Types, Examples & Methods . FormPlus. https://www.formpl.us/blog/experimental-research#:%7E:text=Experimental%20research%20is%20suitable%20for,that%20is%20being%20carried%20out .
• Blog, F. (2020b, enero 24). Experimental Vs Non-Experimental Research: 15 Key Differences . FormPlus. https://www.formpl.us/blog/experimental-non-experimental-research
• DeCarlo, M. (2018, 7 agosto). 12.2 Pre-experimental and quasi-experimental design – Scientific Inquiry in Social Work . Pressbooks. https://scientificinquiryinsocialwork.pressbooks.com/chapter/12-2-pre-experimental-and-quasi-experimental-design/
• Nair, K. (2021, 2 diciembre). Experimental Research: Meaning And Examples Of Experimental Research . Harappa. https://harappa.education/harappa-diaries/experimental-research/

Cita este artículo

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Rodríguez, Yossimar. (2022, 08 junio). Investigación experimental: qué es, tipos, características y 5 ejemplos de aplicación del método experimental. Cinco Noticias https://www.cinconoticias.com/investigacion-experimental/

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Investigación Experimental

La investigación experimental se utiliza generalmente en ciencias tales como la sociología y la psicología, la física, la química, la biología y la medicina, entre otras.

• Variables de investigación
• Variable independiente
• Causa y efecto
• Sesgo de investigación
• Variable dependiente

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• 1 Investigación Experimental
• 2.1 Variable independiente
• 2.2 Variable dependiente
• 2.3 Variables controladas
• 2.4 Tercera variable
• 3.1 Grupo de control
• 3.2 Sesgo de investigación
• 3.3.1 Efecto placebo
• 3.3.2 Método de doble ciego
• 4.1 Pruebas controladas aleatorias
• 4.2 Prueba previa y posterior
• 4.3 Cuatro grupos de Solomon
• 4.4 Entre sujetos
• 4.5 Intra-sujetos
• 4.6 Medidas repetidas
• 4.7 Medidas con contrapeso
• 4.8 Sujetos similares

Se trata de una colección de diseños de investigación que utilizan la manipulación y las pruebas controladas para entender los procesos causales. En general, una o más variables son manipuladas para determinar su efecto sobre una variable dependiente.

El método experimental es un proceso sistemático y un aproximación científica a la investigación en la cual el investigador manipula una o más variables y controla y mide cualquier cambio en otras variables.

La  Investigación Experimental se utiliza con frecuencia cuando:

• Hay prioridad temporal en una relación de causalidad (la  causa precede al efecto ).
• No hay consistencia en una relación de causalidad (una causa siempre llevará al mismo efecto).
• La magnitud de la correlación es grande.

(Referencia: en.wikipedia.org)

El término investigación experimental tiene una variedad de definiciones. En sentido estricto, la investigación experimental es lo que llamamos un verdadero experimento .

Se trata de un experimento en donde el investigador manipula una variable y controla/aleatoriza el resto de las variables. Cuenta con un grupo de control , los sujetos  han sido asignados al azar entre los grupos y el investigador sólo pone a prueba un efecto a la vez. Asimismo, es importante saber qué variable(s) se desean probar y medir.

Una definición muy amplia de la investigación experimental, o un cuasi experimento , es la investigación en donde el científico influye activamente en algo para observar sus consecuencias. La mayoría de los experimentos suelen ubicarse entre la definición estricta y la amplia.

Una regla práctica es que las ciencias físicas, tales como la física, la química y la geología, suelen definir los experimentos más estrictamente que las ciencias sociales, tales como la sociología y la psicología, que llevan a cabo experimentos más cercanos a la definición más amplia.

Objetivos de la Investigación Experimental

Los experimentos se llevan a cabo con el objetivo de predecir fenómenos. Normalmente, un experimento es construido para poder explicar algún tipo de causalidad . La investigación experimental es importante para la sociedad : nos ayuda a mejorar nuestra vida diaria.

Identificación del Problema de Investigación

Después de decidir el tema de interés, el investigador trata de definir el problema de investigación . Esto lo ayuda a enfocarse en un área de investigación más estrecha para poder estudiarla correctamente.

Generalmente, el problema de investigación es operacionalizado  para definir la forma de medir el problema de investigación. Los resultados dependerán de las medidas  exactas que el investigador elija y puede ser puesto en práctica de manera diferente en otro estudio para poner a prueba las conclusiones principales del estudio.

Definir el problema de investigación te ayuda a formular una hipótesis de investigación , que se pone a prueba en contra de la hipótesis nula . Las  variables conceptuales se expresan generalmente en términos generales, teóricos, cualitativos o subjetivos y son importantes en el proceso de construcción de hipótesis.

Un análisis ad-hoc es una hipótesis inventada después de que la prueba se llevó a cabo, para tratar de explicar el por qué de la evidencia contraria. Un mal análisis ad-hoc puede ser visto como la incapacidad del investigador de aceptar que su hipótesis es errónea. Por el contrario, un gran análisis ad-hoc puede dar lugar a más pruebas y, posiblemente, a un descubrimiento importante.

Construcción del Experimento

Existen varios aspectos a tener en cuenta en la construcción de un experimento. La planificación anticipada asegura que el experimento sea llevado a cabo correctamente y que los resultados reflejen el mundo real de la mejor manera posible.

Armado de Grupos para Estudiar

Armar  los grupos correctamente es especialmente importante cuando tenemos más de una condición en el experimento. Un grupo de muestra  generalmente sirve como un grupo de control , mientras que otros son probados bajo las condiciones experimentales.

Decidir los grupos de muestra puede ser realizado por medio de muchas técnicas de muestreo diferentes. Un  muestreo de la población  puede ser elegido por una variedad de métodos, tales como la aleatorización , la "cuasi aleatorización" y el emparejamiento.

La reducción de errores de muestreo es fundamental para obtener resultados válidos en los experimentos. Por lo general, los investigadores ajustan el tamaño de la muestra para minimizar las posibilidades de errores aleatorios .

Estas son algunas  técnicas de muestreo  típicas:

• muestreo probabilístico
• muestreo no probabilístico
• muestreo aleatorio simple
• muestreo de conveniencia
• muestreo estratificado
• muestreo sistemático
• muestreo por conglomerados
• muestreo secuencial
• muestreo desproporcionado
• muestreo de juicio
• muestreo de bola de nieve

Creación del Diseño

El diseño de investigación es determinado de acuerdo a una serie de factores. Algunos factores importantes son la viabilidad, el tiempo, el costo, la ética, los problemas de medición y lo que te gustaría probar. El diseño del experimento es fundamental para la validez de los resultados.

Diseños y Características Típicas en el Diseño Experimental

• Diseño de Prueba Previa y Posterior   Comprobar si los grupos son diferentes antes del comienzo de la manipulación y del efecto de la manipulación. Las pruebas previas a veces influyen en el efecto.
• Grupo de Control Los grupos de control están diseñados para medir el  sesgo de la investigación y los efectos de medición, tales como el efecto Hawthorne o el Efecto Placebo . Un grupo de control es un grupo que no recibió la misma manipulación que un grupo experimental. Generalmente, los experimentos tienen 2 condiciones, pero rara vez tienen más de 3 condiciones al mismo tiempo.
• Ensayos Clínicos Controlados y Aleatorios Muestreo aleatorio, comparación entre un Grupo Experimental y un Grupo de Control y control/aleatoriedad estricta de todas las demás variables.
• Diseño de Cuatro Grupos de Solomon   Con dos grupos de control y dos grupos experimentales. La mitad de los grupos tienen una prueba previa y la otra mitad no. Esto es para poner a prueba tanto el propio efecto como el efecto de la prueba previa.
• Diseño Entre Sujetos   Agrupación de los participantes según las Diferentes Condiciones.
• Diseño Intra-Sujetos   Los participantes participan en las Diferentes Condiciones - Ver: Diseño de Medidas Repetidas .
• Diseño de Medidas con Contrapeso Probar el efecto del orden de los tratamientos cuando ningún grupo de control está disponible o es ético.
• Diseño de Sujetos Similares   Agrupar a los participantes para crear Grupos Experimentales y de Control Similares.
• Experimentos de Doble Ciego   Ni el investigador ni los participantes saben cuál es el grupo de control. Los resultados pueden verse afectados si el investigador o los participantes lo saben.
• Probabilidades Bayesianas   Utilizar las probabilidades bayesianas para "interactuar" con los participantes es un diseño experimental más "avanzado". Se puede utilizar para realizar ajustes cuando hay muchas variables difíciles de aislar. El investigador comienza con un conjunto de creencias iniciales y trata de ajustarlas dependiendo de la respuesta de los participantes.

Estudio Piloto

Puede ser conveniente llevar a cabo un  estudio piloto o dos antes de realizar el experimento real. Esto asegura que el experimento mida lo que debería y que todo esté correctamente configurado.

Durante este proceso se encuentran los pequeños errores, que podrían llegar a destruir el experimento. En un estudio piloto se puede obtener información acerca de los errores y los problemas y mejorar el diseño, antes de poner un gran esfuerzo en el experimento real.

Si los experimentos involucran seres humanos, una estrategia común es realizar primero un estudio piloto con alguien involucrado en la investigación, pero no demasiado cerca, y luego organizar un piloto con una persona que se parezca a el/los  sujeto(s) . Esos dos pilotos diferentes seguramente le brinden al investigador buena información acerca de cualquier problema en el experimento.

La realización del experimento

Un experimento se lleva a cabo generalmente mediante la manipulación de una variable, llamada variable independiente , afectando al grupo experimental. El efecto que le interesa al investigador, la(s)  variable(s) dependiente(s) , es medido.

Es fundamental identificar y controlar los factores no experimentales que el investigador no quiere que influyan en los efectos para llegar a una conclusión válida. Esto generalmente es llevado a cabo por variables de control , si es posible, o por variables que aleatorizan para minimizar los efectos que pueden ser rastreados de nuevo en  terceras variables . Los investigadores sólo quieren medir el efecto de la(s) variable(s) independiente(s) en la  realización de un experimento , para que le permita llegar a la conclusión de que ésta era la razón para el efecto.

Análisis y Conclusiones

En la  investigación cuantitativa , la cantidad de información medida puede ser enorme. La información que no está preparada para ser analizada se denomina "información son procesar". La información sin procesar generalmente es resumida como algo que se llama "información de salida", que por lo general consiste en una línea por cada sujeto (o elemento). Una célula de la información de salida es, por ejemplo, un promedio de un efecto en muchos ensayos para un sujeto. La información de salida es utilizada para análisis estadístico, por ejemplo, pruebas de significancia, para ver si realmente hay un efecto.

El objetivo del análisis es llegar a una conclusión , junto con otras observaciones. El investigador puede generalizar los resultados en un fenómeno más amplio, si no hay indicativos de variables de confusión  que "contaminen" los resultados.

Si el investigador sospecha que el efecto se debe a una variable diferente a la variable independiente, se requiere más investigación para evaluar la validez de los resultados. Generalmente un experimento es llevado a cabo debido a que el científico quiere saber si la variable independiente tiene algún efecto sobre la variable dependiente. Las variables que correlacionan no son prueba de que existe causalidad .

Los experimentos son más a menudo de naturaleza  cuantitativa  más que  cualitativa , aunque a veces éstas tienen lugar.

Ejemplos de Experimentos

Este sitio web contiene muchos ejemplos de experimentos. Algunos no son verdaderos experimentos , sino que incluyen algún tipo de manipulación para investigar un fenómeno. Otros cumplen la mayoría o la totalidad de los criterios de los experimentos verdaderos.

Estos son algunos ejemplos de experimentos científicos:

Psicología Social

• Experimento de Stanley Milgram  - ¿La gente obedece órdenes aunque sean claramente peligrosas?
• Experimento de Asch - ¿La gente se ajusta a la conducta del grupo?
• Experimento de la Cárcel de Stanford  - ¿Cómo reaccionan las personas a los roles? ¿Te comportarías de manera diferente?
• Experimento del Buen Samaritano - ¿Ayudarías a un extraño? - Explicación del comportamiento de ayuda.
• Ley de la Segregación - El Experimento de los Guisantes de Mendel.
• Principio de Tranformación  - El Experimento de Griffith sobre Genética.
• Experimento de la Cometa de Ben Franklin  - Alcanzada por un Rayo.
• Experimento de Rayos Catódicos de JJ Thomson
• Psychology 101
• Flags and Countries
• Capitals and Countries

Explorable.com (Oct 9, 2008). Investigación Experimental. Jul 02, 2024 Obtenido de Explorable.com: https://explorable.com/es/investigacion-experimental

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Investigación experimental: Concepto, Pasos y Ventajas

La investigación experimental es una metodología científica que busca comprobar hipótesis a través de experimentos controlados. Ofrece resultados fiables y contribuye al avance del conocimiento en diversas disciplinas.

Si estás interesado en conocer más sobre los diferentes tipos de investigación, en este artículo nos centraremos en la investigación experimental.

¿Qué es la Investigación experimental?

Es un método científico que utiliza la manipulación de variables en un entorno controlado para establecer relaciones de causa y efecto entre fenómenos.

Este tipo de investigación se caracteriza por contar con un grupo experimental , donde se introducen las variables que se desean estudiar, y un grupo de control, donde no se realizan modificaciones y se usan como punto de comparación.

Pasos para llevar a cabo una investigación experimental

• Planteamiento del problema :Se define claramente el objetivo de la investigación y se establece una hipótesis que se desea probar.
• Diseño experimental :Se determinan los grupos de control y experimental, así como las variables a medir y manipular. Además, se selecciona la muestra y se establecen los criterios de inclusión y exclusión.
• Recolección de datos :Se lleva a cabo la experimentación, registrando cuidadosamente los datos obtenidos durante el proceso.
• Análisis de datos :Se procede a analizar y comparar los resultados obtenidos, empleando herramientas estadísticas y técnicas de análisis apropiadas.
• Interpretación de resultados :Se evalúan los resultados obtenidos en relación con la hipótesis planteada, determinando si esta se acepta o se rechaza.
• Conclusiones y redacción de informe :Se elabora un informe detallado que resume los hallazgos del estudio, incluyendo conclusiones y recomendaciones.

Características de la investigación experimental

En esta sección se describirán las principales características de la investigación experimental y cómo se diferencia de otros tipos de investigación.

La manipulación de variables: se caracteriza por la manipulación controlada de variables. Esto implica que el investigador tiene el control para modificar ciertas variables independientes y observar su efecto en las variables dependientes.

El uso de grupos de control: se utilizan grupos de control para establecer comparaciones. Un grupo recibe el tratamiento experimental, mientras que otro grupo similar no lo recibe, permitiendo así evaluar el efecto del tratamiento.

La aleatorización: se busca asignar aleatoriamente los participantes a los diferentes grupos. Esto ayuda a minimizar los sesgos y aumentar la validez interna del estudio, ya que se evita la influencia de características individuales en la asignación de los grupos.

Diseño experimental

En esta sección se explicará cómo se diseña un estudio experimental y los elementos clave que debe incluir.

• Identificación de variables: El primer paso es identificar las variables independientes y dependientes que se van a estudiar. Las variables independientes son aquellas que el investigador manipula, mientras que las variables dependientes son las que se miden para evaluar el efecto de la manipulación.
• Selección de muestra: Es importante seleccionar una muestra representativa de la población de interés. Esto implica determinar el tamaño de muestra adecuado y recurrir a técnicas de muestreo aleatorio para garantizar la validez externa.
• Asignación aleatoria: Para evitar sesgos, es necesario asignar aleatoriamente a los participantes a los diferentes grupos. Esto se puede lograr utilizando métodos como el lanzamiento de una moneda o el uso de software especializado.

Ventajas y limitaciones

En esta sección se analizarán las ventajas y limitaciones de la investigación experimental.

La investigación experimental permite establecer relaciones de causa y efecto entre variables, ya que se manipulan de manera controlada.

Además, su diseño riguroso y la utilización de grupos de control aumentan la validez interna de los resultados.

Limitaciones

Al ser un tipo de investigación altamente controlado, la investigación experimental puede resultar en condiciones artificiales que no reflejan la realidad.

Además, algunos fenómenos no pueden ser investigados mediante este enfoque debido a restricciones éticas o prácticas.

En resumen, la investigación experimental es un enfoque valioso para establecer relaciones de causa y efecto entre variables en un entorno controlado. A través de una metodología rigurosa, permite obtener conclusiones fundamentadas en la evidencia empírica.

Si estás interesado en realizar un estudio riguroso y obtener resultados confiables, la investigación experimental puede ser una excelente opción para ti.

• Investigación Explicativa: Características y Desarrollo
• Investigación Exploratoria: Descubriendo Nuevos Horizontes
• Investigación Inductiva: Un Enfoque para la Generación de Conocimiento

Necesitas ejemplos. Los tenemos.

Ejemplos de Investigación experimental

La investigación experimental consiste en una serie de métodos y técnicas para recabar datos e información sobre un tema a investigar. La experimentación consiste en la repetición voluntaria de los fenómenos para verificar una hipótesis . Por ejemplo: Ir al trabajo en bicicleta es un 40 % menos estresante que usar otro tipo de transporte. / Las mujeres que fuman hasta mediana edad viven 10 años menos que las que no fuman.

Este tipo de investigación se efectúa a través de la manipulación de una o más variables , en condiciones controladas, para describir las causas o formas en que se produce un acontecimiento específico. Por ser una investigación provocada, el investigador puede cambiar la intensidad de las variables.

A diferencia de otros tipos de investigaciones, la experimental se caracteriza por tener un objeto de estudio y un tratamiento que dependen de las decisiones que tome el investigador. Es el investigador quien provoca la situación para introducir la o las variables de estudio que él mismo manipula y, conforme al aumento o disminución de su intensidad, analizar los efectos en las conductas estudiadas.

• Ver además:  Investigación documental

Características de la investigación experimental

• El control, la manipulación y la observación siempre están presentes.
• Es una investigación cuantitativa.
• Se crean dos grupos: uno de control, cuyas variables no se modifican, y otro experimental, cuyas variables sí se manipulan.
• Las variables que se manipulan se denominan “independientes”, mientras que las denominadas “dependientes” son las que se ven afectadas por la manipulación de las independientes.
• Sus resultados son muy específicos.
• Los experimentos se pueden replicar.

Ejemplos de investigación experimental

• La mentira circula más que la verdad . De acuerdo a un estudio publicado por la revista Science, entre 2006 y 2017, más de tres millones de personas compartieron en Twitter 126.000 rumores. De las historias con mayor repercusión, la mentira llegó a entre 1.000 y 100.000 usuarios, en tanto, la verdad, en pocas ocasiones superó los 1.000 impactos. Según el estudio —elaborado en tiempos en los que las noticias falsas divulgadas a través de las redes pueden influir en el bienestar social, la economía y la política—, las emociones y la novedad que producen las falsedades podrían ser el motivo de su mayor propagación.
• Dormir mal puede generar problemas de pareja . Un estudio hecho en la Universidad de California por la psicóloga Amie Gordon, aseguró que dormir mal produce actitudes egoístas, además de una visión negativa de la realidad. Todo esto, según el estudio, podría desencadenar inconvenientes en las parejas. Para llegar a esta conclusión, se recogieron datos de 60 parejas de entre 18 y 56 años, a las que se les consultó sobre sus sentimientos hacia sus respectivas parejas y sobre las maneras en las que resolvían sus problemas cotidianos. De acuerdo a la investigación, quienes decían tener inconvenientes para dormir expresaron menor aprecio y reconocimiento hacia sus pares, además de ser más desconsiderados que aquellos sin problemas de sueño.
• Los centennials son más maduros que los millennials . Un estudio confeccionado por The Futures Company afirmó que los centennials (aquellas personas nacidas después del 2000) cuentan con un mayor grado de madurez que los millennials. Según argumentan, esto se debe a que a los primeros les tocó vivir en una época con mayores complicaciones sociales y económicas que sus predecesores, lo que los hace ver las dificultades para alcanzar el éxito y los obstáculos de la vida. El 60 % de los millennials prefiere tener la seguridad de que nunca será pobre antes de tener la posibilidad de ser rico”, arroja el estudio.
• A mayor peso, menos sabrosa sabe la comida . Un estudio reciente realizado por la Universidad Cornell, Nueva York, afirma que el sobrepeso no solo desencadena enfermedades como la diabetes o problemas cardiovasculares, sino también produce la reducción del gusto. Es decir, la comida tiene menor sabor que antes de subir de peso. Para llegar a esta conclusión, los investigadores trabajaron con ratones y llegaron a la conclusión de que con el incremento del tejido adiposo en el cuerpo, las papilas gustativas no se reproducen con normalidad, lo que produce una reducción del sentido del gusto. La consecuencia de la pérdida del gusto trae aparejado que se come una mayor cantidad para sentir el mismo grado de satisfacción que antes. De esta forma, la ingesta de calorías incrementa el peso.
• Los motivos por los que a veces las personas no pueden parar de comer . Científicos de la Universidad de Carolina del Norte, Estados Unidos, lograron describir cómo un circuito cerebral fomenta la ingesta de alimentos por mero placer. El profesor Thomas Kash detectó una red específica de comunicación celular proveniente de la región del cerebro que procesa las emociones, lo que motivaba a los ratones a seguir ingiriendo comida sabrosa incluso cuando sus necesidades energéticas básicas ya están satisfechas. Ese circuito cerebral, presente en mamíferos, sería el motivo por el que los seres humanos comen más de lo necesario. De acuerdo al estudio, el circuito es una consecuencia de la evolución. Hace tiempo, los alimentos ricos en calorías eran escasos (no como en la actualidad), por lo que el cerebro humano fue diseñado para comer tantas calorías como fueran posibles porque no se sabía cuándo volvería a presentarse esa oportunidad. Básicamente, se trata de un comportamiento de supervivencia. «Este circuito parece ser la forma en que el cerebro te dice que si algo sabe realmente bien, entonces vale la pena el precio que pagues por obtenerlo, así que no te detengas», argumentó el profesor Kash.
• La actividad física mejora la salud mental . De acuerdo a un estudio publicado por la revista The Lancet Psychiatry, del que participaron más de 1,2 millones de estadounidenses mayores de 18 años, la actividad física mejora en un 43,2 % su salud mental. Según observaron los investigadores, los deportes en equipo, las actividades aeróbicas y el ciclismo realizados durante 45 días al menos tres veces por semana son las actividades que producen los efectos más notables.
• A los cereales les gusta la música clásica . De acuerdo a una investigación llevada adelante por un equipo de científicos surcoreanos, dos genes de arroz responden de forma más activa al ser expuesto a música clásica. Para llevar adelante el estudio, que fue publicado en la revista británica New Scientist, las plantas de arroz fueron expuestas al sonido de 14 obras clásicas con diferentes frecuencias y, en paralelo, fueron analizados los niveles de actividad de los genes. De acuerdo a los resultados, el sonido sería una alternativa a la luz como gen regulador.
• Escuchar música clásica y dormir con ella ayuda a memorizar . Un estudio publicado en Neurobiology of Learning and Memory, elaborado por científicos estadounidenses, afirmó que escuchar la misma música clásica durante el estudio y a la hora de dormir ayuda a absorber los contenidos. Para concretar la investigación, 50 estudiantes tomaron clases virtuales de microeconomía mientras escuchaban música clásica. Más tarde, durante la fase de sueño lento, fueron expuestos a esa misma música o a ruido blanco. Los participantes que integraron el grupo experimental activo retuvieron mayor información y superaron el examen con mejores resultados que el resto. De acuerdo a los científicos, la actividad de los lóbulos frontales cuando las personas dormían explica el mejor desempeño. La falta de sueño, en cambio, puede producir dificultades en el aprendizaje.
• Ver además:  Proyecto de investigación

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Método científico: pasos del experimento explicados en detalle.

En el campo de la ciencia, el método científico es una herramienta fundamental para realizar investigaciones y obtener conclusiones confiables y verificables. A través de una serie de pasos bien definidos, este método nos guía en el proceso de diseñar y llevar a cabo experimentos, analizar los resultados y formular hipótesis. En este contenido, exploraremos en detalle cada uno de los pasos del método científico, brindando una comprensión clara de cómo se lleva a cabo un experimento científico. Desde la identificación del problema y la formulación de una pregunta de investigación, hasta la interpretación de los datos y la elaboración de conclusiones, descubriremos cómo se aplican estos pasos para obtener resultados precisos y replicables. Si estás interesado en la metodología científica y deseas comprender mejor cómo se realiza un experimento, este contenido te proporcionará una guía completa y detallada para que puedas adentrarte en el fascinante mundo de la ciencia.

Pasos del método científico experimental

El método científico experimental es una forma sistemática de investigar y comprender el mundo que nos rodea. A continuación, se presentan los pasos clave que se siguen en este proceso:

1. Observación: El primer paso consiste en realizar una observación detallada de un fenómeno o problema. Esto implica utilizar los sentidos para recopilar datos y obtener información relevante.

2. Planteamiento de una pregunta: Una vez que se ha realizado la observación, se plantea una pregunta específica sobre el fenómeno o problema observado. Esta pregunta debe ser clara y precisa, y servirá como guía para el resto del proceso.

3. Formulación de una hipótesis: Después de plantear la pregunta, se formula una hipótesis. Una hipótesis es una explicación tentativa del fenómeno o problema observado, basada en conocimientos previos o teorías existentes. Debe ser una afirmación que se pueda poner a prueba.

4. Diseño de un experimento: Una vez que se ha formulado la hipótesis, se diseña un experimento para probarla. El experimento debe ser cuidadosamente planificado y controlado, y debe incluir variables independientes y dependientes. Además, se deben establecer los procedimientos y materiales necesarios para llevar a cabo el experimento.

5. Recopilación de datos: Durante el experimento, se recopilan datos y se registran de manera sistemática. Esto implica realizar mediciones, tomar notas y recopilar cualquier otra información relevante. Es importante ser preciso y objetivo al recopilar los datos.

6. Análisis de datos: Una vez que se han recopilado los datos, se analizan utilizando herramientas estadísticas u otros métodos. El objetivo es identificar patrones o tendencias en los datos y determinar si apoyan o refutan la hipótesis planteada.

7. Conclusiones: En base al análisis de los datos, se llega a una conclusión sobre la hipótesis planteada. Si los datos respaldan la hipótesis, se considera como una posible explicación del fenómeno o problema observado. Si los datos no respaldan la hipótesis, se descarta o se reformula para futuras investigaciones.

8. Comunicación de resultados: Por último, se deben comunicar los resultados del estudio de manera clara y precisa. Esto puede implicar la redacción de un informe científico, la presentación de los resultados en conferencias o la publicación en revistas científicas. La comunicación de los resultados permite que otros científicos revisen y evalúen el estudio, y promueve el avance del conocimiento científico.

Los 7 pasos del método científico

El método científico es una forma sistemática y organizada de investigar y comprender el mundo que nos rodea. Los 7 pasos del método científico son:

1. Observación: El primer paso del método científico es observar cuidadosamente el fenómeno o problema que se quiere investigar. Es importante recopilar datos y detalles relevantes para poder formular una hipótesis.

2. Planteamiento del problema: Una vez que se ha realizado una observación detallada, se debe formular una pregunta o problema específico que se quiere responder. Esta pregunta debe ser clara y precisa, y debe ser algo que se pueda investigar mediante experimentos o estudios.

3. Hipótesis: Luego de plantear el problema, se debe formular una hipótesis. Una hipótesis es una suposición o explicación tentativa que se utiliza para predecir el resultado de un experimento o estudio. La hipótesis debe ser una afirmación clara y concisa, y debe ser verificable a través de la experimentación.

4. Experimentación: Una vez que se ha formulado una hipótesis, se deben llevar a cabo experimentos o estudios para probarla. Durante esta etapa, se deben recopilar datos y evidencias que respalden o refuten la hipótesis planteada.

5. Análisis: Después de realizar los experimentos, se deben analizar los datos recopilados para determinar si la hipótesis es correcta o incorrecta. Esto implica examinar los resultados, hacer cálculos y buscar patrones o tendencias que ayuden a interpretar los datos.

6. Conclusiones: Una vez que se han analizado los datos, se pueden extraer conclusiones basadas en los resultados obtenidos. Estas conclusiones deben ser coherentes con la hipótesis planteada y los datos recopilados. Si los resultados no respaldan la hipótesis, se puede formular una nueva hipótesis y repetir el proceso.

7. Comunicación de resultados: El último paso del método científico es comunicar los resultados obtenidos. Esto implica escribir un informe o artículo científico que describa el problema investigado, la hipótesis planteada, los experimentos realizados, los datos recopilados y las conclusiones obtenidas. También se puede presentar los resultados en conferencias o publicarlos en revistas científicas para que otros científicos puedan revisar y reproducir los experimentos.

5 Pasos del Método Científico

El método científico es una herramienta fundamental en la investigación científica, ya que permite obtener resultados confiables y reproducibles. A continuación, se describen los 5 pasos del método científico:

1. Observación: Este es el primer paso del método científico. Consiste en observar y registrar cuidadosamente los fenómenos o hechos que se quieren investigar. La observación debe ser detallada y precisa, y se pueden utilizar diferentes técnicas y herramientas para recolectar datos.

2. Planteamiento de una pregunta o problema: Una vez que se ha realizado la observación, es necesario formular una pregunta o problema específico que se quiere investigar. Esta pregunta debe ser clara y concreta, y debe estar relacionada con la observación inicial.

3. Formulación de una hipótesis: La hipótesis es una explicación tentativa o posible respuesta a la pregunta o problema planteado. Se basa en conocimientos previos y en la observación realizada. La hipótesis debe ser una afirmación que se pueda poner a prueba mediante experimentos o estudios.

4. Experimentación: En este paso, se lleva a cabo un experimento o estudio para poner a prueba la hipótesis formulada. El experimento debe ser cuidadosamente diseñado y controlado, de manera que se puedan obtener resultados confiables y objetivos. Se deben registrar todos los datos obtenidos durante el experimento.

5. Análisis de los resultados y formulación de conclusiones: Una vez finalizado el experimento, se analizan los datos obtenidos y se comparan con la hipótesis planteada. Si los resultados concuerdan con la hipótesis, se puede concluir que esta es válida. En caso contrario, se deben formular nuevas hipótesis y repetir el proceso. Es importante destacar que los resultados deben ser interpretados de forma objetiva y basados en evidencia científica.

¡Experimenta y descubre tu propio método científico!

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Investigación experimental: definición, características y ejemplos

Si bien es difícil establecer relaciones de causa y efecto de manera concluyente con cualquier diseño de investigación, los experimentos de laboratorio ofrecen el mayor potencial para inferir relaciones causales. Esto se debe a su cuidadoso control de las condiciones experimentales, y a la práctica de la aleatorización que garantiza que los grupos sean equivalentes en la composición. Para inferir la causalidad, un investigador necesita poder eliminar explicaciones alternativas. En la investigación experimental, algunas de las principales explicaciones alternativas son:

Efecto de selección. Si los participantes pueden seleccionar su propia condición de tratamiento (experimental o control), los grupos no serán equivalentes. La aleatorización aborda esta explicación alternativa.

Maduración. Cualquier proceso natural dentro de las personas que puedan explicar el cambio observado.

Historia. Cualquier evento en el que los sujetos estén expuestos en el momento del experimento, lo que podría explicar las diferencias observadas entre los sujetos.

Instrumentación. Cualquier cambio en el instrumento de medición o procedimientos de una aplicación de un tratamiento a otro.

La investigación experimental implica la diferenciación de dos condiciones básicas: exposición y no exposición a la condición de tratamiento de la variable independiente. El grupo experimental es el grupo expuesto a la condición de tratamiento, mientras que el grupo de control no está sometido a tratamiento. Puede haber múltiples condiciones experimentales y de control en un experimento. Las observaciones se registran para cada grupo, y los grupos se comparan luego, con diferencias en el grupo experimental que se supone que son atribuibles a la aplicación del tratamiento. Como se discutió anteriormente en el Capítulo 5, «X» es una forma abreviada utilizada para describir diseños experimentales para indicar la aplicación de una condición de tratamiento de la variable independiente y «no-x» la falta de dicho tratamiento. «O» es la abreviatura de una observación o medición (la variable dependiente). Las mediciones múltiples se indican como O1, O2, O3, etc. Estas abreviaturas se utilizan al describir diferentes diseños experimentales más adelante en este capítulo.

¿Qué es la investigación experimental?

La investigación experimental es un tipo de examen científico en el que se cambian una o más variables independientes y luego se aplican a una o más variables dependientes para ver cómo afectan a este último. El efecto de las variables independientes en las variables dependientes se observa y registra con frecuencia con el tiempo para ayudar a los investigadores a alcanzar una conclusión plausible sobre el vínculo entre estos dos tipos de variables. El enfoque de investigación experimental se emplea con frecuencia en las ciencias físicas y sociales, la psicología y la educación. Se basa en una lógica simple que compara dos o más grupos, pero puede ser un desafío de implementar. Los diseños de investigación experimentales, más comúnmente asociados con los procedimientos de prueba de laboratorio, implican la recopilación de datos cuantitativos y realizan análisis estadísticos durante el proceso de estudio.

1. Diseño del estudio preexperimental: después de incorporar elementos de causa y efecto, un grupo o muchos grupos, se mantiene bajo observación. Realizará esta consulta para ver si se requiere investigación adicional para estos grupos específicos.

La investigación preexperimental se puede dividir en tres categorías:

• Diseño de investigación de estudio de caso en una sola sesión:

Solo se investiga un grupo o variable dependiente en este estudio experimental. Es una investigación posterior a la prueba, ya que se realiza después de un tratamiento que se supone que induce un cambio.

• Se utilizó una prueba previa y posterior de un grupo en la investigación:

Al administrar una prueba a un solo grupo antes y después del tratamiento, este diseño de investigación incorpora estudios posteriores a la prueba y prueba previa. El primero se administra al comienzo del tratamiento, mientras que el segundo se administra al final.

¿Qué es la investigación experimental según autores?

En principio, el método experimental se puede aplicar a todo el espectro de la economía. Sin embargo, han surgido tres áreas centrales de aplicación en las últimas décadas: en los experimentos del mercado, se hacen intentos para capturar procesos competitivos de mercado en el laboratorio. En experimentos sobre la teoría de la decisión, el objetivo es explorar el comportamiento de decisión económica individual aislada en detalle. En la teoría de juegos experimentales, se examinan situaciones de acción en las que los actores están en una dependencia estratégica mutua.

En el contexto de los experimentos de mercado, los mercados virtuales se establecen en el laboratorio, donde se negocian bienes ficticios. Si los proveedores logran vender sus productos a precios que están a su costo, el excedente resultante se paga después de la barra de experimentos. Análogamente, una compra favorable por parte de los clientes también conduce a ingresos por dinero real para los participantes experimentales.

Un aspecto central de los experimentos del mercado es examinar los efectos de las diferentes reglas comerciales con respecto a su eficiencia del mercado. En este contexto, la doble subasta, que Smith, ganador del Premio Nobel de 2002, introdujo una importancia sobresaliente en 1962. La doble subasta, en la que los proveedores y los clientes pueden publicar públicamente los casos vinculantes de compra o venta, se basa en las reglas comerciales de intercambios de bienes, capital o divisas. Sin embargo, hace una diferencia significativa si la doble subasta se usa en los mercados de activos o en los mercados de bienes en los que los rodillos del comprador y el vendedor están claramente definidos. Cientos de subastas dobles en los mercados de bienes mostraron que este tipo de organización del mercado conduce a niveles notablemente altos de eficiencia. Por lo general, del 95 al 100 por ciento de las ganancias comerciales teóricamente posibles se implementan en dichos mercados de laboratorio. En contraste, quedó claro que las subastas dobles en los mercados de activos conducen regularmente al desarrollo de ampollas especulativas. Sin embargo, el fenómeno de la vejiga disminuye significativamente si los participantes del mercado ya tienen experiencia, es decir, si ya han participado en subastas dobles para activos.

Un segundo formulario de mercado experimental muy importante se conoce como un mercado de moda publicado. Al comienzo de un período comercial, los proveedores estipulan sus precios de oferta irrevocablemente; Un cambio de precio solo es posible al comienzo del próximo período. El formulario de mercado de moda publicado se basa en los mercados de bienes de consumo típicos. Al igual que en las subastas dobles, también existe un fuerte acercamiento de los precios y cantidades de mercado en los valores de equilibrio teórico en los mercados de oficiales publicados. Sin embargo, el proceso de ajuste en el equilibrio es incompleto y significativamente más lento que con subastas dobles, por lo que la eficiencia es menor en su conjunto.

Los experimentos sobre la teoría de la decisión sirven para someter las teorías del comportamiento económico individual de una revisión experimental, determinando las desviaciones sistemáticas en la teoría y el comportamiento para finalmente formular nuevas teorías de comportamiento. En el centro de esta investigación, a menudo se encuentra la desviación del comportamiento de laboratorio del concepto de beneficio de expectativa que se les llama, en el que los actores maximizan sus decisiones al valor de expectativa matemática de sus beneficios. Muestra que una gran cantidad de aspectos supuestamente irrelevantes influyen significativamente en el comportamiento de toma de decisiones de los sujetos de prueba. Por ejemplo, se puede determinar que la presentación de un problema de decisión, es decir, la elección específica de las palabras sin cambiar la información sustancial, tiene un impacto regular en las decisiones de los actores.

¿Qué es investigación experimental en una tesis?

Publicado por Carmen Troy el 14 de agosto de 2022, revisado el 23 de junio de 2022

La investigación experimental se refiere a los experimentos realizados en el laboratorio u observación en condiciones controladas. Los investigadores intentan descubrir la relación de causa y efecto entre dos o más variables.

Los sujetos/participantes en el experimento son seleccionados y observados. Reciben tratamientos como cambios en la temperatura ambiente, la dieta, la atmósfera o un nuevo medicamento para observar los cambios. Los experimentos pueden variar de las comparaciones naturales personales e informales. Incluye tres tipos de variables;

• Variable independiente
• Variable dependiente
• Variable controlada

Antes de realizar investigaciones experimentales, debe tener una comprensión clara del diseño experimental. Un verdadero diseño experimental incluye identificar un problema, formular una hipótesis, determinar el número de variables, seleccionar y asignar a los participantes, tipos de diseños de investigación, cumplir con valores éticos, etc.

• Número de variables (variable independiente única/ factorial dos variables independientes)
• El diseño experimental

También se llama investigación experimental. Este tipo de investigación se realiza en el laboratorio. Un investigador puede manipular y controlar las variables del experimento.

• El investigador tiene control sobre las variables.
• Fácil de establecer la relación entre causa y efecto.
• Económico y conveniente.

¿Qué es una investigación experimental y ejemplos?

La ciencia, según lo definido por la Academia Nacional de Ciencias, es «el uso de evidencia para construir explicaciones y predicciones comprobables de fenómenos naturales, así como el conocimiento generado a través de este proceso».

Entonces, ¿qué significa esa definición? Si busca la definición en un diccionario en línea, verá algo similar a lo siguiente:

Observe que la definición tiene dos partes. La primera parte, «Conocimiento sistemático del mundo físico o material», es un sustantivo. Estos son los hechos que aprendes en la clase de ciencias, como la fórmula para la fotosíntesis o los diferentes tipos de reacciones químicas.

Sin embargo, la ciencia es más que hechos. La segunda parte de la definición, «obtenida a través de la observación y la experimentación», indica que la ciencia también es un verbo. La ciencia es un proceso. Es una forma de observar, una forma de pensar y una forma de saber sobre el mundo. El objetivo de la ciencia es proporcionar explicaciones para los eventos que ocurren en la naturaleza. Los científicos usan esas explicaciones para comprender los patrones en la naturaleza y hacer predicciones sobre eventos futuros.

Mire las siguientes tres investigaciones. ¿Cómo se parecen? ¿En qué se diferencian?

Como aprendió en la sección uno de esta lección, hay tres tipos principales de investigaciones utilizadas por los científicos. Haga clic en cada cuadro de color a continuación para obtener más información sobre cada tipo de investigación.

Este gráfico compara los tres tipos de investigaciones. Vea si puede completar el gráfico por su cuenta. Después de haber intentado completar el gráfico, haga clic en cada cuadrado para ver si estaba en lo correcto.

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Investigación experimental

Tabla de contenidos.

La investigación experimental es aquella que se lleva a cabo manteniendo una serie de variables de control constantes, mientras el resto se miden como sujetos del experimento.

El objetivo de la investigación experimental, por tanto, es conocer los cambios que se dan en una variable dependiente al modificar una o varias independientes. Pero eso sí, las demás se mantienen constantes.

Una de las técnicas más habituales son las pruebas de laboratorio controladas. Es un método muy utilizado en el análisis cuantitativo .

¿Por qué llevar a cabo una investigación experimental?

Este tipo de investigación es interesante cuando queremos conocer relaciones entre variables sin la influencia de otras –las de control–. De esta forma, se puede conocer cómo reacciona una al modificar otra.

Además, plantea una serie de ventajas añadidas:

• En primer lugar, se puede utilizar junto a otros tipos de investigación como la aplicada. Esta puede realizarse con experimentos de este tipo.
• Por otro lado, permite estudiar relaciones específicas entre variables. Así, manteniendo algunas constantes, estas no influirán en el resultado.
• Al estudiar la relación causa efecto de pocas variables, se puede ampliar su número posteriormente y observar los cambios.
• Se puede reproducir con más exactitud que otros métodos como el cuasi-experimental. Cuando se obtienen resultados en este tipo de investigación, estos suelen ser concluyentes.

Características de una investigación experimental

Es importante conocer algunas características de este tipo de análisis. Asimismo, es importante tenerlas en cuenta cuando realizamos una investigación experimental:

• Aunque se pueden alterar varias variables a la vez, lo ideal es hacerlo de una en una. El motivo es que así podremos observar cómo reacciona la que queremos estudiar en cada momento. Una vez hayamos analizado ambas, podemos usarlas conjuntamente.
• Por otro lado, hay una serie de variables de control. En este caso estamos ante las que permanecen constantes. Como conocemos su relación, nos permiten observar las diferencias con el estudio en cuestión.
• Las asignaciones deben ser aleatorias . Además, los grupos deben ser iguales. De esta forma, podremos ver las diferencias que provoca el propio experimento.

Tipos de investigación experimental

La investigación experimental podemos dividirla en varios tipos, si atendemos al diseño del estudio y el objetivo que el investigador persigue.

Estos tipos que comento son tres:

Diseño pre experimental

Únicamente analizamos una variable que no debemos manipular, por tanto, tampoco precisamos un grupo de control.

Utilizamos este tipo de estudios cuando buscamos un primer acercamiento con el tema y sin el objetivo de profundizar en la causa de todo. Es un diseño exploratorio del estado de aquello que estudiamos.

Como ejemplo, imaginemos que queremos saber cómo impacta el uso de dispositivos móviles en una clase y en sus notas. Haremos una prueba al inicio y otra al final, tratando de ver su evolución y el impacto, pero siempre sobre un mismo grupo y una misma variable. 

Diseño experimental verdadero

En este tipo de análisis, el investigador ya pretende establecer una relación entre causas y efectos, por lo que debe seguir un estricto protocolo de control. Para ello, la investigación tendrá como base el análisis estadístico, pudiendo comprobar y refutar aquellas hipótesis que se plantean. Es por ello que muchos consideran este tipo de investigación el más preciso de todos.

Entre las acciones que se llevan a cabo en este estudio, podemos destacar el establecimiento de diversos grupos escogidos al azar como muestra; la manipulación de una única variable para no complicar el análisis; así como la elección de un grupo de control viable. Un estudio médico para la introducción de una nueva vacuna, por ejemplo, es un ejemplo.

Diseño cuasiexperimental

Cuando hablamos de diseño cuasiexperimental, es conveniente señalar que el diseño cuasiexperimental se caracteriza, principalmente, por establecer grupos de estudio que no han sido seleccionados aleatoriamente. De la misma forma, busca atajos para facilitar el proceso. Por esta razón, hablamos de un tipo de investigación que sigue un protocolo de control más flexible o, en numerosas ocasiones, no sigue ningún protocolo.

Las ciencias sociales, por ejemplo, usan mucho este tipo de investigación. A lo largo de la historia, este tipo de investigación nos ha permitido visibilizar y determinar importantes tendencias que nos han permitido conocer el comportamiento de grupos en los que se ha centrado la investigación.

Dado lo anterior, no es un buen tipo de investigación en campos como las ciencias naturales y las ciencias aplicadas.

Así, un ejemplo podría ser el deseo de evaluar los efectos de un programa organizado por el Gobierno para prevenir la delincuencia juvenil en aquellos casos en los que los niños han tenido que abandonar sus hogares, usando un grupo experimental formado por jóvenes que se han ofrecido voluntariamente.

Ventajas y desventajas de la investigación experimental

La investigación experimental, como todo en esta vida, tiene sus ventajas que la hacen más atractiva que otros tipos de investigación. Pero ello no quita que no hablamos de una investigación perfecta, por lo que también cuenta con una serie de desventajas que nos acercan a otras alternativas.

Siendo así, veamos algunas de las ventajas y desventajas de este tipo de investigación:

Ventajas de la investigación experimental

Entre las ventajas de la investigación experimental, destacan las siguientes:

• Permite a los investigadores incorporar y utilizar muchas variaciones.
• Los investigadores tienen un control casi total.
• Se puede utilizar en numerosos campos y muy diversos, como la ingeniería o la física, o la biología y la economía.
• Este tipo de estudios pueden permitirnos obtener grandes resultados. Permiten comprender fácilmente las relaciones entre las variables.

Desventajas de la investigación experimental

Por otro lado, las desventajas de usar este tipo de investigación y que debemos tener en cuenta son las siguientes:

• Este tipo de investigaciones, de partida, debes saber que son muy caras y pueden llevarnos mucho tiempo.
• En ocasiones, hay resultados que no son reales. Pues la manipulación de las variables, en exceso, puede conducir a supuestos artificiales.
• En muchas ocasiones, puede que esta investigación no sea factible. Los requerimientos de capital, por ejemplo, podrían tumbarnos la investigación.
• Está expuesta a verse afectada por errores. Como cualquier tipo de investigación, pero con más frecuencia.

Un ejemplo de investigación experimental

En la siguiente figura, podemos observar cuáles serían los pasos de un ejemplo.

En este caso, queremos conocer el alcance de un tratamiento vírico. Vemos que las etapas son sencillas, aunque el experimento es muy complejo. Hay que saber qué queremos –el tratamiento–, cómo lo queremos –el método–, qué haremos –el experimento– y qué ha pasado –éxito o fracaso–.

La investigación experimental nos permite aislar los diferentes procedimientos, de manera que podemos utilizar las variables una a una, o varias juntas. Además, podemos comprobar si el peso, el grado de obesidad u otros factores afectan al resultado. También, podemos comparar con diferentes grupos de control, comprobando si en ellos funciona de igual modo o no.

• Diccionario económico

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Enrique Rus Arias , 10 de diciembre, 2020 Investigación experimental . Economipedia.com

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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.

16 ventajas y desventajas de la investigación experimental

A pesar de que es uno de los métodos de investigación más usados, también tiene sus puntos flacos..

Nahum Montagud Rubio

En investigación, existen múltiples métodos para averiguar la mejor manera de describir nuestra realidad . La investigación experimental es el método más popular, gracias a su elevado control en las variables y su capacidad para establecer relaciones de causa y efecto.

Son muchas las disciplinas en las que se utiliza este método, siendo fundamental en ciencias como psicología, sociología, química y farmacia, entre otras.

En este artículo vamos a ver las ventajas y desventajas que supone este método , describiendo algunos ejemplos aplicados en varias disciplinas.

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Ventajas de la investigación experimental

A continuación hemos resumido las ventajas que supone la investigación experimental.

1. Control de las variables

Este método permite aislar las variables que se desean estudiar y modificarlas en función del objetivo del estudio . También se pueden combinar variables para estudiar cómo interactúan entre ellas.

Gracias a ello, la investigación experimental permite el mayor grado de control de las variables.

2. Identificación de la relación causa-efecto

Al estudiarse las variables de forma aislada se puede establecer con facilidad la relación directa entre una acción incorporada por el investigador y los resultados obtenidos.

3. No hay límites de estudio

Cualquier temática puede ser abordada mediante el método experimental , solo hay que saber cómo introducirlo en el diseño experimental y extraer las variables a analizar.

4. Los resultados se pueden duplicar

Al tener control sobre las variables y el contexto en el que se lleva a cabo el experimento, éste puede ser replicado y repetido tantas veces como se desee .

Además, otro grupo investigador puede realizar el mismo experimento siguiendo las directrices de quien lo hizo originalmente y duplicar sus resultados.

5. Pueden combinarse con otros métodos de investigación

Para asegurarse de que los resultados obtenidos son fiables , es beneficioso combinar la investigación experimental con otros métodos.

Al hacer esto, se pueden comparar los resultados de las investigaciones y ver si hay discrepancias llamativas.

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Desventajas

A pesar de todas las ventajas que hemos visto en los puntos anteriores, la investigación experimental también puede tener algunos inconvenientes y puntos flacos .

1. Aspectos no operativizables

El amor, la felicidad y otras ideas abstractas son difícilmente estudiables . Es decir, a diferencia de variables como la longitud, la altura, la temperatura y demás, las emociones, por poner un ejemplo, no se pueden medir con precisión.

2. Situaciones artificiales

En el laboratorio se crean situaciones acorde al objetivo a investigar. Estas situaciones están muy controladas y difícilmente pueden representar una situación real .

Debido a esta artificialidad, puede darse el caso de que se excluyan variables que en la naturaleza siempre se dan de forma conjunta.

3. Error humano

Los seres humanos somos imperfectos y, aunque la experimentación es rigurosa, puede darse el caso de que el propio experimentador se equivoque a la hora de medir las variables .

Aunque el error humano no tiene por qué ser un suceso demasiado grave, en los casos más serios puede significar tener que invalidar todos los resultados y se hace necesario repetir el estudio.

4. El entorno influye en los participantes

Si el laboratorio o cualquier otro lugar en el que se realiza el estudio presenta algún factor distractor o que pueda alterar el estado anímico del participante, sus respuestas se verán afectadas.

5. La manipulación de las variables puede no ser objetiva

Es posible que, ya sea por un sesgo del investigador o de forma intencionada, los resultados sean manipulados e interpretados de una forma que confirmen las hipótesis a verificar en el estudio.

6. Puede suponer mucho tiempo

La investigación científica requiere muchos pasos . Primero se tiene que elegir el objeto de estudio, luego se tiene que averiguar cuales sus variables, posteriormente se tiene que elaborar un diseño experimental y todavía quedan unos cuantos pasos más.

El tener que pasar por todas estas fases implica necesitar mucho tiempo. Además, puede darse el caso que, una vez ya iniciado el experimento, se detecten fallos que deban ser corregidos y pausar la recogida de datos.

La obtención de participantes para la muestra es un proceso largo, además de que no es garantía de que vayan a realizar el experimento finalmente.

7. Problemas éticos

A lo largo de la historia ha habido casos de experimentos que han generado controversia debido a que han rozado violaciones de la ética .

Por poner un ejemplo, los médicos nazis experimentaban con los presos de los campos de concentración de forma inhumana y cruel, sin tener ningún reparo en torturarlos y matarlos.

Otro aspecto ético a tener en cuenta es la experimentación animal. Muchos ecologistas y defensores de los derechos de los animales son totalmente contrarios al uso de animales con finalidad científica, aunque ello pueda suponer salvar vidas humanas como es en el caso de la investigación farmacéutica.

8. La investigación no ofrece una explicación real

En muchas ocasiones, la investigación experimental pretende dar respuesta a cuestiones relacionadas con aspectos muy concretos . Como no se está estudiando una situación real, tampoco se puede obtener una explicación precisa del por qué se dan determinados fenómenos en la naturaleza.

Está bien saber lo que influye en una determinada variable de forma aislada, dado que facilita la predicción, sin embargo, en la naturaleza esa misma variable no se da separada del resto.

9. Las variables extrañas no siempre pueden ser controladas

Aunque una de las principales ventajas de la investigación experimental es la de lograr un mayor control de las variables extrañas, esto no significa que no se puedan pasar por alto.

10. La muestra puede no ser representativa

Aunque es un fenómeno raro, lo cierto es que puede ocurrir que los participantes presenten unas características significativamente diferentes en comparación con la población en donde se han extraído.

Por ejemplo, imaginémonos que queremos estudiar el grado en el que las mujeres jóvenes sienten obsesión por la delgadez. Decidimos que nuestra muestra tendrá edades comprendidas entre los 18 y 25 años y las reclutamos en nuestra propia ciudad.

Lo predecible sería encontrar a mujeres con preocupaciones varias: algunas se preocuparán mucho por su peso mientras que otras considerarán que no es un aspecto clave en su vida.

En nuestra investigación hemos tenido una muestra compuesta mayormente por mujeres con obesidad, un factor que claramente genera preocupación por el peso en términos de salud

11. Los grupos pueden no ser comparables

Si el estudio compara dos o más grupos, puede darse el caso de que estos no sean comparables por diferentes razones .

Pongamos como ejemplo el siguiente: Imaginémonos que queremos estudiar cómo el rendimiento deportivo se ve influido por la variable sexo. Conseguimos reclutar a 30 hombres y 30 mujeres y les hacemos pasar a todos ellos por las mismas pruebas físicas.

Resulta que todas estas personas ya practicaban deportes antes de participar en el estudio, dándose la casualidad de que la mayoría de las mujeres realizan danza contemporánea y la mayoría de los hombres practican fútbol.

Al analizar los resultados de las pruebas físicas, vemos que los hombres tienen más resistencia y fuerza mientras que las mujeres presentan mayores niveles de coordinación y flexibilidad.

En base a esto, no sabemos si ha sido el tipo de deporte o la variable sexo la que ha influido en las diferencias cualitativas de rendimiento deportivo.

Referencias bibliográficas:

• Neuman, W. L., y Neuman, W. L. (2006). Social research methods: Qualitative and quantitative approaches.
• Punch, K. F. (2013). Introduction to social research: Quantitative and qualitative approaches. Sage

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