Ejercicios: Las etapas del método científico

Estas etapas del método científico están desordenadas: (a) analizar los datos, (b) formular una hipótesis, (c) experimentar, (d) observar un hecho que nos llama la atención, (e) sacar conclusiones. Ordénalas correctamente y explica con una frase qué se hace en cada una.

Explica con tus palabras qué es una hipótesis y escribe una posible hipótesis para este hecho: las plantas del borde de la ventana de un aula crecen inclinadas hacia la ventana.

El esquema muestra las etapas del método científico, pero una de ellas está tapada con un signo de interrogación. Indica qué etapa falta y explica en qué consiste.

Explica con tus palabras qué es una observación científica y pon un ejemplo de una observación hecha solo con los sentidos y otra hecha con ayuda de un instrumento, como una lupa o un termómetro.

De estas dos preguntas, solo una se puede investigar con un experimento en el laboratorio de la escuela: (a) «¿por qué son verdes las plantas?» y (b) «¿influye la cantidad de agua diaria en el crecimiento de una planta de frijol?». Indica cuál y explica qué la hace investigable.

Describe qué se hace en la etapa de experimentación y explica por qué es tan importante anotar en la libreta de laboratorio todo lo que ocurre, incluso los resultados que no esperábamos.

En las conclusiones de un experimento solo pueden pasar dos cosas con la hipótesis. ¿Cuáles son? Explica qué hace el científico en cada caso.

En el experimento «regamos dos macetas con distinta cantidad de agua para ver si crecen diferente», indica qué es lo que cambiamos a propósito (variable independiente) y qué es lo que medimos (variable dependiente).

Un grupo de alumnos observa que el pan se enmohece antes en la cocina que en la despensa. Escribe una pregunta investigable sobre este hecho, formula una hipótesis y exprésala como una predicción del tipo «si..., entonces...».

Para comprobar si la luz influye en el crecimiento, se preparan dos macetas iguales con la misma planta, el mismo suelo y el mismo riego: una se deja al sol y otra dentro de un armario oscuro. Identifica la variable independiente, la variable dependiente y dos variables que se mantienen constantes, y explica qué papel juega la planta del armario.

Lee esta hipótesis: «las lentejas germinan antes si se remojan en agua tibia la noche anterior». Escríbela como una predicción del tipo «si..., entonces...», señala la variable independiente y la dependiente, y describe qué grupo haría de control.

Un equipo siembra una sola semilla en cada condición y saca conclusiones de lo que ocurra con ella. Explica por qué ese diseño no es fiable y razona cuántas semillas usarías tú en cada maceta.

«El martes la temperatura máxima fue de $23\ ^\circ\text{C}$» y «el martes hizo calor porque el aire acondicionado del aula estaba roto»: una de estas frases es un dato y la otra una interpretación. Distingue cuál es cuál y explica la diferencia entre dato e interpretación.

Los datos de un experimento no apoyan la hipótesis de la investigadora. Explica qué opciones tiene ella (revisar el procedimiento, repetir las mediciones, reformular la hipótesis) y por qué falsear los datos para que «salgan bien» nunca es una opción en la ciencia.

María sospecha que las plantas crecen peor si se riegan con agua con sal. Describe en cuatro pasos el experimento que le permitiría comprobarlo: qué macetas prepara, qué cambia entre ellas, qué mantiene igual y qué mide.

En un estanque del parque han aparecido menos renacuajos desde que se instaló una fuente que remueve el agua. Diseña un experimento para comprobar si el movimiento del agua afecta al desarrollo de los renacuajos: escribe la hipótesis, el montaje, el grupo de control y qué medirías.

Un laboratorio repite diez veces el mismo experimento y solo en una ocasión obtiene el resultado que esperaba. Explica por qué no puede considerarse demostrada la hipótesis y qué debería hacer el equipo a continuación.

Para demostrar que su nuevo abono es «el mejor», una empresa abona cincuenta macetas con su producto y, al cabo de un mes, anuncia que todas las plantas han crecido. Señala al menos tres fallos del diseño del experimento y describe cómo debería hacerse correctamente.

Diseña un experimento casero para comprobar si el azúcar se disuelve antes en agua caliente que en agua fría: escribe la hipótesis, el material necesario, el procedimiento, las variables que mantendrás constantes y cómo asegurarás que el resultado sea fiable.

Para poner a prueba la teoría de la generación espontánea, como hizo Francesco Redi en el siglo XVII, se preparan tres frascos con trozos idénticos de carne: el frasco A se deja completamente abierto; el frasco B se sella herméticamente; y el frasco C se cubre con una gasa fina que permite la entrada de aire, pero impide el paso de las moscas. Días después, solo aparecen larvas de mosca dentro del frasco A y sobre la parte exterior de la gasa del frasco C.

1. a) Un detractor de Redi afirmó que en el frasco B no nacieron gusanos porque faltaba «aire fresco vital». Justifica cómo los resultados del frasco C demuestran que esa afirmación era falsa.
2. b) Predice qué habría ocurrido en los frascos B y C si la hipótesis de la generación espontánea hubiera sido correcta.
3. c) Identifica cuál es la variable independiente y cuál es la variable dependiente en esta investigación.

Quieres saber si añadir sal al agua cambia el tiempo que tarda en congelarse. Diseña el experimento con materiales de la casa: hipótesis, vasos y cantidades, qué medirás cada cierto tiempo, qué mantendrás constante y cómo organizarás los resultados.

Durante una semana observarás qué alimentos prefieren las hormigas del patio. Elabora el plan completo de la investigación: pregunta, hipótesis, qué alimentos ofrecerás, cuándo y cuánto tiempo observarás cada día, qué anotarás en cada sesión y cómo sacarás conclusiones. Indica también cómo harás las observaciones sin dañar a los animales.

Un amigo afirma: «Mi gato siempre se sienta sobre mi libreta cuando estudio; por tanto, es un hecho científico que los gatos detectan cuándo trabajamos y quieren acompañarnos».

1. a) Justifica por qué la observación de tu amigo es una anécdota y no una prueba científica válida, señalando al menos dos posibles fallos o sesgos en su conclusión (por ejemplo, el tamaño de la muestra o el sesgo de confirmación).
2. b) Plantea dos hipótesis alternativas que expliquen la conducta del gato sin necesidad de que el animal sepa si estás estudiando.
3. c) Diseña un experimento controlado para comprobar cuál de las hipótesis es la correcta. Indica qué harás en el grupo experimental, en el grupo de control y qué variables mantendrás constantes para que la prueba sea rigurosa.