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. Ordénelas correctamente y explique con una frase qué se hace en cada una.

Explique con sus palabras qué es una hipótesis y escriba una posible hipótesis para este hecho: las plantas del alféizar 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. Indique qué etapa falta y explique en qué consiste.

Explique con sus palabras qué es una observación científica y ponga 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 del colegio: (a) «¿por qué son verdes las plantas?» y (b) «¿influye la cantidad de agua diaria en el crecimiento de una planta de frijol?». Indique cuál y explique qué la hace investigable.

Describa qué se hace en la etapa de experimentación y explique por qué es tan importante anotar en el cuaderno 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? Explique qué hace el científico en cada caso.

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

Un grupo de estudiantes observa que el pan se enmohece antes en la cocina que en la despensa. Escriba una pregunta investigable sobre este hecho, formule una hipótesis y exprésela 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. Identifique la variable independiente, la variable dependiente y dos variables que se mantienen constantes, y explique qué papel juega la planta del armario.

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

Un equipo siembra una sola semilla en cada condición y saca conclusiones de lo que ocurra con ella. Explique por qué ese diseño no es fiable y razone cuántas semillas usaría usted 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 dañado»: una de estas frases es un dato y la otra una interpretación. Distinga cuál es cuál y explique la diferencia entre dato e interpretación.

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

María sospecha que las plantas crecen peor si se riegan con agua con sal. Describa 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. Diseñe un experimento para comprobar si el movimiento del agua afecta el desarrollo de los renacuajos: escriba la hipótesis, el montaje, el grupo de control y qué mediría.

Un laboratorio repite diez veces el mismo experimento y solo en una ocasión obtiene el resultado que esperaba. Explique 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. Señale al menos tres fallos del diseño del experimento y describa cómo debería hacerse correctamente.

Diseñe un experimento casero para comprobar si el azúcar se disuelve antes en agua caliente que en agua fría: escriba la hipótesis, el material necesario, el procedimiento, las variables que mantendrá constantes y cómo asegurará que el resultado sea confiable.

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». Justifique cómo los resultados del frasco C demuestran que esa afirmación era falsa.
2. b) Prediga qué habría ocurrido en los frascos B y C si la hipótesis de la generación espontánea hubiera sido correcta.
3. c) Identifique cuál es la variable independiente y cuál es la variable dependiente en esta investigación.

Usted quiere saber si añadir sal al agua cambia el tiempo que tarda en congelarse. Diseñe el experimento con materiales de casa: hipótesis, vasos y cantidades, qué medirá cada cierto tiempo, qué mantendrá constante y cómo organizará los resultados.

Durante una semana observará qué alimentos prefieren las hormigas del patio. Elabore el plan completo de la investigación: pregunta, hipótesis, qué alimentos ofrecerá, cuándo y cuánto tiempo observará cada día, qué anotará en cada sesión y cómo sacará conclusiones. Indique también cómo hará las observaciones sin dañar a los animales.

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

1. a) Justifique por qué la observación de su 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) Plantee dos hipótesis alternativas que expliquen la conducta del gato sin necesidad de que el animal sepa si usted está estudiando.
3. c) Diseñe un experimento controlado para comprobar cuál de las hipótesis es la correcta. Indique qué hará en el grupo experimental, en el grupo de control y qué variables mantendrá constantes para que la prueba sea rigurosa.