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1.4: El método científico - Biología

1.4: El método científico - Biología


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Objetivos de aprendizaje

Metas:

  • Utilice los pasos del método científico para diseñar, recopilar e interpretar datos científicos.

Resultados de aprendizaje de los estudiantes:

Al completar esta práctica de laboratorio, los estudiantes podrán:

  • Formule una hipótesis basada en una observación.
  • Diseñe su propio método experimental que incluya controles adecuados.
  • Recopile resultados y describa el crecimiento de la colonia (morfología) presente.
  • Determinar si los datos recopilados apoyan su hipótesis.

INTRODUCCIÓN

Microbios están a nuestro alrededor. En este laboratorio, se le presentará tanto a este como al método científico. A lo largo del semestre, aprenderá a trabajar asépticamente con bacterias; lo que significa aprender a cultivar bacterias sin contaminarse y mantener una muestra pura de bacterias libre de otras bacterias no deseadas. Durante este ejercicio de laboratorio, tomará un hisopo de un área de su elección para ver qué bacterias y / u hongos están presentes allí. También probarás el efecto de algunos desinfectantes sobre la bacteria. Escherichia coli (E. coli) Con el método científico, diseñará un experimento, recopilará datos e interpretará sus resultados.

los método científico es una herramienta generalizada que se utiliza para ayudar a formular y responder una pregunta científica mediante observaciones y experimentos. Hay pasos que generalmente se siguen al realizar y diseñar un experimento. Primero, una inicial observación está hecho. Una observación puede implicar anotar cualquier evento (un patrón, una acción, un comportamiento o una reacción). Después de hacer una observación, se puede hacer una pregunta sobre el evento. Una vez que se hace una pregunta, entonces se puede descubrir la investigación sobre lo que ya se sabe en relación con esta pregunta (encontrar material de antecedentes) para comprender mejor la observación. Esta información de antecedentes generalmente proviene de publicaciones en la literatura científica, como artículos de revistas y reseñas. Una vez que se comprende la información de antecedentes, hipótesis se puede formar. Esta recopilación de información y su aplicación a una solución es un ejemplo de razonamiento inductivo. Luego, la hipótesis se apoya o se rechaza según el análisis de los resultados de experimentos bien diseñados. Cada experimento necesita dependiente y variables independientes. El valor de la variable dependiente se determina y es función de la variable independiente. En una configuración experimental ideal, la variable independiente es algo sobre lo que tenemos cierto control y cambia de alguna manera predeterminada, mientras que los cambios en la variable dependiente se observan y miden. Una hipótesis debe incluir ambas variables. Se puede generar una hipótesis creando una declaración "si-entonces". Por ejemplo, “Si trato las células cancerosas con el fármaco X, morirán. "

Parte I: Método de difusión en disco para evaluar desinfectantes

Para esta parte del laboratorio, se le proporcionará el protocolo / las instrucciones, pero usted elegirá las sustancias a analizar. Desarrollarás y probarás tu hipótesis.

Materiales

  • 1 cultura de E. coli
  • hisopos estériles (se necesita 1 hisopo por placa)
  • discos de papel absorbente esterilizados
  • agua esterilizada (control negativo)
  • Lejía al 10% (control positivo)
  • Peróxido de hidrógeno al 30% (control positivo)
  • 4 soluciones desinfectantes de prueba
  • 1 placa de Petri (que contiene agar nutritivo estéril)

Método

  1. Planifique su experimento. Además de los controles, ¿qué soluciones le gustaría probar?
  2. Responda las partes A, B y C a continuación para ayudar con su planificación.
  3. Sumerja el hisopo estéril en el E. coli Luego, extiéndalo sobre toda la superficie de la placa NA frotando el hisopo sobre toda la superficie. Desea cubrir toda la superficie con las bacterias, así que no deje espacios que no hayan estado en contacto con el hisopo. Tenga cuidado de abrir la tapa del plato solo lo suficiente para que funcione (como una concha). Si abre la tapa por completo, corre el riesgo de contaminar la superficie con bacterias / hongos no deseados del medio ambiente.
  4. Deseche el hisopo en el contenedor de desechos apropiado.
  5. Con unas pinzas (pinzas) estériles dedicadas a la solución que se va a analizar, sumerja los discos estériles de uno en uno en las siguientes soluciones y colóquelos en la superficie de agar que se ha inoculado con E. coli. Asegúrese de no permitir que las pinzas entren en contacto con el agar porque eso hará que se contaminen con bacterias.
  6. Incluya todas las respuestas a sus preguntas en su cuaderno de laboratorio junto con su procedimiento para probar los desinfectantes.

Observación

  • Según su experiencia y observaciones, ¿qué soluciones cree que inhibirán el crecimiento (o matarán) E. coli la mayoría? ¿Qué soluciones le interesa probar?

Hipótesis

  • Con base en sus observaciones, escriba la hipótesis que desea probar.

Diseño experimental

Trabaje con su grupo para escribir un protocolo para su experimento basado en las preguntas a continuación. Comience con las instrucciones e inserte los detalles necesarios para que una persona sin conocimiento de su proyecto pueda leer su protocolo y entender completamente qué hacer.

  1. Según su hipótesis, ¿qué soluciones tendrán la mayor zona de inhibición alrededor de los discos?
  2. ¿Qué incluirás como controles experimentales? (¿Qué soluciones inhibirán o NO inhibirán las bacterias)?
  3. ¿Cómo configurará su experimento? (Recomiendo escribir un mapa en su placa en el lado del agar donde colocará los discos y luego hacer una clave para el mapa en su cuaderno de laboratorio).

Protocolo de ejemplo

  1. En la parte inferior de la placa de agar NA (¡el lado con el agar, NO la tapa!), Rotule la placa con un marcador permanente con sus iniciales, “Biotech Lab”, la fecha, MI. coli y dónde está colocando cada disco.
  2. Tome el hisopo estéril y sumérjalo en el E. coli cultura. (No coloque la tapa para el E. coli sobre el escritorio o ahora se contaminará!) Coloque el plato etiquetado en el escritorio frente a usted con el lado de la tapa del plato hacia arriba. Con una mano, abra la tapa (solo ábrala un poco para que pueda tener acceso al agar; piense en una concha de almeja) y use el hisopo para esparcir las bacterias por toda la placa. Asegúrese de mover el hisopo para cubrir toda la placa.
  3. Cubra la placa con la tapa y deseche el hisopo en el contenedor de residuos apropiado.
  4. Con unas pinzas especiales, sumerja un disco de papel estéril en una solución que se va a probar y luego coloque el disco en el E. coli-superficie inoculada. Abra el plato como una concha cada vez que coloque un disco y luego cierre la tapa inmediatamente cuando termine.
  5. Coloque la placa en una incubadora a 37 ° C, con el agar hacia arriba. (nota: puede colocarlo en la misma incubadora de 32⁰C que el siguiente experimento)
  6. La placa crecerá en el incubadora durante 48 horas.
  7. Cuando se complete la incubación, mida el diámetro de cualquier zona de inhibición usando una escala milimétrica (mm). Informe los datos en la siguiente tabla.

Resultados

  1. Saca tus platos de la incubadora. NO ¡ABRIR LOS PLATOS!
  2. Tome una fotografía de sus placas e inclúyalas en su cuaderno de laboratorio. Asegúrese de etiquetar claramente cada porción del plato.
  3. Haga la siguiente tabla en su cuaderno y registre sus datos.
Tabla 1. Comparación de zonas de inhibición para soluciones probadas
Solución probada
Diámetro de la zona de inhibición (mm)

Conclusión

  1. ¿Qué solución usaste como control negativo? ¿Este control proporcionó el resultado esperado?
  2. Según sus observaciones, ¿qué solución tuvo el mayor efecto en la E. coli? ¿Cuál tiene poco o ningún efecto?

Parte II: Muestreo ambiental

Para esta parte del laboratorio, desarrollará y probará su hipótesis, así como también diseñará el método para probarla.

Materiales

  • 1 tubo de agua esterilizada
  • hisopos estériles (1 hisopo por cada muestra a recolectar)
  • Placas de caldo Luria (LB) o agar nutritivo (NA) (1 placa por cada muestra a recolectar)

Método

  1. Trabajando con su grupo, determine su diseño experimental para este laboratorio.
  2. Complete las partes A, B y C a continuación para ayudarlo con su planificación.
  3. Incluya todas las respuestas a sus preguntas en su cuaderno de laboratorio junto con su procedimiento para recolectar sus muestras.

Observación

  • Según sus observaciones del mundo que lo rodea, ¿qué superficies cree que están más "sucias" o "limpias"? ¿Qué superficies te interesa probar?

Hipótesis

  • Con base en sus observaciones, escriba la hipótesis que desea probar en su cuaderno de laboratorio.

Diseño experimental

  1. Según su hipótesis, ¿cuántas superficies / muestras probará?
  2. ¿Qué incluirás como control experimental?
  3. ¿Cómo realizarás tu experimento? (Recomiendo sumergir su hisopo estéril en el agua esterilizada y luego limpiar su muestra).
  4. ¿Cuánto tiempo y en qué patrón tomará las muestras? (rodar, zigzag, etc.)
  5. ¿Cuántos platos necesitarás y cómo los dividirás? (puede usar un marcador para etiquetar la parte inferior de la placa y dibujar secciones si es necesario).

Basado en estas preguntas: Trabaje con su grupo para escribir un protocolo para su experimento. Incluya suficientes detalles para que una persona sin conocimiento de su proyecto pueda leer su protocolo y entender completamente qué hacer. A continuación, se muestra un protocolo general de este laboratorio para ayudarlo a comenzar.

Protocolo de ejemplo

  1. En la parte inferior de la placa de agar NA (¡el lado con el agar, NO la tapa!), Etiquete la placa con un marcador permanente con sus iniciales, “Laboratorio de biotecnología”, la fecha y el lugar que elija para hacer el hisopo.
  2. Tome el hisopo esterilizado y sumérjalo en el agua esterilizada (¡no coloque la tapa del agua esterilizada en el escritorio o ahora se contaminará!). Luego, toque con el hisopo húmedo la superficie que le gustaría probar para recoger las bacterias. Coloque la placa etiquetada en el escritorio frente a usted con la tapa hacia arriba. Asegúrese de mover el hisopo para cubrir toda la placa.
  3. Cubra la placa con la tapa y deseche el hisopo.
  4. Coloque la placa en una incubadora a 32 ° C, con el agar hacia arriba. (Algunos organismos del medio ambiente no crecen bien a 37 ° C).
  5. La placa crecerá en la incubadora durante 48 horas.

Resultados

  1. Saca tus platos de la incubadora. ¡NO ABRA LAS PLACAS!
  2. Tome una fotografía de sus placas e inclúyalas en su cuaderno de laboratorio. Asegúrese de etiquetar claramente cada porción del plato.
  3. Haga las tablas 2 y 3 en su cuaderno; registrar sus datos.
Tabla 2. Comparación del crecimiento de colonias bacterianas en superficies abiertas

Muestra recolectada

Número de colonias presentes

Tabla 3 Morfología del crecimiento de colonias en superficies abiertas

Muestra recolectada

Morfología de las colonias presentes

Use la imagen a continuación para ayudarlo a describir la morfología de las colonias presentes en sus placas.

Conclusión

  1. Según sus datos experimentales, ¿qué superficies tuvieron el mayor crecimiento bacteriano / fúngico?
  2. ¿Qué superficie tenía el número más diverso de bacterias / hongos?
  3. Según sus observaciones, ¿qué tipos de bacterias / hongos cree que estaban presentes en su plato?

Preguntas de estudio

  1. ¿Cuáles son los pasos del método científico?
  2. Ser capaz de escribir una hipótesis basada en una observación determinada.
  3. ¿Cuál es el propósito de un control experimental?
  4. ¿Cuál es la definición de variable independiente? ¿Una variable dependiente?
  5. ¿Por qué incubamos las placas al revés?
  6. ¿Por qué etiquetamos el lado de agar de la placa?
  7. ¿Cuál es el propósito de incubar las placas?
  8. ¿Cuál es el propósito de LB o NA en la placa?
  9. Dado un conjunto de datos, podrá formular una conclusión basada en los resultados dados.

1.4: El método científico: cómo piensan los químicos

Los científicos buscan respuestas a preguntas y soluciones a problemas mediante un procedimiento llamado método científico. Este procedimiento consiste en realizar observaciones, formular hipótesis y diseñar experimentos que conduzcan a observaciones, hipótesis y experimentos adicionales en ciclos repetidos (Figura ( PageIndex <1> )).

Figura ( PageIndex <1> ): Los pasos del método científico.


Enfoque de la nutrición basado en evidencias

Pasaron más de cien años desde que el yodo y los rsquos se descubrieron como un tratamiento eficaz para el bocio hasta que los programas de salud pública lo reconocieron como tal. Aunque es un proceso largo, el método científico es una forma productiva de definir los nutrientes esenciales y determinar su capacidad para promover la salud y prevenir enfermedades. El método científico es parte del enfoque general basado en la evidencia para diseñar guías nutricionales [3]. Un enfoque de la nutrición basado en pruebas incluye [4]:

  • Definición del problema o la incertidumbre (p. Ej., La incidencia de bocio es menor en personas que consumen algas)
  • Formulándolo como una pregunta (p. Ej., ¿Comer algas reduce el riesgo de bocio?)
  • Establecimiento de criterios para la calidad de la evidencia
  • Evaluación del conjunto de pruebas
  • Resumir el conjunto de pruebas y tomar decisiones
  • Especificar la solidez de la evidencia de respaldo requerida para tomar decisiones.
  • Difundir los hallazgos

La Junta de Alimentos y Nutrición del Instituto de Medicina, una organización no gubernamental sin fines de lucro, elabora sus recomendaciones de nutrientes (es decir, ingestas dietéticas de referencia o DRI) utilizando un enfoque de nutrición basado en evidencia. Todo el procedimiento para configurar el DRI se documenta y se pone a disposición del público. El USDA y el HHS, que son departamentos del gobierno federal de los EE. UU., Utilizan el mismo enfoque. Los sitios web del USDA y el HHS son excelentes herramientas para descubrir formas de optimizar la salud; sin embargo, es importante recopilar información nutricional de varios recursos, ya que a menudo existen diferencias de opinión entre varios científicos y organizaciones de salud pública. Las versiones de texto completo de las publicaciones de DRI están disponibles en formato pdf en https://www.nap.edu/, junto con muchas otras publicaciones gratuitas.


Sra. Lima Profesora de Biología

SC.912. N.1.1 Defina un problema basado en un cuerpo de conocimiento específico, por ejemplo: biología, química, física y ciencias de la tierra / espacio, y haga lo siguiente:

1. Plantee preguntas sobre el mundo natural.

2. Realizar observaciones sistemáticas (escribir procedimientos que sean claros y replicables. Identificar observables y examinar las relaciones entre la variable de prueba (independiente) y la variable de resultado (dependiente).

3. Examinar libros y otras fuentes de información para ver lo que ya se sabe.

4. Revise lo que se sabe a la luz de la evidencia empírica.

6. Utilizar herramientas para recopilar, analizar e interpretar datos (esto incluye el uso de medidas en sistemas métricos y de otro tipo, y también la generación e interpretación de representaciones gráficas de datos, incluidas tablas de datos y gráficos). Recopilar datos o evidencia de forma organizada. camino. Utilizar correctamente los instrumentos, equipos y materiales.

7. Presentar respuestas, explicaciones o descripciones de eventos.

8. Generar explicaciones que expliquen o describan fenómenos naturales (inferencias)

9. Utilice evidencia y razonamiento apropiados para justificar estas explicaciones a los demás.


Ejemplo cinco

Un grupo de investigación ha descubierto que los caballitos del diablo, un tipo de libélula, están siendo infectados por un tipo particular de protozoo acuático. Tanto los caballitos del diablo jóvenes como los adultos no son directamente infectados por el protozoo, pero contraen la infección de las presas que comen. El gráfico muestra el porcentaje de caballitos del diablo adultos infectados por protozoos durante el verano y principios del otoño.

¿Cuál de las siguientes conclusiones está respaldada por el gráfico?

A. La infección en estanques con terraplenes aumentó durante el período de muestreo.

B. Los protozoos eran más comunes en estanques alimentados por arroyos que en estanques con terraplenes.

C. Los protozoos se reproducen más rápidamente en estanques con terraplenes que en estanques alimentados por arroyos.

D. La infección en estanques alimentados con credo se mantuvo constante durante todo el período de muestreo.


Experimento: el método científico

Figura 1. El método científico. Las observaciones del mundo natural conducen a preguntas. Las preguntas científicas generan hipótesis, muchas de las cuales pueden probarse mediante experimentación controlada. La experimentación y el análisis permiten falsear hipótesis que aportan información (o conclusiones). El proceso de experimentación científica conduce a más observaciones y preguntas.

En este laboratorio, los estudiantes usarán solo su sentido del gusto para predecir el color de los Skittles. Una vez que todos los sujetos han sido evaluados, los estudiantes agregan sus datos y usan estadísticas inferenciales para determinar si los humanos pueden detectar o no el color de los Skittles basándose únicamente en el gusto, en general. Los estudiantes también podrán deconstruir los datos para detectar si las personas pueden detectar colores específicos o no. Este laboratorio es divertido, pero completo presenta a los estudiantes el proceso del método científico, incluida la generación de hipótesis, el análisis de datos basado en inferencias estadísticas y la validación de hipótesis. Es especialmente útil en los laboratorios en línea, debido a la facilidad de adquirir los materiales en la primera semana y al énfasis en la colaboración en grupo y la prueba de hipótesis estadísticas.

Por lo general, a los estudiantes se les enseña que una hipótesis es una predicción basada en nuestra experiencia del mundo natural. Sin embargo, en un experimento científico se examinan simultáneamente muchas hipótesis diferentes durante el análisis.

Un posible hallazgo en cualquier experimento es que no encontramos diferencias estadísticas entre (o entre) el grupo de control y el (los) grupo (s) experimental (es). Este resultado apoyaría la hipótesis nula (H0), que establece que no existe relación entre dos fenómenos medidos. Refiriéndonos a la pregunta experimental de este experimento, la hipótesis nula para este diseño experimental sería que los humanos identificaron correcta e incorrectamente el color basándose únicamente en el gusto por igual. En otras palabras, no habría una diferencia estadística entre el número promedio de observaciones predichas correctamente (es decir, Skittles) y la observación incorrecta. O más formalmente, el modelo nulo sería:
H0 : Los seres humanos identifican correcta e incorrectamente el color de los bolos solo con el gusto y con la misma frecuencia.

Si se rechaza la hipótesis nula, se infiere que existe una relación potencial entre estos fenómenos. Cuando esto sucede, uno o más hipótesis alternativas (HA) se puede proponer para explicar la relación entre los fenómenos medidos. Dos hipótesis alternativas para la hipótesis nula propuesta son:

Si se rechaza la hipótesis nula, se infiere que existe una relación potencial entre estos fenómenos. Cuando esto sucede, una o más hipótesis alternativas (Ha) se puede proponer para explicar la relación entre los fenómenos medidos. Dos hipótesis alternativas para la hipótesis nula propuesta son:
HA1: La gente identifica correctamente los bolos de color basándose solo en el gusto la mayoría de las veces.
HA2: La gente identifica incorrectamente el color de los bolos basándose solo en el gusto la mayoría de las veces.

Protocolo experimental

Si se trata de un laboratorio en línea, realizará el siguiente protocolo experimental en usted y en un familiar o amigo en casa. Si se trata de un laboratorio de aula, trabajará con un grupo de cuatro para completar este protocolo.

  1. Lávate las manos con jabón y agua.
  2. Cada persona (o sujeto) recibirá 3 bolos de cada color (para un total de 15).
  3. Véndele los ojos al sujeto.
  4. El manejador sacará el número asignado de Skittles del paquete y los colocará en un plato de papel.
  5. El manejador le dará al sujeto uno de los Skittles y el sujeto predecirá su color. El color debe elegirse al azar.No le diga al sujeto si el color es correcto o no.
  6. En el laboratorio de métodos científicos de La cartilla del laboratorio de biología, registre sus resultados. Si el color se identifica correctamente, se considera "correcto". En este caso, coloque un recuento debajo de la sección correcta de ese color. Si el color se identifica incorrectamente (o el sujeto no puede identificar el color), se considera "incorrecto". En este caso, coloque un recuento debajo de la sección incorrecta de ese color. Por ejemplo, si selecciona un Skittle rojo y el sujeto predice que es amarillo, eso es incorrecto y colocaría un recuento debajo de "incorrecto" debajo de "rojo".
  7. Registre sus resultados en la hoja de cálculo acumulativa. Para "TODOS LOS COLORES", simplemente sume los recuentos de "correcto" e "incorrecto" para el tema. Es importante señalar que cuantas más réplicas (en nuestro caso, sujetos evaluados), más precisos indicarán nuestros resultados la realidad. Se recomienda que los instructores agrupen datos de varias clases y proporcionen este conjunto de datos para el análisis, o proporcionen datos a la hoja de cálculo acumulativa anterior.
  8. Repita 4-7 para los otros sujetos de prueba. Si se trata de un laboratorio de aula, deberá probar al menos dos materias y registrar sus datos en la hoja de cálculo de su clase.

Cada materia que examinó en su grupo se conoce como reproducir exactamente. Cuantas más réplicas incluya en su análisis, más confiables serán sus hallazgos. Esto se debe al hecho de que ciertos resultados pueden suceder simplemente por casualidad. Por ejemplo, si lanzó una moneda dos veces y obtuvo cara en ambas ocasiones, no significa que esté seguro de que obtendrá cara en un tercer lanzamiento de moneda. Por esta razón, vamos a recolectar lo más posible. Su instructor puede optar por que complete la tabla en La cartilla del laboratorio de biología con los resultados de toda la clase, informados en la pizarra (en un laboratorio presencial) o en una hoja de cálculo de clase específica proporcionada por su instructor (funciona para laboratorios presenciales y en línea), o esta hoja de cálculo acumulativa de muchas clases ..

Prueba de hipótesis

  1. Vaya a: http://www.graphpad.com/quickcalcs/ttest1.cfm
  2. En "1. Elija el formato de entrada de datos ”, seleccione“ Ingrese hasta 50 filas ”. si ingresa la información de una sola clase. Si su instructor le ha proporcionado una hoja de cálculo de la clase, seleccione "Ingresar o pegar hasta 2000 filas". Luego copie y pegue la columna de observaciones correspondiente.
  3. En "2. Ingrese datos ”ingresará sus datos
  4. Primero cambie la etiqueta para que corresponda con el color de los Skittles y la exactitud del resultado. Por ejemplo, si está probando los medios de los bolos rojos, etiquete el grupo 1 como "Rojo correcto" y el grupo 2 como "Rojo incorrecto".
  5. Ingrese los datos de esas dos columnas solamente.
  6. En "3. Elija una prueba ”, seleccione“ Prueba t no emparejada ”.
  7. En “4. Ver los resultados ”, haga clic en“ Calcular ahora ”.
  8. Repita los pasos 1 a 4 para cada color (p. Ej., Rojo, naranja, amarillo, verde, morado) y para "TODOS LOS COLORES".

Figura 2. Árbol de decisión para determinar qué hipótesis se sustenta. Una vez que complete su análisis estadístico. Si tu pag valor es mayor que 0.05, hay una diferencia insignificante entre las columnas de números que está comparando. En este estudio, indicaría que la media (o promedio) de los dos grupos (correcto y incorrecto) no son estadísticamente diferentes entre sí. En este escenario, la conclusión sería que los resultados apoyan la hipótesis nula, y la conclusión sería "A partir de este experimento, no se puede determinar si los humanos pueden o no determinar el color en función del gusto."Otra forma de pensar en esto es que las personas identificaron correcta e incorrectamente el color aproximadamente a la misma velocidad. Si el pag El valor es menor que 0.05, esto indica que hay una diferencia significativa entre el número de bolos correctamente identificados e incorrectamente identificados. Esto no indica automáticamente que es más probable que las personas identifiquen correctamente el color. El siguiente paso es observar las medias de los dos grupos de números. Si la media de correcto es menor que la media de incorrecto, esto apoya la hipótesis alternativa, "Los seres humanos no pueden identificar el color basándose únicamente en el gusto", lo que indica que las personas se equivocan con más frecuencia de lo que lo hacen bien. Si la media de correcto es mayor que la media de incorrecto, la otra hipótesis alternativa, "Los humanos pueden identificar el color basándose únicamente en el gusto".

Si nunca antes ha tomado una clase de estadística, los resultados proporcionados por QuickCalcs (GraphPad Software, 2013) pueden ser intimidantes. ¡No tener miedo! Solo nos centraremos en las estadísticas que responderán a nuestra pregunta para probar nuestra hipótesis (ver figura 2).

los pag-El valor nos permite determinar si las medias de las dos muestras son "significativamente" diferentes. Cuando tome una clase de estadística, aprenderá cómo se crea esta estadística. Para nuestros propósitos, es suficiente poder interpretar esta estadística sin saber realmente cómo calcularla. Lo importante a tener en cuenta es que este valor nos permitirá determinar si las medias difieren o no.

los pag-El valor es la probabilidad (que va de cero a uno), que responde si las medias observadas de dos poblaciones (por ejemplo, "correcto" e "incorrecto" en nuestro estudio) son reales y no simplemente un producto del azar. En la mayoría de los estudios biológicos, si el pag-el valor es menor que 0.05 (pag& lt0.05) podemos afirmar que, de hecho, existe una diferencia "estadística" entre las dos poblaciones. Esto es algo así como un corte artificial, pero es ampliamente aceptado en este campo de estudio. Por lo tanto, en nuestro estudio, si obtiene un resultado de pag& lt0.05, podemos concluir que existe una diferencia "significativa" entre el grupo "correcto" y el grupo "incorrecto" para ese color.

Significar
La media es un promedio de un grupo de números. Si encuentra que hay una pag-valor (pag & lt 0.05), el siguiente paso es mirar las medias (fig. 2). Si la media es mayor para el grupo "correcto", esto significa que los humanos pueden identificar ese color solo con el gusto. Si la media es mayor para el grupo "incorrecto", esto significa que los humanos no pueden identificar ese color solo por el gusto. En otras palabras, los humanos predijeron incorrectamente el color de los Skittles con más frecuencia de lo que identificaron correctamente el color.

Una vez que obtenemos nuestros resultados, debemos revisar nuestras hipótesis y validarlas o invalidarlas (ver figura 2 arriba). Si el Piel valor es insignificantepag & gt 0.05), la hipótesis nula estaría respaldada: No se puede determinar si los humanos pueden o no determinar el color de los bolos basándose únicamente en el gusto.. Otra forma de decir eso es que los humanos identificaron correctamente e identificaron erróneamente el color de los Skittles aproximadamente al mismo ritmo. Si el pag-el valor es significativopag ≤ 0.05), entonces se respalda una de las hipótesis alternativas. Si la media de 'correcto' es mayor que 'incorrecto', esto apoyaría la hipótesis alternativa: Los humanos pueden determinar el color de los bolos basándose únicamente en el gusto.. Esto significa que los sujetos identificaron correctamente el color más tiempo de lo que lo identificaron incorrectamente. Si la media de 'incorrecto' es mayor, la conclusión sería: Los humanos no pueden determinar el color de los bolos basándose únicamente en el gusto.. En otras palabras, los sujetos identificaron incorrectamente el color con más frecuencia de lo que lo identificaron correctamente.

Figura 3. Un ejemplo de cómo informar sus resultados en su informe de laboratorio. Asegúrese de presentar sus medias con gráficos de barras, incluida la media de cada grupo, y escriba números que indiquen la escala que utilizó en el año. Grabe el pag valor en la esquina superior derecha.

Ejemplo de resultado y conclusión

La Figura 3 representa los resultados que se pudieron encontrar en este experimento para bolos rojos. Se trata de comparar el número de identificaciones correctas e incorrectas de los bolos rojos basándose únicamente en el sabor. Si miramos el pag-valor, es menor que 0.05 (0.02 = pag & lt 0,05). A partir de esta estadística, podemos concluir que existe una diferencia entre los medios de "correcto" e "incorrecto". Al comparar las medias, vemos que la media "correcta" es mayor que la "incorrecta". A partir de esto apoyaríamos la hipótesis alternativa con confianza, Los humanos pueden determinar el color de los bolos rojos basándose únicamente en el gusto..

Un experimento imperfecto

Idealmente, un experimento tendría un grupo de control y uno o más grupos experimentales. Los grupos de control no tienen ni el tratamiento ni el tratamiento estándar, mientras que los grupos experimentales tienen el tratamiento. En el experimento médico, el grupo de control generalmente incluye sujetos que no reciben el tratamiento (es decir, un procedimiento médico o un medicamento). Los grupos de control son importantes para que el efecto del tratamiento experimental pueda calibrarse y medirse con precisión. Muchos experimentos tienen múltiples grupos experimentales, que incluyen las diferentes cantidades del tratamiento. En medicina, este es un atributo común de los experimentos para probar la mejor dosis apropiada de un medicamento.

Este 'experimento' en particular es más un estudio de observación y menos un experimento porque realmente no hay un grupo de control o experimental. Una forma potencial de mejorar este estudio observacional (tenga en cuenta que no utilicé 'experimento') sería dividir a los sujetos del experimento en dos grupos. Los humanos tienen un sesgo en su capacidad para determinar el color de los bolos. Algunas personas comen Skittles a diario, otras no pueden soportar su sabor y es posible que no los hayan comido en años. Un científico podría predeterminar la frecuencia con la que los sujetos comen Skittles. Aquellos que los comen con más frecuencia (digamos semanalmente), podrían colocarse en un grupo. Aquellos que los comen mensualmente en un grupo diferente, y aquellos que los comen con poca frecuencia en un tercer grupo. En este estudio, podríamos hacer una pregunta más matizada: ¿La frecuencia con la que las personas comen regularmente Skittles determina su capacidad para detectar su color solo por el sabor? Sin embargo, todavía no existe un tratamiento y, por lo tanto, no es un grupo de control. ¿Los que los comen con más frecuencia serían el grupo de control o los que los comen con poca frecuencia? Si bien este no es un experimento perfecto, sigue siendo un esfuerzo científico válido, ya que nos brinda información sobre el mundo natural.


Método científico

Nuestros editores revisarán lo que ha enviado y determinarán si deben revisar el artículo.

Método científico, técnica matemática y experimental empleada en las ciencias. Más específicamente, es la técnica utilizada en la construcción y prueba de una hipótesis científica.

El proceso de observar, hacer preguntas y buscar respuestas a través de pruebas y experimentos no es exclusivo de ningún campo de la ciencia. De hecho, el método científico se aplica ampliamente en la ciencia, en muchos campos diferentes. Muchas ciencias empíricas, especialmente las ciencias sociales, utilizan herramientas matemáticas tomadas de la teoría de la probabilidad y la estadística, junto con sus consecuencias, como la teoría de decisiones, la teoría de juegos, la teoría de la utilidad y la investigación de operaciones. Los filósofos de la ciencia han abordado problemas metodológicos generales, como la naturaleza de la explicación científica y la justificación de la inducción.

El método científico es fundamental para el desarrollo de teorías científicas, que explican las leyes empíricas (experienciales) de una manera científicamente racional. En una aplicación típica del método científico, un investigador desarrolla una hipótesis, la prueba a través de varios medios y luego modifica la hipótesis sobre la base del resultado de las pruebas y experimentos. Luego, la hipótesis modificada se vuelve a probar, se modifica y se prueba nuevamente, hasta que se vuelve consistente con los fenómenos observados y los resultados de las pruebas. De esta forma, las hipótesis sirven como herramientas mediante las cuales los científicos recopilan datos. A partir de esos datos y de las muchas investigaciones científicas diferentes emprendidas para explorar hipótesis, los científicos pueden desarrollar explicaciones generales amplias o teorías científicas.


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Última respuesta de: Bryan Cardella
Lun 3 de junio de 2019 15:33

Publicado por Roy Jiang el 2 de junio de 2019

Me preguntaba, ¿hay algún libro de texto específico con el que enseñes este curso? ¿Y este curso es adecuado como requisito previo para la biología AP?

Última respuesta de: Apolonia Gardner
24 de noviembre de 2015 13:23

Mensaje de Apolonia Gardner el 24 de noviembre de 2015

Soy un estudiante de último año de secundaria a punto de enviar mis solicitudes para la universidad. Estoy atascado en una cosa: mi carrera prevista. La biología y la química han sido mis cursos favoritos en la escuela secundaria y me gustaría obtener un título universitario que me permita realizar investigaciones con virus. El objetivo de mi vida es encontrar una cura para una enfermedad. Según tu experiencia, ¿a qué carrera universitaria debería apuntar? ¿Bioquímica? ¿Microbiología? ¿Biología Molecular? ¿Inmunología? ¿Biología química? ¿Química Orgánica? ¿Ciencia farmacéutica? Se agradece cualquier orientación.

Última respuesta de: Bryan Cardella
13 de octubre de 2014, 12:27 a. M.

Mensaje de Richard Meador el 12 de octubre de 2014

a las 9:40, indicó que el pH de 7,4 para la sangre es ligeramente ácida.

Última respuesta de: Jianjun Ni
Jueves, 27 de junio de 2019, 10:49 a.m.

Mensaje de Jacky Tumusiime el 11 de marzo de 2014

Curso fantástico y un conferenciante fantástico. I'd like to suggest yr lectures be transcripted so that we get your lectur notes plz


1.4: The Scientific Method - Biology

Introduction to Environmental Science & the Scientific Method

What is environmental science?

  • definición
  • "the interdisciplinary study of humanity s relationship with other organisms and the non-living physical environment"
  • interdisciplinary because it
    • uses & combines info from many disciplines
    • natural sciences: biology (ecology), geology, chemistry, physics
    • applied sciences: geography, agriculture, engineering
    • social sciences: economics, cultural anthropology, policy, politics, ethics, sociology

    What environmental science is not

    • we need to differentiate between
    • environmental science
      • "science" aspect is emphasized
      • "studying", becoming aware of current environmental issues, environmental ethics, environmentalism

      Why is environmental science important?

      • Human domination of earth's ecosystems (from Vitousek et al., 1998. Science: 277: 494-499)
      • " to ! of land surface has been transformed by human action
      • atmospheric CO 2 concentration has by


      Ver el vídeo: Qué es el método científico? Biología desde cero (Septiembre 2022).


Comentarios:

  1. Kirwyn

    Pido disculpas, pero, en mi opinión, está equivocado. Puedo probarlo. Escríbeme por PM, hablamos.

  2. Winn

    Estoy de acuerdo, la muy buena información

  3. Siddell

    lleno ......................



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