Fundamentos de la Investigación Científica: Hipótesis, Método y Variables
Hipótesis y Contrastación
Hipótesis: Es una proposición conjetural que aún no ha sido sometida a la experiencia o no ha sido explicitada de esa forma. Es corregible, rectificable, modificable o refutable.
Contrastación: Proceso por el cual las hipótesis adquieren aplicación científica, al ser ancladas en el mundo real dentro del método científico.
Hipótesis científica: Presupuesto axiomático que sirve como punto de partida en la elaboración de una teoría, otorgándole un carácter hipotético-deductivo.
Régimen Hipotético Deductivo
El régimen hipotético deductivo es esencial para el método científico. El conocimiento se produce mediante el tránsito de la teoría a la empíria.
Se plantea el problema, se revisa la teoría para ver si ya fue resuelto, se buscan elementos teóricos para enmarcar el problema, y a partir de la experticia en el tema, surge una posible solución (la hipótesis). La hipótesis se deduce del marco teórico y se somete a la experiencia para su validación.
Características de una Hipótesis:
- Planteada en forma de pregunta.
- Relación esperada entre variables.
- Términos precisos.
- Aún no contrastada empíricamente.
- Argumento teórico.
- Factible de ser refutada.
- Congruente con los objetivos.
- Congruente con el diseño metodológico.
- Congruente con la pregunta de investigación.
- Contexto empírico que le dé sentido.
Importancia de la Hipótesis
La hipótesis es el único elemento del método científico que permite el tránsito de la teoría a los hechos. Se plantea para contrastarla en el mundo real.
Elementos del método científico: conceptos y definiciones (teoría); hipótesis y variables (empíria).
Importancia Metodológica
Las hipótesis pueden ser sometidas a contratación empírica, ya que son refutables, cambiantes y modificables.
Relación entre Pregunta e Hipótesis
La pregunta y la hipótesis son dos formas de mirar el objeto de estudio. La pregunta es otra forma de ver la hipótesis y es la materialización del problema de investigación. El problema es el tema más recortado, donde se desarrolla la visión problematizadora.
Clasificación de Hipótesis
Según la relación entre variables:
- Descriptiva: Muestra una relación entre variables. Puede o no tener hipótesis cuantitativa.
- Causal: Usa un método experimental, de causa y efecto. Tiene hipótesis cuantitativa.
- Covariación: Correlacional. La variable dependiente va en función de la independiente. Puede o no tener hipótesis cuantitativa.
- Hipótesis ausente: Estudio de caso, exploratorio y cualitativo. Nunca tiene hipótesis.
Formulación de Hipótesis
Es más importante saber plantearlas correctamente, ya que si no están bien formuladas no pueden cumplir su función.
Hipótesis Nulas y Alternas
Deben plantearse en formato de nulas o alternas para poder refutar o comprobar alguna. La estadística indica si se acepta o rechaza la nula. Si la nula es la hipótesis de investigación, se verifica. Si no lo es, se aprueba la alterna o se modifica la hipótesis.
Test de Hipótesis
Sirve para contrastar empíricamente las hipótesis. Plantea la hipótesis nula y alterna, indicando cuál rechazar con un nivel de significación dado.
1. Definición y Ejemplificación de Conceptos:
Tema de investigación: Enunciado sobre el fenómeno real que se desea estudiar. Representa el interés de saber de una o varias personas.
Problema de investigación: Dificultad o duda que no puede ser resuelta automáticamente. Es la base y punto de partida para cualquier investigación.
Pregunta de investigación: Elemento del planteamiento del problema que resume lo que será la investigación, sin términos ambiguos.
Objeto de estudio: Tema específico con un foco (relación entre variables) y un ambiente.
2. Elementos del Problema de Investigación: Objeto de estudio, pregunta, hipótesis y conclusión final.
3. Características de un Problema de Investigación:
- Pregunta de investigación que produce conocimiento.
- Relación entre variables dependientes e independientes.
- Términos claros, concretos y concisos.
- Anclaje empírico.
- Sustento teórico.
- Potencialmente solucionable.
- Congruencia con los objetivos.
- Congruencia con el diseño metodológico.
- Congruencia con la hipótesis.
4. Características de la Solución al Problema de Investigación:
- Planteada en términos afirmativos.
- Relación esperada entre variables.
- Precisión y claridad.
- Factible de comprobar empíricamente.
- Argumento teórico.
- Factible de ser refutada.
- Congruencia con los objetivos.
- Congruencia con el diseño metodológico.
- Congruente con la pregunta.
- Contexto empírico.
5. Ámbitos que Convierten un Problema Práctico en Científico: Origen, sustrato y justificación.
6. Relación entre Problema de Investigación y Conceptos:
A. El objeto es el sistema donde el problema existe y se desarrolla. El objeto contiene al problema.
B. El problema y los objetivos son la base y punto de partida de la investigación.
C. La hipótesis es una respuesta tentativa a la pregunta del problema, surgiendo de los objetivos y preguntas.
D. El problema toma forma de conclusión.
7. Delimitación del Objeto de Estudio:
La delimitación del tema de estudio busca que sea preciso y concreto, evitando temas amplios y confusos. Implica poner límites a la investigación y especificar su alcance.
- Aclarar si el estudio es histórico, descriptivo o experimental.
- Presentar los elementos que condicionan la investigación.
- Considerar los materiales y fuentes bibliográficas.
- Tener en cuenta a qué población va dirigido el estudio.
- Delimitar el tiempo con un cronograma.
8. Función de la Pregunta de Investigación: Delimita la investigación, enmarcando los argumentos y elementos metodológicos, dando dirección a la investigación.
1) Vigilancia Epistemológica: Acción examinadora para controlar que el saber enseñado no se desvíe del saber científico, evitando deformaciones por la transposición didáctica y garantizando la calidad de la enseñanza. Se vincula con la restitución de la fuerza heurística de los conceptos y la coherencia teórica del investigador.
Investigación Científica: Actividad de búsqueda reflexiva, sistemática y metódica para obtener conocimientos y solucionar problemas científicos, filosóficos o empírico-técnicos.
La investigación científica es la búsqueda intencionada de conocimientos o soluciones a problemas de carácter científico, utilizando el método científico.
La investigación ayuda a mejorar el estudio, establece contacto con la realidad, estimula la actividad intelectual y contribuye al progreso de la lectura crítica.
Ciencia: Sistema ordenado de conocimientos que estudia, investiga e interpreta fenómenos naturales, sociales y artificiales. Se obtiene mediante observaciones y experimentaciones, organizando y clasificando conocimientos sobre principios explicativos.
Conocimiento Científico: Conjunto de hechos verificables y sustentados en evidencia, recogidos por las teorías científicas. Se adquiere mediante el método científico. Una teoría científica es un conjunto consistente y deductivamente completo de proposiciones científicas.
Teoría: Sistema lógico-deductivo constituido por un conjunto de hipótesis, un campo de aplicación y reglas para extraer consecuencias. Sirve para confeccionar modelos científicos que interpreten observaciones.
2) Origen de la Investigación: Identificar una necesidad que surge de la curiosidad. Las investigaciones nacen de una duda o anomalía en el conocimiento teórico.
Génesis: Tema de investigación, problema de investigación, objeto de estudio, pregunta de investigación, hipótesis, objetivo de investigación, variables, población y muestra, diseño metodológico, tratamiento estadístico, publicación.
3) Método Científico: Procedimiento para tratar problemas del conocimiento, aplicado al ciclo completo de la investigación. Exige sistematización del pensamiento y es una secuencia estándar de pasos para formular y contestar una pregunta.
Elementos del Método Científico:
- Interrogante producto de la observación.
- Definición y delimitación del contexto.
- Formulación de posibles soluciones (hipótesis).
- Sometimiento a nuevas observaciones y/o experimentaciones (pruebas).
- Análisis e interpretación de resultados.
Si las hipótesis son confiables, constituyen explicaciones válidas. De no ser comprobadas, se formulan nuevas hipótesis y se repite el ciclo.
Etapas del Método Científico: Guía el quehacer investigativo, variando sus procedimientos según la razón, nivel o naturaleza de la investigación. La recolección de datos es metódica y planeada.
4) Relación entre Teoría y Empiria: La empiria es la situación de contraste de la teoría con la realidad. Se buscan referencias concretas de nociones abstractas provenientes de la teoría.
5) Conocimiento Cotidiano vs. Científico: El conocimiento cotidiano se adquiere en las acciones diarias, mientras que el conocimiento científico sigue un proceso de observación, crítica argumentativa e indagación.
6) Tipos de Definiciones en Investigación: Nominal, esencial, conceptual y operacional.
7) Diferencias entre Ciencias Duras y Blandas: Las ciencias duras (matemáticas y física) tienen un alto grado de formalización matemática y poder predictivo. Las ciencias blandas (experimentales, sociales y humanidades) están en un estado de desarrollo que no ha dado lugar a tales logros.
- Observación de Fenómenos: Procedimiento para percibir la realidad y reunir información para medir el comportamiento de variables. La finalidad es establecer la relación entre ellas. La medición es el propósito de observar.Medición del Comportamiento: Proceso de asignar símbolos (valores escalares) a las observaciones, comparando con símbolos abstractos y asignando según una regla sistemática.
2) Confiabilidad: Requisito fundamental de la medición, relacionado con la estabilidad de las medidas. Una medición es confiable cuando aplicada a la misma unidad de observación, proporciona resultados similares.
Validez: Requisito fundamental de la medición. Expresa que una medición mide lo que trata de medir, libre de distorsiones sistemáticas. Refleja la intencionalidad de la medición.
Exactitud: Capacidad de acercarse al valor real de lo que se desea medir. Cuanto más exacta sea la medición, más se acercará al valor real.
Precisión: Capacidad de establecer el mismo resultado en diferentes mediciones realizadas en las mismas condiciones. Se refiere a un instrumento y no a una técnica.
3) Relación entre Confiabilidad y Validez: Ambos son requisitos fundamentales del proceso de medición.
Relación entre Exactitud y Precisión: Ambas son capacidades de acercarse al valor real de lo que se desea medir, buscando el mismo resultado en distintas mediciones.
4) Importancia de la Confiabilidad y Validez: Permiten acercarse al mejor resultado para el proyecto, asegurando que la medición lleve al mismo resultado o a uno muy parecido.
5) Confiabilidad de un Instrumento de Medición: Grado en que su aplicación repetida al mismo sujeto u objeto produce iguales resultados.
6) Evaluación de la Confiabilidad: Probando diferentes tipos de mediciones que lleven al mismo resultado.
7) Tipos de Validez:
- Validez Externa: Relacionada con la generalización a poblaciones, configuraciones, variables de tratamiento y variables de medición. Se divide en validez de población y validez ecológica.
- Validez Interna: Asegura que el diseño de un experimento es fiel al principio de causa y efecto.
- Validez de la Prueba: Indica cuánto significado se puede atribuir a los resultados de la prueba.
- Validez de Criterio: Evalúa si una prueba refleja una cantidad de habilidades.
- Validez Concurrente: Mide la prueba respecto de una prueba de referencia.
- Validez Predictiva: Determina qué tan bien predice habilidades una prueba.
- Validez de Contenido: Calcula cuánto representa cada elemento de una construcción una medida.
- Validez de Construcción: Define si una prueba o experimento resultó como se esperaba.
- Validez Convergente: Asegura que las construcciones que se espera que estén relacionadas realmente lo estén.
- Validez Discriminante: Asegura que las construcciones que no deben tener relación realmente no la tengan.
- Validez Aparente: Mide el grado de representatividad de un proyecto «en apariencia».
8) Validación de Instrumentos: Buscando que sean exactos y precisos, dando todos los datos necesarios. Por ejemplo, en una encuesta, preguntar detalladamente para llegar a un resultado válido.
9) Nivel de Medición: Escala que representa una jerarquía de precisión dentro de la cual una variable podría evaluarse. Se distinguen cuatro niveles: nominal, ordinal, de intervalo y de razón.
10) Diferencias entre Instrumento de Medición y Evaluación: El instrumento proporciona información, mientras que la evaluación juzga dicha información. El instrumento es cuantitativo, y la evaluación es cualitativa.
11) Tipo de Medición: Sistema de clasificación que establece la posibilidad de medición de una variable. Se diferencia en cualitativa o categórica (nominal u ordinal) y cuantitativa (continua o discreta, para intervalo o razón).
1) Universo y Muestra:
Universo: Totalidad de individuos o elementos con una característica susceptible de estudio.
Muestra: Parte del universo obtenida para investigar ciertas características del mismo. La población es el todo, y la muestra es una parte fraccionada.
2) Adecuación de la Muestra: Debe ser adecuada en cantidad y calidad. La cantidad se determina con procedimientos estadísticos, y la calidad implica representatividad.
3) Cálculo del Tamaño de la Muestra: Permite saber cuántos individuos son necesarios para estimar un parámetro con el grado de confianza deseado. Es una función matemática que relaciona variables, cantidad de participantes y poder estadístico.
4) Representatividad y Generalizabilidad:
Representatividad: Probabilidad de que las características de la población se reflejen en la muestra.
Generalizabilidad: Propiedad de extrapolar las conclusiones de la muestra al resto de la población, garantizando la representatividad.
5) Errores Muestrales y No Muestrales:
Error Muestral: Variación natural entre muestras de la misma población.
Error No Muestral: Errores que surgen al tomar las muestras, como el sesgo muestral.
6) Fracción de Muestreo y Coeficiente de Elevación:
Fracción de Muestreo: Porcentaje que representa la muestra sobre el total de la población (n/N * 100).
Coeficiente de Elevación: Número de veces que el tamaño de la población contiene al tamaño de la muestra (N/n).
7) Muestreo Probabilístico y No Probabilístico:
Muestreo No Probabilístico: Los miembros de la población no tienen las mismas posibilidades de ser seleccionados. Útil para estudios piloto, de caso, investigación cualitativa y desarrollo de hipótesis.
Muestreo Probabilístico: Cada individuo de la población tiene igual probabilidad de ser seleccionado. Permite determinar parámetros de la población y eliminar el sesgo de muestreo.
8) Elección del Tipo de Muestreo: Depende de los objetivos del estudio, el esquema de investigación y el alcance de sus contribuciones.
9) Variable, Valor y Dato Científico:
Variable: Atributo o cualidad del objeto de estudio susceptible de ser medida y potencialmente variante.
Valor: Estado que puede adoptar la variable. Debe ser exhaustivo y excluyente.
Dato Científico: Elemento de información recogido durante la investigación.
10) Indicador: Herramienta para medir las divisiones de una variable, estructurada por componentes. Por ejemplo, en la variable rendimiento deportivo, la distancia y el tiempo son indicadores de la velocidad.
11) Proceso de Operacionalización: Reconocer las dimensiones de una variable y sus indicadores para llegar a su índice. Descansa sobre el concepto de conceptualización.
12) Clasificación de Variables:
- Según su nivel de medición: Nominal, ordinal, intervalo o proporción.
- Según su tipo de variación: Cualitativo (palabras) o cuantitativo (numérico).
- Según su escala: Discreta (sin valores intermedios) o continua (con valores intermedios).