Conceptos Fundamentales en Investigación Experimental
Variables de Investigación
Definición de Variable
Una variable puede adquirir distintos valores y puede medirse y observarse (hipótesis).
Tipos de Variables
La utilización de los tipos de variables depende del grado de eficacia, las relaciones con otras variables y del tipo de escala que permite medir.
Variables Dependientes e Independientes
La variable independiente es la causa (es la que se prueba, modifica o manipula en el experimento). Se suelen establecer dos grupos: el grupo en el que cambia la variable independiente es el grupo experimental, y el grupo en el que todas las variables permanecen constantes es el grupo control. La variable dependiente es la consecuencia (sus valores dependen de la manipulación de la otra variable).
Variables Cualitativas y Cuantitativas
Variables Cualitativas
Las variables cualitativas no se expresan en función de términos numéricos o cantidades, estableciendo categorías, jerarquías o niveles.
- Nominales: No son numéricas y no admiten un criterio de orden.
- Ordinales: Siguen una escala establecida.
Variables Cuantitativas
Las variables cuantitativas se expresan de manera numérica.
- Continuas: Pueden medirse y la unidad de medición puede incluir decimales.
- Discretas: Asumen valores dentro de un determinado rango; los datos pueden obtenerse mediante conteo o registro y no pueden ser fraccionadas.
Diseño Experimental y Métodos de Investigación
Diseño Experimental
El diseño experimental consiste en planificar y describir el procedimiento del estudio experimental mediante variables.
Métodos y Técnicas de Investigación
Los métodos de investigación son herramientas para obtener y analizar datos, e incluyen muestreos, entrevistas, cuestionarios, estudios de caso y ensayos.
Las técnicas son los instrumentos con los que se lleva a cabo el método.
Recolección de Datos y Evidencia
Tipos de Evidencia en la Investigación
Los tipos de evidencias dan certeza, confiabilidad y validez al experimento.
- Bitácora: Cuaderno de anotaciones en el que se describen las observaciones, datos, etc.
- Fotografías
- Video
- Muestras biológicas
Muestreo: Fundamentos y Tipos
Conceptos Clave: Muestra y Población
Una muestra es un subconjunto representativo de una población, que es el conjunto total que se pretende estudiar o investigar.
Muestreo Probabilístico
En el muestreo probabilístico, los individuos de la población tienen la misma probabilidad de entrar a formar parte de la muestra.
- Muestreo aleatorio simple: Se selecciona aleatoriamente un subconjunto.
- Muestreo aleatorio sistemático: Se selecciona una muestra a partir de una población numerada.
- Muestreo aleatorio estratificado: Se divide la población en grupos homogéneos (estratos) y luego se selecciona aleatoriamente dentro de cada estrato.
- Muestreo aleatorio por conglomerados: Se divide la población en grupos (conglomerados) y luego se seleccionan aleatoriamente algunos de estos grupos completos.
Muestreo No Probabilístico
En el muestreo no probabilístico, no se utiliza el azar, ya que dependerá del criterio o juicio del investigador.
- Muestreo por cuotas o accidental: Se elige según características y cantidades fijadas.
- Muestreo intencional o de conveniencia: Se elige por facilidad o cercanía.
- Muestreo de Bola de Nieve: Un participante recomienda a otros.
Técnicas de Conteo y Estimación de Poblaciones
Técnicas para el Conteo de Organismos Sésiles
Transectos
El transecto es una técnica utilizada por la rapidez con la que se traza y se realizan las mediciones.
- Transecto en línea: Consiste en colocar una cuerda o cinta a lo largo del área de investigación.
- Transecto en cinturón: Consiste en una franja de un ancho determinado (dependiendo del ecosistema y las especies) a lo largo del área a muestrear.
- Transectos continuos: La franja paralela se encuentra a lo largo del transecto principal, sin interrupciones.
- Transectos fragmentados: Se toman muestras en algunos puntos de la línea del transecto principal.
Cuadrantes
El cuadrante es una técnica utilizada para el muestreo y registro de densidad y diversidad de organismos vegetales. Se traza en distintos tamaños.
Técnicas para el Conteo y Registro de Organismos Móviles
Métodos Directos
- Métodos para el monitoreo de organismos terrestres.
- Técnicas para captura y registro de organismos acuáticos.
Métodos Indirectos
- Avistamiento en aves.
- Recuentos en puntos de conteo con fotografías.
- Conteo de huellas y heces.
Estimación de Abundancia Poblacional
Índice de Lincoln (Método de Captura-Recaptura)
El Índice de Lincoln es un método de captura-recaptura utilizado para estimar el tamaño de las poblaciones de organismos altamente móviles, como los vertebrados de cualquier tipo.
La fórmula del Índice de Lincoln es: N = (n1 x n2) / m2
Índice de Simpson
El Índice de Simpson es un modelo matemático que permite hacer una estimación de la diversidad.
La fórmula del Índice Recíproco de Simpson es: D = N (N – 1) / Σ ni (ni -1)
Procesamiento y Presentación de Datos
Instrumentos de Recolección de Datos
Los tipos de instrumentos de recolección de datos incluyen:
- Experimentos
- Observación directa
- Encuestas
- Entrevistas
- Cuestionarios
Estadística en la Investigación
La estadística facilita la toma de decisiones mediante la presentación ordenada de los datos observados en tablas y gráficos estadísticos.
Estadística Descriptiva
La estadística descriptiva se encarga de organizar y resumir los datos de una forma numérica.
Tablas Estadísticas
- Tablas de una entrada: Presentan una sola variable.
- Tablas de doble entrada: Presentan dos o más columnas.
Estadística Inferencial
La estadística inferencial toma como base la muestra, con la finalidad de conocer el comportamiento de toda la población.
Prueba t-Student
La prueba t-Student permite comparar grupos de datos a través de las medias de ambos grupos.
Correlación
La correlación permite determinar la relación que existe entre dos variables.
- Si las variables se encuentran relacionadas, el dato de correlación será cercano a 1.
- Si las variables no están asociadas, el valor será cercano a 0.
Interpretación de Datos
La interpretación de datos se realiza a través de tablas y/o gráficos.
- Tabla univariada: Presenta los valores obtenidos sobre una sola variable.
- Tabla bivariada: Presenta la información de dos variables.
- Tabla multivariada: Presenta resultados asociados a múltiples variables.
Conclusiones en la Investigación
Características de una Conclusión Efectiva
Las conclusiones deben ser relevantes, concisas y válidas.
Tipos de Conclusiones
- Lógicas o formales: Se originan de sus premisas, clásicas del razonamiento formal.
- Personales: Reflejan la subjetividad del investigador, pero deben ser válidas y comprobables, no una mera opinión.
- Teóricas: Proponen nuevos conocimientos.
- De resumen: Argumentan o afirman un conocimiento ya existente.
- Recomendaciones: Aportan nuevas claves para futuras investigaciones.
Comunicación de Resultados Científicos
El Artículo Científico
Un artículo científico es un informe escrito y publicado que describe resultados experimentales originales de una investigación.
Estructura del Artículo Científico
- Autores: Identificación de los responsables del estudio.
- Resumen: Versión reducida del artículo científico.
- Palabras clave: Conceptos más relevantes del estudio.
- Introducción: Presenta el propósito, la importancia y el conocimiento actual del tema.
- Materiales y métodos: Describe la forma en que se realizó el estudio, con una descripción detallada de los materiales y métodos empleados.
- Resultados: Presentación de los hallazgos obtenidos.
- Discusión: Los resultados se exponen y se interpretan, no se recapitulan.
- Conclusión: Síntesis de los hallazgos principales y su significado.
- Agradecimientos: Reconocimiento a quienes colaboraron en el desarrollo y mejora del estudio.
- Bibliografía: Lista de referencias consultadas.
El Cartel Científico
Un cartel científico es un medio de comunicación estático y visual, que presenta un resumen conciso de la investigación.