Podemos definir el método científico o experimental como un sistema organizado de investiga­ción que consiste en la confrontación de hipótesis con la realidad objetiva que nos rodea, a fin de lograr un cuerpo de conocimientos integrado y sistematizado.

Pasos del método científico

Planteamiento del problema:

Se trata de seleccionar algún problema que presente interés para ser investigado así como establecer una definición clara y precisa de sus términos.

Para poder plantear con claridad cuál es el problema, es necesario:

a) Seleccionar el problema: Esto puede hacerse analizando algún aspecto que se crea conveniente aclarar o a través de los aspectos deficientes que se encuentran en el estudio; o bien para realizar una comprobación práctica de los conocimientos teóricos.

b) Delimitar el problema: Es necesario concretar los aspectos de interés sobre los que se va a realizar la investigación, asi como especificar sus alcances y sus límites. Este aspecto es fundamental para evitar caer en generalizaciones que conducen a errores.

En esta parte del proceso conviene realizar una investigación bibliográfica y hemerográfica acerca del estado en que se encuentran los conocimientos sobre los que se pretende realizar la investigación.

c) Elaborar un marco teórico: Esto supone la necesaria definición de los términos a través de los cuales se va a realizar la investigación.

2. Formulación de hipótesis

Consiste en enunciar la relación que existe entre las variables de la realidad que se quieren investigar. Esta parte del proceso permite concretar y orientar lo que se va a investigar. Partiendo de las hipótesis se organiza el diseño de la investigación.

3. Verificación experimental de las hipótesis

Esta comprobación se realiza a través del diseño de la investigación en la que se especifican los recursos, los medios, los procedimientos de observación, de medición y de experimentación; también se establecen las actividades que se van a realizar y los procedimientos de recopilación, clasificación, análisis y evaluación de los datos recabados así como la interpretación de los mismos para llegar a conclusiones.

4. Elaboración de leyes

Una vez que las hipótesis han sido verificadas en el proceso anterior, adquieren la categoría de leyes. En caso contrario se rechazan. Ahora bien: para que la ley pueda ser considerada como universal, será indispensable que se cumpla ante cualquier tipo de variable y en distintos casos. Por ello resulta necesario realizar distintas investigaciones complementarias antes de llegar a las leyes generales.

5. Formulación de teorías

Este paso se completa cuando se ha logrado un sistema coherente de leyes y de sus relaciones. Tiene la facultad de que facilita una explicación integral sobre un sector de conocimientos y orienta investigaciones posteriores.

En todo experimento es indispensable que:
La situación de experimentación sea semejante para todos los sujetos. Que se controlen las variables Que los grupos sean homogéneos. En tal sentido resulta necesario que permanezcan constantes los distintos aspectos y que un sólo factor (que llamamos variable independiente) sea hecho variar por parte del experimentador, registrando todas las modificaciones (llamadas variables dependien­tes) que se producen debidas a ese factor.

LAS PROPOSICIONES CIENTIFICAS Y EL VALOR DE LA INDUCCION

La ciencia utiliza los conceptos científicos para formular proposiciones, que tienen la propiedad de ser verdaderas o falsas.
    
En toda proposición científica se relacionan entre sí conceptos que expresan propiedades que en la realidad también están unidas. Las proposiciones científicas correctas son propo­siciones que deben ser formalmente consistentes y materialmente verdaderas, pues se aplican a un caso que las hace efectivamente verdaderas.

Las proposiciones científicas, además, por formar parte de un sistema de conocimientos, son verdades universales y necesarias, que no pueden dejar de ser verdaderas sin que todo sistema de la ciencia deje de ser verdadero.


Noción y tipos de inducción

Para conseguir este tipo de proposiciones la ciencia utiliza el método inductivo.

La inducción es aquel tipo de razonamiento por el que, a partir de verdades particulares, deducimos
una afirmación general de valor y rango universal.

En la inducción siempre hay un salto entre el número de experimentos realizados y afirmación general, universal y necesaria, que se aplica a todos los casos posibles. ¿Pero realmente hay garantías suficientes para hacer esta generalización?

En toda inducción hay que distinguir entre la experimentación o número de observaciones realizadas, y el fundamento de la inducción que, en ocasiones, garantiza la generalización, aunque no hayamos experimentado todos los casos posibles. Según cual sea el fundamento de la inducción podemos distinguir los siguientes tipos de inducción:

La generalización: es aquella inducción que establece una relación universal y necesaria entre dos propiedades accidentales de un objeto. La generalización no compara propiedades esenciales y necesarias.

La inducción intuitiva o esencial: es una inducción que establece una relación universal  y necesaria entre dos aspectos esenciales de un mismo objeto. Es un tipo de inducción usado con frecuencia por la filosofía y las matemáticas. Al contrario de la generalización, la inducción intuitiva es universal con independencia del número de experiencias realizadas. Se afirma con certeza para todos los casos posibles. Es lo que ocurre con afirmaciones como «el todo es mayor que la parte» o «no a la vez se no ser» o «el triángulo tiene 180°» o «el hombre es animal racional»; en todas ellas basta una única experiencia para poder afirmarla con toda generalidad.

 Este tipo proposiciones presuponen una abstracción que capta la esencia de un objeto, con las derivaciones necesarias de esa esencia, y elabora un universal y no simplemente un concepto genérico. El fundamento de la inducción intuitiva es el principio de contradicción, que afirma que es imposible que un atributo pertenezca esencialmente y a la vez no pertenezca a un mismo sujeto, cosa que no ocurre cuando la relación es simplemente accidental o no esencial. La inducción intuitiva es el fundamento de la universalidad y necesidad de las proposiciones metafísicas.

La inducción estadística o probabilidad: es un tipo de inducción que no garantiza relación entre dos fenómenos, aunque se da en ellos cierto tipo de constancia. La ciencia, en estos casos, formula leyes estadísticas que señalan la probabilidad o grado de necesidad de que ocurra un determinado fenómeno.

Tipos de proposiciones científicas

Según el número de experiencias realizadas y el tipo de prueba aportada, las proposiciones científicas pueden ser: hipótesis, leyes y teorías.

1.  Las hipótesis: son aquellas proposiciones científicas que todavía no se han probado induc­tivamente, pero provisionalmente se proponen como verdaderas para proceder a su demostración.

 El científico al formular hipótesis se basa en indicios y expectativas po­sitivas que espera ver confirmadas por la experimentación. El científico debe ayudarse de su imaginación sin la cual la experiencia científica quedaría paralizada y sin ca­capacidad de avance. Por ello toda experimentación debe ir guiada por una hipótesis acertada que dirija los caminos de la experimentación.

El origen de las hipótesis científicas puede ser muy diverso:

De experiencias casuales aisladas, que se generalizan para comprobar si se realizan en todos los casos posibles.
Por deducción a partir de otras proposiciones conocidas y que postulan para confirmar simultáneamente ambas proposiciones.
Por creación imaginativa de la mente para dar una explicación sencilla de un fenómeno y poder predecir nuevos observables.
Por intuiciones profundas acerca del ser y la realidad. Son esos chispazos que tienen los genios que le permiten descubrir nuevos campos del saber.

2.  Las leyes científicas o proposiciones: son hipótesis que han sido comprobadas por el método inductivo de cada ciencia. Una ley siempre establece una relación universal y necesaria entre dos fenómenos y es válida mientras no se demuestre nada en contrario. La formulación de cualquier ley siempre presupone un tipo de inducción ya sea por generalización científica, por inducción filosófica o matemática a partir de un caso, o por inducción estadística. Así  formulamos proposiciones como (f = m x a) o el todo es mayor que la parte.


LAS DEMOSTRACIONES O INFERENCIAS CIENTÍFICAS

La demostración es el proceso por el que a partir de unas verdades conocidas deducimos otras hasta entonces desconocidas. La demostración es un elemento fundamental del método científico que permite establecer nuevas leyes a partir de las teorías conocidas, deducir de ellas nuevas hipótesis contrastables.

1. La demostración científica es siempre una inferencia, pues es un razonamiento forma y material verdadero, partiendo de asertos que han sido comprobados por la experiencia.

2. El fundamento de la inferencia científica es siempre el principio de no contradicción que afirma que el ente no puede ser y no ser a la vez; si algo posee una determinada cualidad, no puede simultáneamente tenerla y no tenerla, pues sería contradictorio. Inferir es, pues, reconocer que la ciencia trata sobre entes y no simplemente sobre  ideas, y que por ello se cumplen las exigencias del ente. Por ello en todo conocimiento cientifico está la idea de ente como noción primera que hace posible todo posterior conocimiento.

3. La función del razonamiento científico es dar una razón convincente de las causas de los fenómenos. Para ello es necesario postular hipótesis y elaborar teorías no directamente observables, pero que se deducen y explican los hechos de la experiencia. LA demostración científica, pues, consigue dar el salto de lo observable a lo inobservable, confiando para ello en el poder de la razón. El realismo en esta ocasión se opone al empirismo radical que quiere reducir la ciencia a experiencia bruta.

Como consecuencia de estas reflexiones la ciencia elabora teorías científicas que tratan de obtener un conocimiento más completo de lo real.

Las teorías científicas son proposiciones que tratan de dar una descripción completa de un determinado fenómeno aunque no sea directamente observable. La diferencia entre una teoría y una hipótesis es que la teoría se sitúa a un nivel de mayor  generalidad que la ley y puede dar simultáneamente razón de varias leyes. Así, la teoría atómica  sirvió para dar explicación simultánea de varias leyes químicas; como la ley de los pesos atómicos, la ley que relaciona la presión con el volumen de un gas, etc. Justamente el poder explicativo o resolutivo de una teoría determina su aceptación científica.

Con frecuencia las teorías científicas también tienen que ser corregidas. Ello se debe a dos causas: al hallazgo de nuevos hechos de la experiencia que invalidan la antigua teoría, o al descubrimiento de una teoría más general que logra explicar de un modo más completo las antiguas leyes científicas. En ambos casos la ciencia está sometida a un proceso de evolución homogénea de perfeccionamiento.

PRINCIPALES METODOS CIENTÍFICOS

Además de las características generales del método científico que hemos estudiado, cada ciencia desarrolla los métodos específicos más convenientes que son más adecuados para el estudio de su objeto. Así surge la Metodología especial de cada ciencia, que usa procedimien­tos especiales para formular hipótesis y técnicas especiales de contrastación para verificar la certeza de sus conclusiones.

Cuatro son los métodos más usados: el método deductivo, el experimental, el interpretativo y el reflexivo-crítico.

El método deductivo de las matemáticas

Las matemáticas son ejemplo de ciencia deductiva. Parte de unas primeras verdades que acepta por definición, y, a partir de ellas, demuestra todas las demás verdades. Utiliza un procedimiento axiomático para formular hipótesis, y tiene una técnica de contrastación analí­tica, y «a priori», pues no necesita acudir a la experiencia. Los elementos de que se compone el método matemático son:

1. Los axiomas: son proposiciones evidentes por sí mismas que no necesitan demostra­ción. Así, son axiomas, que «el todo es mayor que la parte» o «la suma de cantidades iguales son entre sí iguales».

2. Los postulados: son proposiciones no evidentes en sí mismas, pero que se toman como tales por su utilidad para el cálculo matemático. Así, los conocidos postulados de las geometrías euclideas.

3. Las definiciones matemáticas: establecen las nociones básicas de los elementos matemá­ticos. Así, las nociones de punto, recta, plano, etc. Estas definiciones pueden ser esenciales, por el género próximo y la diferencia específica. Así, «punto es el elemento geométrico (género) que no tiene partes» (diferencia específica); genéticas, si expresan  la construcción o generación de una figura. Así, «punto es la intersección de rectas». Estas definiciones de los elementos fundamentales en matemáticas tienen  el mismo valor que los axiomas.

4. Las demostraciones: sistemas de elaborar nuevas fórmulas a partir de las ya conocidas. Las demostraciones matemáticas, como en lógica, pueden ser de tres tipos:

Directas: cuando a partir de los axiomas y en número finito de pasos deducimos un nuevo teorema o verdad matemática. En toda demostración directa se parte de una tesis, que es la afirmación o conclusión que se quiere demostrar, y de  una hipótesis, o supuesto sobre el cual se está operando y que son el conjunto de proposiciones, entre ellos los axiomas, que se presuponen verdaderas. Así, si queremos demostrar que «los ángulos agudos de un triángulo rectángulo son complementarios», esta afirmación será la tesis, y la hipótesis será: «los triángulos rectángulos miden 180°» y «los ángulos alternos e internos entre dos paralelas son iguales», etc., pues son dos proposiciones que se presuponen verdaderas la demostración.

Las demostraciones indirectas, cuando se niega la proposición que se trata de demostrar,  para llegar a una proposición contradictoria con las hipótesis que sabemos son verdaderas. Así demostramos de un modo indirecto que hay que aceptar la conclusión para no caer en contradicciones.

Las demostraciones experimentales o intuitivas: también se utilizan en matemática cuando no se pueden utilizar ninguna de las anteriores. Así, el método deductivo de resolver integrales consiste en reducir una integral a otra y ésta a otra hasta llegar a una ya resuelta experimentalmente.

Los métodos experimentales

Se utilizan en las Ciencias de la Naturaleza. Usan el método inductivo de la generalización En este método sólo se admiten hipótesis observables mediante una adecuada técnica de contrastación. Se trata de un conocimiento sintético que predica de los objetos propiedades accidentales que no estaban contenidas en su concepto y «a posteriori», pues sólo admite  enunciados basados en la experiencia.

1. El método experimental varía para cada ciencia, pero tiene siempre los siguientes elementos:

La observación, que se debe hacer con la ayuda de un instrumental adecuado.
La suposición de hipótesis, que trata de explicar los hechos observados.
Las técnicas de contrastación, o verificación de las hipótesis propuestas.
La generalización de la hipótesis verificada que la suponemos verdadera para todos los casos posibles.
La formulación de leyes, universales y necesarias, expresadas, a ser posible, en un formalismo matemático.
La fase más importante del método experimental es la contrastacion de las hipótesis. Para ello, la ciencia ha desarrollado distintas técnicas de contrastación, siendo las más conocidas las que propusieron Bacon y  S. Mill.

Los Métodos interpretativos

Son los métodos que usan las ciencias sociales que tienen por objeto analizar e inter­pretar la conducta externa humana. Nunca estudian los hechos individuales, sino la conduc­ta que es previsible para la masa humana.
 Utiliza, pues, un método observacional e interpretativo, pues aunque parte de la observación del comportamiento de la masa hu­mana debe interpretar su comportamiento mediante el recurso a conceptos que no son directamente verificables en la experiencia; así hay que suponer intereses, corrientes de opinión, fuerzas históricas que interpretan la conducta externa de la masa humana. Se trata, de una ciencia comprensiva, más que explicativa, que en cierto modo justifica el comportamiento humano y lo predice.

El método reflexivo-crítico

Es el método usado por la filosofía. La filosofía siempre parte de la experiencia cotidiana en la medida que se puede comunicar. Pero esta capacidad de comunicación es más amplia «la que utiliza habitualmente el método científico, pues la filosofía utilizando el método racional y deductivo, infiere la existencia de causas y principios que aunque no se pueden observar directamente son condición necesaria para la existencia de esos seres.

Dentro de este método común a todos los sistemas filósofos se pueden distinguir los siguientes métodos particulares:

1. El método fenomenológico: ciencia de los fenómenos, que intenta describir las cosas  en sí mismas tal y como se dan en la conciencia. Es un método útil para describir estados  subjetivos de la conciencia que serían imposibles de sorprender por los métodos experimental e interpretativo.

2. Los métodos intuitivos: intentan describir las esencias de las cosas, basándose en el poder de la inteligencia de conocer las ideas eternas e inmutables de las cosas y los primeros principios. Es un método basado fundamentalmente en el conocimiento por intuiciones y por evidencia y que ha sido muy utilizado por el racionalismo de todas las épocas. Para este método la razón tiene la palabra definitiva en el conocimiento de la realidad.

3. Los métodos dialécticos, que consideran que la función del método filosófico es el análisis de la experiencia sensible y racional, para mostrar su íntima unidad, reduciendo toda la experiencia humana a un único principio que puede ser el yo, la materia, Dios, la sociedad, etc. De este modo el dialéctico considera que los distintos ámbitos de la realidad son manifestación de un único principio.

4. Los métodos historicistas, que consideran que la función del método filosófico es rela­cionar cada elemento de la experiencia humana con el todo social e histórico en el cual ese suceso ocurre. Para el historicista toda proposición o teoría filosófica es ver­dadera y tiene su justificación en el contexto social e histórico en el cual ocurre.

5. El método realista: Es el método aristotélico-tomista. Utiliza un método racional y deduc­tivo, pues considera que la experiencia sensible no da un conocimiento completo y exhaustivo de la realidad, que debe ser conocida de un modo más completo con ayuda de la deducción racional. A la vez, afirma que todo conocimiento humano pro­cede a través de los sentidos, y que, por tanto, todas las afirmaciones filosóficas, in­cluidos los primeros principios, han de basarse en la experiencia sensible, de donde proceden todos los conocimientos humanos. A la vez considera que no todos los sis­temas filosóficos son verdaderos, sino que la experiencia humana y el sentido común realista que todos tenemos debe ser un criterio que permita juzgar de la veracidad de los distintos sistemas filosóficos.

Dentro del método filosófico existen también distintas técnicas de demostración para comprobar que las conclusiones son verdaderas. En concreto, las demostraciones filosóficas pueden ser indirectas o directas.

Indirecta es la que demuestra la falsedad de la contradictoria a la que se quiere de­mostrar, por las consecuencias absurdas que se derivan de su afirmación. Si su con­tradictoria es falsa ella tiene que ser verdadera. Se llama también demostración por reducción al absurdo, es decir, porque no puede ser de otra manera.

Ejemplo: Si queremos demostrar que el hombre es social por naturaleza podemos examinar las consecuencias absurdas que se derivan de la afirmación «el hombre no es un ser social por naturaleza)). En esa hipótesis el hombre debería nacer, nutrirse, crecer, etc., sin necesidad de otras personas que le ayuden, lo cual es absurdo.

Directa es aquella que se hace por un riguroso procedimiento deductivo a partir de unas premisas que se han demostrado verdaderas. Se basa siempre en razones saca­das de la misma naturaleza de las cosas.

Ejemplo: Se puede demostrar que el hombre es social por naturaleza de un modo directo examinando la naturaleza del hombre, como ser  llevada a cabo por sujetos inteligentes. Así se puede comprobar que sociedad y humanidad se exigen mutuamente.

La demostración directa puede ser de cuatro tipos:

Demostración «quia o «a posteriori». se conoce la causa por el efecto. Es una demostración a través de indicios, como cuando conocemos la naturaleza social del hombre por el tipo de organizaciones sociales que existen. En este tipo de demos­traciones se parte de un hecho de la experiencia y se llega a conocer su causa. Para que realmente podamos llegar a conocer la esencia de la causa se requiere que el efecto sea proporcionado a la causa.

La demostración «propter quid» o «a priori» parte de lo que es anterior en el ser, la existencia de una causa, y concluye la necesidad de un efecto. Se parte de la definición de una esencia y se demuestra una determinada propiedad que se deriva o es efecto de esa esencia sin necesidad de comprobarlo en la experiencia. Para que este tipo de demostración sea válido se requiere que el efecto se produzca necesariamente y no sea un efecto contingente o libre.

Ejemplo: A partir del carácter racional y libre del hombre podemos demostrar su naturaleza social como se puede partir de la idea de triángulo para demostrar que mide 180°.

La demostración por la causa negativa, cuando se concluye que algo no es porque su causa no existe (por ejemplo: «en la Luna no hay vida porque no hay atmósfera» o «allí no hay sociedad porque no hay autoridad legítima»).

La demostración circular es un tipo vicioso de demostración. Supone demostrar el principio por la conclusión y la conclusión por el principio. Por ejemplo: la sociedad se ha degradado porque no hay autoridad y no hay autoridad porque la sociedad se ha degradado.

En conclusión, la investigación filosófica también parte y se refiere a la experiencia, sensible e inteligible a un tiempo. Lo característico del método filosófico es que la técnica de contrastación no termina en la observación sensible, sino en una rigurosa demostración racional y en su capacidad resolutiva de los problemas filosóficos.


Limitaciones del método científico

Tal como vimos en lecciones anteriores, el método científico es propio del segundo nivel de conocimientos y como tal tiene un campo específico en las ciencias experimentales. Sin embargo, este método, con ser muy útil, presenta una serie de limitaciones:

I. No todos los conceptos psicológicos se prestan para ser experimentados. Hay muchas verdades no     experimentales que no dejan por ello de ser verdades.

Por ética, los seres humanos no pueden ser manipulados como si fueran objetos, lo que en algunas oportunidades dificulta o impide la comprobación de las hipótesis.

La complejidad psíquica y la subjetividad del ser humano dificultan el poder realizar generalizaciones; al ser tantas las variables que se tienen que controlar resulta muy difícil establecer leyes o teorías. Con frecuencia se suele caer en este error ya que con datos insuficientes para establecer una ley o una teoría se pretende en muchas oportunidades sacar conclusiones universales lo cual conlleva fácilmente a la falsedad de la teoría o de la ley que se pretende establecer.

 La experimentación no permite la comprensión individual y estudia al hombre en forma parcial,
     siendo éste una totalidad organizada y dinámica.