Investigación científica

Te explicamos qué es la investigación científica, sus características, elementos y los tipos que hay. Además, sus pasos y ejemplos.

¿Qué es la investigación científica?

La investigación científica es un proceso sistemático de estudio de un problema o fenómeno, con el objetivo de aportar nuevos datos, realizar descubrimientos, adquirir o ampliar conocimientos y formular leyes o explicaciones en cualquier ámbito del conocimiento científico.

La ciencia utiliza la observación, el análisis, la experimentación, el cálculo matemático y otros procedimientos para contribuir al conocimiento sobre una determinada materia. Además, depende del compromiso de los investigadores con el rigor científico y con la búsqueda de la objetividad. Por eso, para lograr resultados válidos, deben seguir una metodología y someter sus conclusiones a la valoración de sus pares.

Las personas que realizan esta clase de investigaciones se llaman científicos o científicas, y suelen contar con una formación especializada obtenida en universidades y otros centros de estudios superiores.

Las investigaciones científicas deben contar con los recursos necesarios para su financiamiento. Por ello, muchos países brindan becas y estímulos a través de organismos estatales y privados. Asimismo, algunos ámbitos de investigación y laboratorios ofrecen cargos permanentes a investigadores experimentados.

Ver además: Método científico

Características de una investigación científica

Las principales características de una investigación científica son las siguientes:

• Uso de una metodología. Los investigadores deben seguir una serie de pasos y procedimientos sistemáticos, especificados de antemano, tanto para la recolección de datos como para su análisis. Estos métodos y técnicas deben ser adecuados para el tipo de investigación que se realice y deben cumplir con los estándares aceptados por la comunidad científica.
• Objetividad. Los investigadores deben reducir al mínimo su subjetividad, es decir, sus inclinaciones personales, opiniones y creencias, para evitar sesgos en el proceso de la investigación y en sus resultados. Para ello, deben aplicar el rigor metodológico y la lógica, que garantizan que las conclusiones sean las mismas con independencia de quién realice el proceso.
• Comprobación de hipótesis. Las investigaciones científicas suelen partir de una hipótesis que se pone a prueba, para comprobarla o refutarla. La validez de los resultados depende de la adecuada formulación de la hipótesis y del rigor metodológico en el proceso de comprobación. Ambos elementos deben ser explicitados tanto en el proyecto inicial como en el informe final.
• Replicabilidad. El carácter objetivo y metódico de las investigaciones permite replicarlas o reproducirlas, ya sea por los mismos científicos o por otros centros de investigación. Para ello, es indispensable que todos los pasos del proceso estén debidamente detallados. Si se mantienen los mismos procedimientos y variables en una nueva investigación, el resultado debe ser el mismo, lo que confirmará la validez de la investigación y de sus conclusiones.
• Revisión de pares. Para que los resultados de una investigación científica sean admitidos como verdaderos, deben ser validados por la comunidad científica. Para eso, existen distintos mecanismos, como las evaluaciones del proceso de investigación y de sus conclusiones por parte de otros científicos especializados en el área de estudio. De este modo, antes de ser publicados en revistas científicas, los artículos o informes son revisados por colegas para garantizar su adecuación a los estándares científicos.
• Ampliación de conocimientos. Toda investigación científica apunta a ampliar los conocimientos sobre un determinado tema o problema. Para ello, es fundamental publicar sus resultados en revistas especializadas, de modo que estén disponibles para la comunidad científica y fomenten el debate o nuevas investigaciones. En ocasiones, también se divulgan entre el público general, con un lenguaje más accesible, para enriquecer la comprensión de la población sobre determinados fenómenos.

Ver también: Investigación

Elementos de una investigación científica

La investigación científica está compuesta por cuatro elementos:

• Objeto. Es aquello sobre lo que se indaga, es decir, el fenómeno o aspecto de la realidad que se estudia. Puede ser un organismo, un hecho o cualquier fenómeno natural o social.
• Sujeto. Es el individuo o el equipo científico que conduce la investigación. Aunque se caracteriza por su subjetividad, debe cumplir con una serie de estándares para obtener resultados objetivos.
• Finalidad. Es el propósito, el objetivo o la razón que justifica la investigación y que establece qué resultados busca conseguir.
• Medio. Es el conjunto de métodos, técnicas e instrumentos que permiten realizar la investigación. El método más utilizado en las ciencias empíricas es el método científico, que sigue una serie de pasos para poner a prueba una hipótesis y obtener un resultado válido.

Ver además: Conocimiento científico

Tipos de investigación científica

La investigación científica puede clasificarse en distintos tipos, según su propósito (básica o aplicada); su nivel de profundidad (exploratoria, descriptiva, correlacional o explicativa); su enfoque metodológico (cuantitativa, cualitativa o mixta); o los medios que usa para obtener información (documental, de campo o experimental).

Según su propósito

• Investigación pura o básica. Se dedica a aumentar los conocimientos sobre una materia, sin que tengan una aplicación concreta. Por ejemplo, la investigación astrofísica orientada a conocer ciertos fenómenos del universo, como la composición de la materia oscura.
• Investigación aplicada. Apunta a ampliar conocimientos que tengan una aplicación inmediata en un área específica de la realidad. Por ejemplo, la investigación médica dirigida a desarrollar un tratamiento para los pacientes con una determinada enfermedad.

Según el nivel de profundidad

• Investigación exploratoria. Ofrece una aproximación inicial y general a un nuevo tema de estudio o a un fenómeno poco conocido. Por ejemplo, el envío de una sonda espacial para analizar la composición de la superficie de un satélite natural inexplorado.
• Investigación descriptiva. Indaga en las características o el funcionamiento detallado de un fenómeno. Por ejemplo, la descripción, clasificación y medición de los arrecifes de coral según su composición y distribución en determinadas zonas del océano.
• Investigación correlacional. Aspira a identificar la relación entre las variables que intervienen en la producción de un fenómeno. Por ejemplo, el estudio sobre la relación entre los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera y los cambios en la temperatura global.
• Investigación explicativa. Busca encontrar las causas que determinan un fenómeno mediante un análisis minucioso de las relaciones entre las variables. Por ejemplo, la evaluación, mediante experimentos, de las causas que explican que ciertas bacterias desarrollen una resistencia a los antibióticos.

Según el enfoque metodológico

• Investigación cuantitativa. Utiliza datos que pueden ser expresados de forma numérica. Por ejemplo, el análisis estadístico de la incidencia de una enfermedad en distintos sectores de la población según la cantidad de casos registrados por zona, edad o estrato social.
• Investigación cualitativa. Utiliza datos que no pueden ser expresados de forma numérica. Por ejemplo, el estudio sobre las experiencias, percepciones y recuerdos de un grupo de veteranos de guerra sobre su participación en un conflicto armado y sobre su reincorporación a la vida civil.
• Investigación mixta. Utiliza datos y análisis tanto cuantitativos como cualitativos. Por ejemplo, el estudio de las costumbres funerarias de una cultura a partir del cálculo estadístico de sus tumbas y de la interpretación de sus creencias sobre la base de testimonios orales o escritos.

Según los medios para obtener información

• Investigación documental. Estudia datos obtenidos de fuentes documentales. Por ejemplo, el estudio histórico de un período específico a partir del análisis crítico de documentos inéditos y de la lectura de bibliografía especializada sobre el tema.
• Investigación de campo. Analiza datos obtenidos en el lugar donde se produce el hecho. Por ejemplo, la observación y el análisis de los comportamientos de un grupo de animales en su hábitat natural.
• Investigación experimental. Recrea en un ambiente controlado las condiciones que permiten establecer las relaciones de causa y efecto de un fenómeno. Por ejemplo, el estudio de la influencia del grado de acidez o alcalinidad de una solución acuosa (pH) en el crecimiento de bacterias, a partir del trabajo con cultivos de una misma bacteria expuesta a distintos niveles de pH en un laboratorio.

Más en: Tipos de investigación

Pasos de la investigación científica

Los principales pasos o etapas de la investigación científica son:

1. Elección del tema de interés

Se define el campo de estudio y el tema que se quiere investigar. Por ejemplo, un estudio dentro del área de la biología que se interesa por la relación entre el cambio climático y la distribución geográfica de ciertas especies de mariposas.

2. Planteamiento del problema

Se identifica el interrogante que se busca resolver, se justifica su importancia y se ratifica la factibilidad de su investigación.

Por ejemplo, se observa que ciertas especies de mariposas de zonas bajas aparecen actualmente en áreas montañosas, y que ese cambio, que podría tener efectos importantes en el ecosistema, puede estar relacionado con el aumento de la temperatura global.

Puede servirte: Planteamiento del problema

3. Formulación de los objetivos y la hipótesis

Se especifica qué se espera lograr con la investigación y se formula una hipótesis de trabajo, es decir, una posible respuesta al problema, que se pondrá a prueba durante la investigación.

Por ejemplo, se plantea como objetivo general medir el impacto del cambio climático en la distribución de las especies de mariposas, y se formula la hipótesis de que el incremento en la temperatura global promovió el traslado de algunas especies a zonas de mayor altura para encontrar mejores condiciones climáticas.

Ver también: Objetivos generales y específicos

4. Definición del marco teórico

Se investigan todos los estudios, informes o teorías que existen sobre el tema de interés, para saber qué se puede aportar de nuevo en el área y para incorporar conceptos y categorías de análisis que sirvan como marco de referencia o base teórica.

Por ejemplo, se revisa la bibliografía existente sobre el cambio climático, sobre la adaptación de diferentes insectos a los cambios de temperatura y sobre las características de las distintas especies de mariposas, y se adoptan los conceptos que resulten útiles para guiar la investigación.

Ver además: Marco teórico

5. Selección de la metodología

Se eligen los métodos, las técnicas y los instrumentos que se utilizarán para llevar a cabo la investigación. Esto incluye el enfoque metodológico, las técnicas para recolectar datos y los procedimientos de análisis. En el caso del método científico, generalmente se intenta comprobar la hipótesis a través de la experimentación.

Por ejemplo, se planifica la observación, la cuantificación y el análisis estadístico de la presencia de determinadas especies de mariposas en regiones específicas, con sus respectivas altitudes, así como el registro de la temperatura de dichas zonas. Luego, se comparan estos resultados con datos históricos obtenidos de estudios previos.

Ver también: Métodos de investigación

6. Ejecución del plan de trabajo

Se desarrolla la investigación propiamente dicha, es decir, se seleccionan las muestras, se implementan las técnicas para la obtención de datos, se procede al análisis de la información y se registran los resultados, incluida la verificación o refutación de la hipótesis.

Por ejemplo, se llevan a cabo expediciones de campo durante un período específico y se registran y analizan estadísticamente los datos obtenidos de la observación. En este proceso, se utilizan instrumentos especializados para medir la temperatura y se recurre a la revisión documental para obtener una progresión histórica. Finalmente, se corrobora o refuta la existencia de una correlación entre los cambios de temperatura y la distribución geográfica de las mariposas.

Puede servirte: Experimentación científica

7. Redacción del informe

Se analizan o interpretan los resultados obtenidos y, de este modo, se sacan conclusiones que deben ser incluidas en el informe final, junto con la descripción del resto de los pasos llevados a cabo durante el proceso de investigación.

Por ejemplo, se redacta un informe que muestra que, según los datos obtenidos, algunas especies de mariposas de zonas bajas migraron a zonas de mayor altitud en un período que coincide con un aumento significativo de la temperatura global. Esto corrobora la hipótesis de que existe una relación entre el cambio climático y la migración de dichas especies.

Ver también: Informe

8. Divulgación de los resultados

Se comunican a la comunidad científica las conclusiones obtenidas en la investigación, por lo general mediante la publicación del informe final o de un artículo científico en una revista especializada. A veces, también puede realizarse a través de la exposición oral en congresos académicos.

Por ejemplo, se publica un artículo en una revista científica especializada en biología, biodiversidad o ecología, y se presentan las líneas principales del trabajo en congresos sobre cambio climático, conservación de especies o lepidopterología.

Ver también: Pasos del método científico

Importancia y objetivos de la investigación científica

La investigación es uno de los pilares fundamentales dentro del mundo de la ciencia, ya que permite hallar las causas y determinar las características de ciertos fenómenos. Gracias a ella, se conoce más y mejor al ser humano y al medio que lo rodea.

La investigación científica es responsable de los avances en el conocimiento y del desarrollo de las sociedades, pues a través de ella se hacen descubrimientos y se logran innovaciones en ámbitos muy variados, como la medicina, la psicología, la astronomía, la biología, entre muchas otras disciplinas.

El objetivo principal de la investigación científica es adquirir conocimientos para ampliar el saber humano y, en muchos casos, para comprender, predecir y hacer frente a problemáticas concretas.

Por estas razones, debe fomentarse y apoyarse la investigación científica, pues sirve para dar respuesta y solucionar diversos problemas. Por ejemplo, aquellos vinculados con la salud física y mental de las personas, con las capacidades productivas de una sociedad, con la alimentación, con la educación o con la calidad de vida de los individuos.

Ejemplos de investigación científica

Algunos ejemplos de investigación científica, extraídos de publicaciones o informes reales, son:

1. Registro Nacional Argentino de Shock Cardiogénico

Autores. Yanina B. Castillo Costa, Mauro J. García Aurelio, Víctor M. Mauro, Ricardo Villarreal, Alfredo C. Piombo, Stella M. Macín, Francisco Mansilla, Rubén Kevorkian, Horacio M. Zylbersztejn, Juan A. Gagliardi.

Introducción. El shock cardiogénico es una complicación grave del infarto agudo de miocardio y constituye una de sus principales causas de muerte, pese a lo cual la información en nuestro medio es limitada.

Objetivo. Conocer las características clínicas, estrategias de tratamiento y evolución intrahospitalaria del shock cardiogénico en la Argentina.

Material y métodos. Se realizó un registro prospectivo, multicéntrico de pacientes internados con shock cardiogénico en el contexto de los síndromes coronarios agudos, con y sin elevación del segmento ST, entre los años 2013 y 2015 en 64 centros de la Argentina.

Resultados. Se incluyeron 165 pacientes, con una edad media de 66 (58-76,5) años; el 65 % eran hombres. El 75 % de los casos cursaban un síndrome coronario agudo con elevación del segmento ST. El 8,5 % estuvieron asociados con complicaciones mecánicas y el 6,7 % con compromiso del ventrículo derecho. El 56 % presentaban shock cardiogénico al ingreso. Requirieron inotrópicos el 95 %, asistencia respiratoria mecánica el 78 %, catéter de Swan-Ganz el 44 %, balón de contrapulsación intraaórtico el 37 %. El 84 % de los síndromes coronarios agudos con elevación del segmento ST (104/124 pacientes) se reperfundieron. La mediana de tiempo desde el inicio de los síntomas al ingreso fue de 240 minutos (132-720). El 80 % recibieron angioplastia primaria. La mortalidad intrahospitalaria global fue del 54 %, sin diferencias entre los síndromes coronarios agudos con o sin elevación del segmento ST. Asimismo, no hubo diferencia en la frecuencia de eventos y uso de procedimientos entre los síndromes coronarios agudos con o sin elevación del segmento ST.

Conclusiones. Las características del shock cardiogénico en la Argentina no difieren mucho de poblaciones de otras partes del mundo. La morbimortalidad es elevada a pesar de la utilización de las estrategias de tratamiento disponibles.

Investigación completa en: https://www.redalyc.org/

2. Causalidad de la enfermedad renal crónica de la población infantil del estado de Aguascalientes, México.

Institución. Universidad Autónoma de Aguascalientes.

Responsable técnico. Dra. María Consolación Saldaña Martínez.

Área de desarrollo. Salud.

Demanda específica que atiende el proyecto. Causalidad de la enfermedad renal crónica de la población infantil del estado de Aguascalientes.

Objetivo general. Determinar los factores de riesgo que incrementan la probabilidad de que ocurra una enfermedad renal crónica en la población infantil de los municipios del estado de Aguascalientes con alta incidencia de este problema de salud pública.

Métodos y técnicas. A. Caracterización de la calidad del agua de consumo que suministra la red municipal a la población del municipio de Calvillo, Aguascalientes, y la posible presencia de metales nefrotóxicos en el suelo y polvo residencial. B. Análisis en muestras de agua, suelo y polvo residencial para demostrar la existencia de diversos nefrotóxicos.

Resultados.

• Las dosis de exposición de fluoruros y As en el agua de consumo sobrepasan la DRf establecida (27-90 % y 7-49 % de la población, respectivamente). Esto implica que la población del municipio de Calvillo se encuentra severamente expuesta a fluoruros, y, en menor grado, al As. El grupo etario más afectado es la población infantil (aproximadamente el 36,7 % del total de la población del municipio).
• El índice de peligro (HI) por exposición conjunta a As y fluoruros sobrepasó el valor permisible de 1, por lo que existe riesgo de producir daños en diversos órganos por efecto de exposición a estos dos contaminantes.
• Los altos niveles de plomo sanguíneo encontrados en algunos individuos del estudio (Pb en sangre > 10 μg/L) no están relacionados con el agua, suelo o polvo como fuente de exposición, sino con otras fuentes no estudiadas en este proyecto. La exposición a mercurio y cadmio resultó ser lo suficientemente baja para no representar evidencia toxicológica alguna de su relación con el elevado índice de enfermedad renal crónica (ERC) en la población estudiada. Se observó una elevada exposición a fluoruros, siendo significativamente mayor en la población afectada por ERC. El promedio del contenido de fluoruros en las fuentes de abastecimiento de agua potable (2,1 mg/L) coincide con el nivel reportado como factor de daño renal y hepático (2 mg/L). En consecuencia, el consumo de agua con un elevado contenido de fluoruros tiene una especial importancia como factor relevante en la alta prevalencia de ERC en el municipio de Calvillo.
• Se observó una probable correlación entre la presencia conjunta de exposiciones elevadas a fluoruros, As, Pb con una elevada prevalencia de ERC. En la comunidad El Chiquihuitero se notó, además, una elevada exposición a Fe y Mn. En consecuencia, se hace evidente el origen multifactorial en la prevalencia de ERC.

Conclusiones. Es necesario desarrollar estrategias factibles y eficientes a lo largo de todo el municipio de Calvillo para disminuir la exposición a contaminantes como fluoruros y arsénico (muy especialmente fluoruros), dadas las elevadas concentraciones encontradas y las dosis de exposición que representan. De acuerdo con el análisis de riesgo, la ingesta de agua potable procedente de los pozos que abastecen a las comunidades afectadas es la principal fuente de exposición a los nefrotóxicos estudiados (fluoruros y As).

Investigación completa en: http://www.foroconsultivo.org.mx/

3. Lesiones renales y pancreáticas inducidas por Ipomoea carnea en cabras

Autores. Elvio Ríos, Luciana Andrea Cholich, Gladys Pamela Teibler, Facundo Ariel Bogado, Norma Beatriz Mussart.

Introducción. Ipomoea carnea es una planta tóxica debido a los alcaloides swainsonina y calisteginas, que provoca pérdidas económicas en la producción animal del nordeste argentino.

Objetivo. El propósito de este estudio fue describir las lesiones microscópicas verificadas en páncreas y riñón, así como los cambios del perfil bioquímico renal causados por la intoxicación experimental con I. carnea en caprinos.

Material y métodos. Se emplearon nueve cabras alimentadas con alfalfa; cuatro de ellas obraron como testigos y las cinco restantes fueron sometidas a la ingestión de hojas de I. carnea a razón de 50 g/kg/día durante 53 días, fecha en que fueron sacrificadas debido al grave deterioro de su salud. Semanalmente se realizaron exámenes clínicos y extracciones de sangre y orina.

Resultados. Urea y creatinina incrementaron progresivamente su concentración sérica en los animales intoxicados, quienes también revelaron anormalidades en el urianálisis. Los órganos más afectados fueron páncreas y riñón. Además de la vacuolización citoplasmática descripta por otros autores, en el presente estudio se constató la presencia de contenido eosinofílico intratubular y ensanchamiento del espacio de Bowman en los riñones, daños que explicarían las anormalidades detectadas en orina y sangre. Tales cambios asumen utilidad al momento de realizar el diagnóstico de esta intoxicación.

Investigación completa en: https://revistas.unne.edu.ar/

Sigue con:

Referencias

• Bunge, M. (2004). La investigación científica. Su estrategia y su filosofía. Siglo XXI.
• Castillo Costa, Y. B., García Aurelio, M. J., Mauro, V. M., Villarreal, R., Piombo, A. C., Macín, S. M., Mansilla, F., Kevorkian, R., Zylbersztejn, H. M. y Gagliardi, J. A. (2016). Argentine National Registry of Cardiogenic Shock (ReNa-SHOCK). Revista Argentina de Cardiología, 84(3), 221-228.
• Hernández Sampieri, R., Fernández Collado, C. y Baptista Lucio, P. (2014). Metodología de la investigación. McGraw Hill.
• Iglesias, M. E. (2016). Metodología de la investigación científica. Diseño y elaboración de protocolos y proyectos. Noveduc.
• Ríos, E., Cholich, L. A., Teibler, G. P., Bogado, F. A. y Mussart, N. B. (2009). Lesiones renales y pancreáticas inducidas por Ipomoea carnea en cabras. Revista Veterinaria, 20(1), 45-49.
• Samaja, J. (1999). Epistemología y metodología. Elementos para una teoría de la investigación científica. Eudeba.
• Varios Autores. (2013). Los fondos mixtos en la investigación científica aplicada y el desarrollo tecnológico. Foro Consultivo Científico y Tecnológico, AC (CONACYT).