Método científico y destrezas experimentales
Este bloque es transversal: cualquier pregunta de la prueba puede pedir diseñar un experimento, valorar datos o expresar una medida correctamente. Se evalúa la coherencia entre hipótesis, variables, datos y conclusiones, además del tratamiento de errores y unidades del Sistema Internacional.
Diseño experimental
- Hipótesis contrastable: debe poder refutarse con datos; nunca se «demuestra», solo se apoya o se rechaza.
- Variable independiente (la que se manipula), dependiente (la que se mide) y controladas (las que se mantienen constantes).
- Grupo control y grupo experimental; réplicas suficientes para estimar la variabilidad; muestreo representativo y aleatorio.
- En estudios con personas, consentimiento informado y confidencialidad; en campo, no alterar el ecosistema innecesariamente.
Medidas, cifras y errores
- Error absoluto de un instrumento de apreciación d: ±d/2 o ±d según el criterio adoptado; exprésalo siempre con unidades.
- Error relativo = error absoluto/valor medio; se usa para comparar precisiones.
- Suma o resta: se suman las incertidumbres absolutas. Producto o cociente: se suman las incertidumbres relativas.
- Exactitud (cercanía al valor verdadero) no es lo mismo que precisión (repetibilidad).
Ejemplo resuelto
Se mide m = 24,5 ± 0,1 g y V = 9,2 ± 0,2 mL. ¿Cómo se expresa la densidad?
- ρ = 24,5/9,2 = 2,663 g/mL.
- Incertidumbres relativas: 0,1/24,5 = 0,41 % y 0,2/9,2 = 2,2 %; se suman: 2,6 %.
- Incertidumbre absoluta: 0,026 · 2,663 = 0,07 g/mL. Resultado coherente: ρ = 2,66 ± 0,07 g/cm³ (o, redondeando por la incertidumbre, 2,7 ± 0,1).
Errores que cuestan nota
- Escribir más cifras decimales de las que permite la incertidumbre.
- Afirmar que la hipótesis queda «demostrada» o confundir correlación con causalidad.
- Colocar la variable dependiente en el eje X de la gráfica.
- Omitir unidades, no indicar la escala o no etiquetar los ejes.
- Ignorar el grupo control al describir un diseño.