En l’àmbit escolar sovint associem l’aprenentatge únicament amb la informació bibliogràfica o a partir del que ensenya el professorat. Però també es poden aprendre coses a través de la indagació! Indagar significa “Intentar, esbrinar o inquirir alguna cosa discorrent o mitjançant preguntes”. Si el que ens preguntem té a veure amb la ciència i el món que ens envolta, buscarem una resposta a través de l’observació o l’experimentació. Al final, aconseguirem aprendre alguna cosa sobre el món basant-nos en la nostra pròpia experiència.
Per a poder dur a terme una activitat d’indagació s’ha de desenvolupar una pregunta investigable que es resolgui mitjançant l’anàlisi d’unes certes dades. Encara que el mètode científic pot seguir camins i fórmules molt diferents, us recomanem seguir aquests passos per a dur a terme la vostra indagació de forma ordenada.
- Identificar un “problema” (o assumpte) investigable, i pensar una pregunta investigable.
- Formular una hipòtesi (que encaixin amb el problema).
- Identificar variables (que encaixin amb la nostra indagació).
- Planificar la indagació (que permeti comprovar les hipòtesis).
- Recollir dades i processar-les de manera adequada (gràfics, taules, etc.).
- Analitzar les dades (de forma fonamentada) i establir conclusions.
La rúbrica que proposem al professorat per a l’avaluació de la vostra indagació segueix aquesta mateixa estructura i us pot servir de pauta.
EL PROBLEMA INVESTIGABLE
Entenem el problema investigable com l’assumpte que volem investigar, aquell aspecte de la naturalesa o de la ciència que ens crida l’atenció o no aconseguim comprendre i que necessitem estudiar més a fons per a trobar una explicació.
– Identificar el problema: Esbossant el context del problema, definint i delimitant el problema, analitzant la seva rellevància
– El propòsit de la nostra recerca: El propòsit ha d’estar relacionat amb el problema que s’ha identificat: «L’objectiu d’aquesta recerca és…», determinar el propòsit ens ajuda a definir el tipus de recerca que podem/volem dur a terme
– Tipus de recerca: Experimental: pretén comprendre el funcionament d’un assumpte mitjançant la manipulació d’alguns factors (variables). Descriptiva: té per objecte descriure una població, un fenomen, etc. sense manipular cap variable.
LA PREGUNTA INVESTIGABLE
Una bona pregunta investigable ha de ser específica, mesurable, acceptable, realista i limitada en el temps. Per a assegurar-te que estàs formulant una pregunta investigable correctament, has de tenir en compte els següents ítems:
– Que sigui científica: Per a saber si és científica és necessari poder relacionar les proves o resultats amb alguna idea clau o model científic. És a dir, el seu plantejament ens ajuda a comprendre un model o procés natural o científic.
– Que sigui investigable: Una pregunta investigable s’ha de poder connectar a una recerca i s’ha de poder resoldre amb un experiment. La Cerca bibliogràfica no es connecta a un veritable procés d’indagació, les preguntes molt genèriques tampoc, perquè es resolen mitjançant molts processos d’indagació connectats entre si.
– Que sigui viable: És molt important ser conscient de la magnitud de la pregunta. És a dir, que realment puguis resoldre-la tu en el temps del qual disposes, per això has d’adaptar-la a la teva realitat i a allò a què pots aspirar realment.
– Que s’identifiquin les variables: En la majoria de processos d’indagació existeix una variable independent i una independent. Resulta molt útil formular la nostra pregunta de recerca incorporant les variables en ella. Més endavant parlarem en major detall sobre les variables.
– Que estigui ben redactada: Ha de ser una pregunta oberta i interpretable d’una sola manera. No pot oferir una solució ni contenir cap opinió. Utilitzar la sintaxi adequada ens pot ajudar a apuntar cap a la direcció correcta:
EXPERIMENTALS DESCRIPTIVES NO INVESTIGABLES
Quins factors influeixen en…? Quines són les característiques de…? Per què passa?
Quin és l’efecte de…? Quina és la distribució de? Com s’explica que…?
Quines són les conseqüències de…? ¿A quina temperatura trobem…?
Hi ha alguna diferència si…? En quina zona hi ha més…?
Existeix alguna relació entre…? Quants trobarem en…?
Experimentals: Fan referència a processos experimentals. És ideal afegir a les preguntes les variables implicades.
Descriptives: Fan referència a processos descriptius en els quals no manipulem cap variable.
No investigables: “Com o Per què” solen qüestionar models generals que no es poden relacionar amb una única recerca.
– Que estigui connectada amb la ciència ciutadana: En aquest cas, com la idea és participar en un projecte de ciència ciutadana, és important que en el procés de resolució de la vostra pregunta, o en el procés de recol·lecció d’informació, s’utilitzi l’aplicació de Ciència ciutadana Mosquit Alert.
Exemple: Volem entendre millor el procés d’alimentació de les plantes (model científic de la fotosíntesi) i a partir del que sabem (que necessiten llum, aigua, terra,…) ens podríem fer preguntes d’indagació com “Què passa si posem una planta en la foscor?” “Quina diferència hi haurà si reguem una planta i una altra no?”
- Són científiques, perquè està connectada a un model o fenomen científic.
- Són investigables, perquè es poden resoldre mitjançant l’experimentació.
- Són viables, perquè són molt específiques i es poden resoldre en uns dies.
- És fàcil identificar les variables implicades, (llum, foscor, aigua, terra, etc.)
LES VARIABLES DE LA NOSTRA INVESTIGACIÓ
Una variable és qualsevol “cosa” (característica, mesura, qualitat) a la qual se li pot assignar un valor que pot canviar en funció “d’alguna cosa”. En gran part dels processos d’indagació, es treballa amb variables. A vegades poden ser moltes o unes poques, a vegades unes depenen d’unes altres i a vegades no, a vegades es busca que tipus de correlació hi ha entre variables, etc. En el nostre cas, si pretenem dur a terme una recerca, ens convé començar per la forma més senzilla, que és manipulant una variable i que pensem que pot ocasionar un canvi en una altra.
La variable que és manipulada, és la que es coneix com a variable independent. Aquesta manipulació genera uns resultats quantificables sobre una altra variable, és la que coneixem com a variable dependent. És a dir, que tenim una causa (variable independent) que ha generat un efecte (variable dependent) sobre alguna cosa.
– Variable independent: És aquella que l’investigador/a manipula i que depèn de la manipulació escollida. És la que causa un resultat o un altre i es representa en el eix X.
– Variable dependent: És aquella que NO es manipula i depèn del valor de la variable independent. És l’efecte que s’obté (resultat de l’experiment). Es representa en el eix Y.
Exemple: A quina temperatura (independent) creixen més ràpid (dependent) les larves dels mosquits? L’investigador/a modifica les temperatures i obté un valors de creixement. S’obté un creixement major o menor (efecte) en funció de la temperatura (causa).
En el cas de la recerca descriptiva, com per exemple en l’observació d’un fenomen en la naturalesa (o a partir de dades ciutadanes ja existents), és millor referir-se a les dades recopilades com a observacions.
Exemple: Un científic vol saber la distribució d’un mosquit en una regió concreta. Posa paranys (o utilitza dades ciutadanes) per a veure en els llocs en els quals troba a aquest mosquit. La distribució d’aquesta espècie vindrà determinada pel conjunt d’observacions.
LA FORMULACIÓ D’HIPÒTESIS- No totes les recerques o estudis científics es basen en la contrastació d’hipòtesi.
- Es formulen a partir de coneixement previ o a partir del que se sap de la bibliografia.
- És una explicació anticipada i provisional sobre alguna suposició que s’està intentant comprovar.
- S’escriu com una teoria sobre el resultat esperat de la nostra recerca.
- L’objectiu d’un experiment o d’un procés d’indagació és demostrar la hipòtesi.
- Les variables de la recerca han d’aparèixer en la formulació de la hipòtesi.
- Normalment, es contrasten estadísticament per a veure si les dades són significatives o no.
LÈXIC RECOMANAT: “Si pensem que (referència al model o concepte científic), llavors quan (condicions de les observacions o proves que indiquen la variable independent) observarem que (resultats que evidencien la variable dependent)”.
Exemple: “Sabent que els mosquits són més actius a l’estiu, llavors quan incrementem la temperatura de l’aigua, observarem que les larves creixen més de pressa.»
EL PLA D’INVESTIGACIÓ
Arriba el moment de dissenyar un pla de recerca que ens permeti verificar la nostra hipòtesi.
- En el cas de les recerques descriptives, durem a terme almenys una campanya de mostreig en la qual recollirem les dades (observacions) que necessitem per a la nostra recerca. A més de planificar bé aquesta campanya, hi ha alguns aspectes molt importants a tenir en compte com el mètode de mostreig i l’esforç de mostreig.
MÈTODE DE MOSTREIG:
- És important tenir clar com recollirem les mostres.
- No es poden comparar les mostres recol·lectades amb mètodes diferents.
Exemple: La quantitat de mosquits enviats per ciutadans amb l’app o els mosquits capturats per un parany, encara que són el mateix tipus d’observació, s’han de tractar de manera separada.
ESFORÇ DE MOSTREIG:
- És l’esforç que es fa per a recollir les observacions d’una recerca.
- Pot ser en referència al temps invertit, l’àrea mostrejada, el nombre de mostrejadors, etc.
Exemple: Si comparem el nombre de punts de cria de mosquits entre un parc i un altre, serà necessari tenir en compte la superfície (àrea) de cadascun.
- En el cas de les recerques experimentals apareixen dos conceptes que són crucials i sense ells no es pot considerar vàlid un experiment. Es tracta de les rèpliques i del control.
ELS CONTROLS
- Són elements d’estudi que romanen inalterats per les variables d’estudi.
- S’utilitza com a punt de referència amb el qual comparar els resultats de l’experiment.
- Serveix per a detectar si hi ha altres variables implicades a part de la qual estem estudiant.
Exemple – Temperatura de l’aigua i creixement de les larves: El grup control serien les larves que han crescut a temperatura ambient.
TRACTAMENTS
- Són les modificacions que fem de la variable independent.
Exemple – Cas anterior: Els nostres tractaments (modificacions de la variable independent) serien larves que creixen a menor temperatura (tractament fred) i altres a major temperatura (tractament calor).
LES RÈPLIQUES
- Són les repeticions que fem de tot l’experiment.
- Estan sotmeses a les mateixes condicions de variació.
- També ens permeten obtenir una estimació de l’error experimental.
- Els controls també es repliquen.
Exemple – Cas anterior: Per a cada tractament necessitem repetir l’experiment. Per exemple, 3 pots amb larves en fred, 3 pots amb larves en una font de calor, i 3 pots a temperatura ambient.
LA RECOLLIA DE DADES
Una de les coses més importants és tenir clar com farem les nostres observacions:
- Quins aspectes mesurarem exactament.
- Quines eines necessitarem.
- Cada quant temps farem les nostres observacions.
- Quina quantitat d’observacions farem.
Exemple: En l’exemple de la temperatura i el creixement, és molt fàcil definir i mesurar la temperatura, però no tant la velocitat de creixement. Podríem mesurar la grandària de les larves, però, cada quant temps?, de quina forma?, etc. També podríem calcular aquest creixement com els dies que triguen a convertir-se en pupes. En fi, fa falta tenir clar el que mesurarem i com.
Durant l’experiment és el moment d’observar atentament i tractar de respondre a les preguntes:
- Què està passant?
- Són significatives les diferències?
- Com les podríem representar?
ANÀLISI DE DADES
Una vegada acabat l’experiment, és el moment de plantejar-se les següents preguntes:
- Què ha passat?
- Quina relació té amb el que sabem?
- Per què passa?
- Com podríem comprovar aquesta explicació?
- Com modificaríem l’experiment?
D’altra banda, una cosa molt important és diferenciar entre resultats i conclusions:
RESULTATS
- Consisteixen a descriure el que ha succeït en el nostre mostreig o experiment de la forma més objectiva possible.
- Responen a la pregunta de Què hem trobat?
- Convé triar quins elements (taula, gràfic, etc.) els mostren millor.
- No s’acompanyen d’opinions ni d’interpretacions.
Lèxic recomanat:
Com veiem en el gràfic/taula 1, es poden distingir…
Comparativament, … és més gran/suau que …
Hi ha/No hi ha diferències entre…
DISCUSSIÓ I CONCLUSIONS
- Exposem a la conclusió a la qual arribem després d’analitzar les dades.
- Responen a la pregunta Quin significat té el que trobem?
- S’acompanya de la nostra opinió o interpretació de forma més objectiva.
- És on s’exposen les limitacions de la recerca realitzada i les noves propostes de recerca.
Lèxic recomanat:
Si/quan… llavors/per tant.… per què/ja que…
Com que… això voldria dir que… atès que…
