Práctica 3

Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey

Campus Puebla

Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas

Departamento de Biotecnología

Laboratorio de Química Experimental-Q.1014.01

Dr. Isaac Monroy

Mtro. Víctor H. Blanco

Práctica 3: Investigación científica

Equipo 7:

Laura Barba Castillo A01322562

Alejandro Larios Campos A00399515

Rodrigo E. Hernández Jiménez A01324406

Brenda Berenice Jerónimo Atanacio   A01324138

Fecha de entrega: martes 29 de enero de 2013

Objetivos

·         Conocer los lineamientos que se deben seguir para recopilar correctamente las  observaciones y actividades de un experimento.

Introducción

“La investigación científica es un proceso que implica un estado del espíritu voluntariamente adoptado, por el que mediante un esfuerzo metódico trata de llegar a conocer algo que hasta ahora es desconocido”. La investigación busca el conocimiento de la verdad. (Cegarra, 2012)

Para que la investigación se desarrolle correctamente se debe tener en cuenta que el problema o idea debe estar planteado con precisión para poder verbalizarlo y redactarlo de forma clara, de modo que las demás personas que estén colaborando puedan desarrollar en su mente la misma idea que el investigador concibió originalmente. (Gómez, 2006)

Existen diferentes clasificaciones según el tipo de investigación que se desee realizar y la finalidad de la misma, sin embargo, todas tienen de base el método científico y siguen una serie de pasos.

La investigación científica es esencial en el desarrollo de los profesionistas ya que a través de ella se pueden formular teorías y replantear o mejorar las existentes; lo que ocasiona un aporte para la comunidad científica y la sociedad.

Desarrollo

Para realizar la investigación científica se deben realizar los siguientes pasos:

1.      Concebir la idea a investigar.

2.      Plantear el problema de la investigación, establecer los objetivos, desarrollar las preguntas y justificar la investigación y su viabilidad.

3.      Elaborar el marco teórico:

a.       Detección, obtención y lectura de la literatura.

b.      Extracción y recopilación de la información de interés.

4.      Definir la investigación como exploratoria, descriptiva, correlacional o explicativa; y hasta qué nivel llegará.

5.      Establecer las hipótesis, detectar las variables, definir conceptualmente y operacionalmente las variables.

6.      Seleccionar el diseño apropiado de investigación: experimental, pre-experimental, cuasi-experimental o no experimental.

7.      Selección de la muestra: determinar el universo y extraer la muestra.

8.      Recolección de datos: elaborar el instrumento de medición y aplicarlo, calcular validez y confiabilidad del instrumento, codificar los datos y crear un archivo con los datos.

9.      Analizar los datos: seleccionar las pruebas estadísticas, elaborar el problema de análisis, realizar los análisis.

10.  Presentar los resultados: elaborar el reporte de investigación y presentarlo.

Resultados

Tema a Trabajar	Producción de Butanol con Clostridium a partir de residuos de Melaza de Ingenios Azucareros del estado de Puebla, México.
Pasos
Paso 1	Tema: Producción de Butanol con Clostridium a partir de residuos de Melaza de Ingenios Azucareros del estado de Puebla, México.
Paso 2	Objetivos: Realizar la producción de butanol a partir de la fermentación de melaza utilizando Clostridium. Obtener butanol como producto mayoritario de la fermentación. Preguntas: ¿Cuáles son los rendimientos de butanol en la fermentación utilizando melaza? ¿Es la melaza obtenida de los ingenios azucareros de Puebla un sustrato rentable para la fermentación? Justificación: Los biocombustibles como fuente de energía alternativa en México son un tema controvertido debido al uso de azúcares para la producción de etanol lo que pone en riesgo la seguridad alimentaria. Además, el etanol presenta desventajas como combustible, como lo son su miscibilidad con el agua, lo que corroe motores e implica su uso inmediato y  la volatilidad, lo que representa un problema de transporte. Por esta razón, esta investigación pretende generar biobutanol, un combustible que no requiere la modificación de los motores a base de petróleo, por fermentación con Clostridium, a partir de melaza, un residuo de la industria azucarera, lo que representa un proceso sustentable
Paso 3	Textos: The Biofuels Controversy, Prepared by Professor Ignacy Sachs. United Nations Conference on Trade and Development 2007 Rajchenberg-Ceceña, E.; Rodríguez-Ruiz,J. (2009) Producción Microbiológica de Butanol. Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México
Paso 4	_____
Paso 5	_____
Paso 6	_____
Paso 7	_____
Paso 8	_____
Paso 9	_____
Paso 10	_____

Discusión. 

 En el desarrollo del tema de esta investigación se tomaron en cuenta distintas alternativas entre las cuales destacaron el tratamiento de aguas residuales con peroxidasa de papa, la producción enzimática de ácido oxálico a partir de residuos de anticongelante automotriz, la obtención de proteínas anticongelantes de variedades vegetales del volcán Popocatepetl, y finalmente la producción de butanol por fermentación con Clostridium a partir de melaza. 

Fue la producción de Butanol el proyecto elegido debido a su viabilidad con respecto al resto de propuestas en cuanto a la obtención de sustratos (melaza proveniente de ingenios de Puebla vs Plantas del Volcán Popocatepetl) el mecanismo de producción; fermentación vs tratamientos enzimáticos, los cuales a su vez, requerían de extracciones y purificaciones de grandes cantidades de tubérculos comestibles. Finalmente, el desarrollo sustentable fue un factor determinante en la elección del proyecto, debido a que la materia prima es residual y no compromete a la seguridad alimentaria, ni a la flora de un hábitat en particular. 

Cuestionario

      1.       ¿Cuáles son las  características más  relevantes  en  una  Investigación cualitativa, cuantitativa y  mixta?

Características	Investigación cualitativa	Investigación cuantitativa	Investigación Mixta
Influencia	Influencias de datos	Influencia que va más allá de los datos	Reúnen  las características de ambas investigaciones
Como son los datos	Ricos y profundos	Sólidos y repetibles
Tipo de información	No generalizable	generalizable
	Subjetiva	Objetiva
	Holista	Particularista

Fuente. (Pita, S. & Pértegras, S., 2002)

      2.       ¿Qué es un  anteproyecto y  que debe  contener?

El anteproyecto es un compromiso escrito mediante el cual el investigador presenta breve, clara  y estructuradamente los diferentes elementos del tema y del plan de investigación que se propone emprender. También se pretende demostrar la importancia de la investigación que propone. Demostrando la aptitud para llevar a cabo la investigación, ésta debe persuadir al lector y evidenciar que la investigación es sustentable.

Así que un anteproyecto de investigación debe cumplir con los siguientes requisitos:

·         Definir un título precisando el tema, campo y objeto de estudio.

·         Definir los alcances de la investigación en sus marcos temporales, geográficos, físicos, etc.

·         Indicar las motivaciones profesionales para desarrollar el tema.

·         Indicar los objetivos que se espera alcanzar, proporcionando un adelanto de lo que se podría obtener y de su importancia.

·         Dar una panorámica de lo que será la investigación y punto de vista desde el cual se abordará.

·         Esbozar los antecedentes o marco teórico que respaldan la investigación.

·         Indicar las fuentes de información a las que se piensa recurrir –bibliográfica y de campo- evaluando la viabilidad de acceso a ellas.

·         Describir la metodología a utilizar.

·         Determinar el tiempo requerido para el completo desarrollo de la investigación, hasta la presentación del reporte final, considerando cada una de sus etapas; Indicar los recursos económicos, humanos y materiales necesarios para el conjunto de la investigación;

·         Despertar la curiosidad y el interés sobre la investigación propuesta, de manera que induzcan a su aprobación.

Fuente. (Maycotte, E. & Lozada, F., 2005)

      3.       ¿Cuál es la  diferencia entre los objetivos generales y  específicos generados en una  investigación científica?

El objetivo general es un enunciado propositivo que se caracteriza por ser cualitativo, integral y terminal, el cual esclarece la finalidad de la investigación, entrañando objetivos específicos.

Los objetivos específicos son enunciados que proponen pequeñas metas a alcanzar para llegar al objetivo general. Éstos detallan más fijamente las partes del objetivo general. (Caballero, A. 2000)

      4.       ¿Qué es una variable dependiente y que es una  variable independiente?

Variable independiente: son aquellas variables que el investigador manipula y/o mide para ver los efectos que produce  sobre otra variable.

Variables dependientes: se caracterizan por ser las variables cuyos valores van a depender de los valores de la o las variables independientes. (2008)

      5.       ¿Qué es una  hipótesis en  una  investigación  científica y cuál es la diferencia con la hipótesis nula?

Una hipótesis es un enunciado que se basa en suposiciones que se buscan comprobar y que relaciona una o más variables de la investigación.  Así que de este enunciado se parte para realizar la investigación, sin embargo, no siempre es válido.

Por otra parte, la hipótesis nula es aquella que se contrasta en contraposición con la hipótesis alternativa, es decir, es una hipótesis que sirve para corroborar que el resultado del experimento no es el que se esperaba, no obstante, se  utiliza para que los demás investigadores sepan que ese no es el camino a seguir.

      6.       ¿Cómo saber que muestra  elegir o  como se  muestrea en una investigación?

En la investigación científica se emplean muestras como medio de acercarse al conocimiento de la realidad. En una investigación, el muestreo se puede clasificar en dos tipos, uno es el método de muestreo probabilístico y otro es el método de muestreo no probabilístico.

7. ¿Para el  análisis de resultados que  métodos estadísticos  se pueden  utilizar  y  que casos se aplican?

El  método estadístico  consiste  en  una  secuencia  de  procedimientos  para  el  manejo  de  los  datos cualitativos y cuantitativos de la investigación. Dicho manejo de datos tiene por propósito la  comprobación,  en  una  parte de  la  realidad,  de una o varias consecuencias verificables deducidas de la hipótesis general de la  investigación.

Las  características  que  adoptan  los  procedimientos  propios  del  método  estadístico  dependen  del diseño  de  investigación  seleccionado  para  la  comprobación  de  la  consecuencia  verificable  en cuestión.

El  método estadístico tiene las siguientes etapas:

1.  Recolección (medición)

2.  Recuento (cómputo)

3.  Presentación

4.  Síntesis

5.  Análisis

Los modelos estadísticos pueden clasificarse en función de la información que utilizan y del objetivo que pretenden. Cuando sólo se estudia un fenómeno en un instante en el tiempo, se dicen que los modelos son estáticos o transversales. Cuando estudiamos la evolución de un fenómeno a lo largo del tiempo se dicen dinámicos o longitudinales. Si sólo se dispone de la información de una variable se llaman modelos extrapolativos. En general, los modelos estadísticos usan una descomposición de los valores de una o varias variables respuesta o dependientes en una parte sistemática o predecible y otra parte aleatoria o no predecible:

R(t)= X(t) + U(t)

Donde R(t) es la respuesta observada, X(t) es la parte predecible y U(t) es la parte aleatoria y no predecible. Por tanto un modelo estadístico va a englobar en la parte predecible o determinista el efecto de la variable o variables explicativas y en la parte aleatoria el efecto de los factores no controlados.

Fuente. (Reynaga, J.; Carrera, F. 2011; Consejo Superior de Investigación Científica)

      8.    ¿Cómo elegir el  diseño de investigación?

El diseño de la investigación va a depender del tipo de investigación que se va a realizar, es decir, de la estrategia que se desea utilizar para llevarla a cabo. Prácticamente la elección del diseño de investigación depende de lo siguiente:

                     Fuente. (Whittembury, A. s.f.)

Conclusión

La investigación científica es primordial ya que gracias a ella se han descubierto importantes aportes para la sociedad y para el mejoramiento de la calidad de vida de las personas, es por ello que es necesario llevar a cabo investigaciones durante los años escolares, y más aún en el ámbito profesional para aportar nuevas ideas al mundo científico y crear el hábito de la investigación para que en un futuro los profesionistas se puedan enfrentar a los diversos problemas con herramientas para resolverlos y buscar soluciones óptimas.

Bibliografía

Caballero, A. (2000) Metodología  de la Investigación Científica: Diseños con Hipótesis Explicativas. Udegraf S.A. Lima, Perú.

Carrera, F. (2011) Métodos estadísticos en investigación científica. Instituto de Física de Cantabria  Consejo Superior de Investigaciones Científicas  y Universidad de Cantabria. Cantabria, España. Obtenido de: http://venus.ifca.unican.es/~carreraf/MetodosEstadisticos/Transparencias/MetodosEstadisticos_Parte1.pdf

Cegarra, J. (2012) La investigación científica y tecnológica. Ediciones Díaz de Santos. Madrid, España. ISBN: 978-84-9969-389-7

Consejo Superior de Investigación Científica (s.f.) El Método Estadístico. Obtenido de: http://humanidades.cchs.csic.es/cchs/web_UAE/metodo/metodo.htm

Gómez, M. (2006) Introducción a la metodología de la investigación científica. Editorial Brujas. Córdoba, Rep. Argentina. ISBN: 987-591-026-0

Maycotte, E. & Lozada, F. (2005) Lineamientos para la elaboración de proyectos de investigación. Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Ciudad Juárez, Chih.

Metodología de la investigación (2008) Obtenido de: http://www.ccee.edu.uy/ensenian/catmetinvcont/material/PPTparte%206.pdf

Muestreo (s.f.) Obtenido de: http://metodosdeinvestigacioninterdisciplinaria.bligoo.com.co/media/users/10/528344/files/53953/MUESTREO.pdf

Pita, S. & Pértegras, S. (2002) Investigación cuantitativa y cualitativa. Unidad de Epidemiología Clínica y Bioestadística. Complexo Hospitalario Universitario de A Coruña, España. Obtenido el 28 de enero  2013 de: http://www.fisterra.com/mbe/investiga/cuanti_cuali/cuanti_cuali.asp#diferencias
Reynaga, J. (s.f.) El Método Estadístico. Obtenido de: http://www.cobatab.edu.mx/descargasgrales/academico2011/PRODUCTOS%202011B/DESARROLLO%20DE%20PROGRAMAS%20DE%20CAPACITACION%20DE%20IV%20SEM/Desarrollo%20Comunitario/SUB%20MODULO%204%20DES%20COM/MATERIAL%20BIBLIOGRAFICO/metodo%20estadistico.pdf

Whittembury, A. (s.f.) Diseños de Investigación. Obtenido de: http://www.epiredperu.net/epired/eventos/eve_socimep-redaccion-08/socimep_redaccion08_20.pdf