domingo, 5 de febrero de 2012

PRIMER AÑO: CLASE 3


Pasar a un estudiante a que explique, sin usar las manos al hablar, el funcionamiento de los siguientes objetos:
-un perno
-un clip
FORMAS DE REPRESENTACIÓN Y COMUNICACIÓN DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO.
Como resultado de la actividad científica se obtiene el conocimiento científico, el cual debe trasladarse a la comunidad científica y al público en general. Las conclusiones que se obtienen a partir de los datos experimentales se divulgan mediante la publicación de trabajos o informes, conferencias, entrevistas, etc.
Para explicar sus descubrimientos, las personas que trabajan en ciencia diseñan modelos y establecen postulados, axiomas, hipótesis, leyes y teorias.

TEORÍA
Una teoría es un sistema lógico compuesto de observaciones, axiomas y postulados, así como predicciones y reglas de inferencia que sirven para explicar de manera económica cierto conjunto de datos e incluso hacer predicciones, sobre qué hechos serán observables bajo ciertas condiciones.
Las teorías además permiten ser ampliadas a partir de sus propias predicciones, e incluso ser corregidas, mediante ciertas reglas o razonamientos, siendo capaces de explicar otros posibles hechos diferentes de los hechos de partida de la teoría.
INTRODUCCIÓN
El término "teórico" o "en teoría" es utilizado para describir ciertos fenómenos, frecuentemente indica que un resultado particular ha sido predicho por la teoría pero no ha sido aún observado. Por ejemplo, hasta hace poco, los agujeros negros fueron considerados teóricos. Es frecuente en la historia de la física el que una teoría produzca predicciones posteriormente confirmadas mediante nuevos experimentos u observaciones. La mayoría de las teorías inician como simples hipótesis, sin embargo es gracias a una serie de investigaciones de caracter científico que se convierten en teorías.
La palabra deriva del griego θεωρειν,"observar" o más bien se refiere a un pensamiento especulativo. Al igual que la palabra especular, tiene relación con "mirar", "ver". Proviene de theoros (espectador), formada de thea (vista) y horar (ver). De acuerdo con algunas fuentes, theorein era frecuentemente utilizado en el contexto de observar una escena teatral, lo que quizá explica el porqué algunas veces la palabra teoría es utilizada para representar algo provisional o no completamente real. Otras fuentes han supuesto el origen de theoría en Theos (Zeus) orao, es decir una visión (orao) desde la perspectiva de Dios (in conspectu Dei o visión de Dios). Afirmando esto se pretende aclarar porque la palabra theoria se traduce por contemplatio en latín. Contemplare sería entonces como ver desde el templo, o quizá al reves: ver lo que está alla arriba, en el templo, colocado en la acrópolis. El mismo Vico anduvo por esta interperetación que no deja de ser sugestiva.
Sin embargo pronto adquirió un sentido intelectual, siendo aplicado a la capacidad del entendimiento de "ver" más allá de la experiencia sensible, mediante la comprensión de las cosas y de las experiencias, comprendiéndolas bajo un concepto expresado en el lenguaje mediante las palabras.
Esta forma de valorar el conocimiento intelectual corresponde a los griegos, al entender que las cosas suceden conforme a leyes, es decir por necesidad. Las cosas son y suceden así porque son y tienen que ser así. Superan así la visión mítico-religiosa de las tradiciones culturales.
Pero es quizás Platón quien da a la idea de teoría el carácter de "visión del alma", que supera lo sensible y contempla en las ideas directamente la verdad y de ahí su paso del concepto de teoría al dominio de la ciencia. Y Aristóteles, su discípulo, define la ciencia como el conocimiento que va de lo necesario a lo necesario por medio de lo necesario, señalando además el carácter lógico y formal de la ciencia.
TEORÍA CIENTÍFICA
Planteamiento de un sistema hipotético-deductivo que constituye una explicación o descripción científica a un conjunto relacionado de observaciones o experimentos. Así, una teoría científica está basada en hipótesis o supuestos verificados por grupos de científicos (en ocasiones un supuesto, no resulta directamente verificable pero sí la mayoría de sus consecuencias). Abarca en general varias leyes científicas verificadas y en ocasiones deducibles de la propia teoría. Estas leyes pasan a formar parte de los supuestos e hipótesis básicas de la teoría que englobará los conocimientos aceptados por la comunidad científica del campo de investigación y está aceptada por la mayoría de especialistas.
En ciencia, se llama teoría también a un modelo para el entendimiento de un conjunto de hechos empíricos. En física, el término teoría generalmente significa una infraestructura matemática derivada de un pequeño conjunto de principios básicos capaz de producir predicciones experimentales para una categoría dada de sistemas físicos. Un ejemplo sería la "teoría electromagnética", que es habitualmente tomada como sinónimo del electromagnetismo clásico, cuyos resultados específicos pueden derivarse de las ecuaciones de Maxwell.
Para que un cuerpo teórico dado pase a ser considerado como parte del conocimiento establecido, habitualmente se necesita que la teoría produzca un experimento crítico, esto es, un resultado experimental que no pueda ser predicho por ninguna otra teoría ya establecida.
De acuerdo con Stephen Hawking en (Una breve historia del tiempo), "una teoría es buena si satisface dos requerimientos: debe describir con precisión una extensa clase de observaciones sobre la base de un modelo que contenga sólo unos cuantos elementos arbitrarios, y debe realizar predicciones concretas acerca de los resultados de futuras observaciones". Procede luego a afirmar: "Cualquier teoría física es siempre provisional, en el sentido que es sólo una hipótesis; nunca puede ser probada. No importa cuántas veces los resultados de los experimentos concuerden con alguna teoría, nunca se puede estar seguro de que la próxima vez el resultado no la contradirá. Por otro lado, se puede refutar una teoría con encontrar sólo una observación que esté en desacuerdo con las predicciones de la misma."
Para Mario Bunge (1969), la construcción de una teoría científica es siempre la edificación de un sistema más o menos afinado y consistente de proposiciones que unifica, analiza y profundiza ideas.
CIENCIAS SOCIALES
Las teorías existen no sólo en las ciencias naturales y las ciencias exactas, sino en todos los campos del estudio académico, desde la filosofía hasta la literatura o la ciencia social. Ejemplo en Sociología: La Gran Teoría, con la Teoría de los sistemas de acción de T. Parsons, en Antropología cultural con la Cultura. de B. Malinowski.
Teorías de rango medio de M. Weber con 'La ética protestante y el espíritu del capitalismo' con un aspecto de la sociedad. Teoría de Micro nivel, El pluralismo religioso actual en los Estados Unidos. Acotando más el campo y la época.
Características de las teorías científicas
Frecuentemente la frase "Bueno, es sólo una teoría", es utilizada para descalificar teorías controvertidas como la teoría de la evolución, pero esto se debe largamente a una confusión entre las palabras teoría e hipótesis. En ciencia, a un conjunto de descripciones de conocimiento se le llama teoría solamente cuando tiene una base empírica firme, esto es, cuando:
  1. Es consistente con la teoría pre-existente en la medida en que ésta haya sido verificada experimentalmente, aunque frecuentemente mostrará que la teoría pre-existente es falsa en un sentido estricto.
  2. Es sostenida por muchas líneas de evidencia en vez de una sola fundación, asegurando de esta manera que probablemente, si no totalmente correcta, por lo menos es una buena aproximación.
  3. Ha sobrevivido, en el mundo real, muchas pruebas críticas que la podrían haber falsificado.
  4. Hace predicciones que pueden algún día ser utilizadas para falsificarla.
  5. Es la mejor explicación conocida, en el sentido de la Navaja de Occam, de entre la infinita variedad de explicaciones alternativas para los mismos datos.
Esto es verdad de tales teorías establecidas como la teoría de evolución, relatividad especial y general, mecánica cuántica (con una mínima interpretación), tectónica de placas, etc.
Desafortunadamente, el uso del término teoría en ocasiones es confuso como sucede con la teoría de las cuerdas y las "teoría del todo", las cuales son probablemente mejor caracterizadas por el momento como un paquete de hipótesis rivales. Una hipótesis, sin embargo, es vastamente más confiable que una conjetura, la cual es, en el mejor de los casos, una suposición no verificada consistente con datos seleccionados y, frecuentemente, una creencia basada en experimentos no repetibles, anécdotas, opinión popular, "sabiduría de los antiguos", Un buen ejemplo de una "teoría" no científica es el Diseño Inteligente. Asimismo, otros conjuntos de afirmaciones como la homeopatía tampoco son teorías científicas, sino pseudociencia.
DESARROLLO DE LAS TEORÍAS CIENTÍFICAS
En el habla popular, una teoría es vista frecuentemente como poco más que una suposición o hipótesis. Por otro lado, en ciencia y en el uso académico general, una teoría es mucho más que eso: ella es un paradigma establecido que explica gran parte o la totalidad de los datos con que se cuenta y ofrece predicciones válidas verificables. En ciencia, una teoría nunca puede ser probada como verdadera porque nunca podemos asumir que sabemos todo lo que hay que saber al respecto. En vez de eso, las teorías permanecen en pie mientras no sean refutadas por nuevos datos, punto en el cual son modificadas o sustituidas.
Las teorías comienzan con observaciones empíricas como 'algunas veces el agua se torna en hielo'. En algún punto, surge la curiosidad o necesidad de descubrir el porqué de ello, lo cual lleva la fase teorética/científica. En las teorías científicas, esto lleva entonces a investigación, en combinación con hipótesis auxiliares y otras más (ver método científico), lo cual puede entonces llevar eventualmente a una teoría. Algunas teorías científicas (como la teoría de la gravedad) son tan ampliamente aceptadas que frecuentemente se les toma por leyes. Esto, sin embargo, se basa en una incorrecta presunción acerca de lo que son las teorías y las leyes: éstas ambas no son peldaños en una escalera de verdad, sino diferentes conjuntos de datos. Una ley física es una proposición general basada en observaciones.
Algunas teorías que han sido demostradas falsas son el Lamarckismo y la teoría del universo geocéntrico. Suficiente evidencia ha sido acumulada para declarar estas teorías como falsas, ya que no existe evidencia que las sostenga y mejores explicaciones han tomado su lugar.
Ejemplos de teorías por disciplinas científicas
TEORÍA EN MATEMÁTICAS
En matemáticas, una teoría es un conjunto de proposiciones cerradas bajo implicación y deducción lógica, es decir, si «P» y «P implica Q» son proposiciones de una teoría entonces también Q debe ser una proposición de esa teoría, ya que es deducible de las anteriores.
En lógica matemática, "teoría" es el término usado para un conjunto de fórmulas consistentes de ciertos axiomas y todos los teoremas comprobables a partir de éstos. El teorema de incompletitud de Gödel establece que ninguna teoría consistente, con un número finito de axiomas (en un lenguaje por lo menos tan potente como la aritmética), puede incluir todos las proposiciones verdaderas.
Modelos teóricos
Los seres humanos construyen teorías para así explicar, predecir y dominar diferentes fenómenos (cosas inanimadas, eventos, o el comportamiento de los animales). En muchas circunstancias, la teoría es vista como un modelo de la realidad. Una teoría hace generalizaciones acerca de observaciones y consiste en un conjunto coherente e interrelacionado de ideas.
Una teoría tiene que ser de alguna manera verificable; por ejemplo, uno puede teorizar que una manzana caerá cuando se le suelta, y entonces soltar una manzana para ver qué pasa. Muchos científicos, argumentan que las creencias religiosas no son verificables y, por lo tanto, no son teorías sino materia de fe.
Tipos de teoría
Hay dos categorías de ideas que pueden desembocar en teorías: si una suposición no es respaldada por observaciones se conoce como una conjetura, en cambio, si es así respaldada, es una hipótesis. Muchas hipótesis resultan ser falsas y, por lo tanto, no evolucionan. Una teoría es diferente de un teorema. La primera es un modelo de eventos físicos y no puede ser probado a partir de axiomas básicos. El segundo es una proposición de un hecho matemático que sigue lógicamente a un conjunto de axiomas. Una teoría es también diferente de una ley física modelo de la realidad mientras que la segunda es una proposición acerca de lo que ha sido observado. Las teorías pueden llegar a ser aceptadas si son capaces de realizar predicciones correctas y evincorías más simples, y más elegantes matemáticamente, tienden a ser aceptadas preferentemente sobre aquellas que son más complejas. El proceso de aceptar teorías, o de extender teorías existentes, es parte del método científico.
Pedir a los alumnos que piensen en un fenómeno natural que le llame la atencion y que plantee una hipótesis que le permita explicarlo.
Observar la micrografía de una célula animal y sus modelos. Luego responde
1. ¿Qué características tiene cada modelo?
2. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de cada modelo?
1. Hecho
2. Creencia
3. Axioma

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