Presentacion De Datos En Biologia

Presentación de datos ! en Biología! ! !

Estas directrices están dirigidas a los alumnos de NS y de NM para la redacción de sus informes de investigación independientemente de que estos informes se evalúen o no. La orientación no es prescriptiva, sino que tiene por objetivo ayudar a los alumnos a realizar presentaciones de sus trabajos claras y fáciles de interpretar.!

! Unidades! !

Siempre que sea posible deberá usarse el sistema internacional de unidades, aunque la consideración principal es que las unidades deben adecuarse al propósito. Por ejemplo, es preferible usar minutos en lugar de segundos en algunos casos, como cuando se evalúa el efecto del ejercicio sobre el ritmo cardíaco o la tasa de transpiración; o cm3 en lugar de m3 para describir el volumen de dióxido de carbono producido por la respiración de células de levadura. No deben usarse unidades no métricas, como pulgadas o tazas.!

! Tablas! !

Las tablas tienen por objeto organizar los datos y disponerlos para su análisis. Las tablas deben tener un título explicativo. "Tabla de resultados" no es un título explicativo, mientras que "Tabla que muestra el tiempo requerido para que Elodea produzca 1 cm3 de oxígeno con diferentes concentraciones de dióxido de carbono" describe la naturaleza de los datos obtenidos. Otros puntos que deben tenerse en cuenta son:!

!

Las unidades deben aparecer únicamente en los encabezados de las columnas y no en el cuerpo de la tabla.! El error introducido por el instrumento usado o la precisión de la lectura deben aparecer en el encabezado de la columna si corresponde.! La variable independiente debe estar en la primera columna.! Las columnas posteriores deben mostrar los resultados de la variable dependiente.! El número de decimales debe ser constante en una misma columna.! Los valores medios no deben tener más decimales que los valores brutos usados para su obtención.! Los métodos usados para procesar los datos deben ser fáciles de seguir y los datos procesados pueden incluirse en la misma tabla que los datos brutos, no hace falta separarlos.!

! Gráficos! !

Los gráficos deben ser claros, fáciles de leer e interpretar y deben incluir un título explicativo. Si se utilizó un programa informático, el gráfico debe tener puntos de datos claramente identificados y unos ejes marcados y rotulados con una escala adecuada.!

!

Los puntos de datos deben unirse mediante una línea recta y dicha línea debe comenzar con el primer puntos de datos y concluir con el último, ya que no debe haber ninguna extrapolación más allá de dichos puntos. Las líneas de mejor ajuste solo son útiles si hay una buena razón para creer que los puntos intermedios caen dentro de la línea entre ambos puntos de datos. La razón habitual para ello es la obtención de una gran cantidad de datos, algo que normalmente no resulta posible debido a las restricciones de tiempo que tienen las investigaciones a este nivel. Asimismo, la extrapolación de la línea solo tendrá sentido si hay una gran cantidad de datos y se predice una línea de mejor ajuste o si se hace referencia a valores obtenidos de la literatura científica. Los alumnos deben ser cautos al hacer suposiciones.!

! Por último, el tipo de gráfico escogido debe adecuarse a la naturaleza de los datos obtenidos.! ! Error! !

Hay fuentes de error en varias etapas de cualquier investigación. El método escogido debe procurar abordar todas las fuentes posibles tomando en consideración el control de variables; a pesar de esto muchas fuentes permanecerán. Los alumnos no deben desanimarse por esto, ya que los resultados experimentales solo son muestras (véase el apartado 3 de la sección "Naturaleza de la ciencia": "La objetividad de las ciencias", en la guía de Biología); por el contrario, deben tener esto en cuenta al analizar los datos y extraer conclusiones. Una evaluación cuidadosa de las fuentes de incertidumbre y error también será de ayuda para alcanzar una perspectiva adecuada sobre la investigación en general y para sugerir ampliaciones y mejoras posibles.!

! Variación aleatoria y variación normal! !

En las investigaciones biológicas, los errores pueden deberse a cambios en el material usado o a cambios en las condiciones en las que se realiza el experimento. Los materiales biológicos son especialmente variables. Por ejemplo, el potencial hídrico del tejido de una papa puede calcularse sumergiendo fragmentos de tejido en una serie de soluciones de sacarosa con distinta concentración. Sin embargo, el potencial hídrico de los distintos fragmentos de tejido variará, especialmente si estos han sido extraídos de distintas papas. Los fragmentos de tejido extraídos de la misma papa también presentarán variaciones en su potencial hídrico, aunque probablemente estos muestren una variación normal, inferior a la exhibida por las muestras obtenidas de distintas papas. Los errores aleatorios se pueden mantener, por tanto, en un nivel mínimo mediante una selección meticulosa del material y bajo un cuidado control de las variables. Por ejemplo, mediante el uso de un baño de agua (baño María) para reducir las fluctuaciones aleatorias a temperatura ambiente.!

! Errores humanos! !

Cometer errores no es una fuente aceptable de error cuando estos podrían haberse evitado fácilmente poniendo más cuidado y atención. Si hay que realizar una gran cantidad de mediciones, pueden utilizarse registradores de datos para evitar los errores que se producen por falta de concentración. Una planificación cuidadosa puede ayudar a reducir este riesgo.!

! !

! ! El acto de medir! !

Cuando se realiza una medición, la propia acción de medir puede afectar al entorno del experimento. Por ejemplo, si se introduce un termómetro frío en un tubo de ensayo que solo tiene un pequeño volumen de agua caliente en su interior, el agua se enfriará por la presencia del termómetro, por lo que sería razonable aumentar el volumen o tener el termómetro en la solución desde el comienzo. Si se va a registrar el comportamiento de animales, la presencia del experimentador puede influir en el comportamiento de los animales. Aunque hay formas de reducir el impacto de la influencia del observador, esto puede ser un factor que se ha de tener en cuenta más tarde.!

! Errores sistemáticos! !

Los errores sistemáticos pueden reducirse si se comprueba o calibra regularmente el equipo para garantizar su funcionamiento correcto. Por ejemplo, un termómetro debe introducirse en un baño de agua electrónico para comprobar que el termostato del baño de agua esté correctamente calibrado. Debería usarse una muestra en blanco para calibrar un colorímetro, y así compensar la desviación del instrumento.!

! Grados de precisión e incertidumbre en los datos! !

Los alumnos deben elegir un instrumento apropiado para medir diferentes elementos tales como la longitud, el volumen, el pH y la intensidad de la luz. Esto no significa que haya que justificar cada elemento del equipo y puede comprenderse que en un laboratorio de ciencias normal, puede que no estén disponibles la mayoría de instrumentos apropiados.!

!

Para los grados de precisión, la regla más sencilla es que el grado de precisión es más/menos (±) la división menor en el instrumento (división de lectura mínima). Esto se aplica a reglas e instrumentos con pantallas digitales.!

!

El límite de error del instrumento no suele ser mayor que la división mínima y con frecuencia es una fracción del valor de dicha división mínima. Por ejemplo, en una bureta o un termómetro de mercurio se suele leer hasta la mitad de la división de lectura mínima. Esto implica que el valor de una bureta de 34,1 cm3 se convierte en 34,10 cm3 (±0,05 cm3). Tener en cuenta que el valor del volumen se menciona ahora con un decimal más para que haya coherencia con la incertidumbre.!

!

La incertidumbre estimada tiene en cuenta los conceptos de división mínima y límite de error del instrumento, pero también si procede, niveles mayores de incertidumbre tal como indica el fabricante del instrumento (documentación normalmente disponible en línea) o consideraciones cualitativas como los problemas de paralaje al leer la escala de un termómetro, el tiempo de reacción al pulsar un cronómetro al inicio y al final de la medición, o la fluctuación aleatoria en una lectura de una balanza electrónica. Los alumnos deben esforzarse al máximo para cuantificar dichas observaciones con la incertidumbre estimada.!

!

Si bien existen otros protocolos, no existe preferencia por ninguno en concreto: lo importante es que se haya llevado a cabo el registro de las incertidumbres y que éstas sean de una magnitud razonable y sistemática.!

! Propagación de errores! !

Aunque no se requiere la propagación de errores durante el procesamiento de datos, ésta será aceptable siempre que se explique la base del error experimental.!

! Repeticiones y muestras! !

Los sistemas biológicos, debido a su complejidad y variabilidad intrínseca, requieren repetición de las observaciones y varias muestras de material. Como regla general, el límite inferior será de cinco mediciones para la variable independiente, con tres series por cada una. De este modo se obtendrán cinco puntos de datos para su análisis. Así, por ejemplo en una investigación sobre el efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción de una enzima, la temperatura es la variable independiente y la velocidad de reacción la variable dependiente. La variable independiente debe evaluarse, como mínimo, tres veces en cada una de las cinco temperaturas diferentes. Sin lugar a dudas, esto variará dentro de los límites de tiempo disponible para una investigación. Algunas investigaciones sencillas permiten una gran cantidad de mediciones o una gran cantidad de series. También es posible usar los datos de clase para generar suficientes repeticiones como para permitir adecuar el procesamiento de los datos en clase, en actividades prácticas no evaluadas.!

!

La desviación estándar es la dispersión de los datos en torno al valor medio. Cuanto mayor sea la desviación estándar, más amplia será la dispersión de datos. La desviación estándar se utiliza con datos que presentan una distribución normal. Así, resulta útil para mostrar la variación general o la incertidumbre en torno a un punto en un gráfico lineal, pero no lo es tanto para identificar posibles anomalías.!

!

Las barras de error, que representan el valor máximo y el mínimo obtenidos en una prueba, unificadas con la media, que constituirá el punto de datos dibujado en el gráfico mediante una línea vertical, permitirán evaluar la variación/incertidumbre para cada conjunto de datos. Si las barras de error son especialmente amplias, ello podría sugerir que las lecturas realizadas no son fiables (aunque tal vez sea necesario hacer una referencia a la escala para determinar qué se considera "amplio"). Si las barras de error se solapan con la barra de error de un punto anterior o posterior, ello indicaría que la dispersión de los datos es demasiado amplia como para permitir una discriminación efectiva. Si es posible incluir líneas de tendencia, añadir el coeficiente de determinación (R2) puede ser útil como una indicación de la bondad del ajuste de la línea de tendencia a los datos.!

! ! ! ! ! ! !

Estadísticas!

!

Una presentación efectiva de los datos pasa por un largo proceso para evaluar si se constata una tendencia o no. Sin embargo, ello no es lo mismo que emplear la estadística para evaluar la naturaleza de una tendencia tal y si ésta es significativa estadísticamente o, dicho de otro modo, si una tendencia es realmente válida a partir del juicio subjetivo de un gráfico. Se fomenta a los alumnos que utilicen una prueba estadística para evaluar sus datos; para ello explicarán brevemente su elección de la prueba, resumirán la hipótesis de trabajo e incluirán los resultados de la prueba en el contexto de su investigación. Cuando se realicen pruebas estadísticas, debe presentarse el protocolo correcto, incluidas las hipótesis nula y alternativa, los grados de libertad, los valores críticos y los niveles de probabilidad.!

! !

© Organización del Bachillerato Internacional | Declaración de principios del IB | Perfil de la comunidad de aprendizaje del IB!