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Investigación experimental: qué es, tipos, características y 5 ejemplos de aplicación del método experimental

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La investigación experimental (o método experimental) se encarga de las causas y los efectos para responder una pregunta central en la investigación. Es un tipo de investigación que se distancia un poco del enfoque convencional, pero que no deja de contar con efectividad.

Los métodos de investigación se necesitan en distintas áreas de trabajo para llegar a un fin. En este caso, explicaremos cuál es el objetivo de la investigación experimental, así como las características que definen al método experimental y los ejemplos más ilustrativos sobre este tipo de estudio científico. 

Métodos de investigación:
Qué son, tipos, para qué sirven y ejemplos de las principales técnicas de investigación

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¿Qué es la investigación experimental?

La investigación experimental (o experimentación) es un tipo de estudio que está regido por un diseño de investigación científica, el cual busca probar o intentar probar una hipótesis mediante la experimentación. A su vez, el método experimental se basa en una o más variables independientes para manipularlas y aplicarlas en una o más variables dependientes.

Como hemos dicho, el concepto de investigación experimental incluye unas variables. La primera variable es la independiente, la cual es una constante manipulable, pues de ese modo permite ver las diferencias causadas en la segunda variable, que es la independiente; esta última es la está evaluando y midiendo en un experimento, y por eso depende de la variable independiente.

Entonces, esto le da sentido a que la mayoría de los estudios realizados con métodos de investigación cuantitativos son de naturaleza experimental. Dicho esto, una de las características del método experimental es que ayuda a recopilar los datos necesarios para tomar el mejor camino sobre la hipótesis que se ha propuesto. Asimismo, otra de las características del método científico experimental es que debe efectuarse durante algún tiempo para que los investigadores puedan llegar a una conclusión sobre las variables.  

Diferencias entre el método experimental y las investigaciones tradicionales

Ahora bien, ya que hemos explicado qué es investigación experimental, haremos un repaso por las diferencias de la investigación experimental con respecto a las otras investigaciones tradicionales, excluyendo a la cuantitativa, pues la mayoría de las investigaciones con ese enfoque son de carácter experimental.

Investigación experimental vs. Investigación descriptiva

En primer lugar, iniciamos con las diferencias de investigación experimental frente a la investigación descriptiva, la cual se refiere al enfoque que investiga un fenómeno o un grupo en estudio. La investigación de carácter descriptivo se aplica fácilmente en las ciencias sociales debido a la manipulación de variables.

Por su parte, el método experimental de investigación requiere que el investigador manipule las variables que estén a su alcance para llegar a una conclusión o para hacer un hallazgo. Otro factor que distingue a estos dos enfoques, es que el experimental es difícil de realizar en ciencias sociales debido a la manipulación de variables; mientras tanto, el descriptivo tiene más facilidad La investigación descriptiva es fácil y útil para obtener datos sobre un determinado grupo de personas, situaciones y eventos. 

Investigación experimental vs. No experimental

La investigación no experimental es, como lo indica su nombre, todo lo contrario de la metodología de la investigación experimental, y no permite variables. Para definirlo más ampliamente, se puede decir que el   no experimental no implica la manipulación de control o variable independiente; es decir, los expertos miden sus variables tal y como han sido presentadas. El método de investigación no experimental se aplica cuando el investigador empieza su proyecto sin una pregunta de investigación específica acerca de una conexión causal entre dos  variables diferentes. La investigación no experimental abarca otros enfoques como:

  • Investigación transversal: Comparación de grupos basada en un mismo criterio.
  • Investigación correlacional: Comparación de la relación estadística entre dos variables.
  • Investigación observacional: Se enfoca en observar el comportamiento del sujeto en un entorno establecido.+

Investigación experimental vs. Investigación cualitativa

A diferencia de la Investigación experimental, la investigación cualitativa estudia los aspectos subjetivos sociales con respecto a la perspectiva social y cultural. El investigador que se basa en este método utiliza el pensamiento holístico, la descripción, y busca explicar los problemas sociales con base en la teoría y la filosofía.

Con respecto a los distintos métodos que se aplican en la investigación, se puede nombrar el etnometodológico, el auto-analítico, así como el enfoque fenomenológico, el histórico, el hermenéutico y, por supuesto, el método de investigación personológico.

Aplicación del método experimental

En esta sección, tras exponer las diferencias de qué es el método experimental, abordamos en cuáles ámbitos se puede ejecutar una investigación experimental, empezando con el ejemplo de las empresas, las cuales se ven beneficiadas al probar nuevas estrategias antes de anunciar o lanzar la idea por completo. Las ventajas de la investigación experimental es que, las empresas de tecnología, por ejemplo, pueden usar este tipo de investigación en el departamento de investigación y desarrollo.

En este sentido, las etapas de la investigación experimental y las técnicas de la investigación experimental hacen que el método funcione como un refuerzo en la estimulación de ideas innovadoras que pueden beneficiar a cualquier compañía. Por otro lado, es necesario resaltar que la investigación experimental puede utilizarse en cualquier sector; he aquí otros ejemplos:

En la medicina

Cualquier tipo de investigación experimental se pueden aplicar en la medicina, sobre todo cuando se trata de buscar alguna cura o medicina que se convertirá en el nuevo tratamiento para las distintas enfermedades que puedan surgir.

La observación experimental en la medicina, en la mayoría de los casos, en vez de trabajar directamente con los pacientes como sujeto de investigación, los expertos se enfocan en tomar una muestra de las bacterias del organismo del participante y, desde ese momento, empiezan a tratar con el antibacteriano desarrollado. Por otro lado, es necesario documentar los cambios que surgieron y evaluar la eficacia de la medicina. 

En psicología y sociología

Los científicos sociales y los expertos en psicología son los que más hacen uso de la Investigación experimental para comprobar y estudiar más sobre el comportamiento humano. Por ejemplo, consideremos que dos personas que no se conocen, pues son seleccionadas al azar, son objeto de una investigación enfocada hacia la interacción social; una tiene contacto cero con las personas, mientras que la otra sí puede socializar.

Este tipo de estudios de información experimental puede extenderse por más de un año, para ver los resultados de cómo cambió o se mantuvo el comportamiento de cada persona. Por otro lado, en la psicología, por ejemplo, este enfoque se utiliza para asignarle a las personas las condiciones de fármaco o placebo (variable independiente) para evaluar y cuantificar cualquier mutación en la intensidad de su ansiedad (variable dependiente).

En el diseño UI/UX

El área tecnológica también puede beneficiarse de los métodos de investigación experimental, porque en la fase de desarrollo de un nuevo producto, una de las metas primordiales del equipo es garantizar que el usuario tenga una experiencia grata con el producto. Es decir, implica que antes del lanzamiento exista un primer contacto o interacción potencial para poner a prueba el producto, que sería la versión beta.

Asimismo, en el diseño de interfaces se crean muestras aleatorias para evaluar dónde podría ir ubicando un botón en específico, de acuerdo su utilidad y funcionalidad. Dichas muestras facilitan el éxito en la relación usuario-interfaz.

En las organizaciones

Cuando se habla de qué es un método experimental se trata de explicar que esta forma de investigación puede utilizarse para analizar las habilidades de los empleados. En este caso, en las, los candidatos pueden tener la posibilidad de realizar pruebas en las que el líder del equipo puede ver si están cualificados dentro del grupo de solicitantes. 

Las organizaciones se benefician del método experimental al momento de la contratación de un grupo de trabajo que se ajuste a las necesidades de las distintas organizaciones. Cuando se habla de organizaciones, implica cualquier empresa o compañía de los distintos sectores. 

En el sector educativo

En el sector educativo, las instituciones educativas siguen el diseño de lo qué es la investigación experimental para administrar exámenes y evaluar a los estudiantes al final de un semestre, en específico utilizan el diseño pre-experimental. En este caso, los estudiantes son equivalentes a las variables dependientes y, seguidamente, las clases son equivalentes a las variables independientes. 

Sin embargo, este es un caso único, puesto que los exámenes se hacen al final del semestre, lo que dificulta llegar rápido a una conclusión. Además, los profesores primero deben enseñar a sus grupos de estudiantes y ver cómo reacciona cada uno de ellos, posteriormente se evalúa quién tiene mejor capacidad de enseñanza y qué grupos obtuvieron los mejores resultados. 

Pero hay un detalle con esta aplicación de método de investigación experimental, y es que puede  tener sus inconvenientes, ya que ciertos factores humanos pueden influir de forma negativa en los resultados; por ejemplo, la actitud individual de cada alumna y su eficacia para captar un tema.

Tipos de diseño de investigación experimental

La investigación experimental tiene tres subtipos que los investigadores pueden aplicar en sus proyectos, y esas opciones entran en la definición de la investigación experimental; sin embargo, difieren en la forma en la que se clasifican los sujetos. 

Los tipos de método experimental pueden clasificarse en función de sus condiciones o de grupos, y la manera en la que el experto asigna los sujetos a los diferentes grupos, está determinada según los tipos de diseño de investigación experimental, los cuales son los siguientes:

Diseño de investigación pre-experimental

En un diseño de investigación pre-experimental, las personas se encargan de evaluar a un grupo o varios grupos de individuos para saber cuáles son los efectos que tiene una variable independiente sobre la dependiente, para provocar un cambio. Este enfoque no cuenta con un  grupo de control, pues es una forma sencilla de investigación experimental que, a su vez, se divide en:

  • Diseño de investigación de estudio de caso único: Es un estudio en el que los expertos toman en consideración una sola variable dependiente. El diseño e investigación de estudio de caso único es un estudio posprueba, puesto que se lleva a cabo después de tratar lo que posiblemente causó el cambio.
  • Diseño de preprueba y posprueba de un grupo es un estudio: Combina los estudios de preprueba y posprueba, para que sean aplicados a un solo grupo de personas; posteriormente administran el tratamiento.
  • Comparación de grupos estáticos: El estudio práctico comprende a dos grupos, y uno de ellos recibe el tratamiento, mientras que el otro implica el estudio de dos grupos sometiendo a uno de ellos al tratamiento mientras el otro permanece estático. Al final de la prueba los investigadores identifican los posibles cambios.

Diseño de investigación cuasi-experimental

El diseño de investigación cuasi-experimental recibe ese nombre debido a su semejanza con una investigación experimental, pero no en una forma total. La diferencia entre ambos enfoques es la asignación de un grupo de control; en esta investigación, la variable independiente se manipula, pero  los participantes, que son parte de un grupo de personas, no son seleccionados al azar. 

En la cuasi-investigación experimental, la asignación aleatoria es irrelevante y, en algunos casos, es innecesaria. La investigación cuasi-experimental suele aplicarse generalmente en el área educacional. Uno de los modelos más básicos de este enfoque es el diseño de grupos de comparación no equivalentes, el cual tiene cierta semejanza con el diseño experimental clásico, pero no utiliza la asignación aleatoria. 

Diseño de investigación experimental verdadero

Para cerrar el tema de los tipos de diseños que integran el método experimental, explicamos que el diseño considerado como “verdadero”. Este tipo de investigación depende del análisis estadístico, pues de esta forma puede avanzar hacia la aprobación o el descarte de una hipótesis. 

Es un diseño que está basado en la precisión y se puede ejecutar con o sin existencia de una prueba previa. El diseño de investigación experimental verdadero se divide en tres tipos:  

  • El diseño de grupo de control con preprueba: Implica seleccionar y asignar dos grupos, los cuales son el experimental (recibe tratamiento) y el otro es de control (recibe solo observación); ambos son observados para llegar a una conclusión. 
  • El diseño de grupo de control preprueba-posprueba: Los sujetos se asignan aleatoriamente y se dividen en dos grupos; uno es tratado primero (experimental), y después los dos grupos son puestos a prueba para medir los cambios generados en ambos casos. 
  • El diseño salomónico de cuatro grupos: Es una combinación de los dos enfoques anteriores. Los sujetos son tomados de forma aleatoria y entran en cuatro grupos; dos de ellos son puestos a prueba con los métodos anteriores. 

Características de la investigación experimental

Antes de ilustrar la investigación experimental con algún ejemplo del método experimental, en esta sección hablaremos de cuáles son las características de una investigación experimental. A continuación, enlistamos las más destacadas:

Variables

Una de las principales características de la investigación experimental es que se compone de dos variables: las independientes y las dependientes. Las independientes son las causas, y generalmente se ejecuta en distintos niveles para ver cómo varía el resultado en las variables dependientes. 

Otra variable que suele añadirse a las características de método experimental, es la extraña. Esta puede tener un efecto significativo sobre la variable dependiente y generar cambios no deseados en la investigación. 

Entorno

El entorno es otra de las características del método científico experimental, porque es el lugar o el escenario donde se realiza el experimento. Por ejemplo, la mayoría de los experimentos se desarrollan en ambientes controlados, como un laboratorio, para evitar la incidencia de las variables extrañas.  

Sin embargo, sí hay experimentos que se llevan a cabo en un entorno menos controlable, pues la decisión del lugar recae en el criterio del investigador y en la naturaleza de la investigación en curso. 

Multivariable

Seguidamente, algo característico de la investigación experimental es que puede tener múltiples variables independientes, las cuales son esenciales para el desarrollo de la investigación. 

De acuerdo a los resultados previos, las variables independientes como el tiempo y los resultados de las pruebas, pueden variar y, de forma directa, influyen en el resultado final del proyecto.

Recolección de datos 

En la investigación experimental los datos utilizados son recopilados mediante estudios de observación, simulaciones y encuestas; esto es algo que no sucede con la investigación no experimental, puesto que acumula sus datos por medio de observaciones, encuestas y estudios de casos. La principal distinción entre ambos métodos de investigación es el tema de la recopilación de datos, uno se compagina con los estudios de casos y el otro con las simulaciones.

Responde una pregunta

Agregando otra característica al método experimental, es que su objetivo es medir las causas y los efectos de todas las variables (tanto dependientes como independientes) presentes en la investigación. La investigación experimental, como herramienta de búsqueda de información, responde a la pregunta de por qué ocurrió algo; un punto importante que la diferencia de su contraparte, que es más descriptiva y se enfoca en definir el qué.

Búsqueda de soluciones

Finalmente, la búsqueda de soluciones es otro factor característico de la investigación experimental, pues se aplica primordialmente en la realización de innovaciones científicas, se enfoca en dar con las soluciones más importantes a problemas de interés general. Es decir, el método experimental está dedicado a responder las preguntas y respuestas, al tiempo que ofrece las soluciones que se pueden aplicar en la investigación.

Ejemplos del método experimental

Ahora bien, en el final de esta entrada se busca arrojar luz sobre la investigación experimental exponiendo cinco ejemplos de investigaciones experimentales que se han aplicado en la vida real.

1. Experimentos de conformidad de Asch

Como hemos explicado anteriormente, el método experimental se ha aplicado mayormente en áreas de la ciencia social y la psicología. En este caso, Los Experimentos de conformidad de Asch son un buen ejemplo de este enfoque investigativo. Este estudio, que fue realizado en 1950 por el psicólogo social Solomon Asch (1907-1996), quien realizó una serie de experimentos diseñados para demostrar cuán poderosa es la conformidad en los grupos. 

El estudio del psicólogo polacoestadounidense reveló que los individuos son “sorprendentemente susceptibles a seguir el grupo”, incluso si estos se han dado cuenta de que los integrantes del grupo no están en lo correcto.

En el proyecto investigativo de Asch, se les dijo a los sujetos de estudio que estaban tomando una prueba de visión y, seguidamente, se les solicitó identificar cuál de las tres líneas que estaban ante sus ojos era de la misma longitud que la línea objetivo.

Puede sonar muy sencillo, pero sorprendentemente, los resultados dejaron ver un cambio repetitivo. Cuando se pidió la respuesta, los sujetos fueron muy precisos en sus evaluaciones; sin embargo, en otras pruebas los participantes eligieron intencionalmente la línea incorrecta.

Como resultado de estas variantes, muchos de los participantes principales dieron la misma respuesta que los otros que fueron evaluados, demostrando así cómo la conformidad puede ser una influencia poderosa en el comportamiento humano y hacer que un individuo cambie rápidamente de parecer. 

2. El condicionamiento operante de Skinner

En segundo lugar, está este ejemplo de la investigación experimental. B. F. Skinner (1904-1990) fue el psicólogo estadounidense que estudió cómo la conducta puede recargarse y mantenerse, para poder repetir o debilitarse para extinguirse. Este fue el investigador que diseñó la Skinner ‘s Box, en 1930, donde un animal (por lo general) un roedor, recibiría una pastilla de comida o una descarga eléctrica.

Según la hipótesis de Skinner, una rata aprendería que presionar que una de sus decisiones le llevará a obtener una comida o una descarga. un nivel produce una bolita de comida. Entonces, en este caso, el pequeño animal puede comprender cómo funciona el ambiente en el que está y, posteriormente, puede asociar una luz o un sonido con la posibilidad de obtener la recompensa o los estímulos negativos si presiona uno de los dos botones.

Con este experimento, el psicólogo estadounidense abordó el refuerzo continuo de razón variable que desencadenó en una respuesta o aprendizaje más rápido, según la capacidad de entendimiento. 

3. Experimentos de obediencia de Milgram

Continuando con otro ejemplo de una investigación experimental, presentamos Los  experimentos de Milgram, los cuales consistieron en dos grupos de personas, los cómplices y los estudiados.

En el experimento —que es uno de los ejemplos de investigación de laboratorio— que ejecutó el psicólogo de Harvard, Stanley Milgram (1933-1984), se le pidió a los participantes que le dieran descargas eléctricas a un “alumno” (cómplice) siempre que este diera una respuesta incorrecta. El objetivo del experimento fue determinar qué tan lejos podrían llegar personas para obedecer los mandatos de una figura de autoridad.

Con respecto a los resultados, Milgram descubrió que el 65 por ciento de los estudiados estaban en total disposición de llegar al nivel máximo de descargas, que eran seis, pese a que el alumno parecía angustiado o estaba “inconsciente”. Vale destacar que este es uno de los experimentos más controvertidos en la historia de la psicología porque se consideró que no fue ético y responsable aunque estuviese desarrollado en un espacio controlado.

4. Comprendiendo los efectos de la salvia

Otro ejemplo de una investigación experimental es el estudio que fue desarrollado en 2007 por Catherine Willmore y compañeros de la Universidad del Norte de Ohio, quienes pusieron fin a una controversia sobre cómo era el funcionamiento de la salvia, una planta originaria de México que puede generar efectos alucinógenos, cambios en el campo visual y su percepción, cambios en el estado de ánimo y risa descontrolada.

La sustancia química activa, la salvinorina A, es la que puede causar esos efectos porque es parte de los receptores opioides kappa. No obstante, Willmore y su equipo no probaron los efectos de la salvia, sino que entrenaron ratas para poder identificar las sensaciones causadas por otro fármaco conocido que también se dirige a los receptores opioides kappa. 

Sin embargo, la investigación controversial también abrió la puerta para que la ciencia identifique a la salvia como una nueva clase de medicamento que puede aliviar el dolor, la depresión y las adicciones.

5. El teléfono móvil y el sueño

Finalmente, en esta lista de ejemplos de investigación experimental podemos encontrar varios que hagan referencia al uso del teléfono móvil antes de ir a la cama y cómo afecta en el sueño de las personas. En 2021, un estudio que fue publicado por Frontiers in Psychiatry, indicó que la “adicción a los teléfonos inteligentes” puede resultar en “un sueño deficiente”. 

El estudio  analizó la utilización de teléfonos inteligentes entre más de mil estudiantes (18-20 años) en King ‘s College London, y se les fue solicitado que hicieran dos cuestionarios sobre la calidad del sueño y el uso de teléfonos inteligentes, en persona y online. Casi el 40% de los presentes se consideró como “adicto” al móvil; también reportaron una mala calidad de sueño, y esto estuvo relacionado con quedarse despierto mirando las redes sociales o revisando cualquier cosa en el teléfono.

El estudio advirtió que “cualquier fuente de luz de espectro LED puede suprimir aún más los niveles de melatonina”, que es la responsable del sueño. Asimismo, concluyó que es necesario dejar el ordenador y el móvil fuera de la cama, y no estar frente a estos una hora antes de dormir, para poder tener una mejor calidad del sueño. 

Antes de concluir con el tema, Cinco Noticias aclara que está en contra de cualquier tipo de maltrato animal, que implica los que se han descrito en esta última sección. Dicho esto, sobre la investigación experimental o método experimental se puede resumir como un enfoque que está en la capacidad de controlar sus variables (incluso las extrañas), y se encarga de buscar las respuestas y las soluciones. Es un tipo de investigación que se basa en el enfoque científico y, es por ello que se aplica mayormente en las ciencias que estudian el comportamiento humano, en la medicina y en la tecnología. 

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