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La estadística en la investigación Científica

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Academic year: 2018

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UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO RECINTO DE RÍO PIEDRAS FACULTAD DE ESTUDIOS GENERALES DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

La estadística en la investigación Científica

Introducción:

La estadística es uno de los instrumentos con que cuenta el científico para recolectar, organizar, analizar, sintetizar, interpretar y evaluar conjuntos de datos o variables. La estadística se divide en: la estadística descriptiva e inferencial.

La estadística descriptiva describe aquello que se conoce, y se divide a su vez en medidas de tendencia central y medidas de dispersión. Las medidas de tendencia central nos dice cuán cerca están los datos de su centro. Esta se compone de la moda, la mediana y la media o promedio aritmético. La moda se define como el valor o los valores que más se repiten dentro de un conjunto de datos, la mediana es el valor central luego de organizados los datos y la media o promedio aritmético se define como la suma de todas las muestras individuales dividido entre el total de muestra.

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La estadística Inferencial hace inferencias y proyecciones de aquello que no se conoce para hacer predicciones sobre una población, pero requiere de la estadística descriptiva para poder hacer las mismas. Está se compone de la estadística inferencial paramétrica y la no paramétrica. La diferencia entre ambas es la rigurosidad con que se toman los datos en la muestra o en el parámetro. La diferencia entre la muestra y el parámetro es que la primera es tomada de forma aleatoria en la población mientras el parámetro es una representación fiel y exacta de la población. Ejemplos de estadística inferencial paramétrica son: el coeficiente producto momento de Pearson y la Prueba t. Mientras las pruebas de Chi2 y el Coeficiente de Rangos de Spearman son ejemplos de estadística inferencial no paramétrica.

Objetivos específicos

Al finalizar el ejercicio de laboratorio el estudiante podrá:

1. Formular preguntas de investigación e hipótesis a partir de las observaciones de los fenómenos observados.

2. Distinguir entre datos cualitativos y datos cuantitativos.

3. Recolectar, organizar, analizar, sintetizar, interpretar y evaluar sets de datos. 4. Distinguir las medidas de tendencia central de las medidas de dispersión.

5. Reconocer y utilizar las medidas de tendencia central de: la moda, la mediana y la media o promedio aritmético

6. Reconocer y utilizar las medidas de dispersión de: el Rango, la varianza, la desviación estándar y el error estándar.

7. Distinguir entre las pruebas inferenciales paramétricas de las no paramétricas.

8. Reconocer y utilizar las medidas inferenciales de: el coeficiente producto momento de Pearson, la Prueba t, Chi2 y el Coeficiente de Rangos de Spearman.

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Equipo y materiales

Para el ejercicio de laboratorio se requiere lo siguiente:

1. 20 hojas de no más de treinta centímetros de largo (30 cm)

2. Reglas milimetradas de no más de treinta centímetros de largo (30 cm) 3. Una balanza electrónica

Procedimiento

1. Se recolectará una muestra de 20 hojas provenientes todas de una misma planta. 2. Utilizando un marcador se identificará a cada muestra con un número comenzando por

el uno (1) y terminando con el veinte (20).

3. A todas las hojas se le medirá el largo en centímetros (cm) y el peso en gramos (gr). Para ello utilizarán la Tabla 1. Tamaño vs peso de las hojas.

4. A todas las muestras se les determinará: la moda, la mediana, la media o promedio aritmético, el Rango, la varianza, la desviación estándar y el error estándar. Los mismos serán colocados en la Tabla 2. Estadística descriptiva de tendencia central y de dispersión. Para determinar la varianza, la deviación estándar y el error estándar se utilizarán las Tablas 3 y 4. Determinación de la varianza de la muestra de hojas, para el largo y el peso de las hojas.

5. Construir el histograma y la gráfica de puntos (distribución de frecuencia) para el peso y el largo de las hojas.

6. Determinar si la curva de distribución de frecuencia para el histograma es asimétrica o simétrica.

7. Determinar el coeficiente de correlación de Spearman para el largo y el peso de las hojas. Para determinar el Coeficiente de Correlación de Spearman utilizará la Tabla 5 a continuación.

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Formato para presentar los datos recopilados

La Tabla 1, a continuación, nos presenta el tamaño vs peso de las hojas.

Tabla 1. Tamaño vs peso de las hojas

Núm. de muestra

Peso de la hoja en gr

(xi)

Largo de la hoja

en cm (yi)

Observaciones

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La Tabla 2, a continuación, nos presenta la estadística descriptiva de tendencia central y de dispersión de la muestra de hojas;

Tabla 2. Estadística descriptiva de tendencia central y de dispersión

Análisis estadístico Peso de las hojas (gr)

Largo de las hojas (cm)

Moda Mediana

Media o promedio aritmético Rango

Varianza

Desviación estándar Error estándar

La Tabla 3, a continuación, nos presenta la varianza para el largo de la muestra de hojas;

Tabla 3. Determinación de la varianza de la muestra de hojas para su largo en centímetros

Núm. de la muestra

Largo en cm (xi)

Promedio (x)

(xi – x) (xi – x)2

(6)

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

La Tabla 4, a continuación, nos presenta la varianza para el peso de la muestra de hojas;

Tabla 4. Determinación de la varianza de la muestra de hojas para su peso en gramos

Núm. de la muestra

Largo en cm (xi)

Promedio (x)

(xi – x) (xi – x)2

(7)

13 14 15 16 17 18 19 20

La Tabla 5, a continuación, se utilizará para determinar el Coeficiente de Correlación de Spearman

Tabla 5: Determinación del Coeficiente de Correlación de Spearman

Núm. de muestra

Largo en cm (xi)

Peso en gr (yi)

Rxi Ryi (Rxi - Ryi) (Rxi - Ryi)2

(8)

13 14 15 16 17 18 19 20

Preguntas guías

1. ¿Qué relación existe entre el peso y el largo de las hojas?

2. ¿Cómo influye la especie de la planta que provee las hojas en su peso y en su tamaño? 3. Las hojas utilizadas en el ejercicio de laboratorio, corresponde a un parámetro o a una

muestra. Explique su contestación.

4. Los datos del peso y el largo de las hojas tienden a agruparse o dispersarse de su centro. Explique su contestación.

5. La muestra de hojas exhibe variabilidad. Explique su contestación.

6. Su hipótesis se sostuvo, se modificó o se rechazó. Explique su contestación de forma breve.

Preguntas guías para las conclusiones

- ¿La hipótesis formulada se aceptó, modifico o rechazo? Explique su contestación.

- ¿La hipótesis formulada tiene la capacidad de explicar y predecir la relación de los

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- ¿Las preguntas de investigación formuladas parten de las observaciones realizadas

durante el ejercicio de laboratorio?

- ¿El (los) estudiante (s) recolectaron todos los datos a partir de las observaciones del

ejercicio de laboratorio en forma de tabla y/o gráfica?

- ¿El (los) estudiante (s) notifican limitaciones o problemas encontrados durante la

recolección, organización y/o análisis de los datos a lo largo del ejercicio de laboratorio?

- ¿El (los) estudiante (s) propone, sugiere o plantea otras posibles investigaciones para

atender y aclarar sus dudas o limitaciones encontradas datos a lo largo del ejercicio de laboratorio?

Referencias

- El estudiante presenta de forma correcta las fuentes bibliográficas utilizadas al momento de redactar el informe.

- El estudiante cita de forma correcta las fuentes bibliográficas presentadas de forma correcta en el informe de laboratorio.

Referencias

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