Un experimento no es «probar a ver». Es un contraste en el que cambias una cosa y mides otra, con el resto sujeto. Si cambias dos a la vez, no sabes cuál produjo el efecto.
| Pieza | En el ensayo de lentejas y sal |
|---|---|
| Variable independiente (VI) | Concentración de NaCl: 0; 0,5; 1 y 2 % (masa/volumen). La fijas tú. |
| Variable dependiente (VD) | Porcentaje de germinación a los 7 días y longitud de la radícula. |
| Variables controladas | Lote de semillas, volumen, papel, temperatura, fotoperiodo, hora de recuento. |
| Control negativo | Agua destilada, sin sal. Si las semillas están vivas, aquí deben germinar. Si no germinan, el ensayo está roto. |
| Control positivo | Una condición que ya sabes que impide germinar (semillas escaldadas, o una dosis de sal que en un ensayo previo anuló la germinación). Si aquí germinan igual que en el agua, tu método no detecta la inhibición. |
| Réplicas | Cuatro placas por concentración, veinte semillas cada una. Cada placa es una unidad. Medir tres veces la misma semilla no es una réplica. |
El control negativo pone la línea de base: el resultado cuando el factor no actúa. El control positivo demuestra que el sistema de medida puede registrar el efecto que buscas. Son complementarios. Llamar «control» a una placa cualquiera, sin decir cuál de los dos es, deja el diseño mudo.
El sesgo es un error sistemático, no un despiste aleatorio. El de confirmación te hace contar solo lo que encaja. El de selección elige semillas ya hinchadas para el grupo «con sal». El de medida cambia el criterio de «germinada» a mitad del ensayo. Se combate con un protocolo escrito antes de mirar los resultados, no con buenas intenciones después.
En bachillerato la seguridad forma parte del diseño: un ensayo que se corta por un accidente deja de medir la variable. Las gafas se ponen al empezar a manipular, no cuando el frasco «parece» peligroso. El pelo largo va recogido, lejos de la llama y de los reactivos. No se come ni se bebe en la mesa de trabajo, y la mano que ha tocado un ácido o un cultivo no va a la boca.
Lo que se prepara se etiqueta con el contenido, la fecha y el nombre. Sin etiqueta, el frasco de al lado no es un control: es una incógnita. Los residuos no vuelven al frasco de origen ni se tiran por costumbre al fregadero o a la papelera del papel. El ácido usado en un ensayo va al recipiente de residuos ácidos que señale el laboratorio. Un cultivo, aunque sea de clase, va al residuo biológico, no mezclado con el papel ni con el ácido.
Si se derrama ácido, se avisa a quien está a cargo y no se esconde el charco. En la piel, agua abundante; no se neutraliza la piel por cuenta propia. En la mesa, y si es el ácido diluido de aula, se contiene el derrame y se absorbe o neutraliza como tenga previsto el puesto, a menudo con bicarbonato, desde el borde hacia el centro, con guantes y gafas. Si se derrama un cultivo, no se huele ni se esparce con un paño seco: se cubre, se desinfecta el tiempo que marque el puesto y el material va al residuo biológico. En los dos casos se para la medida hasta que el puesto quede usable. Esto no sustituye la norma del centro; evita que el protocolo la dé por sabida y ausente.
En el laboratorio mandas la VI y sujetas el resto: ganas atribución causal y pierdes realismo. En el campo (un transecto de cobertura de líquenes a distintas distancias de una carretera, por ejemplo) el organismo está en su sitio: ganas realismo y entran variables que no fijas (viento, sustrato, sombra). No es que uno sea «más científico». Responden a preguntas distintas. Si quieres saber si la sal inhibe la germinación, el laboratorio aísla la sal. Si quieres saber si la comunidad liquénica cambia junto al tráfico, el laboratorio de placas no ve esa comunidad. Muchas investigaciones hacen las dos cosas y no sustituyen una por la otra.
Protocolo corto. La tabla es datos de ejemplo, no un cuaderno de laboratorio real.
| Tratamiento | Placa 1 | Placa 2 | Placa 3 | Placa 4 |
|---|---|---|---|---|
| Agua (control −) | 90 % | 85 % | 95 % | 90 % |
| NaCl 0,5 % | 80 % | 70 % | 75 % | 85 % |
| NaCl 1 % | 45 % | 55 % | 40 % | 50 % |
| NaCl 2 % | 10 % | 15 % | 5 % | 10 % |
| Escaldadas (control +) | 0 % | 0 % | 0 % | 0 % |
En el ejemplo, el negativo germina y el positivo no: el método distingue. La sal se asocia a menos germinación. Aun así, cuatro placas didácticas no estiman la lenteja de toda una comarca. El cálculo de medias y de la dispersión es la lección 04.
Si en el diseño de la lección mides temperatura y humedad del lugar donde germinan las semillas, puedes registrarlas con un DHT22. La medición con placa se ve al entrar. El sketch no se ejecuta en esta página y no enlaza a ninguna librería en línea.
Cableado del DHT22: VCC a 5 V (o a 3,3 V), GND a tierra y DATA al pin digital 2, con una resistencia de 10 kΩ entre DATA y VCC si el módulo no la trae ya. El sensor no debe leerse más deprisa que cada 2 s. En la Raspberry Pi no se usa una librería de pines: se lee el mismo CSV por el USB del Arduino. En muchas placas el puerto es /dev/ttyACM0; con un adaptador CH340 suele ser /dev/ttyUSB0. Hace falta pyserial instalado en la Pi; esta página no lo descarga.
// DHT22 en el pin digital 2.
// Librería DHT de Adafruit, instalada en el IDE (no se descarga aquí).
#include <DHT.h>
#define PIN_DATOS 2
#define TIPO DHT22
DHT dht(PIN_DATOS, TIPO);
void setup() {
Serial.begin(9600);
dht.begin();
}
void loop() {
delay(2000);
float t = dht.readTemperature(); // grados Celsius
float h = dht.readHumidity(); // porcentaje
if (isnan(t) || isnan(h)) {
Serial.println("error");
return;
}
Serial.print(t, 1);
Serial.print(",");
Serial.println(h, 1);
}
# Lee una línea "temperatura,humedad" que envía el Arduino.
# Al abrir el puerto la placa se reinicia: se descartan líneas vacías.
import serial
with serial.Serial("/dev/ttyACM0", 9600, timeout=3) as puerto:
linea = ""
for _ in range(5):
linea = puerto.readline().decode("utf-8", errors="replace").strip()
if linea and linea != "error" and "," in linea:
break
print(linea)
Esas lecturas son de tu montaje. Si las copias a un informe, son medidas de ese ensayo, no un valor típico de Castilla y León. Una sola lectura no es una réplica.
En la vida real
Germinar lentejas en un laboratorio del instituto aísla la sal. Mirar líquenes en un arcén de la Meseta pregunta otra cosa: si la comunidad cambia con la distancia al tráfico. Las dos caben en el bloque de experiencias de campo y de laboratorio. Ninguna, con cuatro placas de ejemplo o con un paseo, describe «cómo es Castilla y León».
Si el marco no carga (file://), abre l03-diseno-experimental-y-controles.html.
Respuesta. No. Si el agua tampoco germina, las semillas podían estar muertas o el criterio de recuento estar mal. El efecto de la sal no se lee.
Por qué: el control negativo es la prueba de que el sistema funciona en ausencia del factor. Sin esa base, el cero de las placas con sal es ambiguo.
Respuesta. Porque las semillas de una placa comparten solución, temperatura y un error común. La unidad que recibió el tratamiento es la placa.
Por qué: contar cada semilla como réplica independiente infla la muestra y es pseudorreplicación.
Respuesta. No es menos válido: responde peor a «¿fue la sal?» y mejor a «¿qué pasa en la comunidad real?».
Por qué: validez y realismo no son la misma virtud. Hay que elegir el diseño según la pregunta, no según el prestigio del laboratorio.
Dibuja el esquema de la lección: variable independiente, variable dependiente, control negativo y control positivo.
VI, VD, control negativo, control positivo y réplicas de verdad. El sesgo se cierra en el protocolo, antes de mirar. El mismo protocolo incluye gafas, pelo recogido, no comer, etiquetas y el destino del residuo. El laboratorio aísla; el campo sitúa. Los porcentajes de la tabla son datos de ejemplo.
Diseña en el cuaderno un ensayo de germinación o de cobertura de líquenes. Marca VI, VD, control negativo, control positivo, número de réplicas y un sesgo que tu protocolo impide. Si inventas una tabla, rotúlala «datos de ejemplo».
reto_id: bach1-bgca-L03