Estimados amigos de Hive, les invito a leer mi Ebook sobre Diseños de Investigación, Tipos, Población y Muestra, la cual es una breve guía referencial o práctica para la elaboración de trabajos académicos, y es parte de algunos talleres que hemos realizado en forma virtual o presencial; muchas gracias por su lectura...
César Timaure
Introducción
El diseño de una investigación constituye uno de los elementos claves de todo trabajo de esta índole, de tal modo que un buen diseño adaptado al tipo de investigación y al marco general del trabajo permite una integración de conceptos, estrategias y métodos que en definitiva deben llevar a la obtención exitosa de los propósitos planteados.
El diseño contiene una serie de aspectos relacionados con el enfoque y el tipo de investigación que resultan claves para generar la información así como el contexto del trabajo en toda su dimensión real. Este diseño permite la aplicación del método científico, con lo cual el investigador obtiene unos resultados.
El propósito de este Ebook es indicar los aspectos fundamentales del diseño de investigación, su relación con los tipos de investigación, de igual forma los aspectos relacionados con la población y la muestra. Es un aporte en el marco del trabajo del grupo Coaching Académico.
Concepto de diseño de investigación
En general se puede decir que el diseño forma parte de la planificación general del trabajo, porque el diseño orienta la proyección y descripción de las estrategias metodológicas encaminadas a resolver el problema. El diseño de investigación es la estrategia general que adopta el investigador para responder al problema planteado.
Por otra parte, el término diseño se refiere al plan o estrategia concebida para obtener la información que se desea con el fin de responder al planteamiento del problema, en este sentido, si el diseño está concebido cuidadosamente, el producto final de un estudio (sus resultados) tendrá mayores posibilidades de generar conocimiento, además, no es lo mismo seleccionar un tipo de diseño que otro: cada uno tiene sus características específicas.
Tipos de investigación
Existen diversas clasificaciones, sin embargo las más utilizadas son: según el nivel, de acuerdo al diseño, según el propósito y en función del enfoque, como se observa en el cuadro 1. En este Ebook se sigue la clasificación de tipos de investigación de acuerdo al enfoque sugerido por Hernández, Fernández y Baptista (2014).
Cuadro 1. Tipos de investigación según los criterios de clasificación.
Clasificación Tipos
Nivel Exploratoria
Descriptiva
Explicativa
Diseño Documental
De campo
Experimental
Propósito Teórica
Aplicada
Enfoque Cualitativo
Cuantitativo
Mixto
De acuerdo a esto último, se puede observar un resumen del tipo de investigación y su relación con los enfoques en la figura 1.
Figura 1. Tipos de investigación según el enfoque.
Fuente: Adaptado de Hernández et al (2014)
Según el tipo de datos empleados, existen tres tipos de enfoque a saber: cuantitativo, cualitativo y el mixto. A continuación se describen con sus respectivas clasificaciones.
Enfoque cuantitativo
La investigación cuantitativa tiene que ver con la “cantidad” y, por tanto, su medio principal es la medición y el cálculo. En general, busca medir variables con referencia a magnitudes. Tradicionalmente se ha venido aplicando con éxito en investigaciones de tipo experimental, descriptivo, explicativo y exploratorio. Algunas características del enfoque cuantitativo son las siguientes:
• Acepta que se puede controlar y predecir la realidad.
• Configura las variables.
• La mayoría de las veces busca probar hipótesis.
• Pregona e intenta lograr la objetividad.
• Se vale predominantemente del método deductivo.
• Exige la confiablidad y validez en la medición.
• Uno de sus propósitos fundamentales es medir magnitudes.
• Trabaja con relaciones de tipo causal.
• Suele contemplar hipótesis.
• Su estrategia para el tratamiento de los datos se basa en la sistematización, el uso de cifras y la estadística.
• Prefiere la investigación experimental, en diferentes niveles.
• Considera la generalidad en los resultados y conclusiones.
El enfoque cuantitativo a su vez define los siguientes tipos de investigación: experimental, pura, pre experimental y cuasi experimental. A continuación se definen cada uno de estos tipos:
Investigación experimental
La investigación experimental o diseño experimental es definida por, como “un proceso que consiste en someter a un objeto o grupo de individuos, a determinadas condiciones, estímulos o tratamiento (variable independiente), para observar los efectos o reacciones que se producen (variable dependiente)”.
Ejemplo: Se desea conocer el efecto de una determinada cantidad de fertilizante en un cultivo de maíz. Para ello se dividen o se toman tres parcelas al azar, con dimensiones iguales, aplicándoles tres cantidades diferentes del fertilizante, es de notar que existe un grupo control al que no se le aplica fertilizante o se le aplica una cantidad menor que la aplicada a los otros grupos. Finalmente, se toman las características observadas de altura, número de mazorcas, peso, entre varios aspectos que ayudan a los técnicos agrónomos a tomar una decisión en esta actividad.
Investigación experimental pura
Los experimentos puros son aquellos que tienen varios grupos de comparación, manipulando la variable independiente y los grupos son equivalentes. Utilizan lo que se llama preprueba y posprueba. Este diseño incluye dos grupos: uno recibe el tratamiento experimental y el otro no (grupo de control). Es decir, la manipulación de la variable independiente alcanza sólo dos niveles: presencia y ausencia. Los sujetos se asignan a los grupos de manera aleatoria. Cuando concluye la manipulación, a ambos grupos se les administra una medición sobre la variable dependiente en estudio.
Ejemplo: A tres grupos de mujeres con tumores cancerígenos se les administra durante un año un complemento alimenticio de selenio en cápsulas (por ejemplo, 200 μg diarios), a otro solamente 100 μg y a un tercero no se le suministra el complemento (es un grupo de control).
La posprueba consistiría en evaluar si el tratamiento reduce el crecimiento de los tumores cancerígenos en aquellas pacientes que se encuentran en la etapa inicial de la enfermedad.
Investigación pre experimental.
Es un estudio exploratorio donde se trabaja con un solo grupo con un mínimo grado de control, es decir, se realiza como una fase para conocer el problema. Por ejemplo: Nivel de afectación de plagas en el cultivo de café. Allí se van a monitorear, observar y comprobar el nivel de afectación de algunas plagas especificas en ese cultivo, sin hacer comparaciones con otros grupos.
Investigación cuasi experimental
Los diseños cuasi experimentales también manipulan deliberadamente, al menos, una variable independiente para observar su efecto sobre una o más variables dependientes, sólo que difieren de los experimentos puros en el grado de seguridad que pueda tenerse sobre la equivalencia inicial de los grupos. En los diseños cuasi experimentales, los sujetos no se asignan al azar a los grupos ni se emparejan, sino que dichos grupos ya están conformados antes del experimento: son grupos intactos.
Por ejemplo, se quiere aplicar una prueba de rendimiento escolar a tres grupos de niños de tres secciones diferentes. Son grupos ya establecidos con anterioridad a la realización del experimento, y cada uno de ellos constituye un grupo experimental: hay un grupo de control y cada grupo siguiente se le aplica un determinado test o prueba.
Investigación no experimental
Es aquella investigación que se realiza sin manipular deliberadamente variables, es decir, se trata de estudios en los que no hacemos variar en forma intencional las variables independientes para ver su efecto sobre otras variables. Esta investigación es denominada también de campo, la cual es aquella que consiste en la recolección de datos directamente de los sujetos investigados, o de la realidad donde ocurren los hechos (datos primarios), sin manipular o controlar variable alguna, es decir, el investigador obtiene la información pero no altera las condiciones existentes.
Investigación transeccional
Los diseños de investigación transeccional o transversal recolectan datos en un solo momento, en un tiempo único. Su propósito es describir variables y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado. Es como observar simplemente algo que sucede y analizarlo a través del método científico.
Por ejemplo:
- Medir las percepciones y actitudes de mujeres jóvenes (18-25 años) que perdieron sus trabajos en el último mes en una urbe latinoamericana.
- Evaluar el estado de los edificios de un barrio o una ciudad, después de un terremoto.
- Analizar el efecto sobre la estabilidad emocional de un grupo de personas provocado por el impacto del virus covid19.
Investigación longitudinal
Consiste en una serie de mediciones sucesivas, realizadas en un mismo grupo y en intervalos regulares, para observar las variaciones que se producen en los resultados a través del tiempo. Un panel puede ser una encuesta que se aplique a la misma muestra, pero en períodos diferentes. Es una investigación tipo panel, un ejemplo común son las encuestas electorales que se aplican cada cierto tiempo en una misma comunidad.
Enfoque cualitativo
La investigación cualitativa toma como misión recabar y analizar la información en todas las formas posibles, exceptuando la numérica. Tiende a centrarse en la exploración de un limitado pero detallado número de casos o ejemplos que se consideran interesantes o esclarecedores, y su meta es lograr el mayor grado de comprensión del problema.
Sus características principales son:
• La tendencia es hacia la comprensión integral de los fenómenos.
• Es interpretativa. Busca “interpretar la experiencia del modo más parecido posible a como la sienten o la viven los participantes”
• Su método preferido es el inductivo.
• No es frecuente utilizar hipótesis ni variables ni la medición.
• A veces usa la estadística, como las frecuencias, las categorizaciones, etc.
• El investigador es clave, y suele estar inmerso en la población estudiada.
• La reflexión es permanente. Y el mismo análisis va desde el comienzo hasta el final.
• Implica un proceso interactivo entre investigador y sujetos investigados.
• Para asegurar la credibilidad, utiliza la técnica de la triangulación (recolección de datos de una serie de informantes y fuentes, para comparar, contrastar una explicación con otra, con el fin de elaborar un estudio lo más equilibrado posible) y también se vale de la crítica externa de la comunidad académica.
• Los tipos de investigación en los que es aplicable suelen ser la etnográfica, la investigación acción, la histórica, el estudio de caso y las historias de vida, pero no exclusivamente.
• Sus técnicas preferidas son la observación, la entrevista, los diarios, los relatos biográficos y en muchos casos la encuesta.
• Sus instrumentos de frecuente uso son preguntas, test, imágenes, textos, fotografías, talleres, sociogramas, reuniones, videos, grabaciones, documentos, entre otros.
El enfoque cualitativo se divide a su vez en varios tipos que son los siguientes: teoría fundamentada, diseño etnográfico, diseño narrativo, investigación acción y diseño fenomenológico.
Teoría fundamentada
Este diseño se basa en que el investigador produce una explicación general o teoría respecto a un fenómeno, proceso, acción o interacciones que se aplican a un contexto concreto y desde la perspectiva de diversos participantes, por lo cual dicha teoría debe contrastarse con los datos ubicados en el campo. Por ejemplo, la teoría del cuidado de los enfermos, la teoría de la psicología educativa y la conducta problemática del alumno.
Diseño etnográfico
La investigación etnográfica tiene como propósito la obtención de la manera más exacta de la información que permita reconstruir teorías y esquemas que respondan a la cultura y organización de los grupos sociales y las comunidades, dentro de sus contextos.
Algunas características son:
• Es un tipo de investigación cualitativa.
• Se orienta hacia una exploración sobre la naturaleza de los fenómenos sociales.
• Es abierta y goza de cierta flexibilidad.
• No maneja variables ni hipótesis.
• Su tarea es interpretar el significado y las funciones del proceder humano en los grupos.
• La técnica de investigación más apropiada es la observación participante.
Diseño narrativo
El diseño narrativo pretende entender la sucesión de hechos, situaciones, fenómenos, procesos y eventos donde se involucran pensamientos, sentimientos, emociones e interacciones, a través de las vivencias contadas por quienes los experimentaron.
El procedimiento consiste en lo siguiente:
- recopilar historias o narraciones de experiencias de los participantes en función del planteamiento del problema y
- armar una historia general entretejiendo las narrativas individuales.
Esto significa que los investigadores sitúan narraciones y experiencias personales en el contexto social de los participantes (su trabajo, sus hogares, sus eventos y comunidad), el geográfico (lugar) y el histórico (tiempo) para luego ser ensamblada en una presentación secuencial tipo biografía.
Investigación Acción
La finalidad de la investigación-acción es comprender y resolver problemáticas específicas de una colectividad vinculadas a un ambiente (grupo, programa, organización o comunidad). La investigación-acción pretende, esencialmente, propiciar el cambio social, transformar la realidad (social, educativa, económica, administrativa, etc.) y que las personas tomen conciencia de su papel en ese proceso de transformación.
Por ello, implica la total colaboración de los participantes en: la detección de necesidades (ya que ellos conocen mejor que nadie la problemática a resolver), el involucramiento con la estructura a modificar, el proceso a mejorar, las prácticas que requieren cambiarse y la implementación de los resultados del estudio.
También la investigación acción busca cambios de mejoramiento por parte de individuos y grupos especialmente en el campo educativo, pero también en áreas específicas como la salud, la asistencia social, la política y la administración, entre otros campos. En cambio, la llamada Investigación-Acción-Participativa, aunque se basa en pautas similares, propende por cambios en un contexto y radio más amplio, vale decir, la sociedad en sus diversas agrupaciones.
La investigación acción, al igual que la investigación acción participativa, ha despertado mucha polémica en la comunidad académica de científicos, debido a que se sale de los estándares ortodoxos establecidos tradicionalmente para la investigación. Este tipo de diseño de investigación requiere de unas pautas específicas para lograr el cometido principal en el trabajo.
Diseño fenomenológico
Este diseño es parecido a la teoría fundamentada, solo que, en lugar de generar un modelo a partir de ellas, se explora, describe y comprende lo que los individuos tienen en común de acuerdo con sus experiencias con un determinado fenómeno (categorías que comparten en relación a éste). De igual forma, La diferencia entre el diseño narrativo y el diseño fenomenológico es que el primero se enfoca en la conexión o sucesión de eventos (el punto de vista cronológico o la historia secuencial) y el segundo en la esencia de la experiencia compartida.
Tiene por características:
• Se pretende describir y entender los fenómenos desde el punto de vista de cada participante y desde la perspectiva construida colectivamente.
• Se basa en el análisis de discursos y temas, así como en la búsqueda de sus posibles significados.
• El investigador confía en la intuición, imaginación y en las estructuras universales para lograr aprender la experiencia de los participantes.
• El investigador contextualiza las experiencias en términos de su temporalidad (momento en que sucedieron), espacio (lugar en el cual ocurrieron), corporalidad (las personas que las vivieron) y el contexto relacional (los lazos que se generaron durante las experiencias).
Enfoque mixto
Este diseño es una combinación de los enfoques cuantitativo y cualitativo, muy utilizado en el diagnóstico clínico de medicina interna, así como en las ciencias forenses y técnicas policiales. Consiste básicamente en el estudio de un conjunto de procesos sistemáticos, empíricos y críticos de investigación e implican la recolección y el análisis de datos cuantitativos y cualitativos, así como su integración y discusión conjunta, para realizar inferencias producto de toda la información recabada (metainferencias) y lograr un mayor entendimiento del fenómeno bajo estudio.
Este enfoque puede tener diversos grados de participación de datos, por ejemplo, puede ser más cualitativo que cuantitativo, o al revés, dando preferencia a un conjunto de elementos sobre otro. Estos grados de influencia son asignados por el investigador en función del alcance de la investigación, el uso de teorías y los objetivos a lograr.
Un ejemplo de enfoque mixto es el siguiente: Algunos estudiantes universitarios que súbitamente pierden algunas capacidad física (una parte del cuerpo, quedan paralíticos, con sordera, etc.) por motivo de algún accidente por manejar en estado de ebriedad.
Objetivo: comprender el proceso de adaptación familiar ante tal eventualidad. Preguntas iniciales de investigación (predeterminadas): ¿cómo afecta el suceso la vida familiar? ¿De qué manera se modifican las interacciones entre los miembros de la familia? ¿Cómo puede caracterizarse la dinámica familiar a raíz del evento? ¿Qué intervenciones deben efectuarse para lidiar con el nuevo contexto familiar? (por ejemplo, programas educativos especiales, intervenciones terapéuticas, etc.). ¿Cómo afectarán tales intervenciones el futuro desarrollo de los universitarios?
Primera fase (CUAL): identificar patrones de ajuste de la familia mediante observación de las interacciones que se producen en ella y entrevistas en profundidad con todos sus miembros, así como generar categorías que se considerarán variables cuantitativas para las etapas subsecuentes.
Segunda fase (CUAN/cual): desarrollar instrumentos estandarizados que midan las variables cuantitativas que emergieron de la fase previa, así como mediciones clínicas (de laboratorio) y entrevistas en profundidad.
Tercera fase: implementar intervenciones apropiadas de acuerdo a los diagnósticos cuantitativos y cualitativos.
Cuarta fase: (CUAN + CUAL): valorar el progreso de la familia (mediante pruebas estandarizadas sobre las variables) y evaluar clínicamente a los participantes en tres momentos: 1) después de tales implementaciones (un mes), 2) a los cuatro meses y 3) finalmente al año.
Población
Entre las características del diseño de la investigación se destaca que se debe conocer el enfoque y el tipo de investigación, luego se deberían conocer los aspectos relacionados con la población y la muestra.
Se puede definir la población, o en términos más precisos población objetivo, como un conjunto finito o infinito de elementos con características comunes para los cuales serán extensivas las conclusiones de la investigación. Ésta queda delimitada por el problema y por los objetivos del estudio.
De igual forma, es necesario partir de la identificación de la población que se va a estudiar, constituida por una totalidad de unidades, vale decir, por todos aquellos elementos (personas, animales, objetos, sucesos, fenómenos) que pueden conformar el ámbito de una investigación. Por ejemplo, son poblaciones los docentes, los alumnos, los mamíferos, los seres invertebrados, las instituciones educativas. Es necesario delimitar la población en su contenido y en el tiempo y lugar: así por ejemplo, los docentes de la Universidad Nacional de Colombia activos en el año 2010, población que bien podría ser objeto de un estudio.
La población debe estar bien delimitada, es decir definir sus características, por ejemplo, la población de niños ubicados en la Parroquia Libertador de la ciudad de Caracas, que cursan el sexto grado en el turno matutino.
Muestra
La muestra es un subconjunto representativo y finito que se extrae de la población accesible. Existen dos grandes tipos de muestras, la probabilística y la no probabilística. El muestreo probabilístico o aleatorio es un proceso en el que se conoce la probabilidad que tiene cada elemento de integrar la muestra. Este procedimiento se clasifica a su vez en según se muestra en el cuadro 2.
Cuadro 2. Tipos de muestreo, procedimientos y sus características.
Fuente: Adaptado de Arias (2012)
Un cuadro comparativo de las características de las muestras según el enfoque de investigación se muestra en la figura 2.
Figura 2. Características de la muestra según el enfoque de investigación.
Fórmulas para el cálculo de la muestra en una población
Muchas veces, no es necesario el uso de fórmulas para el cálculo de la muestra en algunas investigaciones. Sin embargo, para el cálculo de la muestra, existen una serie de requisitos que se deben cumplir y una serie de datos que tienen que ser obtenidos previamente. En este sentido, las fórmulas sólo se podrán aplicar si se cumplen estos requisitos:
a) Que la investigación tenga por objetivo la estimación de la media poblacional, o de la proporción poblacional.
b) El tipo de muestreo debe ser probabilístico o aleatorio.
c) Disponibilidad de datos como la varianza poblacional, o la proporción en que se manifiesta una característica o variable en la población. Tal información puede ser obtenida mediante la revisión de estudios previos (antecedentes de investigación), o a través de una prueba o estudio piloto.
d) Definición del nivel de confianza.
e) Determinación del margen de error.
f) Establecer previamente el tipo de población: si es finita o infinita.
Estas fórmulas se pueden observar en el figura 3:
Figura 3. Fórmulas para obtener la muestra de una población.
Fuente: Valores tomados de Arias (2012).
Valores:
• n: Tamaño de la muestra.
• N: Total de elementos que integran la población.
• NC: Nivel de confianza
• Z2C: Zeta crítico: valor determinado por el nivel de confianza adoptado, elevado al cuadrado. Para un grado de confianza de 95% el coeficiente es igual a 2, entonces el valor de zeta crítico es igual a 22= 4. Para un nivel de confianza del 99% el coeficiente es igual a 3, y zeta crítico es igual a 32 = 9
• S: Desviación típica o desviación estándar: medida de dispersión de los datos obtenidos con respecto a la media.
• e: Error muestral: falla que se produce al extraer la muestra de la población. Generalmente, oscila entre 1% y 5%.
• p: Proporción de elementos que presentan una determinada característica a ser investigada. Una proporción es la relación de una cantidad con respecto a otra mayor. Por ejemplo, en un grupo de 100 estudiantes hay 75 mujeres y 25 hombres. La fórmula es p = A/N. Entonces la proporción de mujeres es 75/100 = 0,75 y la proporción de hombres es 25/100 = 0,25.
• q: Proporción de elementos que no presentan la característica que se investiga. Se aplica la fórmula anterior q=A/N, y p+q=1.
Referencias
Arias F. (2012). El proyecto de Investigación. 6ta Edición. Editorial Episteme. Caracas.
Hernández R., Fernández C., Baptista P. (2014). Metodología de la Investigación. Sexta Ed. McGraw Hill.
Niño V. (2011). Metodología de la Investigación. Diseño y Ejecución. Ediciones de la U. Bogotá.