CAPÍTULO 3:FATOS, LEIS E TEORIAS

EVA MARIA LAKATOSMARINA DE ANDRADE MARCONI

Senso comum

● Fato: algo da realidade; ● Teoria: especulação, ideias não

comprovadas que, uma vez submetidas à verificação, se se revelarem verdadeiras, passam a constituir fatos e, até, leis.

Na ciência

● Fato: uma observação empiricamente verificada;

● Teoria: relação entre fatos, ordenação significativa desses fatos, consistindo em conceitos, classificações correlações, generalizações, princípios, lei, regras, teoremas, axiomas etc.

Sendo assim, na ciência

● Teoria e fato não são opostos, mas inter-relacionados, consistindo em elementos de um mesmo objetivo - a procura da verdade – sendo indispensáveis à abordagem científica;

Teoria e Fatos

● Senso comum: fato = realidade● Senso comum: teoria = especulação

– “Minha teoria para este acontecimento é que...”● Aspecto científico

– Fato = observação empírica e sistemática– Teoria = relação entre fatos. Ordenação

significativa– Conceitos– Classificações– Correlações– Generalizações

– Princípios– Leis– Regras– Teoremas e axiomas

Assim...

● Teoria e fatos não são opostos– Interrelacionados e indispensáveis à pesquisa

● Teoria = princípios fundamentais– Instrumento científico apropriado para

explicação dos fatos● Teoria e fato são interessantes ao cientista

– Fatos levam à construção de teorias– Teoria guia a busca de fatos

● Haveria vários fatos não sistematizados, não relacionados, sem forma, dispersos, sem interligação

FATOS, LEIS E TEORIASTEORIA E FATOS

● TEORIA É UM CONJUNTO DE PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS QUE SE CONSTITUEM EM INSTRUMENTO CIENTÍFICO APROPRIADO NA PROCURA E NA EXPLICAÇÃO DOS FATOS.

● FATOS SÃO COISAS QUE EXISTEM NO ESPAÇO E NO TEMPO EM VIRTUDE DAS QUAIS UMA PROPOSIÇÃO É VERDADEIRA.

● NÃO EXISTE TEORIA SEM SER BASEADA EM FATOS, E A COMPILAÇÃO DOS FATOS AO ACASO NÃO PRODUZ CIÊNCIA.

● O DESENVOLVIMENTO DA CIÊNCIA É UMA INTER-RELAÇÃO CONSTANTE ENTRE TEORIA E FATO.

O papel da teoria em relação aos fatos

● Orientar os objetivos da ciência– Delimitar guiando a extensão dos fatos a serem

estudados● Cada área do conhecimento focaliza certos aspectos

dos dados.● Ex.: causa da obesidade. Concentrar inicialmente em

hábitos alimentares e práticas físicas, depois fatores genéticos e estilo de vida.

● E estudar muito ou pouco é causa da obesidade?

Orientar os objetivos da ciência● Para isto, a teoria atua:

– Restringindo a amplitude dos fatos estudados em cada campo do conhecimento

– Definindo os principais aspectos de uma investigação

● Ex. bola de futebol:● Ponto de vista econômico

– Oferta e procura, tipo de material

● Ponto de vista químico– Presença de produtos tóxicos ou alérgicos

● Ponto de vista social– Interação social, teoria de jogos, comunicação e contato físico

Oferecer um sistema de conceitos

● A teoria conceitua e classifica fatos– Um fato não é uma observação ao acaso, mas

insere-se em um referencial teórico conhecido– A ciência seleciona os fatos que deseja estudar,

escolhendo alguns aspectos (não todos) do fenômeno

– Esta seleção é guiada por definições conceituais, que relacionam as idéias generalizadas, abstraídas da percepção científica dos fenômenos

A teoria oferece um sistema de conceitos

● A teoria tem as seguintes funções:– Representar os fatos, emitindo sua verdadeira

concepção● Ex.: choveu, esfriou. A chuva é causada pelo

abaixamento da temperatura nas camadas altas da atmosfera, que favorece a precipitação das gotículas que formam as nuvens.

– Fornecer um vocabulário científico (“jargão”)● Impulso, momento, quântico, spin, calor, ...

– Expressar uma relação entre fatos estudados● F=m.a, E=m.c2, Q=m.c.T, ...

A teoria oferece um sistema de conceitos

● Classificando e sistematizando os conceitos– Tabela periódica dos elementos químicos:

devido à classificação realizada sobre conceitos como “massa atômica”, “camadas eletrônicas”, “ponto de fusão”, “tipo de ligação química”, ...

● Resumindo a explicação dos fenômenos– Combustão: reação química que libera energia

na forma de luz e calor e que se realiza mediante a presença de substâncias combustíveis (ex. Papel) e comburentes (ex. Oxigênio do ar)

A teoria resume o conhecimento

● Duas categorias de síntese do conhecimento– Generalizações empíricas

● exs. “toda madeira flutua em água”● Todo fio apresenta uma tração máxima a que pode

ser submetido, acima da qual lhe rompe

– Sistemas de interrelações● Grandes generalizações

– Exs. Mecânicas newtoniana, relativista e quântica

– Eletromagnetismo

– Ligações químicas (física quântica + química)

A teoria prevê fatos

● Por trás das generalizações empíricas, a teoria afirma que, nas condições X, Y, ..., tal fenômeno será observado.– Dois movimentos de marés diários– Eclipses solares e lunares– Chuvas de verão

A teoria indica vazios no conhecimento

● ex. do livro: causas do crime– Teoria até então existente não explicava os

crimes de “colarinho branco”● Traduções erradas ou incompletas● Esofagite de refluxo em lactentes● Inventário biológico nas florestas

● Informação não significa conhecimento– Transgênicos– Gorduras “trans”

O papel dos fatos em relação à teoria

● O fato inicia a teoria– Arquimedes na banheira– Galileu observando lustres suspensos na

catedral de Pisa– Descoberta da penicilina– Descoberta da vulcanização da borracha– Fontes de Rádio gravam filmes fotográficos no

escuro– Planetas no céu apresentam trajetórias

retrógradas em algumas épocas do ano

O fato reformula ou rejeita teorias

● Novos fatos mostram constantemente lacunas na teoria

● Métodos hipotético-dedutivo, pelas tentativas de falseamento, provocam esta possibilidade

● Exs.:– Geração de luz em gás rarefeito de mercúrio ou

sódio. Apenas tensões elétricas múltiplas de alguns valores.

– Dualidade onda-partícula no caso da luz– Dinâmica à velocidades próximas às da luz

Fatos redefinem e esclarecem teorias

● Novas situações conduzem a observações melhores

● Aspectos particulares, não previstos no processo de generalização, podem causar uma ampliação (até com correções) na teoria

● Surgem hipóteses específicas● Novas técnicas de pesquisa

podem forçar a mudança defoco da teoria e alterá-la

Os fatos esclarecem os conceitos contidos na teoria

● Todo conceito ensinado em sala de aula é bem-vindo se acompanhado de exemplos que representam os fatos (e de contra-exemplos que permitem a precisa delimitação do conceito).

● Assim, o conceito existente na mente do professor é transmitido ao aluno “com mais segurança”

Teoria e leis

● Teoria: meio para interpretar, criticar e unificar leis estabelecidas– Modificando estas leis para se adequarem a

novos fatos– Descobrindo generalizações novas e mais

amplas● Uma lei científica:

– Resume grande quantidade de fatos– Permite e prevê novos fatos– Descreve regularidades ou normas

FATOS, LEIS E TEORIASTEORIA E LEIS

LEI

DECLARA A EXISTÊNCIA DE UM PADRÃO ESTÁVEL EM EVENTOS

EXPRESSAM ENUNCIADOS DE UMA CLASSE ISOLADA DE FATOS

TEORIAASSINALA O MECANISMO RESPONSÁVEL POR ESTE PADRÃO

ESTRUTURAM AS UNIFORMIDADES E REGULARIDADES EXPLICADAS E CORROBORADAS PELAS LEIS, EM UM SISTEMA CADA VEZ MAIS AMPLO E COERENTE

A TEORIA É MAIS AMPLA QUE A LEI

A TEORIA OFERECE 2 ASPECTOS RELACIONADOS COM FENÔMENOS: UM SISTEMA DE DESCRIÇÃO E UM SISTEMA DE EXPLICAÇÕES GERAIS

Teoria e leis

● Lei da queda dos corpos (Galileu)● Lei das órbitas planetárias (Kepler)● Lei das transmissões de pressão em um

fluido (Pascal)● Lei dos nós em circuitos (Kirchoff)● Lei do salário mínimo (imposta)

● Toda lei comporta uma regularidade e um enunciado.

Teoria e leis

● A teoria é mais ampla que a lei– Classe de fenômenos

● Conjunto de leis empíricas● ex.: a teoria da gravitação de Newton engloba a lei

das órbitas planetárias de Kepler e a lei da queda livre dos corpos

– Leis = enunciados de uma classe de fatos– Teorias estruturam e relacionam as leis– Teoria fornece um sistema de descrição– Teoria fornece um sistema de explicação geral– Teoria é uma abstração

CONCEITOS E SISTEMA CONCEPTUAL

● “A função da conceituação é refletir, através de conceitos precisos, aquilo que ocorre no mundo dos fenômenos existenciais.”

● Conceito: expressa uma abstração, formada mediante a generalização de observações particulares

● Os constructos não podem ser tão facilmente ligados aos fenômenos que representam.

● Regras para a definição de conceito e constructos:– Expor a essência do que define– Não dever ser excessivamente ampla nem estreita– Não deve ser circular– Não deve ser formulada em termos negativos se é possível expressá-la de forma

positiva– Não deve ser expressa em linguagem ambígua

FATOS, LEIS E TEORIASCONCEITOS E SISTEMAS CONCEITUAIS

● CONCEITOS SÃO CONSTRUÇÕES LÓGICAS ELABORADAS PELOS CIENTISTAS, DE TAL FORMA QUE PODEM CAPTAR UM FATO POR ELES REPRESENTADO ATRAVÉS DE UM SINAL CONCEITUAL.

● FUNÇÃO DE ANALISAR A REALIDADE E COMUNICAR OS SEUS RESULTADOS.

NÍVEIS DO SISTEMA CONCEPTUAL:● CONCEITO● SISTEMA CONCEPTUAL● SISTEMA CONCEPTUAL DE ORDEM SUPERIOR

FATOS, LEIS E TEORIASCONCEITOS, CONSTRUCTOS E TERMOS

TEÓRICOS

CONCEITOEXPRESSA UMA ABSTRAÇÃO, FORMADA MEDIANTE A GENERALIZAÇÃO DE OBSERVAÇÕES PARTICULARES

EX: PESO, COMPRIMENTO, ALTURA.

CONSTRUCTO

NÃO PODEM SER FACILMENTE LIGADOS AOS FENÔMENOS QUE REPRESENTAM

EX: MASSA, FORÇA, APRENDIZAGEM, PAPEL.

FUNÇÃO DOS CONCEITOS E CONSTRUCTOS:

• ORGANIZAR A REALIDADE

• GUIAR A INVESTIGAÇÃO

• DESIGNAR POR ABSTRAÇÃO

• PREVER OUTROS PROBLEMAS

FATOS, LEIS E TEORIASDEFINIÇÃO OPERACIONAL DOS CONCEITOS

● INFORMA COMO SE PODE RECONHECER E REPRODUZIR A REALIDADE QUE ESTÁ ATRÁS DO CONCEITO.

● CONSISTE NA REDUÇÃO PROGRESSIVA DO CONCEITO ABSTRATO A CERTO NÚMERO DE CONCEITOS COMPONENTES ATÉ ATINGIR E ESPECIFICAR OS REFERENTES DA REALIDADE

● IDENTIFICAÇÃO DOS COMPONENTES● ESPECIFICAÇÃO DOS REFERENTES

VANTAGEM:● PERMITE QUE DIFERENTES CIENTISTAS REPRODUZAM AS

EXPERIÊNCIAS DESCRITAS E OBTENHAM OS RESULTADOS, REFORÇANDO A COMPROVAÇÃO DE HIPÓTESES E DE TEORIAS, OU REJEITANDO-AS

FATOS, LEIS E TEORIASREQUISITOS DA TEORIA

DESIDERATOS DA TEORIA CIENTÍFICA OU SINTOMAS DE VERDADE:

CORREÇÃO SINTÁTICA

REQUISITOS SINTÁTICOS

PROPOSIÇÕES BEM FORMADAS E COERENTES

UNIÃO DOS CONCEITOSSISTEMATICIDADE OU UNIDADE CONCEITUAL

FATOS, LEIS E TEORIASTEORIA

EXATIDÃO LINGUÍSTICA

REQUISITOS SEMÂNTICOS

MINIMIZAR AMBIGUIDADES E IMPRECISÕES

COMPARAÇÕES PARA DECIDIR A CONFORMIDADE

INTERPRETABILIDADE EMPÍRICA

REPRESENTATIBILIDADE

SIMPLICIDADE SEMÂNTICA

PREVER EFEITOS

NÍVEIS OBJETIVOS DE ORGANIZAÇÃO

FATOS, LEIS E TEORIASTEORIA

COERÊNCIA EXTERNA

REQUISITOS EPISTEMOLÓGICOS

COERENTE COM CONHECIMENTOS ACEITOS

ALCANCE X PRECISÃOPODER EXPLANATÓRIO

PODER DE PREVISÃO

PROFUNDIDADE

PREVER E PROGNOSTICAR NOVOS FATOS

EXPLICAR COISAS ESSENCIAIS

EXTENSIBILIDADE

FERTILIDADE

ORIGINALIDADE

EXPANDIR PARA ABRANGER NOVOS DOMÍNIOS

GUIAR E SUGERIR NOVAS IDÉIAS

SER NOVA

FATOS, LEIS E TEORIASTEORIA

ESCRUTABILIDADE (exame minucioso)

REQUISITOS METODOLÓGICOS

PRESSUPOSTOS CONTROLÁVEIS

CASOS QUE POSSAM REFUTAR A TEORIA

REFUTABILIDADE OU VERIFICABILIDADE

CONFIRMABILIDADE

SIMPLICIDADE METODOLÓGICA

ACEITAÇÃO DA TEORIA

PROVAS EMPÍRICAS