O Método Científico

Adaptado de INPE - MCT

Introdução

O que é Ciência?O que chamamos de conhecimento científico?Como separar a Ciência da pseudo-ciência?

Platão e Aristóteles (sec V aC) Isaac Newton (sec XVI)

O desafio da Astrologia

A Astrologia é uma teoria científica?

“Uma época da sua vida vem chegando ao fim. Você acha que ultrapassou a pior parte, mas ainda há que melhorar e conseguir a estabilidade de suas conquistas”.

A Astrologia é uma Ciência?

A Astrologia é uma Ciência porque...– possui métodos e técnicas estabelecidas– Tem teorias e objeto definido– Cada pessoa tem um mapa astral...

A Astrologia é uma Ciência?

A Astrologia não é uma Ciência – Falta aprovação científica– Qual é a capacidade preditiva?

• Quanto mais genérico, menos verificável• Mesmas observações levam a teorias incompatíveis• Mesma teoria leva a diferentes predições• Impossibilidade de separar o observador do fenômeno

observado

A Astrologia é uma Ciência?

• Poder explicativo– Teoria científica precisa dizer porque algo

acontece, e não apenas o que acontece...– Resultado precisa ser validado...– Como se vai saber que o “uma época da vida está

chegando ao fim?”

A Astrologia é uma Ciência?

Teoria Científica– Diz o que não pode acontecer.– Validade e precisão– Limitação da nossa capacidade de explicação– Produz o avanço do conhecimento

• Eu sei hoje mais do que sabíamos ontem...

E o caso da psicologia freudiana?

A psicologia freudiana é uma ciência? – Poder explicativo amplo demais– Existe algum comportamento que não pode ser

explicado por uma combinação de Id, Ego e super-ego?– “Eu era infeliz e não sabia...”

O inconsciente existe?

O caso da psicologia freudiana

Tema-chave da pesquisa científica– Neurociência– Como é que, de um conjunto de neurônios e conexões,

emerge o fenômeno da consciência? Psicologia freudiana

– Colocou em evidência questões científicas– Provoca problemas científicos não-resolvidos?

O que é Ciência?

• Busca de explicação racional do universo• Teoria científica

– Capaz de explicar um parte do mundo

Lei da Gravitação UniversalIsaac Newton (sec XVI)

A Ciência avança…

Gravitação Universalfenômeno instantâneo

Relatividade GeralA velocidade da luz é o

limite de transmissão

O que é Ciência?

• Começamos na ignorância…– “Tudo é água”, Tales de Mileto

• …e acabamos construindo respostas plaúsiveis– Tabela periódica dos elementos químicos– DNA como base de reprodução

A Visão de Popper

• Karl Popper– Filósofo da ciência mais influente do século XX

• Questão central– Problema da demarcação

• Separar ciência da não-ciência

A Visão de Popper: Conjecturas e Refutações• Teorias como conjecturas

– Afirmações plausíveis sobre o universo– Podem ser submetidas a testes críticos– Nunca podemos saber se são verdadeiras ou não

• Teorias devem poder ser sujeitas a testes– Uma teoria deve ser refutável!!– Conduzir um experimento que possa rejeitar esta

teoria• Teoria tem de ser capaz de fazer predição

– Observações da realidade são experimentos da teoria

Teoria e Observações• Teste de uma novo remédio

– Observar o comportamento de ratos em laboratório• Observar as órbitas dos planetas

– Arquivo de todas as posições dos planetas a cada dia

– Tycho Brahe • Teoria de Copérnico/Newton/Kepler/Galileu é

maior que as observações dos planetas– Observações de Brahe foram fundamentais para

reforçar a teoria

O Método Científico: visão idealizada

Problema Hipóteses

ExperimentoRefutação/Não-refutação

Questões

Metodologia

Analise

Observações

O metodo científico

O Método Científico em Cinco Partes• Observação

Entender seu objeto de estudo tanto quanto sua capacidade de observação permite

• HipóteseFormular uma hipótese a partir da análise dos dados

• PrevisõesUsar a hipótese para predizer os resultados de novas observações

• ExperimentoDesenvolver experimentos para testar suas predições.Repetir os passos de predição e experimentação até reduzir discrepâncias entre teoria e observações.

• TeoriaConstruir uma teoria que provê um conjunto coerente de proposições que explicam uma classe de fenômenos.

O que é um problema?Algo que não pudemos explicar

Problemas• Como os planetas se movem?• O que causa o cólera?• O que causou a extinção dos dinossauros?• É possível colorir qualquer mapa com apenas 4

cores?

A ciência é um processo de solução de problemas.

O que é a explicação científica ?Desenvolvimento de uma teoria que prevê os

fenômenos observados

Os programas são teorias formais de explanação de fenômenos sociais e naturais. – (re)usáveis em experimentos– Compreensíveis

O que é uma hipótese ?A semente de uma nova teoria para resolver

o problema.Exemplos

• Os planetas giram em torno do Sol• Cólera é transmitido ao beber água contaminada• Os dinossauros desapareceram por uma mudança

climática causada pela queda de um asteróide• Qualquer mapa pode ser colorido com um

máximo de 4 cores.

O que é um experimento?Um teste reprodutível da hipótese

Exemplos• Calcular e observar as posições dos planetas• Analisar a conexão entre as fontes de água

potável e os casos de cólera • Encontrar evidências para o impacto do

meteorito • Estabelecer um procedimento formal que

permita colorir qualquer mapa

O método científico na prática• Hipóteses precisam ser refutáveis (o que nem sempre é o objetivo do trabalho)

• Os experimentos precisam ser reprodutíveis

• Os resultados precisam ser comunicados• Os métodos e resultados precisam ser criticados

Como achar um bom problema

• Definir seu problema é a parte mais difícil • Seja modesto! • Concentre-se em achar um problema bem-definido

• Clareza é fundamental (i.e., escrever sempre!)

Como projetar experimentos

• Requisitos de uma boa metodologia

•fornecer evidências a favor e contra a hipótese

•incluir um ou mais experimentos

•ser inovadora no caso de um doutorado

Tipos de Pesquisa

• Nem toda pesquisa é feita da mesma forma

• Os métodos de pesquisa são bem diversos dependendo do campo de conhecimento

• Quais são os tipos mais comuns de pesquisa em educação?

• Conhecer objetos estudados – Domínio do conhecimento – disciplinas

específicas– Características dos objetos

Organização tradicional

• Introdução• Revisão Bibliográfica (opcional)• Descrição da Área de Estudo• Materiais e Métodos• Resultados• Conclusões e Estudos Futuros

• Até que ponto esta organização reflete um trabalho científico ou um simples relatório de projeto?

Organização melhorada

• Introdução– Problema científico (questão e contribuição

esperada)• Metodologia

– Revisão bibliográfica – Indicação da contribuição da tese

• Experimento (Estudo de Caso)– Descrição da Área de Estudo

• Conclusões e Estudos