A Investigação Científica - O Método Científico

A natureza do conhecimento científico

O cientista, em seu trabalho, é guiado por uma característica humana básica: a curiosidade. Está, continuamente, tentando explicar os "porquês" e os "comos" das coisas. Albert Einstein (1879-1955), um dos maiores físicos da humanidade, comparou o trabalho de um cientista ao de um detetive: reúne uma série de fatos e, a partir deles, procura entender como ou por que um determinado fenômeno está ocorrendo.

O cientista vai além da simples observação ou confirmação de fatos; ele procura entender por que certos fatos ocorrem e quais as consequências de sua ocorrência.

O método hipotético-dedutivo em ciência

O que é hipótese?

Todo conhecimento científico começa com uma pergunta: "Por que tal fenômeno ocorre?" ou "O que isto tem a ver com aquilo?"

Ao formular determinada pergunta, o cientista tem geralmente um palpite sobre qual é a resposta. Esse palpite é o que se chama hipótese.

Indução e dedução

Uma hipótese científica não é um palpite qualquer, mas se apoia em informações já existentes sobre o assunto. Para formular uma hipótese, o cientista analisa, interpreta e reúne todas as informações disponíveis no momento, processo conhecido como indução.

Existe uma condição fundamental para uma hipótese ter valor: ela precisa ser testável. O cientista imagina uma situação na qual, se a hipótese for verdadeira, haverá determinada consequência. Assim, a partir da hipótese, ele faz uma dedução, prevendo o que irá acontecer.

Os cientistas podem, em certos casos, planejar experiências para obter evidências que confirmem ou refutem suas deduções. Se os resultados dos experimentos ou das observações mostrarem que as deduções estão erradas, deve-se retroceder e corrigir as hipóteses ou abandoná-las. Já no caso de as previsões se confirmarem, as hipóteses vão ganhando suporte, sendo cada vez mais aceitas.

Etapas do método científico

Geralmente o método adotado pelos cientistas para investigar a natureza segue os seguintes passos:

a) proposição de uma pergunta;

b) formulação de uma hipótese por indução (solução potencial);

c) levantamento de deduções a partir da hipótese;

d) teste das deduções, através de novas observações ou experimentos;

e) conclusões sobre a validade ou não da hipótese.


Método científico - etapas

O que é teoria?

Muitas pessoas usam o termo "hipótese" como sinônimo de "teoria", mas isso não é correto. Uma hipótese é uma tentativa de explicação para um fenômeno isolado, enquanto uma teoria é um conjunto de conhecimentos mais amplos, que procura explicar fenômenos abrangentes da natureza.

Uma hipótese suficientemente testada é considerada uma teoria científica, mas nunca verdade absoluta. Paradoxalmente, isso dá enorme força à ciência. As verdades científicas são sempre provisórias: podem mudar como consequência de novas pesquisas e realmente têm mudado. Por meio da pesquisa, a ciência se aproxima, cada vez mais, da certeza, sem nunca atingi-la.

Em ciência, fatos, hipóteses e teorias são coisas diferentes, cada uma ocupando seu lugar no conhecimento científico.

O controle experimental

Quando se testa uma hipótese através da experimentação, o que se faz é comparar os resultados do grupo experimental - aquele em que provocamos uma alteração - com os de um grupo controle, no qual não foi feita intervenção alguma.

Os controles fornecem ao pesquisador uma base de comparação, para que se possam estabelecer relações de causa e efeito no problema investigado.

Grupo controle
Grupo experimental

Exercício discutido:

Teste de hipótese através da experimentação

Você já deve ter notado que plantas cultivadas dentro de casa crescem em direção à janela. Caso você gire o vaso, as folhas das plantas, após alguns dias, estarão novamente voltadas para o local de onde vem a luz. Uma pergunta que se pode fazer sobre esse fato é: que parte da planta "percebe" de onde vem a luz?


Iluminação unilateral

Há mais de 100 anos Charles Darwin e seu filho Francis fizeram essa mesma pergunta e formularam a seguinte hipótese: a luz é percebida pela ponta do caule das plantas.

Com base nesse palpite, os Darwin fizeram uma previsão: se é realmente a ponta do caule que percebe a luz, então plantas decapitadas, ou com a ponta dos caules coberta, perderão a capacidade de se curvar em direção à fonte luminosa.

Para testar essa hipótese, eles decapitaram algumas plantas e colocaram-nas perto de uma janela, juntamente com plantas intactas. Alguns dias depois, verificaram que as plantas intactas haviam crescido curvadas em direção à luz, mas as plantas decapitadas haviam crescido eretas, sem se curvar.


Experimentos de Darwin

Em outra experiência, os Darwin cobriram pontas de plantas com papel preto, à prova de luz: as plantas cobertas, como as decapitadas, também cresceram eretas. O resultado das experiências confirmou a previsão, e a hipótese ganhou validade.

Diversas perguntas podem ter ocorrido durante o experimento dos Darwin, tais como:

"De que modo a planta percebe a luz?", ou "Qual o mecanismo que faz a planta se curvar?"

Essas questões não necessitam ser respondidas para validar a hipótese original. No entanto, ilustram algo que, com frequência, ocorre na ciência: os experimentos, além de testarem hipóteses, levantam outras questões, para as quais serão feitas outras hipóteses e novos experimentos.


Resposta fisiológica à luz

É assim que o conhecimento progride!

As descobertas científicas se entrelaçam. Por isso, os pesquisadores de todo o mundo trocam informações, verificam os resultados uns dos outros, discutem nos congressos científicos e, com frequência, trabalham em colaboração. 

Sumário

- A natureza do conhecimento científico
- O método hipotético-dedutivo em ciência
i. O que é hipótese?
ii. Indução e dedução
- Etapas do método científico
i. O que é teoria?
ii. O controle experimental
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