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sexta-feira, 14 de janeiro de 2011

Não é preciso ser um cientista para poder empregar o método científico





É comum ouvirmos falar sobre método científico. Alunos aprendem a respeito nas aulas de ciências e o empregam em competições de pesquisa. Anunciantes o utilizam para sustentar alegações sobre produtos. Hollywood também o retrata mostrando cientistas usando jalecos e equipados com pranchetas, posicionados diante de microscópios e recipientes repletos de líquidos borbulhantes.

Então, por que o método científico continua a ser um mistério para tanta gente? Um dos motivos talvez seja o nome. A palavra "método" sugere uma espécie de fórmula secreta, disponível apenas para cientistas altamente treinados, mas isso não procede. O método científico é algo que todos nós podemos usar a qualquer momento. De fato, adotar algumas das atividades básicas do método científico - ser curioso, fazer perguntas, procurar respostas - é algo natural em todo ser humano.
Neste artigo, desmistificaremos o método científico, reduzindo-o a suas partes componentes.
Exploraremos a maneira pela qual ele pode resolver problemas cotidianos, mas também explicaremos porque ele é tão fundamental para as ciências físicas e naturais. Também examinaremos alguns exemplos de como o método foi aplicado para fazer descobertas históricas e fornecer sustentação a teorias inovadoras. Mas começaremos por uma definição básica.
Se pedirmos a um grupo de pessoas para definir "ciência", receberemos muitas respostas diferentes. Infelizmente, a maioria dos dicionários não esclarece muito o assunto. Eis uma definição comum:
Ciência é a atividade intelectual e prática que abarca a estrutura e o comportamento do mundo físico e do natural, por meio da observação e da experimentação [fonte: Oxford American Dictionary].
Parece difícil, certo? Não se dividirmos essa definição pomposa em partes. Ao fazê-lo, teremos realizado duas coisas: primeiro, sustentaremos o argumento de que a ciência não é misteriosa, ou inatingível; segundo, demonstraremos que o método científico e a ciência são idênticos.

Para oferecer uma nova prova de que não existe um método único de "fazer" ciência, diferentes fontes descrevem as etapas do método científico de maneiras diversas. Algumas delas mencionam três etapas, outras apenas duas. Em termos fundamentais, porém, elas incorporam os mesmos conceitos e princípios.


I
Para os nossos propósitos, diremos que existem cinco etapas fundamentais no método.

Etapa 1: Observação
Quase todas as investigações científicas começam por uma observação que desperta a curiosidade ou suscita uma questão. Por exemplo, quando Charles Darwin (1809-1882) visitou as Ilhas Galápagos (localizadas no Oceano Pacífico, a 950 km a oeste do Equador), ele observou diversas espécies de tentilhões, cada qual adaptado de maneira única a um habitat específico. Os bicos dos tentilhões, em especial, apresentavam largas variações e pareciam desempenhar papel importante na maneira pela qual o animal obtinha alimento. Os pássaros cativaram Darwin. Ele queria compreender as forças que permitiam que tantas variedades diferentes coexistissem com sucesso em uma área geográfica pequena. Suas observações o levaram a formular uma pergunta que poderia ser submetida a teste.

Etapa 2: Formulação da pergunta
O propósito da pergunta é estreitar o foco da investigação e identificar o problema em termos específicos. A pergunta que Darwin poderia ter feito, depois de ver tantos tentilhões diferentes, talvez fosse expressa assim: o que causou a diversificação dos tentilhões das ilhas Galápagos?

Eis algumas outras questões científicas:

  • o que faz com que as raízes de uma planta cresçam para baixo e o seu caule cresça para cima?
  • que marca de desinfetante bucal mata mais germes?
  • que forma de carroceria de automóvel reduz com mais eficiência a resistência do ar?
  • o que causa descoloração nos corais?
  • o chá verde reduz os efeitos da oxidação?
  • que tipo de material de construção absorve mais som?
Encontrar perguntas científicas não é difícil e não requer treinamento científico. Se você já se sentiu curioso sobre algo, se já quis saber o que causou algum acontecimento, então provavelmente já formulou uma pergunta que poderia servir de base a uma investigação científica.

Etapa 3: Formulação da hipótese
Perguntas anseiam por respostas e o próximo passo no método científico é sugerir uma possível resposta em forma de hipótese. Uma hipótese é, muitas vezes definida, como um palpite informado porque quase sempre se baseia nas informações que você dispõe sobre um tópico. Por exemplo, se você desejasse estudar o problema relacionado à resistência do ar, poderia já ter a sensação intuitiva de que um carro em forma de pássaro poderia enfrentar menos resistência do ar do que um carro em forma de caixa. Essa intuição pode ser usada para ajudar a formular uma hipótese.
Em termos gerais, uma hipótese é expressa na forma de uma declaração "se... então". Ao fazer uma declaração como essa, os cientistas estão praticando o raciocínio dedutivo, que é o oposto do raciocínio indutivo. A dedução, na lógica, requer movimento do geral para o específico. Eis um exemplo: se o perfil da carroceria de um carro se relaciona à resistência do ar que ele encontra - declaração geral - então um carro em forma de pássaro será mais aerodinâmico do que um carro em forma de caixa - declaração específica.
Perceba que existem duas qualidades importantes quanto a uma hipótese expressa em formato "se... então". A primeira é que ela é passível de teste e é possível organizar uma experiência que teste a validade dessa declaração. A segunda é que ela pode ser contestada, ou seja, seria possível desenvolver uma experiência que revele que tal idéia não procede. Caso essas duas qualificações não sejam atendidas, a questão não poderá ser tratada por meio do método científico.

Etapa 4: Experiência controlada

Muitas pessoas pensam em uma experiência como algo que acontece em um laboratório. Mas as experiências não necessariamente envolvem as bancadas de um laboratório ou tubos de ensaio. No entanto, elas precisam ser montadas de forma a testar uma hipótese específica e precisam ser controladas. Controlar uma experiência significa controlar todas as variáveis, de modo que apenas uma esteja aberta a estudo. A variável independente é a variável controlada e manipulada pelo responsável pela experiência, enquanto a variável dependente não o é. À medida que a variável independente é manipulada, a variável dependente é mensurada em busca de variações. No exemplo sobre o carro, a variável independente é a forma da carroceria. A variável dependente - aquilo que medimos para determinar o efeito do perfil do carro - pode ser a velocidade, o consumo de combustível ou uma medição direta da pressão de ar exercida sobre o carro.


devia à sua forma? Não. Ele precisava comparar os resultados do grupo experimental aos do grupo de controle. O grupo de controle de Pasteur era o frasco de gargalo reto.
Agora considere o exemplo sobre a resistência do ar. Se desejarmos conduzir a experiência, precisaríamos de ao menos dois carros - um de forma mais esbelta, semelhante à do corpo de um pássaro, e o outro em forma de caixa. O primeiro modelo seria o grupo experimental e o segundo o grupo de controle. Todas as demais variáveis - o peso dos carros, os pneus e até mesmo a pintura - teriam de ser idênticas. A pista de teste e as condições que a afetam teriam de ser controladas ao máximo.

Etapa 5: Analise os dados e conclusão
Durante uma experiência, os cientistas reúnem dados quantitativos e qualitativos. Em meio a essas informações, se eles tiverem sorte, estão indícios que podem ajudar a sustentar ou a rejeitar uma hipótese. O volume de análise necessário para chegar a uma conclusão pode variar amplamente. Como a experiência de Pasteur dependia de observações qualitativas sobre a aparência do caldo, a análise era bem simples. Ocasionalmente, é preciso usar ferramentas analíticas sofisticadas para analisar os dados. De qualquer forma, o objetivo final é provar ou negar uma hipótese e, ao fazê-lo, responder à pergunta original.

Lembre-se de que esta é uma metodologia idealizada. Os cientistas não carregam uma lista dessas cinco etapas. O progresso é bastante fluido e aberto à interpretação. Um cientista pode passar boa parte de sua carreira na etapa de observação. Outro pode trabalhar sem que nunca dedique muito tempo a conceber e a conduzir experiências. Darwin passou quase 20 anos analisando os dados que recolheu antes de agir em relação a eles. Na verdade, boa parte do trabalho de Darwin foi puramente intelectual, como se ele estivesse tentando montar um grande quebra-cabeças. E, no entanto, ninguém argumentaria que sua teoria da seleção natural é menos valiosa ou menos científica, porque ele não seguiu rigorosamente o processo das cinco etapas.
Também seria apropriado mencionar uma vez mais que esse método não está reservado a cientistas altamente treinados. Qualquer pessoa que tente solucionar um problema pode empregá-lo. Para ilustrar o ponto, considere o seguinte exemplo: você está indo a uma loja quando seu carro apresenta superaquecimento. No caso, o problema revelado pela observação (uma luz de alerta de temperatura) que lança à investigação se torna claro imediatamente. Mas o que estaria causando o superaquecimento? Uma hipótese poderia ser um defeito no termostato. Outra envolveria o radiador. Uma terceira seria que a correia do ventilador poderia ter se partido.
A solução mais simples, muitas vezes, representa o melhor ponto de partida. O mais fácil a fazer, nesse caso, é verificar a condição da correia do ventilador. Caso você descubra que ela está mesmo partida, há motivos para acreditar que seja essa a causa do superaquecimento. No entanto, ainda é necessário um teste para confirmar. O teste, no caso, envolveria substituir a correia e ligar o motor para ver se o carro se superaquece. Caso isso não aconteça, você pode aceitar a hipótese relacionada à correia do ventilador. Mas se a correia não estiver partida, ou se sua substituição não impedir o superaquecimento do carro, a hipótese terá de ser revista.

Talvez você tenha percebido que o exemplo oferecido não contém uma hipótese em forma "se... então". Também pode ter percebido que não inclui grupo experimental e grupo de controle. Isso se deve ao fato de que problemas cotidianos não requerem esse tipo de formalidade. Mas requerem uma abordagem lógica e uma progressão de pensamento que resulte em uma hipótese passível de teste.
Assim, se qualquer um pode usar o método científico, por que ele desenvolveu conexão tão forte com ramos como a biologia, física e química? Porque os pesquisadores aplicam o método científico com um rigor que os não cientistas não utilizam. Estudaremos os motivos na próxima seção.

Importância do Método Científico

O método científico tenta minimizar a influência da parcialidade que o responsável pela experiência possa apresentar. Até mesmo o mais bem intencionado dos cientistas pode ser parcial. Isso resulta de crenças pessoais, bem como de crenças culturais, o que significa que qualquer ser humano filtra as informações com base em suas próprias experiências. Infelizmente, esse processo de filtragem pode fazer com que um cientista prefira um resultado a outro. Para alguém que esteja tentando resolver um problema doméstico, ceder a essa parcialidade não é uma questão séria. Mas na comunidade científica, onde resultados têm de ser revisados e reproduzidos, a parcialidade precisa ser evitada a todo custo.

Essa é a função do método científico, que oferece uma abordagem objetiva e padronizada para a condução de experiências e melhora os resultados obtidos. Ao empregar uma abordagem padronizada nas investigações, os cientistas podem se sentir confiantes de estarem aderindo aos fatos e limitando a influência de idéias pessoais e preconcebidas. Mas, mesmo com uma metodologia rigorosa em ação, alguns cientistas ainda cometem erros. Por exemplo, podem considerar que uma hipótese representa a explicação de um fenômeno sem realizar testes que confirmem a suposição. Ou podem deixar de registrar com precisão certos erros, como erros de mensuração. Ou podem ignorar dados que não apóiem suas hipóteses.


gregor mendel
Hulton Archive/Getty Images
Gregor Johann Mendel, cujo trabalho estabeleceu as bases para o estudo da genética
Gregor Mendel (1822-1884), padre austríaco que estudou traços hereditários em pés de ervilha e um dos pioneiros no estudo da genética, pode ter sido vítima de um erro conhecido como parcialidade de confirmação. A parcialidade de confirmação é uma tendência a acatar dados que sustentem uma tese e rejeitar aqueles que a contestam. Alguns observadores argumentam que Mendel obteve determinado resultado utilizando uma amostra de dimensões modestas e depois continuou a reunir e a mensurar dados a fim de garantir que seu resultado original fosse confirmado. Ainda que experiências subseqüentes tenham comprovado a hipótese de Mendel, muita gente ainda questiona seus métodos experimentais.
Na maior parte do tempo, porém, o método científico funciona, e funciona bem. Quando uma hipótese ou grupo de hipóteses correlatas recebe confirmação por meio de testes experimentais repetidos, o resultado pode se tornar uma teoria. Teorias têm escopo muito mais amplo do que hipóteses e oferecem imenso poder de previsão. A teoria da relatividade, por exemplo, previu a existência de buracos negros muito antes que existissem provas capazes de sustentar a idéia. Deve-se ressaltar, no entanto, que um dos objetivos da ciência não é só confirmar teorias, mas refutá-las. Quando isso acontece, uma teoria precisa ser modificada ou descartada de todo.

Limitações do Método Científico

O método científico é comprovadamente uma ferramenta poderosa, mas tem suas limitações. Essas limitações se baseiam no fato de que uma hipótese precisa ser passível de teste e de refutação, e que experiências e observações precisam ser passíveis de repetição. Isso coloca certos tópicos além do alcance do método científico. Por exemplo, a ciência não pode provar ou refutar a existência de Deus ou de qualquer outra entidade sobrenatural.


Fonte: Adaptado de: http://ciencia.hsw.uol.com.br/metodos-cientificos.htm em 14/01/2011, 22:15

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