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Métodos científicos APRESENTAÇÃO Nesta Unidade de Aprendizagem, estudaremos o Método Científico, que define e diferencia o conhecimento construído pela ciência de outros tipos de conhecimentos. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar as fases do Método Científico.• Reconhecer o Método Científico como construtor de conhecimento científico.• Diferenciar o Método Científico dos demais métodos existentes.• INFOGRÁFICO Veja no esquema as fases do Método Científico. CONTEÚDO DO LIVRO Desde a sua origem, o homem sempre procurou obter conhecimento sobre os objetos que o cercam, principalmente conhecimento sobre os fenômenos naturais e o ambiente em sua volta. Esse conhecimento primitivo é motivado por algo externo à atividade cognitiva propriamente dita: a necessidade de controle dos fenômenos naturais com vistas à própria sobrevivência biológica. Aprofunde seus conhecimentos lendo o capítulo Métodos Científicos, do livro Educação popular, base teórica para esta Unidade de Aprendizagem. Boa leitura! MÉTODO CIENTÍFICO Cléa Coitinho Escosteguy Métodos científicos Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identi� car as fases do método cientí� co. Reconhecer o método cientí� co como construtor de conhecimento cientí� co. Diferenciar o método cientí� co dos demais métodos existentes. Introdução Neste texto, você vai estudar o método científico que define e diferencia o conhecimento científico de outros tipos de conhecimentos. As fases do método científico Desde a sua origem, o homem sempre procurou obter conhecimento sobre os objetos que o cercam, principalmente conhecimento sobre os fenômenos naturais e o ambiente em sua volta. Esse conhecimento primitivo é motivado por algo externo à atividade cognitiva propriamente dita: a necessidade de controle dos fenômenos naturais com vistas à própria sobrevivência biológica. A palavra “método” vem do grego methodos, que significa “caminho para chegar a um fim“. O método científico é um conjunto de regras básicas para desenvolver uma experiência a fim de produzir novo conhecimento, bem como corrigir e integrar conhecimentos preexistentes. A maioria das disciplinas científicas consiste em juntar evidências observáveis, empíricas (ou seja, baseadas apenas na experiência) e mensuráveis e analisá-las com o uso da lógica. Hoje em dia, é comum o uso do método científico nas disciplinas de cons- trução de conhecimento. Não é novidade falar sobre a utilização de um método para construção de conhecimentos no âmbito escolar. Durante muito tempo, os professores dedicados ao ensino de ciências tomaram, para suas práticas de ensino, as contribuições provenientes de procedimentos que orientavam os cientistas no desenvolvimento de suas pesquisas. Embora nem sempre de modo feliz, em alguns casos, tais procedimentos de pesquisa pareciam tão eficazes, que não se via razão pela qual também não se aplicassem nas práticas escolares. Obviamente foram esses procedimentos ditos científicos que atuaram como legitimadores de certa forma de se ensinar ciências (MARSULO; SILVA, 2005). Por trás de qualquer proposta didática de metodologias preocupada com a construção do conhecimento, há concepções e ideias mais ou menos forma- lizadas e explicitadas em relação aos processos de ensinar e aprender. Tais processos encontram-se alicerçados numa concepção de mundo e de ciência na qual são incorporadas as dimensões teórico-conceituais articuladoras das práticas e das teorias, bem como as metodologias específicas e os procedimen- tos que se fazem necessários à construção dos conhecimentos (MARSULO; SILVA, 2005). Quanto à metodologia como via de acesso à ciência, pressupõe-se a cons- trução de um método a fim de atingir um objetivo, uma meta, conduzindo à busca do conhecimento. No método, articulam-se teorias e práticas. “É ele um sumário delas, momento de explicitação dos processos de concepção e condução de determinada prática social.” (MARQUES, 1996). Atualmente os cientistas e os filósofos preferem falar numa diversidade de métodos, que são determinados pelo tipo de objeto a investigar e pela classe de proposições a descobrir. O método científico engloba algumas etapas, tais como a observação, a questão, a formulação de uma hipótese, a verificação, a análise dos resultados, hipóteses verdadeiras e falsas e o relatório dos resultados. É importante ressaltar que a investigação de determinado fenômeno não precisa, necessariamente, cumprir todas as etapas, assim como não existe um tempo predeterminado para realizar cada uma delas. Métodos científicos 64 Figura 1. Esquema do método científico. Fonte: Becris/Shutterstock.com. Segundo os autores Cervo e Bervian (1974) as fases do método científico são: Observação: como o próprio nome diz, é a visualização de um fato (ou fenômeno). Essa observação deve ser repetida várias vezes, buscando obter o maior número possível de detalhes, sendo realizada, portanto, com a maior precisão possível. Deve-se tomar o cuidado com os “vícios” para que ocorra uma observação correta do fato; em muitos casos, a pessoa vê o que deseja ver – não o que está ocorrendo de fato. Questão: corresponde à execução de questionamentos sobre o fato observado. Para essas perguntas, o pesquisador vai à busca de respostas. Um problema bem formulado é mais importante para a ciência do que a sua solução, pois abre caminho para diversas outras pesquisas. Formulação da hipótese: a hipótese nada mais é do que uma possível explicação para o problema. No jargão científico, a hipótese geralmente equivale à suposição verossímil, depois comprovável ou denegável pelos fatos, os quais irão decidir, em última instância, sobre a veracidade ou falsidade dos fatos que se pretende explicar. “A hipótese é a suposição de uma causa ou de uma lei destinada a explicar provisoriamente um 65Métodos científicos fenômeno até que o fato venha a contradizer ou afirmar.” (CERVO; BERVIAN, 1974). Verificação: etapa em que o pesquisador realiza experiências para pro- var (ou negar) a veracidade de sua(s) hipótese(s). Se, após a execução da experiência por repetidas vezes, os resultados obtidos forem os mesmos, a hipótese é considerada verdadeira. Na Antiguidade, as experiências não eram controladas – experiências empíricas, muito usadas pelos alquimistas. Nesse modelo, as experiências eram do tipo tentativa-erro; com isso, as descobertas acabavam sendo puramente casuais. Análise dos resultados: é a atividade na qual o pesquisador transforma um conjunto de dados com o objetivo de poder verificá-los melhor, dando-lhes ao mesmo tempo uma razão de ser e uma análise racional. É analisar os dados de um problema e identificá-los. A análise de dados possui diferentes facetas e abordagens, incorporando diversas técnicas. Hipóteses verdadeiras ou falsas: pode ser realizado um teste de hipó- teses, que é um procedimento que permite tomar uma decisão (aceitar ou rejeitar a hipótese nula) entre duas ou mais hipóteses (hipótese nula ou hipótese alternativa) utilizando-se os dados observados de um determinado experimento. Há diversos métodos para realizar o teste de hipóteses, entre os quais se destacam o método de Fisher (1955) (teste de significância), o método de “Neyman–Pearson” em 1933 e o método de “Bayes” em 1812. A estatística pode ser utilizada para auxiliar a tomada de decisões nas mais variadas áreas, veja alguns exemplos: Estimar a efetividade de um parâmetro de interesse. Testar se determinada teorica científica deve ser mantida ou descartada. Verificar se um lote de remédios deve ser desenvolvido por falta de qualidade; entre outras possibilidades. Os testes de hipóteses são utilizados para determinar quais resultados de um estudo científico podem levar a rejeição da hipótese nula a um nível de significância prees- tabelecido.O estudo da teoria das probabilidades e a determinação da estatística de teste correta são fundamentais para a coerência de um teste de hipótese. Se as hipóteses do teste não forem assumidas de maneira correta, o resultado será incorreto, e a informação será incoerente com a questão do estudo científico. Métodos científicos 66 Relatório de resultados: como o próprio nome indica, é revelar o que foi encontrado na pesquisa. Essa parte do artigo estará composta dos dados relevantes obtidos e sintetizados pelo autor. Primeiramente, apresentam-se as características dos sujeitos do estudo. São informações demográficas, socioeconômicas, clínicas ou de outra natureza que des- crevem o grupo ou os grupos estudados (PEREIRA, 1999). Em geral, essa informação é apresentada em uma tabela. O leitor, ao inspecionar esses dados, poderá verificar se os procedimentos de seleção adotados produziram a amostra adequada para o estudo ou, no caso de estudos analíticos, se os grupos são comparáveis. Segundo o autor, serve tam- bém para indicar a que população os resultados são generalizáveis. Outra conduta recomendada para compor a parte inicial da seção de resultados é relatar como se chegou à amostra final utilizada na análise dos dados. Se a descrição for complexa para aparecer no texto, sugere- -se que seja inserido um gráfico de fluxo (ou fluxograma) contendo o detalhamento da seleção dos sujeitos da pesquisa e os motivos de exclusão de participantes. O método científico como construtor do conhecimento científico A ciência e o conhecimento científi co são defi nidos de maneiras diferentes pelos diversos autores que se lançam à tarefa de refl etir sobre eles. Algumas defi nições são bastante semelhantes, enquanto outras levantam algumas di- ferenças. Contudo, a maior parte dos que buscam defi nir a ciência concorda que “[...] ao se falar em conhecimento científi co, o primeiro passo consiste em diferenciá-lo de outros tipos de conhecimento existentes [...]” (LAKATOS; MARCONI, 1986). Segundo França (1994), “conhecer” é atividade especificamente humana. Ultrapassa o mero “dar-se conta de” e significa a apreensão, a interpretação. Conhecer supõe a presença de sujeitos; um objeto que suscita sua atenção compreensiva; o uso de instrumentos de apreensão; um trabalho de debruçar- -se sobre. Como fruto desse trabalho, ao conhecer, cria-se uma representação do conhecido que já não é mais o objeto, mas uma construção do sujeito. O conhecimento produz, assim, modelos de apreensão – que, por sua vez, vão instruir conhecimentos futuros. A autora destaca, assim, os principais elementos envolvidos no processo de conhecer: o sujeito que conhece a “coisa” conhecida (que, uma vez conhecida, 67Métodos científicos torna-se “objeto”, isto é, a “coisa”, elemento da realidade, da perspectiva de quem a conhece, para quem se torna “objeto”), o movimento do sujeito em direção ao objeto (que é o próprio processo de conhecer) e os instrumentos utilizados neste processo. Um último elemento é apresentado pela autora: o fato de que todo processo de conhecimento se dá no cruzamento de duas dinâmicas opostas, duas atitudes básicas. Após compreender outras formas de conhecimento – filosófico, artístico e ideológico –, a construção da ciência na era moderna torna-se mais fácil de ser compreendida. Afinal, o conhecimento científico nasce da proposta de um conhecimento diferente dos demais, pois busca compensar as limitações do conhecimento religioso, artístico e do senso comum. A busca de um co- nhecimento mais confiável da realidade está presente desde a pré-história. Contudo, a maior parte dos autores que definem ciência a identificam com um momento específico da história da humanidade. Gressler (2003) afirma que um novo tipo de abordagem do problema do conhecimento se desenvolveu a partir do século XV. Já o método de investigação difundido por Galileu é mais do que simples indução ou dedução. Ele compreende uma série de procedimentos para testar criticamente e selecionar as melhores hipóteses e teorias para explicar a realidade. Assim, a necessidade do homem de uma compreensão mais aprofundada do mundo, bem como a necessidade de precisão para a troca de informações, acaba levando à elaboração de sistemas mais estruturados de organização do conhecimento. Fourez (1995) destaca que, no início, os homens se comuni- cavam a partir de uma linguagem que utilizava um código restrito em que os objetos do mundo são descritos sem uma preocupação com o alcance das descrições – não havendo, portanto, uma reflexão elaborada. É a linguagem do dia a dia, “[...] útil na prática e que não leva adiante todas as distinções que se poderia fazer para aprofundar o meu pensamento [...]” (FOUREZ, 1995). No entanto, com o tempo, os homens passaram a desenvolver um código “elaborado” com o objetivo de tornar as noções mais precisas e sistematizar os campos de conhecimento. Aqui se tem a origem dos “conceitos”, noção fundamental para a formação dos campos disciplinares. De acordo com Maslow (1979), “[...] a ciência tem as suas origens nas necessidades de conhecer e compreender (ou explicar), isto é, nas necessidades cognitivas [...]”, de um conhecimento difuso, espalhado, assistemático e desorganizado, passando a um trabalho de arranjo segundo certas relações, de disposição metódica. Esse processo é fundamental para a composição de campos específicos do conhecimento científico. Métodos científicos 68 Ao apontar o surgimento do método científico no século XV, Gressler (2003) não descarta que, desde a Idade Antiga, já houvesse habilidades e preocupações com uma linguagem técnica e uma argumentação lógica fundamentada na razão – como bem demonstra, por exemplo, a geometria desenvolvida pelos gregos. Contudo, a autora particulariza o projeto científico como uma forma específica de conhecer a realidade desenvolvida com a contribuição de uma série de personagens. O método científico se refere a um aglomerado de regras básicas dos procedimentos que produzem o conhecimento científico – seja ele um novo conhecimento ou uma correção (evolução) – ou um aumento na área de inci- dência de conhecimentos anteriormente existentes. A maioria das disciplinas científicas consiste em juntar evidências empíricas verificáveis, baseadas na observação, sistemáticas e controladas – geralmente resultantes de experiências ou de pesquisa de campo – e analisá-las com o uso da lógica. Para muitos autores, o método científico nada mais é do que a lógica aplicada à ciência. Já a metodologia científica, conforme Singh (2006), literalmente refere-se ao estudo dos pormenores dos métodos empregados em cada área científica específica e, em essência, dos passos comuns a todos esses métodos, ou seja, do método da ciência em sua forma geral, que se supõe universal. Embora procedimentos variem de uma área da ciência para outra (as disciplinas científicas), diferenciadas por seus distintos objetos de estudo, consegue-se determinar certos elementos que diferenciam o método científico de outros métodos encontrados em áreas não científicas, como os presentes na filosofia, na matemática e até mesmo nas religiões. Portanto, de acordo com Muline, Leite e Campos (2013), os indivíduos que participam do processo de construção do conhecimento argumentam, integram e têm curiosidade mais aguçada, apresentam maiores chances de êxito no processo de construção, desconstrução e reconstrução dos conheci- mentos científicos. A utilização da sequência didática voltada ao ensino de investigação na produção de conhecimento é de suma importância, uma vez que oportuniza a atuação dos envolvidos como agentes e construtores do conhecimento por meio da investigação científica e permite uma inovação em todos os contextos. 69Métodos científicos O método científico e os demais métodos existentes Método científi co é o conjunto das normas básicas que devem ser seguidas para a produção de conhecimentos que têm o rigor daciência, ou seja, é um método usado para a pesquisa e comprovação de um determinado conteúdo. Essa metodologia parte da observação sistemática de fatos, seguido da rea- lização de experiências, das deduções lógicas e da comprovação científi ca dos resultados obtidos. Para diversos autores, o método científi co é a lógica aplicada à ciência. O método científico é um trabalho sistemático na busca de respostas às questões estudadas, é o caminho que se deve seguir para levar à formulação de uma teoria científica. É um trabalho cuidadoso, que segue um caminho sistemático, sendo a ferramenta do pesquisador, que, no fim de seu processo de pesquisa, explica e prevê um conjunto de ocorrências provenientes da aplicação de suas teses. Um artigo científico é o resultado de um estudo realizado e comprovado pelo método científico. O método é uma forma de comprovar a veracidade de algumas teses desacreditadas pelo ceticismo. Figura 2. Etapas do método científico. Fonte: Andrea Danti/Shutock.com. Métodos científicos 70 Tartuce (2006) apresenta alguns conceitos importantes para melhor se compreender a natureza do método científico e afirma que essa é a forma mais segura inventada pelos homens para controlar o movimento das coisas que envolvem um fato e montar formas de compreensão adequada dos fenômenos. Fatos – acontecem na realidade, independentemente de haver ou não quem os conheça. Fenômeno – é a percepção que o observador tem do fato. Pessoas diversas podem observar no mesmo fato fenômenos diferentes, dependendo de seu paradigma. Paradigmas – são referenciais teóricos que servirão de orientação para a opção metodológica de investigação. Mesmo que os paradigmas sejam constituídos por construções teóricas, não há cisão entre a teoria e a prática ou entre a teoria e a lei científica. Portanto, eles coexistem, gerando o que se pode denominar “praxiologia”. Em contraposição ao método científico está o método empírico, que é baseado unicamente na experiência, sem nenhum processo científico. Empírico é um fato que se apoia somente em experiências vividas, na observação de coisas – e não em teorias e métodos científicos. Empírico é aquele conheci- mento adquirido durante toda a vida, no dia a dia, que não tem comprovação científica nenhuma. O método empírico é um método feito por tentativas e erros e é caracterizado pelo senso comum – e cada um compreende à sua maneira. O método empírico gera aprendizado, uma vez que aprendemos fatos pelas experiências vividas e presenciadas, para se obterem conclusões. O conhecimento empírico é muitas vezes superficial, sensitivo e subjetivo. Assim, é o conhecimento baseado em uma experiência vulgar ou imediata, não metódica e que não foi interpretada e organizada de forma racional. Para a ciência, empírico é um tipo de evidência inicial para comprovar alguns métodos científicos: o primeiro passo é a observação, para então se fazer uma pesquisa, que é o método científico. Nas ciências, muitas pesquisas são realizadas inicialmente pela observação e a experiência. 71Métodos científicos Em oposição ao pensamento de senso comum, o método dialético se propõe a compreender a “coisa em si”, construindo uma compreensão da realidade que considere a totalidade como dinâmica e em constante construção social. Ao considerar a realidade dessa forma, a dialética rompe com a pseudocon- creticidade, pois desvela as tramas que relacionam a essência ao fenômeno. Foi por isso que Hegel (2007) preconizava: “O verdadeiro é o todo, mas o todo é somente a essência que se implementa através de seu desenvolvimento.”. Marx e Engels (2007), ao usarem a dialética, objetivam suprimir a ime- diaticidade e a pretensa independência com que o fenômeno surge, focando a sua essência. Com a dialética, os elementos cotidianos deixam de ser na- turalizados e eternizados, passando a ser encarados como sujeitos da práxis social da humanidade. Nesse sentido, a dialética é um esforço para perceber as relações reais (sociais e históricas) entre as formas estranhadas com que se apresentam os fenômenos. O método dialético irá justamente buscar as relações concretas e efetivas por trás dos fenômenos. Sobre essa posição marxiana, Walhens (apud Kosik 1976 p.17) escreveu: “O marxismo é o esforço para ler, por trás da pseudoi- mediaticidade do mundo econômico reificado, as relações inter-humanas que o edificaram e se dissimularam por trás de sua obra.”. Descartes (1973) apresenta o método dedutivo a partir da matemática e de suas regras de evidência, análise, síntese e enumeração. Esse método parte do geral e, a seguir, segue para o particular. O protótipo do raciocínio dedutivo é o silogismo, que, a partir de duas proposições chamadas de “premissas”, retira uma terceira, chamada de “conclusão”. Exemplo do método dedutivo Todo mamífero tem um coração. Ora, todos os cães são mamíferos. Logo, todos os cães têm um coração. No exemplo apresentado, as duas premissas são verdadeiras, portanto a conclusão é verdadeira. Parte-se de princípios reconhecidos como verdadeiros e indiscutíveis, possibilitando chegar a conclusões de maneira puramente formal em virtude Métodos científicos 72 de sua lógica. Esse método aplicação é bastante aplicado na Matemática e na Física, cujos princípios podem ser enunciados por leis. Já nas Ciências Sociais, seu uso é mais restrito em virtude da dificuldade de se obterem argumentos gerais cuja veracidade não possa ser colocada em dúvida (GIL, 1994). Método dedutivo O raciocínio educativo, também chamado de lógica educativa ou dedução lógica – ou até mesmo, informalmente, de lógica “top-down” –, é o processo de raciocínio a partir de uma ou mais afirmações (premissas) para se chegar a uma certa conclusão lógica. O raciocínio dedutivo liga afirmações (ou premissas) a conclusões. Acesse o link ou código a seguir e assista ao vídeo sobre “Ciência animada”: https://goo.gl/JWpZ7h 73Métodos científicos CERVO, A. L.; BERVIAN, P. A. Metodologia científica. 5. ed. São Paulo: Prentice Hall, 1974. DESCARTES, R. Discurso do método. São Paulo: Abril, 1973. (Coleção Os Pensadores). FISHER, R. statistical methods and scientific induction. Journal of the Royal Statistical Society, Series B, v. 17, n. 1, p. 69-78, 1955. FOUREZ, G. A construção das ciências: introdução à filosofia e à ética das ciências. São Paulo: Unesp, 1995. FRANÇA, V. R. V. Teoria(s) da comunicação: busca de identidade e de caminhos. Revista da Escola de Biblioteconomia da UFMG, Belo Horizonte, v. 23, n. 2, p. 138-152, jul./dez. 1994. GIL, A. C. Métodos e técnicas de pesquisa social. São Paulo: Atlas, 1994. 74Métodos científicos GRESSLER, L. A. Introdução à pesquisa: projetos e relatórios. São Paulo: Loyola, 2003. HEGEL, G. W. F. A fenomenologia do espírito. São Paulo: Abril, 2007. (Coleção Os Pensadores). KOSIK, Karel. Dialética do Concreto, 2ª ed., São Paulo: Paz e Terra, 1976. LAKATOS, E. M; MARCONI, M. A. Metodologia científica. 3. ed. rev. ampl. São Paulo: Atlas, 1986. MARQUES, M. O. A ciência do educador. 2. ed. Ijuí: Unijuí, 1996. MARSULO, M. A. G.; SILVA, R. M. G. Os métodos científicos como possibilidade de construção de Conhecimentos no ensino de ciências. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, Minas Gerais, v. 4 n. 3, 2005. MARX, K. e ENGELS, F. A ideologia alemã: crítica da mais recente filosofia alemã em seus representantes Feuerbach, B. Bauer e Stirner, e do socialismo alemão em seus diferentes profetas 1845- 1846, São Paulo: Boitempo, 2007. MASLOW, A. As necessidades de conhecimento e o seu condicionamento pela mente e pela coragem. In: DEUS, J. D. (Org). A crítica da ciência: sociologia e ideologia da ciência. Rio de Janeiro: Zahar, 1979. p. 206-218. MULINE, L. S.; LEITE, S. Q. M.; CAMPOS, C. R. P. Sequência didática de ciências para debater o tema alimentação nos anos iniciais do ensino fundamental. Revista Eletrônica Debates em Educação Científica e Tecnológica, v. 3, n. 1, p. 74-87, jun. 2013. PEREIRA,J. C. R. Análise de dados qualitativos: estratégias metodológicas para as ciências da saúde, humanas e sociais. 2. ed. São Paulo: Edusp, 1999. SINGH, S. Big Bang. Rio de Janeiro: Record, 2006. TARTUCE, T. J. A. Métodos de pesquisa. Fortaleza: UNICE – Ensino Superior, 2006. Apostila. Leituras recomendadas HERNÁNDEZ, F.; VENTURA, M. A organização do currículo por projetos de trabalho: o conhecimento é um caleidoscópio. 5. ed. Porto Alegre: Artes Médicas, 1998. LAVILLE, C.; DIONNE, J. A construção do saber: manual de metodologia da pesquisa em ciências humanas. Porto Alegre: Artes Médicas, 1999. Métodos científicos 76 DICA DO PROFESSOR O vídeo a seguir nos mostra alguns dos passos presentes nos métodos científicos. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! NA PRÁTICA Veja na prática a diferença entre o Método Científico dos demais métodos existentes. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: O Método Científico e os Tipos de Pesquisa Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Método Científico (em espanhol) Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Método Científico, o Que é? Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
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