Metodologia Científica

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26/04/2016 
1 
IB609 
Biologia e Taxonomia de 
Criptógamas II 
Ciências Biológicas UFRRJ 
Prof. Nivea Dias 
Departamento de Botânica 
CRONOGRAMA! 
 
 
 
 
 
- 18/04 (08:00 às 17h) – CAMPO 
- 25/04 (08:00 às 10:00 h) - Metodologia Científica 
 (10:00 às 12:00 h e 13:00 às 15:00 h) – ELABORAÇÃO PROJETOS 
- 02/05 (8:00 às 10:00 h) - Projetos sobre ecologia de briófitas 
 (10:00 às 12:00 h e 13:00 às 15:00 h) – APRESENTAÇÃO PROJETOS 
- 09/05 (08:00 às 10:00 h) – Origem e evolução das plantas vasculares. 
 (10:00 às 12:00 e 13:00 às 15:00 h) – Evolução plantas vasculares 
- 16/05 (08:00 às 10:00 h) - livre! 
 (10:00 às 12:00 h e 13:00 às 15:00 h) – APRESENTAÇÃO E ENTREGA 
DOS RELATÓRIOS FINAIS DOS PROJETOS 
 FILOSOFIA DA CIÊNCIA E 
METODOLOGIA CIENTÍFICA 
O que é Filosofia? 
FILÓSOFO = amigo da sabedoria 
O que é Filosofia? 
FILÓSOFO = amigo da sabedoria 
 
Difícil definição! 
 Problemáticas heterogêneas 
 
“o questionamento sistemático, incessante e 
profundo de tudo o que se afirma” 
Por que estudar Filosofia? 
 
 
“Ensinando, ou pelo menos convidando, o 
homem a refletir criticamente sobre 
tudo o que se afirma ou faz em todos 
os setores, a filosofia de alguma forma 
auxilia o aprimoramento de seu 
intelecto e, talvez, de seus 
sentimentos, que o diferenciam de um 
mero animal que come, bebe, dorme e 
se reproduz” 
http://www.unicamp.br/~chibeni/textosdidaticos/filosofia.htm 
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Formas de abordagem sobre o universo 
Abordagens Características básicas 
Ciência provisório explicativo lógico empírico 
Filosofia provisório explicativo lógico 
Religião definitivo explicativo lógico 
Arte estético 
Volpato (2013) 
Camille Flammarion, L'Atmosphere: 
Météorologie Populaire (Paris, 1888) 
Formas de conhecimento 
• Popular (senso comum); 
• Mitologia; 
• Filosófico; 
• Religioso (ou Teológico); 
• Técnico-Científico. 
 
 
Na ciência, o conhecimento é geralmente 
transmitido por escritos técnicos que obedecem 
uma organização e forma pré-estabelecidas. 
“TODO HOMEM, POR NATUREZA, 
DESEJA SABER” 
Aristóteles 
• Aristóteles: “a filosofia (ciência) 
começa com o espanto” 
Ciência e outras formas de conhecimento buscam 
respostas para esclarecer esse espanto 
 
 
Filosofia da Ciência 
• Aristóteles: “a filosofia (ciência) 
começa com o espanto” 
Ciência e outras formas de conhecimento buscam 
respostas para esclarecer esse espanto 
 
• Filosofia da Ciência – analisa os tipos de 
explicações que cientistas desenvolvem, 
aceitam, criticam, melhoram ou rejeitam 
 
Filosofia da Ciência Por que filosofia da ciência? 
• Ernest Mayr! Início da carreira 
 
 
Volpato (2013) 
ORNITÓLOGO 
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Por que filosofia da ciência? 
• Ernest Mayr! Meados da carreira 
 
 
Volpato (2013) 
EVOLUCIONISTA 
Por que filosofia da ciência? 
• Ernest Mayr! 100 anos 
 
 
Volpato (2013) 
FILÓSOFO DA CIÊNCIA 
Por que filosofia da ciência? 
• Origem da ciência - Grécia 
A Escola de Atenas, pintura de Rafael Sanzio (1509-10) 
Por que filosofia da ciência? 
• Compatimentação da filosofia 
Filosofia 
Matemática Física Biologia Psicologia 
Outras 
ciências 
Por que filosofia da ciência? 
• Novas disciplinas – questões para a Filosofia 
resolver 
 
(1) Matemática lida com números. O que é um número? 
(2) Segunda Lei de Newton Força=m x a. Aceleração = dv/dt. 
 O que é o tempo? 
(3) Teoria da Seleção Natural – problema da identificação da natureza do homem 
e significado da vida – não existem coisas como propósito, meta, 
fins ou significado no Universo, cuja aparência resulta de 
adaptações selecionadas pela constante filtragem que o 
ambiente faz das variações espontâneas. 
 
Rosemberg (2009) 
Conceitos importantes 
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Conhecimento científico 
Conhecimento científico 
É o conhecimento racional, sistemático, exato e 
verificável da realidade. 
Sua origem está nos procedimentos de verificação 
baseados na Metodologia Científica. 
 
 - É racional e objetivo. 
 - Atém-se aos fatos. 
 - Transcende aos fatos. 
 - É analítico. 
 - Requer exatidão e clareza. 
 - É comunicável. 
 - É verificável. 
 - Depende de investigação metódica. 
 - Busca e aplica leis. 
 - É explicativo. 
 - Pode fazer predições. 
 - É aberto. 
 - É útil 
O Conhecimento Científico é: 
http://undsci.berkeley.edu/article/0_0_0/howscienceworks_02 
http://undsci.berkeley.edu/article/0_0_0/howscienceworks_02 
http://undsci.berkeley.edu/article/0_0_0/howscienceworks_07 
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• Ciência (e outras abordagens) – resposta à nossa 
necessidade de compreender o mundo 
 
Conhecimento científico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Explicações científicas são superiores??? 
Conhecimento científico 
Hipótese, tese, teoria, lei, ... 
Nome Nível Testado Status clássico Características 
Lei ideia sim verdade Teoria aceita como verdadeira, 
inquestionável 
Teoria ideia sim provisório Afirmativa que é sustentada por 
tese(s) 
Tese ideia não provisório Afirmativa que é sustentada por 
hipótese(s) 
Hipótese ideia não provisório Afirmativa que pode ser diretamente 
confrontada pelos fatos 
Fato ideia - real Reconhecido universalmente pelos 
pares 
Indução e Dedução 
Leis e 
Teorias 
Previsões e 
Explicações 
Fatos 
adquiridos 
através de 
observação 
INDUÇÃO DEDUÇÃO 
Chalmers (1993) 
Inferência Estatística 
Usados para tirar conclusões sobre uma população estatística, usando informações 
obtidas a partir de uma amostra 
Wild (2010) 
Inferência Estatística 
Usados para tirar conclusões sobre uma população estatística, 
usando informações obtidas a partir de uma amostra. 
-Estimativas pontuais; 
-Testes de hipóteses 
-Modelagem 
 
Resultados confiáveis ??? 
Necessário conhecer a distribuição estatística (probabilidade...) 
Valores de p (significância)! 
 
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Pesquisa científica 
• É um conjunto de atividades orientadas para a busca 
de um determinado conhecimento; 
 
• O objetivo da pesquisa científica é explicar, prever 
e/ou controlar um determinado fato ou fenômeno. 
Fazer pesquisa é... 
• Investigar assunto de interesse e relevância. 
• Observar os acontecimentos. 
• Conhecer com profundidade. 
• Utilizar métodos científicos. 
• Responder às questões que surgem no decorrer 
do estudo. 
• Descobrir respostas. 
• Ter curiosidade constante... Busca! 
Características do pesquisador 
- Ter espírito científico; 
 
- Cultivar a honestidade, sensibilidade social, 
curiosidade, integridade intelectual, 
perseverança; 
 
- Evitar o plágio (ÉTICA!). 
O pesquisador deve... Tipos de Pesquisa 
• Pesquisa Experimental: É toda pesquisa que 
envolve algum tipo de experimento. 
• Pesquisa Exploratória/Descritiva: É toda 
pesquisa que busca constatar algo num 
organismo ou num fenômeno. 
• Pesquisa Teórica: É toda pesquisa que analisa 
e/ou testa determinada teoria. 
Projeto de Pesquisa em 
Ecologia Vegetal 
DESCRITIVA/EXPLORATÓRIA 
Distribuição de briófitas ao 
longo de um gradiente de 
altitude tropical 
Indução e Dedução 
Leis e 
Teorias 
Previsões e 
Explicações 
Fatos 
adquiridos 
através de 
observação 
INDUÇÃO DEDUÇÃO 
Chalmers (1993) 
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Karl Raimund Popper 
(1902-1994) 
filósofo da ciência austríaco naturalizado britânico 
DEDUÇÃO – do geral para o específico 
 
PERGUNTA 
 
PREMISSAS (baseadas em teorias gerais) 
 
HIPÓTESE – respostaà pergunta 
 
OBJETIVO 
 
METODOLOGIA (COLETA DE DADOS E 
ANÁLISE) 
 
RESULTADOS 
 
ACEITA OU REFUTA A HIPÓTESE 
Método hipotetico-dedutivo Projeto de Pesquisa em Ecologia 
DESCRITIVA/EXPLORATÓRIA 
Distribuição de briófitas ao 
longo de um gradiente de 
altitude tropical 
Pergunta 
A altitude influencia as comunidades 
de briófitas na Floresta Atlântica? 
Premissas 
1. Altitude causa alteração em condições 
climáticas, como temperatura e umidade; 
2. Briófitas são poiquiloídricas e sensíveis à 
variações no ambiente. 
Hipótese 
A altitude altera a riqueza e composição de 
espécies de briófitas ao longo da Floresta 
Atlântica. 
Objetivo 
Analisar a influência da altitude sobre a 
comunidade de briófitas da Floresta Atlântica do 
litoral norte do estado de São Paulo. 
 
 
C.A. Joly C.A. Joly C.A. Joly 
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8 
A 
Ubatuba 
Praia da Fazenda 
NÚCLEO PICINGUABA 
NÚCLEO SANTA VIRGíNIA 
PARQUE ESTADUAL DA SERRA DO MAR 
B 
J 
P 
N 
Q 
Metodologia 
Áreas de estudo 
PE Serra do Mar - Núcleos Picinguaba (23o31’- 23o34’, 
45o02’- 45o05’), e Santa Virgínia (23o17’- 23o24’, 
45o03’- 45o11’). 
 
 
 
FONTE: Plano de Manejo PE Serra do Mar 
FONTE: Projeto “Mosaicos do Corredor da Serra do Mar” 
Metodologia 
Desenho Amostral 
 
 - 6 parcelas de 1 ha 
(10 parcelas de 10 x 10m). 
 
 
Altitude (m) Parcelas “Gradiente Funcional” Núcleo do PE Serra do Mar 
50 B, C, D ou E Picinguaba 
350 G, H, I ou J Santa Virgínia 
650 * Santa Virgínia 
950 K, L, M ou N Santa Virgínia 
1200 * Picinguaba 
 
C.A. Joly 
C.A. Joly 
Metodologia 
 
Análise dos dados 
 
- Riqueza 
- Composição florística 
 
cinturão altitudinal 
10 m 50 m 
450 m 800 m 
950 m 1170 m 
Metodologia 
Identificação do material 
 
- Literatura especializada; 
 
- Classificação: 
 Stotler & Crandall-Stotler (2005) – Anthocerotophyta, 
Crandall-Stotler & Stotler (2000) – Marchantiophyta, 
 Buck & Goffinet (2000) – Bryophyta; 
 
- Herborização e preservação do material – Yano (1984); 
 
- Coleção de briófitas do herbário UEC 
 
 
 
N.D. Santos 
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Altitude
Rique
za de 
espéc
ies
0.0 400.0 800.0 1200.0
0.00
40.00
80.00
120.00
S = 43.91194997
r = 0.56026007
altitude
riquez
a de e
spécie
s
0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 1400.0
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
altitude altitude altitude
Rique
zade
 espé
cies
Rique
zade
 espé
cies
Rique
zade
 espé
cies
0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5 6
Riq
uez
a ex
trap
olad
a (C
hao
1)
altitude
10 50 400 800 950 1170
Resultados 
Riqueza 
RIQUEZA OBSERVADA 
RIQUEZA EXTRAPOLADA 
r = 0.56 
r2 = -0.06 
p = 0.55 
r2 = 97.5 
p = 0.0002 
77 – 124 espécies 
Resultados 
Diversidade beta 
POLYTRICHACEAE 
50m 400m10m 800m 950m 1170m
Média de grupo (UPGMA)
Dice
/Sor
ens
on/C
zek
ano
wsk
i
1
0.95
0.9
0.85
0.8
0.75
0.7
0.65
0.6
0.55
0.5
0.45
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
A33 A49 A37 A45 A85 A81 A89 A17 A01 A09 B90 B98 B22 B10 B82 B34 B50 B58 B74 B02 J76 J68 J72 J16 J92 J12 J32 J04 J56 J40 P22 P01 P30 P12 P05 P14 P49 P40 P28 P44 N55 N97 N15 N40 N93 N95 N11 N78 N32 N19 Q5 Q9 Q10 Q4 Q8 Q6 Q7 Q2 Q3 Q1Resultados Diversidade beta Avaliação - Duas Provas Teóricas (individuais e sem consulta) - PT - Dois trabalhos em grupo (3 alunos) – TG 
Projeto sobre ecologia de briófitas 
Produção de modelos didáticos 
 
PT1 + PT2 + (TG1+TG2/2) 
3 
 
 Participação em sala e pontualidade 
Projetos IB609 
• Objetivo do projeto 
• Pergunta(s) de trabalho 
• Hipótese(s) 
• Área de estudo 
• Parâmetros analisados (composição de espécies, riqueza, 
cobertura, incidência, etc.) 
Comunidades biológicas 
Favela (Tarsila do Amaral) 
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10 
Comunidades 
 
Conjunto de espécies que ocorrem juntas, no tempo e no espaço. 
Estas espécies podem interagir entre si, através de relações 
consumidor-recursos, competitivas e de cooperação; 
 
- Presença “individualista” das espécies. 
- Alguns tributos do funcionamento das comunidades surgem 
somente a partir das interações entre as espécies 
- Propriedades Emergentes! 
Parâmetros de comunidades 
 
Descrição da composição e estrutura de 
comunidades 
 
Composição se refere a identidade das espécies 
Estrutura se refere a abundância relativa destas espécies 
Parâmetros de comunidades 
 
Descrição da composição e estrutura de 
comunidades 
 
Composição de espécies (Taxonomia) 
 
Riqueza de espécies 
 
Equitabilidade (abundância relativa) 
 
Diversidade 
 
Composição de espécies QUAIS??? 
 
. Lista de espécies de determinada comunidade (medida 
qualitativa); 
TAXONOMIA! 
Riqueza (S) 
 
. Número de espécies presentes em uma determinada comunidade. 
. Valor expresso em números (medida quantitativa) e não em lista 
de espécies (medida qualitativa). 
Curva de acumulação 
de espécies 
Riqueza (S) QUANTAS??? 
 
. Número de espécies presentes em uma determinada comunidade. 
. Valor expresso em números (medida quantitativa) e não em lista 
de espécies (medida qualitativa). 
26/04/2016 
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Equitabilidade e/ou Dominância 
 
Abundância Relativa das espécies presentes em uma 
determinada comunidade 
 
. Quanto mais próximas as abundâncias das espécies dentro de uma 
comunidade, maior a equitabilidade e/ou menor a dominância. 
Equitabilidade e/ou Dominância 
 
Abundância Relativa das espécies presentes em uma 
determinada comunidade 
 
. Quanto mais próximas as abundâncias das espécies dentro de uma 
comunidade, maior a equitabilidade e/ou menor a dominância. 
Equitabilidade e/ou Dominância 
 
- Numa comunidade, em geral, poucas espécies são abundantes e 
muitas são raras 
 
Diversidade 
 
 
Diversidade - medida de acordo com o número de espécies, 
com o padrão de abundância das espécies ou combinando os 
dois componentes. 
 
- Grande variedade de índices 
 
- A maioria das diferenças entre os índices está na peso dado à 
riqueza e à equabilidade 
 
- No índice mais simples, diversidade = riqueza de espécies! 
Diversidade 
Riqueza: Número de espécies 
 
Equitabilidade: Refere-se ao padrão de distribuição de indivíduos entre as espécies 
20 indivíduos 20 indivíduos 
5 espécies de árvores em duas comunidades 
Diversidade 
A mesma Diversidade? Menor equitabilidade Maior equitabilidade 
Riquezas iguais 
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Resumindo... principais parâmetros Projetos 
FORMATO 
• Título 
• Autores 
• Introdução 
• Justificativa 
• Objetivo 
• Pergunta(s) de trabalho e Hipótese(s) 
• Metodologia (Área de estudo, Amostragem e Análise dos 
Dados) 
• Bibliografia 
Relatório Final 
FORMATO 
• Título 
• Autores 
• Introdução 
• Justificativa 
• Objetivo 
• Pergunta(s) de trabalho e Hipótese(s) 
• Metodologia (Área de estudo, Amostragem e Análise dos 
Dados) 
• Resultados e Discussão 
• Conclusão 
• Bibliografia 
Artigo científico