Essencia da pesquisa cientifica e experimentos controlados - Artigo MTC

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTADUAL VALE DO ACARAÚ 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E BIOLÓGICAS 
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS / BACHARELADO 
METODOLOGIA DO TRABALHO CIENTÍFICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A ESSÊNCIA DA PESQUISA ATRAVÉS DA APLICAÇÃO DO MÉTODO 
CIENTÍFICO E SUA CONDUÇÃO AOS EXPERIMENTOS CONTROLADOS 
 
 
Ana Débora Aguiar Vieira 
Ana Tátila Lopes Ramos 
Débora Mesquita de Araújo 
Josilayne de Fátima Souza Mendes 
Luís Henrique Ximenes Portela 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SOBRAL - CE 
2018 
Prezados, este trabalho foi retirado de uma plataforma online denominada 
Khan Academy. A mesma funciona como uma organização educacional sem fins 
lucrativos. Criada por Salma Khan, um educador americano bengali, em 2007, 
possui como base materiais diversos para a elaboração de pesquisas nas mais 
variadas áreas de conhecimento. 
Tais materiais são obtidos através de parcerias com diversas instituições, de 
diferentes ramos de pesquisa, que também realizam doações monetárias que 
ajudam a manter a plataforma funcionando. Criada originalmente em língua inglesa, 
atinge hoje todos os continentes e possui fundações que realizam a tradução de 
todos os materiais disponíveis (artigos, vídeos, exercícios). 
Possui parcerias com órgãos como a NASA, o Museu de Arte Moderna, a 
Academia de Ciências da Califórnia e o MIT para oferecer conteúdo especializado. 
Vem ganhando, cada vez mais, reconhecimento. Em 2009, a plataforma recebeu o 
Prêmio Microsoft Tech para a educação e seu fundador e CEO, Salma Khan, tem 
sido destaque em diversos veículos de informação, como The Colbert Report, PBS 
NewsHour, CNN, e National Public Radio. 
Bill Gates falou sobre a Khan Academy no festival Aspen Ideas. O 
Departamento de Educação dos Estados Unidos da América doou 2,2 bilhões de 
dólares para expandir os serviços da plataforma. Além de desenvolver projetos junto 
a empresas como Pixar e Fundação Carlos Slim, com o objetivo e mostrar como os 
conceitos acadêmicos influenciam na produção de aprendizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
Uma investigação científica geralmente começa com uma observação - isto 
é, algo que chama a atenção do cientista em questão. Por exemplo, no caso de um 
biólogo cancerologista que nota que um certo tipo de câncer não pode ser tratado 
com quimioterapia. Após essa observação, o mesmo irá investigar o porquê de a 
quimioterapia não surtir efeito neste tipo de câncer. Outro exemplo é o de um 
ecologista marinho, que ao perceber o branqueamento dos recifes de corais em seu 
local de pesquisa, irá desenvolver métodos para encontrar uma resposta sobre o 
acontecimento. 
Como os cientistas procedem suas investigações? Neste artigo, nós iremos 
falar do método científico, uma abordagem de resolução de problemas utilizada por 
todos os pesquisadores. 
 
2. O MÉTODO CIENTÍFICO 
No cerne da biologia e de outras ciências há uma abordagem para soluções 
de problemas chamada de método científico. O método científico tem seis passos 
básicos, mais um passo de retroalimentação: 
I. Observação 
II. Pergunta 
III. Hipótese ou explicação testável 
IV. Previsão baseada na hipótese, a teoria 
V. Experimento 
VI. Resultados 
 
Após os resultados, é necessário de se refaça o experimento, para confirmar 
as hipóteses de forma mais concreta. Este método é utilizado em vários os ramos da 
ciência — química, física, geologia, psicologia, entre outros. Os cientistas nesses 
campos fazem outras perguntas e realizam outros testes. Entretanto, eles utilizam a 
mesma abordagem para encontrar as repostas que são lógicas e sustentadas por 
evidências. 
 
 
 
 
2.1 HIPÓTESE 
No caso da hipótese, vale ressaltar que a mesma não é, necessariamente, 
uma explicação correta. Cientistas são constantes investigadores. Uma hipótese 
deve ser testável e falseável, para ser validada. 
Por exemplo, “o nascimento de Vénus, de Botticelli, é belo" não é uma boa 
hipótese, porque não há nenhuma experiência que possa testar esta afirmação que 
demonstre que ela é falsa. 
No entanto, "As pessoas acham o nascimento da Vênus de Boticelli bonito" 
é falseável, pois pode-se realizar um experimento onde questionários são aplicados 
à diferentes pessoas, de diferentes esferas sociais, onde a questão principal é a 
beleza relativa da pintura. Observa-se que a maneira como a hipótese é formulada 
pode ter um impacto enorme sobre em como ela será validada. 
Frisa-se também que uma teoria é diferente de uma hipótese, apesar de 
elas, com certeza, estarem relacionadas. Uma hipótese é uma resposta potencial a 
uma questão específica relativamente menor. Uma teoria, por outro lado, aborda 
uma questão mais ampla e é baseada em uma grande quantidade de dados 
provenientes de várias fontes. 
 
2.2 PREVISÕES 
As previsões funcionam como resultados esperados que podem ser testados 
e acabar por apoiar ou contradizer uma hipótese. Quando apoiada, a hipótese ainda 
não está conclusivamente correta, mas as chances de que esteja são maiores. Por 
outro lado, quando os resultados contradizem a hipótese, mesmo após a mesma ter 
sido reexperimentada e falhas no teste tenham sido descartadas, é necessário que a 
mesma seja descartada. 
Uma distinção fundamental que deve ser feita é entre o que é logicamente 
possível e o que é praticamente possível. Logicamente falando, é impossível provar 
uma hipótese, mas é possível refutar uma. Praticamente falando, é desafiador 
provar ou refutar uma hipótese acima de qualquer dúvida. 
 
I. POSSIBILIDADE LÓGICA: têm-se o exemplo de uma hipótese formulada de que 
todas as maçãs são vermelhas. Ela é testada através da observação de dez maçãs. 
Se as dez maçãs possuídas forem vermelhas, a hipótese tem sustentação, mas não 
pode ser provada, visto que, caso se olhe para outros grupos de maçãs, pode 
encontrar-se uma verde. Por outro lado, se nas dez maçãs observadas inicialmente, 
uma é verde, num mundo alternativo e sem erros, a hipótese já deve ser refutada. 
 
II. POSSIBILIDADE PRÁTICA: ainda levando em consideração as dez maçãs 
mencionadas acima, se há uma maçã verde de fato, a hipótese não pode estar 
correta, mas é possível que a maçã não seja verdadeiramente verde, no sentido que 
a mesma é classificada dessa cor por um erro ou pressuposto errado. Um exemplo é 
que a maçã pode ser verde porque foi pintada por alguém, ou pode estar coberta 
com mofo de coloração verde. 
 
3. EXPERIMENTOS CONTROLADOS 
 Quando possível, os cientistas testam suas hipóteses utilizando experimentos 
controlados. Um experimento controlado é um teste científico feito sob condições 
controladas, o que significa que apenas um (ou poucos) fatores são alterados a cada 
vez, enquanto todos os outros são mantidos constantes. 
 Em alguns casos, não há uma boa forma de se testar uma hipótese usando 
um experimento controlado (por razões práticas ou éticas). Neste caso, um cientista 
pode testar a hipótese fazendo predições sobre padrões que podem ser observados 
na natureza se a hipótese está correta. Então, ela ou ele pode coletar dados para 
verificar se o padrão realmente existe. 
 Num experimento controlado, há, basicamente, dois grupos: um experimental 
e outro controle. 
 
3.1 GRUPOS CONTROLE E EXPERIMENTAL 
 Tais grupos são idênticos entre si, com a diferença onde um recebe um 
tratamento diferenciado do outro. O grupo que recebe o tratamento é denominado 
experimental, enquanto o grupo que não recebe é chamado de controle. O grupo 
controle fornece um padrão, ou referência, que permite avaliar se o tratamento tem 
um efeito.Não necessariamente serão aplicados apenas dois grupos. O controle é 
sempre necessário, mas podem haver vários grupos experimentais, cada um com 
um tratamento um pouco diferente aplicado a ele. 
 
 
3.2 VARIÁVEIS DEPENDENTES E INDEPENDENTES 
 O fator que é diferente entre os grupos de controle e experimental (neste caso 
a quantidade de água) é conhecido como a variável independente. Esta variável é 
independente porque ela não depende do que acontece no experimento. Ao invés, 
ela é algo que o pesquisador aplica ou escolhe ele mesmo. 
 Resultados experimentais são muito mais simples de interpretar e analisar 
quando há apenas uma variável independente (um fator alterado de cada vez), 
quando se está em início de pesquisa. 
Uma vez que se tem muito mais experiência laboratorial e algum 
conhecimento em estatística, pode-se considerar a realização de experimentos com 
duas variáveis independentes ao mesmo tempo. Um exemplo de ocorrência é visto 
quando se quer entender como níveis de água e luz juntos afetam a brotação das 
sementes de feijão. 
Um experimento bem projetado com duas variáveis independentes é capaz 
de informar se essas variáveis interagem (modificam os efeitos uma da outra). 
Contudo, experimentos com mais de uma variável independente têm que seguir 
regras especificas de planejamento e os resultados devem ser analisados usando 
uma classe especial de testes estatísticos para separar os efeitos das duas 
variáveis. 
Em contraste, a variável dependente num experimento é a resposta que é 
medida para ver se o tratamento tem um efeito. Neste caso, ainda utilizando o 
exemplo do feijão citado acima, a fração de sementes de feijão que germinou é a 
variável dependente. A variável dependente (fração de sementes germinando) 
depende da variável independente (a quantidade de água), e não vice-versa. 
 
3.3 VARIABILIDADE E REPETIÇÃO 
 Num experimento controlado, principalmente as ocorridas em biologia, há a 
variação de algum material utilizado que não se pode ver. Devido a esse potencial 
de variação, experimentos biológicos precisam ter uma amostra de tamanho grande 
e, de preferência, ser repetidos várias vezes. 
 O tamanho da amostra refere-se ao número de itens individuais testados num 
experimento. Com mais amostras e repetindo-se o experimento mais vezes, diminui-
se a probabilidade de chegar-se a uma conclusão errada, devida à variação 
aleatória. 
 
 
 
3.4 TESTES NÃO-EXPERIMENTAIS DE HIPÓTESES 
 Alguns tipos de hipóteses não podem ser testados em experimentos 
controlados por razões éticas ou práticas. Por exemplo, uma hipótese sobre infecção 
viral não pode ser testada dividindo as pessoas saudáveis em dois grupos e 
infectando um grupo. Da mesma forma, um ecologista que estuda os efeitos das 
chuvas não conseguiria fazer chover em uma parte de um continente, mantendo 
outra parte seca para controle. 
Em situações como estas, os biólogos podem utilizar modelos não-
experimentais para teste de hipótese. Em um teste não-experimental de hipótese, o 
pesquisador prevê observações ou padrões que devem ser vistos na natureza se a 
hipótese estiver correta. O pesquisador então coleta e analisa dados para verificar 
se os padrões estão, de fato, presentes. 
 
4. CONCLUSÃO 
 O método científico traz consigo a essência de toda pesquisa: o 
questionamento através da observação de um evento. No percurso de um cientista, 
a investigação é sempre constante, visto que as hipóteses geradas através dos 
questionamentos, quando obtêm respostas positivas ou negativas através de um 
experimento, não possuem certezas definitivas. 
 A realização dos experimentos controlados mostra-se um método bastante 
eficiente no aumento da probabilidade de confirmação de uma hipótese, já que são 
pegos dois corpos para teste e os mesmos, através da adição de substâncias em 
um, para que se possa obter um efeito comparativo. 
 Um cientista deve possuir uma visão bastante viva em relação aos fenômenos 
que ocorrem no ambiente. Os biólogos, principalmente, ao trabalharem com as 
diversas relações entre os mais diversos seres vivos, micro e macroscópicos, devem 
aplicar os métodos de forma correta, para que se consiga respostas que, apesar de 
defasáveis, são de grande importância para o entendimento geral. 
 
 
 
 
 
 
5. REFERÊNCIAS 
 
EXPERIMENTOS CONTROLADOS. Khan Academy. Disponível em: 
https://pt.khanacademy.org/science/biology/intro-to-biology/science-of-biology/a/the-
science-of-biology. Acessado em: 11 de abril de 2018. 
MÉTODO CIENTÍFICO. Khan Academy. Disponível em: 
https://pt.khanacademy.org/science/biology/intro-to-biology/science-of-biology/a/the-
science-of-biology. Acessado em: 11 de abril de 2018. 
MISCONCEPTIONS ABOUT SCIENCE IN UNDERSTANDING SCIENCE. University 
of California Museum of Paleontology. Disponível em 
http://undsci.berkeley.edu/teaching/misconceptions.php.