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O Método Científico
Adaptado de INPE - MCT
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Introdução
O que é Ciência?O que chamamos de conhecimento científico?Como separar a Ciência da pseudo-ciência?
Platão e Aristóteles (sec V aC) Isaac Newton (sec XVI)
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O desafio da Astrologia
A Astrologia é uma teoria científica?
“Uma época da sua vida vem chegando ao fim. Você acha que ultrapassou a pior parte, mas ainda há que melhorar e conseguir a estabilidade de suas conquistas”.
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A Astrologia é uma Ciência?
A Astrologia é uma Ciência porque...– possui métodos e técnicas estabelecidas– Tem teorias e objeto definido– Cada pessoa tem um mapa astral...
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A Astrologia é uma Ciência?
A Astrologia não é uma Ciência – Falta aprovação científica– Qual é a capacidade preditiva?
• Quanto mais genérico, menos verificável• Mesmas observações levam a teorias incompatíveis• Mesma teoria leva a diferentes predições• Impossibilidade de separar o observador do fenômeno
observado
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A Astrologia é uma Ciência?
• Poder explicativo– Teoria científica precisa dizer porque algo
acontece, e não apenas o que acontece...– Resultado precisa ser validado...– Como se vai saber que o “uma época da vida está
chegando ao fim?”
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A Astrologia é uma Ciência?
Teoria Científica– Diz o que não pode acontecer.– Validade e precisão– Limitação da nossa capacidade de explicação– Produz o avanço do conhecimento
• Eu sei hoje mais do que sabíamos ontem...
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E o caso da psicologia freudiana?
A psicologia freudiana é uma ciência? – Poder explicativo amplo demais– Existe algum comportamento que não pode ser
explicado por uma combinação de Id, Ego e super-ego?– “Eu era infeliz e não sabia...”
O inconsciente existe?
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O caso da psicologia freudiana
Tema-chave da pesquisa científica– Neurociência– Como é que, de um conjunto de neurônios e conexões,
emerge o fenômeno da consciência? Psicologia freudiana
– Colocou em evidência questões científicas– Provoca problemas científicos não-resolvidos?
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O que é Ciência?
• Busca de explicação racional do universo• Teoria científica
– Capaz de explicar um parte do mundo
Lei da Gravitação UniversalIsaac Newton (sec XVI)
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A Ciência avança…
Gravitação Universalfenômeno instantâneo
Relatividade GeralA velocidade da luz é o
limite de transmissão
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O que é Ciência?
• Começamos na ignorância…– “Tudo é água”, Tales de Mileto
• …e acabamos construindo respostas plaúsiveis– Tabela periódica dos elementos químicos– DNA como base de reprodução
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A Visão de Popper
• Karl Popper– Filósofo da ciência mais influente do século XX
• Questão central– Problema da demarcação
• Separar ciência da não-ciência
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A Visão de Popper: Conjecturas e Refutações• Teorias como conjecturas
– Afirmações plausíveis sobre o universo– Podem ser submetidas a testes críticos– Nunca podemos saber se são verdadeiras ou não
• Teorias devem poder ser sujeitas a testes– Uma teoria deve ser refutável!!– Conduzir um experimento que possa rejeitar esta
teoria• Teoria tem de ser capaz de fazer predição
– Observações da realidade são experimentos da teoria
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Teoria e Observações• Teste de uma novo remédio
– Observar o comportamento de ratos em laboratório• Observar as órbitas dos planetas
– Arquivo de todas as posições dos planetas a cada dia
– Tycho Brahe • Teoria de Copérnico/Newton/Kepler/Galileu é
maior que as observações dos planetas– Observações de Brahe foram fundamentais para
reforçar a teoria
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O Método Científico: visão idealizada
Problema Hipóteses
ExperimentoRefutação/Não-refutação
Questões
Metodologia
Analise
Observações
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O metodo científico
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O Método Científico em Cinco Partes• Observação
Entender seu objeto de estudo tanto quanto sua capacidade de observação permite
• HipóteseFormular uma hipótese a partir da análise dos dados
• PrevisõesUsar a hipótese para predizer os resultados de novas observações
• ExperimentoDesenvolver experimentos para testar suas predições.Repetir os passos de predição e experimentação até reduzir discrepâncias entre teoria e observações.
• TeoriaConstruir uma teoria que provê um conjunto coerente de proposições que explicam uma classe de fenômenos.
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O que é um problema?Algo que não pudemos explicar
Problemas• Como os planetas se movem?• O que causa o cólera?• O que causou a extinção dos dinossauros?• É possível colorir qualquer mapa com apenas 4
cores?
A ciência é um processo de solução de problemas.
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O que é a explicação científica ?Desenvolvimento de uma teoria que prevê os
fenômenos observados
Os programas são teorias formais de explanação de fenômenos sociais e naturais. – (re)usáveis em experimentos– Compreensíveis
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O que é uma hipótese ?A semente de uma nova teoria para resolver
o problema.Exemplos
• Os planetas giram em torno do Sol• Cólera é transmitido ao beber água contaminada• Os dinossauros desapareceram por uma mudança
climática causada pela queda de um asteróide• Qualquer mapa pode ser colorido com um
máximo de 4 cores.
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O que é um experimento?Um teste reprodutível da hipótese
Exemplos• Calcular e observar as posições dos planetas• Analisar a conexão entre as fontes de água
potável e os casos de cólera • Encontrar evidências para o impacto do
meteorito • Estabelecer um procedimento formal que
permita colorir qualquer mapa
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O método científico na prática• Hipóteses precisam ser refutáveis (o que nem sempre é o objetivo do trabalho)
• Os experimentos precisam ser reprodutíveis
• Os resultados precisam ser comunicados• Os métodos e resultados precisam ser criticados
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Como achar um bom problema
• Definir seu problema é a parte mais difícil • Seja modesto! • Concentre-se em achar um problema bem-definido
• Clareza é fundamental (i.e., escrever sempre!)
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Como projetar experimentos
• Requisitos de uma boa metodologia
•fornecer evidências a favor e contra a hipótese
•incluir um ou mais experimentos
•ser inovadora no caso de um doutorado
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Tipos de Pesquisa
• Nem toda pesquisa é feita da mesma forma
• Os métodos de pesquisa são bem diversos dependendo do campo de conhecimento
• Quais são os tipos mais comuns de pesquisa em educação?
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• Conhecer objetos estudados – Domínio do conhecimento – disciplinas
específicas– Características dos objetos
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Organização tradicional
• Introdução• Revisão Bibliográfica (opcional)• Descrição da Área de Estudo• Materiais e Métodos• Resultados• Conclusões e Estudos Futuros
• Até que ponto esta organização reflete um trabalho científico ou um simples relatório de projeto?
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Organização melhorada
• Introdução– Problema científico (questão e contribuição
esperada)• Metodologia
– Revisão bibliográfica – Indicação da contribuição da tese
• Experimento (Estudo de Caso)– Descrição da Área de Estudo
• Conclusões e Estudos