Qual é o Método Científico Experimental?
O método científico experimental é um conjunto de técnicas que são usadas para investigar fenômenos, adquirir novos conhecimentos ou corrigir e integrar conhecimentos prévios.
É utilizado em pesquisas científicas e baseia-se na observação sistemática, realizando medições, experimentando, formulando testes e modificando hipóteses. Este método geral é realizado não apenas em biologia, mas em química, física, geologia e outras ciências.
Através do método científico experimental, os cientistas tentam prever e talvez controlar eventos futuros baseados em conhecimento presente e passado.
Também chamado de método indutivo, é o mais utilizado na ciência pelos pesquisadores, sendo parte da metodologia científica.
Caracteriza-se porque os pesquisadores podem controlar deliberadamente as variáveis, a fim de delimitar as relações entre elas.
Essas variáveis podem ser dependentes ou independentes, sendo fundamentais para coletar os dados que são extraídos de um grupo experimental, bem como seu comportamento. Isso permite decompor os processos conscientes em seus elementos, descobrir suas possíveis conexões e determinar as leis dessas conexões.
A capacidade de fazer previsões precisas depende dos sete passos do método científico experimental.
Fases do método científico experimental
Essas observações devem ser objetivas, não subjetivas. Em outras palavras, as observações devem poder ser verificadas por outros cientistas. Observações subjetivas, baseadas em opiniões e crenças pessoais, não fazem parte do campo da ciência.
Exemplos:
- Declaração objetiva: nesta sala a temperatura é de 20 ° C.
- Afirmação subjetiva: é legal nesta sala.
O primeiro passo no método científico experimental é fazer observações objetivas. Estas observações são baseadas em fatos específicos que já ocorreram e que podem ser verificados por outros como verdadeiras ou falsas.
2- Hipótese
As observações nos dizem sobre o passado ou o presente. Como cientistas, queremos ser capazes de prever eventos futuros. Portanto, devemos usar nossa capacidade de raciocinar.
Os cientistas usam seu conhecimento de eventos passados para desenvolver um princípio geral ou explicação para ajudar a prever eventos futuros.
O princípio geral é chamado de hipótese. O tipo de raciocínio envolvido é chamado de raciocínio indutivo (derivando uma generalização a partir de detalhes específicos).
Uma hipótese deve ter as seguintes características:
- Deve ser um princípio geral que é mantido através do espaço e do tempo.
- Deve ser uma ideia tentativa.
- Você deve concordar com as observações disponíveis.
- Deve ser o mais simples possível.
- Deve ser verificável e potencialmente falso. Em outras palavras, deve haver uma maneira de provar que a hipótese é falsa, uma maneira de refutar a hipótese.
Por exemplo: "Alguns mamíferos têm dois membros posteriores" seria uma hipótese inútil. Não há observação que não se encaixe nessa hipótese! Em contraste, "todos os mamíferos têm dois membros posteriores" é uma boa hipótese.
Quando encontramos baleias, que não têm membros posteriores, teríamos mostrado que nossa hipótese é falsa, falsificamos a hipótese.
Quando uma hipótese implica uma relação de causa e efeito, declaramos nossa hipótese para indicar que não há efeito. Uma hipótese, que não afeta nenhum efeito, é chamada hipótese nula. Por exemplo, o medicamento Celebra não ajuda a aliviar a artrite reumatóide.
A partir da elaboração da hipótese que é tentativa e pode ou não ser verdadeira, devemos fazer uma previsão sobre nossa pesquisa e a hipótese.
A hipótese deve ser ampla e deve poder ser aplicada uniformemente ao longo do tempo e do espaço. Os cientistas geralmente não podem verificar todas as situações possíveis em que uma hipótese pode ser aplicada. Por exemplo, considere a hipótese: Todas as células vegetais têm um núcleo.
Não podemos examinar todas as plantas vivas e todas as plantas que viveram para ver se essa hipótese é falsa. Em vez disso, geramos uma previsão usando o raciocínio dedutivo (gerando uma expectativa específica de uma generalização).
Da nossa hipótese, podemos fazer a seguinte previsão: se eu examinar as células de uma folha de grama, cada uma terá um núcleo.
Agora, vamos considerar a hipótese da droga: a droga Celebra não ajuda a aliviar a artrite reumatóide.
Para testar essa hipótese, teríamos que escolher um conjunto específico de condições e, então, prever o que aconteceria nessas condições se a hipótese fosse verdadeira.
As condições que você pode querer tentar são as doses administradas, a duração da medicação, a idade dos pacientes e o número de pessoas a serem examinadas.
Todas essas condições sujeitas a alterações são chamadas de variáveis. Para medir o efeito de Celebra, precisamos realizar um experimento controlado.
O grupo experimental é submetido à variável que queremos testar e o grupo controle não é exposto a essa variável.
Em um experimento controlado, a única variável que deve ser diferente entre os dois grupos é a variável que queremos testar.
Vamos fazer uma previsão baseada em observações do efeito de Celebra no laboratório. A previsão é: Os pacientes que sofrem de artrite reumatóide que tomam Celebra e os pacientes que tomam um placebo (um comprimido de amido em vez do fármaco) não diferem na gravidade da artrite reumatóide.
Voltamos novamente à nossa percepção sensorial para coletar informações. Projetamos um experimento com base em nossa previsão.
Nosso experimento poderia ser o seguinte: 1000 pacientes com idades entre 50 e 70 anos serão aleatoriamente designados para um dos dois grupos de 500.
O grupo experimental tomará Celebra quatro vezes ao dia e o grupo de controle tomará um placebo de amido quatro vezes ao dia. Os pacientes não saberão se os seus comprimidos são Celebra ou placebo. Os pacientes vão tomar a medicação por dois meses.
Ao final de dois meses, exames médicos serão realizados para determinar se a flexibilidade dos braços e dedos mudou.
Nosso experimento produziu os seguintes resultados: 350 das 500 pessoas que tomaram Celebra relataram artrite diminuída no final do período. 65 das 500 pessoas que tomaram o placebo relataram melhora.
Os dados parecem mostrar que houve um efeito significativo em relação ao Celebra. Precisamos fazer uma análise estatística para demonstrar o efeito. Tal análise revela que há um efeito estatisticamente significativo do efeito Celebra.
De nossa análise do experimento, temos dois resultados possíveis: os resultados coincidem com a previsão ou estão em desacordo com a previsão.
No nosso caso, podemos rejeitar nossa previsão de que o Celebra não tem efeito. Como a previsão está errada, também devemos rejeitar a hipótese na qual ela se baseou.
Nossa tarefa agora é reafirmar a hipótese de maneira consistente com as informações disponíveis. Nossa hipótese agora poderia ser: a administração de Celebra reduz a artrite reumatóide em comparação com a administração de um placebo.
Com as informações atuais, aceitamos nossa hipótese como verdadeira. Já mostramos que é verdade? Absolutamente não! Há sempre outras explicações que podem explicar os resultados.
É possível que mais de 500 pacientes que tomaram Celebra fossem melhorar de qualquer maneira. É possível que mais pacientes que tomaram Celebra também comessem bananas todos os dias e que as bananas melhorassem a artrite. Você pode sugerir inúmeras outras explicações.
Como podemos provar que nossa nova hipótese é verdadeira? Nós nunca seremos capazes O método científico não permite testar nenhuma hipótese.
As hipóteses podem ser rejeitadas, caso em que essa hipótese é tomada como falsa. Tudo o que podemos dizer sobre uma hipótese que resiste é que não encontramos uma prova para refutá-la.
Há muita diferença entre não ser capaz de refutar e provar. Certifique-se de entender essa distinção, pois é a base do método científico experimental. Então, o que faríamos com nossa hipótese anterior?
Atualmente, aceitamos isso como verdade, mas, para sermos rigorosos, precisamos enviar a hipótese para mais testes que possam provar que ela está errada.
Por exemplo, poderíamos repetir o experimento, mas mudar o controle e o grupo experimental. Se a hipótese permanecer de pé após nossos esforços para derrubá-la, podemos nos sentir mais confiantes em aceitá-la como verdadeira.
No entanto, nunca poderemos afirmar que a hipótese é verdadeira. Pelo contrário, aceitamos isso como verdadeiro porque a hipótese resistiu a várias experiências para provar que é falsa.
Os cientistas publicam suas descobertas em revistas e livros científicos, em conversas em reuniões nacionais e internacionais e em seminários em faculdades e universidades.
A divulgação dos resultados é uma parte essencial do método científico experimental.
Permite que outras pessoas verifiquem seus resultados, desenvolvam novos testes de sua hipótese ou apliquem o conhecimento que adquiriram para resolver outros problemas.
