As etapas do método científico
O pão ganha mofo mais depressa na cozinha do que na despensa. Será acaso, ou há uma explicação? Um cientista não fica na dúvida: transforma-a em uma pergunta que pode investigar, passo a passo.
As etapas do método científico
A lanterna não acende. Você pensa que as pilhas estão gastas, coloca pilhas novas e vê se volta a iluminar. Sem perceber, você resolveu um problema do dia a dia com as mesmas etapas que um cientista usa. Os livros didáticos variam: alguns descrevem 4 etapas, outros até 7. Aqui usamos a lista abaixo.
A observação e a pergunta
Observar é coletar informações sobre um fato com os sentidos (ver, ouvir, tocar) ou com instrumentos, como uma lupa ou um termômetro. Uma observação científica é cuidadosa e fica registrada. A pergunta precisa ser investigável: é preciso poder respondê-la com um experimento ou com medições. «Por que as plantas são verdes?» é difícil de testar na escola. «A quantidade diária de água influencia o crescimento de um pé de feijão?» pode ser testada com vasos e uma régua.
Estas etapas do método científico estão desordenadas: (a) analisar os dados, (b) formular uma hipótese, (c) experimentar, (d) observar um fato que chama a atenção, (e)…
Estas etapas do método científico estão desordenadas: (a) analisar os dados, (b) formular uma hipótese, (c) experimentar, (d) observar um fato que chama a atenção, (e) tirar conclusões. Ordene-as corretamente e explique em uma frase o que se faz em cada uma.
O esquema mostra as etapas do método científico, mas uma delas está coberta com um ponto de interrogação. Indique qual etapa está faltando e explique em que consiste.
O esquema mostra as etapas do método científico, mas uma delas está coberta com um ponto de interrogação. Indique qual etapa está faltando e explique em que consiste.
Explique com suas palavras o que é uma observação científica e dê um exemplo de uma observação feita apenas com os sentidos e de outra feita com o auxílio de um…
Explique com suas palavras o que é uma observação científica e dê um exemplo de uma observação feita apenas com os sentidos e de outra feita com o auxílio de um instrumento, como uma lupa ou um termômetro.
Destas duas perguntas, apenas uma pode ser investigada com um experimento no laboratório da escola: (a) «por que as plantas são verdes?» e (b) «a quantidade de água…
Destas duas perguntas, apenas uma pode ser investigada com um experimento no laboratório da escola: (a) «por que as plantas são verdes?» e (b) «a quantidade de água diária influencia o crescimento de uma planta de feijão?». Indique qual é e explique o que a torna investigável.
A hipótese e as variáveis
Para saber se um adubo acelera o crescimento de uma planta, não podemos mudar ao mesmo tempo o adubo, a rega e as horas de luz. Depois, não saberíamos qual deles causou a diferença. Como organizar as condições de um teste para que as conclusões sejam válidas?
Dado ou interpretação?
Um dado é o que se mede ou observa: «na terça-feira a temperatura máxima foi de $23\ ^\circ\text{C}$». Uma interpretação é a explicação que damos aos dados: «fez calor porque o ar-condicionado da sala de aula estava com defeito». O dado é registrado; a interpretação precisa ser justificada.
Explique com palavras suas o que é uma hipótese e escreva uma possível hipótese para este fato: as plantas no parapeito de uma sala de aula crescem inclinadas em direção…
Explique com palavras suas o que é uma hipótese e escreva uma possível hipótese para este fato: as plantas no parapeito de uma sala de aula crescem inclinadas em direção à janela.
Na experiência «regamos dois vasos com quantidades diferentes de água para verificar se crescem de forma diferente», indique o que se altera de propósito (variável…
Na experiência «regamos dois vasos com quantidades diferentes de água para verificar se crescem de forma diferente», indique o que se altera de propósito (variável independente) e o que se mede (variável dependente).
Um grupo de alunos observa que o pão ganha mofo mais depressa na cozinha do que na despensa. Escreva uma pergunta investigável sobre este fato, formule uma hipótese e…
Um grupo de alunos observa que o pão ganha mofo mais depressa na cozinha do que na despensa. Escreva uma pergunta investigável sobre este fato, formule uma hipótese e expresse-a como uma previsão do tipo «se..., então...».
Para verificar se a luz influencia o crescimento, preparam-se dois vasos iguais com a mesma planta, o mesmo solo e a mesma rega: um fica ao sol e o outro dentro de um…
Para verificar se a luz influencia o crescimento, preparam-se dois vasos iguais com a mesma planta, o mesmo solo e a mesma rega: um fica ao sol e o outro dentro de um armário escuro. Identifique a variável independente, a variável dependente e duas variáveis que se mantêm constantes, e explique que papel a planta do armário desempenha.
Leia esta hipótese: «as lentilhas germinam mais depressa se forem colocadas de molho em água morna na noite anterior». Escreva-a como uma previsão do tipo «se...,…
Leia esta hipótese: «as lentilhas germinam mais depressa se forem colocadas de molho em água morna na noite anterior». Escreva-a como uma previsão do tipo «se..., então...», aponte a variável independente e a dependente, e descreva qual seria o grupo de controle.
Uma equipe semeia apenas uma semente em cada condição e tira conclusões do que acontecer com ela. Explique por que esse plano não é confiável e justifique quantas…
Uma equipe semeia apenas uma semente em cada condição e tira conclusões do que acontecer com ela. Explique por que esse plano não é confiável e justifique quantas sementes você utilizaria em cada vaso.
A Maria suspeita que as plantas crescem pior se forem regadas com água com sal. Descreva em quatro passos o experimento que permitiria a ela comprovar isso: quais vasos…
A Maria suspeita que as plantas crescem pior se forem regadas com água com sal. Descreva em quatro passos o experimento que permitiria a ela comprovar isso: quais vasos ela prepara, o que altera entre eles, o que mantém igual e o que mede.
Planejar um experimento
Um bom plano diz o que se vai alterar, o que se vai medir, o que fica igual e como se garante que o resultado é confiável. Siga este esquema.
Experimentar e registrar
Na experimentação, executa-se o plano, mede-se e registra-se tudo no caderno de laboratório, incluindo os resultados inesperados. Um resultado inesperado pode revelar um erro no procedimento ou uma descoberta. Redi, no século XVII, usou este raciocínio para testar a geração espontânea: três frascos com carne (aberto, selado e tapado com gaze) e a observação de onde surgiam larvas. O frasco com gaze mostrou que o ar entrava, mas as moscas não, e as larvas vinham das moscas.
Ao observar animais, como as formigas do recreio, não os prejudique: observe de longe, sem esmagá-las nem destruir o formigueiro, ofereça pequenas porções de alimento e limpe tudo ao final de cada sessão.
Descreva o que se faz na etapa de experimentação e explique por que é tão importante registrar no caderno de laboratório tudo o que acontece, incluindo os resultados que…
Descreva o que se faz na etapa de experimentação e explique por que é tão importante registrar no caderno de laboratório tudo o que acontece, incluindo os resultados que não eram esperados.
Em um lago do parque apareceram menos girinos desde que foi instalada uma fonte que agita a água. Planeje um experimento para verificar se o movimento da água afeta o…
Em um lago do parque apareceram menos girinos desde que foi instalada uma fonte que agita a água. Planeje um experimento para verificar se o movimento da água afeta o desenvolvimento dos girinos: escreva a hipótese, a montagem, o grupo de controle e o que você mediria.
Planeje um experimento simples para verificar se o açúcar se dissolve mais rápido em água quente do que em água fria: escreva a hipótese, o material necessário, o…
Planeje um experimento simples para verificar se o açúcar se dissolve mais rápido em água quente do que em água fria: escreva a hipótese, o material necessário, o procedimento, as variáveis que você manterá constantes e como garantirá que o resultado é confiável.
Para testar a teoria da geração espontânea, tal como fez Francesco Redi no século XVII, preparam-se três frascos com pedaços idênticos de carne: o frasco A é deixado…
Para testar a teoria da geração espontânea, tal como fez Francesco Redi no século XVII, preparam-se três frascos com pedaços idênticos de carne: o frasco A é deixado completamente aberto; o frasco B é selado hermeticamente; e o frasco C é coberto com uma gaze fina que permite a entrada de ar, mas impede a passagem das moscas. Dias depois, só surgem larvas de mosca dentro do frasco A e sobre a parte exterior da gaze do frasco C.
- a) Um opositor de Redi afirmou que no frasco B não nasceram vermes porque faltava «ar fresco vital». Justifique como os resultados do frasco C demonstram que essa afirmação era falsa.
- b) Preveja o que teria acontecido nos frascos B e C se a hipótese da geração espontânea tivesse sido correta.
- c) Identifique qual é a variável independente e qual é a variável dependente nesta investigação.
Você pretende saber se adicionar sal à água altera o tempo que ela demora para congelar. Planeje o experimento com materiais domésticos: hipótese, copos e quantidades, o…
Você pretende saber se adicionar sal à água altera o tempo que ela demora para congelar. Planeje o experimento com materiais domésticos: hipótese, copos e quantidades, o que você medirá periodicamente, o que manterá constante e como organizará os resultados.
Durante uma semana você observará quais alimentos as formigas do recreio preferem. Elabore o plano completo da investigação: pergunta, hipótese, quais alimentos você vai…
Durante uma semana você observará quais alimentos as formigas do recreio preferem. Elabore o plano completo da investigação: pergunta, hipótese, quais alimentos você vai disponibilizar, quando e durante quanto tempo você observará em cada dia, o que você registrará em cada sessão e como você tirará conclusões. Indique também como você fará as observações sem prejudicar os animais.
Um amigo afirma: «O meu gato sempre se senta em cima do meu caderno quando estudo; portanto, é um fato científico que os gatos detectam quando trabalhamos e querem nos…
Um amigo afirma: «O meu gato sempre se senta em cima do meu caderno quando estudo; portanto, é um fato científico que os gatos detectam quando trabalhamos e querem nos fazer companhia».
- a) Justifique por que a observação do seu amigo é uma anedota e não uma prova científica válida, apontando pelo menos duas possíveis falhas ou vieses na conclusão dele (por exemplo, o tamanho da amostra ou o viés de confirmação).
- b) Apresente duas hipóteses alternativas que expliquem o comportamento do gato sem que o animal precise saber se você está estudando.
- c) Desenhe um experimento controlado para verificar qual das hipóteses é a correta. Indique o que você fará no grupo experimental, no grupo de controle e quais variáveis manterá constantes para que o teste seja rigoroso.
Quando os dados não confirmam a hipótese
Diante de dados que não apoiam a hipótese, a pesquisadora pode rever o procedimento, repetir as medições ou reformular a hipótese. Falsificar dados nunca é uma opção: destrói a confiança na ciência e impede que se aprenda algo.
Nas conclusões de um experimento só podem acontecer duas coisas com a hipótese. Quais são? Explique o que o cientista faz em cada caso.
Nas conclusões de um experimento só podem acontecer duas coisas com a hipótese. Quais são? Explique o que o cientista faz em cada caso.
«Na terça-feira a temperatura máxima foi de $23\ ^\circ\text{C}$» e «na terça-feira fez calor porque o ar-condicionado da sala de aula estava com defeito»: uma destas…
«Na terça-feira a temperatura máxima foi de $23\ ^\circ\text{C}$» e «na terça-feira fez calor porque o ar-condicionado da sala de aula estava com defeito»: uma destas frases é um dado e a outra é uma interpretação. Diferencie qual é qual e explique a diferença entre dado e interpretação.
Os dados de um experimento não apoiam a hipótese da pesquisadora. Explique que opções ela tem (rever o procedimento, repetir as medições, reformular a hipótese) e por…
Os dados de um experimento não apoiam a hipótese da pesquisadora. Explique que opções ela tem (rever o procedimento, repetir as medições, reformular a hipótese) e por que falsificar os dados para que «deem certo» nunca é uma opção na ciência.
Um laboratório repete dez vezes o mesmo experimento e só uma vez obtém o resultado esperado. Explique por que a hipótese não pode ser considerada demonstrada e o que a…
Um laboratório repete dez vezes o mesmo experimento e só uma vez obtém o resultado esperado. Explique por que a hipótese não pode ser considerada demonstrada e o que a equipe deveria fazer em seguida.
Para demonstrar que o seu novo adubo é «o melhor», uma empresa aduba cinquenta vasos com o seu produto e, ao fim de um mês, anuncia que todas as plantas cresceram.…
Para demonstrar que o seu novo adubo é «o melhor», uma empresa aduba cinquenta vasos com o seu produto e, ao fim de um mês, anuncia que todas as plantas cresceram. Aponte pelo menos três falhas no plano do experimento e descreva como ele deveria ser feito corretamente.
Hipótese, lei e teoria
Na linguagem do dia a dia, «teoria» quer dizer palpite. Em ciência, não.
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Hipótese: explicação provisória que se pode testar. Ex.: «se soltarmos uma pedra mais pesada e uma mais leve da mesma altura, então a mais pesada cai mais depressa» (hipótese testável, que os experimentos não confirmam).
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Lei científica: descreve uma regularidade observada e repetida muitas vezes. Ex.: todos os corpos soltos perto da superfície da Terra caem para o chão.
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Teoria: explicação ampla, apoiada em muitas evidências, que explica por que acontecem os fatos e as leis. Ex.: a teoria da gravitação explica por que os corpos caem.
Voltando ao início: para investigar por que o pão ganha mofo mais depressa na cozinha do que na despensa, mantém-se igual o tipo de pão e a embalagem (variáveis controladas), muda-se só o local (variável independente) e anota-se quantos dias demora para aparecer mofo (variável dependente).