Exercícios: As etapas do método científico

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.

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.

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 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 diária influencia o crescimento de uma planta de feijão?». Indique qual é e explique o que a torna investigável.

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.

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 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 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 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..., 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 sementes você utilizaria em cada vaso.

«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 que falsificar os dados para que «deem certo» nunca é uma opção na ciência.

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.

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.

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. Aponte pelo menos três falhas no plano do experimento e descreva como ele deveria ser feito corretamente.

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 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.

1. 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.
2. b) Preveja o que teria acontecido nos frascos B e C se a hipótese da geração espontânea tivesse sido correta.
3. 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 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 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 fazer companhia».

1. 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).
2. b) Apresente duas hipóteses alternativas que expliquem o comportamento do gato sem que o animal precise saber se você está estudando.
3. 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.