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7.º ano · Ciências Físico-Químicas
A atividade científica · A atividade científica

O método científico: observação, hipótese e experimentação

A Vera tem dois gerânios na varanda: o que está ao sol está mais alto do que o que está à sombra. Será coincidência ou o Sol influencia mesmo o crescimento? É assim que pensam os cientistas: observam um facto, fazem uma pergunta, propõem uma explicação e testam-na.

As etapas do método científico

Diagrama do método científico: observação, hipótese, experimentação e conclusões, numeradas de 1 a 4, com a indicação de que se volta a começar com uma nova hipótese se a anterior não se confirmar. Observação 1 Hipótese 2 Experimentação 3 Conclusões 4 Se a hipótese não se confirmar, volta-se a começar com uma nova hipótese

Repara na diferença entre os dois primeiros passos. Uma observação é aquilo que se vê ou se mede («a água da piscina está a $24\ ^\circ\text{C}$»). Uma hipótese é uma explicação possível, que ainda não sabemos se é verdadeira («acho que choveu de madrugada»).

Pratica★☆☆Por começar
As etapas do método científico estão desordenadas: experimentação, observação, conclusões e hipótese. Escreve-as pela ordem correta e explica com uma frase o que se faz…

As etapas do método científico estão desordenadas: experimentação, observação, conclusões e hipótese. Escreve-as pela ordem correta e explica com uma frase o que se faz em cada uma.

Resolver
Pratica★☆☆Por começar
Associa cada etapa do método científico àquilo que se faz nela: a) Observação b) Hipótese c) Experimentação d) Conclusões 1) Propõe-se uma possível explicação para o que…

Associa cada etapa do método científico àquilo que se faz nela:

  1. a) Observação
  2. b) Hipótese
  3. c) Experimentação
  4. d) Conclusões

1) Propõe-se uma possível explicação para o que acontece.

2) Observa-se com atenção um facto e regista-se.

3) Comparam-se os resultados com a ideia inicial.

4) Concebe-se e realiza-se um teste para verificar a ideia.

Resolver
Pratica★☆☆Por começar
Indica se cada frase é uma observação ou uma hipótese: a) «Esta manhã o pátio estava molhado». b) «Acho que choveu de madrugada». c) «A água da piscina está a…

Indica se cada frase é uma observação ou uma hipótese:

  1. a) «Esta manhã o pátio estava molhado».
  2. b) «Acho que choveu de madrugada».
  3. c) «A água da piscina está a $24\ ^\circ\text{C}$».
  4. d) «Se deixar a bicicleta lá fora quando chove, vai oxidar mais depressa».
Resolver

Hipóteses que se podem testar

Uma boa hipótese costuma dizer como uma coisa depende de outra: «se … então …». Isso diz-nos logo o que alterar e o que medir. Muitas vezes, a hipótese nasce de uma observação do dia a dia, como a sopa que arrefece mais depressa num prato raso, o pão que ganha bolor na gaveta ou as formigas em fila até um pedaço de bolacha.

Para a testar, começa-se por uma pergunta científica, escreve-se a hipótese e planeia-se um teste simples: o que mudar, o que medir e o que manter igual.

Pratica★☆☆Por começar
A Vera tem dois gerânios na varanda: o que está ao sol está mais alto do que o que está à sombra. a) Escreve a observação feita pela Vera. b) Formula uma hipótese que…

A Vera tem dois gerânios na varanda: o que está ao sol está mais alto do que o que está à sombra.

  1. a) Escreve a observação feita pela Vera.
  2. b) Formula uma hipótese que explique o que ela vê.
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Pratica★★☆Por começar
Classifica estas afirmações em «hipóteses científicas» (podem ser testadas com uma experiência) ou «não científicas», e justifica uma de cada grupo: a) «Às sextas-feiras…

Classifica estas afirmações em «hipóteses científicas» (podem ser testadas com uma experiência) ou «não científicas», e justifica uma de cada grupo:

  1. a) «Às sextas-feiras tenho azar nos testes».
  2. b) «Uma bola nova salta mais do que uma bola velha».
  3. c) «A água com sal ferve a uma temperatura mais alta do que a água simples».
  4. d) «Os gatos pretos dão azar».
Resolver
Pratica★★☆Por começar
A sopa da Laia arrefece mais depressa num prato raso do que num prato fundo. a) Formula uma hipótese que o explique. b) Descreve uma experiência simples para a testar e…

A sopa da Laia arrefece mais depressa num prato raso do que num prato fundo.

  1. a) Formula uma hipótese que o explique.
  2. b) Descreve uma experiência simples para a testar e indica o que medirias.
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As variáveis de uma experiência

Numa experiência justa, altera-se uma só variável de cada vez, para saber qual é o seu efeito. Uma variável é qualquer grandeza ou condição que pode mudar: a temperatura, a quantidade de água, a luz…

Dois copos idênticos com o mesmo nível de água no mesmo congelador: um sem sal e outro com sal dissolvido, cada um com um termómetro. O sal é a variável independente, a temperatura medida é a dependente e a água, o copo e o congelador são variáveis controladas. congelador sem sal com sal independente altera-se controlada mantém-se dependente mede-se
Pratica★☆☆Por começar
Numa experiência, altera-se a inclinação de uma rampa para ver como rola um carrinho de brincar. A montagem é a da figura: a) Explica por palavras tuas o que é uma…

Numa experiência, altera-se a inclinação de uma rampa para ver como rola um carrinho de brincar. A montagem é a da figura:

carrinho rampa
  1. a) Explica por palavras tuas o que é uma variável numa experiência.
  2. b) Qual é a variável que se altera neste caso?
Resolver
Pratica★★☆Por começar
Queres saber se um ovo flutua mais facilmente em água com muito sal do que em água sem sal. Observa a montagem da figura: Escreve: a) A tua hipótese. b) A variável que…

Queres saber se um ovo flutua mais facilmente em água com muito sal do que em água sem sal. Observa a montagem da figura:

água sem sal água com sal

Escreve:

  1. a) A tua hipótese.
  2. b) A variável que alteras.
  3. c) A variável que observas ou medes.
  4. d) Dois fatores que devem ser iguais em ambos os copos.
Resolver
Pratica★★☆Por começar
Para saber se a luz influencia o crescimento das plantas, a Beatriz coloca um vaso com terra nova na janela e outro com terra velha num armário. a) Ela conseguirá saber…

Para saber se a luz influencia o crescimento das plantas, a Beatriz coloca um vaso com terra nova na janela e outro com terra velha num armário.

  1. a) Ela conseguirá saber se a luz influencia?
  2. b) Explica o erro que ela cometeu.
  3. c) Como o corrigirias?
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Planear uma experiência completa

Juntando tudo, um plano de experiência responde a estas perguntas:

  1. Qual é a hipótese?

  2. Qual é a variável independente e qual é a dependente?

  3. Que variáveis vou controlar?

  4. Que passos sigo e que resultado espero se a hipótese for verdadeira?

Quando faz sentido, usa-se também um grupo de controlo: um grupo em que não se altera a variável independente, usado como termo de comparação. Por exemplo, para testar um adubo, um grupo de plantas recebe adubo e outro, igual em tudo o resto, não recebe.

Fazer várias tentativas e registá-las também faz parte do método. Testar várias condições e registar os resultados de cada uma faz parte da experimentação.

Pratica★☆☆Por começar
Num almoço no jardim, o Nil repara que os cubos de gelo do seu copo derretem muito mais depressa do que no dia em que os usou no inverno. a) O que o Nil fez é uma…

Num almoço no jardim, o Nil repara que os cubos de gelo do seu copo derretem muito mais depressa do que no dia em que os usou no inverno.

  1. a) O que o Nil fez é uma observação ou uma hipótese?
  2. b) Escreve uma pergunta científica sobre esse facto.
Resolver
Pratica★★☆Por começar
O pão da gaveta da cozinha ganha bolor mais depressa do que o pão guardado no frigorífico. a) Formula uma hipótese que o explique. b) Planeia uma verificação simples: o…

O pão da gaveta da cozinha ganha bolor mais depressa do que o pão guardado no frigorífico.

  1. a) Formula uma hipótese que o explique.
  2. b) Planeia uma verificação simples: o que mudarias, o que observarias e que elemento importante deve manter-se igual (variável de controlo).
Resolver
Pratica★★☆Por começar
O Tomás põe lentilhas a germinar em dois copos com algodão húmido: um na janela e outro dentro de um armário escuro. a) Que variável está ele a alterar? b) Que variável…

O Tomás põe lentilhas a germinar em dois copos com algodão húmido: um na janela e outro dentro de um armário escuro.

  1. a) Que variável está ele a alterar?
  2. b) Que variável medirá para comparar?
  3. c) Refere duas variáveis que deve manter iguais para que a comparação seja justa.
Resolver
Pratica★★★Por começar
Queres verificar se a temperatura da água influencia a velocidade a que o açúcar se dissolve. Planeia a experiência completa indicando: a) A hipótese. b) A variável que…

Queres verificar se a temperatura da água influencia a velocidade a que o açúcar se dissolve. Planeia a experiência completa indicando:

  1. a) A hipótese.
  2. b) A variável que vais alterar (independente) e a que vais medir (dependente).
  3. c) Duas variáveis que manterás iguais (de controlo).
  4. d) Os passos que seguirias e o resultado esperado se a tua hipótese for verdadeira.
Resolver

Repetir e desconfiar do que é estranho

Medes três vezes o tempo que uma berlinde demora a cair da mesa e obténs $0{,}45\ \text{s}$, $0{,}47\ \text{s}$ e $1{,}12\ \text{s}$. Porque não podes confiar numa única medição, nem deitar fora o último valor sem investigar o que aconteceu?

Uma berlinde cai de uma mesa e é cronometrada três vezes: dois tempos parecidos (0,45 s e 0,47 s) e um muito diferente (1,12 s). Perante isso, repete-se a medição, investiga-se o valor estranho e conserva-se o registo. 0 0,5 1 Tempo de queda (s) 0,45 s e 0,47 s 1,12 s Repetir Investigar o valor Guardar o registo
Pratica★☆☆Por começar
O comando da televisão lá de casa da Leonor deixa de funcionar e o seu pai diz: «de certeza que as pilhas estão gastas». a) Que etapa do método científico representa…

O comando da televisão lá de casa da Leonor deixa de funcionar e o seu pai diz: «de certeza que as pilhas estão gastas».

  1. a) Que etapa do método científico representa essa frase?
  2. b) O que fariam para verificar se é verdade?
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Pratica★★★Por começar
O Leo quer saber se uma bebida arrefece mais depressa no frigorífico ou no congelador. Coloca uma garrafa grande de refrigerante no frigorífico e uma lata pequena no…

O Leo quer saber se uma bebida arrefece mais depressa no frigorífico ou no congelador. Coloca uma garrafa grande de refrigerante no frigorífico e uma lata pequena no congelador, e mede o tempo que cada uma demora a atingir $8\ ^\circ\text{C}$.

  1. a) Aponta os erros do procedimento.
  2. b) Redesenha a experiência para que a comparação seja justa.
  3. c) Explica por que razão, numa experiência, só se pode alterar uma variável de cada vez.
Resolver
Pratica★★★Por começar
O João repete a mesma experiência três vezes e mede o tempo que um cubo de gelo demora a fundir-se: $8$ minutos, $8,5$ minutos e $20$ minutos. a) Que valor parece…

O João repete a mesma experiência três vezes e mede o tempo que um cubo de gelo demora a fundir-se: $8$ minutos, $8,5$ minutos e $20$ minutos.

  1. a) Que valor parece suspeito? Porquê?
  2. b) O que deveria fazer o João com esse dado antes de tirar conclusões?
  3. c) Explica por que razão, em ciência, as experiências são repetidas várias vezes.
Resolver

Quando a hipótese não se confirma

Nem sempre os resultados dão razão à hipótese. Quando isso acontece, o cientista compara os resultados com a previsão, aceita o que as medições mostram e revê a hipótese.

Esquema: da previsão passa-se à comparação com os resultados e, se não coincidirem com o previsto, revê-se a hipótese. Previsão Comparar resultados Rever a hipótese Não coincidem?
Pratica★★☆Por começar
O teu amigo Tomás afirma: «com as minhas sapatilhas novas corro mais depressa». a) Transforma a frase dele numa hipótese que possa ser testada. b) Propõe uma experiência…

O teu amigo Tomás afirma: «com as minhas sapatilhas novas corro mais depressa».

  1. a) Transforma a frase dele numa hipótese que possa ser testada.
  2. b) Propõe uma experiência simples indicando o que medirias e o que deveria ser mantido igual.
Resolver
Pratica★★☆Por começar
A Nadia vê que as formigas do passeio andam em fila até um pedaço de bolacha. Escreve sobre este facto: a) Uma observação e uma pergunta científica. b) Uma hipótese e…

A Nadia vê que as formigas do passeio andam em fila até um pedaço de bolacha. Escreve sobre este facto:

  1. a) Uma observação e uma pergunta científica.
  2. b) Uma hipótese e uma frase com o primeiro teste que farias para a verificar.
Resolver
Pratica★★★Por começar
A Martina tem a certeza de que, se forem largadas ao mesmo tempo da mesma altura, uma bola pesada chega sempre ao chão antes de uma bola leve. No entanto, ao largar uma…

A Martina tem a certeza de que, se forem largadas ao mesmo tempo da mesma altura, uma bola pesada chega sempre ao chão antes de uma bola leve. No entanto, ao largar uma bola de basquetebol e uma bola de ténis, as duas chegam praticamente ao mesmo tempo.

  1. a) Explica o que deve fazer uma cientista quando os resultados não confirmam a sua hipótese.
  2. b) Escreve uma nova hipótese que a Martina poderia testar agora.
Resolver
Pratica★★★Por começar
«Se usar a minha camisola da sorte, a minha equipa ganha». a) Explica por que razão esta afirmação, tal como está formulada, não é uma boa hipótese científica. b)…

«Se usar a minha camisola da sorte, a minha equipa ganha».

  1. a) Explica por que razão esta afirmação, tal como está formulada, não é uma boa hipótese científica.
  2. b) Reescreve uma afirmação semelhante que possa ser testada através de uma experiência.
  3. c) Descreve brevemente como a testarias.
Resolver
Pratica★★★Por começar
Um anúncio diz: «o adubo CresceMais faz com que as plantas cresçam o dobro». a) Que experiência exigirias ver para acreditares no anúncio? Descreve o grupo de controlo,…

Um anúncio diz: «o adubo CresceMais faz com que as plantas cresçam o dobro».

  1. a) Que experiência exigirias ver para acreditares no anúncio? Descreve o grupo de controlo, o que seria medido e durante quanto tempo.
  2. b) Explica por que razão não é suficiente a fotografia de uma planta enorme.
Resolver

Os exercícios de planeamento e previsão seguem o mesmo raciocínio: observa, formula a hipótese, identifica as variáveis e pensa no que medir.

Pratica★☆☆Por começar
O Hugo quer a torrada no ponto certo e faz três tentativas: $1$ minuto, $2$ minutos e $3$ minutos, e regista como fica cada uma. Que etapa do método científico está o…

O Hugo quer a torrada no ponto certo e faz três tentativas: $1$ minuto, $2$ minutos e $3$ minutos, e regista como fica cada uma. Que etapa do método científico está o Hugo a usar? Justifica a tua resposta.

Resolver
Pratica★★★Por começar
Deixas dois copos idênticos com $100\ \text{mL}$ de água no parapeito da janela, um tapado com película aderente e outro destapado. A figura mostra a montagem no início…

Deixas dois copos idênticos com $100\ \text{mL}$ de água no parapeito da janela, um tapado com película aderente e outro destapado. A figura mostra a montagem no início da experiência:

película 100 mL destapado tapado
  1. a) Prevê o que acontecerá ao nível da água de cada copo após uma semana.
  2. b) Explica que papel desempenha o copo tapado na experiência.
  3. c) Indica o que medirias e quando, para verificares a tua previsão.
Resolver
Pratica★★★Por começar
O drone do Tomás não liga. a) Propõe três hipóteses diferentes que o expliquem e ordena-as da mais para a menos provável, segundo o teu critério. b) Descreve um teste…

O drone do Tomás não liga.

  1. a) Propõe três hipóteses diferentes que o expliquem e ordena-as da mais para a menos provável, segundo o teu critério.
  2. b) Descreve um teste simples para descartar cada uma, começando pela mais fácil de verificar.
Resolver

Voltando ao princípio: para saber se o Sol influencia mesmo o crescimento, a Vera deve planear uma experiência controlada: vários gerânios iguais, com a mesma terra, vaso e rega (variáveis controladas), alterando apenas as horas de luz solar (variável independente) e medindo a altura de cada um (variável dependente).

Em resumo

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