UMA ANÁLISE DA RELAÇÃO ENTRE OS CONCEITOS DE MÉTODO
CIENTÍFICO E DE INVESTIGAÇÃO
Luís Dourado, ldourado@ iep.uminho.pt
Manuel Sequeira [email protected]
Instituto de Educação e Psicologia, Universidade do Minho, Braga, Portugal
INTRODUÇÃO
Ensinar os alunos a fazer ciência correspondeu, desde sempre, a uma das
preocupações da educação em ciência. Contudo, essa preocupação tem sido objecto de
diversas interpretações, expressas, segundo Jenkins (1999), através da defesa do ensino
do método científico, dos processos científicos, da ciência como inquérito, etc.
A integração no ensino das ciências do designado "método científico",
sinteticamente
representado
pelas
siglas
O.H.E.R.I.C.
(Observação,
Hipótese,
Experiência, Resultados, Interpretação, Conclusão), correspondeu a uma das soluções
que procurava dar resposta a esta preocupação (Giordan,1999). A sua influência foi
marcante na década de 60, aquando do movimento de aprendizagem por descoberta
(APD), traduzida em projectos curriculares para o ensino das ciências, dos quais os mais
marcantes foram o Nuffield, o Physical Science Study Committe (PSSC) e o Biological
Science Curriculum Study (BSCS). Note-se que, nessa altura, em que dominavam as
concepções indutivistas de ciência (Santos & Praia, 1992), a realização de uma
investigação científica, correspondia ao cumprimento rigoroso de todas as etapas do
método científico. Pesem embora as grandes alterações ocorridas nas concepções
epistemológicas de ciência (Praia, 1999), os professores de ciências interiorizaram de tal
forma o significado de método científico (Giordan, 1999), que a sua influência continua
a fazer-se sentir, nomeadamente em muitos currículos de ciências (Hodson, 1988) e em
algumas práticas lectivas (Praia, 1999).
Na verdade, as actuais perspectivas no domínio da filosofia da ciência rejeitam o
método científico e assumem uma diversidade de procedimentos metodológicos
reconhecidos pela comunidade científica. Estas mudanças ao nível da epistemologia da
ciência fornecem argumentos a favor de uma perspectiva de ensino das ciências em que
o ensinar a "fazer ciência" é concretizado através da realização de "investigações",
entendidas como modalidade de resolução de problemas (Gott & Duggan, 1995).
O objectivo deste trabalho consiste no explicitar da relação que se pode
estabelecer entre aquilo que anteriormente, no contexto da APD e do método científico,
se designava por familiarização com os métodos de trabalho da ciência, e aquilo que
hoje em dia, no contexto da realização de investigações é designado por prática do
trabalho científico ou dito de outro modo, qual a validade das etapas do método
científico face à actual interpretação do conceito de investigação. Iniciaremos a nossa
abordagem com uma clarificação do conceito de método científico e com a referência à
principais críticas que lhe são formuladas. Em seguida, procuraremos clarificar o
conceito actual de investigação. Finalmente, efectuaremos uma análise das etapas do
método científico, procurando, por uma lado, criticar o entendimento tradicional das
mesmas e, por outro, discutir a sua validade à luz do conceito de investigação.
O MÉTODO CIENTÍFICO E AS CRÍTICAS QUE LHE SÃO FORMULADAS
O método científico corresponde a uma sequência linear de várias etapas que,
segundo Millar (1991), se inicia com a observação. As restantes etapas incluem
habitualmente: a formulação de hipóteses; o desenho de experiência, a recolha de dados,
a análise de dados e a elaboração de conclusões (Storey & Carter, 1992). A
implementação destas etapas conduz às explicações, desde que estas tenham sido
efectuadas de um modo cuidadosamente estruturado e sequenciado (Millar, 1998).
Considera-se, deste modo, que a observação precede a teoria (Millar, 1991) ou seja as
conclusões são justificadas através de observações formalmente lógicas e imparciais
(Santos, 1991). Hodson (1998) sistematiza de um modo claro, aquilo que designou por
nove mitos acerca da ciência e da investigação científica mas que traduzem a
conceptualização mais frequente do método científico: 1. a observação promove o
acesso directo e seguro ao conhecimento; 2. a ciência começa com a observação; 3. a
ciência progride por indução; 4. a experimentação é decisiva; 5. a ciência engloba
processos discretos e genéricos; 6. a investigação científica corresponde a um algoritmo
de procedimentos; 7. a ciência corresponde a uma actividade objectiva; 8. as designadas
atitudes científicas são essenciais na prática efectiva de ciência; 9. todos os cientistas
possuem estas atitudes.
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De acordo com as actuais perspectivas no domínio da filosofia da ciência, não se
acredita que o método científico permita caracterizar a ciência, nem que haja uma lista
de actividades — formular hipóteses, planear experiências, etc. — que possam utilizarse como critério para saber se se "faz ciência" ou não (Díaz & Jimenez, 1999). Não é
mais possível continuar a assumir a defesa de um "método científico" assente numa
visão indutivista, constituído por uma série de etapas esteriotipadas e lineares (Garcia
Barros, 2000). De acordo com Giordan (1999), a fórmula O.H.E.R.I.C. corresponde
mesmo a um modelo ideal, demasiado belo para ser real, mas que nunca foi de facto
implementado em laboratório. O autor anterior afirma mesmo que, o método científico
corresponde a uma reconstrução linear do processo de investigação, realizada à
posteriori, depois do investigador ter encontrado resposta para as sua interrogações.
O CONCEITO ACTUAL DE INVESTIGAÇÃO
O propósito da ciência é ampliar o campo do saber, resolvendo problemas, ou
seja dando resposta a incógnitas (Gil Pérez, 1993). A realização de uma investigação
corresponde, assim, a uma modalidade de resolução de problemas (Duggan & Gott,
1995).
Numa investigação, considera-se que não existe um sequência tipo de etapas
bem definidas, mas sim uma multiplicidade de sequências possíveis (Giordan, 1999;
Hodson,1992; Hodson, 1993) em que as diferentes actividades do investigador
(formulação e análise de problemas, análise de dados, revisão bibliográfica…) se
misturam continuamente (Garcia Barros, 2000). Para caracterizar o percurso do
investigador, existem três elementos principais: Questão, Hipótese e Experiência. Estes
são difíceis de separar, funcionando geralmente como um todo, ou frequentemente
como um sistema de interacções múltiplas e de feedback. Giordan (1999) propõe um
sistema de interacções entre Questão, Hipótese e Experiência, no qual as experiências
não verificam completamente uma hipótese, mesmo que vão de encontro ao resultado
esperado, mas apenas a corroboram. Assim, uma experiência, nunca refuta totalmente
uma hipótese. A maioria das vezes a hipótese resiste, transformando-se e adaptando-se
às circunstâncias, sendo apenas abandonada pela convergência de diversas experiências
que a contradizem (Giordan, 1999). No entanto, Chalmers (1982) alerta para o facto de
uma hipótese não poder ser definitivamente refutada ou, na linguagem de Popper
falseada com base na observação pois esta pode ser falível. Assim, a hipótese é objecto
de uma aceitação ou rejeição provisória e qualquer uma destas está sujeita a revisão.
Daqui em diante, o significado atribuído ao termo investigação será o referido
anteriormente.
ANÁLISE DE ASPECTOS COMUNS AO MÉTODO CIENTÍFICO E ÀS
INVESTIGAÇÕES
A comparação superficial das etapas do método científico com as características
de uma investigação, podem, de algum modo, conduzir à interpretação de que existem
fortes semelhanças entre os dois. Contudo, uma análise mais pormenorizada de cada
uma das etapas do método científico face à actual interpretação do conceito de
investigação permite demonstrar que não é assim. Na análise que iremos efectuar
abordaremos os seguintes aspectos: o papel da observação, a identificação de
problemas, a formulação de hipóteses; a realização de experiências para testar hipótese;
as decisões sobre os dados a recolher e o modo como o fazer, a elaboração de
conclusões. Esta sequência de análise, não significa que, tal como acontece no método
científico, uma investigação também assuma esta linearidade; ela surge apenas para
facilitar a organização da nossa análise
a) papel da observação
Na acepção de método científico anteriormente descrita, a observação é
considerada objectiva e imutável (Driver, 1983), independente da teoria e independente
das experiências particulares de vida do observador (Hodson, 1998). Assim, perante a
mesma realidade todos os sujeitos observariam exactamente a mesma coisa.
Contudo, de acordo com o conceito de investigação já abordado e segundo
diversos autores (Millar, 1998; Gunstone, 1991; Driver, 1983, Chalmers, 1985; Finley
& Pocoví , 2000), considera-se que a observação está dependente das ideias prévias de
quem a efectua e da sua experiência de vida, o que significa que, perante a mesma
realidade, sujeitos diferentes realizem observações diferentes.
b) identificação de problemas
A perspectiva do método científico não atribui grande relevo aos problemas e à
sua resolução. A intenção não é procurar resolver um problema mas sim confirmar as
hipóteses formuladas a partir das observações realizadas. Assim, mesmo que ocorra a
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formulação de um problemas, não é valorizada a sua resolução mas sim a obtenção dos
resultados esperados (Cachapuz et al, 2000). No contexto de uma investigação, o papel
desempenhado pelos problemas é fundamental, pois de acordo com o que foi dito
anteriormente, a investigação têm como objectivo a resolução de problemas. São estes
que orientam todo o trabalho subsequente.
No que respeita à identificação de problemas, no âmbito do método científico,
eles teriam origem na observação e dada a natureza desta, seriam os mesmos para
diferentes sujeitos. Pelo contrário, no contexto das investigações, o problema científico
identificado depende das teorias ou ideias prévias que o sujeito possui sobre o mundo
natural (Finley & Pocoví, 2000), pelo que um mesmo contexto pode originar a
formulação de diferentes problemas
c) formulação de hipóteses
Relativamente à formulação de hipóteses, o método científico defende que as
hipóteses são formuladas tendo por base as observações. No contexto de uma
investigação considera-se que a formulação de hipóteses exige uma compreensão clara
dos fenómenos em estudo, envolvendo, por isso, teorias prévias e corresponde a uma
actividade de elevada criatividade intelectual.
d) realização de experiências para testar hipóteses
A realização de experiências para testar hipóteses desempenha um papel fulcral
no método científico. Através delas as hipóteses, anteriormente formuladas, ou são
definitivamente aceites ou rejeitadas. Na acepção que lhes é atribuída pelas
investigações, considera-se que o papel desempenhado pela experiência apenas permite
encontrar suporte a favor ou contra as hipóteses formuladas. Para além disto, nem todas
as investigações permitem a realização de experiências, devido à inacessibilidade aos
acontecimentos (em termos de tempo e espaço), à sua inadmissibilidade do ponto de
ético, ao perigo que comportam e/ou aos custos que significam (Hodson, 1998).
d) decisões sobre os dados a recolher e modo como o fazer
Na concretização do método científico as decisões sobre a recolha de dados
estão intimamente associadas ao procedimento experimental realizado, e assim são
tomadas à partida. No caso das investigações, embora possam ser tomadas decisões
iniciais sobre os dados a recolher, podem, no decurso da realização da investigação,
surgir situações que obriguem à reformulação do tipo de dados a recolher. Assim, as
decisões sobre a recolha de dados não são tomadas de um modo imparcial e préestabelecido, mas dependem da teoria associada ao problema em estudo (Finley &
Pocoví, 2000) e do modo como esta evolui.
e) elaboração de conclusões
No contexto do método científico, a elaboração de conclusões corresponde ao
corolário lógico da análise dos dados obtidos através da experimentação. Se a hipótese é
confirmada, passa a constituir uma conclusão que é aceite; se a hipótese não se verifica
então é rejeitada definitivamente (Finley & Pocoví, 2000). No contexto da investigação,
o corolário lógico só pode ser o da não aceitação de conclusões formuladas de um modo
definitivo. De facto, as limitações relacionadas com a percepção humana que afectam
cada um dos aspectos anteriormente descritos (Gunstone, 1991), e os escassos dados
que normalmente são recolhidos, apenas permitem formular as conclusões em termos de
interpretações possíveis, como consequência da aceitação ou da rejeição provisórias das
hipóteses.
e) apresentação da teoria
A apresentação da teoria corresponde à etapa menos compreendida do método
científico, sendo normalmente apresentada como a altura em que se considera que surge
uma nova teoria, pelo facto de um grupo de cientistas ter seguido o método científico
(Finley & Pocoví, 2000). Contudo, no âmbito das investigações não se aceita que a
apresentação de uma nova ideia corresponda à última etapa, uma vez que,
frequentemente, ela constitui o início de uma longa e, por vezes, árdua sequência de
discussões, argumentações, réplicas, novas investigações, e modificações da nova ideia.
CONCLUSÕES E IMPLICAÇÕES
A abordagem por nós efectuada sobre os conceitos de método científico, de
investigação e da relação entre ambos, leva-nos a concordar com diversos autores
(Hodson, 1988; Feyerbend citado por Millar & Driver, 1987) que defendem a
inexistência de um método científico. Contudo, aquela análise, indica-nos que os
aspectos habitualmente presentes no método científico tradicional podem estar também
presentes numa investigação, embora com um significado muito diferente, e sem o
carácter de uma lista de etapas bem ordenadas, capaz de gerar conhecimento seguro
(McPherson, 2001).
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Estas conclusões têm implicações quer ao nível das actividades realizadas para
ensinar ciências, quer ao nível dos recursos didácticos, quer ainda ao nível da formação
de professores de ciências. No primeiro caso e aceitando o conceito de investigação
adoptado neste trabalho, o aluno, ao contrário do que acontecia aquando da aceitação do
método científico, não dispõe de um algoritmo que lhe permita testar uma hipótese
(Duggan & Gott, 1995), mas antes tem que ser capaz de imaginar uma estratégia para
resolução de um problema, o que implica re-interpretar o enunciado do problema,
antecipar possíveis respostas ao problema, analisar variáveis (para identificar variáveis
relevantes e irrelevantes), imaginar e avaliar diferentes estratégias de resolução,
implementar a estratégia seleccionada (para obter evidências que conduzam à aceitação
ou à rejeição das respostas antecipadas ). Pode ainda acontecer que os alunos tenham
que reformular toda ou parte da estratégia ou até mesmo que re-interpretar/redefinir o
problema.
No que respeita aos materiais didácticos, merece especial referência o manual
escolar que, contrariamente ao que por vezes ainda acontece, deve deixar de privilegiar
actividades que conduzem o aluno à “descoberta” de determinado conhecimento (as
quais têm subjacente o método científico) e passar a incluir muito mais actividades de
tipo investigação.
Relativamente à formação de professores, é necessária uma intervenção de
fundo que permita a evolução das concepções indutivistas que muitos professores ainda
perfilham (e que os conduzem à implementação de metodologias de ensino baseadas no
método científico), no sentido de concepções de ciência e de metodologia científica
compatíveis com os princípios preconizados pelas Novas Filosofias da Ciência. A
aceitação destes princípios é um pré- requisito para a utilização, no contexto do ensino
escolar das ciências, de uma concepção de investigação consistente com a defendida
neste trabalho, necessária para garantir estratégias de ensino que permitam aos alunos
aprender ciências e construir uma imagem actual da ciência e do conhecimento
científico.
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