INSTRUMENTAÇÃO PARA O ENSINO DE QUÍMICA I – 2009
14/03/2009
FLAVIO ANTONIO MAXIMIANO
A NATUREZA DO CONHECIMENTO
CIENTÍFICO
VISÕES SOBRE A CIÊNCIA
Filósofo
Historiador
Cientista
Sociólogo
Senso comum
PROFESSOR
DE
CIÊNCIAS
ENSINO DE
CIÊNCIAS
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O MÉTODO INDUTIVO
Caracterizado por uma série de procedimentos
rígidos.
1) Observação do particular (acúmulo de informações)
2) Classificação das observações em categorias
3) Formulação de leis e teorias (explicação)
4) Previsões
5) Testes das previsões
A aceitação de uma lei ou teoria seria decidida
pela observação ou experimento
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O POSITIVISMO LÓGICO (ANOS 20)
Década de 20
Positivismo (Comte): “a ciência como o paradigma
de todo o conhecimento”
Círculo de Viena (Áustria): combinação de idéias
empiristas e o uso da lógica moderna
Influências: lógica, matemática e física moderna
Positivismo Lógico ou Empirismo Lógico
A Ciência é:
Busca da verdade objetiva;
objetiva
Resultado da observação (pura e isenta) de fatos, das
evidências e dos sentidos;
Um processo acumulativo (progresso
progresso linear);
linear
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O POSITIVISMO LÓGICO (ANOS 20)
O conhecimento factual ou empírico deve ser
obtido a partir da observação através da indução.
indução
Indução: processo pelo qual podemos obter e
confirmar hipóteses a partir da observação.
observação
A aceitação de uma lei ou teoria seria decidida
exclusivamente pela observação ou experimento.
experimento
Todo enunciado pode ser falso ou verdadeiro.
Uma hipótese é científica se puder ser verificada
experimentalmente.
O método indutivo permite conferir probabilidade
cada vez maior ao conhecimento,
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O POSITIVISMO LÓGICO (ANOS 20)
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KARL POPPER
(RACIONALISMO CRÍTICO OU HIPOTÉTICO-DEDUTIVISMO)
Anos 30.
Verdades são provisórias. Existe uma verdade
objetiva, mas não podemos conhecê-la.
Objetivo: buscar leis cada vez mais próximas da
verdade (maior grau de verossimilhança).
Método hipotético-dedutivo:
1) formulação de hipóteses (intuição e criatividade)
2) hipótese leva à conclusões
3) conclusões são comparadas (consistência interna)
4) a forma lógica da teoria é investigada
5) as conclusões são testadas (experimento ou
observação)
6) se as conclusões são testadas:
Corroboração da
hipótese.
Substituição ou modificação da hipótese.
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KARL POPPER
(RACIONALISMO CRÍTICO OU HIPOTÉTICO-DEDUTIVISMO)
Falsificação ao invés de verificação:
Teorias que resistem à falsificação são corroboradas.
corroboradas
É
uma medida que avalia o sucesso passado de uma teoria.
Indicador para a aproximação da verdade.
A lógica dedutiva é usada para criticar teorias e
não para prová-las.
Falsificação ao invés de confirmação.
“Não é possível provar teorias somente refutá-las.”
Hipóteses e teorias são científicas se podem ser
refutadas.
Metais se dilatam proporcionalmente com aumento de
T. (científica)
Vai chover amanhã. (não científica)
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KARL POPPER
(RACIONALISMO CRÍTICO OU HIPOTÉTICO-DEDUTIVISMO)
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LAKATOS (ANOS 70)
Programa de pesquisa: guia o trabalho do cientista. É
formado por:
‘Núcleo rígido (miolo)’ do programa não pode ser rejeitado/
modificado (heurística negativa)
‘Cinturão de proteção’ são hipóteses auxiliares que podem ser
modificadas (refutadas)
As teorias são irrefutáveis: pode-se modificar as teses
(hipóteses) auxiliares.
O desenvolvimento de um programa de pesquisa demanda
tempo (verificação ao invés de falsificação)
Sugestões e técnicas para modificação e sofisticação do cinturão de
proteção orientam a pesquisa científica (heurística positiva)
Programas progressivos: levam à novas descobertas.
Programas regressivos: não levam a novas descobertas.
Uma teoria pode ser superada por outra que tem maior
conteúdo confirmado.
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THOMAS KHUN
(A ESTRUTURA DAS REVOLUÇÕES CIENTÍFICAS - 1962)
CONTEXTUALISMO: baseado na História da Ciência.
Paradigma: leis, conceitos, modelos, analogias,
valores, regras para avaliação de teorias e
formulação de problemas e ‘exemplares’ (soluções
completas de problemas). – “VISÃO DE MUNDO”
Ciência normal (comum):
(comum) paradigma vigente
(desenvolvimento)
Revolução científica:
científica estabelecida pelo
desenvolvimento de crises dentro do paradigma
vigente (problemas e contradições).
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THOMAS KHUN
A Ciência caminha através de fases sucessivas de
revolução e consolidação.
A adesão ao novo paradigma não é imediata (fácil).
Incomensurabilidade entre teorias diferentes: paradigmas
diferentes são antagônicos.
Cinco valores (características) de uma boa teoria científica:
Exatidão: as previsões deduzidas da teoria devem ser
qualitativa e quantitativamente exatas.
Consistência: livre de contradições internas
Alcance: amplo domínio de aplicações, explicar fatos ou leis
diferentes daqueles para os quais foi construída.
Simplicidade: capacidade de unificar fenômenos antes
isolados.
Fecundidade: desvendar novos fenômenos anteriormente não
verificados.
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THOMAS KHUN
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FEYERABEND
(ANARQUISMO EPISTEMOLÓGICO)
(CONTRA O MÉTODO - anos 70)
A Ciência não é ordenada e disciplinada (desarrumada e
irracional).
Nega a existência de um método científico objetivo.
Pluralismo teórico e metodológico.
Qualquer coisa funciona: proliferação de teorias e
comparação entre as mesmas.
Qualquer regra metodológica proposta já foi violada e deve
ser violada para a Ciência progredir.
Diferentes teorias são incomensuráveis.
Não há critérios objetivos para comparações. Os julgamento
são estéticos, de gosto, subjetivos.
A ciência não é superior a nenhuma outra forma de
conhecimento.
Relativismo científico.
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FEYERABEND
(ANARQUISMO EPISTEMOLÓGICO)
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BACHELARD
(RACIONALISMO APLICADO OU RACIONALISMO DIALÉTICO)
Anos 30.
A evolução das ciências é dificultada por obstáculos
epistemológicos:
epistemológicos
Senso comum.
Dados perceptíveis.
Resultados experimentais.
A própria metodologia aceita.
Conhecimentos acumulados
Necessidade de ruptura com conhecimentos anteriores,
seguida por sua reestruturação.
reestruturação
A evolução da ciência é descontínua e não cumulativa.
O essencial é reconstruir o saber: “A retificação dos
conceitos, realizada pela teoria da relatividade, ilumina
as noções anteriores e mostra a evolução do
pensamento.”
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BACHELARD
(RACIONALISMO APLICADO OU RACIONALISMO DIALÉTICO)
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SOCIOLOGIA DO CONHECIMENTO
Tese relativista baseada em estudos antropológicos.
Assume as teses:
A observação depende de teorias e linguagem;
As teorias não são determinadas pelas evidências;
As teorias não são atingidas pelas comprovações e falsificações
empíricas
Sempre se pode modificar uma hipótese auxiliar para preservar a
teoria;
Critérios lógicos e metodológicos não são suficientes para determinar
a escolha de uma teoria.
Não há critérios objetivos de avaliação das teorias científicas.
A avaliação das teorias é determinada por fatores sociais:
interesses de grupos, interesses profissionais, status, fama,
reputação, verbas, prestígio, lutas por poder, etc.
A vitória entre duas teorias seria o resultado de uma disputa ou
negociação entre grupos de cientistas (construção social).
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SOCIOLOGIA DO CONHECIMENTO
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AFINAL, EXISTE UM MÉTODO CIENTÍFICO?
“Aquilo que caracteriza o Método Científico e é
responsável por sua existência é a postura, ou
atitude adotada pelo cientista e não um
conjunto de regras fixas e eternas.”
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O QUE SE PODE DIZER SOBRE “O”
MÉTODO CIENTÍFICO
É uma série de regras para tentar resolver um
problema.
No caso do Método Científico, estas regras são bem
gerais.
Essas regras não são infalíveis.
Não suprem o apelo à imaginação e à intuição do
cientista.
O método científico é um conjunto de regras básicas para
um cientista desenvolver uma experiência a fim de produzir
conhecimento, bem como corrigir e integrar conhecimentos
pré-existentes. É baseado em juntar evidências observáveis,
empíricas, e mensuráveis, baseadas no uso da razão
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IDÉIAS LARGAMENTE ACEITAS SOBRE A
NATUREZA DA CIÊNCIA.
(i) O conhecimento científico embora robusto,
tem uma natureza conjectural.
(ii) O conhecimento científico depende
fortemente, mas não inteiramente, da
observação, da evidência experimental, de
argumentos racionais e do ceticismo.
(iii) Não há uma maneira única de fazer
ciência, i.e., não há um método científico
universal, a ser seguido rigidamente.
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IDÉIAS LARGAMENTE ACEITAS SOBRE A
NATUREZA DA CIÊNCIA.
(iv) A ciência é uma tentativa de explicar
fenômenos naturais.
(v) Leis e teorias cumprem papéis distintos na
ciência, e teorias não se tornam leis, mesmo
quando evidências adicionais se tornam
disponíveis.
(vi) Pessoas de todas as culturas contribuem
para a ciência.
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IDÉIAS LARGAMENTE ACEITAS SOBRE A
NATUREZA DA CIÊNCIA.
vii) Novos conhecimentos devem ser relatados
aberta e claramente.
(viii) A construção do conhecimento científico
requer registros de dados acurados, crítica
constante das evidências, das teorias, dos
argumentos etc. pelas comunidades de
pesquisadores, e replicação dos estudos
realizados.
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IDÉIAS LARGAMENTE ACEITAS SOBRE A
NATUREZA DA CIÊNCIA.
(ix) Observações são dependentes de teorias,
de modo que não faz sentido pensar-se em
uma coleta de dados livre de influências e
expectativas teóricas.
(x) Cientistas são criativos.
(xi) A história da ciência apresenta um caráter
tanto evolutivo quanto revolucionário.
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IDÉIAS LARGAMENTE ACEITAS SOBRE A
NATUREZA DA CIÊNCIA.
(xii) A ciência é parte de tradições sociais e
culturais.
(xiii) A ciência e a tecnologia impactam uma à
outra.
(xiv) Idéias científicas são afetadas pelo meio
social e histórico no qual são construídas.
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IDÉIAS QUE DEVEM SER EVITADAS
(i) Uma concepção empírico-indutivista e ateórica,
na qual a observação e a experimentação são
entendidas como atividades neutras,
independentes de compromissos teóricos,
deixando-se de lado o papel de teorias e hipóteses
como orientadoras da investigação.
(ii) Uma visão rígida, algorítmica, exata da prática
científica, que se resumiria ao emprego de um
suposto 'Método Científico', entendido como um
conjunto de etapas que devem ser seguidas
mecanicamente.
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IDÉIAS QUE DEVEM SER EVITADAS
(iii) Uma visão aproblemática e ahistórica, dogmática e
fechada, da ciência, relacionada ao ensino como uma
retórica de conclusões, buscando-se transmitir aos alunos
conhecimentos já elaborados, sem mostrar os problemas
dos quais eles se originaram, as dificuldades encontradas
em sua solução, as possibilidades e limitações do
conhecimento científico etc.
(iv) Uma visão exclusivamente analítica da ciência,
favorecendo uma posição epistemológica reducionista, que
considera o conhecimento das partes não somente
necessário, mas também suficiente para a compreensão do
todo (EI-Hani 2000). Gil e colaboradores (2001) consideram
também um erro a opção por um extremo oposto, de
natureza holista, no qual a necessidade de análise é
negada.
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IDÉIAS QUE DEVEM SER EVITADAS
v) Uma visão acumulativa, na qual o crescimento
do conhecimento científico é visto como um
processo linear, ignorando-se as crises e as
revoluções científicas (Kuhn [1970]1996).
(vi) Uma visão individualista e elitista da ciência,
na qual o conhecimento científico é visto como a
obra de gênios isolados, perdendo-se de vista a
natureza cooperativa do trabalho científico.
(vii) Uma visão socialmente neutra,
descontextualizada, da ciência, que não tem na
devida conta as relações entre ciência, tecnologia
e sociedade.
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