O método científico
Planejamento e execução
Ciências – 2011
9º Ano A e B – E.F.
O trabalho científico
 É um trabalho planejado;
 Tem por objetivo buscar soluções;
 O trabalho científico apóia-se em conhecimentos já
existentes;
 O trabalho científico é qualitativo e quantitativo;
 O trabalho científico chega a resultados;
 O trabalho científico é um trabalho de equipe.
 Devemos definir:
* fenômeno = qualquer modificação observável e
passível de repetição.
* fenômeno da Natureza = fenômeno que ocorre na
Natureza.
* fato = fenômeno de reconhecimento indiscutível.
Exemplo
• O médico britânico Edward Jenner (1749-1823)
investigou a forma de combater a varíola e
descobriu uma vacina contra ela, solucionando
assim graves problemas que essa enfermidade
produzia na sociedade de sua época.
• Assim, ainda que Jenner tenha obtido uma vacina
para a varíola, não conseguiu estabelecer a
origem para esse mal, e tivemos que esperar até
que o francês Louis Pasteur (1822-1895),
baseando-se nos trabalhos de Jenner, descobriu a
causa da enfermidade.
Fases do método científico
 Introdução
As ciências experimentais como a Física e a Química,
utilizam o denominado método científico experimental,
cujas principais fases iremos analisar a seguir, utilizando-nos
de um caso real. Para tanto, propomos que você se imagine
como se já fosse um cientista e tivesse como incumbência
dar uma explicação a um fenômeno natural como, por
exemplo, o arco-íris.
 Como você planejaria sua atividade e que passos darias até
encontrar resposta a todas as perguntas que envolvem o
fenômeno do arco-íris?
 No decorrer desse texto vamos tentar guiá-lo por esse
caminho onde você será o principal protagonista.
A observação do fenômeno
• Uma vez definido o fenômeno de estudo, a
primeira coisa a fazer é observar seu
acontecimento, as circunstâncias em que se
produz e suas características.
• Esta observação deve ser reiterada (deve ser
realizada várias vezes; deve ser repetida),
minuciosa (deve-se tentar apreciar o maior
número possível de detalhes), rigorosa (deve ser
realizada com a maior precisão possível) e
sistemática (deve ser efetuada de forma
ordenada).
Em que circunstância aparece o arco-íris
 A observação reiterada e sistemática do fenômeno lhe
permitirá constatar que o arco-íris aparece quando chove
(mais tarde você poderá simular uma chuva, em laboratório,
e não precisará mais ficar aguardando 'chover') e, além
disso, que há sol (mais tarde, no laboratório, um boa
lâmpada irá simular o Sol). A mesma seqüência de
observações fará com que você perceba que o arco-íris só
será visível quando você estiver situado entre o sol e a
chuva, de costas para o Sol. Você anotará em seu
caderninho de campo: "O arco-íris não é visto de qualquer
lugar que eu fique e, quando o vejo, estou de costas para o
Sol entre o sol e a chuva". Na ilustração acima, onde você
deverá estar? Onde está o Sol?
Qual é a forma do arco-íris?
• A forma do conhecido arco-íris é a de um arco de
circunferência. Entretanto, você não deverá anotar
apenas isso em seu caderno de campo. Anote também:
"Será que observado do alto de uma montanha o
tamanho desse arco aumenta? diminui? O raio médio
da circunferência se altera? Se eu estivesse num avião
teria ele, ainda, a forma de um arco?"
Quais as cores de um arco-íris? Em que
ordem aparecem?
• Pode-se observar (apenas usando seus olhos) que
existe sete cores diferentes no arco-íris e que são,
de dentro para fora do arco: violeta, anil, azul,
verde, amarelo, laranja e vermelho.
Em busca de informações
• Você não é a primeira pessoa a observar um arcoíris, com certeza. Assim, como passo seguinte e
com o objetivo de confirmar e reafirmar as
observações efetuadas, deve-se consultar livros,
enciclopédias ou revistas científicas que já
descrevem algo sobre o fenômeno que está
sendo, mais uma vez, estudado. Não esqueça que
nos livros encontram-se os conhecimentos
científicos acumulados através da história. Por
esse motivo, a busca de informações e a
utilização dos conhecimentos existentes são
imprescindíveis em todo trabalho científico.
Em busca de informações
 Coincidem as informações que encontrou com aquelas obtidas durante
suas observações?
A consulta de qualquer livro de Física Elementar lhe confirmará que as
conclusões a que chegou através de suas observações são corretas. Ou
seja:
a) O arco-íris só aparece e pode ser visto quando chove e, além disso, há
sol.
b) O arco-íris sempre apresenta as mesmas cores e essas se sucedem na
mesma ordem.
Atende para o fato de que esse livro texto elementar não deu resposta ás
suas dúvidas anotadas em seu caderno de campo; talvez outros livros as
dêem.
 Que outras informações puderam ser colhidas nos livros consultados?
A consulta de livros e revistas poderão lhe informar que, por exemplo, por
vezes, aparecem dois arcos-íris, se bem que um deles é bem mais tênue
que o outro e, portanto, mais difícil de se ver.
A formulação de hipóteses
 Depois de observar o fenômeno e de reunir
documentação suficiente sobre observações já
efetuadas por outros, o cientista deve buscar uma
argumentação que permita explicar e justificar cada
uma das características de tal fenômeno. Como
primeiro passo desta fase, o cientista começa a fazer
várias conjecturas ou suposições a partir das quais,
posteriormente, mediante uma série de comprovações
experimentais, elegerá como explicação do fenômeno a
mais completa e simples, a que melhor se ajuste aos
conhecimentos gerais da ciência no momento. Essa
explicação racional, razoável e suficiente se denomina
hipótese científica.
Comprovação experimental
• Uma vez formulada a hipótese, o cientista
deve comprovar que esta é válida em todos os
casos e, para tanto, deve realizar experiências
nas quais se reproduzam o mais fielmente
possível as condições naturais nas quais se
verifique o fenômeno estudado. Se sob tais
condições o fenômeno acontece, a hipótese
terá validade, ou seja, será uma proposição
verdadeira nas condições estipuladas.
Trabalhando no Laboratório
 ‘Experiências científicas’
 a) Devem permitir realizar uma observação sobre a qual possa-se
extrair dados.
 b) Devem permitir que os distintos fatores que intervêm no
fenômeno (luminosidade, temperatura etc.) possam ser
individualmente controlados.
 c) Devem permitir que se possam realizar (repetir) tantas vezes
quanto necessárias e por distintos operadores.
 Habitualmente, em ciências experimentais, os trabalhos de
laboratório permitem estabelecer modelos, que são situações ou
suposições teóricas mediante as quais se efetua uma analogia
(formalização)(equivalência) entre o fenômeno que ocorre na
Natureza e o experimento que realizamos.
Assim...
 O tratamento dos dados: Análise dos fatores, a construção de gráficos e tabelas e sua interpretação
resultam em conclusões.
 O primeiro cientista que estudou de forma rigorosa a decomposição da luz foi Isaac Newton (1642 1727);
 A elaboração de Leis e Teorias
a) Uma lei científica é uma hipótese que tenha sido comprovada sua validade.
b)Uma teoria científica é um conjunto de leis que explicam um determinado fenômeno ou grupo deles.
 Assim, por exemplo, a hipótese comprovada de que o arco-íris se forma devido á refração que a luz
branca (solar) experimenta ao atravessar as gotas de chuva, é uma lei integrante de um conjunto de leis
que regem outros fenômenos luminosos (reflexão, dispersão, difração etc.). Esse conjunto é conhecido
como a Teoria sobre a luz.
 Tanto as leis como as teorias devem cumprir os seguintes requisitos:
a) Devem ser gerais, ou seja, não devem explicar apenas casos particulares de um fenômeno.
b) Devem ser comprovadas, ou seja, devem estar alavancadas (avalizadas)(corroboradas)(assentadas)
pela experimentação.
c) Devem, quando possível, estar 'matematizadas', ou seja, devem poder expressar-se mediante
funções matemáticas.
 As teorias científicas têm validade até que sejam incapazes de explicar determinados fatos ou
fenômenos, ou até que algum descobrimento novo comprovado se oponha a elas. A partir de então, os
cientistas começam a elaborar outra teoria que possa explicar esses novos descobrimentos. A Ciência é
conhecimento evolutivo e não estacionário.
Trabalhe como um cientista
Faça a análise de um fenômeno seguindo os passos do Método Científico Experimental. O fenômeno que
propomos é o processo de oxidação do ferro exposto á intempérie.
As fases de trabalho que deverá realizar são as seguintes:
1. Observação – Observe diversos objetos de ferro que se encontrem na intempérie: latarias de
automóveis, faróis, tubulações de água, cercas metálicas etc., e observe se alguma de suas partes se
encontra estragada (enferrujada, 'comida' pela ferrugem). Anote as características que diferenciam
essas regiões danificadas daquelas que não estão.
2. Documentação - Procure em um dicionário (se for técnico, melhor ainda), enciclopédia ou internet o
significado das palavras "oxidação" e "ferrugem".
3. Formulação de hipótese - Analise qual das seguintes propostas é a causa do porquê algumas regiões do
ferro encontram-se danificadas:
A qualidade do ferro varia de uma região para outra na mesma peça;
A umidade ambiente prejudica o material e o corrói;
A pintura que recobre o material é de má qualidade.
4. Experimentação - Separe um prego de ferro e deixe-o durante alguns dias (se possível em dias úmidos)
exposto ao relento (coloque-o sobre um muro, por exemplo).
Que alterações observou nesse prego? Seu aspecto tem alguma semelhança com as regiões danificadas
naqueles materiais que observou na primeira fase deste estudo?
Em vista desse resultado, qual das propostas da fase anterior lhe parece mais adequada para explicar o
fenômeno? Por quê?
5. Elaboração de teorias - Após a realização desse trabalho, que teoria você proporia a respeito dos feitos
que se produzem no ferro exposto a intempérie? Enuncie-a por escrito.