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Métodos científicos

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by

Francisco Chorão

on 3 May 2015

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Métodos científicos
Método indutivo
Método indutivo
Constatação da existência de um determinado fenómeno que exige investigação
Hipótese
Experiência metódica, orientada no sentido de confirmar a hipótese formulada
Experimen-tação
Lei/Teoria
Observação
Explicação provisória do fenómeno resultante da organização dos dados observados (sujeita a confirmação)
Regra geral e universal indutivamente inferida a partir da confirmação da hipótese pela experimentação
A concepção indutivista da ciência apresenta o raciocínio indutivo como o raciocínio por excelência do trabalho científico.
Toda a investigação se centra na tentativa de verificação das hipóteses formuladas, por intermédio de uma experimentação particular e controlada, aplicando-se depois à generalidade dos casos (lei).
Contudo, esta perspectiva indutivista do método
científico enfrenta uma dificuldade estrutural
O problema da indução em David Hume
Uma coisa é antecipar um resultado provável com base na experiência passada (o Sol vai nascer amanhã, o fogo vai aquecer a água), o que acontece na formulação da hipótese;
Outra coisa, completamente diferente, é afirmar que a experiência passada comprova tal resultado, como acontece na lei.
Como sabemos, num raciocínio indutivo a verdade das premissas (e.g. o Sol nasceu todos os dias até hoje) não garante a verdade da conclusão (e.g. O Sol vai nascer amanhã): torna-a meramente provável.
Método hipotético-dedutivo
Karl Popper (1902-1994)
Karl Popper começa por afirmar que na origem da investigação científica se encontra sempre uma situação problemática.
O cientista não parte da observação, parte de um problema que orienta o «ângulo» da observação. Qualquer observação é sempre impregnada de teoria, não existe observação pura.
Popper considera-se anti-indutivista.
A indução não é o método da ciência.
Popper não aceita a legitimidade da indução, já que este tipo de inferência supõe que, de um número limitado de casos observados, se conclua relativamente a casos não observados.
Defende que o raciocínio científico por excelência é
dedutivo
.
Mais especificamente, a ciência usa o
método hipotético-dedutivo
.
Método Hipotético-dedutivo
Identificação de uma situação desconhecida ou contrária às teorias existentes, que exige investigação
Hipótese
Formulação de possíveis explicações para a ocorrência do fenómeno
(processo criativo)
Dedução das consequências que deverão ocorrer em função das hipóteses formuladas
Dedução de Consequências
Verificação das consequências
[Refutação?]
Problema
Constatação da ocorrência ou não ocorrência das consequências deduzidas
(não ocorrendo as consequências, a hipótese será refutada)
Popper designa este método por método de conjecturas e refutações:
Os cientistas constroem hipóteses (conjecturas); e
Procuram refutar essas hipóteses mostrando que são falsas (refutações).
As conjecturas são tentativas de explicação e a refutação é o processo que permite eliminar os erros numa aproximação à verdade e na descoberta de novos problemas.
Na base do método hipotético-dedutivo encontra-se uma inferência condicional (que é uma dedução):
se H (hipótese), então C (consequência)
.
Se a hipótese H for verdadeira, então deve ocorrer tal consequência.

V

E R I F I C A C I O N I S M O
Para Popper, o cientista não deve verificar ou confirmar as consequências da hipótese, sob pena de incorrer numa falácia de afirmação do consequente:
Confirmar ou afirmar C
não permite
concluir a verdade de H.

F

A L S I F I C A C I O N I S M O
Para Popper, o cientista deve refutar ou negar as consequências da hipótese, de acordo com a estrutura válida do MODUS TOLLENS:
Negar C
permite
concluir a negação de H.

Se H, então C.
C.
Logo, H
[Falácia de Afirmação do Consequente]
Se H, então C.
Não-C.
Logo, Não-H.
[Dedução válida por Modus Tollens]
Para Popper, o cientista deve testar as hipóteses pondo à prova as consequências delas deduzidas. As experiências devem ter por função não a verificação das hipóteses ou teorias científicas, mas a sua refutação.
Se as consequências deduzidas da hipótese não se verificarem, a hipótese é falsificada (Modus Tollens);
Se as consequências deduzidas da hipótese se verificarem, a hipótese não é verificada, mas apenas corroborada.
As hipóteses não podem ser VERIFICADAS; apenas podem ser FALSIFICADAS ou CORROBORADAS (tornando-se, neste último caso, hipóteses bem sucedidas).
Claude Bernard
(1813-1878)
1. O facto observado é guiado por conhecimentos prévios

Trouxeram um dia, ao meu laboratório, coelhos do mercado, Colocaram-nos numa mesa onde urinaram e observei, por acaso, que a sua urina era clara e ácida. Este facto impressionou-me, porque os coelhos têm geralmente a urina turva e alcalina por serem herbívoros, enquanto os carnívoros, como se sabe, têm, pelo contrário, urinas claras e ácidas.
2. A formulação da hipótese como explicação provisória do facto observado

Esta observação da acidez da urina dos coelhos fez-me supor que estes animais deviam ser da condição alimentar dos carnívoros. Supus que eles não tinham comido havia muito tempo e que se tinham transformado, pela abstinência, em verdadeiros animais carnívoros (...). Nada era mais fácil de verificar pela experiência do que esta ideia preconcebida ou esta hipótese.
3. A experimentação como processo de verificação da hipótese

Dei erva a comer aos coelhos e, algumas horas depois, as suas urinas tinham-se tornado turvas e alcalinas. Submeti em seguida os mesmos coelhos à abstinência e, vinte e quatro ou trinta e seis horas depois, as suas urinas tinham-se tornado claras e fortemente ácidas; depois voltaram a ser alcalinas se lhes desse ervas, etc. Repeti esta experiência tão simples um grande número de vezes com os coelhos e sempre com o mesmo resultado. Repeti-a em seguida com um cavalo, animal herbívoro, que tem igualmente a urina turva e alcalina. Verifiquei que a abstinência tinha produzido, como no coelho, uma pronta acidez da urina com um acréscimo relativamente considerável da ureia, a ponto de cristalizar por vezes, espontaneamente, na urina arrefecida.
4. A hipótese torna-se uma ideia aceitável

Cheguei assim, em consequência das minhas experiências, a esta proposição geral que então era desconhecida: em jejum, os herbívoros têm urinas semelhantes às dos carnívoros.
5. A contraprova como garantia da aceitabilidade

Mas, para provar que os meus coelhos em jejum eram carnívoros, havia uma contraprova a fazer. Era preciso, experimentalmente, fazer um coelho carnívoro, alimentando-o a carne, a fim de saber se as suas urinas seriam claras, ácidas e relativamente carregadas de ureia como durante a abstinência. Por isso fiz alimentar coelhos com carne de vaca cozida fria, alimento que comem muito bem, quando não se lhes dá outra coisa. A minha previsão foi ainda verificada e, enquanto durou esta alimentação animal, os coelhos conservaram urinas claras e ácidas.
Relato de Claude Bernard,
extraído da sua obra
«Introdução ao estudo da medicina experimental»
Francisco Chorão
Esc. Sec. de Vergílio Ferreira
Lisboa
Galileu
1564-1642
Exemplo da experiência da Torre de Pisa de Galileu (sec. XVII)
Partiu da hipótese, proposta por Aristóteles, de que a velocidade da queda dos corpos dependia do seu peso;
Deduziu como consequência que um corpo mais pesado deveria atingir o solo muito mais rapidamente do que um corpo mais leve;
Testou a consequência da hipótese lançando uma bala de canhão e uma bala de mosquete do alto da torre de Pisa (verificação da hipótese), verificando que os dois corpos atingiram o solo praticamente ao mesmo tempo;
A experiência falsificou a hipótese, porque as consequências deduzidas não se verificaram.
David Hume
(1711-1776)
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