O Método Científico

Os Cientistas

No laboratório de uma universidade, um senhor senta-se diante do microscópio eletrônico. Com anos de prática, observa atentamente um fragmento de fígado retirado de um paciente, à procura de pequenos organismos responsáveis por uma infecção comum em nosso país. Suas pesquisas têm grande importância porque podem mudar as formas de prevenção da moléstia e até mesmo alterar a maneira como os responsáveis pela Saúde Pública vêm lidando com a questão.

Ao mesmo tempo, no pantanal mato-grossense, lutando contra as cãibras, uma jovem ajeita-se como pode no interior de uma abafada barraca. Às voltas com nuvens de pernilongos e acotovelando-se com máquinas fotográficas e cadernos de anotações, ela estuda o comportamento de uma ave daquela região do Brasil, e permanecerá horas a fio naquela incomodas posição.

Nesse instante, ao redor da mesa do café, um grupo de pessoas conversa acaloradamente diante de uma pilha de papéis cheios de números. Há meses estão empenhadas em compreender como determinada doença hereditária é transmitida de pais para filhos, e estão muito perto de alcançar seu objetivo. Certo nervosismo toma conta dessas pessoas, pois sabem que outro grupo de pesquisadores também está próximo da solução do mesmo problema. Se conseguirem publicar seus resultados em alguma revista científica antes dos rivais, terão o reconhecimento da comunidade internacional de cientistas; caso contrário, seus esforços terão sido quase em vão. Descobertas científicas costumam dar méritos somente a quem chega em primeiro lugar!

Quando pensamos em um cientista, geralmente a imagem que nos vem é a de alguém com ar pensativo, vestindo um longo avental, em um laboratório cheio de frascos fumegantes e equipamentos eletrônicos. Entretanto, todas as pessoas citadas anteriormente são cientistas. Embora as "ferramentas" que utilizem — máquinas fotográficas, microscópios, tabelas com números etc. — sejam diferentes, todas buscam solucionar questões e compreender o mundo em que vivemos.


A ciência (do latimscientia, que significa "conhecimento") é o exame e a verificação da experiência hu- mana; é a maneira cuidadosa e organizada de estudar uma folha de goiabeira, um cão, um vírus ou mesmo o universo inteiro. O que a move é a curiosidade! Diferentemente da religião, da arte e da filosofia, a ciência limita-se àquilo que pode ser observado e medido de forma precisa. Os cientistas buscam a imparcialidade e a objetividade; já os artistas procuram a subjetividade, colocando diante dos olhos "lentes" capazes de modificar sua visão do mundo. A responsabilidade de retratar o universo exatamente como ele é não cabe aos artistas, e sim aos cientistas.



Os cientistas são pessoas reais: têm ambições, receios e também cometem erros. A ciência não faz julgamentos; os cientistas, porém, como qualquer pessoa, podem fazê-los. Sabemos, por exemplo, que as usinas nucleares geradoras de eletricidade podem trazer riscos à saúde das pessoas. Por meio de experimentos, a ciência pode quantificar esses riscos, estabelecendo relação entre a dose de radiação e as lesões que ela causa. A partir dessa informação, todos — e não apenas os cientistas — poderão fazer seu próprio julgamento e decidir se querem ou não a construção de usinas nucleares nas regiões em que vivem.

Os cientistas procuram construir representações precisas (ou seja, consistentes e não arbitrárias) do mundo que nos cerca. Porém, as convicções pessoais — de natureza religiosa, cultural ou política — e o contexto histórico, social e econômico podem influenciar a percepção que eles têm dos fenômenos e o modo como os interpretam. Reconhecendo esse fato, a ciência adota critérios que visam minimizar essas influências. O conjunto de procedimentos padrão adotados com essa finalidade constitui o método científico.

O trabalho dos cientistas — isoladamente ou em equipe — é a investigação, e a maneira como cada um executa suas tarefas difere de acordo com a área do conhecimento em que atua e suas características pessoais. Os cientistas lidam com fatos, ideias, hipóteses, dados experimentais e teorias. Vejamos um exemplo do cotidiano, embora aparentemente "pouco científico": logo pela manhã, você tenta dar a partida no automóvel, mas ele não pega.

O automóvel não dá a partida.



Esse é um fato, ou seja, algo que pode ser observado, constatado, percebido etc. Muitas coisas podem passar por sua cabeça, e você pode ter diversas idéias a respeito. O que aconteceu? Quando aconteceu? Por que aconteceu? Em uma possível explicação, você afirma: O automóvel não pega porque está com a bateria descarregada. Trata-se de uma hipótese, mas você pode acreditar tão firmemente nela que a considera a única explicação possível para o fato observado. Porém uma outra pessoa, girando a chave de ignição, nota que as lâmpadas do painel se acendem, e que os faróis e o toca-fitas podem ser ligados normalmente. Esse outro observador alega, então, que o defeito está no motor e não na bateria.

E agora? Contrariado, você quer demonstrar a exatidão de sua hipótese. Para isso, pede a um mecânico que meça a carga elétrica da bateria. Testando assim a hipótese, poderá concluir por sua veracidade ou não. Antes de testar nossa hipótese, devemos fazer o máximo de observações possíveis, porque, muitas vezes, ao submeter determinada hipótese a avaliações ou experimentos, deparamo-nos com outros fatos capazes de levantar novas questões. Abrindo o compartimento do motor do automóvel, por exemplo, você verifica que um dos cabos conectados à bateria está coberto por um estranho material esverdeado. O que será aquilo?

Os caminhos da ciência são cheios de encruzilhadas. Uma vez despertada a curiosidade do cientista, ele pode imaginar outras experiências e lidar com os novos fatos que observou.
Os passos do método científico
O método científico  possui um percurso normalmente seguido pelos pesquisadores  que tem como etapas fundamentais:

• Observação. O cientista verifica a ocorrência de um ou mais fatos, fenômenos naturais ou qualquer outra observação que possa ser confirmada por mais pessoas.
• Levantamento de questões. Depois de encarar o fato como um problema, imaginam-se possíveis variáveis, causas e conseqüências.
• Formulação de hipóteses. Definido o problema, levantam-se possíveis explicações. Cada uma delas é uma hipótese, que também pode envolver previsões relativas ao fato.
 • Elaboração e execução de experimentos. Os experimentos capazes de testar as hipóteses formuladas devem lidar com uma parte do problema de cada vez e ser cuidadosamente controlados.
 • Análise dos resultados. Os resultados dos experimentos devem ser criteriosamente analisados, para se verificar se confirmam ou refutam as hipóteses apresentadas.
• Conclusões. Se as hipóteses propostas não se mostrarem verdadeiras ou as previsões não se comprovarem, os experimentos deverão ser checados e repetidos. Caso os resultados ainda assim não se confirmarem, será necessário rejeitar as hipóteses iniciais e elaborar novas.
• Publicação. Confirmados os resultados, eles devem ser publicados em revista científica, para que sejam analisados e criticados por outros pesquisadores, que podem repetir os experimentos. Posteriormente, as hipóteses passam a ser aceitas como teorias. As conclusões do método científico sãouni versais, ou seja, sua aceitação não depende do prestígio ou do poder de persuasão do pesquisador, mas de suas evidências científicas. Além disso, elas sãorepetí veis, isto é, podem ser refeitas e confirmadas por qualquer outro pesquisador que realize os mesmos experimentos ou observações.

Experimentos controlados Na realização de um experimento, um desafio é o controle sobre todas as variáveis envolvidas. Vejamos um exemplo: um médico que atende pessoas adultas acredita existir correlação entre o hábito de fumar e as doenças do coração. Sua hipótese é que "pessoas que fumam têm mais doenças do coração que as que não fumam". Ele passa a acompanhar centenas de fumantes durante vários anos, verificando que 30% deles têm algum tipo de doença cardíaca. Conclui, então, que "fumar aumenta a chance de ter doenças cardíacas".

Você aceitaria sem restrições essa conclusão? Que objeções poderia fazer? Em primeiro lugar, precisamos conhecer qual é a incidência de doenças cardíacas entre os não-fumantes, para saber se de fato ela é maior entre os fumantes. Em segundo lugar, devemos saber se as pessoas que apresentaram doenças cardíacas tinham, além do hábito de fumar, outros fatores capazes de provocá-las, tais como pressão arterial elevada, idade avançada, vida sedentária etc. Essas são outras variáveis importantes para esse problema. Uma forma de testar essa hipótese é a execução de um experimento controlado, que pode envolver o acompanhamento de dois grupos homogéneos, ou seja, formados por pessoas de mesma faixa etária, mesmo sexo, pressão sanguínea inicialmente normal etc. A única diferença entre eles deve ser a variável que está sendo testada; no caso, o hábito de fumar: um grupo de fumantes e um grupo de não-fumantes. Assim, as conclusões obtidas podem ter valor. É importante que os grupos tenham certo número mínimo de indivíduos, porque amostras muito pequenas podem levar a erros provocados pelo acaso. O grupo de não-fumantes — chamado grupo- controle — será comparado com o de fumantes —, que é o grupo experimental. A única diferença entre os dois grupos deve ser a variável que está sendo testada: no caso, o hábito de fumar.

Vejamos outro caso: um laboratório farmacêutico desenvolveu uma droga para o tratamento de vermes intestinais em cães e garante sua eficácia em 70% dos casos; um laboratório concorrente alega que ela "não vale nada".

Vamos realizar um experimento controlado para descobrir se a droga é eficaz. Inicialmente, separamos dois grupos de cães parasitados, que devem pertencer à mesma raça, ter aproximadamente a mesma idade e não apresentar outras doenças associadas.

O grupo experimental recebe a droga na dose adequada; aos animais do grupo-controle é dado um medicamento sem nenhum efeito, como farinha. Esse "falso remédio" é denominado placebo. Tal procedimento é necessário para se evitar a crítica de que a doença está sendo tratada não pela droga, mas apenas por se estar dando algo estranho aos cães. Depois de efetuado o tratamento, poderemos dizer se a taxa de cura entre os animais do grupo experimental, que receberam o novo medicamento, foi maior do que entre os animais do grupo-controle, que receberam o placebo.

Efeito placebo é a melhora que os doentes podem apresentar, causada apenas pelo fato de receberem certa medicação, independentemente das reais propriedades curativas que esta possa ter.




Atividade I


1 - No texto a seguir, reproduzido do livro Descobertas acidentais em ciências, de Royston M. Roberts, algumas frases referentes a etapas importantes na construção do conhecimento científico foram destacadas e precedidas por um numeral romano. "Em 1889, em Estrasburgo, enquanto estudavam a função do pâncreas na digestão, Merling e Minkowski removeram o pâncreas de um cão. No dia seguinte, um assistente de laboratório chamou-lhes a atenção sobre o grande número de moscas voando ao redor da urina daquele cão.



(I) Curiosos sobre por que as moscas foram atraídas à urina, analisaram-na e observaram que esta apresentava excesso de açúcar.

(II) Açúcar na urina é um sinal comum de diabetes. Von Merling e Minkowski perceberam que estavam vendo pela primeira vez a evidência da produção experimental de diabetes em um animal.


(III) O fato de tal animal não ter pâncreas sugeriu a relação entre esse órgão e o diabetes. [...] Muitas tentativas de isolar a secreção foram feitas, mas sem sucesso até 1921. Dois pesquisadores, Frederick G. Banting, um jovem médico canadense, e Charles H. Best, um estudante de Medicina, trabalhavam no assunto no laboratório do professor John J. R. MacLeod, na Universidade de Toronto. Eles extraíram a secreção do pâncreas de cães.


(IV) Quando injetavam os extratos [secreção do pâncreas} nos cães tomados diabéticos pela remoção de seus pâncreas, o nível de açúcar no sangue desses cães voltava ao normal, e a urina não apresentava mais açúcar."



Identifica nas frases I, II ,III e IV as seguintes etapas de construção do conhecimento científico :


Observação - Fato - Hipótese - Teste da hipótese - Teoria


Atividade II

Você está estudando em seu quarto quando a lâmpada se apaga subitamente. Proponha uma forma de verificar cientificamente por que ela apagou. Explique cada etapa de sua proposta de acordo com os procedimentos usuais do método científico.