O documento discute o método científico, definindo-o como um processo de cinco etapas: 1) observação de fenômenos, 2) formulação de hipóteses, 3) previsão de resultados de experimentos, 4) teste experimental das previsões, 5) construção de uma teoria coerente. Também destaca a importância das hipóteses serem refutáveis por experimentos reprodutíveis para o avanço do conhecimento científico.
2. Oque é Ciência?
Busca de explicação racional do universo
Teoria científica
Capaz de explicar um parte do mundo
Lei da Gravitaçao UniversalIsaac Newton (sec XVI)
3. A Ciência avança…
Gravitação Universal
fenômeno instantâneo
Relatividade Geral
A velocidade da luz é o
limite de transmissão
4. Oque é Ciência?
Começamos na ignorância…
“Tudo é água”, Tales de Mileto
…e acabamos construindo respostas plaúsiveis
Tabela periódica dos elementos químicos
DNA como base de reprodução
5. A Visão de Popper
Karl Popper
Filósofo da ciência mais influente do século XX
Questão central
Problema da demarcação
Separar ciência da não-ciência
6. A Visão de Popper: Conjecturas e Refutações
Teorias como conjecturas
Afirmações plausíveis sobre o universo
Podem ser submetidas a testes críticos
Nunca podemos saber se são verdadeiras ou não
Teorias devem poder ser sujeitas a testes
Uma teoria deve ser refutável!!
Conduzir um experimento que possa rejeitar esta teoria
Teoria tem de ser capaz de fazer predição
Observações da realidade são experimentos da teoria
7. Teoria e Observações
Teste de uma novo remédio
Observar o comportamento de ratos em laboratório
Observar as órbitas dos planetas
Arquivo de todas as posições dos planetas a cada dia
10. OMétodo Científico emCinco Partes
Observação
Entender seu objeto de estudo tanto quanto sua capacidade de
observação permite
Hipótese
Formular uma hipótese a partir da análise dos dados
Previsões
Usar a hipótese para predizer os resultados de novas observações
Experimento
Desenvolver experimentos para testar suas predições.
Repetir os passos de predição e experimentação até reduzir
discrepâncias entre teoria e observações.
Teoria
Construir uma teoria que provê um conjunto coerente de proposições
que explicam uma classe de fenômenos.
11. Oque é umproblema?
Alg o q ue não pude m o s e xplicar
Problemas
• Como os planetas se movem?
• O que causa o cólera?
• O que causou a extinção dos dinossauros?
• Ë possível colorir qualquer mapa com apenas 4 cores?
Aciê ncia é um pro ce sso de so lução de pro ble m as.
12. Oque é a explicação científica ?
De se nvo lvim e nto de um a te o ria q ue pre vê o s fe nô m e no s
o bse rvado s
Geoinformação oferece um tipo especial de explicação:
conhecimento como construção.
Os programas são teorias formais de explanação de
fenômenos sociais e naturais.
(re)usáveis em experimentos
Compreensíveis
13. Oque é uma hipótese ?
Ase m e nte de um a no va te o ria para re so lve r o
pro ble m a.
Examplos
• Os planetas giram em torno do Sol
• Cólera é transmitido ao beber água contaminada
• Os dinossauros desapareceram por uma mudança
climática causada pela queda de um asteróide
• Qualquer mapa pode ser colorido com um máximo de 4
cores.
14. Oque é umexperimento?
Um te ste re pro dutíve lda hipó te se
Examplos
• Calcular e observar as posições dos planetas
• Analisar a conexão entre as fontes de água potável e
os casos de cólera
• Encontrar evidências para o impacto do meteorito
• Estabelecer um procedimento formal que permita
colorir qualquer mapa
15. O método científico na prática
Hipóteses precisam ser refutáveis
(o que nem sempre é o objetivo do trabalho)
Os experimentos precisam ser reprodutíveis
Os resultados precisam ser comunicados
Os métodos e resultados precisam ser criticados
16. Como acharumbomproblema
Definir seu problema é a parte mais difícil
Seja modesto!
Concentre-se em achar um problema bem-
definido
Clareza é fundamental (i.e., escrever sempre!)
17. Como projetarexperimentos
Requisitos de uma boa metodologia
fornecer evidências a favor e contra a
hipótese
incluir um ou mais experimentos
ser inovadora no caso de um doutorado