1.3: O Método Científico
Visão Geral
O método científico é um processo detalhado, empírico e de resolução de problemas impulsionado por biólogos e cientistas de outras disciplinas. Esta abordagem iterativa envolve formular uma questão baseada em observação, desenvolver uma potencial explicação testável para a observação (chamada hipótese), fazer e testar previsões com base na hipótese, e usar as descobertas para criar novas hipóteses e previsões.
Geralmente, as previsões são testadas usando experiências cuidadosamente projetadas. Com base no resultado dessas experiências, a explicação original pode precisar ser refinada, e novas hipóteses e perguntas podem ser geradas. É importante ressaltar que o método científico não é uma receita por passos. Em vez disso, é um refinamento e teste contínuo de ideias baseadas em novas observações, que é o cerne da investigação científica.
A ciência é mutável e muda continuamente à medida que aprendemos mais sobre o mundo ao nosso redor. Por essa razão, os cientistas evitam alegar ‘provar’ uma ideia específica. Em vez disso, reúnem evidências que apoiam ou refutam uma determinada hipótese.
Fazer Observações e Formular Hipóteses
Uma hipótese é precedida por uma observação inicial, durante a qual as informações são captadas pelos sentidos (por exemplo, visão, audição) ou utilizando ferramentas e instrumentos científicos. Essa observação leva a uma pergunta que solicita a formação de uma hipótese inicial, uma possível resposta (testável) à pergunta. Por exemplo, a observação de que as lesmas comem algumas plantas de repolho, mas não plantas de repolho localizadas perto de alho, pode levar à questão: por que as lesmas poupam seletivamente plantas de repolho perto de alho? Uma possível hipótese, ou resposta a esta questão, é que as lesmas têm uma aversão ao alho. Com base nessa hipótese, pode-se prever que as lesmas não comem plantas de repolho que são cercadas por um anel de pó de alho.
Uma hipótese deve ser falsificável, o que significa que há maneiras de refutá-la se for falsa. Por outras palavras, uma hipótese deve ser testável. Os cientistas frequentemente articulam e explicitamente testam o oposto da hipótese, que é chamada de hipótese nula. Neste caso, a hipótese nula é que as lesmas não têm aversão ao alho. A hipótese nula seria apoiada se, ao contrário da previsão, as lesmas comessem plantas de repolho que são cercadas por pó de alho.
Testar Uma Hipótese
Quando possível, os cientistas testam hipóteses usando experiências controladas que incluem variáveis independentes e dependentes, bem como grupos de controlo e experimentais.
Uma variável independente é algo que se espera ter um efeito (por exemplo, o pó de alho usado na experiência da lesma e repolho, ou o tratamento dado em um ensaio clínico). Variáveis dependentes são as medidas utilizadas para determinar o resultado de uma experiência. Na experiência com lesmas, repolhos e alho, o número de lesmas que comem repolhos é a variável dependente, pois esse número deverá depender da presença ou ausência de anéis de pó de alho ao redor das plantas de repolho.
As experiências requerem grupos experimentais e de controlo. Um grupo experimental é tratado ou exposto à variável independente (ou seja, à manipulação ou tratamento). Por exemplo, na experiência de aversão ao alho com lesmas, o grupo experimental é um grupo de plantas de repolho que são cercadas por um anel de pó de alho. Um grupo controlo está sujeito às mesmas condições do grupo experimental, com exceção da variável independente. Grupos de controlo nesta experiência podem incluir um grupo de plantas de repolho na mesma zona que é cercado por um anel de pó não-alho (para controlar a aversão ao pó) e um grupo que não é cercado por nenhuma substância específica (para controlar a aversão ao repolho). É essencial incluir um grupo de controlo porque sem um não é claro se o efeito é resultado do tratamento ou da manipulação.
Refinar Uma Hipótese
Se os resultados de uma experiência apoiarem a hipótese, novas experiências podem ser projetadas e realizadas para apoiar a hipótese. A hipótese também pode ser refinada e tornada mais específica. Por exemplo, experiências adicionais poderiam determinar se as lesmas também têm uma aversão a outras plantas do género Allium, como cebolas.
Se os resultados não apoiarem a hipótese, a hipótese pode precisar ser ajustada com base nas novas observações. Problemas com o design experimental também devem ser descartados. Por exemplo, se as lesmas demonstrarem uma aversão a ambos os tipos de substância em pó, a experiência pode ser realizada novamente usando alho fresco em vez de alho em pó. Se as lesmas ainda não apresentarem aversão ao alho, a hipótese pode ser ajustada. Neste exemplo, a nova hipótese pode ser que as lesmas tenham uma aversão ao pó.
Os resultados das experiências devem ser comunicados a outros cientistas e ao público, independentemente de os dados apoiarem a hipótese original. Essas informações podem guiar o desenvolvimento de novas hipóteses e questões experimentais.
