História da ciência e o método científico

História da Ciência

Conhecer a história da disciplina que leciono me ampara a discutir melhor suas metodologias de ensino, pois busco o desenvolvimento do pensamento e método científico através de sua origem.

 Alunos da 7ª série, turma B (Foto Karen Ribeiro de Castro Figueiredo, Fonte LACERDA 2003).

A história da ciência sempre mereceu atenção dos meios de comunicação, da academia, dos educadores, da população em geral. No entanto, com freqüência, alguns fatos e suas interpretações são deturpados, estabelecendo-se um conceito equivocado de amplo espectro, que vai desde uma visão triunfalista da ciência, que a encara como heróica, capaz de milagres salvadores da humanidade, até uma imagem dela como maléfica, causadora dos problemas do mundo moderno, feita por alienados restritos ao mundo de seu laboratório (KRASILCHIK, 1997 apud PRESTES, 1997, p. 5).

Ao estudar a história da ciência, podemos talvez resgatar o processo de evolução do conhecimento e das descobertas científicas, desde os gregos até os cientistas contemporâneos, mostrando o trabalho dos pesquisadores, expressos pelo que se costuma chamar de método científico, apontando seus diferentes traçados. A ciência não emergiu em nenhuma das grandes civilizações antigas, apenas nas condições únicas da cultura grega. Os filósofos pré-socráticos gregos adotaram a idéia revolucionária de que os fenômenos naturais teriam causas também naturais, não sendo controlados por uma divindade imprevisível. Seriam regidos por leis que poderiam ser descobertas pelo estudo e observação (NÓBREGA, 2003, p. 18).

Porém, Prestes (1997) nos adverte que ao atribuir o mérito das descobertas ou da elaboração de teorias à genialidade deste ou daquele cientista, não é correto e nem justo atribuir a uma única pessoa o mérito por um dado avanço científico, pois a ciência é fruto da atividade, conjunta da chamada comunidade científica.

O Método Científico

“A ciência pode classificar e nomear os órgão de um sabiá, mas não pode medir seus encantos” (BARROS, s.d. apud ALVES, 2001, p. 97). Ao trabalhar um conteúdo disciplinar específico abordaremos a sua origem enquanto a necessidade de nos remetermos a etiologia da palavra ciência.

A ciência, expressão latina “Scientia”, que significa conhecimento e saber, começou a milhares de anos, antes do homem aprender a escrever. Foram as principais tentativas do homem para explicar e controlar os fatos que ocorriam em sua volta. Acredita-se que as ciências chamadas exatas, como matemática e física, foram as primeiras a serem desenvolvidas, seguidas pelas ciências biológicas e sociais (KISTEUMACHER, s.d., p. 3).

Devemos ressaltar que o conhecimento dito científico é diferente do sensu comum, e como melhor comentado Faz-se ciência com fatos, como se faz uma casa com as pedras; mas uma acumulação de fatos não é uma ciência, assim como um montão de pedras não é uma casa” (POINCARÉ, s.d. apud SOUZA e SPINELLI, 1997. p. 09) abordaremos adiante as etapas do método científico que nos elucidarão melhor esta construção, investigação e estudo dos fatos necessários ao conhecimento científico.

A ciência nos dias atuais é tida em alta conta: vem revestida de autoridade, credibilidade e respeito, não apenas no meio acadêmico, mas também na mídia e no mundo do trabalho. Uma das razões para isso é a popularização do termo método científico, que leva, se e quando utilizado, a resultados confiáveis (SOUZA e SPINELLI, 1997, p.10).

O papel da ciência e da tecnologia em nossa sociedade merece a atenção especial dos professores de todas as áreas, inclusive das específicas como Biologia, Química e Física, para evitar tanto posturas de respeito temeroso e/ou alienante como uma atitude de desconfiança, que atribuem aos cientistas muitos dos atuais problemas da humanidade. A ciência, na realidade, funciona como uma atividade social disseminada, pelo planeta inteiro, e cada cientista é um observador crítico e atento dos resultados apresentados dos seus colegas (NÓBREGA, 2003, p. 19).

Os cientistas realizam pesquisas para investigar a Natureza. Depois de serem reunidas e testadas, muitas observações podem ser usadas como evidências para explicar como ou por que as coisas ocorrem (BURNIE, 1997, p. 12). Complementando estas atitudes a advertência de Fonseca, s.d, p. 55, “Na escola, onde se procura formar a atitude e o pensamento científico, a experimentação não pode se resumir a “seguir a receita de um bolo” em um livro qualquer e aguardar os resultados” remetendo-nos a aplicabilidade deste pensamento em sala de aula numa aplicação teórico-prática. 

A etiologia da palavra método “vem do grego: meta, que significa ao longo de e hódos, que significa caminho. Método, portanto pode ser considerado o caminho pelo qual se chega a algum lugar ou a alguma coisa” (SOUZA e SPINELLI, 1997, p. 10).

A relação entre o conhecimento prático e teórico, se apresentava de uma forma lúdica pois “Entre os gregos, egípcios, romanos e maias, os jogos serviam de meio para a geração mais jovem aprender com os mais velhos, valores e conhecimentos, bem como normas dos padrões de vida social” (ALMEIDA, 1990, p. 16).

O que é científico? É aquilo que caiu nas redes reconhecidas pela confraria dos cientistas. Cientistas são aqueles que pescam no grande rio... Mas há também os céus e as matas que se enchem de cantos de sabiás... Lá as redes dos cientistas ficam sempre vazias (ALVES, 2001, p. 86).

As Etapas do Método Científico

Alguns pensadores e autores aventuram-se através da Ciências, passando por vários campos ou etapas, como exemplo à visão de educadores beneficiou-se também, pois partindo:

...para o campo da observação, fazendo com que a criança adquirisse curiosidade por todas as coisas que visse ao seu redor: um edifício, uma ponte, um homem, um lugar, ou uma passagem de Carlos Magno ou César  (MONTAIGNE 1533-1592 apud ALMEIDA, 1990, p. 17)

A observação científica ocorre com objetivos claros, o que a faz dirigida, rigorosa e precisa. Ela pode ser feita simplesmente com o uso de nossos sentidos, mas há ocasiões em que é necessário o apoio de instrumentos, tais como microscópio, telescópio, balança, termômetro, etc. Precisamos ter algum conhecimento anterior para aprender a ver cientificamente (SOUZA e SPINELLI, 1997, p. 10 e 11).

Reconhecer e definir problemas, para que um problema possa ser levantado, é necessário que o professor garanta para seus alunos pelo menos um conjunto mínimo de informações, que podem ser transmitidos por meio de: aulas expositivas, textos específicos, observações de fatos, entrevistas, pesquisa bibliográfica e experimentos anteriores. “O homem que inventou o alfabeto era analfabeto” (ALVES, 2001, p. 93). “Reconhecendo o problema, este deverá ser definido de forma clara, em linguagem simples e precisa” (FONSECA, s.d., p. 55).

Depois que observamos o fenômeno temos diante de nós várias indagações a respeito dos fatos. A explicação antecipada para essas questões, na tentativa de solucioná-las, é a hipótese. Esta também tem origem grega: hypó, que significa sob e thésis, que significa proposição. Ou seja, uma hipótese é uma afirmação, passível de ser verificada como verdadeira ou falsa (SOUZA e SPINELLI, 1997, p. 11).

Na prática a formulação das hipóteses pelos alunos devem estar embasadas por pesquisas precedentes ao momento da atividade prática “Na formulação de hipóteses, o estudo prévio dos conteúdos específicos e afins ao problema, servirá de base para que os alunos possam formular suas hipóteses, que são apenas afirmações sobre certos fatos e fenômenos que devem ser testados ou experimentados posteriormente” (FONSECA, s.d., p. 56).

Algumas pistas de como elaborar uma hipótese também são baseadas em reflexões de um pensamento ou ação. “Para formular uma hipótese, é preciso raciocinar. Há algumas maneiras de fazê-lo, usando a indução, a dedução e a analogia” (SOUZA e SPINELLI, 1997. p.11). “As palavras são os olhos da ciência. ”Teorias” e “hipótese” esses são os nomes que esses olhos comumente recebem” (ALVES, 2001, p. 101).

O próximo passo é a experimentação, que tem como objetivo O teste das hipóteses que poderá ser feito por meio de uma ou mais experimentações que tem por finalidade, selecionar as hipóteses verdadeiras, completas e científicas (FONSECA, s.d., p. 56).

Quando se testa uma hipótese qualquer, elaborada para tentar explicar um determinado fato, deve-se estabelecer um “grupo experimental” (= grupo teste) – aquele no qual provocamos uma determinada alteração – e um “grupo controle” no qual não foi feita intervenção alguma.

Para controlarmos a hipótese, necessitamos da experimentação. Não mais sentir a natureza, mas interrogá-la e forçá-la a revelar-se. Esse processo acontece em condições muito privilegiadas: é possível repetir o experimento, mudar algumas condições, como, por exemplo, as de tempo, aumentando-o ou diminuindo-o, sempre que necessário, manter algumas variáveis, enquanto mudam outras (SOUZA e SPINELLI, 1997, p. 12).

Os grupos controles fornecem ao cientista/pesquisador uma base de comparação para que se possam estabelecer as possíveis relações de causa e efeito no problema investigado. Esse comportamento, como um todo, caracteriza o chamado “controle experimental” ou “experiência controlada”.

De acordo com Fonseca, s.d., p.56, Organizar e registrar os dados obtidos à medida que as hipóteses vão sendo testadas, os alunos devem ir fazendo os registros e organizando os dados de modo simples, fiel e completo, sem acrescentar impressões pessoais. Porém isso nos remete a lembrarmos de que o aluno pode e deve manifestar suas observações pessoais quando estes forem discutidos nas conclusões.

Caso a experimentação/teste de uma hipótese apresente um resultado negativo deve-se, então, pensar em outra hipótese e... começar tudo de novo (KISTEUMACHER, s.d., p.5) O que geralmente não ocorre por podermos recorrer mais uma vez a bibliografia especializada para nos subsidiar em nossos resultados.

Para tirar conclusões, utilizam-se os dados registrados e organizados que constituirão o material sobre o qual trabalharão os alunos, a fim de julgar suas hipóteses, reformulá-las, completá-las ou simplesmente comprová-las, encontrando uma generalização científica, um conhecimento mais profundo do mundo, um saber mais significativo (FONSECA, s.d., p. 56).

Hipóteses comprovadas transformam-se em leis ou em teorias. Em ambos os casos faz-se necessária à confirmação experimental. As teorias são mais abrangentes e agrupam leis especiais. Uma teoria pode partir de um pressuposto deferente da outra, sem necessariamente invalidá-la (SOUZA e SPINELLI, 1997, p. 13).

Chegamos então ao conceito de teoria que é definido como “um conjunto mais amplo de conhecimentos;” que “deve explicar, unificar ou organizar fatos conhecidos;” e que também “deve ser capaz de prever novos conhecimentos e orientar novas linhas de pesquisas” (KISTEUMACHER, s.d., p. 5).

Então, encontramos os resultados apresentados sobre a forma de teorias, porém, que só se apresentam após um experimento prático testado e validado.

Teorias podem ser ultrapassadas, completadas ou até limitadas por outras. Isso nos mostra que não há o absolutamente correto e infalível na ciência. Entrar num laboratório de posse desse conhecimento é contar com um valioso pré-requisito (SOUZA e SPINELLI, 1997, p. 13).

“Eu não procuro. Eu encontro” (PICASSO apud ALVES, 2001, p. 109).Porém a ciência necessita de artifícios criativos para se elucidar em suas conclusões e teorias. “A química, como toda ciência, não é nada mágico e superior, reservado para mentes brilhantes. Nem tampouco existe uma receita...” (MATEUS, 2001, p. 10).

Referências bibliográficas disponíveis em:

LACERDA, G. A. Relação Ensinar-Aprender-Fazer Ciências no Ensino Fundamental. Trabalho de Conclusão de Curso ou Monografia (Graduação em Biologia - Licenciatura). Divinópolis: Fundação Educacinal de Divinópolis/Universidade do Estado de Minas Gerais, 2003. 89 p. Disponível em: www.guibiologia.com Acesso em 14 Jun 2012