25 de março de 2015

Método científico ou experimental – a base da pesquisa

Nos tempos antigos o homem tentou explicar fenômenos naturais, mas tudo se atribuía à ação das divindades, ou à bruxaria e magia.

Com Galileo Galilei (1564-1642), foi introduzido o método experimental (método científico): ele se baseia em uma primeira observação, seguida de um experimento, desenvolvido de forma controlada, para que nós possamos reproduzir o problema que se deseja investigar. O experimento visa validar ou refutar a hipótese de que o cientista formulou, que visa explicar os mecanismos de funcionamento de determinado evento.
Texto científico precisa de revisão especializada. Senão, pode haver contaminação.
Pasteur usou o método científico para
provar a relação entre o Bacillus
Anthracis
e o carbúnculo em ovelhas.
No primeiro caso (validação da hipótese) prossegue-se com a execução de grande número de experimentos, para que os resultados obtidos sejam confiáveis (análise estatística): os dados coletados são processados e em seguida, formula-se uma teoria: ela é usada, muitas vezes em conjunto com outras teorias para a formulação de uma lei. A teoria supõe a causa ou causas de um fenômeno, enquanto a lei descreve um fenômeno que ocorre com alguma regularidade.
No segundo caso (rejeitar a hipótese) a hipótese é modificada e submetida a novas experiências.
O método científico baseia-se em alguns pressupostos, tais como o que se observou no ambiente: eventos têm causas identificáveis e específicas, existem padrões que podem ser usados para descrever o que acontece na natureza, se um evento ocorre com alguma frequência, tem na base a mesma causa; o que uma pessoa percebe, pode ser percebido do mesmo modo por outros, as mesmas leis fundamentais da natureza se aplicam universal e independentemente de onde e quando ocorrerem determinados eventos, bastando que as condições variáveis seja reproduzidas.

O método científico ou experimental é dividido em duas fases:

  • fase indutiva (ou seja, o estudo dos dados experimentais conduz à formulação de uma regra universal);
  • fase dedutiva.

A fase de indução é dividida em:

  • observações e medições (nesta fase, usando instrumentação adequada, coletam-se os dados);
  • a formulação de uma hipótese, tentar explicar o fenômeno, por "ler" os dados experimentais.

A fase dedutiva é dividida em:

  • verificação da hipótese (enviar dados para um rigoroso, de refutar as provas, etc);
  • formulação de uma teoria, se a hipótese é confirmada.

Na prática, o método científico é uma forma de obtenção de informações sobre o mecanismo de eventos naturais e sociais, propondo respostas às perguntas: determinar se as soluções propostas são válidas pelo uso dos testes (experimentos) conduzido de forma rigorosa.
A severidade do método científico encontra-se no fato de que uma teoria nunca é definitiva, mas é suscetível a alterações ou substituições, onde novos aspectos ainda não tenham sido considerados. O método científico exige uma busca sistemática de informações e uma verificação para ver se ainda há suporte para as ideias existentes a partir de novas informações. Se as novas provas não são favoráveis, os cientistas descartam ou mudam suas ideias originais. O pensamento científico é submetido à crítica constante, mudança, mas também à reavaliação: isto é o que torna tão grande e universal.

Exemplo do método científico: experimento de Pasteur sobre o carbúnculo (1881)

O químico francês Louis Pasteur (1822-1892) realiza, em 1881, uma experiência dramática. Basicamente, utilizando o Bacillus anthracis, o agente infeccioso responsável pelo antraz atenuado por um agente físico (cultura em crescimento de 42°-43°C – a essa temperatura, atenua-se3 a virulência), inoculou-o em um número de ovelhas. Sua ideia foi verificar a origem da doença bacteriana, ao contrário do que era afirmado por grande parcela da comunidade científica da época, que atribuía o carbúnculo à inalação dos miasmas ambientais, então a uma causa química.

Comentários:

  • a ovelha fica doente depois de ter passado tempo na campos infectados;
  • a ovelha fica doente se colocada em contato com o material em decomposição presentes sobre os campos ou decorrente de outros animais doentes;
  • no sangue de ovelhas doentes havia um organismo unicelular em forma de haste (visto sob o microscópio).

Objetivo do experimento

Demonstrar se a causa da doença era o Bacillus anthracis (isolado pelo médico alemão Robert Koch) ou miasmas ambientais.

Hipótese

Talvez as ovelhas adquiram imunidade se inoculadas com o bacilo atenuado por um reagente químico ou físico.

Experimento

Pasteur primeiro selecionado 60 ovelhas:
  • 10 delas foram mantidas em isolamento, grupo de controle;
  • 25 foram submetidas à inoculação (imunização) por bacilo atenuado por 2 vezes (5 de maio de 1881 e 17 de maio de 1881);
  • 25 não foram vacinadas.

Mais tarde (31 de maio de 1881), os dois grupos de ovelhas de 25 indivíduos foram inoculados uma cultura de antraz virulenta, ou seja, cheia de bacilos mitigados mas perfeitamente viáveis.

Pasteur publica, a 2 de junho de 1881, que:

  • no primeiro grupo, das ovelhas vacinadas, sobreviveram 24 indivíduos em 25; taxa de mortalidade de 4%;
  • no segundo grupo, as ovelhas sem vacina, sobrevivem 2 (moribundas); as outras estavam mortas; taxa de fatalidade de 92%.

Teoria: O antraz é causado devido à ação de Bacillus anthracis. A imunidade é obtida pela vacinação e prevenção da doença infecciosa.
Adaptado de Scienze a Scuola.