A essência da ciência: Relacionando evidência e ideias
Em O que é a ciência? e Como a ciência funciona, vimos que a ciência e os cientistas podem lidar com áreas muito diversas. Desde as galáxias mais distantes às partículas mais pequenas da matéria, das origens do tempo à época dos furacões durante o próximo ano, das interações entre economias globais às reações químicas no interior de um neurónio, a ciência investiga todos os fenómenos naturais. E os cientistas podem usar abordagens muito diversas quando fazem investigação em cada um destes campos. Algumas baseiam-se em experiências, outras em observações. Algumas levam a becos sem saída, outras a descobertas inesperadas. Algumas levam a avanços tecnológicos, e outras podem pôr em causa uma teoria bem estabelecida. Mas, apesar de toda esta variedade, o objetivo da ciência mantém-se sempre o mesmo — construir explicações naturais sempre mais precisas e poderosas de como o universo funciona — e isso requer o uso de evidência para testar ideias de forma a construir argumentos científicos. Estes argumentos constituem a essência da ciência.
No campo da ciência, o termo argumento não se refere a um desentendimento entre duas pessoas, mas a um modo de raciocinar que se fundamenta no uso de evidência. Por conseguinte, os argumentos científicos assemelham-se mais às alegações finais de um julgamento (uma descrição lógica do que pensamos e porquê), do que ao tipo de discussões acaloradas que você poderá ter tido com um dos seus irmãos. Um argumento cientifico inclui três componentes: a ideia (uma hipótese ou teoria), as expetativas geradas por essa ideia (a que frequentemente chamamos de previsões), e os dados obtidos necessários para avaliar essas expetativas (a evidência). Estas componentes relacionam-se sempre de acordo com a mesma forma lógica:
1. O que é que esperaríamos observar se esta ideia estivesse correta (ou seja, que resultados esperamos obter)?
2. O que é que observamos na prática?
3. As nossas expetativas estão de acordo com as observações por nós feitas?
PREVISÕES OU EXPETATIVAS?
Quando os cientistas expõem os seus argumentos, eles falam frequentemente acerca das expetativas que têm, com base no que uma hipótese ou teoria prevê. "Se fumar causasse o cancro do pulmão, então a nossa previsão seria de que as maiores taxas de cancro do pulmão seriam observadas nos países com as maiores taxas de fumadores." À primeira vista pode parecer estranho que se fale sobre uma previsão que não se relaciona com o futuro, mas que se refere a algo que se passa neste momento, ou que pode mesmo já ter sucedido. De facto, esta é apenas uma outra forma de apresentar as expetativas geradas pela hipótese ou teoria. Portanto, quando um cientista fala sobre as taxas de cancro do pulmão previstas, o que ele ou ela quer dizer na prática é algo como "as taxas que esperaríamos observar se a nossa hipótese estivesse correta."
Se uma ideia gera expetativas que se revelam ser exatas (ou seja, são observadas na prática), então é mais provável que a ideia esteja correta. Se uma ideia gera expetativas que se revelam inexatas (ou seja, não são observadas na prática), então estamos menos inclinados a aceitar essa ideia. Por exemplo, suponhamos a ideia de que as células são a unidade básica da vida. Se tal fosse verdade, então esperaríamos encontrar células em todo o tipo de tecidos biológicos observados ao microscópio — isto é o que esperamos observar. De facto, tal é observado na prática (os nossos resultados atuais), e portanto a evidência dá suporte à ideia de que os organismos vivos são constituídos por células.
Embora a estrutura deste argumento seja consistente (hipótese, seguida pela formulação de expetativas, seguida pela recolha de dados), a ordem pela qual as diversas componentes são reunidas pode variar. Por exemplo, as células foram observadas pela primeira vez no século XVII, mas a teoria celular foi postulada apenas 200 anos mais tarde — portanto, neste caso, a evidência efetivamente ajudou a inspirar a ideia. Independentemente de quem chega primeiro, a lógica que relaciona ideia e evidência mantém-se sempre a mesma.
De seguida, iremos explorar argumentos científicos e como construí-los. Você pode investigar:
Ou clique em Seguinte para seguir em frente!
O teste de ideias, através do uso de evidência proveniente do mundo natural, é a essência da ciência.
Os testes científicos envolvem discernir o que esperaríamos observar se uma ideia estivesse certa, e comparar essa expetativa com os resultados efetivamente observados.
Os argumentos científicos apoiam-se numa ideia e na evidência necessária para avaliar essa ideia.
A ordem pela qual os argumentos científicos são construídos pode variar. Por vezes uma ideia científica surge na ausência de qualquer evidência que a pudesse suportar; outras vezes a evidência ajuda a inspirar uma ideia.
Equívoco: A ciência pode provar ideias.
Equívoco: A ciência pode apenas refutar ideias.
Retificação: A ciência não prova nem refuta. Aceita ou rejeita ideias com base na existência de evidência que as apoiam ou contrariam. Mas pode vir a rever estas conclusões se tal for justificado pela emergência de nova evidência ou pontos de vista. Leia mais sobre este assunto.
Os argumentos científicos baseiam-se em ideias que podem ser testadas. Para saber mais sobre o que é necessário para que uma ideia seja testável, reveja o nosso Guia da Ciência.
Pode ajudar os seus estudantes a distinguir entre hipóteses e as expetativas por elas geradas pedindo-lhes para analisar regularmente textos, vídeos, ou outros materiais de ensino. Os estudantes deverão tentar identificar que aspetos do conteúdo são hipóteses e quais correspondem a expetativas.