1 - O MÉTODO CIENTÍFICO: ALGUMAS RELAÇÕES ENTRE CIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE
Luís Carlos Lemos da Silva
Hoje em dia, não se pode negar a influência da ciência positiva sobre a sociedade. Por outro lado, não podemos esquecer que esta mesma ciência se isolou das reflexões sobre o ser humano, sobre os valores éticos e mesmo sobre seus próprios fins.
INTRODUÇÃO
Com o desenvolvimento da ciência, da tecnologia e da indústria no final do século XIX, surge um entusiasmo e crença no progresso humano, exaltado pela corrente filosófica denominada positivismo, que teve como precursores Augusto Comte (1789 1857), Herbert Spencer (1820-1903), Émile Durkheim (1858-1917), e como característica principal o primado da ciência, ou seja, a busca do conhecimento através de dados empíricos e das leis que regem a natureza.
Por outro lado, a crise da física clássica newtoniana no início do século XX incapaz de explicar fenômenos como a emissão de radiação do corpo negro, e também com o fracasso experimental para medir o éter, proporcionou a origem de duas concepções revolucionarias que ainda regem a visão da física contemporânea: a Teoria Quântica e a Teoria da Relatividade. Essas duas teorias fundamentam a visão atual do universo físico: a de que o universo teria se originado a partir de uma explosão inicial, conhecida como Big Bang, e atualmente ainda estaria em expansão. Alguns pensadores contemporâneos, empolgados com o avanço da física, extrapolaram suas conclusões, de caráter físico, para outras áreas do conhecimento.
1 ALGUMAS TENDÊNCIAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS
A palavra tendência vem do latim “tendentia”, que significa “inclinar-se para”, “ser atraìdo por”. Ou seja, tendëncia é o ato de optar por algo; uma escolha entre várias alternativas; ou, uma vontade natural, irrefletida, subcosciente, que se transforma em comportamento com ou sem a devida consciência do indivíduo (ABBAGNANO, 2000).
Conforme Moriera (2006), tendência pode ser comparada a paradigma. Um paradigma científico inclui modelos, como, por exemplo, o modelo planetário dos átomos, teorias, leis básicas, conceitos, pressupostos e valores. Para Kuhn (1975), uma noção como a do paradigma científico foi essencial para compor seu argumento alusivo a um aspecto particular da história da ciência, a saber, quando uma estrutura conceitual cede lugar a outra, durante o que ele chamou de revolução científica.
1.1 Positivismo ou teoria funcionalista
O positivismo leva esse nome porque supõe, implica, ou pressupõe, que a realidade é o que está aí, isto é, a realidade é o que está colocado, posto, na nossa frente. O paradigma positivista tem sua origem na Revolução Científica do século XVII. Coincide com o nascimento da ciência moderna...para os positivistas, o grau maior da evolução humana está na filosofia e na razão como elementos organizadores da vida social (GUARESCHI, 2004).
Segundo Santos (2008), uma das conseqüências dessa visão mecanicista é a necessidade de dividir o conhecimento em temas ou disciplinas, cada uma das quais se considera como uma forma diferente de perceber a realidade. Outra é a prevalência da análise sobre a síntese, a visão linear do problema e a interpretação causa-efeito da realidade.
A expressão método científico, como o seu próprio nome indica, representa a metodologia que define e diferencia o conhecimento da ciência de outros tipos de conhecimentos. O conhecimento cientifico não é susceptível a natureza subjetiva. Por outro lado, existem correntes diversas da ciência que derivam, por sua vez, dos diferentes conceitos sobre realidade, percepção, teorias etc.
A primeira característica do método científico é a sua natureza convencional, a de servir de marco de geração do conhecimento objetivo. Em função da metodológica adotada, existem múltiplas características no método cientifico. O método indutivo cria leis a partir da observação de casos particulares, mediante a generalização de um conjunto apropriado de fatos observados (OLIVEIRA, 2000). Em outras palavras: é considerado como elemento distintivo da ciência, visto que para empregá-lo é uma forma ou critério de demarcação entre aquilo que é cientifico e aquilo que não é cientifico.
O método dedutivo procura transformar enunciados complexos, universais em particulares. A conclusão sempre resultará em uma ou várias premissas, fundamentando-se no raciocínio dedutivo. A dedução como formar de raciocínio lógico tem como ponto de partida um principio tido como verdadeiro a priori. O seu objetivo é a tese ou a conclusão que é aquilo que se pretende provar (GONZAGA, 2006).
O método dedutivo procura transformar enunciados complexos, universais em particulares. A conclusão sempre resultará em uma ou várias premissas, fundamentando-se no raciocínio dedutivo. A dedução como formar de raciocínio lógico tem como ponto de partida um principio tido como verdadeiro a priori. O seu objetivo é a tese ou a conclusão que é aquilo que se pretende provar (GONZAGA, 2006)... na modernidade, há uma multiplicidade de métodos...nenhum método da conta de responder toda a realidade.
1.2 Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA)
O quadrilátero: Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA), determina qualquer análise sobre o pensamento cientifico atual e é impossível fazer ciência sem uma postura realmente esclarecedora sobre estes assuntos. Dito de outra maneira: a tecnologia afeta a vida do homem e da sociedade, demandando problemas de ordem ética e política, ambiental e, ainda, de como as questões referentes ao acesso ao conhecimento exigem a implantação de uma nova postura para compreensão da educação tecnológica.
...tecnologia é uma ferramenta para estender nossas habilidades”...“uma aplicação da ciência" (MAIA, 200O, p. 20), “Construção do espìrito humano" (DEMO, 2002, p. 45), “Computação humana" (MORIN, 2007, p. 117).
O verdadeiro sentido da tecnologia é que ele deva promover as relações democráticas entre as pessoas e entre as informações.
O exemplo da Internet nos leva a pensar: a tecnologia estaria deixando de agregar valor às relações humanas? Em que sentido as tecnologias ajudam na convivência harmônica e digna entre os seres humanos? Não que a Internet seja negativa, mas que certos resultados têm deixado a desejar: como por exemplo, o aliciamento de menores e a pedofilia.
Segundo Fourez (1995, p.298), “a ciência se isolou das reflexões sobre o ser humano, sobre os valores éticos e mesmo sobre seus próprios fins".
1.3 O pensamento complexo ou a teoria da complexidade
De fato, pesquisas recentes indicam a existência de um número significativo de pessoas que não se envolvem em causas socias, políticas, ambientais e culturais; enfim, são indiferentes.
Trata-se da crise do paradigma mecanicista, dominante em nossa cultura ocidental e a emergência de um novo paradigma chamado paradigma sistêmico.
Um exemplo: o médico é especialista em cirurgia em uma parte muito específica do corpo. Faz uma operação e, no final, conclui-se “a operação foi um sucesso, mas o paciente morreu”. O médico esqueceu de considerar o corpo como um sistema, observando apenas a parte que lhe interessa, esquecendo, por exemplo, dos batimentos cardíacos.
Um sistema é um conjunto de partes diferentes, unidas e organizadas. Não é só uma constituição de unidade a partir da diversidade, mas também uma constituição de diversidade a partir da unidade. Segundo Santos (2008), é necessário ter um pensamento que possa conceber o sistema e a organização, pois tudo o que conhecemos é constituído da organização de elementos diferentes – os átomos, as moléculas, os astros, os seres vivos, os ecossistemas, a biosfera, a sociedade e a humanidade. Por outro lado, o nosso sistema educacional nos ensinou as coisas deterministas, que obedecem a uma lógica mecânica. Seguir regras, sem consciência do que faz, tomar a parte e não o todo. Exemplo: aprender a fazer cálculos.
...assistimos no mundo ocidental a uma inequívoca crise na esfera da moral e da ética, embora sabendo que isso não é de responsabilidade da ciência.
Segundo Fourez (995, p.179), “chamam-se de econômicas as atividades sociais ligadas à produção do que é necessário a sociedade. Chama-se de políticas aquelas ligadas à distribuição do poder. Enfim, chama-se de ideológicas os discursos que legitimam as esferas do econômico ou do polìtico”.
2 - O MÉTODO CIENTÍFICO COMO CAMINHO PARA O CONHECIMENTO E AS CONSEQUÊNCIAS DE SUA ELIMINAÇÃO NOS CURSOS DE GRADUAÇÃO BRASILEIROS
Carlos Roberto Souza Carmo¹ - Renata de Oliveira Souza Carmo²
Resumo: Este ensaio teve por objetivo analisar como o método científico pode contribuir para solução de problemas inerentes à produção do conhecimento em geral e, em específico, do conhecimento científico, e, ainda, suscitar alguns questionamentos envolvendo as possíveis consequências da eliminação deste componente curricular dos cursos de graduação brasileiros. Para tanto, inicialmente, foi realizada a pesquisa bibliográfica no intuito de levantar os resultados de algumas pesquisas a fim de evidenciar a importância da disciplina de metodologia da pesquisa científica, tanto para os cursos de graduação em nível superior, quanto para o exercício da atividade profissional dos egressos de tais cursos. Na sequência, procedeu-se à análise crítica em que se discutiu a relevância do método científico como caminho para a obtenção do conhecimento e as consequências de sua eliminação nos cursos de graduação, a partir da percepção subjetiva dos autores do presente ensaio. Ao final, foram destacados os prejuízos advindos da exclusão desse componente curricular dos cursos de graduação; por consequência, foi observado que, em vez de excluir tais disciplinas, como se começa a observar recentemente, as instituições de ensino deveriam buscar meios para incentivar e motivar sua aprendizagem nos cursos superiores brasileiros.,
2 Referencial Teórico
Ao pesquisar o ensino da metodologia científica em oito escolas de enfermagem da região sudeste, Cassianai e Rodrigues (1998, p. 73) afirmam que os profissionais da saúde devem desempenhar funções investigativas ao longo da sua atuação profissional e, ainda, nesse contexto, “espera-se que utilize o método científico de forma crítica nos diversos aspectos do fazer profissional; que planeje e conduza investigações em áreas prioritárias a fim de enriquecer os conhecimentos e contribuir para melhorar as condições de vida e saúde das populações”.
Maia (2008, p. 8) destaca que:
A metodologia científica objetiva mais do que levar o aluno, simplesmente, a elaborar projetos, a desenvolver um trabalho monográfico ou um artigo científico como requisito final e conclusivo de um curso acadêmico. Ela almeja levar o aluno a comunicar-se de forma correta, inteligível, demonstrando um pensamento estruturado, plausível e convincente, através de regras que facilitam e estimulam a prática da leitura, da análise e interpretação de textos e, consequentemente, a formação de juízo de valor, crítica ou apreciação com argumentação válida e coerente.
Conforme afirmam Slomski et al (2013, p.4):
o método científico surge da necessidade de se encontrar respostas para os problemas sociais por caminhos que possam ser comprovados, ou seja, como uma forma de organizar o pensamento para se chegar ao meio mais adequado para conhecer e controlar a natureza/realidade.
Ao afastar o aluno daquilo que talvez pudesse lhe proporcionar alguma criticidade em relação aos caminhos que pretende seguir, fica mais fácil lhe impor uma pedagogia tecnicista, tornando-o um mero receptor e executor, em detrimento do pensamento analítico.
3 - Métodos Científicos
CEA458 – Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação
Universidade Federal de Ouro Preto DECEA / João Monlevade
Prof. MSc. George H. G. Fonseca - Universidade Federal de Ouro Preto
Não há ciência sem o emprego de métodos científicos
Método é a forma de proceder ao longo de um caminho
Métodos científicos são um conjunto do procedimentos pelos quais
* Se propõem problemas científicos
* Colocam-se à prova hipóteses científicas
Há quatro métodos principais para se obter conclusões científicas
* Método indutivo
* Método dedutivo
* Método hipotético-dedutivo
* Método dialético
Método Indutivo
Indução é um processo mental que, partindo de dados particulares, infere-se uma verdade geral, não contida nas partes examinadas.
O argumento indutivo fundamenta-se em premissas
* Quando as premissas são verdadeiras, pode-se dizer que a conclusão é verdadeira
Exemplos: O corvo 1 é negro. O corvo 2 é negro. O corvo 3 é negro. O corvo n é negro. Todo corvo é negro.
Cobre conduz energia. Zinco conduz energia. Ferro conduz energia. Cobre, ferro e zinco são metais. Todo metal conduz energia.
Das premissas sobre casos observados atinge-se uma conclusão aplicável a casos não observados
O método indutivo vai do: Específico ao mais geral Fatos às Leis
A indução realiza-se em três etapas
Observação dos fenômenos: Observa-se os fatos
Descoberta da relação entre eles: Procura-se uma relação (padrão) entre eles
Generalização da relação: Expande esse padrão a outros casos similares
Qual a justificativa do método indutivo?: Existe regularidade nas coisas, por isso, o futuro tende a ser como o passado
Ex.: Baseado em observações do passado: O sol vem nascendo a milhares de anos - Pressupõe-se que o sol nascerá amanhã
A indução tem duas formas
Completa: Não se induz de alguns casos, mas sim de TODOS -
Segunda, terça quarta, quinta, sexta, sábado e domingo têm 24h: Todos os dias da semana têm 24 horas
Não tem importância para a ciência
Incompleta: Se induz de alguns casos adequadamente observados
Venus, Terra, Marte e Jupiter não têm brilho próprio: Venus, Terra, Marte e Jupiter são planetas 10
Todos os planetas não têm brilho próprio
Força indutiva: Quanto maior a amostra, maior a força do argumento indutivo
Quanto mais representativa a amostra, maior a força indutiva
A amostra interfere na legitimidade da inferência: Amostra insuficiente; Amostra tendenciosa
Amostra insuficiente: A generalização indutiva é feita a partir de dados insuficientes para sustentar essa generalização
Exemplo: Em um pequeno vilarejo de Minas, de 150 moradores, em um ano, 2 pessoas morreram: uma atropelada por um carro de boi e outra de insuficiência renal.
Nunca pode-se dizer que 50% da população que falece da Vila X são por acidentes de trânsito e 50% por insuficiência renal.
Amostra tendenciosa: A generalização indutiva baseia-se em uma amostra não representativa
Exemplo: João, José e Antônio torcem para o Cruzeiro
João, José e Antônio moram em João Monlevade; Todos os monlevadenses torcem para o Cruzeiro
Método Dedutivo
Procura transformar enunciados complexos em particulares.
O conhecimento embutido na conclusão já existe nas premissas! ...
Sua forma mais comum é o silogismo
Todos os homens são mortais Platão é homem Platão é mortal
Características básicas que distinguem os 2 métodos:
Dedutivo: Se todas as premissas são verdadeiras, a conclusão deve ser verdadeira
Indutivo: Se todas as premissas são verdadeiras, a conclusão é provavelmente verdadeira, mas não necessariamente verdadeira
No argumento dedutivo, para que a conclusão “platão é mortal” fosse falsa, uma ou as 2 premissas teriam que ser falsas.
Já no argumento indutivo é possível que a premissa seja verdadeira e a conclusão falsa. Ex: corvo.
O método indutivo aumenta o conteúdo das premissas, com o sacrifício da precisão
O dedutivo sacrifica a ampliação do conteúdo para atingir a “certeza”.
Afirmação do antecedente (Modus ponens)
A 1ª premissa é um enunciado condicional, sendo que a 2ª coloca o antecedente desse mesmo condicional p ⟶ q p q
Exemplo: Se José tirar nota inferior a 5, será reprovado.
José tirou nota inferior a 5.
José será reprovado.
Negação do consequente (Modus tonens)
A 1ª premissa é um condicional, sendo a 2ª uma negação do consequente desse mesmo condicional.
p ⟶ q ¬q ¬p
Exemplo: Se José tirar nota inferior a 5, será reprovado.
José NÃO foi reprovado. 18 José NÃO tirou nota inferior a 5.
Críticas ao método dedutivo
Pouco valor científico (apenas deduz algo já implícito)
Paradoxo de Hempel “Todos os F são G” ↔ “Todos não-F são não-G”
Geralmente é inviável verificar a “Todos não-F são não-G”
Críticas ao método dedutivo Todos os cisnes são brancos. Aquelas aves são cisnes. Logo, elas são brancas.
E para verificar se todos não-cisnes são não-brancos??
Método Hipotético-Dedutivo
Enquanto que no método dedutivo procura-se deduzir/provar a hipótese, no método hipotético-dedutivo a ideia é derrubar a hipótese
É uma das formas mais clássicas e importantes do método científico
É um método de tentativas e eliminação de erros, que não leva à certeza, pois o conhecimento absolutamente certo e demonstrável não é alcançado.
No empirismo científico em geral
O cientista desconfia que uma coisa é verdadeira: está estabelecida a hipótese...
Em seguida, lança mão de seus conhecimentos e vai realizando teste, até chegar a uma conclusão...
Exemplo: Pitágoras fez várias hipóteses a respeito do triângulo retângulo e, após várias tentativas deduziu que, em um triângulo retângulo, a soma do quadrado dos catetos é igual ao quadrado da hipotenusa... Edward Jenner utilizou este método para descobrir a vacina contra a varíola...
Método Dialético
Dialética era, na Grécia Antiga, a arte do diálogo, da contradição de ideias, que leva a outras ideias
Os elementos do esquema básico do método dialético são a tese, a antítese e a síntese
A tese é uma afirmação ou situação inicialmente dada;
A antítese é uma oposição à tese;
Do conflito entre tese e antítese surge a síntese, que é uma situação nova que carrega dentro de si elementos resultantes desse embate;
A síntese, então, torna-se uma nova tese, que contrasta com uma nova antítese gerando uma nova síntese, em um processo em cadeia infinito.
4 - DOI http://dx.doi.org/10.15536/thema.15.2018.905-926.1057
Revista Thema
CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA - Revisitando a noção de “Método Científico”
Neusa Teresinha Massoni1; Marco Antonio Moreira1; Maria Teresinha Xavier Silva1
RESUMO
Revisitando a noção de “Método Científico” Revisiting the notion of “scientific method” Neusa Teresinha Massoni1; Marco Antonio Moreira1; Maria Teresinha Xavier Silva1 Este trabalho faz uma incursão através da História da Ciência e discute diferentes doutrinas filosóficas e suas interpretações da noção de “método científico” e, consequentemente, aborda certos aspectos relacionados à natureza da ciência. O objetivo é problematizar concepções inadequadas e ainda muito presentes na Educação Científica a respeito do “método científico” como um conjunto algorítmico, objetivo e fixo de regras para fazer ciência. Algumas implicações dessa herança empirista-positivista para o ensino são abordadas ao longo do texto. Defende-se que, mais importante do que simplesmente combater essas concepções, é preciso ressignificar a noção de “método científico”, associando-o a distintos procedimentos, padrões, técnicas experimentais, computacionais e matemáticas que invariavelmente estão imbricadas nas práticas científicas dos mais diversos campos da ciência.
Palavras-chave: método científico; pluralismo metodológico; filosofia da ciência
Visões equivocadas e crenças ingênuas sobre o “método científico” têm sido discutidas há décadas na literatura especializada. Moreira e Ostermann (1993), em um artigo que se tornou um clássico na área de pesquisa em ensino de Física, há muito advertiam que concepções errôneas sobre o “método científico” têm permeado o ensino de ciências e podem estar sendo veiculadas através dos livros didáticos: o ensino do “método científico” como se fosse uma rígida sequência de passos que começa com a observação e culmina em uma conclusão/descoberta é um erro didático e epistemológico (ibid.).
Não há nada definitivo chamado “método científico”, adverte Pleitez (1996), mas quando se examina os artigos de uma área bem desenvolvida da ciência tem-se a impressão de que existe algo organizado. Argumenta ele que o senso comum é tão importante na ciência quanto na vida cotidiana; que os cientistas fazem uso de preconceitos, imaginação e intuição para tratar os dados experimentais e para elaborar teorias. O pensamento científico adotado nas pesquisas científicas não segue um padrão linear, um método único (AL-AHMADI; REID, 2011). Matthews (1995) defende que em educação científica é preciso usar estratégias didáticas que abordem a História e a Filosofia da Ciência (HFC) como forma de oferecer maior segurança aos professores para esclarecer a seus alunos os processos de idealização que a ciência utiliza, o caráter multifacetado do pensamento científico, evitando concepções ingênuas sobre a ciência e o “método científico”.
2.2. Idade Média
Não dá para deixar de mencionar alguns nomes importantes do séc. XIV na teoria do “método científico”. Roger Bacon (1220-1292) buscou compreender o método experimental e desenvolveu uma teoria geral da ciência; Guilherme de Ockham (1285-1349) propôs o princípio da simplicidade ou parcimônia na ciência, que ficou conhecido como “navalha de Ockham” (em igualdade de condições devemos preferir a explicação mais simples). Também é de destacar a relevância dos metodólogos renascentistas, em particular italianos, que ajudaram a elucidar as ideias metodológicas de Leonardo da Vinci e as opiniões metodológicas que predominantes na época em que Galileu ainda era estudante.
2.3. Cientistas da revolução científica e suas ideias sobre o método científico
Galileu escreveu em suas obras (em especial no Diálogo dos dois principais sistemas de mundo e no Diálogo sobre as duas novas ciências) cuidadosas retóricas em geral dirigidas ao público não científico em que concentrou sua atenção no movimento dos corpos e em fatos que podem ser expressos matematicamente. Embora tenha descrito inúmeros experimentos (por exemplo, observações de montanhas da Lua, fases de Vênus, satélites de Júpiter; queda de corpos distintos na torre inclinada de Pisa; experiências com o plano inclinado), o que verdadeiramente ele levava em conta eram suas conclusões matemáticas; estas não poderiam ser colocadas à prova diretamente com os instrumentos que dispunha. Possivelmente não se possa dizer que tenha usado o método hipotético-dedutivo como alguns apontam (DRAKE, 2001), mas foi um dos grandes talentos do mundo ocidental: tratou de forma sensível suas evidências astronômicas, a percepção sensorial e os modelos matemáticos. Mesmo que não tenha feito todos os experimentos que descreveu, jamais se baseou nos escritos antigos, seus problemas têm uma estrutura moderna e ele teve um papel fundamental na mudança de percepção de nossa posição no universo (MATTHEWS, 1995, p, 168). Esta pode ser considerada sua grande contribuição à história do “método científico”, que nada tem a ver com a interpretação tradicional (ingênua), de que teria utilizado um processo indutivo segundo o qual se chega a generalizações (leis) a partir de observações de instâncias singulares (dados empíricos). Esta versão, como já dito, continua muito presente dentro das salas de aula da educação básica.
Isaac Newton (1642-1627) é um dos cientistas de maior prestígio da história da ciência: criou o cálculo, formulou as leis dos movimentos e concebeu a natureza universal da atração gravitacional, entre outras grandes contribuições. Suas ideias sobre o “método científico” opunham-se às de Descartes (que tentava derivar leis de princípios metafísicos evidentes e conhecidos a priori); Newton insistia que as generalizações científicas deveriam basear-se no exame minucioso da realidade e buscou afastar-se das hipóteses7. Para Pérez Tamayo (2003, p 63), Newton proclamava-se um aristotélico e referiu-se ao esquema indutivo-dedutivo de Aristóteles como o “método de análises e sínteses”. Em Opticks, de 1704, escreveu que análise consiste em fazer experimentos e observações, e em derivar a partir dessas conclusões gerais por indução, rechaçando todas as objeções exceto as baseadas em experimentos e outras formas de conhecimento seguro. Na terceira edição de seu livro Principia Mathematica Newton incluiu quatro regras propondo um “método” para investigar cientificamente que ele jamais seguiu em seus trabalhos (FEYERABEND, 1975, p. 57-58). Nesse sentido, aparece uma enorme incongruência. Por exemplo, em sua primeira lei ele refere a um comportamento que seguramente nunca havia observado: corpos que se movem com velocidade uniforme e em linha reta na ausência total de influências externas.
2.4. Filósofos da revolução científica e o “método científico”
Do séc. V a.C. ao séc. XVI d.C. ciência e filosofia eram a mesma coisa e seus pensadores eram chamados “filósofos naturais”. Possivelmente nenhum desses pensadores tenha sonhado que um dia os componentes essenciais do pensamento humano pudessem bifurcar-se e até mesmo ignorar sua história e sua relação recíproca. Essa separação ocorreu no séc. XVII e foi uma das facetas da revolução científica; o ser humano, diferente da Idade Média que se orientava ao passado, passou a olhar para o futuro. Os filósofos do séc. XVII conservaram um manto de cientistas (assim como os cientistas diziam-se filósofos naturais). Os ingleses Francis Bacon e John Locke são personagens fundamentais por suas posições empiristas do “método científico”. Mas muitos outros pensadores influenciaram essa história e não serão aqui tratados para não alongar demais o texto. Vamos, então, tentar compreender algumas dessas principais ideias.
Francis Bacon (1561-1626) estudou no Trinity College, em Cambridge (o mesmo de Newton) e teve uma carreira política prestigiosa. Em 1620 publicou o livro Novum Organum8, um livro que apresenta suas opiniões os fundamentos do “método científico”...O “método científico” baconiano propunha que para identificar as causas de um fenômeno, por exemplo, seria preciso: fazer induções graduais e progressivas com base em dados buscados nos fenômenos naturais; excluir fatores que não se correlacionam com a realidade; repetir o processo cada vez em níveis mais altos de generalidade. Conhecimento derivaria, então, da prática, de experimentos, do uso adequado de instrumentos e muito pouco ou nada de fatores individuais e da inteligência. O método experimental de Bacon extirpou a causa final (Aristóteles). Ele insistiu que o conhecimento científico conduz não só à sabedoria, mas ao poder; e que a “melhor ciência” é a institucionalizada e feita por grupos de pesquisadores e não a privada e isolada.
René Descartes (1596-1650), francês, considerado o fundador da filosofia moderna (PÉREZ TAMAYO, 2003, p. 82), foi influenciado pela nova física e nova astronomia que afloravam em sua época (físicos como Galileu Galilei e Isaac Beeckman9 (1588-1637)). Desenvolveu a geometria analítica e concebeu a ciência como uma pirâmide: no topo estariam os princípios e leis mais gerais; ao contrário de Bacon (que previa induções progressivas até chegar às generalizações), Descartes propôs que a ciência inicia do topo e segue por dedução à base, isto é, à realidade. A mais importante implicação de sua visão é que, para ele, pode-se alcançar a certeza do conhecimento científico a priori (daí seu famoso princípio: penso, logo existo). Para ele, era clara e precisa sua existência como ser pensante, mas sua física não foi tão evidente. Para estudar a realidade mostrou-se aristotélico, distinguindo qualidades primárias (extensão, mobilidade, flexibilidade) das secundárias (calor, som, sabor, odor...), sendo que as primárias deveriam ser intuídas pela mente; qualidades, para ele, podiam ser expressas matematicamente e formar relações, daí por que se diz que Descartes foi um racionalista.
O epistemólogo contemporâneo Larry Laudan (2000, p. 16) alerta, contudo, que não é plausível pensar que os racionalistas sejam antiempíricos. Para ele, Descartes era um mecanicista e propôs que tanto os seres inertes como os seres vivos obedeciam às mesmas leis (seriam máquinas autômatas). Seu “método científico” consistia em fazer deduções a partir de princípios intuitivos gerais (metafísicos) o que permitiria chegar a muitas realidades possíveis, todas compatíveis com os princípios gerais. Esta era uma limitação de seu método e por isso ele atribuiu à observação e à experimentação o papel de delimitar as circunstâncias em que ocorreriam fenômenos específicos, sendo que observação e experimentação assumiam um papel secundário.
John Locke (1632-1704), inglês, diferentemente de Bacon e Descartes que também fizeram contribuições científicas, foi um filósofo. Suas ideias abordavam também ética e política e tiveram repercussão em vários países da Europa e nos EUA. Locke é considerado um dos fundadores do empirismo, doutrina que assume que todo o conhecimento origina-se de sensações produzidas nos sentidos por estimulação ambiental, observacional e derivam, assim, da experiência. Foi ferrenho opositor ao racionalismo de Platão e Descartes, sugerindo que a mente seria uma “tábula rasa” (“papel branco”) onde o conhecimento advindo da experiência poderia ser impresso (gravado). Para ele, também nossas ideias viriam da experiência e, assim, nenhuma parte do conhecimento antecede a experiência. A partir dos sentidos, a mente analisa, combina, compara e pode construir conceitos mais complexos. O empirismo parece óbvio hoje, mas não era na época de Locke, quando predominava a concepção de Descartes (mente poderia conhecer a priori). Locke defendeu, como Bacon e outros, a ideia de que existiria um mundo de átomos subjacentes ao mundo visível, cujas interações e colisões explicariam os fenômenos cotidianos e as chamadas qualidades primárias (solidez, extensão, forma, repouso, movimento, etc.); também produziriam as qualidades secundárias (sabor, odor, cor, etc.). Locke foi um crítico do conceito de “essência” de Aristóteles, considerando-o genérico e verbal, e defendeu que o que pode realmente “existir” são as coisas, buscando eliminar da filosofia o essencialismo e o idealismo10 (ver POPPER, 2008). Porém, seu empirismo sofreu duras críticas. Por exemplo, se nossa mente dispõe apenas de suas ideias (vindas dos sentidos) e nosso conhecimento refere-se apenas a elas, então estaríamos encerrados em nós mesmos. Contudo, para Locke o conhecimento consiste na apreensão de um acordo entre várias espécies de ideias e admite várias vias (intuição, sensação – da existência de coisas fora de nós, acordo/descordo entre ideias, etc.). Locke foi também defensor da tolerância religiosa a partir da ideia de separação entre Estado e Igreja.
George Berkeley (1685-1753) deu um passo adiante no empirismo de Locke propondo que só o que possui existência real é o mundo das sensações (diretamente experimentadas) e que a realidade externa não apenas não pode ser percebida, como não existe. Berkeley foi mais empirista do que Locke ao afirmar que por meio da observação diligente dos fenômenos que percebemos podemos descobrir as leis gerais da natureza e a partir delas deduzir outros fenômenos... (BERKELEY, 1710 apud PÉREZ TAMAYO, 2003).
David Hume (1711-1776), filósofo escocês empirista e cético11, focou seu ceticismo no seu rechaço ao “princípio da indução” que, como já foi mencionado, foi proposto por Aristóteles, aceito por Bacon e constitui a base do método científico newtoniano. Argumentou ele que é impossível chegar ao conhecimento de princípios gerais verdadeiros sobre a natureza a partir de observações externas individuais, pois para que o princípio da indução fosse filosoficamente aceitável, deveria poder ser derivado de outro princípio independente e não da experiência. Hume buscou mostrar que o empirismo puro não é suficiente para sustentar o desenvolvimento da ciência.
O filósofo da ciência Karl Popper retoma essa crítica, como veremos mais adiante, através do “problema da indução”, mas é importante destacar que a indução é um princípio lógico importante e que, na prática, sem a indução a ciência seria impossível.
Não poderíamos deixar de mencionar algumas ideias de Immanuel Kant (1724-1804) por sua importância e abrangência. Kant viveu toda sua vida na pequena cidade de Königsberg, Prússia Oriental, escreveu um livro muito conhecido intitulado Crítica da razão pura. Nele, Kant defende a tese de que ainda que nada do nosso conhecimento transcenda a experiência, uma parte dele é a priori e não pode ser inferido indutivamente dos dados empíricos, como a lógica, mas não só ela. Para Kant o mundo exterior causa as sensações e o nosso cérebro ordena-as no espaço e no tempo e agrega conceitos para que possamos entender a experiência. O espaço e o tempo assim como conceitos de quantidade, qualidade e relação são subjetivos (originam-se na mente humana), tomam parte do nosso aparato perceptivo e são a priori. Em outras palavras, não existe realidade sem o sujeito. As categorias a priori são derivadas de formas de silogismos em número de doze (unidade, realidade, causa e efeito, existência,...) e representam os padrões mentais dentro dos quais as sensações, ordenadas no espaço e no tempo, adquirem sentido como objetos (por exemplo, quando percebemos o arco-íris recebemos certas sensações como o amarelo, verde, azul junto com a sensação de arco, de luz, etc.). Para Kant, nosso espírito, através de estruturas a priori, organiza a ordem no universo, unifica os fenômenos na experiência. Assim, reconcilia o racionalismo (de Descartes) que pretendia resolver tudo por meio da razão pura, e o empirismo, que assume que da experiência derivaria o conhecimento, pelo processo lógico da indução. As ideias de Kant são pedra angular para revisarmos certas crenças sobre o “método científico”.
2.5. Filósofos da revolução científica e o “método científico”
Mlodinow (2005) narra que na década de 60 do séc. XX uma controvérsia que animava o mundo da Física, em especial a disputa entre Richard Feynman e Murray Gell-Mann, dizia respeito às propriedades das partículas subnucleares, os quarks:
Se não se pode isolar um quark, que sentido faz afirmar que eles existem individualmente? Será que essas partículas dentro de partículas não passariam de um conveniente artefato matemático? Essas perguntas são parte de um debate filosófico mais amplo: em que medida se pode dizer que as experiências realizadas em modernos aceleradores de partículas consistem realmente em observações diretas e até que ponto elas são meramente interpretações aceitas de determinados dados numéricos? (...).
Uma corrente filosófica chamada positivismo evita essas questões ao sustentar que somente o que percebemos de forma direta pode ser aceito como realidade (MLODINOW, 2005, p, 35).
Como se pode ver, o debate filosófico faz parte do desenvolvimento da ciência e está imbricado a aspectos metodológicos. O positivismo, com frequência é citado como um dos movimentos filosóficos de enorme influência no continente europeu, desde o séc. XIX às primeiras décadas do séc. XX rechaça os juízos de valor e todas as entidades não são suscetíveis de exame empírico objetivo (causa, essência, afinidade, alma, transcendência) e também entidades hipotéticas (átomo, valência, afinidade, força gravitacional). Daí a importância de compreender melhor as ideias de alguns dos seus expoentes que se inspiraram em Francis Bacon, John Locke e outros empiristas.
O francês Auguste Comte (1788-1857) colocou as bases do positivismo em seu famoso Curso de Filosofia Positiva, de 1830. O curso inicia com um primeiro postulado que diz que todo conceito, ramo do conhecimento ou ciência passa por três etapas: a teológica (a busca da causa primária vê os fenômenos como produto da ação de agentes sobrenaturais); a metafísica (busca de uma essência, substitui agentes sobrenaturais por forças e entidades abstratas); a positiva (pela combinação da razão e da observação a mente busca leis que governam os fenômenos). Para ele, estas representam fases bem definidas da história da ciência e também o estado de desenvolvimento mental do indivíduo e da sociedade. Comte propõe uma hierarquia de disciplinas, das mais simples às mais complexas: matemática, astronomia, física, química, biologia, fisiologia e sociologia; não pode existir a física sem que antes se desenvolva a astronomia, nem a química sem que seja precedida pela física, sendo que a fisiologia (vida) seria a mais complexa, seguida pela sociologia; a matemática não seria ciência senão uma ferramenta de trabalho. Isto teve implicações no “método científico”, pois à medida que 915 os fatos são mais complexos, também os métodos para estudá-los se complexificam. Opondo-se a Descartes, defendeu que a mente não pode compreender a priori, mas que a tarefa do cientista é a de estabelecer leis que descrevem relações invariáveis dos fatos por meio da observação e experimentação controladas (na física e química) e da comparação (na fisiologia e sociologia).
Ernst Mach (1838-1916), matemático austro-húngaro, foi um dos grandes representantes do positivismo do séc. XIX, atribuindo enorme importância à ciência experimental como instrumento valioso (utilitarismo científico) que permitiria ao ser humano controlar as condições naturais e sociais da vida, colocando de lado a metafísica ("limpar" a ciência dos pontos de vista e do “apriorismo” cartesiano), alicerçando a ciência nos fenômenos naturais e na matemática como linguagem específica. Dessa postura radical derivou o “positivismo lógico”, base da concepção do Círculo de Viena, no início do séc. XX: somente podemos crer naquilo que podemos experimentar empiricamente. Mas Mach também foi um instrumentalista, argumentando que as hipóteses e teorias científicas são instrumentos para gerar conhecimento, pois nada dizem sobre a realidade, apenas ajudam a apontar regularidades; admitiu que hipóteses bem adaptadas à realidade sobrevivem e as incongruentes desaparecem. Insistiu no enfoque histórico da filosofia da ciência argumentando que a divisão em especialidades (física, química, biologia...) é artificial e arbitrária.
Em termos de educação em ciências defendeu a ideia de ensinar menos (conteúdos) para aprender mais (ABRAHAM, 1995, p. 168). Com relação ao “método científico”, atribuiu importância aos Gedankenexperimenten (experimentos mentais) como forma de clarear ideias antes de ir ao laboratório fazer experimentos.
Henri Poincaré (1854-1912), matemático e filósofo francês, fez contribuições importantes e originais à matemática, ganhou inúmeros prêmios e ocupou os mais altos cargos na Academia de Ciências de Paris. Via o “método científico” atrelado à existência de uma ordem geral no universo, independe do homem e do seu conhecimento. O objetivo do cientista é descobrir e entender tudo o que pode dessa ordem geral, postulando, observando, experimentando. Os experimentos são selecionados pelo cientista que decide em função daquilo que tem maior probabilidade de repetir-se, do que sejam configurações relevantes e com o menor número possível de componentes.
2.7. Algumas ideias da Epistemologia Contemporânea sobre o “método científico”
Antes de tudo, é relevante dizer que as visões epistemológicas contemporâneas não são coincidentes: algumas são complementares, outras divergentes, embora a maioria ataque o empirismo-indutivismo. Algumas serão abordadas aqui, mas há outras.
Chalmers (1999) argumenta que a crença na infalibilidade da ciência foi reforçada pela mídia, e sustentada pela noção de “método científico” como sendo: coleta de dados por meio de cuidadosa observação e experimentos e da subsequente derivação de leis e teorias a partir desses dados por algum tipo de procedimento lógico (ibid., p. 18). Tal postura, que ficou conhecida como empirismo indutivismo, toma a observação como fonte do conhecimento. Leis e teorias científicas são vistas como verdades absolutas, pois derivam do uso do “método científico” que permite registrar fielmente o que se pode medir, ver, ouvir de maneira que se pode construir afirmações singulares (em grande número) e saltar, pelo uso da lógica indutiva, a universais (leis e teorias).
Se um grande número de As foi observado sob uma ampla variedade de condições, e se todos esses As observados possuíam sem exceção a propriedade B, então todos os As têm a propriedade B (ibid., p. 27).
O esquema empirista-indutivista é completado pelo processo lógico da dedução: uma vez obtidas leis e teorias a partir da observação é possível, considerando que as condições iniciais sejam cuidadosamente descritas, derivar delas consequências que servem como explicações ou previsões.
Como dito, este texto tem o objetivo de revisitar a noção de “método científico” (existem regras fixas, precisas e universais para fazer ciência?). Vejamos o que diz Feynman, um dos grandes físicos do séc. XX, quando perguntado (MLODINOW, 2005) sobre como solucionava problemas na física de baixas temperaturas, óptica, eletrodinâmica,
Quando você veio aqui pela primeira vez e me pediu que discutisse a forma como eu abordava um problema, entrei em pânico. Na verdade, não tenho a menor ideia. (...). Em alguns casos, encontrar o problema com o qual vai trabalhar pode ser o resultado de uma excelente imaginação criativa. E resolvê-lo talvez exija a mesma habilidade. Mas há casos na Matemática e na Física em que ocorre a situação inversa: os problemas tornam-se mais óbvios e sua solução muito difícil. (...) tomemos o problema no qual estou trabalhando agora. (...). Existe uma teoria matemática chamada cromodinâmica quântica que supostamente explica as propriedades dos prótons e nêutrons, e assim por diante. No passado, quando tínhamos uma teoria e queríamos descobrir se estava certa, bastava ver o que acontecia na teoria e compará la à experiência. No caso em questão, as experiências realmente já foram feitas. Conhecemos um monte de propriedades dos prótons. A dificuldade é que se trata de algo novo (...). A minha primeira tentativa foi buscar um tipo de solução matemática, resolvendo algumas equações. Como fiz isso? Como visualizei dessa forma? Isso talvez tenha sido determinado pela dificuldade do problema. Nesse caso, eu simplesmente tentei de tudo. Tenho experimentado um método, depois outro (MLODINOW, 2005, p. 66).
Ainda que Feynman não tenha dado uma solução, ele oferece pistas sobre como desenvolveu o trabalho ao longo de sua prestigiosa carreira científica, diversificando metodologias: imaginação, outra maneira de ver as coisas, tentativa, persistência, intuição, simplificação, energia para experimentar de outra forma, entusiasmo. Mlodinow (ibid., p.68). Afirma que “Pessoas que nunca trabalharam com física costumam descrevê-la com palavras como árida, exata e precisa. Mas a física da vida real está tão distante dessa ideia (...)”. Isto pode ajudar a perceber como a ideia de um “método científico” algorítmico e universal não existe na ciência moderna.
Karl Popper, nascido em Viena, um dos filósofos da ciência mais influentes e mais discutidos do século passado, envolveu-se com o Círculo de Viena, mas nunca participou dele. Ao contrário, criticou-o mostrando que o positivismo e o empirismo, baseados na indução, tinham chegado a um impasse. Popper retomou o “problema da indução” de Hume mostrando que a indução não se justifica logicamente (não se pode usar a indução para justificar a indução, isto é uma circularidade); advertiu que a partir de um conjunto de dados pode-se induzir, não uma, mas muitas teorias igualmente legítimas; afirmou que esse não é o único processo legítimo para fazer ciência. É um deles. Não o único.
Para ele, teorias são conjeturas inventadas pelo intelecto humano, para explicar algum problema, e devem ser reiteradamente testadas para sua possível refutação; se uma hipótese não é falseável (testável), não é científica e, divergindo dos indutivistas, propôs que hipóteses audazes são preferíveis porque são mais falseáveis; uma vez falseadas as hipóteses devem ser abandonadas e substituídas por outras mais adequadas. A versão popperiana do “método científico” é hipotético-dedutiva, ou “tentativa e erro”: aprendemos com nossos erros e a ciência avança com “conjeturas e refutações”, que é título de seu principal livro.
Sobre o “método científico” Popper (2000) afirmou: a visão que tenho (...) é a de que não existe método lógico de conceber ideias novas ou de reconstruir logicamente esse processo. Minha maneira de ver pode ser expressa na afirmativa de que toda a descoberta encerra um “elemento irracional” ou uma “intuição criadora” (p. 32). Ele defendeu que o conhecimento científico é uma construção humana; que a ciência não começa com observações, mas com problemas; elementos como criatividade, imaginação, intuição são ingredientes importantes para o cientista ter ideias e depois colocá-las à prova; o método diz respeito tão somente às escolhas e decisões sobre como manipular e colocar à prova os enunciados científicos sempre tentando mostrar que estão equivocadas.
Imre Lakatos (1922-1974) foi discípulo de Popper e sucedeu-o na cátedra de Lógica e Método Científico na Escola de Economia de Londres. Porém, divergiu dele afirmando que teorias não têm morte rápida porque não são entes isolados, elas formam séries de teorias e organizam-se em programas de pesquisa científica; quando falham em fazer previsões podem ser modificadas para dar-lhes tempo para enfrentar as anomalias; uma teoria não é abandonada enquanto não houver outra para substituí-la; as contrastações ocorrem primeiro na periferia (no cinturão protetor) do programa, sendo seu núcleo duro protegido de contrastações por decisão metodológica dos cientistas. Embora Lakatos fosse um falseacionista sustentava que os cientistas estão mais interessados na confirmação do que na refutação de teorias.
Em relação ao “método científico”, o que se pode dizer é que existem várias metodologias na ciência contemporânea, todas muito diferentes do que se entendia por método no séc. XVII e XVIII, que a metodologia não é um livro de receitas para resolver problemas científicos. Essa esperança há muito foi abandonada (PÉREZ TAMAYO, 2003, p. 231).
Thomas Kuhn (1922-1996) atribuiu grande importância à história da ciência como elemento facilitador para compreender a filosofia da ciência: nenhuma história natural pode ser interpretada na ausência de pelo menos algum corpo implícito de crenças metodológicas e teóricas interligadas que permita a seleção, avaliação e crítica (KUHN, 2003, p.37). Esse corpo de teorias, valores, padrões, técnicas compartilhadas por uma comunidade científica é, para ele, o paradigma. O paradigma se define pelo amálgama de um sistema teórico e os métodos que constituem uma forma de ver o mundo, uma visão de mundo. A evolução da ciência é mais bem vista através da história de evolução das disciplinas que passaram por um ou mais ciclos de ciência normal (período de adesão a um único paradigma), ou seja, a ciência passa por ciclos: fases de ciência normal (período de adesão a um único paradigma) seguidos de revolução científica (período de crise paradigmática) que culmina em substituição por um novo paradigma.
Kuhn opôs-se ao método hipotético-dedutivo de Popper e defendeu que a substituição de teorias segue um processo histórico-cíclico associado muito mais a forças irracionais e sociológicas.
Paul Feyerabend (1924-1994) é uma das figuras mais críticas da filosofia da ciência contemporânea; antirracionalista, segundo Pérez Tamayo (2003), usou todo tipo de argumento racional para convencer o leitor de que a ciência é irracional e pluralista (teórica e metodologicamente). Com relação ao “método científico” declarou que o único caminho viável para a ciência é o “anarquismo”, o princípio de “tudo vale” que se traduz no pluralismo metodológico. O cientista deve estar livre para usar todas as opções possíveis – tradicionais ou contemporâneas; absurdas ou racionais; emotivas ou intelectuais – para alcançar o conhecimento. Na história da ciência não há nada que possa se identificar com um “método científico” único: a ideia de conduzir os negócios da ciência com o auxílio de um método que encerre princípios firmes, imutáveis e incondicionalmente obrigatórios vê-se diante de considerável dificuldade, quando posta em confronto com os resultados da pesquisa histórica. (...) não há uma só regra, embora plausível e bem fundada na epistemologia, que deixe de ser violada em algum momento (FAYERABEND, p. 29). Além de criticar concepções ortodoxas do “método científico”, foi acusado por assumir um relativismo exacerbado ao afirmar que em ciência o que resta são juízos estéticos, juízos de gosto, pré-juízos metafísicos, isto é, valem nossos desejos subjetivos (CHALMERS, 2006), atribui o triunfo da ciência atual não à coerência lógica, mas à tecnologia que dela resultou.
Stephen Toulmin (1922-2009), físico, matemático e filósofo da ciência, entende que as diferentes atividades intelectuais dos seres humanos dividem-se em disciplinas tomadas como empresas racionais, que reúnem em torno de si cientistas, métodos, objetivos, ideais e ambições explicativas que estão em desenvolvimento histórico. Sustenta que em diferentes épocas a racionalidade pode operar com distintos métodos e princípios sem que se precise falar em padrões universais, em “método científico” fixo e eterno. Para ele, as disciplinas, conceitos científicos (compartilhados e captados por “enculturação”), assim como as técnicas e procedimentos passam por profundas mudanças de longo prazo, em um processo darwiniano de inovação e seleção.
Mario Bunge, físico matemático e filósofo da ciência argentino, defende a falibilidade do conhecimento e, por conseguinte, a impossibilidade de haver na ciência “regras de ouro” que nos levem a verdades finais. Para ele, uma das características fundamentais das ciências fáticas é a verificabilidade, mas o que chamamos de “método científico” já não é uma lista de receitas para obter respostas corretas a perguntas científicas; é um conjunto de procedimentos através dos quais o cientista propõe problemas científicos e põe à prova suas hipóteses científicas. Em sua visão, as “regras de procedimento” não são cânones intocáveis, mas sim “regras de plástico” que facilitam a detecção de erros e aumentam a fecundidade do trabalho científico.
Para Pietrocola (1999), o caráter teórico do conhecimento torna-se medida de progresso científico, na visão de Bunge, mais do que o volume de dados empíricos acumulados. Tal progresso seria medido pela capacidade de áreas científicas específicas em apreender o real teoricamente. Nesse contexto, os entes que fazem parte desse jogo entre teoria e realidade são os modelos científicos.
Os modelos científicos são elementos intermediários entre as duas instâncias limítrofes do fazer científico: conceitos e medidas; teorias e dados empíricos. Para a epistemóloga Nancy Cartwright (1983), modelos são tão importantes que, em várias situações, rejeitamos teorias sem rejeitar os modelos porque eles são mais robustos que as teorias.
Bruno Latour (LATOUR; WOOLGAR, 1997) observando “in loco” o trabalho de pesquisadores, as interações sociais, as disputas, os métodos, a instrumentação, o estilo de escrita dos artigos, os interesses envolvidos no laboratório, afirma que fatos científicos não têm a ver com a natureza concebida como uma realidade externa independente, fatos científicos não são descobertos, são construídos.
Santarosa, Parisoto e Moreira (2017), em texto que narra vivências em um consolidado Laboratório de Supercondutividade, em uma universidade pública brasileira, entrevistaram o pesquisador-chefe do laboratório. Uma das perguntas foi: Do seu ponto de vista, como se constrói a ciência? A resposta do pesquisador foi: A gente aplica o único método que sabemos, que é a tentativa e erro. Fazer a experiência, verificar, buscar entender tentando e errando, às vezes a gente acerta. Obviamente esta resposta não representa uma trivialização da metodologia de pesquisa, mas corrobora, em situação real de laboratório, que o “método científico”, como receita, não existe.
Buscamos aqui revisitar distintas ideias sobre o “método científico”, respeitando certa cronologia, mas cientes de que há muitas omissões. Desejamos, contudo, relembrar que esta revisão é seletiva e esquemática. Seletiva, possivelmente por limitação de nosso conhecimento, esquemática por limitação de espaço. Mesmo assim, entendemos que é uma maneira de olhar para a longa “história das teorias do método científico” e perceber que existe uma interdependência entre a História da Física e a Filosofia da Ciência, como bem adverte Laudan (2000). As teorias metodológicas não raramente exerceram influência em certos desenvolvimentos na ciência. Seria difícil conceber uma apresentação adequada da mecânica celeste de Newton, das teorias elétricas de Ampère, do behaviorismo de Skinner, do sistema matemático para classificar e explicar as propriedades de partículas subnucleares de Murray Gell-Mann, que deixasse de apresentar suas ideias metafísicas e suas metodologias.
Não podemos perder de vista que também é um dos objetivos deste texto oferecer elementos para a construção de visões menos ingênuas sobre o que comumente se conhece por “método científico” e, finalmente, indicar que a noção de “método científico” tem evoluído acompanhando a própria ciência, de maneira que não é possível conceber a ciência desvinculada de suas metodologias, sejam elas quais forem.
3 - 3. “MÉTODO CIENTÍFICO” REINTERPRETADO: PROCEDIMENTOS CIENTÍFICOS CONTINGENTES
O exame das ideias e das visões epistemológicas apresentadas até aqui oferece um panorama da longa e complexa história das “teorias do método científico”, mas não nos permite afirmar que tenha existido, exista ou venha a existir um “método científico” único, imutável e universal para se fazer ciência. É possível sintetizar os vários esquemas metodológicos propostos ao longo da história em quatro categorias: método indutivo-dedutivo (começa com observação, salta para generalizações que permitem fazer predições – é basicamente o esquema empirista-indutivista e positivista); método ‘a priori’-dedutivo (é a captura mental de princípios gerais, que permitem deduzir instâncias particulares – esquema defendido por Descartes, Kant e outros); método hipotético-dedutivo (começa com problemas e com a construção de hipóteses que antecedem as observações; hipóteses são, então, colocadas à prova – é o esquema proposto por Popper e vários outros filósofos contemporâneos); não há nenhum método (postura defendida por Feyerabend e outros). Nesse cenário e frente à diversidade de argumentos metafísicos, lógicos, metodológicos que marcam a história do método científico e da persistência de alguns princípios, reiteramos que não é adequado passar aos estudantes a noção de que existe “um método científico” único, universal e a-histórico, seja através de aulas, dos livros didáticos ou outros materiais instrucionais, quer de forma explícita ou implícita.
Alinhamo-nos a Pérez Tamayo (2003, p. 236) que defende que ainda que em outros tempos fosse possível falar em “método científico”, devido ao grande desenvolvimento da ciência física em comparação com outras ciências naturais, atualmente o campo global da ciência é tão complexo e heterogêneo, que já não é mais possível argumentar em defesa de um método que seja comum a todas as ciências. Já não se pode afirmar que todos os fenômenos naturais sejam redutíveis a expressões matemáticas, ou que todos os objetos e fatos da realidade sejam analisáveis experimentalmente, ou que todas as hipóteses válidas ou aceitas possam ser confrontadas diretamente com a realidade. Temos hoje inúmeros processos (estatísticos, de modelagem computacional, de matemática avançada e seu papel construtivo), de pluralidade de causas e emergência de propriedades não antecipáveis, especialmente as favorecidas pela sofisticada instrumentação.
Contudo, não se pode negar que técnicas e procedimentos estruturados marcam o fazer científico (em seu papel de construir explicações, modelos, teorias e experimentos). É nesse sentido que possivelmente precisemos reinterpretar o conceito de “método científico”, não para bani-lo, mas para agregar a essa noção novas formas de experimentação12, novas técnicas, novos padrões, novos procedimentos.
Chalmers (2006), como já mencionado, defende uma posição intermediária entre o método científico e o relativismo acético e coloca a questão da seguinte forma: a finalidade da ciência física é estabelecer leis e teorias gerais aplicáveis ao mundo; para isso, há que se estabelecer tais leis e teorias confrontando-as com o mundo da forma mais exigente possível, dadas as práticas e técnicas existentes. Assim, procedimentos e normas podem ser avaliados do ponto de vista da sua utilidade para oferecer um contínuo melhoramento tanto das leis e teorias quanto das próprias práticas observacionais. Possivelmente, diante da diversidade de práticas, possa-se falar em “procedimentos científicos contingentes”, locais, específicos de cada área da ciência. A ciência é multifacetada, pluralista em seus métodos e já não faz sentido falar no “método científico” universal.
Para ilustrar algumas dessas distintas metodologias científicas, abordamos aqui dois exemplos: 1) na física da supercondutividade hoje os cientistas testam novos materiais, novas ligas cuja estrutura cristalina é complexa, submetem-nos a testes experimentais sob diferentes campos magnéticos, temperatura e pressão, por exemplo, com o objetivo de elevar a temperatura crítica (Tc), isto é, aumentar a temperatura em que ocorre a transição para o estado supercondutor. Após inúmeros testes controlados em laboratório, os físicos têm o desafio de compreender as propriedades das amostras e construir uma teoria, geralmente no âmbito da Mecânica Quântica, para explicá-las. 2) na Cosmologia, de outro lado, complexos modelos cosmológicos são executados em potentes computadores que simulam o nosso universo; o que os cientistas fazem depois é buscar evidências, geralmente indiretas – analisando o espectro da luz emitida por diferentes objetos celestes e levando em conta efeitos relativísticos e quânticos –, de que o modelo se ajusta à realidade. Dessa forma a teoria cosmológica hoje mais aceita pela comunidade científica, a teoria do Big Bang, pôde ser obtida. Geólogos, arqueólogos e biólogos seguem caminhos que envolvem a análise da estrutura e constituição das camadas de solos e de gelo das calotas polares, para reconstruir a história geológica e da vida em nosso planeta. Essas são metodologias que partem de perspectivas distintas, mas que são igualmente legítimas para se construir conhecimento científico. Daí a noção de pluralidade metodológica como uma marca da nossa ciência.
No ensino de ciências os aspectos relacionados às metodologias científicas merecem cuidados. Petrucci & Dibar Ure et al. (2001) mostraram que visões inadequadas da natureza da ciência de estudantes de Biologia/ciências, não raro, são atribuídas às posturas epistemológicas inadequadas dos professores de ciências. Essa situação parece persistir. Em 2015, em um questionário sobre aspectos de Filosofia da Ciência por nós aplicado a 36 professores já atuantes no Ensino Básico, que, à época, eram alunos de um curso de Especialização em Ensino de Física, em formato EAD em uma IES pública federal brasileira, produziu respostas que indicaram que quase metade (47%) dos professores acreditavam na existência de um “método científico universal” em campos da ciência como a Física, a Química, a Biologia; um método capaz de provar teorias e levar a ciência a alcançar “verdades absolutas”. Como assumimos neste texto, não há um método, mas sim uma pluralidade metodológica, de maneira que se pode dizer que ainda há um grande número de educadores que detém visões epistemológicas e metodológicas da ciência superadas.
Professores com visões equivocadas acabam por passar a seus estudantes visões também distorcidas do trabalho científico e das metodologias adotadas pelos cientistas, quer de forma explícita ou implicitamente. Não há aqui a intenção de responsabilizar os professores, pois eles próprios tiveram, muito possivelmente, uma formação tradicional e insuficiente para transformar suas concepções sobre a noção de “método científico”. Contudo, é preciso mudar essa realidade.
Docktor e Mestre (2014) em uma revisão de literatura abrangente sobre a pesquisa na área de ensino de Física produzida das últimas décadas identificaram seis diferentes aspectos que influenciam na aprendizagem da Física. Um deles diz respeito à existência de atitudes, crenças e expectativas dos estudantes sobre a aprendizagem de Física que podem influenciar na sua performance; uma crença comum dos estudantes é de que a Física é composta de várias partes ou informações não relacionadas; a saída que eles encontram é memorizar fórmulas sem conectá-las a um entendimento mais amplo de conceitos e princípios. Caberia, então, um questionamento: se a Física é percebida como composta de partes não conectadas, qual o sentido de passar aos estudantes a noção da existência de um método científico único?
Uma das conclusões da revisão é que dentre as tentativas feitas na pesquisa em ensino de Física a partir da década de 2000 a 2010 destacam-se trabalhos interdisciplinares, como aplicações da psicologia cognitiva à aprendizagem e o uso da argumentação na Física. Queremos crer que a leitura e discussão de textos sobre a natureza da ciência e sobre a questão das metodologias científicas e o rechaço da noção de “método científico universal” pode contribuir na melhoria da habilidade de argumentação e, consequentemente, no melhor desempenho dos estudantes na aprendizagem da Física.
Enfrentar esse desafio não é algo trivial. A mídia e a propaganda utilizam, com frequência, expressões e terminologias como, por exemplo, “comprovado cientificamente” para publicizar determinados produtos mercadológicos; este tipo de afirmação carrega uma ideia de existência de um “método científico infalível” que assegura validade e garantia científica ao produto, de maneira que a publicidade midiática contribui para reforçar e/ou construir representações sociais sobre ciência e sobre o “método científico” que são compartilhadas socialmente, independentemente das aulas de ciências. Assim, muitos jovens já chegam às aulas com representações equivocadas de ciência e do “método científico”.
Por isso, uma vez mais, consideramos importante revisitar e rediscutir a noção de “método científico” como sendo um dos aspectos epistemológicos, dentre outros, associado ao ensino que merece atenção. Já que a mudança conceitual-epistemológica mostra-se lenta e complexa, esforços precisam ser no sentido de gerar reflexões para que os professores e estudantes não reforcem visões inadequadas.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Do que aqui foi apresentado, consideramos que há implicações claras para o ensino de Física/ciências uma vez que, de um lado a noção usual de “método científico”, como vimos, é inadequada às visões epistemológicas contemporâneas, de outro, concepções equivocadas de estudantes e professores persistem de forma bastante enraizada.
Esperamos que este texto que aborda a história do método científico, apresentando diferentes noções de método, em diferentes épocas, possa auxiliar professores e estudantes debaterem, revisitarem e refletirem suas próprias concepções sobre o tema. A noção de método científico é importante à ciência até mesmo por sua necessidade de legitimação ao público em geral, como também ao público específico (acadêmico e escolar). Modelos, experimentos, testes lógicos, matemáticos, computacionais e empíricos precisam ser reprodutíveis e é nisto que reside a importância da estruturação que as metodologias científicas emprestam à ciência.
Não há “um método”, como dito. Pode haver inúmeras metodologias científicas em constante transformação, acompanhando o avanço da ciência e das técnicas práticas (LENOIR, 2003). Ciência é, ela própria, uma construção dinâmica, viva. No dizer de Feynman, a vida e a ciência são regidas por intuição, inspiração, imaginação; o cientista criativo ignora a todo momento os métodos convencionais e inventa seus próprios métodos:
Para entender realmente o modo como as coisas funcionam em pequena e em grande escala, o que se descobre destoa tanto do que esperávamos que é necessário ter uma imaginação dos diabos para ver isso! Precisamos de muita imaginação para visualizar o átomo, para imaginarmos que existem átomos e como eles devem se comportar (...). Mas ao contrário do que acontece com um escritor, o cientista tem sempre sua imaginação posta à prova e verificada (FEYNMAN apud MLODINOW, 2005, p. 132).
Defendemos que disciplina(s) que discuta(m) a natureza da ciência e a metodologia científica deveria(m) compor a formação inicial de futuros professores de ciências e também de futuros cientistas. Isso evitaria que esses futuros professores sejam levados a lançar mão de seus próprios recursos recolhendo, ao acaso, fragmentos desorganizados ou seguir caminhos difíceis para construir visões de ciência e de “método científico”.
Contudo, ensinar ciências com a preocupação de desmistificar crenças sobre a “verdade” científica e sobre a existência de um “método científico” algorítmico não implica, necessariamente, rechaçar quaisquer normas ou métodos. Ao contrário, problematizar junto aos estudantes os procedimentos científicos, estruturados e rigorosos, que marcam o trabalho científico pode ser benéfico para a própria ciência.
Possivelmente uma sugestão útil ao ensino possa ser a de analisar, em sala de aula, textos (como o de Mlodinow) que narram casos notáveis de construção do conhecimento científico, detalhando formas de pensamento científico e estratégias de trabalho de cientistas reconhecidos por sua contribuição ao avanço da ciência. Isto poderia incitar reflexões sobre o tema visando alcançar uma Educação Científica mais reflexiva.
A modo de conclusão, apresentamos na Figura 1, um diagrama que tenta mapear conceitualmente o conteúdo deste texto. Mapas conceituais (ou diagramas conceituais) são instrumentos heurísticos úteis, pois podem ser utilizados em sala de aula a fim de que os estudantes, identificando os conceitos mais abrangentes e relacionando-os a conceitos secundários, possam compreender um texto científico ou epistemológico, ambos importantes na formação científica.
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