Em algum momento da sua vida, você fez uma pergunta sobre o mundo ao seu redor. Provavelmente você fez muitas perguntas ao longo dos anos. A melhor maneira de responder a perguntas sobre o mundo natural é usando a ciência. Os cientistas fazem perguntas todos os dias e depois usam um conjunto de etapas para responder a essas perguntas.
Os passos são conhecidos como o método científico. Seguindo o método científico, os cientistas apresentam as melhores informações sobre o mundo natural. Como cientista, você precisa fazer experiências para descobrir o mundo. Você também precisa se maravilhar, observar, falar e pensar. Tudo o que aprendemos nos ajuda a fazer perguntas novas e melhores.
Método científico
O método científico é um conjunto de etapas que nos ajudam a responder a perguntas. Quando usamos passos lógicos e controlamos o número de coisas que podem ser alteradas, obtemos respostas melhores. À medida que testamos nossas ideias, podemos chegar a mais perguntas. A seqüência básica de etapas seguidas no método científico é ilustrada na Figura 1.
Figura 1. O Método Científico
Questões
Figura 2. O solo é frequentemente perdido do solo que foi arado.
Fazer uma pergunta é uma maneira realmente boa de começar a aprender sobre o mundo natural. Você pode ter visto algo que te deixa curioso. Você pode querer saber o que mudar para produzir um resultado melhor.
Digamos que um agricultor esteja com problemas de erosão. Ela quer manter mais terra em sua fazenda. O agricultor descobre que um método de cultivo chamado “plantio direto” permite que os agricultores plantem sementes sem arar a terra. Ela se pergunta se plantar sementes sem arar reduziria o problema da erosão e ajudaria a manter mais terra em suas terras. A pergunta dela é: “O uso do método de plantio direto me ajudará a perder menos terra na minha fazenda?” (Figura 2).
Pesquisa
Figura 3. Ao invés de quebrar o solo como neste quadro, o agricultor poderia tentar métodos de plantio direto.
Antes de começar, o agricultor precisa aprender mais sobre esse método de cultivo. Ela pode procurar informações em livros e revistas na biblioteca. Ela também pode pesquisar na Internet. Uma boa maneira para ela aprender é conversar com pessoas que já experimentaram essa maneira de cultivar. Ela pode usar todas essas informações para descobrir como vai testar sua pergunta sobre plantio direto. As máquinas agrícolas são mostradas na Figura 3.
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Hipótese
Depois de fazer a pesquisa, o agricultor tentará responder a pergunta. Ela poderia pensar: “Se eu não arar meus campos, vou perder menos terra do que se eu arar os campos. A lavoura interrompe o solo e quebra as raízes que ajudam a manter o solo no lugar ”. Essa resposta à sua pergunta é uma hipótese . Uma hipótese é uma explicação razoável. Uma hipótese pode ser testada. Pode ser a resposta certa, pode ser uma resposta errada, mas deve ser testável. Uma vez que ela tenha uma hipótese, o próximo passo é fazer experimentos para testar a hipótese. Uma hipótese pode ser provada ou desaprovada pelo teste. Se uma hipótese é repetidamente testada e demonstrada como verdadeira, então os cientistas a chamam de teoria .
Experimentar
Quando projetamos experimentos, escolhemos apenas uma coisa para mudar. A coisa que mudamos é chamada de variável independente . No exemplo, o agricultor escolhe dois campos e depois muda apenas uma coisa entre eles. Ela muda como ela ara seus campos. Um campo será cultivado e outro não. Tudo o resto será o mesmo em ambos os campos: o tipo de cultura que ela cultiva, a quantidade de água e fertilizante que ela usa, e a inclinação dos campos em que ela planta. Os campos devem estar voltados para a mesma direção para obter a mesma quantidade de luz solar. Estes são os controles experimentais. Se o agricultor só muda a forma como ela ara seus campos, ela pode ver o impacto da única mudança. Após a conclusão do experimento, os cientistas medem o resultado. O agricultor mede quanto solo é perdido de cada campo. Essa é a variável dependente . Quanto solo é perdido de cada campo, “depende” do método de aragem.
Dados e Erro Experimental
Figura 4. Um par de agricultores faz medições cuidadosas no campo.
Durante um experimento, um cientista coleta dados. Os dados podem ser medições, como o agricultor está observando na Figura 4. O cientista deve registrar os dados em um notebook ou em um computador. Os dados são mantidos em gráficos claramente identificados. A rotulagem ajuda o cientista a saber o que cada número representa. Um cientista também pode escrever descrições do que aconteceu durante o experimento. No final do experimento, o cientista estuda os dados. O cientista pode criar um gráfico ou desenho para mostrar os dados. Se o cientista puder visualizar os dados, os resultados poderão ser mais fáceis de entender. Então é mais fácil tirar conclusões lógicas.
Mesmo se o cientista for realmente cuidadoso, é possível cometer um erro. Um tipo de erro é com o equipamento. Por exemplo, uma balança eletrônica pode sempre medir um grama de altura. Para corrigir isso, o saldo deve ser ajustado. Se não puder ser ajustado, cada medição deve ser corrigida. Um erro pode acontecer se uma medição for difícil de fazer. Por exemplo, o cientista pode parar um cronômetro cedo demais ou tarde demais. Para corrigir isso, o cientista deve executar o experimento muitas vezes e fazer muitas medições. A média das medições será a resposta precisa. Às vezes, o resultado de um experimento é muito diferente dos outros resultados. Se um ponto de dados é realmente diferente, pode ser descartado. É provável que tenha ocorrido um erro nesse experimento.
Conclusões
O cientista deve formar uma conclusão a seguir. O cientista deve estudar todos os dados. Qual declaração explica melhor os dados? O experimento provou a hipótese? Às vezes, um experimento mostra que uma hipótese está correta. Outras vezes, os dados desmentem a hipótese. Às vezes não é possível dizer. Se não houver conclusão, o cientista pode testar a hipótese novamente. Desta vez ele usará alguns experimentos diferentes. Não importa o que a experiência mostre, o cientista aprendeu alguma coisa. Mesmo uma hipótese refutada pode levar a novas questões.
O agricultor cultiva os dois campos por uma estação. Ela acha que 2,2 vezes mais terra foi perdida no campo arado em comparação com o campo não arado. Ela conclui que sua hipótese estava correta. O agricultor também percebe algumas outras diferenças nas duas parcelas. As plantas nas parcelas de plantio direto são mais altas. A umidade do solo parece maior. Ela decide repetir o experimento. Desta vez, ela medirá a umidade do solo, o crescimento das plantas e a quantidade total de água que as plantas consomem. A partir de agora, ela utilizará métodos de plantio direto. Ela também pesquisará outros fatores que podem reduzir a erosão do solo.
Teoria
Quando os cientistas têm os dados e as conclusões, eles escrevem um artigo. Eles publicam seu artigo em um periódico científico. Uma revista é uma revista par
a os cientistas que estão interessados em um determinado campo. Antes de o papel ser impresso, outros cientistas o observam para tentar encontrar erros. Eles vêem se as conclusões seguem dos dados. Isso é chamado de revisão por pares. Se o papel for sólido, ele será impresso no diário.
Outros trabalhos são publicados sobre o mesmo tema no periódico. A evidência a favor ou contra uma hipótese é discutida por muitos cientistas. Às vezes, uma hipótese é repetidamente mostrada como verdadeira e nunca se mostrou falsa. A hipótese então se torna uma teoria. Às vezes as pessoas dizem que têm uma “teoria” quando o que têm é uma hipótese.
Na ciência, uma teoria tem se mostrado repetidamente verdadeira. Uma teoria é apoiada por muitas observações. No entanto, uma teoria pode ser refutada se dados conflitantes forem descobertos. Muitas teorias importantes demonstraram ser verdadeiras por muitas observações e experimentos e são extremamente improváveis de serem refutadas. Estes incluem a teoria da tectônica de placas e a teoria da evolução.
Verifique sua compreensão
Responda as perguntas abaixo para ver como você entende bem os tópicos abordados na seção anterior. Esse teste curto não conta para a sua nota na turma e você pode refazê-lo um número ilimitado de vezes.
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Referências bibliográficas
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