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Por trás dos experimentos científicos: por que cada pequeno detalhe pode mudar os resultados?
Um experimento científico é um procedimento para apoiar ou refutar uma hipótese, ou uma investigação conduzida para determinar a validade ou possibilidade de algo não tentado. Ao manipular fatores específicos, os experimentos fornecem informações sobre as relações de causa e efeito, mostrando como os resultados mudam quando um fator específico é alterado. Os experimentos variam em seus objetivos e escalas, mas não importa o que aconteça, os procedimentos repetitivos e a análise lógica dos resultados estão sempre em sua essência.
Os laboratórios podem melhorar as notas dos testes e ajudar os alunos a se concentrarem mais no material.
Nas aulas de ciências, experimentos e outros tipos de atividades práticas são essenciais para o aprendizado dos alunos. Quer sejam auto-experiências básicas ou estudos sistemáticos realizados por cientistas ao longo de muitos anos, as experiências têm características próprias, que vão desde comparações pessoais informais (como provar vários chocolates para encontrar um favorito) até experiências altamente controladas que requerem instrumentos complexos (tais como). como o processo de detecção de subátomos).
O propósito e método do experimento
No método científico, um experimento é um procedimento empírico que arbitra modelos ou hipóteses concorrentes. Os pesquisadores também utilizam experimentos para testar teorias existentes ou novas hipóteses, apoiando-as ou refutando-as. Os experimentos normalmente testam uma hipótese, uma expectativa sobre como funciona um processo ou fenômeno. Mas também pode ser concebido para responder a uma pergunta "e se" sem expectativas específicas sobre o resultado da experiência, ou para confirmar resultados anteriores.
Em um experimento, se todos os controles funcionarem conforme o esperado, pode-se inferir que o experimento funcionou conforme o esperado e que os resultados foram causados pelos efeitos das variáveis que estão sendo medidas.
O planejamento do experimento precisa levar em consideração variáveis confusas, que podem afetar a precisão e a reprodutibilidade do experimento. Variáveis confusas geralmente podem ser eliminadas por meio de controle científico ou atribuição aleatória. Nos campos das ciências físicas e da engenharia, a experimentação é um componente importante do método científico. Na medicina e nas ciências sociais, a prevalência da pesquisa experimental varia de acordo com a disciplina.
Antecedentes históricos
A abordagem sistemática da experimentação moderna surgiu no trabalho do matemático e estudioso árabe Ibn al-Haytham. Ele conduziu experimentos na área de óptica, controlando experimentos com base em fatores como resultados experimentais visíveis. Ele foi um dos primeiros estudiosos a usar métodos experimentais indutivos para obter resultados. Consideremos o filósofo britânico Francis Bacon, que promoveu métodos experimentais que se baseavam em observações repetíveis e pela primeira vez integrou o método científico tal como o entendemos hoje.
A experimentação é um procedimento que ajuda as pessoas a avaliar duas ou mais explicações ou hipóteses concorrentes.
Com o desenvolvimento de métodos científicos, muitos estudiosos trouxeram progressos e descobertas significativas para aplicações em diferentes campos. Galileu mediu o tempo com precisão e realizou experiências para tirar conclusões sobre o movimento de queda livre, enquanto Antoine Lavoisier utilizou experiências para elucidar novas áreas de combustão e bioquímica.
Tipos de experimentos
Os experimentos podem ser divididos em vários tipos de acordo com as normas profissionais de diferentes disciplinas. Em algumas disciplinas (como psicologia ou ciência política), um "experimento real" é um método de pesquisa social que contém dois tipos de variáveis: variáveis independentes que são manipuladas pelo experimentador e variáveis dependentes que são medidas. Experimentos controlados são geralmente realizados comparando os resultados de uma amostra experimental com uma amostra de controle, que é quase idêntica à amostra experimental, mas difere em um aspecto, a variável independente a ser testada.
Um bom projeto experimental muitas vezes requer a consideração de variáveis confusas e, ao conduzir experimentos em humanos, é necessária proteção especial de variáveis externas.
Em muitas disciplinas, diferentes formas de experimentos, como experimentos naturais e experimentos de campo, também são comuns. Os experimentos naturais geralmente não podem realizar experimentos controlados, então os pesquisadores só podem confiar na observação da relação das variáveis no sistema, enquanto os experimentos de campo são conduzidos em ambientes reais para testar a validade da teoria.
Portanto, cada pequeno detalhe de um experimento científico pode alterar significativamente os resultados finais, deixando os pesquisadores diante de inúmeras variáveis e condições. Com todas estas variáveis, como podemos garantir que os resultados que obtemos são fiáveis?
