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Fatos, Conceitos, Princípios, Fatos, Conceitos, Princípios, Leis, Teorias e ModelosLeis, Teorias e Modelos

Prof. Esp. João Carlos S. BalbiProf. Esp. João Carlos S. Balbi

FatoFato

Algumas definições habituais: - Parcela de informação acerca de objetos ou eventos reais. - Informação verificada acerca de algo que aconteceu. - Algo cuja veracidade foi demonstrada. - Resultado confirmado repetida e consistentemente por diferentes

observadores. - Uma afirmação com a qual todos (ou quase todos) os cientistas de uma

época concordam.

Note-se que, segundo o filósofo da ciência Thomas Kuhn, a observação não étotalmente neutra em relação à teoria. Aquilo que um cientista considera como“dados” ou “fatos” depende de qual o paradigma teórico que este aceita; aprópria percepção pode ser condicionada pelas suas convicções. Desde modo,alguns dos conhecimentos que hoje consideramos fatos, poderão não o seramanhã.

Conceito

Difícil de definir, por vezes identificado com “idéia” ou “noção”.

- Idéia abstrata ou símbolo mental, tipicamente associada a uma representação na linguagem oral ou escrita, que denota todos os objetos que pertencem a uma dada categoria ou classe de entidades, interações, fenômenos ou relações.

- O conceito é sempre abstrato, na medida em que omite as diferenças extensivas entre os objetos incluídos, tratando-os como se fossem idênticos.

- Deste modo, não pode ser visualizado. É discursivo e resulta do raciocínio. Apenas pode ser imaginado e designado por um nome.

- O conceito é o elemento básico de uma afirmação, do mesmo modo que a palavra é o elemento básico de uma frase.

- O conceito serve de suporte ao significado, não sendo ele próprio o significado. Um mesmo conceito pode ser expresso em muitas linguagens. O fato de o conceito ser de algum modo independente da linguagem torna possível a tradução – palavras em diferentes línguas, por exemplo, podem ter o mesmo significado porque exprimem o mesmo conceito.

- O conceito tem uma determinada designação. Contudo, pode suceder que conceitos total ou parcialmente diferentes partilhem a mesma designação, o que pode levar a que sejam confundidos. Isto passa-se, por exemplo, em relação às designações de muitos conceitos físicos, que têm um diferente significado no quotidiano. Os próprios conceitos de “designação” e “conceito” são muitas vezes confundidos, embora sejam diferentes.

Conceitos (cont.)Conceitos (cont.)

Os conceitos são extremamente úteis para o desenvolvimento da ciência. Existem, contudo, dois tipos de conceitos: categoriais e formais.

Conceitos categoriais - quando é possível apresentar exemplos perceptíveis dos objetos incluídos nesse conjunto ou classe. A sua construção é feita por abstração empírica, através de processos de discriminação / conceitualização.

São familiares aos alunos, pois apenas exigem operações cognitivas típicas do pensamento concreto. São exemplos uma boa parte dos conceitos das ciências naturais, relacionados com as taxonomias.

Conceitos formais – não podem ser identificados por um conjunto de atributos, nem é possível apresentar exemplos perceptíveis. Têm definições formais, apoiadas na abstração reflexiva, podendo implicar a utilização de uma linguagem puramente matemática. São exemplos a maior parte dos conceitos físicos, como espaço, tempo, massa, energia, força, aceleração ou carga elétrica.

Os conceitos ajudam a integrar observações e fenômenos aparentemente não relacionados, em hipóteses e teorias viáveis, o que constitui o objetivo básico da ciência. Esta natureza dos conceitos não é suficientemente enfatizada no ensino básico e secundário; a construção de mapas de conceitos pode ajudar os alunos a interiorizarem as relações entre os diversos conceitos científicos.

Princípio

- É uma generalização empírica, aceita como verdadeira e que pode ser usada como base para o raciocínio ou comportamento: uma afirmação acerca de relações entre quantidades naturais que foi testada repetidamente através da experiência, sem nunca ter sido invalidada.

- Resulta essencialmente do raciocínio indutivo pois produz conclusões acerca de entidades não analisadas (a partir de premissas acerca de entidades analisadas).

Por vezes aplica-se esta designação a um conjunto de relações que descrevem o funcionamento da Natureza (por exemplo, grandes princípios de conservação).

Lei

O termo “lei” é usado muitas vezes como sinônimo de “princípio”. Contudo, uma lei física tem, em geral, uma característica que lhe confere maior confiabilidade lógica do que um princípio: a lei é, cumulativamente, obtida através de raciocínio dedutivo, partindo de uma outra lei mais geral, ou de uma teoria ou modelo.

As leis físicas são normalmente aproximações e têm um domínio restrito de aplicabilidade, que deve ser sempre referido. As leis físicas:

- São verdadeiras, por definição, pois nunca foram contrariadas por observações repetidas (dentro dos seus limites de aplicabilidade).

- São universais, porque se aplicam em todos os lugares do Universo. - São simples, pois são tipicamente expressas por uma expressão matemática. - São absolutas, porque nada no Universo parece afetá-las. - São estáveis, pois se mantêm inalteráveis desde a sua descoberta (embora, em

alguns casos, se tenha mostrado serem aproximações de outras leis mais precisas). - São onipotentes, porque tudo no Universo está aparentemente de acordo com elas

(conforme as observações). - Geralmente traduzem a conservação de grandezas. - Muitas vezes traduzem homogeneidades (simetrias) no espaço e tempo. - São tipicamente reversíveis no tempo (se não forem quânticas), embora o tempo em si

seja irreversível.

Teoria

- É uma descrição bem estruturada de alguns aspectos do mundo

natural; um sistema organizado de conhecimento aceito que se aplica numa grande variedade de circunstâncias, para explicar um conjunto específico de fenômenos. Incorpora fatos, leis, previsões e hipóteses testadas.

- É geralmente aceita como válida por ter sobrevivido a um teste repetido. Uma hipótese científica que sobrevive à prova da experimentação pode resultar numa teoria científica.

- Deve servir não só para explicar fenômenos de uma determinada área do conhecimento, mas também para efetuar previsões na mesma área.

A escolha entre duas (ou mais) teorias explicativas para o mesmo fenômeno deve ser feita mediante argumentos que sejam independentes do conteúdo dessas teorias, o que nem sempre é fácil, como a história da ciência confirma.

Modelo - É uma descrição hipotética de uma entidade ou processo complexo,

uma forma ou padrão representativo. - É uma descrição simplificada da realidade, que serve para prever e

controlar e nos ajuda a compreender melhor as características da realidade, do que através de uma simples observação direta.

- Um modelo pode ser usado em diferentes contextos e em diferentes áreas científicas, para representar algo como um simples corpo ou um sistema de corpos.

Os modelos matemáticos, que podem ser classificados de várias formas (lineares / não lineares, determinísticos / probabilísticos, estáticos / dinâmicos...) permitem testar a consistência dos dados xperimentais.

Os filósofos da ciência ainda hoje debatem se os modelos são apenas instrumentos heurísticos ou mesmo aspectos essenciais da explicação científica.