segunda-feira, 27 de outubro de 2014

Princípios da Pesquisa Científica

Princípios da Pesquisa Científica

A metodologia científica é baseada em princípios e estes por sua vez são constituídos por elementos que as compõem e direciona todos os processos dentro de um trabalho a ser elaborado. Iremos verificar cada um deles ao longo de nosso trabalho aqui apresentado.

Para iniciarmos a discussão sobre os elementos de pesquisa científica iremos utilizar o esquema de fluxo de processos utilizados em nossa ultima postagem que trata todos os passos de um projeto de pesquisa. O fluxo de processos em um projeto de pesquisa e todo o trabalho inicia-se com a definição ou a identificação de um Problema, conforme mostra a figura 1.


Figura 1: Fluxo de Processos no Projeto de Pesquisa - Definição do Problema.

Para basearmos e alicerçarmos o entendimento da importância do problema dentro de um projeto de pesquisa e para assim aplicarmos toda a metodologia vamos verificar uma citação do grande pensador e filósofo da Unicamp Rubem Alves, mostrado na figura 2.


Figura 2: Pensamento sobre problemática de Rubem Alves.

Analisando a frase acima muito bem colocada por Rubem Alves entende-se que tudo o que não esta em perfeito alinhamento, em ordem nos leva a pensar e a tentar descobrir o porque disto ou aquilo estar fora do que é correto ou certo. Ou seja, os problemas nos levam a pensar em como resolvê-los.

Um outro exemplo muito claro é a falta de processamento de um determinado dado ou execução de um programa corretamente nos processos computacionais. Um linha de produção que produz peças com defeitos também pode ser citado com um exemplo de desordem ou processo fora da ordem que caracteriza um problema.

Imagine uma outra situação onde uma pessoa possui um quebra cabeças com muitas peças e precisa montá-lo para chegar na figura almejada. Esta pessoa no mínimo será levada a pensar em qual maneira ou como será realizada uma organização das peças para que a montagem ocorra de uma maneira mais eficiente possível.

E você? Como você montaria este quebra cabeças? Descreva num pedaço de papel a declaração deste problema e esquematize uma solução para o mesmo.

Definição do Problema: Desordem de peças de um quebra cabeças.
Esquematização da Solução para o Problema: Organizar as peças de cores iguais bem como a sua geometria para assim realizar o encaixe e eliminar gradativamente o número de peças desordenadas.

O problema de pesquisa remete a uma desordem ou algo que esta fora daquilo que é esperado e também pode ser uma manifestação do problema que ao nos atingir de alguma maneira nos leva a reagir de diferentes modos tal como pensar em porque do problema. Um outro exemplo que pode ser citado é o recebimento de uma conta de água com valor muito elevado. Este é um tipo de situação que no mínimo nos leva a pensar em quais foram as causas para que esta conta tivesse o valor tão impactado.

E você? Como você agiria se a sua conta de água viesse com um valor excessivamente alto?Descreva num pedaço de papel a declaração deste problema e esquematize uma solução para o mesmo.

Definição do Problema: Conta de Água com o Custo Elevado.
Esquematização da Solução para o Problema: Mapear o encanamento desde o cavalete e registro de água passando por toda a estrutura de tubulação presente na residência procurando por possíveis pontos de umidade nas paredes e no teto bem como a identificação de vazamentos.

Busca de Soluções

Para a busca de soluções para os mais variados tipos de problemas presentes na vida cotidiana e profissional e por último e não menos importante na vida acadêmica, onde são desenvolvidos os mais diversos trabalhos científicos utilizamos a busca da ordem ou do restabelecimento dela.

Um dos meios para se conseguir a ordem das coisas dentro do que esta gerando um problema nos processo é começar a analise pelo fim dos processos e ir rastreando cada ponto de interesse.

Deve-se imaginar ou resgatar a ordem através de um modelo de analise e a partir deste modelo você vai elaborar hipóteses que são raios de ação e formas de busca de solução ou mesmo ações que vão direcionar a sua pesquisa na solução dos problemas encontrados.

Colocando mais uma vez o exemplo da conta de água que chegou até nós com o valor excessivamente alto. O modelo e a ordem do processo nos diz que a aguá chega a residência adentra ao cavalete ou registro passa pela estrutura de tubulação da casa e será estocada no reservatório. Realizando uma analise e formulando hipóteses para avaliação destas tubulações caso haja pontos de umidade levanta-se a hipótese de existir um vazamentos o que explica o alto consumo e consequentemente o custo elevado da conta de água. Deixa claro a todos que isso esta fora da ordem ou do modelo de escoamento da água. Ali estará nosso problema.

Sendo assim, para busca de solução ou mesmo a ordem das coisas precisamos lançar mão de um modelo e a partir disso formular hipóteses que vão direcionar a pesquisa na busca de uma solução.

Modelos

O modelo, via de regra, não é uma reprodução perfeita da realidade. Ele pode ser descrito como uma imaginação do pesquisador que representa a ordem. Coloca uma ordem invisível (pensada) numa desordem visível (problema em uma linha de produção, por exemplo) e imediata.

Para ser mais objetivo na solução do problema e colocação da ordem, não basta somente observar.É necessário ter imaginação para formular hipóteses que podem resolver o problema.

Para sedimentar ainda mais o conhecimento, duas perguntas são pertinentes dentro do assunto aqui tratado:


  • Você utiliza Modelos?
  • Quais Modelos você utiliza para estabelecer a ordem?
Tudo o que fazemos em nosso dia a dia, seja na vida pessoa, profissional e acadêmico é regido por modelos que temos em nossa mente. O modelo de um bom pai, um modelo de um bom professor, um modelo de uma boa esposa, um modelo de um bom processo ou carro.

Mesmo em nossa formação nos deparamos com vários modelos que direcionam nossas ações. Dentro de engenharia estudamos física, química e matemática que direcionam os processos de resolução de problemas ou exercícios.

Teoria

Quando temos um problema ou uma desordem um outro individuo possui uma solução é porque, via de regra, esta pessoa é detentora de uma teoria para a solução deste problema em questão.

Vamos conceituar o que vem a ser a Teoria que segundo Sutton e Staw, 1995, p.378 diz que "A teoria trata das conexões entre o fenômeno, uma história sobre a razão de atos, eventos, estrutura e pensamentos. A teoria enfatiza a natureza das relações causais, identificando o que vem primeiro, bem como o tempo de ocorrência dos eventos. Uma teoria bem articulada, na nossa visão, aprofunda os processos essenciais de modo a entender as razões sistemáticas para uma particular ocorrência ou não"

Dentro desta importante citação o que é relevante destacar é que a Teoria trata de coisas gerais enquanto os problemas são particularidades ou teorias aplicadas, destacados no final da citação.

O uso da teoria na metodologia cientifica tem os seguintes tópicos que iremos comentar a seguir.


  • Orienta os objetivos da ciência
    • Determina o que é importante estudar.
  • Sistematiza conceitos e classifica os fatos
    • Explica, classifica e relaciona os fatos o que acontece com que podemos utilizar para chegarmos a determinados efeitos.
  • Resume o conhecimento
    • Resumo o conhecimento na medida que uma teoria precisa ser sintética.
  • Prevê os fatos (a ordem)
    • Nos permite a ter uma visão de futuro, uma predição, importantíssimo para o planejamento dos projetos de pesquisa.
  • Indica lacunas no conhecimento (desordem)
    • Existem teorias que não respondem a determinados fenômenos e não é possível entendê-los tais como o Estudo da Mecânica Newtoniana que não permite entender a física atômica e Einstein com seu trabalho tenta explicar com sua teoria Energia = Massa X Velocidade da Luz ao Quadrado.
  • Abstrai a realidade (invisível).
    • Esta equação que Einstein não é visível mas é utilizada como referência para toda a explicação da física atômica presente no mundo.
Fatos e Dados

A Teoria somente não é útil na pesquisa ou desenvolvimento de trabalhos acadêmicos. A Teoria deve ser comprovada e julgada com fatos e dados obtidos.
Podemos dizer que fatos são as ocorrências de nosso dia-a-dia e os dados são informações que traduzimos em números ou qualificações, dados quantitativos e qualitativos, respectivamente para verificarmos se uma teoria funciona ou não na pratica. Se a teoria nos permite a elaborar hipóteses.

Vamos a outro exemplo para sedimentar ainda mais nosso conhecimento acerca de fatos e dados para validação das teorias aplicadas. Figura 3 abaixo mostram dois grandes físicos, Tycho Brahe e Johannes Kepler.

Figura 3: Tycho Brahe e Johannes Kepler.

Tycho Brahe foi um grande astrônomo que detinha uma capacidade de observação muito grande que trabalho com o modelo da terra no modelo geocêntrico como a terra sendo o centro do universo apesar de ter tido a capacidade de detalhar teoricamente todos os movimentos dos planetas não conseguiu entender os movimentos dos mesmos desistindo assim de sua pesquisa.

Seu auxiliar de trabalho Johannes Kepler incapacidade por um problema de visão crônico na época e com extrema dificuldade de "ler" o céu mas com uma grande capacidade de imaginação utilizou os dados pesquisados de Tycho Brahe e propôs um modelo de movimento dos planetas baseado no sistema heliocêntrico tendo o sol como o centro do universo.

Fica claro que com este grande exemplo que apenas observando sem uma teoria, sem imaginação para propor uma teoria não conseguimos elaborar hipóteses.

Falácia da Observação sem Teoria

Observando a Figura 4 abaixo, o que é possível visualizar? O que você vê?

Figura 4: Coelho ou Pato.

Alguns verão um coelho, outros verão um pato. Isso se deve as teorias que temos e construímos ao longo de nossas vidas. Os seus olhos são guiados por uma teoria que rege seu conhecimento e esta teoria faz com que você elabore hipóteses.

Operacionalização da Teoria

Vejamos como a teoria funciona em nossa mente. A Figura 5 ilustra este processo passo a passo.

Figura 4: Operacionalização da Teoria.

Conforme mostrado existe a desordem ou o problema e precisamos estabelecer a ordem. Para isso lançamos mão da teoria presente em nossa mente, elaboramos um modelo (formas abstratas) que pode ser um espelho do que julgamos ser a ordem das coisas, geramos as hipóteses para ação da solução dos problemas e realizamos a aplicação da ordem para encontrar a solução.

Hipóteses

A hipótese é o relacionamento de duas variáveis, via de regra as variáveis independentes as quais posso manipular os seus estados, medir e fazer experimentos e verifico o resultado destas variáveis. Semelhante a função Y=F(x), onde X são as variáveis independentes e Y a variável dependente.

Ou seja, as hipóteses relacionam duas ou mais variáveis, esclarecem como é o relacionamento das mesmas, e nos gera tais observações:

  • se isso então aquilo.
  • se isso então não aquilo.
  • isso então aquilo mais ou menos do aquilo outro
  • se isso é parecido com aquilo então aquilo outro.
São formas de ver o comportamento das coisas tal como uma mancha na parede ou no teto pode ser interpretada como um vazamento na tubulação.

Elas podem e são deduzidas da teoria e não são criadas do nada. Tem base teórica para dar base ao que se estuda. Além disso podem ser testadas e julgadas pelos fatos que ocorrem bem como dirigem a pesquisa de maneira a planejar um experimento ou investigação dentro de um projeto de pesquisa.

Resumo e Síntese.

Neste item apresentamos os princípios fundamentais de um método científico que são os Modelos, a Teoria e as Hipóteses.

Nenhum comentário:

Postar um comentário