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Ensino experimental- tipos de variáveis, controles,…. (a pedido da Raquel ;))) setembro 30, 2015

Toda a experiência envolve uma série de variáveis (ou factores) com maior ou menor grau de importância para o processo em estudo. Uma das principais questões que surgem em trabalhos experimentais é a determinação da influência de uma ou mais variáveis sobre outra variável de interesse. Uma prática comum em laboratório é realizar experiências, alterando uma variável de cada vez, enquanto as demais permanecem constantes. Entretanto, a maneira mais eficiente de realizar uma experiência é utilizar uma abordagem científica denominada planeamento estatístico de experiências (Neves; Schvartzman & Jordão, 2001).
Goldsworthy & Feasey (1997), citam um exemplo que acham bastante suficiente para compreender o uso de variáveis no ensino da ciência. Pensando, por exemplo, na sombra que se forma quando se aponta uma lanterna para um objecto e se pergunta “qual será a sombra que a lanterna provoca no objecto”. O primeiro pensamento poderia ser o seguinte:
“Bem… vai ser longa e escura”.
“Sim, mas não depende disto”
“Certo, então de que depende?”.
Ao juntarmos todas as possibilidades, pode-se propor uma lista de coisas que poderiam afectar a sombra: A distância da lanterna ao objecto; Transparência do objecto; Largura do objecto; Ângulo da lanterna (verticalmente), Ângulo da lanterna (horizontalmente); Brilho da lanterna; Altura do objecto; Posição do objecto. Segundo a termologia científica esta é uma lista possível de variáveis independentes. Assim, surge a questão “qual seria o resultado de projectar a lanterna num objecto?”, “como mudaria a sombra?”. Agora também se pode propor uma lista: Comprimento de sombra; Escuridão de sombra; Largura de sombra; Área de sombra, que segundo a termologia científica esta é uma lista possível de variáveis dependentes. Há outro grupo de variáveis que precisa de se considerar, que são as coisas que tem de se manter constantes para fazer o teste. Aparte da variável independente, todas as outras deveriam ser mantidas na mesma para fazer o teste correcto. Deste modo, pode-se fazer uma mudança no cumprimento da sombra, que deverá causar uma mudança na distância da lanterna. Se a distância da lanterna do objecto não for seleccionada como uma variável independente, então: Brilho da lanterna; Ângulo da lanterna (verticalmente); Ângulo da lanterna (horizontalmente); Transparência do objecto; Posição do objecto; Largura do objecto; Altura do objecto, consoante a termologia científica, esta é uma lista de variáveis de controlo.
Em todo o trabalho experimental existe a variável dependente, ou seja, trata-se da variável que se pretende analisar e a sua resposta varia em virtude dos diferentes valores que a variável independente pode assumir, se se modificar a variável independente, altera-se o valor da variável dependente e também existe a variável independente que pode-se dizer que é a que influência, determina ou afecta outra variável, pode ser referida como o factor determinante, condição ou causa para a ocorrência de determinada resposta (Neves; Schvartzman & Jordão, 2001).

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Qual é a diferença entra variáveis independentes e variáveis dependentes?
Numa experiência, as variáveis independentes são os fatores que o experimentador controla. A variável dependente é o resultado de interesse — o resultado que depende do instrumento de medida. As experiências são feitas para aprender como a variável independente influencia ou não influencia a variável dependente. Por exemplo, se está a fazer uma experiência para testar um novo medicamento para tratar a doença de Alzheimer, a variável independente pode ser se o paciente recebeu ou não o novo químico, e a variável dependente pode ser a performance dos participantes em testes de memória. Por outro lado, para estudar como a temperatura, volume, e pressão de um gás estão relacionados uns com os outros, você poderia construir uma experiência em que variava o volume enquanto mantinha a temperatura constante, e media como isto afetava a pressão do gás, e nesse caso a variável dependente seria a pressão do gás. A temperatura do gás é, neste caso, uma variável controlada.
Para aprender mais sobre planeamento de experiências: http://saberciencia.tecnico.ulisboa.pt/artigos/teste-imparcial-01.php
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O que é um grupo de controlo?
Em testes científicos, um grupo de controlo é um grupo de indivíduos ou casos que é tratado da mesma forma que o grupo que está a ser estudado, mas que não é exposto ao tratamento ou fator sob teste. Os resultados do grupo experimental e do grupo de controlo podem ser comparados. Se o grupo de controlo é tratado de forma muito semelhante ao grupo experimental, isso aumenta a confiança em que qualquer diferença nos resultados é causada pelo efeito do tratamento experimental no grupo experimental.
Para saber mais:
http://saberciencia.tecnico.ulisboa.pt/artigos/teste-imparcial-02.php
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Qual é a diferença entre um grupo de controlo positivo e um grupo de controlo negativo?
Um grupo de controlo negativo é um grupo de controlo que não está exposto ao tratamento experimental ou a qualquer outro tratamento que se espera que tenha um efeito. Um grupo de controlo positivo é um grupo de controlo que não está exposto ao tratamento experimental, mas que é exposto a um outro tratamento que é sabido que produz o efeito esperado. Estes tipos de controlos são particularmente úteis para a validação do procedimento experimental. Por exemplo, imagine que você queria saber se uma alface contém bactérias. Faz uma experiência em que limpa as folhas de alface com um cotonete, esfrega o cotonete numa placa de crescimento de bactérias, incuba a placa, e vê o que cresce sobre a placa. Como controlo negativo, você pode simplesmente limpar um cotonete estéril na placa de crescimento. Você não esperaria ver qualquer crescimento bacteriano nessa placa, caso contrário, é uma indicação que os seus cotonetes, placa, ou incubadora estão contaminados com bactérias que poderiam estar a interferir nos resultados da experiência. Como controlo positivo, você pode esfregar o cotonete numa colónia de bactérias e limpá-la na placa de crescimento. Neste caso, você esperaria mesmo ver crescimento de bactérias na placa, caso contrário, é uma indicação de que algo no seu dispositivo experimental está a impedir o crescimento de bactérias. Talvez as placas de crescimento contenham um antibiótico, ou talvez que a incubadora esteja a uma temperatura demasiado elevada. Se um controlo positivo ou negativo não produz o resultado esperado, isso indica que o investigador poderá ter que reconsiderar seu procedimento experimental. Para aprender mais sobre realização de experiências, visite a página
Para saber mais:
http://saberciencia.tecnico.ulisboa.pt/artigos/teste-imparcial-01.php
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Qual é a diferença entre uma teoria e uma hipótese?
As teorias científicas são explicações gerais para uma ampla gama de fenómenos, ao passo que as hipóteses são explicações propostas para um conjunto mais restrito de fenómenos. A diferença entre os dois conceitos está basicamente na sua amplitude. As teorias têm um poder explicativo mais amplo do que as hipóteses, e frequentemente integram e generalizam muitas hipóteses. Para serem aceites pela comunidade científica, tanto as teorias como as hipóteses devem ser apoiadas por diversas linhas diferentes de evidência. No entanto, tanto as teorias como as hipóteses podem ser modificadas ou mesmo abandonadas se novos dados e novas perspetivas o justificarem.
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FONTES:
http://www.cgomes.uac.pt/TE/Estagio/03-04/Brincar/var.htm
http://saberciencia.tecnico.ulisboa.pt/faqs.php

 

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