A Ciência da Terra

Out 5, 2021
admin

Objectivos da Lua

  • Identificar o objectivo da ciência.
  • Explicar a importância de fazer perguntas.
  • Descrever como os cientistas estudam o mundo natural.
  • Explicar como e porque os cientistas recolhem dados.
  • Descrever os três principais tipos de modelos científicos.
  • Explicar como uma teoria científica difere de uma hipótese.
  • Descreva as precauções de segurança apropriadas dentro e fora do laboratório de ciências.

Vocabulário

  • modelo conceptual
  • controlo
  • variável dependente
  • hipótese
  • variável independente
  • matemático modelo
  • modelo
  • modelo físico
  • método científico
  • >

  • teoria

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Introdução

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A ciência é um caminho para ganhar conhecimento sobre o mundo natural. O estudo da ciência também inclui o corpo de conhecimento que foi coletado através da investigação científica.

Para conduzir uma investigação científica, os cientistas fazem perguntas testáveis. Para responder a essas perguntas, eles fazem observações sistemáticas e coletam cuidadosamente evidências relevantes. Depois usam o raciocínio lógico e alguma imaginação para desenvolver hipóteses e explicações. Finalmente, os cientistas desenham e conduzem experimentos baseados em suas hipóteses.

Goal of Science

Os cientistas procuram entender o mundo natural. Os cientistas começam com uma pergunta e depois tentam responder à pergunta com evidências e lógica. Uma pergunta científica deve ser testada. Ela não depende da fé ou da opinião. Nossa compreensão dos processos naturais da Terra nos ajuda a entender por que os terremotos ocorrem onde ocorrem e a entender as conseqüências da adição de gases de efeito estufa em excesso à nossa atmosfera.

A pesquisa científica pode ser feita para construir conhecimento ou para resolver problemas. As descobertas científicas podem levar a avanços tecnológicos. A pesquisa pura muitas vezes ajuda no desenvolvimento da pesquisa aplicada. Às vezes, os resultados da pesquisa pura podem ser aplicados muito depois da pesquisa pura ter sido concluída. Às vezes algo inesperado é descoberto enquanto os cientistas estão conduzindo suas pesquisas.

Algumas idéias não são testáveis. Por exemplo, fenômenos sobrenaturais, tais como histórias de fantasmas, lobisomens ou vampiros, não podem ser testados. Veja este site para ver porque a astrologia não é científica.

Os cientistas descrevem o que eles vêem, seja na natureza ou em um laboratório. A ciência é o reino dos fatos e observações. No entanto, a ciência não faz julgamentos morais, tais como “É mau que o vulcão tenha explodido” e as opiniões não são relevantes para a investigação científica. Os cientistas podem gostar de estudar tornados, mas a sua opinião de que os tornados são emocionantes não é importante para aprender sobre eles. Os cientistas aumentam o nosso conhecimento tecnológico, mas a ciência não determina como ou se usamos esse conhecimento. Os cientistas aprenderam a construir uma bomba atômica, mas os cientistas não decidiram se ou quando usá-la. Os cientistas acumularam dados sobre as temperaturas de aquecimento. Os seus modelos mostraram as causas prováveis deste aquecimento. Mas embora os cientistas estejam amplamente de acordo sobre as causas do aquecimento global, eles não podem forçar políticos ou indivíduos a aprovar leis ou mudar comportamentos.

Para que a ciência funcione, os cientistas devem fazer algumas suposições. As regras da natureza, sejam elas simples ou complexas, são as mesmas em todos os lugares do universo. Os eventos naturais, as estruturas e as tempestades de areia têm causas naturais. As evidências do mundo natural podem ser usadas para aprender sobre essas causas. Os objetos e eventos na natureza podem ser compreendidos através de um estudo cuidadoso e sistemático. As ideias científicas podem mudar se reunirmos novos dados ou se aprendermos mais. Uma idéia, mesmo uma que seja aceita hoje, pode precisar ser ligeiramente alterada ou totalmente substituída se forem encontradas novas evidências que a contradigam. O conhecimento científico pode resistir ao teste do tempo. As ideias aceites na ciência tornam-se mais fiáveis à medida que sobrevivem a mais testes.

Método Científico

Você provavelmente aprendeu que o método científico é a forma como os cientistas abordam o seu trabalho. O método científico é uma série de passos que ajudam a investigar uma questão. Os cientistas usam dados e evidências coletadas de observações, experiências ou experimentos para responder suas perguntas.

Mas a investigação científica raramente procede na mesma seqüência de passos delineados pelo método científico. Por exemplo, a ordem dos passos pode mudar porque mais perguntas surgem dos dados que são coletados. Ainda assim, para chegar a conclusões verificáveis, passos lógicos e repetíveis do método científico devem ser seguidos, como visto na Figura abaixo.

A sequência básica seguida no método científico.

Um fluxograma de como a ciência funciona que é muito mais preciso do que o simples gráfico da Figura acima é encontrado aqui.

Questões

A coisa mais importante que um cientista pode fazer é fazer perguntas.

  • Por que é o céu azul?
  • Por que a Califórnia tem muitos terremotos enquanto Kansas não tem?
  • Por que a Terra tem tantas formas de vida variadas, mas outros planetas no sistema solar não têm?

A ciência da Terra pode responder perguntas testáveis sobre o mundo natural. O que torna uma pergunta impossível de ser testada? Algumas questões não testáveis são se existem fantasmas ou se há vida após a morte.

Uma questão testável pode ser sobre como reduzir a erosão do solo em uma fazenda (Figura abaixo). Um agricultor já ouviu falar de um método de plantio chamado “plantio direto”. A utilização deste processo elimina a necessidade de arar a terra. A pergunta do agricultor é: O plantio direto reduzirá a erosão do solo da fazenda?

Erosão do solo em uma fazenda.

Pesquisa

Para responder a uma pergunta, um cientista primeiro descobre o que já é conhecido sobre o tema lendo livros e revistas, pesquisando na Internet, e conversando com especialistas. Esta informação permitirá ao cientista criar um bom desenho experimental. Se esta pergunta já tiver sido respondida, a pesquisa pode ser suficiente ou pode levar a novas perguntas.

Exemplo: O agricultor pesquisa o plantio direto na Internet, na biblioteca, na loja local de produtos agrícolas, e em outros lugares. Ele aprende sobre vários métodos de agricultura, como ilustrado na Figura abaixo. Ele aprende que tipo de fertilizante é melhor para usar e qual seria o melhor espaçamento entre culturas. A partir de sua pesquisa ele aprende que o plantio direto pode ser uma forma de reduzir as emissões de dióxido de carbono na atmosfera, o que ajuda na luta contra o aquecimento global.

O agricultor pesquisa métodos agrícolas.

Hipótese

Com as informações coletadas a partir da pesquisa de fundo, o cientista cria uma explicação plausível para a questão. Esta é uma hipótese. A hipótese deve estar diretamente relacionada com a questão e deve ser testada. Ter uma hipótese guia um cientista na concepção de experiências e na interpretação de dados.

Exemplo: A hipótese do agricultor é esta: O plantio direto irá diminuir a erosão do solo em colinas de inclinação semelhante em comparação com a técnica agrícola tradicional porque haverá menos perturbações no solo.

Recolha de dados

Para apoiar ou refutar uma hipótese, o cientista deve coletar dados. Uma grande quantidade de lógica e esforço vai para a concepção de testes de recolha de dados para que os dados possam responder a questões científicas. Os dados são geralmente coletados por experimento ou observação. Às vezes, melhorias na tecnologia permitirão que novos testes abordem melhor uma hipótese.

Observação é usada para coletar dados quando não é possível, por razões práticas ou éticas, realizar experimentos. As descrições escritas são dados qualitativos baseados em observações. Estes dados também podem ser usados para responder a perguntas. Os cientistas usam muitos tipos diferentes de instrumentos para fazer medições quantitativas. Os microscópios eletrônicos podem ser usados para explorar pequenos objetos ou telescópios para aprender sobre o universo. As sondas fazem observações onde é demasiado perigoso ou demasiado impraticável para os cientistas irem. Os dados das sondas viajam por cabos ou pelo espaço até um computador onde são manipulados pelos cientistas (Figura abaixo).

Cientistas viajam rotineiramente para o fundo do oceano em pesquisas submersíveis para observar e coletar amostras.

Experimentos podem envolver produtos químicos e tubos de ensaio, ou podem requerer tecnologias avançadas como um microscópio eletrônico de alta potência ou um radiotelescópio. Os cientistas atmosféricos podem recolher dados analisando os gases presentes nas amostras de gás, e os geoquímicos podem realizar análises químicas em amostras de rocha.

Um bom experimento deve ter um fator que possa ser manipulado ou alterado. Esta é a variável independente. O resto dos fatores deve permanecer o mesmo. Eles são os controles experimentais. O resultado do experimento, ou o que muda como resultado do experimento, é a variável dependente. A variável dependente “depende” da variável independente.

Exemplo: O agricultor conduz um experimento em duas colinas separadas. As colinas têm declives semelhantes e recebem quantidades semelhantes de sol. Em uma delas, o agricultor usa uma técnica de agricultura tradicional que inclui o arado. No outro, ele usa uma técnica de plantio direto, espaçando as plantas mais distantes e usando equipamento especializado para o plantio. As plantas de ambas as encostas recebem quantidades idênticas de água e fertilizante. O agricultor mede o crescimento das plantas em ambas as encostas (Figura abaixo).

Um agricultor faz medições cuidadosas no campo.

Nesta experiência:

  • Qual é a variável independente?
  • Quais são os controlos experimentais?
  • Qual é a variável dependente?

A variável independente é a técnica agrícola – tradicional ou não – porque é isso que está a ser manipulado. Para uma comparação justa entre as duas técnicas agrícolas, as duas colinas devem ter a mesma inclinação e a mesma quantidade de fertilizante e água. Estes são os controles experimentais. A quantidade de erosão é a variável dependente. É o que o agricultor está medindo.

Durante uma experiência, os cientistas fazem muitas medições. Os dados sob a forma de números são quantitativos. Dados coletados de equipamentos avançados geralmente vão diretamente para um computador, ou o cientista pode colocar os dados em uma planilha de cálculo. Os dados podem então ser manipulados. Gráficos e tabelas mostram dados e devem ser claramente rotulados.

Análise estatística faz um uso mais eficaz dos dados, permitindo aos cientistas mostrar as relações entre diferentes categorias de dados. A estatística pode fazer sentido da variabilidade de um conjunto de dados. Os gráficos ajudam os cientistas a compreender visualmente as relações entre os dados. As imagens são criadas para que outras pessoas interessadas possam ver as relações facilmente.

Em quase todos os esforços humanos, os erros são inevitáveis. Em um experimento científico, isto é chamado de erro experimental. Quais são as fontes dos erros experimentais? Os erros sistemáticos podem ser inerentes à configuração experimental, de modo que os números são sempre enviesados em uma direção. Por exemplo, uma escala pode sempre medir meia onça de altura. O erro desaparecerá se a escala for recalibrada. Erros aleatórios ocorrem porque uma medição não é feita com precisão. Por exemplo, um cronómetro pode ser parado demasiado cedo ou demasiado tarde. Para corrigir este tipo de erro, muitas medições são feitas e depois calculadas como média.

Se um resultado for inconsistente com os resultados de outras amostras e muitos testes tiverem sido feitos, é provável que tenha sido cometido um erro nesse experimento e que o ponto de dados inconsistente possa ser descartado.

Conclusões

Os cientistas estudam gráficos, tabelas, diagramas, imagens, descrições e todos os outros dados disponíveis para tirar uma conclusão dos seus experimentos. Existe uma resposta para a pergunta baseada nos resultados do experimento? A hipótese foi suportada?

Alguns experimentos suportam completamente uma hipótese e outros não. Se uma hipótese se mostrar errada, o experimento não foi um fracasso. Todos os resultados do experimento contribuem para o conhecimento. Os experimentos que suportam ou não uma hipótese podem levar a ainda mais perguntas e mais experimentos.

Exemplo: Após um ano, o agricultor descobre que a erosão na colina tradicionalmente cultivada é 2,2 vezes maior do que a erosão na colina de plantio direto. As plantas nas parcelas de plantio direto são mais altas e a umidade do solo é maior. O agricultor decide converter-se à agricultura de plantio direto para futuras culturas. O agricultor continua pesquisando para ver que outros fatores podem ajudar a reduzir a erosão.

Teoria

As cientistas conduzem experimentos e fazem observações para testar uma hipótese, ao longo do tempo eles coletam muitos dados. Se uma hipótese explica todos os dados e nenhum deles contradiz a hipótese, a hipótese torna-se uma teoria.

Uma teoria científica é suportada por muitas observações e não tem grandes inconsistências. Uma teoria deve ser constantemente testada e revista. Uma vez desenvolvida uma teoria, ela pode ser usada para prever o comportamento. Uma teoria fornece um modelo de realidade que é mais simples do que o fenômeno em si. Mesmo uma teoria pode ser derrubada se dados conflitantes forem descobertos. No entanto, uma teoria de longa data que tem muitas evidências para apoiá-la é menos provável de ser derrubada do que uma teoria mais recente.

Uma animação interativa de como Darwin usou os tentilhões (Figura abaixo) para explicar a origem das espécies usando os tentilhões das ilhas Galápagos é encontrada aqui.

Para explicar como os tentilhões das ilhas Galápagos tinham desenvolvido diferentes tipos de bicos, Charles Darwin desenvolveu sua teoria da evolução por seleção natural. Quase 150 anos de pesquisa tem apoiado a teoria de Darwin.

A ciência não prova nada além de uma sombra de dúvida. Os cientistas procuram evidências que apoiem ou refutem uma idéia. Se não há evidência significativa para refutar uma idéia e muita evidência para apoiá-la, a idéia é aceita. Quanto mais linhas de evidência que apoiam uma ideia, mais provável é que ela resista ao teste do tempo. O valor de uma teoria é quando os cientistas podem usá-la para oferecer explicações confiáveis e fazer previsões precisas.

Modelos científicos

Um sistema, como a superfície da Terra ou o clima, pode ser muito complexo e pode ser difícil para os cientistas trabalharem com ele. Em vez disso, os cientistas podem criar modelos para representar o sistema real que estão interessados em estudar.

Os modelos são uma ferramenta útil na ciência. Eles ajudam os cientistas a demonstrar ideias e a criar hipóteses de forma eficiente. Os modelos são usados para fazer previsões e conduzir experiências sem todas as dificuldades de usar objectos da vida real. Você poderia imaginar tentar explicar uma célula vegetal usando apenas uma célula vegetal real ou tentar prever o próximo alinhamento de planetas apenas olhando para eles? Mas os modelos têm limitações que devem ser consideradas antes de qualquer previsão ser acreditada ou qualquer conclusão ser vista como facto.

Os modelos são mais simples do que as representações da vida real de objectos ou sistemas. Um benefício ao usar um modelo é que ele pode ser manipulado e ajustado muito mais facilmente do que os sistemas reais. Os modelos ajudam os cientistas a entender, analisar e fazer previsões sobre sistemas que seriam impossíveis de serem estudados sem o uso de modelos. A simplicidade de um modelo, que o torna mais fácil de usar que o sistema real, é também a razão pela qual os modelos têm limitações. Um problema com um modelo mais simples é que ele pode não prever com muita precisão o comportamento do sistema real.

Os cientistas devem validar suas idéias através de testes. Se um modelo é projetado para prever o futuro, pode não ser possível esperar o tempo suficiente para ver se a previsão foi precisa. Uma maneira de testar um modelo é usar um tempo no passado como ponto de partida e depois fazer com que o modelo preveja o presente. Um modelo que pode prever com sucesso o presente tem mais probabilidade de ser preciso ao prever o futuro.

Muitos modelos são criados em computadores porque apenas os computadores podem lidar e manipular quantidades tão enormes de dados. Por exemplo, os modelos climáticos são muito úteis para tentar determinar que tipos de mudanças podemos esperar à medida que a composição da atmosfera muda. Um modelo climático razoavelmente preciso seria impossível em qualquer outra coisa além dos computadores mais poderosos.

Existem três tipos de modelos utilizados pelos cientistas.

Modelos Físicos

Modelos Físicos são representações físicas do assunto a ser estudado. Estes modelos são tipicamente menores e mais simples do que aquilo que estão modelando, mas eles contêm alguns dos elementos importantes. Um mapa ou um globo são modelos físicos da Terra e são menores e muito mais simples que o real (Figura abaixo).

A Unisfera em Queens, Nova Iorque é um modelo físico da Terra mas é muito diferente do real.

Modelos Conceituais

Um modelo conceptual une muitas ideias numa tentativa de explicar um fenómeno. Um modelo conceitual usa o que é conhecido e deve ser capaz de incorporar novos conhecimentos à medida que é adquirido (Figura abaixo). Por exemplo, muitos dados apoiam a ideia de que a Lua se formou quando um planeta do tamanho de Marte atingiu a Terra, lançando uma grande quantidade de detritos e gás em órbita que acabou por se coalescer para criar a Lua. Uma boa ideia de trabalho é um modelo conceptual.

Uma colisão mostrando um meteoro gigante a atingir a Terra.

Modelos Matemáticos

Um modelo matemático é uma equação ou conjunto de equações que leva muitos factores ou variáveis em conta. Os modelos matemáticos são geralmente complexos e muitas vezes não podem levar em conta todos os fatores possíveis (Figura abaixo). Estes modelos podem ser usados para prever eventos complexos como a localização e a força de um furacão.

Este modelo climático é responsável por apenas alguns poucos fatores em uma pequena região da Terra. Os melhores modelos climáticos são tão complexos que devem ser criados em supercomputadores, e mesmo eles são simples em comparação com o clima da Terra.

A modelagem da mudança climática é muito complexa porque o modelo deve levar em conta fatores como temperatura, densidade de gelo, queda de neve e umidade. Muitos fatores afetam uns aos outros: Se temperaturas mais altas causam a diminuição da quantidade de neve, a superfície terrestre é menos capaz de refletir a luz solar e a temperatura aumentará mais.

A Importância da Comunidade na Ciência

A descoberta científica é melhor quando é o trabalho de uma comunidade de cientistas. Para que uma hipótese seja plenamente aceita, o trabalho de muitos cientistas deve apoiá-la. O processo científico tem controles e equilíbrios embutidos. Em geral, a comunidade científica faz um bom trabalho de monitoramento a si mesma. Embora as novas ideias sejam frequentemente criticadas, se a investigação contínua as apoiar, elas acabarão por ser aceites.

Embora cada cientista possa realizar experiências no seu laboratório sozinho ou com alguns ajudantes, ela escreverá os seus resultados e apresentará o seu trabalho à comunidade de cientistas na sua área (Figura abaixo). Inicialmente, ela poderá apresentar seus dados e conclusões em uma conferência científica onde conversará com outros cientistas sobre esses resultados.

Os estudantes do ensino médio compartilham seus resultados de pesquisa com os cientistas da NASA em uma sessão de pôsteres.

Usando o que ela aprendeu, ela escreverá um artigo profissional para ser publicado em uma revista científica (Figura abaixo). Antes da publicação, vários cientistas irão rever o artigo – chamado peer review – para sugerir mudanças e depois recomendar ou negar o artigo para publicação. Uma vez publicado, outros cientistas de sua área aprenderão sobre o trabalho e incorporarão os resultados em suas próprias pesquisas. Eles tentarão replicar os resultados dela para provar se os resultados estão corretos ou incorretos. Desta forma, a ciência constrói para uma maior compreensão da natureza.

Uma revista científica revisada por pares.

A comunidade científica controla a qualidade e o tipo de pesquisa que é feita pelo financiamento do projeto. A maioria das pesquisas científicas é cara, portanto os cientistas devem escrever uma proposta a uma agência de financiamento, como a National Science Foundation ou a National Aeronautics and Space Administration (NASA), para pagar equipamentos, suprimentos e salários. As propostas científicas são analisadas por outros cientistas da área e são avaliadas para financiamento. Em muitos campos, a taxa de financiamento é baixa e o dinheiro vai apenas para os projetos de pesquisa mais dignos.

A comunidade científica monitora a integridade científica. Durante a sua formação, os alunos aprendem a conduzir boas experiências científicas. Eles aprendem a não falsificar, esconder ou reportar dados seletivamente, e aprendem a avaliar os dados e o trabalho de outros cientistas de forma justa. Considerando todas as pesquisas científicas que são feitas, há poucas incidências de desonestidade científica, mas estas são frequentemente relatadas com grande veemência pela mídia. Muitas vezes isso faz com que o público desconfie dos cientistas de formas desnecessárias. Os cientistas que não têm integridade científica são fortemente condenados pela comunidade científica.

Segurança na Ciência

Acidentes acontecem de tempos em tempos na vida cotidiana, e a ciência não é exceção. De facto, os cientistas trabalham frequentemente com materiais perigosos e por isso os cientistas – e mesmo os estudantes de ciências – devem ter o cuidado de prevenir acidentes (Figura abaixo). Se houver um acidente, os cientistas devem ter certeza de tratar qualquer lesão ou dano de forma apropriada.

Símbolos de segurança: A. corrosivo, B. agente oxidante, C. tóxico, D. alta voltagem

Inside the Science Laboratory

Se você trabalha no laboratório de ciências, você pode se deparar com materiais ou situações perigosas. Objetos afiados, produtos químicos, calor e eletricidade são todos usados às vezes em laboratórios de ciências da terra. Seguindo as diretrizes de segurança, quase todos os acidentes podem ser evitados ou os danos podem ser minimizados. Para exemplos de equipamentos de segurança no laboratório, consulte a Figura abaixo.

  • Sigir sempre as instruções.
  • Observar as diretrizes de segurança dadas nas instruções do laboratório ou pelo supervisor do laboratório. Um laboratório não é uma área de lazer.
  • Utilizar somente as quantidades de materiais direcionados. Verifique com a pessoa responsável antes de se desviar do procedimento do laboratório.
  • Atear o cabelo comprido para trás. Use sapatos de dedo do pé fechados e camisas sem mangas de pendurar, capuzes ou cordões de cordão.
  • Utilize luvas, óculos de proteção ou aventais de segurança quando instruído a fazê-lo.
  • Utilize cuidado extremo com objetos afiados ou pontiagudos como bisturis, facas ou vidro quebrado.
  • Nunca coma ou beba nada no laboratório de ciências. Substâncias perigosas podem estar sobre a mesa.
  • Mantenha sua área de trabalho limpa e arrumada. Uma área de trabalho confusa pode levar a derrames e quebras.
  • Limpe e mantenha materiais como tubos de ensaio e copos. Restos de substâncias podem interagir com outras substâncias em experiências futuras.
  • Tenham cuidado quando alcançarem. Chamas, placas de calor ou produtos químicos podem estar abaixo.
  • Utilizar aparelhos elétricos e queimadores conforme instruído.
  • Saber como usar uma estação de lavagem de olhos, cobertor de incêndio, extintor de incêndio ou kit de primeiros socorros.
  • Alertar o supervisor do laboratório se algo incomum ocorrer. Um relatório de acidente pode ser exigido se alguém estiver ferido; o supervisor do laboratório deve saber se algum material está danificado ou descartado.

Equipamento de segurança no laboratório.

Fora do laboratório

Muitos cientistas da Terra trabalham fora do campo, como mostrado na Figura abaixo. Trabalhar fora requer precauções adicionais, tais como:

  • Usar roupa apropriada; por exemplo, botas de caminhada, calças compridas e mangas compridas.
  • Bring comida e água suficientes, mesmo para uma viagem curta. A desidratação pode ocorrer rapidamente.
  • Disponha primeiros socorros apropriados.
  • Diga aos outros para onde vai, o que vai fazer, e quando vai voltar.
  • Leve um mapa consigo. Também é uma boa idéia deixar uma cópia do mapa com alguém em casa.
  • Tenha certeza de que você tem acesso aos serviços de emergência e alguma forma de se comunicar. Tenha em mente que não há muitas áreas de campo muito remotas para que telefones celulares sejam úteis.
  • Tenha certeza de que você está acompanhado por uma pessoa familiarizada com a área ou familiarizado com o tipo de investigação que você faz se você é novo no trabalho de campo.

Excursões ao ar livre.

Resumo da aula

  • O objetivo da ciência é fazer e responder perguntas testáveis.
  • Os cientistas usam uma seqüência de passos lógicos, chamada método científico, que envolve fazer observações, formar uma hipótese, testar essa hipótese, e formar uma conclusão.
  • Modelos físicos, conceituais e matemáticos ajudam os cientistas a discutir e entender informações e conceitos científicos.
  • Uma teoria científica é uma hipótese que tem sido repetidamente testada e não foi provada como falsa.
  • Segurança no laboratório e no campo são componentes essenciais de boas investigações científicas.

Perguntas de revisão

  1. Escrever uma lista de cinco questões científicas interessantes. Cada uma delas é testável?
  2. Um cientista estava estudando os efeitos da contaminação por petróleo nas algas marinhas oceânicas. Ele pensou que o escoamento de óleo dos esgotos das tempestades impediria o crescimento normal das algas marinhas, por isso decidiu fazer uma experiência. Ele encheu dois tanques de aquário de igual tamanho com água e monitorizou o oxigénio dissolvido e a temperatura em cada um deles para ter a certeza de que eram iguais. Ele introduziu algum óleo motor em um tanque e depois mediu o crescimento de algas marinhas em cada tanque. No aquário sem óleo, o crescimento médio foi de 2,57 cm. O crescimento médio das algas marinhas no tanque com óleo foi de 2,37 cm. Com base neste experimento:
    1. Qual foi a pergunta que o cientista começou com?
    2. Qual foi a sua hipótese?
    3. Identificar a variável independente, a variável dependente, e o(s) controle(s) experimental(ais).
    4. O que os dados mostraram?
    5. Pode ele ter certeza da sua conclusão? Como ele pode tornar a sua conclusão mais firme?
  3. Explicar três tipos de modelos científicos. O que é uma vantagem e uma desvantagem de cada?
  4. Identifique ou desenhe cinco dos seus próprios símbolos de segurança, com base no seu conhecimento dos procedimentos de segurança num laboratório de ciências.
  5. Construa a sua própria experiência com base numa das suas perguntas da pergunta 1 acima. Inclua a pergunta, hipótese, variáveis independentes e dependentes, e precauções de segurança. Você pode querer trabalhar com seu professor ou um grupo.

Outras Leituras / Links Suplementares

  • Uma explicação extremamente boa e detalhada do que é ciência e como ela é feita.
  • BrainPOP apresenta discussões profundas de investigação científica, incluindo textos e filmes.
  • Um exemplo do uso de método científico para estudar gases de efeito estufa e crescimento de árvores é encontrado aqui. Ou um para estudar a relação da dor nos pés com o clima.

Pontos a considerar

  • Que tipos de modelos você já teve experiência com? O que você aprendeu com eles?
  • Que situações são ao mesmo tempo necessárias e perigosas para os cientistas estudarem? Que precauções você acha que eles devem usar quando os estudam?
  • Como o significado científico da palavra teoria difere do uso comum? Você pode encontrar um exemplo na mídia de onde a palavra foi usada incorretamente em uma história científica? O uso indevido da teoria da palavra é galopante na mídia e na vida diária.

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