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Metodologia de Pesquisa
PROF. DR. Camilo Rodrigues NetoEscola de Artes, Ciências e Humanidades
(EACH) - USP
OBJETIVOS DA DISCIPLINA
• Apresentar uma visão histórica do desenvolvimento do método científico, do contexto social e dos atores envolvidos nesse processo.
• Permitir ao aluno um olhar crítico sobre a ciência, seu método e o papel da criatividade nesse processo.
• Capacitar a definição de um tema e a construção de argumentos para um plano de pesquisa, bem como a apresentação de seus resultados na forma de artigos e relatórios.
BIBLIOGRAFIA
- APPOLINÁRIO, Fábio, Metodologia da Ciência, Filosofia e Prática da Pesquisa. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2006, 209 p.
- BOOTH, Wayne C., COLOMB, Gregory G. e WILLIAMS, Joseph M., The Craft ofResearch. Chicago: University Of Chicago 3 edition, 2008, 336 p.
- BOOTH, Wayne C., COLOMB, Gregory G. e WILLIAMS, Joseph M., A arte da pesquisa. São Paulo: Martins Fontes, 2005, 352 p.
- DE WAAL, Frans, Our Inner Ape: A Leading Primatologist Explains Why WeAre Who We Are. New York: Riverhead Books, 2006, 304 p.
- LEBRUN, Jean-Luc, SCIENTIFIC WRITING: a reader and writer´s guide. Singapore: World Scientific, 2007, 223p.
- GILOVICH, Thomas. How We Know What Isn't So: The Fallibility of HumanReason in Everyday Life. New York: Free Press, 1993, 216 p.
- GOULD, Stephen Jay. Acerca de heróis e tolos na ciência. In: Darwin e os grandes enigmas da vida. São Paulo: Martins Fontes, 1987, p. 199-204.- NAVEGA, Sérgio. Pensamento Crítico e Argumentação Sólida. São Paulo: Publicações Intelliwise, 2005, 312 p.
- SCHICK Jr, Theodore e VAUGHN, Lewis. How to think about Weird Things. 4.ed.. New York: Mc Graw Hill, 2005, 338 p.
HISTÓRICO PROFISSIONAL DO PROFESSOR
• Graduado em física pela Unicamp em 1986: Fusão termonuclear
• Mestrado em física pela Unicamp em 1992: Formação de padrões em misturas binárias
• Doutorado em física pelo IFSC-USP em 1997: Redes neurais recorrentes
• Pós no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais em 2001: Turbulência e termodinâmica não-extensiva
• Pós na Alemana (Dresden e Oldenburg) em 2004: Formação de padrões em meios reativos difusivos e Análise multifractal de sinais
• EACH-USP em 2005: Análise multifractal de sinais e Modelagem por agentes de sistemas complexos (“distribuição de renda” e “ciclo de vida de bares e restaurantes”)
Aula 1.Viéses cognitivos e heurísticas
Ao final dessa aula, você deve ser capaz de identificar e evitar viéses cognitivos mais comuns (ordem no aleatório, confirmationbias, a primeira impressão, heurísticas
falhas, reconstrução cognitiva, lembrança seletiva, evidências anedóticas ...)
Teste de persistência visual.No seguinte quadro existem pelo menos 3 figuras de animais.
Quais figuras você vê?
Um problema . . .. . . qual a coisa certa a fazer?
Imagine que você é o responsável pela segurança de um aeroporto internacional.
Um encarregado do embarque da American Airlines telefona para informá-lo que uma pessoa com reserva para o próximo vôo recusa-se a embarcar alegando que ela é uma vidente e sente que há uma bomba no avião.
Você se encontra com a vidente e a reconhece de programas de auditório (Tio Santos) e entrevistas (Josiel 11:30 h). Você se lembra vagamente de tê-la ouvido afirmar ter usado sua percepção extra-sensorial para resolver várias investigações criminais importantes.
Apesar de estar um pouco agitada por causa da bomba, ela parecia em seu perfeito juízo. Você ordenou a retirada de todos do avião e chamou o esquadrão anti-bombas para uma busca.
Nenhuma bomba foi achada, mas o vôo teve de ser cancelado. Sua ação fez com que centenas de pessoas perdessem suas conexões. A companhia aérea teve de providenciar novos vôos para os passageiros, diárias de hotel e transporte terrestre, incluindo a vidente.
Você acha que fez a coisa certa?
Em sua defesa, você diz que “Nos dias atuais não se pode ignorar nada.”
Sua chefe discorda. Ela diz que até onde ela saiba, nenhuma vidente, em lugar algum, nunca descobriu uma bomba utilizando seus poderes extra-sensoriais. Ela diz que você não deveria ter-se impressionado pela aparência normal da vidente, nem pela sua fama ou pelo fato dela ter aparecido em programas de TV.
Ela diz que você deveria ter detido e questionado a vidente. Sua chefe considera demiti-lo e solicitar a prisão da vidente por fazer ameaças contra um vôo.
Quem tomou a melhor atitude, você ou sua chefe? Por quê?
Um problema . . .. . . qual a coisa certa a fazer?
• Ter achado uma bomba teria validado a percepção extra-sensorial?
E se a vidente tivesse escondido a bomba para auto promoção?
• Algumas pessoas seguem regras muito estritas: “Não se pode ignorar nada” é muito seguro! É preciso ignorar as coisas improváveis!
Era necessário ignorar a vidente, pois poderes extra-sensoriais são tão efetivos quanto usar dados ou tirar a sorte com moedas!
• E se ela argumentasse que o papagaio dela havia dito, telepaticamente, que havia uma bomba no avião?
Você teria tido a mesma atitude?
Um problema . . .. . . qual a coisa certa a fazer?
Mesmo texto, dois momentos
X X X X
X X X X
XX
XX
Por que preocupar-se com crendices?
• Algumas espécies estão em risco de extinção:– Em 15 anos, 90 % dos Rinocerontes africanos foram mortos por seus
chifres que, acredita-se, na forma de pó combata febre, dor de cabeça e também seja afrodisíaco
– Centenas de Ursos negros na fronteira da China e Coréia têm sua vesícula utilizada como digestivo (não se tem notícia de ursos com problemas digestivos)
– Pênis de focas são utilizados como afrodisíacos (para o que mais poderia ser?)
• Este é apenas parte do custo da superstição:– Uso de “confrey” in natura e de diversos outros chás é um
potencializador do câncer de fígado
– Uso de tratamentos médicos de eficiência questionável podem colocar a vida dos doentes em perigo
• Podem haver implicações indiretas:– Pensamento claro e objetivo sobre o mundo é muito precioso e difícil
de obter e deve ser cuidadosamente incentivado
O que é racionalidade?
• Como podemos definir comportamento racional?Houaiss: propensão para encarar fatos e idéias de um ponto de vista puramente racional. Ex.: a estrita racionalidade de alguns não lhes permite tirar proveito das virtualidades do aleatório
• Existem regras que dizem se nosso raciocínio é falho?Desde a antiguidade os pensadores (filósofos e cientistas) vêem na Lógica as regras para o pensamento correto.
• Existem exceções? Se houver, quem tem razão, as regras ou nosso bom senso e experiência anterior?
• Devemos sempre confiar no que vemos e sentimos? • Os sentidos estão sempre corretos?
O que vemos é real, de fato existe !?
• Em geral, o que vemos é real e isso ajuda-nos a sobreviver num mundo em constante mudança.
• Mas às vezes devemos perguntar duas vezes se estamos certos ou errados:– quando outros não vêem o que vemos;– quando estamos em contradição;– em situações especiais e pouco comuns.
Veremos hoje em aula
• Pensamento critico e racionalidade• Sentidos, percepção e ilusões• Expectativas, percepção e auto-engano• Negando as evidências• Validação subjetiva• Tendência à confirmação• Outras limitações
Sentidos e percepção: o que parece real aos sentidos não é necessariamente real
• Nós, seres humanos, criamos um modelo sobre como o mundo funciona.
• Por isso confiamos fortemente em nossa experiência pessoal.
• Nós sentimos o mundo exterior, mas o representamos em conceitos que aprendemos.
• O meio cultural em que vivemos molda nossas expectativas.
• Nossa percepção do mundo é provisória, embora tenhamos resistência em reconhecer isso.
Como podemos aumentar nossas chances de perceber o mundo ànossa volta corretamente?
Sentidos e percepção: os limites da percepção
• Uma imagem pode ter múltiplas percepções, mas pode também não ter nenhuma: se a imagem/objeto não tem nada em comum com a experiência do observador, ele pode não perceber nada.
• Essa ambigüidade na percepção éexplorada em tecnologias de camuflagem bem como no mimetismo da “mariposa pavão”.
Sentidos e percepção
• Constância perceptiva: é a percepção de um objeto ou qualidade (forma, tamanho, cor) como constante mesmo sob diferentes condições. Isso nos ajuda a identificar objetos.
• Existem diversos tipos de constância:– constância da grandeza em relação ao tamanho dos objetos;– constância da forma em relação ao formato de objetos conhecidos;– constância da cor, que depende da qualidade e quantidade de luz
recebida;– constância do objeto (objetos não desaparecem), constância da
distância (objetos distantes são considerados próximos), constância do movimento (correção da velocidade de objetos a diferentes distâncias) e constância da localização (objetos permanecem parados quando andamos).
• A constância perceptiva é particularmente importante porque, graças a ela, o mundo surge-nos com relativa estabilidade, permitindo antecipar ações e estratégias.
Constância do tamanho:Qual objeto é o maior?
St Louis Gateway Arch
Constância do tamanho:Qual objeto é o maior?
Andrea Mantegna (1431-1506)
Constância do tamanho: Outros exemplos
• Ilusão de Ponzo
• O paralelogramo de Sandor
Constância da forma: Que objeto é este?
Viking I, 1976
Constância da forma
Patrick Costello flickr.com/photos/patrick_c/2257773090Namibia
Kevin Pieper http://www.pbase.com/kpieper/image/92791171Death Valley National Park
Constância da forma
• EUA: figura de um homem• Índia: um coelho• Samoa: uma mulher saudando• China: um macaco colhendo arroz
Constância da forma: Que objeto é este?
Constância da forma: Que objeto é este?
Constância da forma: Que objeto é este?
Constância da cor: Qual a cor dos botões e dos retângulos?
• A cor percebida dos objetos permanece relativamente constante mesmo sob condições de iluminação distintas (desde que a luz incidente não seja monocromática)
Constância da distância (princípio da adjacência)Objetos distantes são considerados próximos
• A atmosfera muda a cor da lua• A Lua parece maior no horizonte
• A atmosfera achata a Lua, pois funciona como prisma
• A lua está mais distante no horizonte e é 1,5 % menor
• O céu parece curvo pois as nuvens do horizonte são achatadas e sem volume
Mais uma ilusão de nossos sentidos.Qual das figuras está parada?
Expectativas e alucinação
• Vimos que as ilusões são, não somente divertidas, mas que revelam a maneira como processamos a informação.
• Somos freqüentemente levados ao erro, porque os sentidos são adaptados para funções específicas em ambientes determinados.
• Outra fonte de engano é a alucinação.
• Enquanto a ilusão é uma sensação real, porém atribuída a uma causa incorreta, a alucinação é a percepção na ausência de estímulo, que a(s) pessoa(s) pode(m) ou não acreditar que é real.
Cientistas também se enganam
• Em 1903, uma nova forma de radiação, os raios–N foram descritos por René P. Blondlot da Universidade de Nancy.
• Observação fotográfica: mudanças no brilho de uma descarga elétrica de diversos materiais submetidos a raios–X.
• Muitas confirmações de cientistas franceses, mas nenhuma reprodução independente (Lord Kelvin), causou grande comoção científica.
• O físico americano, Robert W. Wood, foi a Nancy e participou do experimento, com sucesso.
• Mas, em 1904, descreveu o ocorrido na revista NATURE, afirmando tratar-se de um fenômeno subjetivo.
Expectativas e auto-engano
• Este caso ilustra o preconceito ou a inclinação do experimentador a favor de um determinado resultado.
• No caso, patriotismo foi a causa principal do auto-engano.
• A França havia sido derrotada pela Alemanha na guerra Franco-Prussiana em 1870 e após a importante descoberta de Wilhelm Röntgen dos raios–X, em 1895, havia uma corrida por novas descobertas.
Engano ou fraudes?
• Os raios–N não são uma exceção na ciência:– em 1850 propriedades semelhantes haviam sido observadas, em outro país, pelo Barão vonReichenbach;
– em 1779, em Viena, também foi relatado por Franz Mesmer.
• Parece claro que Reichenbach conhecia o trabalho de Mesmer e que os (colaboradores) franceses de Blondlot, o trabalho de Reichenbach.
• Até aqui, vimos dois tipos comuns de enganos: ilusões e alucinações.
• Podemos acrescentar à esta lista, a imprecisão da memória.
• Como a percepção, a memória passa também por processos interpretativos e é constantemente reconstruída.
• Além disso, estados de fadiga, estresse emocional e de consciência alterada, particularmente em circunstâncias limites de nossos sentidos, podem alterar a percepção e a lembrança que temos dos fatos.
• Assim, o que percebemos e lembramos é determinado, não somente por nossos sentidos, mas também pelo que conhecemos, esperamos, acreditamos e pelo nosso estado fisiológico no momento.
Falhas de memória
• Temos grande relutância em alterar nossas crenças ou hipóteses em que acreditávamos.
• O psicólogo C. Wright bolou o seguinte experimento:– 13 seqüências de 25 botões;– nas 10 primeiras o sinal tocava aleatoriamente;
– nas 11 e 12 o sinal não tocou uma única vez;
– na 13 tocou sempre;– os participantes acreditaram que tinham descoberto a regra.
Efeito Forer
• Temos grande habilidade de fitar dados a teorias, tais como quiromancia, Tarot, astrologia, bioritmo, grafologia.
• Nossas personalidades não são fixas e constantes. Em geral, somos:– tímidos e certas situações, extrovertidos em outras . . .– . . . espertos em certas tarefas, lerdos em outras . . .– . . . generoso um dias, egoísta no dia seguinte . . .– . . . independentes em um grupo, mas passivos noutro.
• Dessa maneira, é frequentemente possível achar aspectos de nós mesmos que se ajustam a descrições vagas.
Confirmation bias . . .. . . ou Tendência à confirmação
• Hipótese: “Todos os cisnes são brancos”• Mesmos que examinemos um milhão de cisnes brancos, isso não confirma a hipótese.
• Entretanto, basta um único cisne negro para rejeitar a hipótese.
Erro de disponibilidade: iludido pela visibilidade.
• Ao chegar nos EUA para trabalhar no projeto nuclear, Enrico Fermi foi apresentado a um grande general americano.– O que é um grande general?– Um que venceu 5 batalhas consecutivas.– E quantos grandes generais tem os EUA?– Uns poucos por cento.
• Mas as chances de 5 vitórias consecutivas ao acaso são +/- 3 %
Erro de disponibilidade:ignorando hipóteses mais simples.
• Em 1858 a Virgem Maria apareceu em Lourdes, na França, e confirmou o dogma da imaculada concepção, proclamada havia apenas 4 anos pelo Papa Pius IX.
• Algo como 100 milhões acorreram ao santuário e Igreja Católica reconheceu 65 casos como cura miraculosa desde então.
• Outras explicações:– As chances de cura são +/- de um em 1 milhão, o mesmo de
ganhar na loteria ou sofrer um acidente de avião na viagem para Lourdes.
– As chances de cura espontânea de câncer é de algo entre 1 em 10.000 e 1 em 100.000 casos, então se somente 5 % dos peregrinos tinham câncer, isso já explicaria entre 50 e 500 dos milagres.
Heurística representativa . . .. . . quando a intuição falha.
• Heurística representativa:– “Patrícia tem 31 anos, é solteira, extrovertida, e inteligente. Ela
é graduada em filosofia. Enquanto estudante, ela preocupou-se muito com questões como a descriminação e a justiça social. Também participou de manifestações contra as usinas nucleares.”
• Qual das afirmações é a mais provável:a) Patrícia é uma vendedora de seguros;b) Patrícia é caixa de um banco;c) Patrícia é caixa e ativista do movimento feminista.
• Acrescentar o feminismo torna mais representativa a descrição, mais também torna a opção (c) menos provável.
• Semelhantes se atraem? (na China, prescrição de morcegos para cegos, na Europa, pulmões de raposas para asmáticos, na grafologia, a letra revela a personalidade).
Contra todas as chances . . .. . . apenas coincidências?
• Quais são as chances de:– lembrar de um amigo distante a décadas só para achar seu
nome no obituário, 5 minutos depois;– sonhar que a casa do vizinho pegou fogo, anotar o sonho, e
depois de 3 dias ver o incêndio;– ler no horóscopo que conhecerá alguém que mudará sua vida
e encontrar a garota que se tornará sua mulher no dia seguinte.
• Essas histórias são só coincidências?
• Quais são as chances de nesta sala (com 60 estudantes) encontrarmos pelo menos dois com a mesma data de aniversário?a) menor que 1/1000 = 0,1 %; b) 1/365 ~ 0,3 %; c) ~ 50 %;d) ~ 75 %; e) maior que 99 %
Contra todas as chances . . .. . . o destino os uniu.
• Quais são as chances de nesta sala (com 60 estudantes) encontrarmos pelo menos dois com a mesma data de aniversário?
• Aldeia Numaboa, O paradoxo do aniversário Disponível em: http://www.numaboa.com/almanaque/curiosidades/339-aniversario. Acesso em: 15 out. 2008.
Como funciona o jogo do bicho?
Se você não tem palpite, lembre de algum sonho e procure a banca de bicho. A maioria delas tem um livrinho de sonhos para você aprimorar sua aposta. Escolhido o bicho ... a aposta, pode ser feita de várias formas.
• Milhar na cabeça - você escolhe os quatro números e aposta apenas nele para o primeiro prêmio.
• Milhar do primeiro ao quinto - você escolhe os quatros números e aposta que ele vai estar entre os cinco números sorteados.
• Grupo - você escolhe o bicho e aposta no grupo.• Dezena do primeiro ao quinto - você escolhe a dezena e aposta que a dezena
vai estar entre os cinco premiados.• Centena na cabeça - você escolhe uma centena e aposta que a centena vai dar
em primeiro lugar.• Grupo de dezena - você escolhe três dezenas diferentes e aposta que ela vai
estar entre os cinco premiados.
• Os prêmios do jogo do bicho são tabelados. Os maiores prêmios são de 3 mil vezes o valor apostado. Assim, se você apostar R$ 1,00 no milhar na cabeça e der seu número, você ganha R$ 3 mil. O menor é 5 vezes o valor do prêmio. Assim, se você apostar R$ 1,00 no grupo do coelho e der coelho, você ganha R$ 5,00. O dinheiro você recebe no mesmo dia ou no dia seguinte.
• Como funciona o jogo do bicho, por Luís Indriunas. Disponível em: http://pessoas.hsw.uol.com.br/jogo-do-bicho4.htm. Acesso em: 21 ago. 2008.
Contra todas as chances. . .. . . o Jogo do Bicho.
• Sonhos proféticos: uma pessoa normal tem +/- 250 sonhos por noite; se 1 em 1000 forem sobre bichos ou números qual a probabilidade de ser o bilhete sorteado no Jogo do Bicho apostando no cachorro (Cachorro: 17, 18, 19, 20)?
– Sorteio entre 0000 e 9999– (250 sonhos/1000).
(4 dezenas/100 possibilidades) = 1 % – com 200 alunos, em média 2 serão premiados todos
os dias no que sonharam
• Com tantos sonhos e tantos eventos significantes na vida, não é surpreendente:
– que as pessoas acertem no bicho que sonharam;– que alguns deles “prevejam” a morte ou o acidente de
um ente querido.
Sumário . . .. . . os limites da experiência pessoal.
• Vimos que existem diversas maneiras pela qual nossa percepção pode nos enganar.
• Somos freqüentemente levados ao erro porque os sentidos, e nosso cérebro, são adaptados para funções específicas em ambientes determinados.
• Além disso, tendemos a valorizar demasiadamente a experiência sensorial, nossa e de pessoas em quem confiamos.
• Nossa expectativa é que com treinamento e método possamos minimizar muitos dos problemas e obter conhecimento confiável.
• Ilusões, sentidos e os limites da percepção:– constância da grandeza em relação ao tamanho dos objetos;– constância da forma em relação ao formato de objetos
conhecidos;– constância da cor, que depende da qualidade e quantidade de luz
recebida.– princípio da adjacência: objetos distantes são considerados
próximos• Alucinações:
– expectativas e auto-engano;– imprecisão da memória, que é constantemente reconstruída.
• Negando evidências e validação subjetiva:– confirmation bias (tendência à confirmação);– erro de disponibilidade;– heurística representativa;– contra todas as chances
Vimos nesta aula (Vieses cognitivos e heurísticas) . . . os limites da experiência pessoal
Veremos nas próximas aulas ... o Método científico.
• Ciência é a tentativa sistemática para contornar essas limitações.
• É um conjunto de procedimentos para nos auxiliar na tarefa de não nos enganarmos a nós mesmos.
• A ciência procura usar medidas objetivas e que sejam confirmadas independentemente.
• Demanda evidências abertas, sujeitas escrutínio público.
• Na ciência, testemunhos pessoais são de pouco valor.
