Raciocínio	
  cien*fico	
  e	
  construção	
  de	
  explicações	
  cien*ficas	
  
	
  Que	
  relação?	
  	
  
 
Relatório	
  Exames	
  Nacionais	
  2010-­‐Biologia	
  e	
  Geologia	
  	
  
	
  
“Mais	
  uma	
  vez	
  se	
  verifica	
  que	
  os	
  alunos	
  apresentam	
  maior	
  dificuldade	
  
na	
  mobilização	
  e	
  na	
  uFlização	
  de	
  dados,	
  conceitos,	
  modelos	
  e	
  
teorias,	
  parFcularmente	
  quando	
  associados	
  à	
  explicação	
  de	
  contexto	
  
em	
  análise	
  com	
  base	
  em	
  critérios	
  fornecidos.”	
  (p.20)	
  	
  
w  O	
  objeCvo	
  da	
  ciência	
  é	
  desenvolver	
  teorias	
  explicaCvas	
  dos	
  
fenómenos	
  naturais,	
  tais	
  como	
  a	
  teoria	
  da	
  evolução	
  das	
  
espécies,	
  de	
  Darwin	
  ou	
  a	
  teoria	
  da	
  tectónica	
  de	
  placas,	
  acerca	
  
da	
  dinâmica	
  da	
  Terra.	
  	
  
w	
  As	
  teorias	
  cienNficas	
  não	
  são	
  meras	
  suposições.	
  São	
  	
  explicações	
  
baseadas	
  em	
  corpos	
  significaCvos	
  de	
  conhecimento	
  e	
  de	
  
evidências,	
  que	
  são	
  revistas	
  à	
  luz	
  de	
  novas	
  provas,	
  e	
  escruCnadas	
  
pela	
  comunidade	
  cienNfica	
  antes	
  que	
  sejam	
  amplamente	
  aceites.	
  	
  
	
  
	
  
Que	
  elementos	
  devem	
  estar	
  presentes	
  numa	
  explicação	
  
cien*fica?	
  
A	
  estrutura	
  de	
  uma	
  explicação	
  cien*fica	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
	
  
Afirmação + Evidências + Raciocínio = Explicação
Uma	
  frase	
  ou	
  
conclusão	
  que	
  
responde	
  à	
  
questão	
  original	
  
Dados	
  cien*ficos	
  que	
  
suportam	
  a	
  afirmação.	
  
Os	
  dados	
  precisam	
  de	
  ser	
  
precisos	
  e	
  apropriados	
  para	
  
suportar	
  a	
  afirmação	
  
Uma	
  jusFficação	
  que	
  relacione	
  
os	
  factos	
  com	
  a	
  afirmação.	
  
Mostra	
  que	
  os	
  dados	
  contam	
  
como	
  evidências	
  ,	
  usando	
  
princípios	
  cien*ficos	
  	
  
apropriados	
  e	
  suficientes	
  
Exemplo:	
  
	
  
Pergunta:	
  
	
  	
  
Explique	
  o	
  que	
  acontecerá	
  	
  
à	
  população	
  de	
  tubarões	
  se	
  o	
  fitoplâncton	
  morrer.	
  
	
  
Resposta/Explicação	
  	
  
	
  
A	
  população	
  de	
  tubarões	
  irá	
  morrer	
  (Afirmação).	
  	
  
Os	
  tubarões	
  comem	
  outros	
  peixes	
  que,	
  por	
  sua	
  vez,	
  se	
  alimentam	
  de	
  
animais	
  menores,	
  tais	
  como	
  camarões	
  e	
  copepedes.	
  Os	
  camarões	
  e	
  
os	
  copépodes	
  alimentam-­‐se	
  de	
  fitoplâncton	
  (Evidências).	
  	
  
Todos	
  os	
  organismos	
  da	
  rede	
  alimentar	
  dependem	
  do	
  fitoplâncton,	
  
mesmo	
  que	
  não	
  se	
  alimentem	
  diretamente	
  dele.	
  Os	
  seres	
  vivos	
  são	
  
afetados	
  por	
  outros	
  seres	
  vivos,	
  mesmo	
  que	
  não	
  estejam	
  
diretamente	
  ligados	
  a	
  eles	
  (Raciocínio).	
  
Tendo	
  em	
  conta	
  a	
  estrutura	
  de	
  uma	
  explicação	
  cienNfica…	
  
	
  
O	
  aluno	
  tem	
  que:	
  
	
  
1)  Dominar	
  conceitos	
  
	
  
2)	
  Analisar	
  dados	
  
	
  
3)	
  Usar	
  um	
  esquema	
  de	
  raciocínio	
  (que	
  ligue	
  as	
  evidências	
  aos	
  
conceitos)	
  
	
  
	
  
O	
  que	
  se	
  deve	
  procurar	
  nos	
  dados	
  ….	
  
Diferentes	
  Fpos	
  de	
  explicações	
  
	
  
à	
  Quando	
  envolve	
  dados	
  experimentais:	
  JusCficar	
  uma	
  
afirmação/posição,	
  com	
  base	
  em	
  evidências	
  experimentais	
  
interpretadas	
  à	
  luz	
  de	
  princípios	
  teóricos.	
  	
  
	
  
à	
  Quando	
  envolve	
  um	
  acontecimento	
  natural:	
  Explicar	
  uma	
  
situação	
  concreta	
  (um	
  fenómeno	
  natural,	
  que	
  neste	
  caso	
  inclui	
  as	
  
evidências)	
  através	
  da	
  mobilização	
  e	
  aplicação	
  de	
  princípios	
  
teóricos.	
  	
  
	
  
à	
  Quando	
  envolve	
  apenas	
  conceitos	
  teóricos:	
  Explicar	
  uma	
  teoria	
  
ou	
  conceito	
  ou	
  relações	
  entre	
  conceitos,	
  para	
  mostrar	
  que	
  
compreendeu	
  (Pouco	
  frequente	
  em	
  ciência).	
  	
  
Questões	
  de	
  Exame	
  –	
  Processamento	
  alternaFvo	
  
Questão	
  -­‐	
  Explique	
  de	
  que	
  modo	
  o	
  processo	
  de	
  inibição	
  da	
  transcrição	
  de	
  
genes	
  e	
  o	
  processamento	
  alternaCvo	
  contribuem	
  para	
  a	
  diferenciação	
  
celular.	
  
	
  
A	
  inibição	
  de	
  genes	
  e	
  o	
  processamento	
  alternaFvo	
  contribuem	
  para	
  a	
  
diferenciação	
  celular	
  –	
  AFIRMAÇÃO	
  	
  
Durante	
  o	
  processo	
  de	
  transcrição,	
  	
  em	
  diferentes	
  células	
  são	
  transcritos	
  
apenas	
  determinados	
  genes,	
  devido	
  à	
  inibição	
  da	
  transcrição	
  de	
  
diferentes	
  genes	
  .	
  Para	
  além	
  deste	
  facto,	
  no	
  processamento	
  alternaFvo,	
  
ocorre	
  a	
  produção	
  de	
  diferentes	
  moléculas	
  de	
  mRNA	
  a	
  parFr	
  de	
  um	
  
mesmo	
  gene	
  (EVIDÊNCIAS).	
  	
  
A	
  formação	
  de	
  diferentes	
  	
  proteínas	
  por	
  estes	
  dois	
  processos	
  conduzirá	
  à	
  
formação	
  de	
  diferentes	
  células	
  que	
  desempenham	
  funções	
  disFntas.	
  
(RACIOCÍNIO)
	
  

Explicações científicas

  • 2.
    Raciocínio  cien*fico  e  construção  de  explicações  cien*ficas    Que  relação?    
  • 3.
      Relatório  Exames  Nacionais  2010-­‐Biologia  e  Geologia       “Mais  uma  vez  se  verifica  que  os  alunos  apresentam  maior  dificuldade   na  mobilização  e  na  uFlização  de  dados,  conceitos,  modelos  e   teorias,  parFcularmente  quando  associados  à  explicação  de  contexto   em  análise  com  base  em  critérios  fornecidos.”  (p.20)    
  • 4.
    w  O  objeCvo  da  ciência  é  desenvolver  teorias  explicaCvas  dos   fenómenos  naturais,  tais  como  a  teoria  da  evolução  das   espécies,  de  Darwin  ou  a  teoria  da  tectónica  de  placas,  acerca   da  dinâmica  da  Terra.     w  As  teorias  cienNficas  não  são  meras  suposições.  São    explicações   baseadas  em  corpos  significaCvos  de  conhecimento  e  de   evidências,  que  são  revistas  à  luz  de  novas  provas,  e  escruCnadas   pela  comunidade  cienNfica  antes  que  sejam  amplamente  aceites.         Que  elementos  devem  estar  presentes  numa  explicação   cien*fica?  
  • 5.
    A  estrutura  de  uma  explicação  cien*fica             Afirmação + Evidências + Raciocínio = Explicação Uma  frase  ou   conclusão  que   responde  à   questão  original   Dados  cien*ficos  que   suportam  a  afirmação.   Os  dados  precisam  de  ser   precisos  e  apropriados  para   suportar  a  afirmação   Uma  jusFficação  que  relacione   os  factos  com  a  afirmação.   Mostra  que  os  dados  contam   como  evidências  ,  usando   princípios  cien*ficos     apropriados  e  suficientes  
  • 6.
    Exemplo:     Pergunta:       Explique  o  que  acontecerá     à  população  de  tubarões  se  o  fitoplâncton  morrer.     Resposta/Explicação       A  população  de  tubarões  irá  morrer  (Afirmação).     Os  tubarões  comem  outros  peixes  que,  por  sua  vez,  se  alimentam  de   animais  menores,  tais  como  camarões  e  copepedes.  Os  camarões  e   os  copépodes  alimentam-­‐se  de  fitoplâncton  (Evidências).     Todos  os  organismos  da  rede  alimentar  dependem  do  fitoplâncton,   mesmo  que  não  se  alimentem  diretamente  dele.  Os  seres  vivos  são   afetados  por  outros  seres  vivos,  mesmo  que  não  estejam   diretamente  ligados  a  eles  (Raciocínio).  
  • 7.
    Tendo  em  conta  a  estrutura  de  uma  explicação  cienNfica…     O  aluno  tem  que:     1)  Dominar  conceitos     2)  Analisar  dados     3)  Usar  um  esquema  de  raciocínio  (que  ligue  as  evidências  aos   conceitos)       O  que  se  deve  procurar  nos  dados  ….  
  • 8.
    Diferentes  Fpos  de  explicações     à  Quando  envolve  dados  experimentais:  JusCficar  uma   afirmação/posição,  com  base  em  evidências  experimentais   interpretadas  à  luz  de  princípios  teóricos.       à  Quando  envolve  um  acontecimento  natural:  Explicar  uma   situação  concreta  (um  fenómeno  natural,  que  neste  caso  inclui  as   evidências)  através  da  mobilização  e  aplicação  de  princípios   teóricos.       à  Quando  envolve  apenas  conceitos  teóricos:  Explicar  uma  teoria   ou  conceito  ou  relações  entre  conceitos,  para  mostrar  que   compreendeu  (Pouco  frequente  em  ciência).    
  • 9.
    Questões  de  Exame  –  Processamento  alternaFvo   Questão  -­‐  Explique  de  que  modo  o  processo  de  inibição  da  transcrição  de   genes  e  o  processamento  alternaCvo  contribuem  para  a  diferenciação   celular.     A  inibição  de  genes  e  o  processamento  alternaFvo  contribuem  para  a   diferenciação  celular  –  AFIRMAÇÃO     Durante  o  processo  de  transcrição,    em  diferentes  células  são  transcritos   apenas  determinados  genes,  devido  à  inibição  da  transcrição  de   diferentes  genes  .  Para  além  deste  facto,  no  processamento  alternaFvo,   ocorre  a  produção  de  diferentes  moléculas  de  mRNA  a  parFr  de  um   mesmo  gene  (EVIDÊNCIAS).     A  formação  de  diferentes    proteínas  por  estes  dois  processos  conduzirá  à   formação  de  diferentes  células  que  desempenham  funções  disFntas.   (RACIOCÍNIO)