O método experimental foi desenvolvido por Galileu Galilei (1564-1642) no âmago da revolução científica que deu origem à moderna visão do mundo. A popularidade deste método levou a que ficasse conhecido como método científico, mas as ciências utilizam outros métodos, onde e quando a experimentação é impossível. Nas ciências naturais o método experimental é muito mais utilizado do que nas ciências humanas, porque há limites éticos para a experimentação com seres humanos. Por exemplo, é impensável, para saber quais os efeitos da privação de alimentos nos seres humanos não se podem fazer experiências que causem sofrimento às possíveis cobaias. Assim pode recolher-se dados em situações de guerra ou catástrofe que não tenham sido provocadas pelos investigadores e que sejam inevitáveis.
experimentação não é possível: por exemplo, para saber se o impacto de um asteróide pode destruir um determinado planeta, não é possível (e se o fosse, não seria desejável) provocar a colisão de um asteróide com esse planeta. Podem, isso sim, fazer-se observações de fenómenos aproximáveis que possam ocorrer, por exemplo, a colisão de um asteróide com outro corpo celeste. Os avanços no campo da informática também permitem fazer simulações cujos resultados podem ser extrapolados estatisticamente para a realidade. No entanto, mesmo nestas situações em que não é possível executar experimentações, pode afirmar-se que os princípios gerais do método indutivo são aplicados na investigação (podemos até considerar que este método se tornou progressivamente num modelo de cientificidade cujos princípios são seguidos pelos outros métodos científicos). Podemos sintetizar estes princípios da seguinte forma:
A natureza é uniforme: tudo o que acontece pode ser explicado racionalmente e o universo obedece às mesmas leis em qualquer lugar. Assim, tudo pode ser explicado de forma causal: explicar um fenómeno é indicar a sua causa, o que permite não só dar conta da realidade tal como se apresenta ao investigador, mas, também, prever o seu comportamento no futuro - daí a previsibilidade ser apresentada como uma das principais características da ciência.
A Razão tem a capacidade de explicar o funcionamento da natureza, porque possui um conjunto de princípios que são o garante da coerência do pensamento - os Princípios Lógicos da Razão - estes princípios são a base da Lógica e da Matemática. Assim, se a investigação científica utilizar instrumentos matemáticos para analisar os fenómenos poderá chegar a explicações racionais sobre o funcionamento da realidade. Por isso é que os dados recolhidos pela observação científica são quantificáveis, excluindo-se à partida todos os elementos que não dependam da quantificação, uma vez que estes elementos estão contaminados pela subjetividade dos investigadores.
O conhecimento científico é objetivo, ou seja, procura descrever e explicar a realidade tal como ela é, sem a interferência de elementos subjetivos (por isso a investigação prefere as características quantificáveis às que têm uma natureza qualitativa).
A experiência é a base da formulação de hipóteses e, também, a única via para confirmar as hipóteses científicas. Por isso a investigação científica faz-se através da colaboração entre a Razão e a experiência.
A investigação científica procura verificar hipóteses. Quando uma hipótese é confirmada experimentalmente, considera-se que se encontra verificada, ou seja, que se provou a sua verdade.
As teorias científicas exprimem leis da natueza, poderão, então, servir para explicar e prever os fenómenos.
Por sua vez o método experimental apresenta as seguintes etapas:
Observação.
Nesta etapa recolhem-se dados quantificáveis sobre os fenómenos. Esses dados são recolhidos por meio de instrumentos de medida, de observação e de registo que garantem a sua objetividade e exatidão. Trata-se de um momento em que os investigadores procurar recolher a maior quantidade possível de dados com vista a garantir uma boa base empírica para a extrapolação indutiva que permitirá chegar a explicações universais a partir de dados particulares.
Formulação de hipóteses. Tendo adquirido um conjunto de dados suficiente para proceder a induções com um grau de fiabilidade minimamente aceitável, os investigadores formulam hipóteses que permitem explicar, ainda que de forma provisória/ não confirmada, os fenómenos observados. Quanto maior for o número de hipóteses que possam ser formuladas, mais provável será encontrar uma explicação para os fenómenos.
Experimentação.
Depois de formuladas as hipóteses, estas vai ser testadas, numa situação controlada pelos investigadores, quase sempre em laboratório. Na experimentação também existe observação, mas esta ocorre já numa situação em que se procurou isolar os fenómenos de qualquer interferência exterior a eles que pudesse dificultar a identificação objetiva das suas causas. Geralmente as hipóteses científicas são inferências causais que necessitam de confirmação. Assim, quando uma hipótese é confirmada provou-se que entre dois acontecimentos (ou fenómenos) há uma ligação de causa efeito. E, feita essa prova, existem bases para generalizar indutivamente a hipótese confirmada (verificada) experimentalmente. E falamos aqui no singular porque só pode haver uma explicação para cada tipo de fenómeno, quando uma hipótese é provada, sabe-se à partida que encontrou uma verdade científica e não faz sentido continuar a formular mais hipóteses.
Generalização da hipótese confirmada experimentalmente.
Aqui repetimos o que foi dito acima: uma vez generalizada uma hipótese confirmada experimentalmente esta passa a ser encarada como uma teoria científica. As teorias científicas exprimem leis da natureza, poderão, então, servir para explicar e prever os fenómenos.
