Kritisk lesing av naturvitenskapelige argumenter

Kritisk lesing av naturvitenskapelige argumenter Stein Dankert Kolstø Institutt for fysikk og teknologi www.uib.no/people/pprsk/dankert 1 Nye læreplaner i naturfagene Vektlegger kritiske kompetanser Informasjonsvurdering, argumentere, delta Vektlegger kunnskap OM naturvitenskap, metoder, usikkerhet, argumentering, ekspertuenighet, 2 1

Læreplanen i naturfag Hovedområder i faget Kropp, helse, livsstil og ernæring omtales hyppig i mediene. Kunnskap og kritisk vurdering av informasjon på dette området er viktig Grunnleggende ferdigheter i faget Kritisk vurdering av nettbasert naturfaglig informasjon styrker arbeidet med faget. Kompetansemål etter Vg1 drøfte spørsmål knyttet til ernæring, trening, slanking, spiseforstyrrelser, livsstilssykdommer og soling 3 Læreplanen i naturfag Forskerspiren 10. trinn: Eleven skal kunne forklare hvorfor argumentering, uenighet og publisering er viktig i naturvitenskapen Forskerspiren 11. trinn: Eleven skal kunne forklare og vurdere hva som kan gjøres for å redusere usikkerhet og feilkilder i målinger og resultater vurdere og argumentere for gyldighet og kvalitet av egne og andres observasjonsdata 4 2

Læreplanen i biologi Kompetansemål: Den unge biologen 1 planleggje og gjennomføre undersøkingar i laboratorium frå alle hovudområda, rapportere frå arbeida med og utan digitale verktøy og peike på feilkjelder i undersøkingane trekkje ut informasjon frå biologiske tekstar, brosjyrar, aviser, bøker og frå Internett, og vurdere korleis informasjonen er underbygd Kompetansemål: Den unge biologen 2 finne fram til ny kunnskap i biologi frå ulike medium og vurdere informasjon og påstandar i media på eit fagleg grunnlag forklare kvifor publisering og fagleg kritikk er nødvendige prosessar i biologi som vitskap 5 Læreplanen i fysikk Grunnleggende ferdigheter Kritisk vurdering av nettbasert fysikkfaglig informasjon styrker arbeidet med faget. Kompetansemål: Fysikk som vitenskap gjøre rede for noen viktige trekk ved vitenskapelig metodikk og hvordan dette skiller vitenskap fra mange alternative tradisjoner og fra religion reflektere over på hvilken måte forskeres holdninger, forventninger og erfaringer kan påvirke forskningen deres gjøre rede for naturvitenskapelige problemfelter der det ikke er oppnådd konsensus, og hvorfor det er så vanskelig å bli enige i slike situasjoner 6 3

Læreplanen i kjemi Kompetansemål: Metoder og forsøk planlegge og gjennomføre forsøk og vurdere risiko, feilkilder og resultater skrive rapport fra forsøk og presentere prosess, metode og resultater med og uten digitale hjelpemidler diskutere og vurdere kjemifaglig innhold i medieoppslag og reklame Kompetansemål: Forskning gjøre rede for trekk ved vitenskapelig metode i kjemi, og gi eksempler på forklaringsmodeller som ikke er forenlige med kjemiens forklaringer 7 Naturvitenskapelige argumenter i yrke og hverdag I aviser, media, internett: I rapportering av forskning I referering av andres argument i saker I debattinnlegg, leserbrev og kronikker I tekster skrevet av naturvitere Forskningsrapporter fra studier Faglige forklaringer Utredninger 8 4

Kunne vurdere helseinformasjon på internett? 9 Genmat i avisoppslag Gjøre kunnskapsbaserte vurderinger? Som forbruker samt i næringsmiddelindustrien 10 5

Kunne delta med vurderinger (i bygningsindustrien?) 11 Miljøutredning 12 Utredninger aktuelle i mange saker og yrker i dag? 6

Layout? Estetikk? Språk og flyt? Hva skal vurderes? Nivå og relevans i forhold til målgruppe? Grad av ensidighet? Kildebruk? Korrekt bruk av faglige begreper og prosesser? Pålitelighet av fremlagt evidens? Faglig holdbarhet av argumenterer? 13 Disposisjon Hva er et naturvitenskapelig argument? DEL 1: Vurdering av evidens? Metode 1 og metode 2 DEL 2: Helhetlig vurdering av argumentasjon Noen rammeverk for bruk i undervisningen Kritisk : hva bør det bety? Kunnskapsgrunnlag for kritisk vurdering 14 7

Argument Påstand Bestråling gir mat med mindre ernæringsverdi. + underbyggende evidens Bestråling vil bli et alternativ til god hygienisk praksis. Er evidensen pålitelig? Er evidensen relevant for påstanden? + forklaring av hvordan evidensen er relevant i forhold til påstanden Bakterier produserer giftstoffer som ikke blir ødelagt av bestråling. 15 Er forklaringen / teorien holdbar? Definisjon Naturvitenskapelige argument: Argument hvor påstanden underbygges av evidens fra naturvitenskap Evidens: data, fakta, forskningsresultater, hypoteser, modeller, teorier, antagelser, vurderinger, observasjoner, 16 8

DEL 1: Vurdering av evidens 1 Identifiserer naturvitenskapelige påstander i en tekst 2 Identifisere evidens fremlagt som skal underbygge en påstand 3 Vurdere evidensen men hvordan? 17 Vurdering av evidens metode 1 Bruke vitenskapelige kriterier Overensstemmelse med etablert teori Er påstanden faglig korrekt? Overensstemmelse med empiri I overensstemmelse med observasjoner? Er forskningsmetoden pålitelig? Lekfolk se etter faglige feil Når tekster er skrevet av ikke-eksperter Kriterier for forskningsmetoder: Fagavhengige? Dynamiske? blind vs dobbel blind 18 9

Forslag til oppgave i 3BI: Faglig korrekt om kloning? 19 20 10

21 Vurdering basert på fagkunnskap To studenters vurdering våren 2002 av artikkelen: Press for å bestråle mat av T. Vermes i Nationen 31.05.01. Eksempelvis sier artikkelen indirekte at stråling av matvarer kan være skadelig for forbrukeren, ved at det kan skjule dårlig næringsmiddelhygiene, men uten å utdype dette. Etter vår mening burde artikkelen ha med årsaken til at matvarene potensielt kan være skadelige for forbrukeren. Dette er ikke fordi matvarene blir radioaktive. Men selv om bestrålingen kan drepe bakterier og sopp, så forsvinner ikke giftstoffene som disse organismene har produsert. Dessuten er det ikke sikkert bestråling dreper alle typer bakterier. For at man skal være sikker på at alle bakterier er drept, må man sannsynligvis bruke så store doser at dette også 22 ødelegger maten. 11

Vurdere forekomst av evidens? To faglærerstudenter med naturfag sin vurdering av intervju i Dagbladet med ernæringsekspert Norum Fedon hevder at overvektige nordmenn bør spise færre karbohydrater, og dette går ut over blant annet poteten. Hovedbudskapet fra Norum er at den nye "motedietten" ikke har naturvitenskapelig hold. Få av påstandene til Norum er naturvitenskapelige. Den viktigste naturfaglige påstanden vi fant, kommer fra Fedon Lindberg: "I poteten er det mange raske karbohydrater, som øker blodsukkeret veldig raskt". Her viser Lindberg til naturvitenskapelige funn, som støtter hans teori. Det er mer en hva Norum gjør. 23 Vurdering av evidens - utfordringer Evidens ikke presentert? Artikkelen preges av løse påstander som ikke dokumenteres godt nok, man bare henviser til "franske forskere" og "de fremste legene i verden". Leser må vite om evidens finnes? Vitenskapelig presedens, som dokumenterer vellykket reintroduksjon av marine pattedyr foreligger enda ikke Er evidensen pålitelig? I artikkelen kjem NU med talfaste materiale, men desse er ikkje dokumenterte. F.eks meinar Sanering AS at dei tok imot 2,7% av antatt utskiftning i 2001, men det er ikkje vist til data som underbygger dette 24 12

Vurdering av forskningsmetode Er fyll bra for hjerte? Artikkelen argumenterer at det meste av alkoholforskning blir utført på skadevirkninger ved alkoholisme. Hvis man har et annet utgangspunkt blir resultatet av alkoholkonsum positivt. For øvrig er vel denne forskinga gjort i middelhavsland, der kosthaldet er gunstig reint helsemessig. Er det eintydig påvist at lågare frekvens av livsstils-sjukdomar, høg levealder etc. her kan tilskrivast alkohol-variabelen? 25 Vurdering av forskningsmetode Artikkelen vi har vurdert er funnet i helseportalen. I denne hevder Dag Viljen Poleszynski at selv om en har et sunt norsk kosthold trenger en kosttilskudd. Et argument som blir brukt er at man i USA er blitt positive til kosttilskudd. Utgangspunktet for artikkelen er derimot alminnelig norsk mat. En diskusjon om forhold i USA kan overføres direkte til norske forhold mangler. 26 13

Vurdere forskningsmetoder Tvivl om sponserede forskningsresultater Redaktør af Ugeskrift for Læger mener, at medicinalindustrien tilbageholder forskningsresultater, der ikke findes positive nok. Undersøgelsen viser, at positive forskningsresultater i høj grad hænger sammen med, om medicinalindustrien har sponsoreret undersøgelsen. Berlinske Tidende 11.08.2002 27 Det er jo ikke, fordi folk er svindlere. Men der kan være mange faldgruber i den måde, en undersøgelse er designet på, hvis det f.eks. drejer sig om at sammenligne to produkter. Udfaldet kan blive meget forskelligt afhængigt af, hvad man vælger at sammenligne, og hvordan resultaterne gøres op, siger Merete Nordentoft. Hun nævner eksempelvis, at et forsøg med psykofarmaka blev sat op på en måde, der favoriserede en ny behandling. Således valgte man i ét tilfælde at sammenligne et gammelt antipsykotisk middel, der var kendt for svære bivirkninger, med en helt ny antipsykotisk medicin. Den bivirkningstunge medicin blev givet i høje doser, mens den nye medicin blev givet i langt lavere doser. Så det var jo ikke mærkeligt, at den nye medicin så ud til at have væsentligt færre bivirkninger, siger Merete Nordentoft, der mener, at undersøgelserne generelt er alt for små. 28 14

I tillegg: Ekspertuenighet 29 Vurdering av evidens vanskelig Vitenskapelige kriterier gir ikke alltid entydig konklusjon Er klimaendringene delvis menneskeskapte? Er genmodifiserte matvarer en trussel mot biodiversitet? Kommentarer? Videre: Hvordan forstå ekspertuenighet? 30 15

Vurderinger som verdiavveininger Bohrs atommodell anno 1913 Einstein kritisert teorien: Manglet indre og ytre teoretisk konsistens Bohr var forkjemper for teorien Mer empirisk nøyaktig enn klassisk fysikk Ekspertuenighet basert på ulik vekting av kriterier de ellers var enige om? Hvilke personlige verdier styrte vekting? Einstein: Gud kaster ikke med terninger Bohr: Våre teorier er bundet av språket, det er ikke naturen 31 Studier av høyspentledninger og risiko Ref: Wormnæs, O., & Vistnes, A. I. (1994). 32 16

Forskning som prosess Kunnskapsfilteret Ref: Bauer (1994) 33 Grader av pålitelighet Eksperter må noen ganger prioritere mellom kriterier Må bruke profesjonelt skjønn, samt personlige verdier Bruk av vitenskapens metodiske kriterier krever innsikt og er ofte fagspesifikke I praksis utilgjengelige for mange Legitimt å bruke kontekstuelle kriterier i en vurdering? 34 17

Vurdere grad av enighet i forskermiljøet? Er rødvin sunt? To grupper vurderte to ulike artikler: Mye av troverdigheten ligger i at de fremste legene i verden har dokumenterer at daglig inntak av rødvin bare har positive helseeffekter for den delen av befolkningen som ikke lider av alkoholisme. Artikkelen gir inntrykk av at det er full enighet blant forskere om at rødvin bare er sunt, men den artikkelen vi selv har vurdert, viser at kontroversen rundt rødvin fortsatt er reell 35 Har kunnskapsfilteret brutt sammen? Forskningen blir mer og mer markedsstyrt. Dette har sin pris, mener Yngvar Olsen. - Fagmiljøene blir underdanige i forhold til oppdragsgiver. De er helt avhengig av å hente ut mer penger fra samme stedet gang på gang, for å holde liv i forskningen. Det kan føre til at forskere i enkelte tilfeller ikke setter ned foten for forskning som ikke holder mål. Professor Yngvar Olsens i intervju: Jakobsen, S. E. (2002). Industrien er en bedre oppdragsgiver enn forvaltningen. Forskning, 1, s.3. 36 18

Finnes det alltid svar i naturvitenskapelig forskning? Postnormal vitenskap Harde verdier Myk vitenskap Ref: Ravetz (1999) 37 Vurdering ved bruk av kontekst Kontekstuelle kriterier Hvem kom med evidensen? Hvor jobber hun/han? Hvilke interesser kan hun/han/institusjonen tenkes å stå for? Er hun/han kompetent? Er hun/han respektert i fagmiljøet? Bekreftes evidensen av andre kilder? Har hun integritet? Virker ærlig og sannferdig? Hvilke kriterier bruker forskere når de leser? 38 19

Spark bak til Bellona FNs klimapanel Bellona vil lage gasskraftverk til produksjon av Hydrogen, som i følge deres beregninger vil være tilstrekkelig til å dekke hele energibehovet til Europas transportsektor! Det mest i øyenfallende med denne artikkelen, er den ensidige argumentasjonen fra Bellonas side. Når eksperter skal uttale seg, henter de noen fra sine egne rekker, og påstandene disse kommer med, er ikke på noen måte dokumentert. De kommer med anslag for hvor mye CO2 det er plass til i kontinentalsokkelen, men unnlater å nevne at olje og gass som allerede ligger der først må hentes opp for å utnytte dette potensialet. Hydrogen er 39 Kunne vurdere informasjon 40 20

Kunne vurdere informasjon 2 41 Kunne vurdere informasjon 3 Finnes det evidens for påstanden? 42 21

Kunne vurdere informasjon 4 43 Kunne vurdere informasjon 5 44 22

Vurdering av evidens metode 1 En rekke kriterier kan brukes Vanskelig å trekke konklusjon om pålitelighet likevel? Vanskelig å være ekspert på alle områder Kommentarer? Over til: Vurdering av evidens metode 2: Kanskje heller se på andre eksperters vurderinger av påstanden? 45 BIR snor seg unna-metode 2 46 23

Miljøvennlig avfallshåndtering, kommentar fra BIR BIR snor seg unna miljø- og helseangrep fra Norges Miljøvernforbund Bakgrunn: I et debattinnlegg i BT 14.12.01 svarer BIR på påstander framlagt fra MNF angående forbrenningsanlegg og helsefarer relatert til dette. BIR har bruk for kundenes godvilje. Da spørs det om det er smart å undervurdere leseren ved å håndtere NMFs anklager på en lettvint måte. BIRs motiver er åpenbare. De ønsker å være mest mulig plettfri, og kan ikke la et slikt angrep stå ubesvart. NMFs angrep har en stil som lett kan la seg angripe (tendensiøst, noen løse påstander, og usakeligheter om f.eks Bellona). Prisverdig nok unngår BIR dette, og velger i stedet å svare defensivt. De ønsker jo ikke å fremstå som skittkastere. Eller kan strategien forklares ut fra tanken om at når man først har trakket i salaten, så er det smartest å stå mest mulig i ro? 47 Miljøvennlig avfallshåndtering, kommentar fra BIR (Forts.) La oss se på argumentasjonen: Valg av avfallshåndteringsmetode: NMF påstår at i beste fall er forbrenningsanlegg bedre enn deponering, men uansett dårligere enn resirkulering. [identifisering av et hovedargument?] I stedet for å stille spørsmål ved hvordan dette resultatet fremkommer så svarer BIR med at valg av forbrenningsanlegg ble foretatt etter samfunnsøkonomiske vurderinger. NMFs påstander står uimotsagte. Hvorfor? 48 24

Se på andres kritikk av påstander! Andre har kanskje kompetanse? og et annet ståsted! De vil lete etter svake argument for deg Blir påstanden svekket? Må de gjøre en helt eller delvis retrett? Står påstanden seg mot kritikken? Ble ikke påstanden engang forsøkt kritisert? 49 Undervising i å undersøke om et argument står seg mot kritikk? Hvordan benytte andres vurderinger når en selv ikke er ekspert? Bruke søkemuligheter på Internett? Identifisere sentral naturvitenskapelig påstand i en sak eller en artikkel Søke på nøkkelord i påstanden 50 25

1: Undersøke grad av konsensus Kildekritikk i historie og journalistikk: Flere uavhengige kilder må hevde det samme Vitenskapelig konsensus om saken, eller omdiskutert? Betrakter naturvitere fra ulike institusjoner en påstand som fakta? 51 2: Kryssjekking Case: Bestråling av matvarer Forbrukerrådet (Andersson 2002) Brukt «fordi det er en billig og enkel metode for å fjerne f.eks. salmonella fra kylling». Men er også «bekymret for en praksis der stråling blir et alternativ til god hygienisk praksis». Miljøjournalen utgitt av Naturvernforbundet (1990) «Bestrålingen dreper vitaminene, og gir næringsfattig mat. Strålene dreper derimot ikke 52 giftstoffene i maten». 26

2: Kryssjekking Case: Bestråling av matvarer Nettstedet Miljøforum (1999) som drives av forskere ved Universitetet i Oslo «Strålingen som absorberes i maten vil føre til kjemiske forandringer». «Når pepper bestråles med fotoner, dør bakterier og mikroorganismer. Pepperet blir ikke radioaktivt, og næringsverdien endres ikke». Mange påstander fremsettes, noen er i konflikt, mens andre er i samsvar. 53 Rammeverk for elevers vurdering av evidens i TEP-prosjektet Guidet vurdering (som midlertidig stillas) TEP 54 27

55 56 28

Vurdering: Metode 2 Se på andres kritikk av påstander! 1. Grad av konsensus i relevant forskningsmiljø 2. Kryssjekking: Undersøke hvordan motstandere kritiserer hverandres argumenter Kommentarer? Videre (hvis tid): Helhetlig vurdering av argumentasjon i en sak Gjøre seg opp en begrunnet mening i en sak 57 DEL 2 Helhetlig vurdering av argumentasjon Når flere argument inngår i en sak Utredninger i sosiovitenskapelige saker Elevers meningsdannellse i sosio-vitenskapelige kontroverser Kunnskapsgrunnlag for kritisk lesing av naturfaglige argument Viktig, men ble ikke tid til i denne omgang Se eventuelt egen fil med stikkord på http://www.uib.no/people/pprsk/dankert/norsk/handou tsn/handoutsn.htm 58 29

Kritisk holdning Påstand fra litteraturen: Kritisk vurdering forutsetter kunnskap om Saken Åpen og kritisk holdning Noe fagkunnskap Kjennskap til vurderingskriterier Trening kritisk vurdering Bailin, S., Case, R., Coombs, J. R., & Daniels, L. B. (1999). 59 Kunnskapsgrunnlag for kritisk lesing av naturfaglige argument Kritisk holdning Sjangerkunnskap Naturvitenskap og dens kjennetegn Karakteristika ved sosiovitenskapelige saker 60 30

Referanser Bailin, S., Case, R., Coombs, J. R., & Daniels, L. B. (1999). Conceptualizing critical thinking. Journal of Curriculum Studies, 31(3), 285-302. Bailin, S. (2002). Critical thinking and science education. Science & Education, 11, 361-375. Bauer, H. H. (1994). Scientific Literacy and the Myth of the Scientific Method. Urbana, Illinois: University of Illinois Press. Kolstoe, S. D. (2000). Consensus projects: teaching science for citizenship. International Journal of Science Education, 22(6), 645-664. Kolstø, S. D., Bungum, B., Arnesen, E., Isnes, A., Kristensen, T., Mathiassen, K., et al. (2006). Science students' critical examination of scientific information related to socio-scientific issues. Science Education, 90(4), 632-655. Ratcliffe, M. (1996). Pupil decision-making about socio-scientific issues, within the science curriculum. International Journal of Science Education, 19(2), 167-182. Ravetz, J. R. (1999). What is Post-Normal Science. Futures, 31, 647 653. Walton, D. N. (1998). The New Dialectic: Concersational Contexts of Argument. Toronto: University of Toronto Press. Walton, D. N. (1997). Appeal to Expert Opinion. Arguments from Authority. Pennsylvania: The Pensylvania State University Press. Walton, D. (1992): The place of emotion in argument. Pelsvvania: The Pelsyvania State University Press. s. 50. Wormnæs, O., & Vistnes, A. I. (1994). Kan vi stole på vitenskapen? Oslo: J. W. 61 Cappelens Forlag. 31