Naturvitenskapelig tenke- og arbeidsmåte Stein Dankert Kolstø Institutt for fysikk og teknologi Norhordland 23. september 2005 1
2
Eksperter vs. motekspertise 3
Hva skal vi stole på? p Ekspertene? Hvilke eksperter? Motekspertise? Vanlige folk? Vår r egen fornuft? Hva formidler skolens naturfag? 4
Elevers forhold til naturvitenskap Tillitt til forskning? Mindre positive pga produserer risikoer? Gir opp pga motstridene resultater? Alternativ medisin like bra? Hvordan ønsker vi elevene skal vurdere kunnskap som stammer fra naturvitenskapelig forskning? 5
Kunnskapsrelativisme? Er alle påstander p like gode? Er naturvitenskapelig kunnskap mer pålitelig p enn vanlig synsing? Er alle naturvitenskapelige utsagn like pålitelige? Hvilke gode grunner finnes det for å stole påp naturvitenskapelig kunnskap? Tenkemåten? Arbeidsmåten? 6
Naturvitenskaplig metode Er det METODEN som er grunnlaget for påliteligheten til naturvitenskapelig kunnskap? Hvordan? 7
8
9
Høyspentledninger og risiko 10
Naturvitenskaplig metode Steg 1: På P "laboratoriet" Steg 2: I fagmiljøet Fra hypoteser til etablert naturvitenskap Men hvordan? 11
Naturvitenskaplig metode På "laboratoriet : Induktiv metode? Hypotetisk deduktiv metode? Anything goes? Utvikling av påstander p og forslag i form av hypoteser og data? 12
Naturvitenskaplig metode I fagmiljøet: Sosiale aspekt Offentliggjøring Kollegavurdering (Peer review) Kritikk og argumentering Konsensus 13
Bauers Kunnskaps -filter 14
15
Pålitelighet Lærebokkunnskap (Etablert konsensus) Ikke bare påstp stått tt av enkeltforskere Gjennomtestet, forsøkt kritisert av andre Har stått tt seg mot kritikk og utprøving Påstander fra forskingsfronten Uavklart pålitelighetp Fysikeren og vitenskapsfilosofen Ziman Gjetter at i primærlitteraturen rlitteraturen i fysikk er kanskje 90% galt, og i lærebl rebøker i fysikk er kanskje 90% rett 16
Naturvitenskapelig tenke- og arbeidsmåte Organisert skeptisisme Publisering, kollegavurdering Mange (konkurrerende?) studier Kritisert og glemt, eller konsensus når n motargument ikke gir uttelling Ny kritikk kan komme i fremtiden! Naturvitenskapelig kunnskap er konstruert av mennesker, og funnet nyttige i møte m med naturen 17
Naturvitenskapelig tenke- og arbeidsmåte Forskere søker s å lage studier som står seg mot mulig kritikk: Henge sammen med eksisterende teori Støttes ttes av pålitelige p (!) data Har fulgt metodiske normer Nøyaktighet Systematisk Tallfesting Identifisere feilkilder 18
Forbereder vi elevene for verden utenfor? Det er ofte en spenning mellom den naturvitenskap elevene lærer l påp skolen, og den de møter m i sin hverdag! Hvordan framstilles naturfag i skolen? Sikker kunnskap? Ingen uenighet mellom naturvitere? Utenfor skolen Ofte funn fra forskningsfronten Ekspertuenighet 19
Ny læreplan: l Hvorfor kunnskap om naturvitenskapelig tenke- og arbeidsmåte? Grunnleggende ferdigheter i faget Å kunne lese i naturfag dreier seg om å samle informasjon, tolke og reflektere over innholdet i naturfaglige tekster, brosjyrer, aviser, bøker b og påp Internett. Hovedområder der i faget Kritisk vurdering av nettbasert naturfaglig informasjon styrker arbeidet med faget. Kropp, helse, livsstil og ernæring ring omtales hyppig i mediene. Kunnskap og kritisk vurdering av informasjon påp dette området er viktig Ref: Ny læreplan l i Naturfag 20
Vurdering av naturvitenskapelige påstander? p Vg1: eleven skal kunne velge ut og beskrive noen globale interessekonflikter og vurdere hvilke følger f drøfte spørsm rsmål l knyttet til ernæring, ring, trening, slanking, spiseforstyrrelser, livsstilssykdommer og soling gjøre rede for noen mulige konsekvenser av økt drivhuseffekt, vurdere informasjon om og drøfte etiske spørsm rsmål knyttet til bioteknologi Ref: Ny læreplan l i Naturfag 21
Forskerspiren Påstander fra naturvitenskapelig forskning: Pålitelige eller subjektive? Framtidig elevsvar Det kommer an på p 22
23
Kunnskapssyn i lærebøker i naturfag Erik Knain fant i sin analyse: Legger lite vekt påp sosial prosesser i naturvitenskap Enkeltindivider " frembringer kunnskapen ved å stille spørsm rsmål l og besvare dem gjennom eksperimenter." Forholdet mellom empiri og teori fremstilles som ukomplisert. Et naivt positivistisk syn påp naturvitenskap? 24
Elevene frustrerte Studie av elevers tenkning i høyspentledningsaken : Når r de skulle gjøre seg opp en mening opplevde de det som problematisk at Forskerne er uenige om risikoen Kanskje ikke alle forskerne var kompetente Interesser kan ha påvirket p forskerne Er dette de eneste grunner til forskere har ulike oppfatninger? 25
Elevenes syn påp forskning Idar Mestads analyse av elevers tekster om hva forskere gjør: Enkeltforskere Fant ut ting om naturen gjennom å gjøre ett enkelt forsøk To typer naturvitenskapelig påstander: p sanne og falske? 26
Elevenes syn påp kunnskap Positivistisk syn påp naturvitenskapelig kunnskapsproduksjon? Den naturvitenskapelige metoden gjør r forskere i stand til å oppdage fakta om naturen? Hver måling m gir et nytt faktum? Ulike resultat betyr ikke er kompetent nok i sin metodebruk interesser ha påvirket p tolkning og framstilling av data og resultater 27
Dobbeltkontroverser Etisk, politisk dimensjon Skal vi tillate genmodifisert mat? Naturvitenskapelig dimensjon Innebærer genmodifisert mat risiko for helse eller natur? 28
Naturfag påp skolen Kjennetegnet ved fokus påp Fakta Naturfenomen Forklaringer Beregninger Elevøvelser? velser? Lite vektlegging av naturvitenskap som prosess? 29
Kontroverser i media med naturfaglig dimensjon Risikofokuserte Helserisiko Miljøfarer Ofte 'dobbeltkontroverser' a. Politisk / etisk /personlig valg b. Uavklart naturvitenskapelig spørsm rsmål 30
Utfordringer? Vi måm ofte bygge påp kunnskap fra enkeltstudier når n r avgjørelser haster eks. lakselus,, høyspentledninger, h kugalskap Kan interesser påvirke p forskning likevel? Eller blir disse alltid utkansellert i Bauers kunnskapsfilter? 31