Naturvitenskapelig tenke- og arbeidsmåte

1. Naturvitenskapelig tenke- og arbeidsmåte Stein Dankert Kolstø Institutt for fysikk og teknologi Norhordland 23. september 2005

3. Eksperter vs. motekspertise

4. Hva skal vi stole på? • Ekspertene? • Hvilke eksperter? • Motekspertise? • Vanlige folk? • Vår egen fornuft? • Hva formidler skolens naturfag?

5. 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?

6. Kunnskapsrelativisme? • Er alle påstander like gode? • Er naturvitenskapelig kunnskap mer pålitelig enn vanlig synsing? • Er alle naturvitenskapelige utsagn like pålitelige? • Hvilke gode grunner finnes det for å stole på naturvitenskapelig kunnskap? • Tenkemåten? Arbeidsmåten?

7. Naturvitenskaplig metode Er det METODEN som er grunnlaget for påliteligheten til naturvitenskapelig kunnskap? Hvordan?

10. Høyspentledninger og risiko

11. Naturvitenskaplig metode Steg 1: På "laboratoriet" Steg 2: I fagmiljøet Fra hypoteser til etablert naturvitenskap Men hvordan?

12. Naturvitenskaplig metode • På "laboratoriet”: • Induktiv metode? • Hypotetisk deduktiv metode? • ”Anything goes”? • Utvikling av påstander og forslag i form av hypoteser og data?

13. Naturvitenskaplig metode I fagmiljøet: Sosiale aspekt • Offentliggjøring • Kollegavurdering (Peer review) • Kritikk og argumentering • Konsensus

14. Bauers Kunnskaps-filter

16. Pålitelighet • Lærebokkunnskap (Etablert konsensus) • Ikke bare påstått av enkeltforskere • Gjennomtestet, forsøkt kritisert av andre • Har stått seg mot kritikk og utprøving • Påstander fra forskingsfronten • Uavklart pålitelighet • Fysikeren og vitenskapsfilosofen Ziman • Gjetter at i primærlitteraturen i fysikk er kanskje 90% galt, og i lærebøker i fysikk er kanskje 90% rett

17. Naturvitenskapelig tenke- og arbeidsmåte • Organisert skeptisisme • Publisering, kollegavurdering • Mange (konkurrerende?) studier • Kritisert og glemt, eller konsensus når motargument ikke gir uttelling • Ny kritikk kan komme i fremtiden! • Naturvitenskapelig kunnskap er konstruert av mennesker, og funnet nyttige i møte med naturen

18. Naturvitenskapelig tenke- og arbeidsmåte • Forskere søker å lage studier som står seg mot mulig kritikk: • Henge sammen med eksisterende teori • Støttes av pålitelige (!) data • Har fulgt metodiske normer • Nøyaktighet • Systematisk • Tallfesting • Identifisere feilkilder • …

19. Forbereder vi elevene for verden utenfor? Det er ofte en spenning mellom den naturvitenskap elevene lærer på skolen, og den de møter i sin hverdag! Hvordan framstilles naturfag i skolen? • Sikker kunnskap? • Ingen uenighet mellom naturvitere? Utenfor skolen • Ofte funn fra forskningsfronten • Ekspertuenighet

20. Ny læreplan: 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 og på Internett. • Hovedområder i faget • Kritisk vurdering av nettbasert naturfaglig informasjon styrker arbeidet med faget. • Kropp, helse, livsstil og ernæring omtales hyppig i mediene. Kunnskap og kritisk vurdering av informasjon på dette området er viktig • Ref: Ny læreplan i Naturfag

21. Vurdering av naturvitenskapelige påstander? • Vg1: … eleven skal kunne • velge ut og beskrive noen globale interessekonflikter og vurdere hvilke følger … • drøfte spørsmål knyttet til ernæring, trening, slanking, spiseforstyrrelser, livsstilssykdommer og soling • gjøre rede for noen mulige konsekvenser av økt drivhuseffekt, … • vurdere informasjon om og drøfte etiske spørsmål knyttet til bioteknologi • Ref: Ny læreplan i Naturfag

22. Forskerspiren • Påstander fra naturvitenskapelig forskning: • Pålitelige eller subjektive? • Framtidig elevsvar • Det kommer an på …

24. Kunnskapssyn i lærebøker i naturfag Erik Knain fant i sin analyse: • Legger lite vekt på sosial prosesser i naturvitenskap • Enkeltindivider " frembringer kunnskapen ved å stille spørsmål og besvare dem gjennom eksperimenter." • Forholdet mellom empiri og teori fremstilles som ukomplisert. Et naivt positivistisk syn på naturvitenskap?

25. Elevene frustrerte Studie av elevers tenkning i ”høyspentledningsaken”: Når 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 forskerne Er dette de eneste grunner til forskere har ulike oppfatninger?

26. Elevenes syn på 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: sanne og falske?

27. Elevenes syn på kunnskap • Positivistisk syn på naturvitenskapelig kunnskapsproduksjon? • Den naturvitenskapelige metoden gjør forskere i stand til å oppdage fakta om naturen? • Hver måling gir et nytt faktum? • Ulike resultat betyr • ikke er kompetent nok i sin metodebruk • interesser ha påvirket tolkning og framstilling av data og resultater

28. Dobbeltkontroverser Etisk, politisk dimensjon • Skal vi tillate genmodifisert mat? Naturvitenskapelig dimensjon • Innebærer genmodifisert mat risiko for helse eller natur?

29. Naturfag på skolen Kjennetegnet ved fokus på • Fakta • Naturfenomen • Forklaringer • Beregninger • Elevøvelser? Lite vektlegging av naturvitenskap som prosess?

30. Kontroverser i media med naturfaglig dimensjon Risikofokuserte • Helserisiko • Miljøfarer Ofte 'dobbeltkontroverser' a. Politisk / etisk /personlig valg b. Uavklart naturvitenskapelig spørsmål

31. Utfordringer? • Vi må ofte bygge på kunnskap fra enkeltstudier når avgjørelser haster • eks. lakselus, høyspentledninger, kugalskap • Kan interesser påvirke forskning likevel? • Eller blir disse alltid utkansellert i Bauers kunnskapsfilter?