Grunnleggende spørsmål om naturfag

1. Grunnleggende spørsmål om naturfag • 1. Hva er naturfag? • 2. Hva holder naturfagsfolk på med? • 3. Hva har naturfag betydd for samfunnsutviklingen? (sammenlign dagens samfunn med samfunnet for 300 år siden. Noen forskjeller?) • 4. Er alle naturlover alltid sanne?

2. Hva er naturfag? • …..et forsøk på å forklare og beskrive ulike sider ved naturen. • Å undre seg over, og prøve å forklare verden rundt oss, er noe mennesket har gjort siden tidenes morgen. • Forhåpentlig vil vi fortsette med det i all fremtid..............

3. Hva holder naturfagsfolk på med? • - Kjemi: Hvordan stoffer er bygget opp, og hvordan de reagerer med hverandre for å lage nye • Fysikk: Forklarer hvorfor, og hvordan gjenstander beveger seg, hvordan stråler brer seg, elektrisitet og magnetisme, universet osv. • Biologi: Samspillet i naturen rundt oss – dyr og planter, hvordan egenskaper føres videre (evolusjon) og tilpasser seg nye miljø. • Matematikk: Verktøy som alle naturfagene støtter seg til!

4. Naturfag og samfunnsutvikling • Har naturvitenskapen gjort noe med samfunnet opp gjennom historien?

5. Historisk utvikling – en grov og meget enkel oversikt • Før 600 f.Kr. • Naturfenomen ble ofte forklart ut fra religiøse sannheter. • Ca. 600 f.Kr. • Greske filosofer setter spørsmålstegn ved de gamle forklaringene. De søkte fornuftige/logiske forklaringer basert på det man kunne observer. • Ca. 1400 e.Kr. • Viktig endring – det var ikke lengre nok å bare komme med en logisk forklaring på det man så, forklaringene måtte kunne testes  eksperimenter måtte gjøres.

6. Er kunnskap en trussel for fremtiden? • Bærekraftig utvikling: • Tilfredstille dagens behov uten at det går ut over de neste generasjonene! • Føre - var – prinsippet:Tenk konsekvenser før det er for sent!

7. Naturvitenskap handler om både å stille spørsmål og å svare på spørsmål om den fysiske virkeligheten. Alle naturvitenskapelige påstander skal være falsifiserbare, det vil si at det skal være mulig å prøve å motbevise dem.

8. Hvordan får vi kunnskap i naturfagene, og hvilken kunnskap er det vi egentlig får? • Viktige begrep: • Observasjon • Logisk forklaring • Hypotese • Eksperiment • Teori • Modeller OBSERVASJON HYPOTESE TEORI

9. EKSEMPEL: Hvorfor skifter bladene farge om høsten? • Observasjon – bladene skifter farge om høsten! • Mulige logiske forklaringer : • Mindre lys • Lavere temperatur • Mindre/mer nedbør (Hvilken forklaring skal vi velge?)

10. Hva er en hypotese? • Fem blinde menn med hver sin hypotese! En hypotese uttrykker det vi tror er forklaringen på det vi har observert. Eksempel - når lysmengden på bladene reduseres, så skifter de farge.

11. Hypotesetesting • Forklaringene må testes slik at man kan skille mellom de som er riktige/gale. Forklaring styrket Hypotesen stemmer Test Hypotese Mulig forklaring Hypotesen stemmer ikke Forklaring er feil Ny forklaring

12. Hvordan tester man en hypotese? • Man tester en hypotese ved å utføre et eksperiment. • Et eksperiment utfører man ved å kun endre en faktor for å se hvordan denne påvirker resultatet. Alle andre faktorer skal holdes konstant. Lys er en mulig forklaring Faktorer Endrer en faktor Effekt Temperatur Nedbør Lys Temp. konstant Nedbør konstant Lys endret Lys er ikke en mulig forklaring Ikke effekt

13. Forskning - undring satt i system… TEORI E=mc2 • Teorien blir slik helt til noen har falsifisert hypotesen (vist at den er feil!) • Har teorien blitt falsifisert, må en ny teori lages! • En hypotese som er bekreftet tilstrekkelig mange ganger, får status som en teori.

14. Teori og hypotese • En hypotese er en antakelse om noe som kan undersøkes ved et eksperiment. En hypotese som er bekreftet tilstrekkelig mange ganger, får status som teori. • En teori brukes til å forklare og forutsi grunnleggende sammenhenger i naturen. De aller sikreste teoriene kalles gjerne naturlover. En sjelden gang må teorier forkastes

15. Naturvitenskapelig arbeidsmetode • Man observerer et fenomen. • Av alle mulige forklaringer velger man èn. • Lager en hypotese til denne forklaringen. • Utfører et eksperiment som tester hypotesen – skjer det som hypotesen antar? • Ut fra eksperimentet får vi noen resultater som må tolkes • Konklusjon: • Alternativ 1: Hypotesen stemmer  forklaringen er styrket  lag nye hypoteser for å teste forlaringen på nytt. En forklaring som har bestått mange tester går over til å bli en teori. • Alternativ 2: Hypotesen stemmer ikke  forklaringen er motbevist (falsifisert)  lag ny forklaring

16. Den endelige sannheten! • Naturvitenskapelige teorier har vist seg å kunne forklare mange fenomener i naturen. • Forskere jobber kontinuerlig med hypoteser, eksperimenter, teorier og modeller for å prøve å kunne forklare verden på en bedre måte. • Siden naturvitenskapen er under konstant utvikling, kan vi ikke si at vi i dag vet alt  • MEN KANSKJE EN GANG I FREMTIDEN

17. Lekse • Svar på oppgaver i blå rute s. 16 i boken! • Hva er en hypotese? • Kan disse påstandene falsifiseres? • I alle klasser er det minst en elev som har bursdag den 13 • Det betyr ulykke å ha bursdag den 13. • Hva er en vitenskapelig teori? • Nevn ett eller flere eksempler på vitenskapelige teorier du har hørt om!