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

Eksperter vs. motekspertise

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

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?

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?

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

Høyspentledninger og risiko

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

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

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

Bauers Kunnskaps-filter

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

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

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 …

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

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

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

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

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?

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?

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?

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

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

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

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

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?