Guarda su YouTube il video Scientific Method Song Video, poi scrivi sul quaderno le parole chiave che vengono ripetute nel video. La ripetizione non è casuale!
Compito di realtà
Andiamo a scuola
Quanto tempo ti occorre ogni mattina per recarti a scuola? Esegui all’interno della tua classe un’analisi quantitativa su questa grandezza. Raccogli i dati in una tabella e costruisci il grafico che ritieni più rappresentativo. Indica poi sul grafico il tempo medio.
1 Il metodo sperimentale
La scienza ha per obiettivo la conoscenza e la spiegazione dei fenomeni naturali, cioè di tutti i fatti che accadono e possono essere osservati.
Sono fenomeni naturali la pioggia, un fulmine, la nascita di un fiore, l’acqua che bolle nella pentola, la febbre che ti viene quando ti ammali. Anche tu, nel corso della tua vita hai sicuramente osservato dei fenomeni, ti sei chiesto perché avvengano e hai fatto delle prove per vedere se le risposte che ti sei dato erano quelle giuste; ti sarai anche accorto che non sempre è facile scoprire come e perché i fenomeni avvengano e che senza un metodo si arriva spesso a conclusioni sbagliate. Il metodo che si usa nelle Scienze è il metodo sperimentale o metodo scientifico, ideato e utilizzato per la prima volta da Galileo Galilei ( 1 ), scienziato toscano vissuto tra il sedicesimo e il diciassettesimo secolo e considerato il padre della scienza moderna.
Che cos’è il metodo sperimentale?
Per capire in che cosa consiste il metodo sperimentale prova ad analizzare un fenomeno della vita di tutti i giorni ( 2 ): mentre Luca legge un libro, si spegne la luce ( a ); Luca si chiede dunque che cosa sia successo e formula un’ipotesi sulla causa del guasto: potrebbe essersi fulminata la lampada, per esempio ( b ). Prende allora una seconda lampadina e sostituisce quella vecchia: esegue un esperimento per verificare la sua ipotesi ( c ). Se la luce si accende ha risolto il problema ( d ), altrimenti dovrà formulare una nuova ipotesi, procedere con un nuovo esperimento, e così via.
2 Un semplice esempio di applicazione del metodo sperimentale.
Chi vuole utilizzare il metodo scientifico per poter spiegare un qualsiasi fenomeno che abbia suscitato il suo interesse deve seguire la stessa strada:
- fare un’osservazione attenta e precisa dell’oggetto, dell’essere vivente o del fenomeno;
- dopo aver raccolto i dati, usando le proprie conoscenze e confrontando con altri fenomeni simili, formulare un’ipotesi, cioè pensare a una possibile spiegazione del fenomeno;
- eseguire degli esperimenti per accertare la validità di tale ipotesi; un esperimento è una serie di azioni pratiche, descritte in modo dettagliato perché siano ripetibili più volte. Si deve riprodurre in laboratorio ciò che si è osservato in natura, ma un unico esperimento non è sufficiente per ottenere risultati sicuri: per essere certi che l’ipotesi fatta sia vera occorre poter confrontare più risultati tra loro. Se i risultati differiscono molto tra loro, l’ipotesi non viene confermata e se ne deve formulare una nuova;
- comunicare i risultati e formulare una legge che regola il fenomeno analizzato.
Ciò accade quando l’ipotesi “sopravvive” ai vari esperimenti e viene accettata dalla comunità scientifica.
Nelle scienze però tutte le leggi ottenute da un serio lavoro di sperimentazione sono ritenute valide “fino a prova contraria”; non sono perciò delle “verità” assolute e definitive, ma possono essere messe in discussione da metodi di indagine che usino strumenti più avanzati o da nuovi elementi non ancora presi in considerazione.
Questo fatto costituisce una garanzia sul rigore e il valore del metodo scientifico.
Perché le scienze sono una materia “al plurale”?
Lo schema seguente rappresenta le relazioni tra le scienze sperimentali:
Nel corso dei secoli il campo di indagine dello scienziato è diventato molto vasto e la scienza si è ramificata in numerose e diverse “scienze” che si interessano di aspetti sempre più specifici ma che mantengono però lo stesso metodo sperimentale. La matematica è la scienza che fornisce il linguaggio a tutte le altre scienze: attraverso i numeri è possibile esprimere i risultati degli esperimenti e la maggior parte delle leggi può essere espressa attraverso formule e relazioni matematiche. Le varie scienze sono tutte collegate tra loro, perciò al giorno d’oggi la ricerca scientifica è un vero e proprio lavoro di équipe e si avvale di scienziati dalle più diverse competenze e specializzazioni che mettono in comune il loro sapere.
