Nel 1600, con la messa a punto del METODO SCIENTIFICO, la società umana ha imboccato una strada nuova, compiendo un salto comparabile a quello che trasformò le società primitive da tribù di raccoglitori di cibo a società di agricoltori e allevatori. Come conseguenza dell'esplodere delle conoscenze scientifiche l'umanità ha dovuto cambiare l'idea che aveva di se stessa e del proprio posto sulla Terra e nell'Universo.

L'interesse verso i fenomeni del mondo naturale si è diffuso sempre di più; la «curiosità» scientifica è diventata una molla importante dell'agire degli esseri umani e nuove prospettive si sono aperte davanti agli occhi degli uomini che hanno voluto vedere.

METODO SCIENTIFICO

METODO SPERIMENTALE

o

Studio accurato di un fenomeno naturale

che si conclude con una sua descrizione matematica

E’ un metodo democratico

perché basato

sul rifiuto totale del principio di autorità

Sulla condivisione delle conoscenze e dei metodi da cui queste scaturiscono

Galileo Galilei

Risorse web suGALILEO GALILEI

Vita e opere:•(wikipedia) http://it.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei •Istituto e museo di storia della scienza http://brunelleschi.imss.fi.it/museum/isim.asp?c=300251

Opere online:http://portalegalileo.museogalileo.it/igjr.asp?c=36224(digitando il titolo dell’opera sulla finestra di ricerca si può accedere al testo manoscritto e all’originale a stampa)

Critica al principio di autorità (tradizione filosofica medioevale e tradizione religiosa).

Galileo non nega l’autorità della chiesa ma che i testi sacri ci offrano l’unica via di giungere al vero (non c’è conflitto perché entrambe ci guidano al vero).

Diversità dal pensatore medioevale egli rivendica alla ricerca scientifica una piena e completa autonomia :indipendenza e non opposizione.

Più autorevole di ciascun pensatore è il libro della natura ,che ci fornisce verità sicure se lo sappiamo interrogare con metodo scientifico

COSA CAMBIA CON GALILEO NEL MODO DI PENSARE E DI AGIRE DI UNO SCIENZIATO?

LE FASI DEL METODO SPERIMENTALE

1) Raccolta delle informazioni già note sul sistema che si vuole studiare.

2) Osservazione preliminare dei fenomeni che avvengono nel sistema.

3) Scelta delle grandezze fisiche importanti e individuazione degli effetti che appaiono secondari.

4) Ipotesi di lavoro sulle relazioni tra le grandezze fisiche.

5) Esperimenti ripetuti che servono per provare in laboratorio le ipotesi di lavoro; in questa fase si eseguono misure delle grandezze fisiche scelte nelle fasi precedenti per descrivere il fenomeno, si tenta di ridurre al minimo i fattori di disturbo e gli effetti secondari, si cambiano, se necessario, le condizioni nelle quali gli esperimenti si svolgono. Potrebbe capitare che, nel corso degli esperimenti si debba tornare alla fase 4 perché costretti a cambiare le ipotesi di lavoro.

Galileo Galilei chiamava gli esperimenti di laboratorio «sensate esperienze»

6) Analisi accurata dei risultati degli esperimenti e Deduzioni che ne derivano. tenendo ben presente il campo di validità di ciascuna di esse

7) Sintesi delle deduzioni con tutte le altre informazioni disponibili. Può succedere che si trovino delle contraddizioni insanabili; si deve allora ricominciare dalla fase 1.

8) Enunciazione della legge sperimentale che compendia i risultati degli esperimenti e delle altre informazioni a disposizione. In questa fase si opera una generalizzazione, che è di solito indicata con il nome di processo di induzione

Questa sequenza di fasi che caratterizzano un'indagine scientifica sperimentale è soltanto uno schema di massima; nei casi concreti due di tali fasi talvolta si fondono in una sola oppure una fase può mancare del tutto.

Osservazione preliminare

Osservazione preliminare

Scelta delle grandezze fisiche

Scelta delle grandezze fisiche

Ipotesi di

lavoro

Ipotesi di

lavoro

Esperimenti (eventualmente ripetuti)

Esperimenti (eventualmente ripetuti)

Analisi dei risultati degli esperimentiAnalisi dei risultati degli esperimenti

Enunciazione della legge sperimentale

Enunciazione della legge sperimentale

Raccolta delle informazioni

Raccolta delle informazioni

STUDIO DI UN FENOMENO NATURALESTUDIO DI UN FENOMENO NATURALE

FENOMENO FENOMENO

Oggetto che cade

Acqua che bolle

FENOMENOFENOMENO

Si noti, comunque, che nel procedimento si alternano fasi in cui si interagisce in qualche modo con il sistema con fasi puramente logiche. Queste ultime sono quelle che abbiamo individuato con i nomi di: 1. raccolta di informazioni;

3. scelta delle grandezze fisiche;

4. ipotesi di lavoro;

6. analisi dei risultati;

7. sintesi;

8. enunciazione della legge sperimentale.

La apparente semplicità della descrizione che abbiamo dato nasconde però alcuni punti delicati a cui è necessario prestare molta attenzione.

1.la scelta delle grandezze fisiche,

2. l'operazione di generalizzazione che porta a enunciare le leggi sperimentali (induzione),

3. la natura e l'uso delle leggi sperimentali stesse e infine

4. l'integrazione di diverse leggi in un quadro più vasto, cioè in una teoria.

La apparente semplicità della descrizione che abbiamo dato nasconde però alcuni punti delicati a cui è necessario prestare molta attenzione.

1.la scelta delle grandezze fisiche,

1. l'operazione di generalizzazione che porta a enunciare le leggi sperimentali,

2. la natura e l'uso delle leggi sperimentali stesse e infine

3. l'integrazione di diverse leggi in un quadro più vasto, cioè in una teoria.

ESEMPIO

Prendiamo in considerazione un SISTEMA FISICO che tutti conosciamo

Un recipiente contenente acqua

Prendiamo in considerazione un SISTEMA FISICO che tutti conosciamo

Un recipiente contenente acqua

schematizziamolo

Proviamo

L’acqua nel recipiente è calda o fredda?

Oppure è tiepida?

L’acqua nel recipiente è calda o fredda?

Oppure è tiepida?

In questo modo non si ottiene una risposta attendibile, ma solamente soggettiva

Proviamo

Ma …

Se usiamo la grandezza fisica temperatura, otteniamo una

descrizione oggettiva e quantitativa slegata da qualunque

sensazione personale

Se usiamo la grandezza fisica temperatura, otteniamo una descrizione oggettiva e

quantitativa slegata da qualunque sensazione personale

─ 40

─ 39

─ 38

─ 37

─ 36

─ 35

─ 34

─ 33

─ 32

─ 31

° C

Per me è fredda

Per me è calda

─ 40

─ 39

─ 38

─ 37

─ 36

─ 35

─ 34

─ 33

─ 32

─ 31

Ma è per tutti alla temperatura di

37 °C

Le grandezze fisiche sono caratteristiche misurabili del sistema fisico che vogliamo studiare,

di esse si deve poter dire quanto valgono

la scelta delle grandezze fisiche è arbitraria.

Misurare una grandezza fisica significa indicarne il valore ( espresso attraverso un numero razionale) seguito da un’unità di misura.

Esempi:

Massa = 21,16 kg T= 37,8 °C L = 3,85 cm

Misurare una grandezza fisica significa indicarne il valore (espresso attraverso un numero razionale) seguito da un’unità di misura.

Esempi:

Massa = 21,16 kg T= 37,8 °C L = 3,85 cm

L’insieme di azioni che permette di ottenere il valore di una grandezza fisica viene chiamato procedimento di misura

Il procedimento di misura prevede l’uso di uno o più strumenti di misura

Scienza e tecnica: una «collaborazione» benefica, la scienza permette il progresso della tecnica e la tecnica permette alla conoscenza scientifica di progredire.

Il procedimento di misura prevede l’uso di uno o più strumenti di misura e di conseguenza risulta fondamentale l’uso della tecnologia

La verità scientifica è in continuo divenire

La scienza è un interrotto susseguirsi di ricerche che possono essere sempre messe in discussione quando non siano di volta in volta ritrovate e riconfermate

Il percorso della scienza è un lavoro di equipe, non è mai opera di un solo intelletto, ma la conquista graduale di molti che porranno dubbi, rettificheranno approfondiranno le conquiste dei predecessori

Nessuna garanzia filosofica a priori garantirà la giustezza dei metodi di indagine

Nessuna autorità terrena o celeste potrà dettare agli scienziati la strada della verità

La garanzia delle verità scoperte dalla scienza sarà fornita dalle ininterrotte verifiche che le leggi scientifiche subiranno grazie al continuo miglioramento delle tecniche di misura

La nuova concezione della scienza porta ad un nuovo concetto di verità

Se la garanzia delle validità delle leggi della scienza non deve più essere cercata nella sicurezza a priori dei loro principi, la scienza conseguentemente rinuncia a considerare tali principi eternamente validi

Ogni verità è provvisoria e deve accettare di essere sempre sottoposta a nuovi controlli, rettifiche e profonde rielaborazioni