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Metodo scientifico

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by

Anna Cerati

on 20 February 2015

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Transcript of Metodo scientifico

Cosa posso fare per scoprirlo???
.....................
IPOTESI
Formulo (azzardo) una prima ipotesi
Eseguo ESPERIMENTI e raccolgo DATI per capire cosa contiene la scatola
Cosa c'è nella scatola?
DOPO GALILEO...
Prima di Galileo.....
Prima di Galileo non si pò parlare di vera e propria scienza; ci furono però importanti pensatori che cominciarono a ragionare sul modo per affrontare lo studio dei fenomeni naturali.

NICCOLO' COPERNICO - Astronomo
(Polonia 1473 - 1543)
Copernico in
"De revolutionibus orbium caelestium"
avviò la "rivoluzione copernicana" da cui si fa iniziare la scienza moderna, e "copernicani" si dichiararono Keplero e Galileo: il sistema eliocentrico o eliostatico considera il Sole fermo al centro del sistema solare, in contrapposizione al sistema geocentrico e geostatico dell'astronomia greca,(da Eudosso ed Aristotele a Tolomeo), che afferamava che la terra fosse al centro dell'universo e che ispirò la concezione cristiana, araba e medioevale del mondo fisico.

FRANCIS BACON - Filosofo
(Londra 1576 – 1626).
Studiò diritto; nel 1621 venne condannato dal Parlamento per corruzione e fu imprigionato e condannato a una multa; quindi liberato. Trovandosi escluso dalla vita pubblica, consacrò gli ultimi anni della sua vita alla scienza e alla filosofia.
Bacon lasciò tracce vaste e profonde nella storia del pensiero scientifico. Concepì il grandioso progetto di una riforma di tutte le scienze, che avrebbe dovuto essere esposta in una monumentale opera, divisa in sei sezioni e indicata col nome di
“Instauratio magna”
. In realtà non aveva solide conoscenze matematiche e non svolgeva attività di ricerca, ma fu un fondamentale filosfo della scienza. Bacon considerava fondamentali l’esperienza e l’osservazione dei fatti reali, non condizionate da preconcetti imposti dalla Chiesa o dalla tradizione filosofica. Concepì la scienza come conquistatrice e attiva, in grado di permettere all’uomo di dominare la natura. La scienza secondo Bacon sfugge ad ogni altra autorità che non sia quella della ragione ed ha come vero fine quello di arricchire di nuove scoperte e di nuove forze la vita umana (prima di lui la scienza era fine a se stessa).
Sebbene importante, il metodo baconiano di studio dalla realtà non è ancora "scientifico" poichè è qualitativo e non quantitativo, non si fonda su esperimenti e dati, e non usa la matematica per formulare le leggi che spiegano i fenomeni.
Bacon scrisse molti libri, che contribuirono a diffondere in Europa il nuovo spirito scientifico. Infatti pochi decenni dopo la sua morte, fu fondata a Londra una prestigiosa associazione scientifica ispirata alle sue idee: la Royal Society, tuttora esistente.

Galileo Galilei
Galileo per primo nel 1600 impostò un metodo di indagine dei fenomeni naturali (strutturato secondo le tappe che abbiamo visto) basato sulla raccolta di DATI attraverso ESPERIMENTI ripetibili. Perciò è considerato il fondatore del metodo scientifico. Fu preceduto da matematici e filosofi che posero le basi per lo sviluppo del metodo scientifico stesso.
L’unione del calcolo matematico con una continua sperimentazione era l’aspetto più innovativo del suo metodo di studio della natura.
Filosofia della scienza
Alcuni filosofi della scienza e divulgatori italiani:
- Telmo Pievani
- Giulio Giorello
Falsificabilità
QUANDO ??
Un po' di storia del metodo scientifico
Approfondiamo
il metodo scientifico
Giochiamo con una scatola
DATI:
- dimensioni
- ingombro
- materiale
- forma
- consistenza
- ............




“Nell’edificio della conoscenza l’
ipotesi
è come un’impalcatura, e il costruttore sa fin dall’inizio che nel corso dei lavori dovrà toglierla. Essa è una supposizione provvisoria che ha un senso solo in quanto esiste la possibilità pratica di confutarla in base a dati raccolti proprio a questo scopo.
Una ipotesi che non è passibile di falsificazione non è neppure verificabile, ed è quindi inutilizzabile ai fini della ricerca sperimentale
.
Chi ha formulato un’ipotesi deve essere grato a chiunque gli indichi nuove vie per dimostrarne l’insufficienza, poiché tutto il lavoro di verifica consiste proprio nel vedere se l’ipotesi resiste a tutti i tentativi di confutarla.
Il lavoro di ogni studioso di scienze naturali è costituito in fondo proprio dalla ricerca di conferme di questo tipo; si parla, infatti, di ipotesi di lavoro. Una ipotesi è tanto più utilizzabile quanto più si presta alle operazioni di verifica: la probabilità che essa sia fondata aumenta col numero delle conferme che è stato possibile raccogliere.

È un errore diffuso il credere che un’ipotesi possa essere definitivamente scartata se anche uno solo, o pochi, dati risultano incompatibili con essa. Se cosi fosse, tutte le ipotesi esistenti verrebbero rifiutate poiché è ben difficile che ce ne sia una che tenga conto di tutti i fatti specifici. Ogni nostra conoscenza non è che un’approssimazione, anche se progressiva, alla realtà extrasoggettiva che desideriamo conoscere.
Per confutare un’ipotesi non basta che un unico dato la contraddica, ma occorre sempre un’altra ipotesi che comprenda in sé un numero maggiore di dati rispetto all’altra.

Una buona ipotesi è quindi quell’ipotesi di lavoro che si presta meglio ad aprire la strada a un’altra ipotesi che riesce a spiegare di più.

Tuttavia il nostro pensiero e i nostri sentimenti si rifiutano di accettare questo fatto teoricamente inconfutabile. Anche se ci sforziamo di ricordare che tutto il nostro sapere, tutto ciò che la nostra percezione ci comunica sulla realtà extrasoggettiva, costituisce soltanto un’immagine grossolanamente semplificata e approssimativa della realtà esistente, noi non possiamo fare a meno di considerare senz’altro vere certe cose e di essere convinti della assoluta esattezza del nostro sapere.
Se la consideriamo dal punto di vista psicologico, questa convinzione equivale in tutti i sensi a una fede”.

Ma la scienza non è fede, i suoi meccanismi di conoscenza sono diversi dalla fede: la scienza si basa su
esperimenti
che consentono di raccogliere
dati
per cercare di spiegare la realtà naturale attraverso ipotesi e teorie sempre modificabili e migliorabili.

Konrad Lorenz
(CHI ERA????????)

(adattato da “Gli otto peccati capitali della nostra civiltà” di Konrad Lorenz)


Tag: epistemologia, scienza, teorie scientifiche, verificabilità
ESPERIMENTI:
- scuoto
- faccio scivolare
- soppeso
- annuso
- ...........

TEORIA
Eseguo
altri esperimenti
e formulo un'ipotesi più provata o una teoria che comprenda le mie ipotesi
(Pisa 1564 – Firenze 1642).
Galileo si interessò sia di fisica che di matematica, che di astronomia, ma soprattutto ideò un nuovo metodo di ricerca che pose le basi per la nascita della scienza moderna.
Lavorò sia a Pisa che a Padova.
Studiò il movimento dei gravi (pesi) cercando di descrivere accuratamente in termini matematici i risultati dei suoi esperimenti.
I risultati che egli otteneva erano spesso in contrasto con la filosofia di Aristotele, sulla quale fino ad allora si era basato anche lo studio della natura.
Per compiere i suoi esperimenti perfezionò l’uso di alcuni strumenti, come il termometro e il telescopio.
Fu un convinto sostenitore della teoria eliocentrica copernicana, che contribuì a dimostrare attraverso le sue scoperte: il 7 gennaio del 1610 scoprì i quattro principali satelliti di Giove. Scoprì le macchie solari, studiò le fasi di Venere. Proprio i suoi studi in campo astronomico gli attirarono l’inimicizia della Chiesa, che gli impedì di pubblicare le sue opere. I suoi testi fondamentali sono:
“Il saggiatore” e “ Dialogo sopra i due massimi sistemi”.
I suoi studi sono raccolti nei
“Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attinenti alla meccanica e ai movimenti locali”;
fu pubblicato nel 1638 in Olanda, perché la Chiesa di Roma aveva vietato la pubblicazione delle sue opere in Italia.
Nel 1633 fu giudicato dal tribunale dell’Inquisizione e fu ritenuto colpevole di sostenere idee contrarie alla Chiesa. Non fu condannato al rogo ma alla prigionia, durante la quale riuscì a continuarei suoi studi, nonostante fosse ormai cieco. Morì nel 1642, data di nascita Isaac Newton.

ELABORO I DATI
Nel 1600 nasce la biologia

su basi scientifiche con la costruzione dei primi microscopi e i primi studi sulla cellula
Nel 1665 Robert Hooke che è considerato l’inventore del moderno microscopio composto, migliora i microscopi già esistenti e osserva le prime cellule di sughero.
Nel 1700 con Antoine Lavoisier nasce la chimica moderna basata sullo studio sistematico delle reazioni e dei composti chimici con l'uso delle bilance
Nel 1800 John Dalton dimostra sperimentalmente l'esistenza degli atomi
Legge di conservazione della massa: durante una reazione chimica la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti ovvero "nulla si crea e nulla si ditrugge, le sostanze si trasformano"
E CHI CI FERMA PIU'!!!!!!
Subito dopo Galileo...

GIOVANNI KEPLERO - matematico e un astronomo
Germania (Weil 1571 – Ratisbona 1630). .
Fu contemporaneo di Galileo e fu come lui un convinto sostenitore della teoria eliocentrica copernicana. Mentre Copernico sosteneva che le orbite dei pianeti fossero circolari, Keplero, grazie all’osservazione ed ai calcoli matematici , capì che le orbite sono ellittiche ed il sole occupa uno dei fuochi dell’ellisse; inoltre capì che I pianeti non si muovono sulla loro orbita con velocità costante; un pianeta è più veloce quanto più è vicino al Sole (al perielio) e più lento quanto più è lontano dal Sole (all'afelio)
Keplero pubblicò nel 1609 i risultati dei suoi studi nell’opera
“Astronomia Nova”

RENE’ DESCARTES - Cartesio - Filosofo e matematico
Francia (La Haie, Touraine 1596 – Stoccolma 1650).
Cartesio, come Keplero e Galileo, era convinto dell’esistenza di un’armonia tra l’universo e il pensiero matematico.
Nel 1644 pubblicò un libro
“Principia philosophie”
dove spiegava la sua teoria sull’universo, basata su leggi matematiche; quest’opera contribuì alla diffusione della teoria eliocentrica copernicana in tutta Europa.
Cartesio per spiegare il moto dei pianeti elaborò la teoria dei vortici invisibili, che si rivelò sbagliata, però mise in evidenza la necessità di una legge fisica generale che spiegasse ragione e forma delle orbite dei pianeti.

EVANGELISTA TORRICELLI - Matematico e fisico
(Faenza 1608–Firenze 1647.
Fu assistente e allievo prediletto di Galileo. Fece studi di geometria e di calcolo infinitesimale.
Studiò i fluidi e l’ottica e costruì il primo barometro per la misura della pressione atmosferica. Misurò la pressione dell'atmosfera e dimostrò l'esistenza del vuoto (concetto a lungo respinto dalla filosofia).

BLAISE PASCAL - Matematico
(Clermont 1623 – Parigi 1662).
Si interessò di geometria e di colcolo probabilistico, inoltre realizzò - nel 1642 – una delle prime macchine da calcolo in grado di compiere con rapidità addizioni e sottrazioni.
In fisica studiò principalmente i fluidi (liquidi e gas) ed il vuoto, a proposito del quale confermò le idee di Torricelli.

ISAAC NEWTON - Astronomo ed un matematico
Inghilterra (Woolstorpe 1642 – Londra 1727).
Siccome apparteneva ad una famiglia facoltosa potè studiare al Trinity College di Cambridge.
Elaborò la teoria della gravitazione universale: tutti i corpi sono attratti verso il centro della Terra in maniera proporzionale alla propria massa. Si racconta che egli pensò a questa teoria mentre si trovava nella sua casa di campagna per sfuggire ad un’epidemia di peste e qui osservò la caduta di una mela. Successivamente Newton estese la teoria a tutti i corpi dell’universo.
Newton scoprì che la luce bianca, fatta passare attraverso un prisma, si scompone nei colori dell’arcobaleno; inoltre inventò il calcolo infinitesimale. Nel 1687 pubblicò i risultati dei suoi studi nella sua opera “
Principia”.
Le teorie di Newton affermarono definitivamente la visione moderna dell’universo, secondo la quale il Sole è al centro del Sistema Solare e nell’universo si trovano altri sistemi solari, per cui la Terra non è più considerata il centro assoluto di tutto.
Fu il padre fondatore della fisica classica o newtoniana, oggi affiancata dalla fisica relativistica, dalla fisica quantistica, ..............



NON solo scienza!
Arte, filosofia, religione, musica, letteratura sono modi altri e diversi per comprendere la realtà; la loro importanza è fondamentale per la completezza della nostra mente. Sono però modi di comprensione della realtà che usano metodi diversi dal "metodo scientifico" e che non devono essere confusi con esso.
Sono tutti importanti, semplicemente sono diversi.
Alcune teorie scientifiche fondamentali
• La teoria cellulare
• La teoria dell'evoluzione di Darwin
• La tettonica a placche
• La teoria atomica e molecolare
• La teoria quantistica
• La teoria del Big Bang
• La relatività
• Evo-Devo: biologia evolutiva dello sviluppo

........ e molte altre...........


ETICA della scienza
La scienza e la pace
Robert Oppenheimer, uno dei fisici del progetto Manhattan che costruirono la prima bomba atomica, pronuncia il suo discorso all’assemblea degli scienziati di Los Alamos, pochi mesi dopo la fine della guerra.
http://temi.repubblica.it/iniziative-laforzadelleparole/2011/02/28/la-scienza-e-la-pace/?printpage=undefined
http://www.youtube.com/watch?v=NR8HCsog5MM&sns=em
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