Il metodo scientifico e gli esperimenti
La scienza
La scienza è l'insieme di tutte le conoscenze scientifiche e sono ottenute attraverso l'osservazione dei fenomeni naturali.
La scienza comprende molte branche a seconda dei fenomeni studiati: la chimica si interessa delle trasformazioni della materia, la biologia studia gli essere viventi, la fisica le forze della natura, l'astronomia l'universo e così via.
Il metodo scientifico
Le conoscenze scientifiche vengono acquisite tramite il metodo scientifico, messo a punto da Galileo Galilei nel XVI secolo. Il metodo scientifico permette un'analisi oggettiva e riproducibile dei fenomeni naturali.
Le tappe del metodo scientifico
| Osservazione sperimentale
| osservare il fenomeno d'interesse
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| Formulazione delle ipotesi
| porsi delle domande e formulare delle ipotesi
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| Sperimentazione e analisi dei dati
| fare degli esperimenti e raccogliere i dati ottenuti
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| Verifica delle deduzioni
| analizzare i risultati e verificare che l'ipotesi fatta era giusta o errata
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Esempio:
| Osservazione sperimentale
| Clara è seduta vicino alla finestra e osserva che i raggi del sole passano attraverso il vetro. Si chiede: la luce passa attraverso tutti i materiali? |
| Formulazione delle ipotesi
| Clara pensa allora che tutti i materiali facciano passare la luce |
| Sperimentazione e analisi dei dati
| - Clara riempie un bicchiere d'acqua e lo mette vicino alla finestra e osserva che la luce passa attraverso
- Clara prende un vassoio di legno e lo mette vicino alla finestra e osserva che la luce non passa attraverso
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| Verifica delle deduzioni
| Clara deduce che non tutti i materiali fanno passare la luce, cioè sono trasparenti. L'ipotesi che aveva formulato all'inizio non è corretta |
Gli esperimenti scientifici
Gli esperimenti scientifici permettono allo scienziato di verificare le ipotesi che ha formulato.
Gli esperimenti scientifici sono condotti in laboratorio in condizioni controllate e riproducono il fenomeno osservato in natura. Gli scienziati spesso riproducono i fenomeni più complessi in condizioni più semplificate, per poter meglio controllare i parametri che influenzano il fenomeno. Gli esperimenti scientifici devono essere ripetuti più volte e riproducibili da altri scienziati. I dati ottenuti sono utilizzati per verificare l'ipotesi formulata all'inizio.
Esempio:
Per studiare l'evaporazione dell'acqua del mare si utilizza una soluzione campione costituita da un litro d'acqua distillata in cui è stata sciolta una quantità di sale pari a 35 grammi.
Legge scientifica
I dati raccolti sono utilizzati per formulare una legge scientifica ossia una relazione matematica che descrive il fenomeno studiato. L'insieme di più leggi scientifiche costituiscono una teoria scientifica che spiega e collega più fenomeni. Una teoria è valida fino a quando non ci sono altre evidenze sperimentali che ne mettono in causa la validità.
