Naturvidenskabeligt Grundforløb

Naturvidenskabeligt Grundforløb

Er et samarbejde mellem de naturvidenskabelige fag fysik, kemi naturgeografi og biologi, der har meget til fælles:

-Søge erkendelse og viden om naturen-Observerer, undersøger eller laver eksperimenter-Forsøger at nærme sig den endegyldige sandhed om naturen-Indsamler informationer og data-Beskriver fænomenerne objektivt (ideal)-Benytter matematiske modeller.

Før 1500-tallet• Så på stjerner, indsamlede sten og planter• Observerede dyrs adfærd og anatomi på jagt• Udviklede jagtredskaber• Opstillede teorier om naturen og dens bestanddele

– nogle rigtige og nogle forkerte

• Middelalderen var præget af et religiøst verdensbillede, hvor naturen blev anset for at være skabt af Gud.

Renæssancen• Naturen var noget der kunne udforskes• Opfindelse af mange apparater fx: termometret,

barometret, mikroskopet, teleskopet

Galileo Galilei (1564-1642) Galileis teleskop kunne forstørre 30 gange!

Galilei byggede et teleskop i 1609og observerede bjerge på Månen og Jupiters fire største måner.

Naturvidenskabelig metode

Det kontrollerede eksperiment

Er lys en forudsætning for at planter kan vokse?

Eksperiment:En bakke karse sættes i mørke, mens en anden bakke sættes i lys.Karsen der stod i mørke visner.

Konklusion: Ja, lys er en forudsætning.

• Hvad med temperatur, vand og luft?

Naturvidenskabelig metode

Kvalitativt og kvantitativt

• Kvalitativt: Man får viden om en kvalitet eller egenskab.

Hvilken lysmængde giver den største vækst?

Dette spørgsmål kan kun besvares efter et kvantitativt eksperiment.

• Kvantitativt: Når man kan sætte tal på.

Hvordan beviser man en teori om, at kontinenterne har vandret?

Hypotese: Foreløbig teori, et kvalificeret gæt.

Teori: En hypotese, der er blevet bekræftet igen og igen ved gentagne eksperimenter.

Eks.: Evolutionsteorien.

Naturlov: En teori der er særlig holdbar og derfor anerkendes af alle.

Eks.: Tyngdeloven anerkendes af alle

Hypotese, teori og naturlov

Naturvidenskabelig metode

1. Observation

2. Formulering af problemstilling

3. Opstilling af hypotese

4. Eksperimentel afprøvning

5. Diskussion

6. Konklusion

1. Potteplanter står ofte i vindueskarmen hvor der er lyst

2. Problemstilling: Har planter brug for lys for at vokse?

3. Hypotese: Planter har brug for lys for at vokse

4. Eksperiment: Placer planter af samme art og størrelse i hhv. lys og mørke i et antal dage. Temperatur, vandmængde mm. holdes konstant.

5. Kun planterne i lys voksede. Forsøgs-planterne afhængige af lys. Fejlkilde: Temperatur ikke ens i lys og mørke…

6. Konklusion: Hypotesen bekræftet og vi antager den gælder for alle planter.

Eksperimentelt arbejde: Arbejde selvstændigt med et originalt problem.

Forsøg: Afprøvning af den naturvidenskabelige arbejdsmetode.Teorien bag forsøget er velkendt og velafprøvet.

Forsøgene øger forståelsen af bøgernes teorier, men naturvidenskabelig forskning er mere spændende i virkeligheden!

Man kan sige, at et kontrolleret eksperiment er lidt ’unaturligt’, da det kun handler om en velafgrænset del af naturen og de forskellige måleapparater reducerer det observerede til nogle tal.

Eksperiment og forsøg

Observationer og undersøgelser: Når man indsamler data uden at ændre det system man undersøger. Observationer der systematiseres kan bruges i videnskaben.

Eksempler:• Tællinger af fugle (viden om antal, adfærd, flyveruter…)• Befolkningen (rygevaner, sukkersyge…)

Man bruger ofte spørgeskemaer til undersøgelse af mennesker.

Eksperimentelt arbejde

1. Laboratorium:Kontrollerede eksperimenter

2. Naturen:Felteksperimenter, feltforsøg(kan ikke kontrollere variationen i lys, temperatur, vind, nedbør mm.)

Variationer i forhold der ikke måles eller kontrolleres kanpåvirke resultaterne, somderved kan blive usikre.Men målinger i naturen kanogså i højere grad afspejle forholdene i den virkelige natur.

Modeller

Modeller spiller en central rolle når man skal forstå ogbeskrive naturvidenskabelig teori.

Samfundsudvikling og bæredygtighed

Naturvidenskabelig tankegang og metodeligger til grund for mange aktuelleproblemstillinger

Naturvidenskab er vigtig fordi udviklingen ihøj grad sker gennem naturvidenskabeligtBaserede teknologiske opfindelser.

Hvem skal sikre at det sker bæredygtigt?