A cura di Barbara Montolli

Presentazione sul tema: "A cura di Barbara Montolli"— Transcript della presentazione:

1 A cura di Barbara Montolli
Il Metodo Scientifico A cura di Barbara Montolli

2 Parleremo di: Cosa intendiamo con Metodo Scientifico
Com’è definito e descritto Qualche aspetto critico Conclusioni

3 1. Cosa intendiamo?

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7 2. Com’è definito e/o descritto

8 Definizione Il metodo scientifico è la modalità tipica con cui la scienza procede per raggiungere una conoscenza della realtà oggettiva, affidabile, verificabile e condivisibile. Esso consiste, da una parte, nella raccolta di evidenze empiriche attraverso l'osservazione e l'esperimento; dall'altra, nella formulazione di ipotesi e teorie da sottoporre al vaglio dell'esperimento per testarne l'efficacia. Nel dibattito epistemologico si assiste in proposito alla contrapposizione tra i sostenitori del metodo induttivo e quelli del metodo deduttivo. [

9 Individuare l’oggetto
Occorre, anzitutto, nella complessità del reale, focalizzare su cosa si vuole studiare, “spogliando” il fenomeno dalle qualità secondarie: “Pertanto io dico che ben sento tirarmi dalla necessità, subito che concepisco una materia o sostanza corporea, a concepire insieme ch'ella è terminata e figurata di questa o di quella figura, ch'ella in relazione ad altre è grande o piccola, ch'ella è in questo o quel luogo, in questo o in quel tempo, ch'ella si muove o sta ferma, ch'ella tocca o non tocca un altro corpo, ch'ella è una, poche o molte, per veruna immaginazione posso separarla da queste condizioni; ma ch’ella debba essere bianca o rossa, amara o dolce, sonora o muta, di grato o ingrato odore, non sento farmi forza alla mente di doverla apprendere da cotali condizioni necessariamente accompagnata: anzi, se i sensi non ci fussero scorta, forse il discorso o l’immaginazione per se stessa non v’arriverebbe già mai. Per lo che vo io pensando che questi sapori, odori, colori, etc., per la parte del suggetto nel quale ci par che riseggano, non sieno altro che puri nomi, ma tengano solamente lor residenza nel corpo sensitivo, sí che rimosso l’animale, sieno levate ed annichilate tutte queste qualità. “ [Segue l’esempio del solletico!] Galileo Galilei, Il Saggiatore

10 Il linguaggio della Natura
"La filosofia è scritta in questo libro che continuamente ci sta aperto innanzi agli occhi (io dico l'universo), ma non si può intendere se prima non si impara a intendere la lingua, e conoscere i caratteri ne'quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica e i caratteri sono triangoli, cerchi, ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile a intenderne umanamente parole; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro labirinto." Galileo Galilei, Il Saggiatore

11 I due pilastri Galileo Galilei nella Lettera a madama Cristina di Lorena granduchessa di Toscana parla dei due pilastri del metodo scientifico: “sensate esperienze”, “ben manifeste esperienze”, “accuratissime osservazioni”; “necessarie dimostrazioni”, “astronomiche e geometriche dimostrazioni”.

12 No mondo di carta "Signor Simplicio, venite pure con le ragioni vostre o di Aristotele, e non con testi e nude autorità, perché i discorsi nostri hanno a essere intorno al mondo sensibile, e non sopra un mondo di carta". Galileo Galilei, Il Dialogo

13 Verità provvisorie «Nessuna quantità di esperimenti potrà dimostrare che ho ragione; un unico esperimento potrà dimostrare che ho sbagliato.» Albert Einstein, lettera a Max Born del 4 dicembre 1926 Secondo il filosofo Karl Popper ( ) la scienza si distingue dalle altre forme di sapere in quanto conoscenza falsificabile (contro un’opinione corrente che vede nella scienza un modello di conoscenza indiscutibile!). Il criterio di falsificabilità afferma che una teoria, per essere controllabile, e perciò scientifica, deve essere “falsificabile”: in termini logici, dalle sue premesse di base devono poter essere deducibili le condizioni di almeno un esperimento che la possa dimostrare integralmente falsa alla prova dei fatti. Se una teoria non possiede questa proprietà, è impossibile controllare la validità del suo contenuto informativo relativamente alla realtà che essa presume di descrivere e quindi può portarci a qualunque conclusione senza che si possa confutarla. Il falsificazionismo porta dall’induzionismo al deduttivismo, ma il dibattito epistemologico è ancora in corso (Feyerabend, Kuhn…).

14 3. Qualche aspetto critico

15 Galileo NON ne è il padre
Già ai tempi di Aristotele (384 a.C.-322 a.C.) si usava il metodo scientifico in astronomia e biologia, come pure lo usarono Archimede e Leonardo da Vinci… Andrea Vesalio (1514–1564) nel 1542 pubblicò il “De humani corporis fabrica”, un trattato di anatomia il cui titolo completo è “Andreae Vesalii Bruxellensis, scholae medicorum Patauinae professoris, de Humani corporis fabrica Libri septem” ("Sette libri di Andrea Vesalio di Bruxelles, professore alla facoltà di medicina di Padova, sul modo in cui è costituito il corpo umano").

16 Ma… … a Galileo (1564 –1642) va il merito di essere stato un grande “sponsor” di tale metodo, come afferma Einstein nel suo saggio del 1933 <<On the method of theoretical physics>>: "Il puro pensiero logico di per sé non è atto a fornirci una conoscenza del mondo empirico: ogni conoscenza della realtà ha origine dall'esperienza e nell'esperienza si conclude. Le proposizioni puramente logiche sono vuote davanti alla realtà. E' merito di Galileo l'avere scoperto e aver diffuso questa idea nel mondo scientifico: perciò egli è considerato il padre della fisica moderna, o meglio della scienza moderna.“ «Galileo gettò le basi del moderno metodo scientifico. La fondamentale importanza che la figura di Galilei riveste riguarda il suo ruolo nel recupero del metodo scientifico sviluppato in epoche ellenistiche successivamente quasi dimenticate grazie al suo attento studio di alcune opere scientifiche, in particolare quelle di Archimede» (a cura di Anna Giordano).

17 Il ruolo dell’intuizione
Albert Einstein ( ), Lettera a Maurice Solovine (1952) C’è uno schema esemplificativo utilizzato da Einstein che raffigura una teoria su due livelli, così come segue: il punto di partenza è dato dall'insieme delle esperienze sensibili, o fatti empirici, rappresentate dal piano E; da questo si passa al piano A, che rappresenta l'insieme degli assiomi o principi sui quali si basa una teoria; e da questi, tramite la derivazione di teoremi, si ritorna al piano E. Diceva Einstein che il passaggio E-A non viene realizzato dal ricercatore tramite un metodo logico, ma piuttosto con un salto connesso alla sua sfera "intuitiva" o "psicologica". Al riguardo egli osservava che la costruzione del sistema di assiomi o di principi di una teoria è una "libera invenzione dell'intelletto umano".

18 Il testo originale ->

19 Teoria / Esperienza “E sebbene io creda che nella storia della scienza è sempre la teoria e non l’esperimento, sempre l’idea e non l’osservazione, ad aprire la strada a nuove conoscenze, credo però anche che è sempre l’esperimento a impedirci di seguire un sentiero che non porta da nessuna parte, che ci aiuta ad uscire dalla ruotine e ci sfida a trovare nuove strade.” Popper, Logica della scoperta scientifica

20 L’equivoco Molte volte è stata messa in evidenza la funzione dell’esperienza, del sorgere di un senso sperimentale. E, indubbiamente, il carattere sperimentale costituisce uno dei tratti più tipici della scienza classica. Ma a ben vedere ci si accorge dell’equivoco: l’esperienza, intesa come esperienza bruta, come osservazione del senso comune, non ha avuto nella nascita della scienza classica altra funzione che quella di ostacolo; […]. Quanto allo sperimentare (interrogazione metodica della natura) esso presuppone e il linguaggio nel quale porre le proprie domande e un vocabolario che permetta di interpretare le risposte della natura. Ora, se la scienza classica interroga la natura servendosi di un linguaggio matematico, o eglio geometrico, questo linguaggio, e più esattamente la decisione di usarlo […] non poteva a sua volta essere dettata dall’esperienza che andava condizionando. A. Koyré, Studi galileiani

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23 L’esperimento cruciale…
Secondo la "tesi di Duhem-Quine" non è possibile confrontare con l'esperienza singole teorie scientifiche, una a una, ma solo insiemi di teorie, ne La théorie physique Duhem scrive: « Un esperimento di fisica non può mai condannare un’ipotesi isolata, ma soltanto un insieme teorico”. (p. 207 trad. italiana) […] Il fisico non può mai sottoporre al controllo dell’esperienza un’ipotesi isolata, ma soltanto tutto un insieme di ipotesi. Quando l’esperienza è in disaccordo con le sue previsioni, essa gli insegna che almeno una delle ipotesi costituenti l’insieme è inaccettabile e deve essere modificata, ma non gli indica quale dovrà essere cambiata » Da questa sua tesi Duhem trae la conseguenza che in fisica è impossibile fare un experimentum crucis. Un esperimento è cruciale tra T1 e T2 se T1 prevede l’osservazione O e T2 prevede l’osservazione non-O. Tuttavia, nessuna tesi può essere messa a confronto con l’esperienza isolatamente come invece dovrebbe essere per consentire l’experimentum crucis. Nessuna teoria può essere confrontata da sola con i risultati di un esperimento. Insieme con ogni teoria sottoposta a verifica sperimentale sono sempre presenti molte assunzioni ausiliarie, alcune delle quali implicite. Fra queste assunzioni ausiliarie bisogna ricordare anche quelle che riguardano il funzionamento degli apparati sperimentali. Inoltre, se in un certo momento esistono solo due teorie T1 e T2 in competizione, ci potrebbe sempre essere una terza teoria T3 che spiegherebbe meglio i fenomeni.

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25 Viene usato davvero? Gli scienziati usano davvero il metodo scientifico? Non sempre! Occorre distinguere tra il “momento della scoperta” e quello della “giustificazione-esposizione-pubblicazione”… Di certo nel fare ricerca non seguono un percorso lineare, semplice, ordinato, prevedibile stile “ricetta”. Conta molto anche il contesto: a quale comunità scientifica si appartiene, con chi si lavora, cosa è stato pubblicato prima, quali “agganci” si hanno, quanti fondi ci sono a disposizione… Spesso, nel tentativo di rispondere a una domanda, se ne sollevano molte altre, tanto che vista dall’interno l’impresa scientifica sembra, più che un progresso nelle conoscenze, una presa di coscienza di quello che non è ancora compreso…

26 Mettiamoci alla prova…

27 Pausa culinaria Come si fanno gli spaghetti al pomodoro?

28 Ricetta degli spaghetti al pomodoro
Ci sono moltissime ricette! Hanno alcuni elementi essenziali comuni (cuocere in acqua bollente salata, scolare, preparare il sugo…), e moltissime varianti (ben cotti o al dente? 60, 80 o 100 g a testa? soffritto? passata o pomodoro fresco? sugo versato sopra o saltato in padella? spaghetti interi o spezzati?)

29 4. Conclusioni

30 Un’analogia culinaria
Il metodo scientifico non descrive la realtà del lavoro degli scienziati, è piuttosto un MODELLO che possiede varie analogie con la RICETTA degli spaghetti al pomodoro: Non si sa bene quand’è nata. Non c’è davvero “LA” ricetta, gli elementi chiave sono chiari, ma è più complessa di quanto sembri e ognuno ha qualche variante e qualche critica a quelle altrui. Nella pratica, la ricetta si “aggiusta” per prove ed errori, e qualche volta si “bara” (sugo pronto). Teoria ed esperienza sono entrambe importanti (la giusta cottura, zucchero per togliere acidità al pomodoro…), e un pizzico di creatività non guasta.

31 Bibliografia Bergamaschini, Marazzini, Mazzoni, L’indagine del mondo fisico, vol. A -Linguaggio e misura, Carlo Signorelli Editore (pp.4-6; pp.43-44) Bergamaschini, Marazzini, Mazzoni, L’indagine del mondo fisico, vol. B –La meccanica I principi di conservazione, Carlo Signorelli Editore (pp.8-11) Appunti del corso di Storia della Scienza, prof. Enrico Bellone, a.a. 1997/98 Enrico Bellone, GALILEO - le opere e i giorni di una mente inquieta, collana I grandi della scienza, Le Scienze, 2000

32 Sitografia How science works:
Tiziana Cosucci, Sistemi e modelli delle Scienze naturali: Angelo Schillaci, Fisica - metodo e linguaggio: Gianfranco   Metelli, Galileo  Galilei - il  metodo scientifico: