Daniele Casagrande Argomenti di biologia

Capitolo 1 La biologia, scienza della vita Lezione 2 Il metodo scientifico

Secondo una credenza popolare la luna piena favorisce la nascita dei bambini. Citare altre credenze popolari e sbugiardarle è un compito del professore di scienze, da svolgere senza prendere posizioni troppo seriose, magari anche con un sorriso. Esempi: la forma della pancia per il sesso del nascituro, la fase lunare per stabilire quando si ammazza il maiale, il gatto nero, l'oroscopo, ecc. Si racconta che medici e infermieri del reparto maternità organizzino turni supplementari per assistere questo aumentato numero di parti.

Naturalmente ciò implica che nel periodo di luna nuova non nascano bambini. Sottoponiamo la credenza popolare a verifica. Registriamo il numero di neonati per ogni giorno per un lungo periodo. L'aspetto interessante e divertente è che qualcuno sostiene che quando c'è luna nuova nascano più bambini e lo fa con la stessa convinzione di chi sostiene il contrario. Si rilevano le date in relazione al mese e alle fasi lunari di un elevato numero di nascite (75.291) per un elevato numero di anni (79) e si vede che questa credenza è semplicemente non vera.

Da circa quattrocento anni disponiamo dello strumento che ci permette di non comportarci più da sciocchi creduloni. Galileo Galilei (1564-1642), con l’introduzione del metodo scientifico sperimentale, afferma: «Mi par che nelle dispute di problemi naturali non si dovrebbe cominciare dalle autorità di luoghi delle Scritture, ma dalle sensate esperienze e dalle dimostrazioni necessarie». Molti ciarlatani dei giorni nostri sostengono di essere come Galileo e Darwin, cioè di non essere creduti perché si oppongono alla scienza ufficiale, al potere. Ricordare che il metodo scientifico ci garantisce dal commettere tali errori. Se tutti i dati sperimentali scoperti dall'enunciazione della teoria in poi sono una verifica della teoria, non c'è scienza ufficiale o potere che tenga. Lo scienziato non è un conservatore, non vede l'ora di poter dire che esistono gli extraterrestri, gli basterebbe poter verificare una tale affermazione!!

Se l’ipotesi non è verificata, si ricomincia da capo. Le sensate esperienze consistono nell’osservazione e nella raccolta dei dati. OSSERVAZIONE RACCOLTA DATI Le necessarie dimostrazioni comprendono la formulazione e la verifica della ipotesi. FORMULAZIONE dell’IPOTESI VERIFICA dell’IPOTESI Se l’ipotesi non è verificata, si ricomincia da capo. L’ipotesi è vera? NO La raccolta dati non è una semplice elencazione di osservazioni. Va fatta con criterio. Se osservo la caduta di un grave terrò conto dei tempi, delle masse, delle forme, ma, per esempio, potrò fare a meno di registrare il colore del corpo con il quale sto eseguendo l'esperimento. Se l’ipotesi è verificata, si può enunciare una nuova legge. FORMULAZIONE di LEGGI e TEORIE SI 6 6

Un esempio di metodo scientifico. Osservazione: maggiore è la quantità di sali minerali somministrata, maggiore è la crescita della pianta. Questa osservazione non ha niente di scientifico! È solo buon senso. 7 7

Un esempio di metodo scientifico. Raccolta dati Per lo sviluppo ottimale di una pianta di olivo i sali minerali devono essere forniti secondo percentuali precise. 8 8

Un esempio di metodo scientifico. Raccolta dati Se si forniscono 100 mg di sali minerali a una pianta di olivo di cui 25 mg sono sali di potassio e 5 mg di fosfati, la pianta si svilupperà al massimo delle sue possibilità. 9 9

Un esempio di metodo scientifico. Raccolta dati Se si forniscono 200 mg di sali minerali di cui 50 mg di potassio e 10 mg di fosfati non si ha alcun incremento nella crescita, pur essendo aumentata la quantità di fertilizzante. 10 10

Un esempio di metodo scientifico. Raccolta dati Se si forniscono 100 mg di sali minerali a una pianta di olivo di cui 27,5 mg sono sali di potassio e 2,5 mg di fosfati, la pianta si svilupperà solo al 50%. 11 11

Un esempio di metodo scientifico. Formulazione dell’ipotesi Poiché 2,5 mg è il 50% di 5 mg, possiamo formulare un’ipotesi: Lo sviluppo della pianta dipende dalla quantità del nutriente fornito in quantità minore 12 12

Un esempio di metodo scientifico. Verifica dell’ipotesi A questo punto forniamo alla pianta 100 mg di sali minerali di cui 20 mg di potassio e 10 mg di fosfati e osserviamo che la pianta si sviluppa all’80%. Poiché 20 mg è l’80% di 25 mg l’ipotesi è verificata. 13 13

Un esempio di metodo scientifico. Formulazione della legge Lo sviluppo della pianta dipende dalla quantità del nutriente fornito in quantità minore. La legge del minimo di Liebig ha valore universale e l'esperienza è riproducibile. 14 14

Le teorie scientifiche: 1. sono uno strumento per descrivere la realtà; 2. permettono di fare previsioni esatte. Teoria cellulare Schwann Schleiden Wirchow Teoria dell’evoluzione Darwin Insistere sull'apparente contraddizione: 1. teoria come prodotto di un ragionamento che combina una serie di regolarità verificate sperimentalemente 2. teoria come strumento pratico per interpretare la realtà e fare previsioni. La genetica Mendel La biologia molecolare Watson Crick 15 15

Ragioniamo insieme In un film giapponese si racconta delle avventure di esploratori che hanno dovuto affrontare dei dinosauri in una isola del Pacifico. È un film che racconta fatti veri o è un film di fantascienza? Spiega brevemente la tua risposta. Non è possibile, la teoria dell’evoluzione descrive la realtà. Gli animali si sono evoluti, alcuni gruppi sono estinti e oggi sulla Terra ci sono i loro discendenti 16