Il metodo scientifico

Cos’ è la scienza e a cosa serve?

Per esplorare il mondo della natura La scienza è puro interesse culturale, è desiderio di sapere. Essa serve unicamente a soddisfare la curiosità innata nell’uomo di conoscere l’ambiente che lo circonda e sé stesso.

Scienza e Tecnologia Scienza: è sviluppo di idee, di teorie, il cui primo scopo è cercare di capire quali siano le leggi che regolano il mondo Tecnologia: è l’insieme delle attività rivolte a modificare e controllare l’ambiente in cui si vive

La ricerca scientifica Ciò che distingue la ricerca scientifica da qualsiasi altra attività del pensiero è il metodo di indagine che essa utilizza. Questo metodo viene comunemente indicato come metodo scientifico (o metodo sperimentale) e consiste, fondamentalmente, nell'analisi sistematica, attraverso l'osservazione e la sperimentazione dei fenomeni naturali, nell’ organizzazione degli stessi e nella loro interpretazione

Ci sono due tipi di Metodo Deduttivo (sillogismo aristotelico): qualitativo Induttivo (ipotetico-deduttivo galileano): quantitativo 

Metodo Deduttivo Il metodo deduttivo aspira a dimostrare, mediante la logica pura, la conclusione nella sua totalità partendo da premesse, in modo da garantire la veracità delle conclusioni, se non si invalida la logica applicata.  Si tratta del modello assiomatico proposto da Aristotele come il metodo scientifico ideale.  Il metodo deduttivo parte sempre da un postulato, ovvero da una verità assoluta (dogma) che non ha bisogno di verifica, quindi deduce, attraverso un ragionamento logico, una serie di fatti tutti giusti e consequenziali, ma la cui validità crollerebbe se si dimostrassero false o arbitrarie le premesse su cui il ragionamento stesso si era fondato. 

Metodo deduttivo

Metodo Induttivo Il metodo induttivo crea leggi a partire dall’osservazione dei fatti, mediante generalizzazione del comportamento osservato; in realtà, ciò che compie è una sorta di generalizzazione, senza che possa giungere ad una dimostrazione delle suddette leggi o insieme di conclusioni mediante la logica. Tali conclusioni potrebbero essere false e, al contempo, l’applicazione parziale eseguita dalla logica potrebbe mantenerne la validità; per questo il metodo induttivo richiede una condizione addizionale, la sua applicazione si considera valida finché non si trova nessun caso che soddisfi il metodo proposto.  

Il processo ipotetico-deduttivo Il processo ipotetico-deduttivo. I ricercatori tentano di spiegare le osservazioni verificando delle ipotesi. Le osservazioni sperimentali stimolano i ricercatori a porsi domande e a cercare spiegazioni circa le strutture e i fenomeni; tali indagini devono essere condotte seguendo un processo investigativo chiamato metodo scientifico. Il modo di procedere che si basa sul metodo scientifico è chiamato ragionamento ipotetico- deduttivo, o scienza delle ipotesi guidate. La logica deduttiva è usata per verificare le ipotesi (cioè i tentativi di spiegazione)

Le tappe attraverso le quali si sviluppa il lavoro dello scienziato Si inizia con l'osservazione, scrupolosa e puntuale, degli aspetti della natura sui quali si desidera indagare e dei fenomeni che ne modificano le proprietà; inoltre, essa deve essere onesta e ripetuta; Si riflette su quanto osservato e si formulano, quindi, delle ipotesi; Si eseguono, successivamente, e dove è possibile, degli esperimenti, cioè le riproduzioni artificiali dei fenomeni precedentemente osservati, per consentire l’esame degli stessi sotto un più attento controllo (Galilei, ad esempio, per studiare la caduta dei gravi, misurava tempi e distanze percorse da alcune biglie di bronzo che faceva rotolare lungo un piano inclinato); Prescindendo quindi dai caratteri occasionali che ciascun corpo e ciascun fenomeno presenta, si misurano quelli essenziali e si passa alla loro catalogazione. I valori numerici, ricavati attraverso la misurazione, rappresentano i cosiddetti dati sperimentali; Se all'interno di questi dati sperimentali si notano delle regolarità, queste rappresentano quella che viene chiamata legge scientifica. La legge scientifica quindi non è altro che l’espressione di un comportamento sistematico della natura e può essere descritta a parole o attraverso un'equazione matematica

Esempi Esempio della Torcia non funzionante Osservazione: La mia torcia non funziona. Domanda: Cosa non va nella mia torcia? Ipotesi: Le batterie sono scariche. Previsione: Sel’ipotesi fosse corretta, … Azione: … e sostituissi le batterie usate con pile nuove, … Verifica del risultato: …allorala torcia dovrebbe funzionare correttamente. Esempio di Gruppo sperimentale Malattia scorbuto: nel 1747 il chirurgo della marina reale inglese James Lind, prese 12 membri dell’equipaggio affetti da scorbuto e li divse in sei gruppi da due persone ciascuno. Ad ogni gruppo fece assumere, oltre alle normali razioni alimentari, un composto particolare: sidro, acido solforico, aceto, spezie ed erbe, acqua di mare, arance e limoni. I risultati ottenuti permisero di dimostrare che effettivamente quest'ultima aggiunta permette di prevenire l'insorgere dello scorbuto. Lind pubblicò i risultati di questo suo studio nel 1753.

Infine, quando uno scienziato fa una scoperta seguendo le regole del metodo scientifico, comunica i risultati ottenuti attraverso un articolo scientifico.