Transcript Naturvidenskabelig præsentation

VIDENSKABSTEORI
 Hvad
er videnskabsteori?
 Når man i forlængelse af den
videnskabelige tilgang taler om
videnskabsteori, menes der en teori (T)
om teorierne (t). Dvs. at man stiller sig
objektivt udenfor den anvendte teori og
også her anvender et kritisk syn.

T
 _______________________
t
t
t
t
t
t
VIDENSKABSTEORI
 Videnskabsteori
kan give anvisninger for
videnskalighed(Positivisme, kritisk
rationalisme, anarkistisk videnskabsteori).
 Videnskabsteori kan beskrive
videnskabens væsen(Kuhn, Lakatos)
VIDENSKABSTEORI
Positivisme
Comte (1798-1857)
Alt skulle kunne bevises, verificeres
Videnskaben gøres ”perfekt”, astronomien
forventedes at blive den første.
Erstatte religion
VIDENSKABSTEORI
 Positivismen
er i sin yderste konsekvens
begrænsende for opnåelse af erkendelse
 Deduktiv metode er ofte knyttet til en
positivistisk opfattelse
 Lægevidenskaben beskyldes ofte for at
være postivistisk og begrænsende
VIDENSKABSTEORI
Popper (1902-1994)
Falsifikation
Modsat de logiske positivister, der hævdede, at en
videnskabelig teori skulle være verificerbar - at den skulle
kunne bekræftes gennem observation, forsvarede Popper et
falsifikationistisk standpunkt, idet han hævdede, at en
videnskabelig teori er formuleret således, at den kan
modsiges af nogle mulige iagttagelser. Den skal med andre
ord være en dristig hypotese, der løber den risiko at blive
modbevist.
Dette forbandt Popper med den kritiske rationalisme - den
overbevisning at den menneskelige erkendelse og videnskab
gør fremskridt derved, at teorier forsøges kritiseret gennem
observation og ved fornuftens hjælp. Enhver videnskab bør
for Popper kunne forbedres og enhver teori potentielt bevises
falsk. Dette kaldes også fallibilisme
VIDENSKABSTEORI
 Viden
er kumulativ
 Erkendelse og viden vokser
 Videnskabelige udsagn skal være
præcise
VIDENSKABSTEORI
Kuhn(1922-1996)
Kuhns mest kendte værk er Videnskabelige revolutioners
struktur (en: The Structure of Scientific Revolutions) fra 1962.
Her hævder Kuhn, at videnskaben ikke har udviklet sig ved en
gradvis akkumulering af viden, men gennem omvæltninger i
den videnskablige forståelse.
Thomas S. Kuhns teori om videnskabelig udvikling skelner
mellem to fundamentalt forskellige former af videnskab;
normalvidenskab og revolutionær videnskab. Begge disse
former af videnskab skal forklares ud fra begrebet paradigme,
hvorved Kuhn forstår de fælles, næsten uskrevne spilleregler
der samler et kollektiv af forskere rundt en bestemt
problemløsende, videnskabelig praksis.
VIDENSKABSTEORI
 Videnskaben
arbejder med faste metoder og
rammer inden for paradigmet
 Normalvidenskab
 Videnskabelige kriser og revolutioner opstår
når der er manglende sammenhæng mellem
observationer og paradigme
 Paradigmer er inkommensurable
 Viden ikke kumulativ
 Alt gammelt kasseres ved paradigmeskift
VIDENSKABSTEORI
Paul Feyerabend(1924-1994)
Anarkistisk tilgang (Against method)
Pluralistisk princip: Kom med så
mange teorier som muligt
Stædigheds princip: Hold fast ved
den teori, der ser mest succesrig ud
VIDENSKABSTEORI
 Stor
videnskabelig rummelighed,
mulighed for videnskabelig kreativitet
 Ingen politisk korrekthed
 Problemer med fælles videnskabeligt
sprog
Naturvidenskabelig metode

Aristoteles


Meget anerkendt videnskabsmand
Galilei

Indførte den naturvidenskabelige metode som
vi kender den i dag.
s1
0
s2
s3
s1
s2
s4
s3
s4
Galileis faldrendeforsøg

”Vi tog et træbræt, 12 alen lang, en halv alen bred og tre fingrebredder tyk.
Vi skar en rende i kanten af det, lidt mere end en finger bred. Vi gjorde
renden meget lige, glat og jævn, og beklædte den med pergament, som vi
også pudsede og gjorde så glat som muligt. Derefter lod vi en hård, glat og
meget regelmæssig bronzekugle trille i renden, idet vi noterede den tid, den
brugte til at trille ned på den måde, som jeg straks skal beskrive. Vi gentog
dette eksperiment flere gange for at kunne måle tiden med en sådan
nøjagtighed, at afvigelsen mellem to observationer aldrig var større end en
tiendedel pulsslag. Da vi havde udført dette og var sikre på pålideligheden,
lod vi nu kun kuglen trille et kvart så langt stykke, og da vi målte det
tilsvarende tidsrum, fandt vi, at det var præcis halvt så langt som det
foregående. Dernæst prøvede vi andre strækninger, og sammenlignede
tiden for hele renden med tiden for den halve eller for to tredjedele eller tre
fjerdedele, eller hvilken som helst brøkdel. Ved disse eksperimenter, som vi
gentog hundreder af gange, fandt vi altid, at de gennemløbne strækninger
forholdt sig til hinanden som kvadrater på tiderne, og dette gjaldt for alle
mulige hældninger af planet, dvs. den kanal langs hvilke vi lod kuglen rulle
Naturvidenskabelig metode

Galileis faldrende





Nøjagtig forsøgsbeskrivelse
Variabelkontrol
Gentagelse af forsøget
Kvantificere naturvidenskaben
Model (matematisk)
Naturvidenskabelig metode

Altså er den naturvidenskabelige metode
empirisk (Den bygger på forsøg)

Den induktive metode


Fra eksempel til generel regel
Den deduktive metode (Popper)

Fra generel regel til eksempel/observation
Naturvidenskabelig metode
Virkelighed
Sammenligning af
resultat med
virkelighed
Model, der viser sammenhænge i forenklet form
Resultat af model
Verdensbilleder

Det middelalderlige europæiske
verdensbillede stammede fra grækerne
Aristoteles (384-322 f.Kr.) og
Ptolemeus(2.årh.e.kr).
Verdensbilleder

Aristoteles' verdensbillede var geocentrisk. Det
havde Jorden i midten og Solen, Månen og de
fem da kendte planeter kredsende omkring
Jorden i cirkelbevægelser. Kirken annekterede
Aristoteles' verdensbillede i middelalderen og
enhver, som hævdede at Jorden bevægede sig,
risikerede at blive tiltalt for kætteri.
Verdensbilleder
Verdensbilleder

Ptolemæus videreudviklede Aristoteles'
geocentriske verdensbillede, der havde som
forudsætning, at himmellegemerne bevægede
sig om Jorden i jævne [dvs. med samme fart]
cirkelbevægelser. I hans værk, kendt som
Almagest, forklarede han de
uregelmæssigheder, man kunne observere ved
epicykler: Planeten bevægede sig i en cirkel,
hvis centrum bevægede sig i en cirkel omkring
Jorden.
Verdensbilleder
Verdensbilleder
Antonio Santucci :
Armillar
sphere(1588-93)
Verdensbilleder

Copernicus' (1473-1543) ændring af verdensbilledet - at
Solen er i centrum af universet - blev først publiceret af
en af hans elever, Georg Rheticus (1514-1574) i en
Narratio prima (første beretning) i 1540. Copernicus var
fuldt på det rene med, at hans tanker kunne bringe ham i
vanskeligheder, fordi de var i modstrid med den katolske
kirkes opfattelse af verdensbilledet; derfor brugte han
Rheticus' bog som prøveklud. Hans egen bog De
revolutionibus orbium coelestium (Om de himmelske
sfærers omdrejning) udkom i hans dødsår. Legenden
siger, at han fik et eksemplar overbragt på sit dødsleje.
Verdensbilleder
Verdensbilleder
Galileo Galilei
Pisa 1564Arcetri, Firenze 1642.
Verdensbilleder
Verdensbilleder
Galileis gravmæle i
Santa Croce kirken
i Firenze
Verdensbilleder
Og hvad skete så 2008:
 Paven og Galilei

Matematisk metode

Deduktiv metode

Induktiv metode

Statistisk metode
Matematisk metode

Matematik bygger ikke på empiri.

I matematik tager man udgangspunkt i
aksiomer og definitioner og udleder
matematiske sætninger vha. logiske
slutninger (beviser).
Matematisk metode

Eksempel på aksiom


a b
a c b c
Eksempel på definition

For alle reelle tal a≠0 er a0 = 1
Matematisk metode
Aksiomer
Definitioner Sætninger
↓
↓
↓
Logisk udredning (bevis)
↓
Sætning

Dette kaldes for den deduktive metode
Matematisk metode

Induktiv metode er når vi går fra
eksempler til noget generelt.

Et eksempel kunne være, at I skulle finde
en sammenhæng mellem siderne i en
retvinklet trekant.
Matematisk metode

Starter med at opstille en hypotese:
Summen af kateterne giver hypotenusen
a=3, b=4, c=5

Opstiller så en ny hypotese:
Summen af kateterne i anden giver
hypotenusen i anden.
a=3, b=4, c=5
a=5, b=12, c=13

Altså er a2 + b2 = c2 og vi har udledt
Pythagoras’ sætning induktivt.
Matematisk metode

Statistisk metode

Indsamling af data så stikprøven er
repræsentativ.
 Deskriptiv statistik og grafiske illustrationer til
at skabe overblik
 Teste om ens hypotese er sand vha. f.eks. en
binomialtest eller en χ2-test.
Matematisk metode
Matematisk metode bruges også i andre
fag end i matematik
 Her bruges det mest induktivt, f.eks. ved
regression i naturvidenskabelige fag.
 Eller statistisk analyse i samfundsfag.
