Biologi

To veje til ny viden

Overordnet set er der to måder at opnå ny viden på.

1. Man kan på baggrund af et antal gentagne forsøg/eksperimenter/observationer opstille en generel regel (eller teori). Dette kaldes induktion.

Hvis man fx observerer, at de tre pindsvin, der bor i haven, æder dræbersnegle, og man på den baggrund opstiller den regel, at alle pindsvin æder dræbersnegle, så har man lavet en induktiv konklusion. Man konkluderer altså fra et antal enkeltilfælde til noget generelt.

2. Hvis man derimod starter med en generel regel (en teori eller en hypotese) og bruger den til at forudsige, hvad der vil ske i et bestemt forsøg, kaldes det deduktion.

Man kan fx have lært, at syre-baseindikatorer skifter farve afhængigt af pH-værdien. Så bruger man den viden, når man i et eksperiment observerer, hvordan en syre-baseindikator fra rødkål skifter farve, når pH ændres. Man konkluderer altså fra en generel regel til et konkret tilfælde.

I al videnskab, og derfor også i naturvidenskab, arbejder man nogle gange induktivt, andre gange deduktivt. I naturvidenskab kan de to metoder også optræde i kombination, hvor forskerne først induktivt formulerer en generel hypotese (et videnskabeligt bud på en forklaring af noget de har observeret), som de så efterfølgende deduktivt afprøver ved nogle eksperimenter. Det kaldes den hypotetisk-deduktive metode.

I gymnasiet arbejder I deduktivt langt den største del af tiden, fordi I typisk først lærer en masse teori, inden I går i laboratoriet.

Metode og fremgangsmåde

Overskriften ”metode og fremgangsmåde” er valgt, fordi vi gerne vil understrege, at i naturvidenskab er metode ofte synonymt med fremgangsmåde. Naturvidenskabelig viden er altid baseret på indsamlede data (empiri). Hvordan disse data indsamles, den konkrete fremgangsmåde, er derfor meget central for at kunne vurdere, hvor gode/sikre disse data er.

Uanset om man overordnet set arbejder induktivt eller deduktivt, er man altid nødt til at lave et konkret stykke arbejde. Man kan fx:

- lave observationer (fx studere ænders adfærd i parringssæsonen)

- lave eksperimenter (fx gå i kemilaboratoriet for at lave en titrering, hvormed man kan bestemme indholdet af eddikesyre i en lagereddike)

- lave feltundersøgelser (fx måle iltindholdet i en sø over en tidsperiode)

- udføre kvalitative forsøg (fx påvise at der er salt i smør)

- udføre kvantitative forsøg (fx påvise hvor meget salt der er i smør)

- osv..

Eksperimentet

Eksperimenter spiller en central rolle i naturvidenskab. Det er fordi, man her typisk har nogle meget velkontrollerede forhold (helt anderledes end ude i naturen), der gør, at man ret præcist kan forudsige resultatet af eksperimenterne.

Det gode, veltilrettelagte eksperiment skal leve op til følgende krav:

1. Variabelkontrol. Man skal have styr på alle faktorer, som har indvirkning på eksperimentet. Fx nytter det ikke noget at sammenligne planters vækst ved forskellige lysforhold (en variabel), hvis man ikke samtidig giver dem lige meget vand (en anden variabel) eller næring (en tredje variabel).

2. Gentaget flere gange. Det er vigtigt, at man gentager et eksperiment flere gange, så man er mere sikker i sin konklusion. Fx laver du eller din gruppe måske kun et laboratorieforsøg én gang, men med de andre grupper i klassen, har I gentaget forsøget flere gange. Ved at sammenligne resultater kan I lettere vurdere, om resultatet holder – eller om der fx er variable man ikke har helt styr på.

3. Reproducerbarhed. I den videnskabelige verden lægger man stor vægt på, at nye forskningsresultater skal fremlægges for offentligheden. Så kan andre forskere fx kigge metoden efter i sømmene og efterprøve om konklusionen holder. Det er netop det, som I træner, når I laver rapporter og journaler i de naturvidenskabelige fag. Derfor er det vigtigt, at I beskriver fremgangsmåden (metoden) så præcis, at andre kan gentage jeres forsøg ud fra jeres beskrivelse.

Typeord i biologi