forskningsstrengen i udfordring B efterårssemester sprænger med en vidunderlig videnskabsuddannelse. Denne artikel undersøger, hvorfor det er tilfældet ved at fremhæve fem grunde til at studere videnskab gennem forskning af fremtrædende forskere. Hver grund fokuserer på en underliggende misforståelse om videnskab, der har tendens til at være udbredt, og som korrigeres gennem elevernes forskning i disse fremtrædende videnskabers liv og opdagelser. Hver myte modvirkes af en sandhed, og et par lektioner, som studerende kan lære af deres studier, fremhæves.
forskning af prominente forskeres liv og opdagelser:
- inspirerer nysgerrighed og en holdning til opdagelse.
Misforståelsen: I dag har vi adgang til mere information end nogensinde før i menneskets historie, og mennesker—især unge mennesker, der er tilsluttet teknologisk—har ofte indtryk af, at ‘googling’ producerer alle mulige svar på spørgsmål. Dette fører til illusionen om, at videnskaben er ‘afgjort’; at stort set alt, hvad der skal kendes, allerede er blevet opdaget, og ikke meget kan føjes til den eksisterende viden.
Sandheden: I udfordring b lærer eleverne gennem virkelige eksempler, at det, der virkede som ‘afgjort’ videnskab, rutinemæssigt er blevet genoplivet af nye innovative ideer. Desuden kommer disse innovationer ikke ud af’ intet’, men er næsten altid baseret på tidligere oplysninger set i et nyt lys. Et fantastisk eksempel på dette er Johannes Kepler, der arbejdede med eksisterende forståelse og beregninger, men havde ‘aha’ – øjeblikket med at indse, at planeternes baner for at passe til de observerede data måtte være elliptiske snarere end cirkulære.
Læren: Studerende udsættes for fremragende rollemodeller i de forskere, de forsker, og de lærer af dem, hvordan de selv kan være opdagere. De opfatter, at videnskaben er udforskende, innovativ og kreativ. Studerende lærer også de vigtige livslektioner ved at håndtere uklarheder og frustrationer ved at træde ud i ukendt territorium. De lærer af berømte eksempler som Faraday eller Curie at svare på spørgsmålene om, hvad de skal gøre, når de ikke har adgang til en svarnøgle eller en ekspertressource at konsultere. Derudover er eleverne ofte virkelig inspireret til livslang videnskabelig nysgerrighed af de modeller, de møder i deres forskning.
- fremmer forståelsen af, at der er sket fremskridt inden for videnskabelige områder i århundreder.
misforståelsen: på grund af det faktum, at der er set mere teknologisk fremskridt i det sidste århundrede eller deromkring end nogensinde før i historien, er det vanskeligt i disse dage ikke at føle, at der ikke var nogen fremskridt før den pludselige eksplosion af opdagelser i den moderne tidsalder. Især for unge mennesker, hvis viden om historie kan være begrænset, er det vanskeligt for dem at sætte pris på fortidens vigtige og revolutionerende opdagelser, fordi de ser ud til at blegne i sammenligning med flash og blænding i det enogtyvende århundrede.
sandheden: videnskabelig læring har udviklet sig i århundreder, og vores nuværende videnskabelige viden er lagdelt og bygger på forståelse og information fra tidligere aldre. Utvivlsomt, det er tilfældet, at fremme viden har været ekstremt hurtig i de senere år, men det ugyldiggør eller miskrediterer ikke de meget vigtige opdagelser fra fortiden, som vores nuværende viden hviler på. Studerende kan se, hvordan Linnaeus for eksempel lagde et solidt fundament for slægten og artsafdelingerne af klassifikationer, som vi stadig bruger i dag.
lektionen: videnskab er altid i færd med at blive raffineret. Nye ideer bygger på ældre ideer (hvoraf nogle genopdages efter at være længe begravet i uklarhed). Videnskaben er ikke statisk. Studerende lærer at sætte pris på flydende videnskabelig viden og begynder at forstå, hvordan deres egen viden og dømmekraft er vigtig, når de undersøger videnskabelige ideer eller opdagelser, de støder på i deres eget liv.
- tilskynder til integration af ideer og emner.
misforståelsen: i vores postmoderne tidsalder har vi en fragmenteret måde at se på verden på. Vi har en tendens til at definere alt ved detaljer og ved hvad der gør tingene ‘anderledes’ snarere end ved hvad de har til fælles. Dette gælder især, når vi tænker på emnerne for uddannelse. Ofte opfordres studerende ikke til at opfatte, hvordan videnskab er relateret til historie, eller hvordan matematik er som poesi. Vi har en tendens til at bryde vores studier ind i ‘videnskaberne’, ‘humaniora’ og ‘kunst’, som om de er adskilte og uafhængige.
sandheden: selvom dette er vores tendens, er det ikke virkeligheden. Vi lever i en verden, hvor videnskab, humaniora og kunst er integreret rundt omkring os i vores daglige oplevelser. Bare gå til biografen i dag for at se en blockbuster, og du vil se der sammensmeltning af Historie, Kunst, Videnskab, Teknologi, Musik og meget mere. Og selvfølgelig har hverken forskere nu eller dem i fortiden udforsket, undersøgt, overvejet eller opdaget isoleret. De har boet og arbejdet i realtid og på virkelige steder. De er stærkt påvirket af fremherskende filosofier, aktuelle begivenheder, kunstneriske bevægelser og åndelige tendenser. De påvirkes ikke af ‘videnskab’ alene, men af hele deres egne oplevelser, uddannelse, personlig forståelse og liv som helhed. Med andre ord, videnskab sker inden for en historisk kontekst, der automatisk har som en forudsætning forbindelser med et utal af andre faktorer, ideer, og emner. Dette kan tydeligt ses, når man for eksempel undersøger Einsteins liv; det er umuligt at skille Einstein fra de fremherskende faktorer i hans tid, herunder astronomiens spirende teknologier og de uundgåelige historiske og politiske spændinger, der præsenteres af Anden Verdenskrig. Ofte studerende er også overrasket over at erfare, at Einstein var en dygtig musiker, der tilskrives med at sige: “Hvis jeg ikke var fysiker, ville jeg nok være musiker. Jeg tænker ofte i musik. Jeg lever mine dagdrømme i musik. Jeg ser mit liv i form af musik.”
lektionen: Studerende lærer at identificere sig med mændene og kvinderne bag de videnskabelige opdagelser, der har en så uudslettelig indflydelse på elevernes eget liv i dag. Næsten hver eneste af de studerede forskere har haft en direkte indflydelse på vores daglige, moderne eksistens. Gennem deres forskning, studerende ser disse forskere som virkelige mennesker, der kom fra bestemte steder og baggrunde, der havde visse former for uddannelse og tro, og som havde mål og ambitioner. De lærer af dette, at videnskab ikke sker i en slags videnskabeligt, akademisk vakuum, men er en integreret del af civilisationens udvikling.
- tilskynder til sandhedssøgning.
misforståelsen: vores verden er oversvømmet med relativismens filosofier og underliggende antagelser: hver enkelt sandhed er hans eller hendes egen, konstrueret ud fra personlig erfaring og egnet til hver enkelt. Selvom videnskaben opretholder idealet om objektivitet i sine metoder, er det også hjemsøgt af relativismens spøgelse. Spørgsmålet om, hvorvidt lys er en bølge eller en partikel, har haft langsigtede konsekvenser; ikke at være i stand til endeligt og objektivt at observere og analysere lys, videnskaben er blevet kastet i forvirringen ved at forsøge at beslutte, hvordan man endda definerer dette grundlæggende aspekt af hverdagens oplevelse. Og selvfølgelig bringer relativitetsteorien spørgsmålet om subjektivt perspektiv i endnu større fokus. Videnskaben er på trods af sig selv blevet tvunget til at sætte spørgsmålstegn ved sin egen evne til at observere, definere og måle. Dette producerer en høj grad af kognitiv dissonans i vores kultur, for mens vi fanatisk holder os til videnskabens sandheder og produkter, undertiden næsten til afgudsdyrkelse, ved roden tvivler vi endda på videnskabens sandheder, som vi stoler på (fra medicin til rumrejser).
Sandheden: Faktisk, imidlertid, der er så mange måder, hvorpå den videnskab, vi stoler på, er objektivt sand. Hvis det ikke var, ville vi ikke være i stand til at udføre vellykkede banebrydende operationer eller flyve rumskibe…eller endda plante afgrøder med succes med noget håb om at høste dem. Det er ikke det samme som at sige, at videnskab er objektivt fuldt bevis , men det hævder, at videnskab på nogle meget vigtige måder møder virkeligheden på en måde, som vi kan anvende den og ikke kun anvende, men gør det med stor præstation og med stor frugtbarhed. Selvom vi måske ikke forstår alt, hvad der er at vide om satellitteknologi, ved vi for eksempel, at det arbejder med en hel del nøjagtighed.
lektionen: ved at undersøge store videnskabers liv og arbejde lærer eleverne, at disse forskere—selvom de trådte ud i det ukendte, og selvom de var påvirket af de tider og steder, hvor de levede—søgte tidløse, objektive sandheder, der derefter kunne anvendes til livet med succes. Dette bekræfter ikke kun gyldigheden af videnskabelige bestræbelser, men det bekræfter, at vi gennem den videnskabelige metode er i stand til at nå, formulere og bruge sandheden konkret i vores liv. Hvorvidt et fly flyver er ikke relativ; det enten gør eller ikke flyve! Spørgsmålene om, hvor hurtigt det flyver, eller hvad dets længde er, er dem, der kommer op med relativitet, sikker…men bestrider ikke den faktiske begivenhed af flyvningen. Studerende er i stand til at se forskere aktivt forfølge abstrakte sandheder, som derefter kan bruges i den konkrete verden, og dette er et stort vidnesbyrd mod relativismens filosofier, der er så voldsomme i vores tid.
- giver eleverne mulighed for at studere vigtige forskere, der stillede gode spørgsmål og arbejdede hen imod gode svar.
misforståelsen: i en materialistisk, resultatorienteret kultur har vi ofte ideen om, at svarene er den vigtigste del af enhver undersøgelse, især videnskabelige. Og selvfølgelig, selvom det er kritisk, at svarene er korrekte, når vi ønsker at anvende videnskabelig viden (når alt kommer til alt ønsker vi bygninger, der står, broer, der ikke kollapser, og medicinsk udstyr, der er effektivt), har vi en tendens til at bagatellisere vigtigheden af rollen som de spørgsmål, der blev stillet for at komme til de gode svar. Misforståelsen er, at processen med at udforske, teste, undersøge, overveje og spørge er mindre vigtig end svarene.
Sandheden: I virkeligheden er processen afgørende, og det er kritisk at vide, hvordan man rejser gennem denne proces med udholdenhed og dømmekraft. Det tager mange forskere mange års arbejde og indsats, gennem en lang række forskellige hypoteser og eksperimenter, at komme til de konklusioner, som derefter giver de svar, vi nu stoler på for alle vores rumalderbehov.
Læren: Studerende, der studerer virkelige videnskabers liv, får en forståelse for alt det hårde arbejde, tålmodighed, ydmyghed og den store mængde tid og kræfter, der kræves for de fleste større videnskabelige opdagelser for at blive en del af den videnskabelige viden. Dette hjælper eleverne til at forstå ikke kun den videnskabelige metode, men vigtigheden af at stille gode spørgsmål, at ofre sig selv og at tackle hårde ting, når de søger viden, forståelse og visdom.
disse fem grunde er ikke rangeret—de kan hver især stå alene og derudover overlappe hinanden. Efter at have undersøgt de udvalgte store videnskabers liv i efterårssemesteret Challenge B, vil hver studerende have haft mulighed for at drage fordel af en vidunderlig grundforbindelse i en indsigtsfuld og solid uddannelse i videnskabens natur og historie.