Videnskabsteori i geografi/naturgeografi i gymnasiet/HF

1. Videnskabsteori i geografi/naturgeografi i gymnasiet/HF Kjeld Rasmussen

2. Hvorfor er det interessant ? • Træning i ’videnskabelig metode’, nyttig også uden for aktiviteten ’videnskab’ • Engagerende, vægten flyttes fra videnskab som noget man lærer om, til videnskab som noget man gør

3. Hvad jeg (ikke) vil: • Ingen gennemgang af almene videnskabsteoretiske begreber • Ingen præsentation af videnskabsteoriens frontlinie • + Diskussion af hvad der er specielt for geofag, set fra et videnskabsteoretisk perspektiv • + Diskussion af hvordan videnskabsteori kunne relatere sig til den undervisningsmæssige praksis, med eksempler • + Oplæg til gruppearbejde

4. Hvad er specielt ved geofagene – set i forhold til andre naturfag • Fysik som paradigmatisk videnskab, kendetegnet ved: • Studiet af regulariteter, gentagne hændelser • Fænomener er (for det meste) ahistoriske • Eksperimenter: Kontrollerede, forenklede situationer • Matematik som sproget, naturens bog er skrevet i • Reduktion til stadig finere skala • Kausale forklaringer

5. Hvad er specielt ved geofagene ? • I modsætning hertil gælder der for geofagene: • Fænomener er ’historiske’: Naturhistorie • Studier af det ’unikke’: Ideografisk videnskab • Observationer snarere end (eller i tillæg til) eksperimenter • Kausale, funktionelle og intentionelle forklaringer • Matematisk beskrivelse ikke altid mulig eller hensigtsmæssig • Kaos, sti-afhængighed • Ikke-reduktionistisk • Niveau-opfattelse af virkeligheden, emergens

6. Videnskabsteori i den undervisningsmæssige praksis • Ex. for 8-10-årige (DPU): Røde ting flyder • Ex.: Tunneldalenes teori-historie, anskuet videnskabsteoretisk/-metodisk • Ex.: De globale klimaændringer – anskuet videnskabsteoretisk, -sociologisk og filosofisk

7. Tunneldalenes teorihistorie – videnskabsteoretisk set • Baseret på Per Smeds 2 artikler i Geologisk Nyt 95 • Idé: PSs gennemgang af teorihistorien illustrerer udviklingen af Geografi – og andre videnskaber – fra et ’naivt induktivt’ til et ’kritisk rationalistisk’ eller evt ’kritisk realistisk’ stade. Måske kan eleverne bringes til at gennemgå den samme udvikling ?

8. Tunneldalenes teorihistorie – videnskabsteoretisk set • En hurtig tur: • Ussing • Gripp • Kaj Hansen • Shreve og glacial hydrologi • Jürgen Ehlers • Humlum

9. Tunneldalenes teorihistorie – videnskabsteoretisk set • Hvad kan vi lære af denne historie ? • Udvikling fra induktiv til hypotetisk deduktiv metode • Verifikation versus falsifikation: Kritisk rationalisme • Empirisme kontra procesforståelse • Observation og fortolkning • Fra kvalitativ til kvantitativ beskrivelse og modellering • ’Paradigmer’ og paradigme-skift

10. Tunneldalenes teorihistorie – videnskabsteoretisk set • Hvad er en god forklaring ? • Korrespondens-teori for sandhed: Overensstemmelse med observationer • Hvad med ’anomalier’ ? • Empirisk underbestemthed ? • Falsificérbarhed og generalitet • Krav om præcise, kvantitative forudsigelser • Eksplicit repræsentation af en ’mekanisme’, opstilling af en ’model’ • Koherens-teori for sandhed: Passer teorien med anden, formodet sikker, viden ?

11. Tunneldalenes teorihistorie – videnskabsteoretisk set • Kan eksemplet bruges i undervisningen ? • Induktiv metode: Kan eleverne, på basis af feltobservationer og kortanalyse, slutte sig til mulige dannelsesmåder for tunneldale ? Kan de bibringes forståelse af den induktive metodes begrænsninger ? • Hypotetisk deduktiv metode: Kan eleverne, på basis af en hypotese om dannelsesmåden, opstille udsagn som kan verificeres/falsificeres empirisk ? • Kan eleverne undersøge om en ’model’ for dannelsen er i overensstemmelse med anden viden ?

12. Klimaændringer anskuet videnskabsteoretisk • Rent naturvidenskabelige vinkler: • Hvad er ’viden’ ? Kan vi have ’viden’ om fremtiden ? • Anvendelse af matematiske modeller • Determinisme og forudsigelighed. Kaos • Atmosfæren som ’unikt system’ og klimaændringerne som ’unikt fænomen’ • Kausale og funktionelle forklaringer på atmosfære-systemets opførsel

13. Klimaændringer anskuet videnskabsteoretisk • Miljø-videnskabelige vinkler: • Anvendelse af matematiske modeller til at repræsentere mekanismer i ’humane systemer’ • Kausale, funktionelle og intentionelle forklaringer, struktur og agens

14. Klimaændringer anskuet videnskabsteoretisk • Andre filosofiske – men ikke videnskabs-teoretiske – vinkler: • Retorisk: Hvordan argumenteres der i klimadebatten? • Etisk: Hvad er den ’rigtige handlen’ på klimaområdet?

15. Klimaændringer – anskuet videnskabs-sociologisk • Videnskabelige kontroverser: Hvordan opstår de og hvordan løses de ? • Modsætning mellem forskellige videnskabs-grene og discipliner: • Videnskabelige begreber er ’socialt konstruerede’ • Forskellige discipliner har forskellige ’verdensbilleder’

16. Klimaændringer – anskuet videnskabs-sociologisk • Typer af kontroverser: • Kontroverser om realia (bliver kloden varmere?) • Kontroverser om årsager (er årsagen ændring solaktivitet eller drivhuseffekt ?) • Kontroverser om fremtiden (hvor sikre er modellernes forudsigelser ?) • Kontroverser om hvad man bør gøre (skulle vi hellere bruge pengene til noget andet end Kyoto ?)

17. Klimaændringer- kan eksemplet bruges i undervisningen ? • Videnskabssociologi: Analyse af avisdebat: Hvad handler den egentlig om ? Hvad består uenigheden i ? • Videnskabsteori: Hvordan vil man kunne afgøre en observeret kontrovers ? Ex: Skyldes temperatur-stigninger drivhuseffekt eller solaktivitet ? • Retorik, argumentations-analyse: Hvordan overbeviser man hinanden ? Con Sensus konference • Etik: Hvordan bør vi handle ? Nytte- og pligt-etik, cost – benefit analyse, bæredygtigheds- og forsigtigheds-principperne. Hvordan handler man under usikkerhed ?

18. Oplæg til gruppearbejde • Giv konkrete eksempler på hvor videnskabsteori mm vil kunne bringes i spil i undervisningen i NVG, AS, NG C- og/eller B-niveau • Diskutér om dette blot er endnu en distraktion fra ’det faglige’ eller om der faktisk kan opnås noget positivt