Fenomeno naturale: tutto ciò che si verifica in natura ed è osservabile con i sensi o con strumenti adeguati.

Scienza: (“scientia”= conoscenza)

L’uomo ha avuto sempre l’esigenza di scoprire il perché dei fenomeni.

• L’uomo primitivo attribuiva a divinità o esseri soprannaturali i fenomeni che non riusciva a spiegare.
• I Sumeri fissando il primo sistema di numerazione svilupparono la matematica per lo studio degli astri, la misura del tempo e il commercio. I Babilonesi, grazie alla matematica, approfondirono la studio della geometria per affrontare il problema delle inondazioni e creare meravigliose architetture. I Caldei in Mesopotamia svilupparono, invece, lo studio dell’Astronomia.

• I primi ad affrontare lo studio dei fenomeni naturali con uno spirito scientifico furono i filosofi dell’antica Grecia. Il maggiore esponente fu Aristotele (IV sec. a.C.).  Secondo Aristotele, il primo scienziato della storia, i fenomeni vengono spiegati con l’osservazione e il ragionamento logico.

• Il metodo scientifico aristotelico rimase indiscusso per circa 2000 anni fino a quando Galileo Galilei (1564-1642), diede inizio alla scienza sperimentale. Galileo sostenne che per spiegare i fenomeni bisogna seguire quattro fasi:

• Osservare il fenomeno cercando di raccogliere informazioni;
• Formulare un’ipotesi cioè avanzare una possibile spiegazione;
• Eseguire uno o più esperimenti durante i quali si effettuano misure e si raccolgono dati;
• Trarre la conclusione e arrivare a una legge o regola se l’ipotesi non viene confermata si formula una ipotesi diversa da quella precedente.

Le quattro fasi costituiscono il metodo scientifico

Descrizione di un esperimento

Un esperimento va descritto con chiarezza e precisione in modo che sia riproducibile e verificabile da altri.

Schema descrizione:

• Titolo con il quale si indica cosa si vuole scoprire
• materiale occorrente
• procedimento indicando le fasi e l’ordine di esecuzione.
• osservazioni e risultati: indicare i fenomeni osservati e registrare i dati delle misurazioni;
• conclusioni: trarre le conclusioni e indicare se lo scopo è stato raggiunto

Metodi e strumenti
Durante le quattro fasi del metodo sperimentale è necessario fare uso di metodi e strumenti:

• Misurare grandezze
• Scegliere criteri di classificazione dei dati
• Raccogliere e rappresentare i dati
• Conoscere e usare termini scientifici.

Scienze sperimentali

• Matematica che permette di esprimere nel linguaggio universale la maggior parte delle leggi e delle teorie e i risultati degli esperimenti:

• Biologia studia i fenomeni della vita
• Fisica studia i fenomeni naturali come acustica, ottica, cinematica, meccanica, elettricità …
• Scienze della Terra studia la Terra (geologia, geografia, vulcanologia, sismologia, mineralogia, …)
• Chimica studia le trasformazioni della materia
• Astronomia studia i corpi celesti