COS'È LA SCIENZA E COSA FANNO GLI SCIENZIATI - PERCORSO VERSO LA LEZIONE DI SCIENZE
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dsdsdfVC PERCORSO VERSO LA LEZIONE DI SCIENZE COS’È LA SCIENZA E COSA FANNO GLI SCIENZIATI Creative Commons licence - Attribution-NonCommercial- ShareAlike CC BY-NC-SA Project “Developing Innovative Science Outreach for Vocational Education to Encourage STEM Careers and Education”, ref. no. 2017-1-BG01-KA202-036327 Data di pubblicazione:2019
1 Indice Introduzione 2 Activity Concept e piano di lezione 3 Argomento della lezione Livello di difficoltà/ età studenti Conoscenze preliminari richieste Tempo richiesto per l’implementazione Docenti Conoscenze acquisite e competenze sviluppate - studenti Conoscenze acquisite e competenze sviluppate - insegnanti Conoscenze acquisite e competenze sviluppate – personale universitario o studenti universitari Materiale necessario per l’implementazione dell’attività Suddivisione delle attività Link e risorse utili Ulteriori letture consigliate Fonti utilizzate per lo sviluppo dei materiali Scheda conoscenze di base 7 Redattori Introduzione all’argomento L’importanza per la vita quotidiana/ l’economia / la società Presentazione dettagliata dell’argomento Guida per la comunicazione scientifica agli insegnanti Scheda di pianificazione della lezione 10 Obiettivo Setting Luogo dell’intervento/lezione Possibile partecipazione di studenti nelle attività Tempistiche e riepilogo Scheda pianificazione dell’attività pratiche/sperimentazione 11 Obiettivo Setting Possibile partecipazione di studenti nelle attività Contenuto dell’attività pratica Tempistiche e riepilogo dell’attività pratica Annex I: Knowledge Resource 15 Scientific knowledge vs. non-scientific knowledge Science and the scientific method References Additional material (for longer training sessions or for advanced students with specific training needs) References Annex II: Model hands-on activity sheet 26 Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
2 Introduzione COM E UTILIZZARE La lezione descritta in questo documento è progettata per essere LA RISORSA offerta dal personale universitario e da studenti volontari universitari, come attività extracurriculare per le scuole secondarie di istruzione e formazione professionale. Idealmente, questa lezione dovrebbe includere un’attività preliminare come, ad esempio, un dibattito in classe sulle metodologie usate nella scienza (metodo scientifico) e/o la vita di grandi scienziati. Anche guardare un film sulla vita di un grande scienziato è sicuramente una buona attività preliminare per poter preparare alla lezione gli studenti delle scuole superiori che partecipano. Gli argomenti scientifici affrontati nell’attività riguardano il metodo scientifico, in generale, e il suo adattamento a diverse discipline scientifiche, a seconda del personale universitario/insegnanti/studenti coinvolti. Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
3 Attività e piano di lezione ARGOMENTO La lezione è concepita per introdurre gli studenti al metodo scientifico DELLA LEZIONE di risoluzione dei problemi e per offrire una generale introduzione alla scienza e al lavoro degli scienziati. Abbiamo cercato di sviluppare del materiale didattico che possa essere utile sia per gli studenti in scuole a indirizzo scientifico (orientate alle STEM) che per gli studenti in scuole a indirizzo umanistico (dove le scienze sociali trovano maggiore applicazione). Siamo consapevoli sulle controversie circa applicabilità del metodo scientifico alle scienze sociali. Inoltre, siamo a conoscenza del fatto che molti scienziati siano convinti che la ricerca sociale non abbia niente a che vedere con il metodo scientifico. Ciononostante, seguire – per quanto possibile – i passaggi e le regole basilari del metodo scientifico è ancora considerato come la regola principale nella ricerca della scienza sociale tradizionale. Per questa ragione, abbiamo presentato un metodo scientifico, abbastanza generico, in modo da poterlo applicare sia alle scienze esatte che a quelle sociali. LIVELLO DI L’attività è indirizzata a studenti della scuola secondaria di secondo DIFFICOLTÀ/ E TÀ DEGLI STUDENTI grado, nella fascia d’età 16-17 (ultimi due anni di scuola superiore). La difficoltà può essere modificata, laddove necessario, a seconda dell’età degli studenti, del tema e degli obiettivi dell’attività pratica. Tuttavia, i materiali potrebbero non essere adeguati alla maggior parte degli studenti di età inferiore ai 15 anni. CONOSCENZE Un’ampia comprensione intuitiva della scienza è assunta come P RELIM IN ARI RICHIESTE conoscenza preliminare, per poter essere in grado di cogliere problemi relativi alla formazione concettuale. Ciononostante, la formazione concettuale/teorica può anch’essa essere adeguata all’effettiva conoscenza preliminare degli studenti. TEMPO RICHIESTO Il tempo minimo richiesto è di due ore accademiche (una sessione, 90 PER L’ IM PLEM ENTAZI O min. ca.). Tuttavia, per garantire un apprendimento completo ed NE efficace, si raccomanda una durata di minimo 4 ore accademiche, di cui minimo 2 dedicate alle spiegazioni concettuali e teoriche. L’esercitazione può protrarsi per diverse sessioni, includendo esercitazioni concettuali/teoriche più approfondite e maggiori attività pratiche. L’attività pratica può includere lo sviluppo di un report scritto o una attività creativa. In questo caso, l’esercitazione dovrebbe essere programmata per un adeguato numero di sessioni. Il materiale per la formazione teorica che proponiamo include delle parti che sono specificatamente suggerite per gli studenti più avanzati o per esercitazioni più ambiziose. Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
4 ISTRUTTORI/ Non sono richieste particolari competenze per il personale DOCENTI universitario coinvolto. L’unico prerequisito è che capiscano e, in turno, siano in grado di spiegare il metodo scientifico, servendosi di esempi idonei all’età e conoscenza preliminare degli studenti di scuola superiore. Riguardo a ciò, delle buone abilità di comunicazione scientifica sono un gran vantaggio. Non sono, però, fondamentali per il successo dell’attività, avendo questa una forte connotazione educativa. CONOSCENZE Gli studenti partecipanti costruiranno delle competenze, tra cui: ACQUISITE E COMPETENZE - Raccogliere, interpretare e analizzare le informazioni per risolvere SVI LUPP ATE - STUDENTI problemi -identificare e usare prove a supporto di idee e soluzioni proposte - confutare e criticare le prove presentate da altri -capire l’informazione scientifica e le presentazioni scientifiche - familiarizzare con la scienza e sviluppare competenze per praticare la cittadinanza scientifica. Gli studenti otterranno delle conoscenze scientifiche di base e sul metodo scientifico. Saranno in grado di capire l’importanza del metodo scientifico e imparare a pensare e agire come gli scienziati nella risoluzione dei i problemi. Comprenderanno anche cos’è scientifico e cosa non lo è e quali sono i pericoli del pensare in un modo non fondato sulla ragione e sull’osservazione. CONOSCENZE Gli insegnanti svilupperanno le loro competenze didattiche, ACQUISITE E COMPETENZE soprattutto per quanto riguarda spiegare e insegnare i concetti basilari SVI LUPP ATE - della scienza. Acquisiranno abilità nel promuovere, in modo I NSEGN ANTI accattivante, la consapevolezza scientifica e l’interesse nella scienza, facilitando i loro studenti nell’imparare a pensare e agire come scienziati, piuttosto che la mera memorizzazione di fatti e formule dai loro libri di scienze. CONOSCENZE Il personale e gli studenti universitari coinvolti nell’esecuzione ACQUISITE E COMPETENZE dell’attività rafforzeranno abilità nel trasmettere e insegnare la scienza. SVI LUPP ATE - Acquisiranno, soprattutto, delle abilità per chiarificare e comunicare, in PE RSON ALE UNIVERS I TARI O O modo coinvolgente, i fondamenti della scienza e del metodo scientifico STUDENTI agli studenti liceali UNIVERS I TARI Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
5 M ATE RI ALE Lavagna per disegnare diagrammi e riassumere dibattiti. NE CESS ARI O PE R L’ -Fogli e penne per gli studenti per prendere appunti e documentare le IM PLEM ENTAZIONE DELL’ATTIVITÀ loro riflessioni. -Lavagna a fogli mobili, penne colorate o pennarelli, possibilmente post-it. - Computer, laptop o tablet (minimo 1 ogni gruppo) possono essere utilizzati per sessioni più lunghe di esercitazione, laddove il prodotto finale dell’attività sia una presentazione elettronica o una relazione scritta. -L’attività non richiede particolari attrezzature. Può essere eseguita servendosi di risorse disponibili in qualsiasi scuola. Questa lezione Route to Science è divisa in 3 parti: SUDDIVISIONE DELLE ATTIVITÀ 1. Intervento/lezione informativi (esercitazione teorica): In questa fase, il personale universitario presenterà i principali passaggi del metodo scientifico, spiegando anche concetti chiave 2 Attività pratica In questa fase, verrà richiesto agli studenti di: a) Identificare un problema rilevante per la comunità b) Applicare il metodo scientifico per trovare una soluzione a tale problema (possibilmente elaborando una relazione per risolvere il problema). Con l’ausilio del personale universitario, gli studenti partecipanti discuteranno su come risolvere il problema in questione e le loro idee verranno appuntate sulla lavagna. 3 Autoriflessione degli studenti: Dopo aver completato la relazione, gli studenti sono invitati a riflettere su come hanno compreso e applicato il metodo scientifico. Sono invitati anche a discutere su altre possibili soluzioni del problema, sulla base della loro pertinenza al metodo scientifico. Le domande per la riflessione possono includere (ma non necessariamente limitarsi a): - Quali sono i vantaggi di usare il metodo scientifico? -Ci sono degli svantaggi associati all’uso del metodo scientifico? - Come può il metodo scientifico aiutare in decisioni politiche e come può promuovere la critica razionale? LINK E RISORSE Khan Academy, “Il metodo scientifico” UTILI https://www.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs- biology-foundations/hs-biology-and-the-scientific-method/a/the- science-of-biology Il metodo scientifico, video di presentazione Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
6 https://www.youtube.com/watch?v=yi0hwFDQTSQ Risolvere problemi: Il metodo scientifico, video di presentazione https://www.youtube.com/watch?v=RQmqW0q85q0 ULTERIORI Dettagli sul Metodo scientifico possono essere trovati alla voce LETTURE CONSI GLI ATE corrispondente su Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_method: in questa voce, il metodo scientifico è descritto come un metodo empirico di acquisizione della conoscenza, che comprende l’osservazione attenta che, tramite l’induzione, formula ipotesi basate su tali osservazioni; prove sperimentali e misurazione di deduzioni tratte da ipotesi; perfezionamento (o eliminazione) di ipotesi basate su risultati sperimentali. Diverse modifiche possono essere apportate ai passaggi sopra elencati. Una dettagliata presentazione grafica (con suddivisione del flusso di lavoro e guida in ogni fase del processo è disponibile al link: https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/science- fair/steps-of-the-scientific-method. Una critica del metodo scientifico, sostenendo che ‘il pensiero scientifico’ si adatta meglio a quello che fanno gli scienziati (un ciclo di 3 fasi, quali osservare, spiegare, anticipare) è disponibile al link https://www.youtube.com/watch?v=j12BBcKSgEQ. FONTI UTILIZZ ATE https://www.thoughtco.com/steps-of-the-scientific-method-p2- PER LO SVILUPPO DEI M ATE RI ALI 606045 https://layers-of-learning.com/a-simple-introduction-to-the-scientific- method/ Ulteriori fonti sono citate nei testi in basso. Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
7 Scheda conoscenze di base REDATTORI Gergana Cisarova-Dimitrova (Centro Europeo per la Qualità, Bulgaria) e Nektarios Moumoutzis (Università Tecnica di Creta, Grecia) INTRODUZIONE Per la maggior parte delle persone, la scienza è il bagaglio di ALL’ ARGOM E NTO conoscenze accumulato grazie alle scoperte. Per uno studente, la scienza è spesso una raccolta di fatti isolati inclusi nel suo libro di testo. La scienza, però, è anche un processo di scoperta e un metodo per ottenere una valida conoscenza su come funziona il mondo – un metodo scientifico per acquisire conoscenza. Contrariamente ai modi non scientifici di acquisire conoscenza, il metodo scientifico richiede un approccio sistematico all’osservazione e un uso consistente di logica formale. La sua applicazione è ciò che viene comunemente definita come “ricerca”. L’ IM PORTANZ A In reality, scientists can always make smaller or more serious mistakes PER LA VITA QUOTI DI AN A/ in the application of the scientific method. Such mistakes may include L’E CONOM I A/ L A measurement errors, ignoring data that does not support their SOCIETÀ hypothesis, or using the results of previous unreliable research. To address this problem, the scientific method promotes scepticism, even for one's own scientific work. Alhazen (considered as one of the founders of the scientific method) wrote that: "The duty of the man who investigates the writings of scientists, if learning the truth is his goal, is to make himself an enemy of all that he reads, and ... attack it from every side. He should also suspect himself as he performs his critical examination of it, so that he may avoid falling into either prejudice or leniency." (see more about Alhazen from the corresponding wikipedia lemma at: https://en.wikipedia.org/wiki/Ibn_al-Haytham). Understanding the scientific method as a general process would help the student understand the basis for rational thinking and what it means to ‘work as a scientist’. L’importanza del metodo scientifico e la sua ampia applicabilità derivano dal fatto che esso prova a ridurre al minimo il pregiudizio umano (ad esempio quello delle persone coinvolte negli esperimenti scientifici, le loro personali vedute e credenze, convinzioni culturali etc.). Ciò permette, quindi, alla scienza di trovare delle soluzioni efficaci a una varietà di problemi sociali, eliminando – o almeno minimizzando – l’impatto dato dall’errore umano e da fattori sociali, quali cultura e religione. Il preconcetto nelle “soluzioni” non scientifiche dipende dal fatto che le persone generalmente filtrano o interpretano le informazioni in base alla propria esperienza, quindi è molto probabile che preferiranno un risultato rispetto ad un altro, per motivi che non hanno nulla a che fare con l’efficacia e l’affidabilità. Se la conoscenza deve essere utile alla Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
8 società e se i risultati scientifici devono essere applicati a una vasta gamma di contesti, la faziosità deve essere evitata. Il metodo scientifico offre un approccio obiettivo e standardizzato per progettare e condurre esperimenti e compiere osservazioni. Migliorando, così, i risultati tratti da tali esperimenti e osservazioni. Usando uno standard comune nel loro lavoro, gli scienziati sono certi di poter interpretare i fatti in modo da poter contribuire allo sviluppo della conoscenza oggettiva e anche di minimizzare le influenze personali. In realtà, gli scienziati sono sempre soggetti a commettere dei più o meno significativi errori nell’applicazione del metodo scientifico. Questi errori possono includere errori di misurazione, ignorando dei dati che non supportano le loro ipotesi o usando i risultati di precedenti ricerche non attendibili. Per affrontare il problema, il metodo scientifico promuove scetticismo, anche nei confronti del proprio lavoro (scientifico). Alhazen (considerato uno dei padri fondatori del metodo scientifico) sosteneva che: “Il compito dell’uomo che studia gli scritti di uomini di scienza, se il suo fine è conoscere la verità, è diventare egli stesso nemico di ciò che legge, e … attaccarlo da ogni parte. Dovrebbe, inoltre, dubitare di se stesso mentre conduce l’esaminazione critica, così da poter evitare di cadere nel pregiudizio e nell’indulgenza.” (per vedere altro su Alhazen, vai alla voce corrispondente di Wikipedia al seguente indirizzo https://en.wikipedia.org/wiki/Ibn_al-Haytham). Capire il metodo scientifico come processo generale aiuterebbe gli studenti a conoscere le basi del pensiero razionale e cosa significa ‘lavorare come uno scienziato’. P RESE NTAZI ONE Nel processo di ricerca/indagine, gli scienziati raccolgono prove DE TTAGLI AT A DELL’ ARGOM E NTO empiriche misurabili (osservabili) attraverso l’osservazione o un esperimento basato su un’ipotesi, con lo scopo finale di supportare o confutare una teoria. Generalmente, l’applicazione del metodo scientifico implica diversi passaggi. Step 1. Fare un’osservazione su un fenomeno Step 2. Formulare la domanda di ricerca – essa stabilisce cosa vuole appurare la ricerca Step 3. Inventare una spiegazione provvisoria (la risposta alla domanda di ricerca), chiamata ipotesi. Nelle scienze esatte, l’ipotesi è sotto forma di un meccanismo causa-effetto o una relazione matematica. L’ipotesi è una previsione verificabile o una relazione suggerita (spesso causale) tra fenomeni, che risponde, in maniera provvisoria, alla domanda di ricerca. Può essere formulata come una frase “se… allora”. Qui la parola chiave è “verificabile”. L’ipotesi è fatta per essere verificata e non presuppone verità alcuna. Step 4. Fare previsioni che derivano dalle ipotesi scelte Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
9 Il metodo scientifico comporta sempre inferenza – servirci di ciò che già conosciamo per apprendere qualcosa che ancora non conosciamo. Usiamo come dati empirici ciò che già conosciamo. Ciò che, invece, vogliamo conoscere è l’insieme delle nostre ipotesi e teorie. L’ipotesi dovrebbe portare a previsioni che possono essere testate attraverso l’esperimento o l’osservazione. Queste previsioni specificherebbero sostanzialmente le prove che dovrebbe essere trovate al fine di testare o falsificare un’ipotesi. Una buona ipotesi sarà in grado di creare varie previsioni, permettendoci, così, di testarla in modo rigoroso. Le buone ipotesi sono basate sulle variabili. Ogni ricerca dovrebbe usare almeno 3 tipi di variabili: Variabile esplicativa (indipendente) – la causa ipotizzata in un rapporto causa-effetto Variabile dipendente – il fenomeno che vogliamo spiegare: il risultato in una relazione causa-effetto Variabili di controllo – potenziali altre cause dello stesso risultato. Step 5. Testare le previsioni con osservazioni o esperimenti che possono essere riprodotti Gli scienziati, per verificare un’ipotesi, operano una sistematica comparazione tra i livelli della variabile indipendente e quelli della variabile dipendente in ogni caso differente, cercando di stabilire se i cambiamenti nella variabile indipendente (causa) generano cambiamenti consistenti nella variabile dipendente (effetto). Se effettivamente è così, allora il test suggerirà che c’è una relazione causa-effetto. Step 6. Analizzare i dati e trarre conclusioni con l’intento di accettare, rifiutare o modificare l’ipotesi Step 7. Ripercorrere step 4,5 e 6 fino a che non ci saranno discrepanze tra osservazioni/esperimenti e ipotesi. L’ipotesi diventa teoria, quando si raggiunge la coerenza. Una dettagliata conoscenza delle risorse per guidare gli istruttori nel presentare l’argomento è offerta nell’Annesso 1 . Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
10 GUIDA PER LA Il tema di questa lezione è caratterizzato da un alto livello di astrazione, COM UNI CAZI ONE SCIENTIFICA PER che richiede solide capacità logiche e analitiche. Se la sessione di GLI I NSEGN ANTI esercitazione è breve, per gli studenti potrebbe essere difficile cogliere e capire tutto. Presenta il materiale teorico in modo chiaro e semplice, che non lasci spazio ad ambiguità, ma senza sconvolgerne il senso o semplificarlo tanto da renderlo fuorviante. Concentrati sull’uso di esempi. Gli esempi dati nel testo introduttivo sono indirizzati agli studenti con ottime competenze STEM. Se, però, tieni questa lezione a studenti privi di tali competenze, potresti aver bisogno di scegliere esempi dall’aspetto meno scientifico (come il semplice esperimento sui piani di irrigazione; vedi pag. 8 dell’introduzione teorica). -Non essere solo un altro insegnante- non insegnare e basta. Condividi con gli studenti la tua passione per la scienza. Questo, in genere, potrebbe implicare raccontargli come sei approdato alla scienza o perché ti piace fare scienza. -Stabilisci una relazione più intima con gli studenti. Generalmente, questo implicherebbe dire loro qualcosa su di te o fare battute durante l’attività. -Quando è possibile, fa’ esempi che dimostrino quanto la scienza sia importante e quanto influenzi la vita stessa degli studenti. Fa’ ciò anche nella parte teorica (l’attività pratica è tutta incentrata su questo). -Cerca di suscitare curiosità negli studenti verso la scienza- di’ qualcosa sul futuro (In un futuro prossimo, le nostre case saranno completamente diverse…), qualcosa di misterioso (Chissà cosa potremmo scoprire, se iniziassimo a fare ricerche…). -Potresti provare a sfidare i tuoi studenti a ricordare e poi diffondere qualcosa di quello che hanno imparato, divulgando qualche fatto scientifico che non è molto conosciuto o molto strano, inaspettato o semplicemente adatto ad essere condiviso su Facebook (ad esempio, nella parte dove spieghi cos’è un’ipotesi, potresti fare cenno a qualche sorprendente ipotesi di cui hai sentito parlare). -Se fai delle presentazioni, fa’ attenzione a includere immagini e forme (cercando di creare asimmetria nella pagina, per richiamare l’attenzione), piuttosto che un lungo elenco puntato. Delle belle immagini Creative Commons possono essere scaricate da Flickr (https://www.flickr.com/). Quando usi gli elenchi puntati, dedica sempre una slide a solo un concetto o messaggio e non elencare mai più di 5-6 punti. Usa una dimensione carattere che non sia inferiore a 28. -Se è necessario utilizzare i grafici, cerca di limitarne l’uso a quelli a bolle (sono più facili da intuire rispetto a quelli a barre), a quelli a barre con solo poche barre, ai grafici a torta o ciambella e sottolinea il messaggio principale usando un carattere maggiore. Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
11 Scheda di pianificazione della lezione OBIETTIVO Obiettivo chiave: introduci gli studenti al metodo scientifico, ponendo l’accendo sui concetti principali e sul modo e i passaggi per organizzare la ricerca. SETTING -La lezione può avere un’ottima riuscita in una classe di massimo 25 alunni. Durante questa fase, tutti gli studenti rimangono nello stesso spazio, senza formare gruppi o squadre. -Non ci sono particolari requisiti da seguire per l’organizzazione dello spazio -La durata di questa fase è di 45 minuti. LUOGO Aula scolastica DELL’INTERVENTO/ LEZIONE POSSIBILE Gli studenti universitari possono partecipare all’attività come co- P ARTE CIP AZIONE DI STUDENTI relatori (presentando parte dell’intervento). La partecipazione di UNIVERS I TARI giovani studenti universitari dovrebbe avere un effetto positivo sugli NELL’ATTIVITÀ alunni, poiché allevierebbe la tensione generata dalla difficoltà percepita della materia in esame. TEMPISTICHE E Fase Descrizione della fase Tempo RIEPILOGO no. assegnato 1 Benvenuto e Descrizione 1 min. Presentazione del docente 2 Spiegare la differenza tra la conoscenza 5 min scientifica e non scientifica. Presentazione del docente 3 Il metodo scientifico: dallo step 1 al 3 5 min. Presentazione del docente 4 Il metodo scientifico: dallo step 4 al 7 24-29 min Presentazione del docente 5 Dibattito e domande di chiarimento 10-15 min Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
12 Scheda dell’attività pratica/ sperimentazione OBIETTIVO Obiettivo chiave: consentire agli studenti di applicare il metodo scientifico in autonomia, sviluppando una relazione su come risolvere e identificare i problemi. SETTING -da 10 a 25 alunni (una normale classe) organizzati in gruppi di 5 o 7. Ogni gruppo prova a identificare un problema e poi fornirne una spiegazione e soluzione possibili. In alternativa, può essere presentato (presumibilmente dal docente) lo stesso problema a tutti i gruppi e nella fase successiva ogni gruppo lavora sulla spiegazione. - Lo spazio dovrebbe essere diviso in modo che i diversi gruppi possano lavorare a una distanza tale tra di loro per poter essere produttivi e comodi. Il docente dovrebbe raggiungere facilmente tutti i gruppi. Se questi sono in stanze separate, le stanze dovrebbero essere vicine fra di loro. -Idealmente, dovrebbe essere assegnato almeno un facilitatore a ogni gruppo (il compito del facilitatore è adatto agli studenti universitari e agli insegnanti che accompagnano i gruppi di studenti). -La durata di questa fase è di minimo 45 minuti. LUOGO E Luogo: aula scolastica M ATE RI ALE Materiale: lavagna a fogli mobili, fogli, penne e possibilmente post-it per organizzare il lavoro nei gruppi; le lavagne mobili sono necessarie per l’ultima fase. Per sessioni di esercitazione più lunghe, gli studenti potrebbero essere incoraggiati a lavorare su presentazioni elettroniche per le loro soluzioni o relazioni scritte. É necessario che ci sia almeno un computer o tablet per gruppo. POSSIBILE Gli studenti universitari possono prendere parte all’ attività come P ARTE CIP AZIONE DI STUDENTI facilitatori di gruppo. È importante che siano stati precedentemente UNIVERS I TARI preparati per l’implementazione dell’attività, così da sapere cosa fare e NELL’ATTIVITÀ per poter facilitare il lavoro e l’interazione fra i gruppi di studenti di scuola secondaria. CONTENUTO Durante questa fase gli studenti partecipanti sono incoraggiati a DELL’ATTIVITÀ P R ATI C A identificare un problema che la loro comunità si trova ad affrontare o che affronterà in un futuro prossimo e valutare come il metodo scientifico possa aiutarli a capire e rispondere al problema. Il problema potrebbe riguardare questioni ambientali, come la riduzione delle emissioni di carbonio; un lago altamente inquinato; disastri naturali e come questi possano essere evitati o addirittura predetti; e la sanità pubblica nelle scuole (come ridurre la propagazione dell’influenza nei mesi invernali), etc. Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
13 L’idea di base è che gli studenti affrontino il problema utilizzando il metodo scientifico, ad esempio individuando dei modi, per comprendere e possibilmente risolvere il problema, che siano modellati sulla forma di ipotesi testabili. É richiesto agli studenti di creare una breve relazione/piano di lavoro su come affronterebbero il problema in un modo che sia in linea con il metodo scientifico. Questa relazione può essere sia orale che scritta, a seconda del tempo assegnato per l’esercitazione. La relazione orale deve essere sotto forma di una breve presentazione, in cui sia preferibile usare la lavagna a fogli mobili per illustrare e sviluppare idee. La relazione scritta potrebbe prendere la forma di una proposta fatta alle autorità locali; un articolo per la stampa locale; o una presentazione con slide. Vedi Annesso II per il modello di attività pratica: Bullismo a scuola (scienze sociali). TEMPISTICHE E Fase Descrizione della fase Tempo RIEPILOGO DELL’ATTIVITÀ no. assegnato P R ATI C A 1 Sintesi 3-5 min. Il docente deve comunicare agli studenti l’obiettivo dell’attività e come dovranno attuarlo. Gli studenti devono capire cosa gli viene richiesto di fare. Il docente dovrebbe concentrarsi sul presentare il piano di lavoro, soffermandosi su come seguire i passaggi del metodo scientifico. 2 Descrizione di un problema del mondo Up to 5 reale da affrontare min. O Coinvolgere gli studenti in dibattiti per trovare una soluzione ad un problema comune O Dare del tempo a ogni gruppo per stabilire il problema da voler affrontare Nota: coinvolgere gli studenti in dibattiti per stabilire un problema comune può richiedere molto tempo. Gli istruttori sono tenuti a prendere in considerazione questo aspetto in fase di pianificazione dell’attività. 3 Formazione del gruppo 2 min. Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
14 4 Lavorare in gruppi 15 min. Il personale universitario/gli studenti o gli insegnanti accompagnatori attuano come facilitatori. Il docente lavora, a turno, con ogni gruppo. 5 Presentazione dei risultati di ogni gruppo Up to 5 La presentazione dovrebbe porre l’accento su min. per gruppo, ipotesi alternative, il test di verifica e le max. 10 soluzioni proposte (se pertinenti). Gli min. in studenti dovrebbero essere incoraggiati a presentare del materiale visivo (presentazioni totale elettroniche o disegni su lavagna a fogli mobili). 6 Riflessioni e discussione 10 min. Il docente invita gli studenti di scuola secondaria a riflettere su come hanno compreso e usato il metodo scientifico. Gli studenti sono anche invitati a giudicare i risultati degli altri gruppi sulla base del metodo scientifico. Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
15 Annex I: Knowledge Resource THE SCIENTIFIC METHOD Editor: Gergana Cisarova-Dimitrova, European Center for Quality, Bulgaria SCIENTIFIC KNOWLEDGE VS. NON-SCIENTIFIC KNOWLEDGE “Smart people (like smart lawyers) can come up with very good explanations for mistaken points of view." Richard Feynman, Physicist In order to understand the scientific method, we first need to consider the non-scientific way of gaining knowledge. All of us – scientists and non-scientists – need knowledge. All of us need to “know” things in our daily lives. We all decide, several times a day, that something is true or false. The difference between the scientists and the non-scientists is the source of knowledge and the process through which knowledge is gained. A scientist and a non-scientist would typically need very different “proofs” and would typically go through a very different reasoning process before they accept an explanation or a statement as true or false. Non-scientists use many sources of knowledge but most of them – such as beliefs and intuition – are subjective, unverifiable, ineffective and sometimes plain wrong. Suppose Anna strongly believes that eating one apple per day will keep her healthy. She wants to prove that this is indeed true. What would be a solid proof? Surely, her personal belief is not any proof at all. Indeed, her classmate Peter thinks that apples contain too much sugar and are not so good for health. Instead, he believes he should eat broccoli to be healthy. Who is right? Anna and Peter decide to collect the opinions and beliefs of others, count them, and so find if there is a consensus on the apple-broccoli dilemma. They go around school asking other students what they think. If they find out that more students believe apples are healthier, does this consensus prove that Anna is right? Probably not. How will Anna explain why some people nevertheless believe broccoli is healthier? How will Anna and Peter know when they have counted enough opinions to now conclude that they know the truth? And why would they ask only students; should they not ask also teachers, parents or even passers-by? Anna and Peter therefore decide to look for the opinion of “knowledge authorities”. They both sit on the Internet looking for articles from doctors, nutrition experts or public health officials. Is this a good way to find evidence for their claims? Not really. While Anna finds 100 articles praising the health benefits of apples, Peter finds other 100 articles that say similar things about broccoli. Experts, politicians and other knowledgeable individuals (or institutions) that claim to be “knowledge authorities” usually have more information and experience but they may also have a personal stake in getting their view to be accepted. For example, how can we be sure that the article that praises the health benefits of apples has not been sponsored by a big company that wants to convince people to buy more apple juice? To make things worse, even widely accepted “authoritative” views often turn out to be wrong. Let us not forget that for centuries everyone – including the world’s brightest minds – claimed that the Earth was the center of the universe. Anna and Peter agree to look for stronger evidence by making casual observations. Anna (who has been eating an apple a day) observes that during the last one year she was ill less often than Peter (who has been eating broccoli every day). She claims on this basis to have solved the apple- broccoli dilemma. Peter disagrees and claims that Anna has selected her observations so that they would prove her belief. Peter says Anna has counted only the times when they were so sick that Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
16 they had to stay in bed and skip classes, but she has overlooked the number of times when they felt unwell but did not skip classes. He says she has also conveniently disregarded the fact that Peter lives in a bigger family and is thus in close contact with more people who can transmit a virus. If Peter had to fight more viruses than Anna during the year, then apples and broccoli were never on an even playing field. Anna has also forgotten that she regularly takes vitamin supplements while Peter doesn’t. Could these supplements have helped apples improve her health? Still unable to agree on who is right, Anna and Peter decide to use informal logical reasoning to support their claims. Peter refers to the Vitamin C content of apples and broccoli and reasons that broccoli is better because it has more Vitamin C, which is known to be good for health. Anna counter-reasons that apples have phytonutrients and flavonoids, which bring their own health benefits. In fact, such informal reasoning would always be prone to a great number of fallacies and inconsistencies. There may be fruits and vegetables with better vitamin and mineral content scores than apples and broccoli. There are many different vitamins and minerals that have been associated with improved health and the health benefits of their combination in apples or broccoli may be impossible to measure through “reasoning”. Anna and Peter may also fail to account for many other factors such as the absorption rate of minerals and vitamins from apples and broccoli. There is no direct causality between a higher intake of a particular vitamin or mineral and general health, etc. This – initially simple – example shows the complexity of the knowledge gaining process. Casual observation can be a good place to start when looking for clues about phenomena that interest us. Logical reasoning is also a good place to start when finding possible explanations. But neither casual observation nor logical reasoning alone are enough for gaining reliable, consistent and unbiased knowledge. How then, could humankind ever get an accurate representation of the world and accurate understanding of the phenomena around us? S CIE NCE AND THE S CIE NTI FIC M E THOD “Truth has nothing to do with the conclusion, and everything to do with the methodology.” Stefan Molyneux, podcaster and YouTuber During the process of research, scientists collect measurable empirical (observable) evidence through observation or an experiment based on a hypothesis, with the ultimate aim to support or contradict a theory. The application of the scientific method usually involves several steps. Step 1 Making an observation about a phenomenon Example The scientific world has observed that the number of children diagnosed with autism has been increasing dramatically since the 1990s. In the 1970s and 1980s, around one in 2,000 children was diagnosed with autism spectrum disorder. In contrast, 2018 data released by the Center for Disease Control and Prevention suggests that 1 in 59 children in the US have autism. Step 2 Asking the research question – determine what you want to know Scientists have to follow certain rules when defining their research question: The research question should concern something that is important in the real world Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
17 Even if the research question relates to some important real-world phenomenon, it always needs to also make a contribution to existing scientific knowledge. This ensures that the efforts of the individual scientist are part of the collective scientific endeavor that helps the development of humankind. It also ensures that scientists are aware of what others have done before them The research question should better avoid normative questions and questions that depend on particular cultural values1 The research question should be specific and concrete. If initially the research question is too broad, it is advisable to divide it in elements, focus it and narrow it down. Example In our example, having observed the increasing rate of autism diagnosis among children, researchers are trying to answer an important question: What is causing this increase? Step 3 Inventing a tentative explanation of the observation (the answer to the research question), called a hypothesis. In the exact sciences, the hypothesis often takes the form of a causal mechanism or a mathematical relation. A hypothesis is a testable prediction or a proposed (usually causal) relationship between phenomena that tentatively answers the research question. It can be formulated as a “if…then…” statement. A key word here is “testable”. The hypothesis is meant to be tested and carries no assumption of truth. Example In our example, while scientists are still grappling with the explanation, they have already formulated several hypotheses, including: - The incidence of autism is rising due to an environmental cause, such as exposure to pesticides or mercury - The incidence of autism is rising due to the increasing ages of mothers and fathers, related to the fact that people nowadays delay childbearing until they are older - The incidence of autism is not rising; it is only the incidence of diagnosis that is rising. Children nowadays are not more likely to be autistic; they are simply more likely to be diagnosed with autism than they were before. The rise in the incidence of diagnosis is related to increased awareness of the condition, increased medical surveillance and broadening of the definition of autism. For advanced or ambitious students “This isn’t right. It isn’t even wrong” Attributed to Wolfgang Pauli, physicist A hypothesis is only scientific if it complies with two important requirements: The hypothesis has to be empirically testable: it should be possible to collect empirical or physical evidence or observations that will either 1 This requirement has been disputed in the social sciences. However, for mainstream social science research, this still remains a sensible rule. Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
18 support or contradict the predictions derived from this hypothesis Example In the example above, a working hypothesis is that the mother’s exposure to pesticides during pregnancy is increasing the child’s risk of developing autism. The researchers, focusing on a manageable number of research participants (mothers and their children), have made sure that they can collect data on the location of the mothers’ homes, the location of pesticides application sites, the types of pesticides applied and the timing and frequency of their application, as well as the medical data on the children. A hypothesis for which no concrete empirical evidence could be collected would not be a good one. For example, if we hypothesize that mothers who worry a lot during pregnancy are more likely to have children with autism, we would find ourselves unable to generate objective empirical evidence to determine how much each mother worried during pregnancy and thus the research would be questionable. The hypothesis should be falsifiable: The hypothesis should be formulated in such a way that it can in principle be rejected through empirical research or experiments. If it is not possible to reject a hypothesis, then it does not allow scientists to test it and it cannot contribute to the advancement of science. A hypothesis that is able to be wrong would be precise and narrow. Hypotheses that contain truisms, broad statements, tautological statements, normative assertions or statements derived from values and beliefs, do not have a place in science. Example Let us assume that our hypothesis is: “No human being can live forever”. Anyone trying to disprove our hypothesis will need to observe all human beings forever. So, falsifying this statement will take forever. In fact, proving this statement is also not possible because we can only point to lack of evidence that someone has ever lived forever. But, again, in order to be sure that this lack of evidence proves our statement, we have to observe all human beings forever. While it is in all probability true, this hypothesis does not belong to science. It is not a matter of investigation or research. A falsifiable hypothesis can read for example: “Human beings die before they reach the age of 130 years”. To prove it, we can examine life expectancy statistics and show that all people for whom statistics is available died before the age of 130. As soon as someone finds a human being who is 131 years old, this hypothesis will be proven wrong. Like with the unfalsifiable statement above, we will never be able to prove this falsifiable statement with absolute certainty because we cannot have statistics for all people who have ever lived and will ever live in the future. But the hypothesis can be regarded as belonging to science and as a valid one, because it has never been disproved even though it can be disproved. Step 4 Making predictions derived from the chosen hypothesis Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
19 The scientific method always involves inference - using what we already know to learn something that we do not yet know. What we already know we use as empirical data. What we want to know is the subject of our hypotheses and theories. The hypothesis should lead to predictions that we can test through experiment or observation. These predictions would basically specify the evidence that we need to find in order to prove or falsify a hypothesis. A good hypothesis will be able to generate many predictions, and it will be a good one because it will allow us to test it rigorously (KKV 1994: 11-19). Example In our example, one of the alternative hypotheses is that the mother’s exposure to pesticides during pregnancy is increasing the child’s risk of developing autism. If the hypothesis is valid, we would expect that the children of mothers who lived near agricultural areas where pesticides were used would be more likely to be diagnosed with autism than the children of mothers that lived in environmentally clean areas or in cities. Moreover, we would expect that the closer the homes of the mothers are to the pesticide area, the higher the incidence of autism among their children will be. For students interested the social sciences => Additional example The ‘democratic peace theory’ hypothesizes that democratic countries rarely or never go to war with each other, but are likely to go to war with non-democratic countries. In order to prove or disprove this hypothesis, we need to collect historical data about the incidence of war. For the data to support the hypothesis, it should for example show: a very low rate of incidence of armed conflict between democratic countries and a relatively high rate of incidence of armed conflict between non- democratic and democratic countries countries have been less likely to engage in armed conflict with another democracy during the periods when they were governed as a democracy and more likely to do it during the periods when they were not democracies. If actual historical data fits these predictions, the hypothesis would be supported. If actual historical data contradicts these predications, the hypothesis would be rejected. Step 5 Testing the predictions by observations or experiments that can be reproduced Step 6 Analysing the data and drawing conclusions with the goal to accept or reject the hypothesis or to modify it Variables Good hypotheses are based on variables. The variable is the aspect of reality that we study. Every research should make use of at least three types of variables: Explanatory (independent) variable – the hypothesized cause in a causal relationship Dependent variable – the phenomenon that we want to explain: the outcome in a causal relationship Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
20 Control variable(s) –potential other causes of the same outcome. We will discuss them below. For advanced or ambitious students Good research would consider not just the dependent, independent and control variables, but also: Intervening variable(s) – phenomena that are an inextricable part of the causal explanation. The problem with these phenomena is that they bring additional complexity as they may be affected by other causes, too. Condition variable(s) – phenomena that are prior conditions for the causal relationship to happen (van Evera, 1997: 11) Example Assume that we hypothesize the following: “Large national markets bring economies of scale which increase the profit of foreign investors. In this way, large market size contributes to attracting more foreign direct investment in the national economy”. The independent variable here is market size. It is the cause of changing levels of foreign direct investment. The level of foreign direct investment in the country is the dependent variable. Economies of scale will be an intervening variable (they are part of the explanatory mechanism). At the same time, there are several preconditions for the causal relationship to work, e.g. stable political situation in the country, country’s openness to international trade and investment, etc. If those preconditions were not met, most foreign investors would not invest in the country regardless of the size of its market. Data Data always relates to the variables that we have chosen to study. The variable is a measurable concept constructed by the researcher, and it is called “variable” because it will take different values in different cases (van Evera, 1997: 10). In quantitative research, these values would be numeric, such as size, distance, share, degree, etc. In qualitative research, the values can be descriptive (e.g. level of development, degree of dependence, category or type). In both styles of research, however, it holds that researchers should avoid variables that are difficult to measure or observe2. Scientists collect data by recording the different values of the variables in a preselected number of cases. Depending on what they are studying, the cases could be individuals, cells, physical substances, countries, firms, economic sectors, geographical regions, cities, time series, events, etc. (KKV 1994, 51). The data can be collected by observation of what is happening in the real world or by conducting experiments. What is important is that the chosen cases are relevant to the phenomenon that scientists are examining and that they are sufficient in number. The number of cases is crucial for judging the validity of the conclusions because a hypothesis that holds in a small number of cases is more likely to be wrong than a hypothesis that holds in a large number of cases. 2 Social science research faces much more serious issues of measurability and observability of the variables than research in the natural sciences. Social science research involves studying variables that are not directly observable and cannot be measured directly or quantified (ideological or religious beliefs, perceptions of policymakers, consumer preferences, etc.). In such situations, it is the task of the researchers to come up with an observable or measurable indicator (a manifestation) of the phenomenon they study (e.g. ideological beliefs in the society can be determined through voting patterns, perceptions of policymakers can be determined on the basis of their public statements or interviews, etc.). Tacking this issue is an essential part of the work of the social scientist. Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
21 Using data on the dependent and the independent variables to test the hypothesis In order to test a hypothesis, scientists make a systematic comparison between the levels of the independent variable and the levels of the dependent variable in each different case, trying to determine whether changes in the independent variable (the cause) are bringing a consistent change in the dependent variable (the outcome). If this is indeed the case, then the test would suggest that there is a causal relationship. It is important that the research or the experiment is constructed so that the values of the independent variable change across the cases. If the independent variable remains the same, it would be impossible to show that it is causing the outcome. However, if the dependent variable (the outcome) changes across cases in which the independent variable (the cause) remains the same, this means that something else is causing the outcome. Example In our example, several studies have been carried out in which researchers used pesticide-use reports and compared autistic children with non-autistic children, noting whether their mothers lived near agricultural chemical application sites or not. The participants have been categorized into zones depending on the distance between the mother’s home and the application site or depending on the types of pesticides applied (see for example, Shelton et al. 2014; Samson, 2007). The units they studied were a particular number of children, some of whom were diagnosed with autism and others who were not diagnosed with autism. The dependent variable was “diagnosis of autism”. The independent variable was “exposure to pesticides during prenatal development” (measured by the distance between the home of the mother to a pesticide application site and the frequency of pesticide application). The hypothesis would be strongly supported if it turns out that within the group of autistic children, most of the mothers lived near a pesticide application site, while within the group of non-autistic children most of the mothers lived far from such a site. The stronger the association, the more substantial the impact of the independent variable would be. If within the autism group 90% of the mothers lived near a pesticide application site, then the impact of pesticides can be argued to be very strong. If within the autism group only 60% of the mothers lived near a pesticide application site, then the impact would not be that strong. For the curious In our example, most of the studies concluded that the children of mothers who lived near agricultural chemical application sites had higher risk of autism. For example, one of the studies has concluded that pregnant women who live within 1.5 km of agricultural land where chemical pesticides are applied experience a 60% increased risk of having an autistic child or a child with developmental delay. The risk was shown to be higher the closer the mother lived to an application site. Different types of pesticides were shown to have different effects, also depending on when during the pregnancy the exposure happened: organophosphates exposure during the last 3 months of pregnancy and chlorpyrifos exposure in the 4th, 5th and 6th month of pregnancy were shown to be most closely associated with increased risk of autism (Shelton et al., 2014). For students in the natural or exact sciences In the natural or exact sciences, researchers often use controlled experiments to test the hypothesis. In a controlled experiment, the researcher essentially manipulates the Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un'approvazione del contenuto, che rifletteesclusivamenteil punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenutaresponsabileper l'uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.
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