En naturvetenskaplig frågeställning är en frågeställning kring den yttre observerbara världen. Det finns tre tumregler som kan användas för att utvärdera en naturvetenskaplig frågeställning:
- En naturvetenskaplig frågeställning måste ha ett (mätbart) svar.
- En naturvetenskaplig frågeställning måste baseras på (natur)vetenskapliga principer.
- En naturvetenskaplig frågeställning måste sättas i ett sammanhang.
Dessa tumregler kan användas för att granska och förbättra dina och andras naturvetenskapliga frågeställningar.
Några exempel på frågeställningar
- Vilket är det bästa sättet att träna?
Vi kontrollerar frågeställningen mot tumreglerna:
- (Mätbart) svar: Det finns inget specificerat som kan mätas. Vad är bäst? Bäst kondition? Bäst styrka? Minst risk för sjukdom eller skador?
- Vetenskapliga principer: Det finns ingenting i frågeställningen som säger emot någon vetenskaplig princip.
- Sammanhang: Inget sammanhang finns angett. Vem ska det gälla för? Vilken typ av träning handlar det om?
Detta är alltså en rätt så dålig naturvetenskaplig frågeställning. Den brister i mätbara svar, och sammanhang.
- Hur många personer behövs för att byta en glödlampa?
- (Mätbart) svar: Vi har en tydlig mätparameter. Hur många personer som behövs.
- Vetenskapliga principer: Det finns ingenting som säger emot en vetenskaplig princip.
- Sammanhang: Sammanhanget är mycket otydligt. Vilken typ av glödlampa? Var sitter den någonstans? Vilka personer ska hjälpas åt för att byta den?
Frågeställningen är alltså bristande vad gäller sammanhang.
- Hur många liter olivolja behövs för att en raket ska ta sig till omloppsbana runt jorden om den vid avfyrning väger 20.000 kg och avfyras ifrån Spaceport Sweden i Kiruna?
- (Mätbart) svar: Ett mätbart svar finns angett. Hur många liter av olivolja som behövs.
- Vetenskapliga principer: Här brister det helt och hållet. Olivolja används inte för att skjuta upp raketer.
- Sammanhang: Sammanhanget är väl angett. Vad som ska skjutas upp, vikten, och varifrån.
Det som denna fråga faller på är de vetenskapliga principerna. I övrigt är den välkonstruerad och hade kunnat mätas om man hade frågat efter exempelvis raketbränsle.
- Varför är gräs grönt?
- (Mätbart) svar: Det finns ett svar på frågan, men det är extremt svårt att ställa upp en hypotes utan förkunskap om väldigt specifika saker.
- Vetenskapliga principer: Inga problem här.
- Sammanhang: Sammanhanget är okej angett. Gräs i allmänhet hade kunnat testas.
Problemet med denna frågeställning är att det är mycket svårt att ställa upp ett test för att mäta svaret. Vi hade blint behövt testa med att extrahera olika saker ifrån en gräs-mix för att analysera de gröna delarna. Frågeställningen är allt för bred för att ha ett enkelt mätbart svar.
Sammanfattning
En naturvetenskaplig frågeställning måste:
- Ha ett mätbart svar.
- Vara baserat på (natur)vetenskapliga principer.
- Avgränsas genom att sättas i ett sammanhang (vem, vad, hur).
Övningsuppgifter
Bedöm följande naturvetenskapliga frågeställning:
”Vilken är den bästa vägen till skolan?”
Ta tumreglerna om naturvetenskapliga frågeställningar till hjälp.
- (Mätbart) svar: Bäst på vilket sätt? Närmaste vägen? Vägen med minst backar? Med minst trafikljus?
- Vetenskapliga principer: Inga problem med vetenskapligheten.
- Sammanhang: Sammanhanget anger inte vem det handlar om, till vilken skola man ska, eller vilket transportmedel som ska användas.
Frågeställningen är bristfällig i mätbarheten, och sammanhang anges inte.
Bedöm följande naturvetenskapliga frågeställning:
”Vilka kemikalier ska användas för att skapa guld från bly i ett alkemistlabb?”
Ta tumreglerna om naturvetenskapliga frågeställningar till hjälp.
- (Mätbart) svar: Mätbarheten är okej. En lista på kemikalier ska anges.
- Vetenskapliga principer: Vi vet idag att guld inte kan skapas från bly (vilket kallades för alkemi). Frågeställningen förutsätter att alkemi existerar.
- Sammanhang: Vad innehåller ett alkemistlabb?
Frågeställningen saknar grund i vetenskapliga principer.
Bedöm följande naturvetenskapliga frågeställning:
”Vilka är de två populäraste favoritfärgerna hos eleverna i klass 9C på Fjärrhällaskolan?”
Ta tumreglerna om naturvetenskapliga frågeställningar till hjälp.
- (Mätbart) svar: Mätbarheten är okej. Vi kan låta studenterna ange sina favoritfärger och sammanställa en lista och ange de två populäraste.
- Vetenskapliga principer: Det finns ingenting i frågeställningen som säger emot någon vetenskaplig princip.
- Sammanhang: Det är tydlig angett vilka personer som frågeställningen gäller.
Frågeställningen bryter inte mot några av tumreglerna, och kan därför tolkas som en rimlig naturvetenskaplig frågeställning.
Bedöm följande naturvetenskapliga frågeställning:
”Hur många av eleverna i klass 7A på Fjärrhällaskolan kan levitera (sväva i luften)?”
Ta tumreglerna om naturvetenskapliga frågeställningar till hjälp.
- (Mätbart) svar: Mätbarheten är okej. Detta är en fråga om att räkna antalet elever som kan eller inte kan levitera.
- Vetenskapliga principer: Det finns inga vetenskapliga belägg för att levitation existerar. Vi har i frågeställningen förutsatt att levitation existerar.
- Sammanhang: Det är tydlig angett vilka personer som frågeställningen gäller.
Frågeställningen saknar grund i vetenskapliga principer, och bör därför tolkas som en dålig naturvetenskaplig frågeställning.