Werkgroep voor de JCU-Docentenconferentie van 24 maart 2009 door Hendrik Asper en Tiemen Cocquyt over de NLT-module in ontwikkeling Geschiedenis van de natuurwetenschappen.
Geschiedenis van de Natuurwetenschappen: JCU Docentenconferentie
1. Junior College Utrecht
Docentenconferentie – 24 maart 2009
Geschiedenis van de
Natuurwetenschappen
Hendrik Asper
Tiemen Cocquyt
1
2. Wetenschap is diep ingebed in onze
maatschappij
Met alles wat we doen komen we in aanraking met
producten van de wetenschap
Onze afhankelijkheid van wetenschap en techniek is groter
dan ooit tevoren.
Wetenschap is echter extreem specialistisch en duur
Het accepteren van wetenschap berust dus op
vertrouwen
Hoe werken apparaten?
“wetenschappelijk onderzoek heeft uitgewezen dat….”
Wat is de achtergrond van wetenschappelijke ontwikkelingen
en voorspellingen
2
3. Wetenschapsgeschiedenis
Wat is de status van wetenschap?
Hoe komt zij tot stand, is zij absoluut of voldoet zij aan
behoeften?
Wetenschap & de maatschappij: belangen, beperkingen,
motieven
Door te kijken naar het verleden kunnen we huidige
ontwikkelingen begrijpen en/of relativeren
3
4. Wetenschapsgeschiedenis binnen JCU
Start pilot in het studiejaar 2009/2010
Verzorgd vanuit het Instituut voor de Geschiedenis en
Grondslagen van de Wiskunde en Natuurwetenschappen
In de studiejaren 2009/2010 en 2010/2011:
Verdere uitwerking en verfijning van de cursus
Uitbreiding cursusmateriaal
Ontwerp docentenhandleiding en archief achtergrondmateriaal
Introductiecursus voor JCU-docenten
Eind 2010/2011 afronding eerste opzet van de module
4
5. Opbouw van de module
8 Weken – 15 sessies en 1 presentatiemiddag
3 themaweken: collegesessie & werkcollegesessie
1 practicumweek: dag in het universiteitsmuseum
2 onderzoeksweken: zelfstandig historisch
onderzoek
Groepsintroductie en individuele begeleiding
Afsluitend: voortgangspresentatie
2 presentatieweken: afronden onderzoek en
eindpresentatie van de digitale tentoonstelling
5
6. Module indeling
Week 1: Thema Wereldbeelden (tot aan eind 16e eeuw)
Week 2: De wetenschappelijke revolutie (17e eeuw)
Week 3: De opkomst van het experiment
Week 4: 18e en 19e eeuw – op naar moderne
natuurwetenschappen en wetenschappelijke methode
6
7. Week 1: Wereldbeelden
Geschiedenis van de Oudheid tot eind 16e eeuw:
Aristotelisch natuurfilosofie en bouw van de wereld
Ideale wiskunde (Pythagoras), meetkunde
Practische wiskunde (hefboom, hydrostatica)
Antieke Geneeskunde (Galenus en Hippocrates)
Adaptatie van wetenschap uit de Oudheid aan de
Christelijke opvattingen van de Middeleeuwen
16e eeuw: drang om de wereld te verkennen, het
Aristotelisch wereldbeeld werkt te beperkend
7
10. Week 2: De Wetenschappelijke Revolutie
De theorieën van Copernicus en later Kepler
Praktische instrumenten worden gebruikt om de natuur
kunstmatig te onderzoeken.
Galileo en de telescoop
Boyle en de luchtpomp
Torriccelli en de barometer
Einde van het Aristotelisch wereldbeeld
Kerk vs. Wetenschap?
10
11. Week 2 & 3: Het experiment en het
mechanische wereldbeeld
Mathematisering en mechanisering van de
natuurwetenschappen
Theorieën die de natuur wiskundig beschrijven
Gebeurtenissen zijn causale reacties van deeltjes
De waarde van het experiment
Reproduceerbaar
Kunstmatige omgeving
Autoriteit bepaald door getuigen: opkomst van Societies
Descartes & Newton
11
13. Week 4: Opkomst van de moderne
natuurwetenschappen
Wetenschap beoefenen is niet langer voorbehouden aan
een heel selecte groep mensen
Wetenschap wordt ook vermaak
Onderzoek wordt systematischer en grootschaliger
aangepakt: catalogiseren, classificeren, systemen
Vakgebieden worden specialistischer
Opkomst van moderne universiteiten en laboratoria
Rol van de staat bij het uitoefenen van de wetenschap
13
15. Digitale tentoonstelling
Het doen van een eigen historisch onderzoek:
Startdossiers
• Onderwerpen: toegankelijk, concreet en voortbouwend op colleges
• Inleiding bij het onderwerp
• Artikelen: inleiding tot onderwerp en mogelijke vraagstelling
• Verwijzingen naar relevante informatie in de UB
Inleiding tot het doen van historisch onderzoek
Begeleiding bij het uitwerken van de vraagstelling en het
vinden van informatie
Het presenteren van het onderzoek in digitale vorm
Website & presentatie van de website
Beoordeling
Het onderzoekproces en peer-reviewing
De resultaten (inhoud en presentatie)
De verantwoording van en selectie van het gebruikte
bronmateriaal
15
16. Algemene Leerdoelen
Belangrijkste ontwikkelingen in de geschiedenis van
de wetenschappen
Klassieke oudheid en de middeleeuwen
Wetenschappelijke Revolutie
Opkomst moderne natuurwetenschappen in de 18e en 19e
eeuw.
Besef van het niet-finalistische karakter van de
wetenschap
Wetenschap als een verzameling van denkbeelden,
succesvolle maar ook mislukte theorieën in een sociale
context
Inzicht in de rol van het experiment
Status van het experiment in de wetenschap
Reproduceerbaarheid en autoriteit
16
17. Drie inzichtniveaus van de cursus
Chronologisch overzicht van westerse
wetenschapsgeschiedenis van de Antieke Oudheid tot de
Industriële Revolutie
Het beseffen van een relatie tussen wetenschappelijke
ontwikkelingen en de sociaal-culturele context
Het koppelen van de wetenschapsgeschiedenis in haar
context aan hedendaagse vraagstukken en de actualiteit
17
18. Implementatie buiten JCU
Uitdaging: voorbereiding van de docenten
Achtergrondkennis
Niet-finalistische benadering
Beschikbaarheid materiaal
Groeiend aantal „startdossiers‟
Toegankelijkheid materiaal (rechten)
Aanspreekpunt
Historisch practicum
Zonder bezoek aan het museum
Zonder historisch materiaal
Met behoud van essentie van het practicum
18
24. Newton (1643-1727)
Licht is niet homogeen, maar bestaat
uit verschillende stralen, waarvan de
ene meer breking vertonen dan de
andere.
Kleuren zijn geen kwaliteiten
[qualifications] van licht, veroorzaakt
door breking, maar fundamentele
eigenschappen, die verschillend zijn
in verschillende stralen.
Diverse observaties en experimenten
bewijzen bovengenoemde theorie