Come Spiegare la Differenza tra Teoria, Legge e Fatto

Co-redatto da Bess Ruff, MA

Nella comunità scientifica “teoria”, “legge” e “fatto” sono termini tecnici con significati distinti e complessi. Molte persone che non hanno una formazione scientifica, compresi gli studenti delle scuole superiori e delle università, non hanno una chiara comprensione delle differenze esistenti fra questi tre termini, così come molti adulti; tutti loro possono trarre vantaggio da una spiegazione semplice e chiara. Questo articolo ti aiuterà a comprendere e spiegare le differenze tra gli utilizzi scientifici appropriati di ciascuno dei tre termini.

Metodo 1

Metodo 1 di 3:

Spiegare la Differenza tra Teoria Scientifica e Legge

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Definisci una legge scientifica. Comprendere una legge è fondamentale per assimilare la terminologia scientifica: nella scienza, una legge è un'affermazione basata su ripetute osservazioni a lungo termine, che descrive qualsiasi fenomeno della natura.^{[1]
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Fonte di ricerca}
- Le leggi non sono mai state confutate (da qui il loro numero relativamente piccolo) e non sono spiegazioni: sono descrizioni e vengono spesso enunciate attraverso equazioni matematiche relativamente semplici.
- Le leggi scientifiche, nonostante la loro formalità, possono cambiare o prevedere eccezioni, a mano a mano che le interpretazioni scientifiche dei fenomeni si evolvono.^{[2]
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  Fonte di ricerca}
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Fornisci esempi di leggi. Aiutare qualcuno a comprendere una legge scientifica – un concetto certamente astratto – gli consentirà di distinguere tra teoria e fatto. Sotto molti aspetti, le leggi sono un punto di partenza; sono spesso osservate e non sono mai state confutate, ma non spiegano perché qualcosa succede.^{[3]
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Fonte di ricerca}
- Ad esempio, la legge di gravitazione universale è nota nella comunità scientifica dalla fine del XVII secolo. Essa descrive il fenomeno naturale della gravità, ma non fornisce una spiegazione su come e perché la gravità funzioni.
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Definisci una teoria scientifica. Scientificamente parlando, una teoria è una spiegazione razionale del perché un aspetto del nostro mondo funzioni in un certo modo. La definizione di una teoria incorporerà fatti e leggi, sebbene questi tre elementi siano fondamentalmente separati.^{[4]
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- Una teoria si basa su ipotesi iniziali (supposizioni) e può essere rivista in accordo con lo sviluppo della comprensione scientifica della causa di un fenomeno.
- Una teoria è confermata da tutte le prove disponibili, in modo tale da poter essere utilizzata per prevedere fenomeni nuovi, non ancora osservati.
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Fornisci un esempio di teoria scientifica. Questo ti aiuterà a chiarire il tuo discorso e a fornire una spiegazione più chiara. La teoria viene utilizzata per spiegare un evento, mentre la legge descrive un fenomeno naturale in circostanze specifiche.
- Ad esempio, la teoria scientifica della selezione naturale corrisponde alla legge dell'evoluzione.^{[5]
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  Fonte di ricerca} Mentre la legge afferma un fenomeno naturale osservato (le forme di vita sviluppano nuove caratteristiche basate su circostanze esterne), la teoria descrive come e perché ciò accade.
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Metodo 2

Metodo 2 di 3:

Spiegare la Differenza tra Legge e Fatto

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Definisci un fatto scientifico. Nella terminologia scientifica, un fatto è un'osservazione che è stata ripetutamente compiuta e che è accettata come funzionante nella pratica e "corretta".^{[6]
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Fonte di ricerca}
- Anche se i fatti possono essere confutati scientificamente o possono non essere coerenti nel tempo e nello spazio, sono ritenuti veri fino a quando non vengono smentiti.
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Fornisci esempi di fatti scientifici. Mentre spieghi questo concetto, concentrati soprattutto sulla distinzione tra fatti e legge, poiché entrambi descrivono i fenomeni naturali, anche se in modi diversi.
- Quando spieghi un fatto, inizia con un punto di osservazione generale.
- Ad esempio, inizia la tua spiegazione dicendo qualcosa del tipo: “A mezzogiorno c’è sempre luce”. Questo è un dato di fatto, in quanto descrive uno stato di natura, tuttavia questa affermazione potrebbe non essere vera in Antartide o in Groenlandia, dove in determinate stagioni il buio dura tutto il giorno.
- Spiega come questo porterà a una revisione del fatto scientifico: “Entro certi gradi di latitudine, a mezzogiorno c’è sempre luce”.
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Chiarisci la distinzione tra leggi scientifiche e fatti. I fatti sono spesso gli elementi costitutivi iniziali di un'indagine scientifica; possono generare curiosità e ipotesi che derivano dalla ricerca e dalla sperimentazione.^{[7]
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Fonte di ricerca}
- I fatti sono meno formali delle leggi e non sono visti come una definizione "ufficiale" di un fenomeno o del motivo per cui qualcosa accade.
- I fatti sono più localizzati e meno generali delle leggi. Spiega che, se la Legge dell'Evoluzione descrive il modo in cui le specie di tutto il pianeta si evolvono nel tempo, un fatto scientifico relativo all'evoluzione (e alla selezione naturale) potrebbe essere: “Le giraffe con il collo lungo possono raggiungere più foglie rispetto alle giraffe con il collo corto”.
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Elimina ogni luogo comune errato. A studenti e adulti capita di comprendere nella maniera sbagliata il vocabolario scientifico, fraintendendo il rapporto tra teorie, leggi e fatti.
- Ad esempio, le teorie scientifiche non si sviluppano in leggi scientifiche. Per spiegare la differenza, concentrati su questa distinzione: le leggi descrivono i fenomeni, le teorie spiegano i fenomeni e i fatti descrivono le osservazioni.
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Metodo 3

Metodo 3 di 3:

Spiegare Teorie Scientifiche, Leggi e Fatti in Classe

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Chiedi ai tuoi studenti di definire alcune teorie scientifiche. Puoi partire dalla loro comprensione per sviluppare una definizione più raffinata di "teoria". Una buona definizione dovrebbe chiarire che una teoria scientifica è un'affermazione che intende spiegare i fenomeni naturali. Chiarisci ai tuoi studenti quanto segue:
- Una teoria vale molto poco se non prende in considerazione correttamente tutte le prove conosciute.
- Le teorie sono soggette a modifiche non appena sono disponibili nuove prove (la maggior parte delle teorie che discuterete in classe alle superiori sono confermate in maniera solida ed è improbabile che vengano riviste in senso significativo).
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Chiedi agli studenti di citare alcune teorie scientifiche. Riceverai alcune risposte comuni, come:
- La teoria della relatività – le leggi della fisica sono le stesse per tutti gli osservatori.
- La teoria dell'evoluzione per selezione naturale – i cambiamenti osservati nelle specie avvengono a causa della selezione di esemplari meglio adattati.
- La teoria del Big Bang – l'universo è iniziato come un punto infinitamente piccolo che ha subito un'espansione per formare l'universo come lo conosciamo oggi.
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Definisci un fatto scientifico per i tuoi studenti. Un fatto è un'osservazione oggettiva, verificabile, identica ovunque. Può essere verificato molte volte, e così è stato.
- Ad esempio si sa che la “teoria dei germi della malattia” è un dato di fatto, perché possiamo prendere i batteri da qualcuno che soffre di una malattia, guardare quel batterio al microscopio e quindi iniettarlo in un altro individuo, che contrarrà la stessa malattia.
- Sappiamo che la Terra è rotonda perché possiamo viaggiare verso ovest ritornando al punto da cui siamo partiti.
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Chiarisci che le teorie non possono mai essere trasformate in un fatto. Si tratta di due elementi fondamentalmente diversi. Ricorda: una teoria è un'affermazione generale intesa a spiegare i fatti. Come esempio utile, presenta ai tuoi studenti lo sviluppo della teoria eliocentrica e i fatti che la informano.
- I popoli dell’antichità notavano curiosi punti di luce che "vagavano" nello spazio (oggi sappiamo che si trattava dei pianeti).
- I pianeti si muovono attraverso il cielo perché, come la Terra, orbitano attorno al Sole, ciascuno a una velocità specifica e a una distanza diversa dal Sole.
- Niccolò Copernico è generalmente considerato il primo che ha proposto questa teoria sostenendola con prove concrete, ma le popolazioni antiche si sono imbattute in questa stessa teoria attraverso l’osservazione.
- Ora lo consideriamo un dato di fatto perché abbiamo mandato astronavi nello spazio e possiamo prevedere i movimenti dei pianeti con una precisione molto elevata. Naturalmente, le nostre previsioni provengono dalla teoria (e dalle leggi alla base di quella teoria).
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Definisci una legge scientifica. Si tratta di un concetto complicato, che tende a confondere gli studenti. Le leggi tendono a essere di natura matematica e di solito derivano da semplici affermazioni sui sistemi matematici e sui loro comportamenti. Spiega che, come una teoria, anche una legge può essere utilizzata per fare previsioni, ma lo scopo principale di una legge è descrivere i fenomeni naturali. Ecco alcuni esempi di leggi scientifiche.
- Legge di Newton del raffreddamento e riscaldamento: la variazione di temperatura di due corpi in contatto termico è proporzionale alla loro differenza di temperatura.
- Leggi del moto di Newton: affermazioni su come si comportano oggetti di grandi dimensioni fatti di atomi quando si muovono a basse velocità l'uno rispetto all'altro.
- Leggi della termodinamica: affermazioni su entropia, temperatura ed equilibrio termico.
- Legge di Ohm: la tensione agli estremi di un elemento puramente resistivo è uguale alla corrente che attraversa l'elemento moltiplicata per la sua resistenza.
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Discuti su come vengono create e si evolvono le teorie. Prima di tutto, una teoria è costruita a partire dai fatti; i fatti precedono e ispirano una teoria. In secondo luogo, le teorie contengono leggi, ma le leggi significano molto poco senza fatti a loro supporto. Le teorie contengono anche inferenze logiche.
- Ad esempio, si deve dedurre che le leggi derivate prevedono effettivamente i fatti. Accumulando tutte le precedenti conoscenze, uno scienziato fa una dichiarazione generale per spiegare tutte le prove.
- Altri scienziati confermano i fatti e usano la teoria per fare previsioni e ottenere nuovi fatti.
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