WEBVTT 00:00:22.449 --> 00:00:25.094 השיטה המדעית דפוקה. 00:00:25.094 --> 00:00:26.418 (צחוק) 00:00:26.418 --> 00:00:28.919 אני לא מתכוון לומר שהמדע דפוק. 00:00:28.919 --> 00:00:34.410 כפיזיקאי, אני מאמין שהמדע מביא המון תועלת לאנושות. 00:00:34.410 --> 00:00:35.840 אבל כשהייתי בכיתה ח', 00:00:35.840 --> 00:00:38.471 למדתי על הדבר הזה, "השיטה המדעית." 00:00:38.471 --> 00:00:42.282 ומאז עסקתי במדע, עבדתי עם מדענים 00:00:42.282 --> 00:00:44.030 ולימדתי מדעים 00:00:44.030 --> 00:00:45.402 לתלמידי קולג', 00:00:45.402 --> 00:00:47.372 תלמידי יסודי, 00:00:47.372 --> 00:00:50.713 ותלמידים בכיתות ז' וח' בחטיבות הביניים. 00:00:51.043 --> 00:00:53.672 ומההתנסות הזאת הגעתי למסקנה 00:00:53.672 --> 00:00:56.923 שהשיטה המדעית... דפוקה. 00:00:57.231 --> 00:00:58.754 אם עבר כבר זמן רב, 00:00:58.754 --> 00:01:01.144 עבורכם, כמו עבורי, מאז חטיבת הביניים, 00:01:01.144 --> 00:01:04.083 אזכיר לכם אותה בקצרה. 00:01:04.682 --> 00:01:08.005 קודם כל, שלב 1: זהו בעיה. 00:01:08.005 --> 00:01:10.544 שלב 2: חקרו קצת. 00:01:10.544 --> 00:01:12.734 שלב 3: נסחו השערה. 00:01:12.734 --> 00:01:16.361 שלב 4: הריצו ניסוי עם משתנים תלויים ובלתי-תלויים 00:01:16.361 --> 00:01:17.803 כדי לבחון את ההשערה שלכם. 00:01:17.803 --> 00:01:19.813 שלב 5: נתחו את הנתונים. 00:01:19.813 --> 00:01:22.383 שלב 6: הסיקו מסקנה. 00:01:22.383 --> 00:01:24.154 נשמע טוב, נכון? 00:01:24.154 --> 00:01:27.673 זה בוודאי מתאים למה שרואים בטלוויזיה ובסרטים, 00:01:27.673 --> 00:01:29.552 וגם בחדשות. 00:01:29.970 --> 00:01:33.466 למרבה הצער, זה בכלל לא מייצג 00:01:33.466 --> 00:01:37.026 את מה שעושים מדענים ואת המדע. 00:01:37.283 --> 00:01:40.616 וזה מתבטא בארבע דרכים עיקריות: 00:01:40.984 --> 00:01:43.655 קודם כל, זה מתקדם בקו ישר לגמרי. 00:01:43.655 --> 00:01:47.392 אנו מתחילים מהצגת בעיה ויוצאים עם מסקנה. 00:01:47.392 --> 00:01:51.475 זה אומר שהמדע הוא משהו שגומרים והולכים, 00:01:51.475 --> 00:01:53.565 וככה זה נשאר לנצח. 00:01:54.103 --> 00:01:56.876 שנית, זה לא איטואיטיבי. 00:01:56.876 --> 00:01:58.897 איך אני בוחר בעיה? 00:01:59.246 --> 00:02:02.046 מה אני עושה בסוף עם המסקנה שלי? 00:02:02.690 --> 00:02:07.806 אם אין לי מושג מה אמור או אפילו עשוי לקרות, 00:02:07.806 --> 00:02:10.205 איך אני מעלה השערה? 00:02:11.005 --> 00:02:13.786 זה הופך את התהליך למאיים 00:02:13.786 --> 00:02:15.246 ומסוכן. 00:02:16.805 --> 00:02:18.746 שלישית, המוקד הוא על המסקנה - 00:02:18.746 --> 00:02:21.912 להגיע למסקנה או לעובדה. 00:02:21.912 --> 00:02:24.625 אז מה קורה כשהמידע משתנה? 00:02:25.057 --> 00:02:27.363 מה קורה כשהעובדות משתנות? 00:02:27.363 --> 00:02:30.074 איך התהליך הזה דואג לכך? 00:02:30.817 --> 00:02:33.495 ולבסוף, ההתמקדות בעריכת ניסויים. 00:02:33.495 --> 00:02:37.184 אל תבינו אותי לא נכון; חשוב לי מאד ללמד תלמידים 00:02:37.184 --> 00:02:40.975 לשלוט בכל המשתנים האקראיים האפשריים, 00:02:40.975 --> 00:02:44.145 אבל כבר נערכו מחקרים ממש טובים 00:02:44.145 --> 00:02:47.594 מבלי היכולת לשלוט בכלום. 00:02:48.233 --> 00:02:50.636 אני רוצה שתדמיינו לרגע 00:02:50.636 --> 00:02:54.900 את התקציב שיידרש כדי להקים מעבדה כאן, בכדור הארץ, 00:02:54.900 --> 00:02:57.966 כדי לחקור את תוכו של כוכב הלכת צדק. 00:02:58.814 --> 00:03:02.387 או כדי ליצור כוכב מאפס. 00:03:02.607 --> 00:03:06.305 או כדי לחקור את התפתחותה של גלקסיה. 00:03:08.306 --> 00:03:11.055 הייתם רוצים שהמסים שלכם יוצאו על זה? 00:03:12.385 --> 00:03:15.586 אולי אתם חושבים, "זה בטח לא כל-כך רע. 00:03:15.586 --> 00:03:19.506 "הרי הכשרנו דורות של מדענים בשיטה המדעית, 00:03:19.506 --> 00:03:21.376 "כולל אותי. 00:03:21.376 --> 00:03:24.197 "אתה בטח מגזים." 00:03:24.607 --> 00:03:27.795 אז בואו נעבור ביחד על כמה נתונים. 00:03:28.796 --> 00:03:31.747 ל-65% מהאמריקנים יש מושג קלוש או אפסי 00:03:31.747 --> 00:03:34.998 מה המדענים עושים באופן יומיומי. 00:03:34.998 --> 00:03:36.205 (צחוק) 00:03:36.205 --> 00:03:38.945 אבל 50% מהם חושבים, 00:03:38.945 --> 00:03:41.305 שלא משנה מה זה - זה מסוכן. 00:03:41.305 --> 00:03:42.867 (צחוק) 00:03:42.867 --> 00:03:46.226 32% מתלמידי חטיבות הביניים או כיתות ח', 00:03:46.226 --> 00:03:50.827 קיבלו הערכה של "מיומן" או מעליו במדעים בשנת 2011. 00:03:50.827 --> 00:03:55.305 הבשורות הטובות הן שזה 30% יותר מאשר ב-2009. 00:03:55.698 --> 00:04:01.447 הבשורות הרעות הן שזה אומר ששני שליש מתלמידי חטיבות הביניים 00:04:01.447 --> 00:04:03.854 לא השיגו ציון "מיומן". 00:04:05.327 --> 00:04:09.665 30% ממורי בתי-הספר היסודיים מרגישים כשירים ללמד מדעים. 00:04:09.665 --> 00:04:11.667 זה, בהשוואה ל-52% 00:04:11.667 --> 00:04:14.066 שמרגישים כשירים ללמד את מדעי החברה, 00:04:14.066 --> 00:04:18.318 66% שמרגישים כשירים ללמד מתמטיקה, 00:04:18.318 --> 00:04:23.247 ו-77% שמרגישים כשירים ללמד קריאה ואמנויות לשון. 00:04:24.267 --> 00:04:28.439 אבל הנה הנתון הכי אהוב עלי. שאומר לי הכי הרבה. 00:04:29.007 --> 00:04:31.659 מתוך 2,000 הורים שנסקרו בבריטניה, 00:04:31.659 --> 00:04:35.009 50% אומרים שהם חוששים 00:04:35.009 --> 00:04:37.770 לענות לשאלות ילדיהם במדעים -- 00:04:37.770 --> 00:04:40.928 שאלות כמו, "מדוע השמיים כחולים?" 00:04:40.928 --> 00:04:43.577 ו"מדוע רואים את הירח ביום?" 00:04:43.989 --> 00:04:50.480 20%, אחד מכל חמישה, אמר שבתשובה לשאלות כאלה, 00:04:50.480 --> 00:04:55.400 הוא ענה, "אף אחד לא יודע למה" או המציא משהו. 00:04:55.400 --> 00:04:56.889 (צחוק) 00:04:56.889 --> 00:04:58.759 זה מדאיג אותי. 00:05:00.028 --> 00:05:06.632 כתרבות, כציוויליזציה, המדע מפחיד אותנו. 00:05:07.132 --> 00:05:08.431 מדוע? 00:05:09.141 --> 00:05:11.643 אני מאמין שזה נובע משלושה מקורות עיקריים. 00:05:11.643 --> 00:05:15.211 ראשית, יש לנו אובססיה לתשובות נכונות, 00:05:15.211 --> 00:05:17.280 יש לנו אובססיה למסקנות. 00:05:17.280 --> 00:05:20.999 וככל שאנו מתקדמים, אנו לומדים עוד ועוד, 00:05:20.999 --> 00:05:23.383 ואיננו מסוגלים לעקוב אחרי הכל. 00:05:23.711 --> 00:05:28.570 בנוסף, העובדות, המסקנות האלה, משתנות. 00:05:29.051 --> 00:05:30.740 אתן לכם דוגמה. 00:05:30.740 --> 00:05:32.818 אם אתם כמוני, אז כשגדלתם, 00:05:32.818 --> 00:05:35.851 היו במערכת השמש תשעה כוכבי-לכת. 00:05:36.341 --> 00:05:38.080 ב-2006, 00:05:38.080 --> 00:05:40.970 אחד מהם בוטל. 00:05:41.290 --> 00:05:43.331 וזה מביא אותי לנקודה השלישית: 00:05:43.331 --> 00:05:44.630 למה?! 00:05:44.630 --> 00:05:46.000 (צחוק) 00:05:46.000 --> 00:05:49.271 איננו מבינים איך מתקבלות ההחלטות האלה. 00:05:49.271 --> 00:05:52.291 איננו מבינים את תהליך החשיבה הכרוך בכך. 00:05:52.771 --> 00:05:58.331 אולי כל הבעיות האלה אינן אשמתה של השיטה המדעית, 00:05:58.331 --> 00:06:00.277 אבל זה לא עוזר. 00:06:01.730 --> 00:06:04.040 אבל יש דרך טובה יותר. 00:06:04.041 --> 00:06:07.829 הבה ואציג לכם את מחזור החשיבה המדעית. 00:06:08.168 --> 00:06:11.971 הוא מתחיל עם תצפיות מעניינות. 00:06:12.290 --> 00:06:14.500 מה נחשב מעניין? 00:06:14.780 --> 00:06:18.200 אם אתם מוצאים עצמכם שואלים את השאלה: 00:06:18.640 --> 00:06:20.221 "מה קרה כאן? 00:06:20.939 --> 00:06:22.841 "מדוע זה קרה? 00:06:23.281 --> 00:06:25.158 "מה מתרחש כאן?" 00:06:25.158 --> 00:06:27.311 זה כנראה מעניין. 00:06:27.639 --> 00:06:32.671 לנוכח שאלות כאלה, המוח האנושי עושה דבר מדהים: 00:06:33.132 --> 00:06:37.508 הוא מנסה להמציא תשובה, סיפור, הסבר 00:06:37.508 --> 00:06:39.277 למה שקורה. 00:06:39.802 --> 00:06:43.621 הרבה אנשים שמחים מאד לקבל תשובה. 00:06:43.621 --> 00:06:47.582 אבל מדענים -- וזה מה שמבדיל אותם מאנשים אחרים -- 00:06:47.582 --> 00:06:51.174 מדענים רוצים לדעת אם התשובה שלהם נכונה. 00:06:51.174 --> 00:06:53.882 ולכן הם אומרים, 00:06:53.882 --> 00:06:57.584 "אם ההסבר שלי נכון, 00:06:57.584 --> 00:07:02.232 "כי אז עלי לראות גם ש..." הם מנסחים תחזית. 00:07:02.232 --> 00:07:04.902 ומעת שיש לכם תחזית, כל שנותר לעשות 00:07:04.902 --> 00:07:08.014 הוא לבצע תצפית כדי לראות אם צדקתם. 00:07:08.403 --> 00:07:10.684 ואם כן, יש! 00:07:11.134 --> 00:07:16.364 אבל אם לא, אם באמת יש לכם מזל וטעיתם, 00:07:16.364 --> 00:07:19.484 אז זה יעלה שאלות נוספות - 00:07:19.484 --> 00:07:23.024 שאלות שמחייבות הסברים נוספים. 00:07:23.024 --> 00:07:25.355 וזה יוביל לתחזיות נוספות. 00:07:25.355 --> 00:07:29.446 וכן הלאה, וכן הלאה, וכן הלאה. 00:07:30.976 --> 00:07:32.886 מדוע זה טוב יותר? 00:07:32.886 --> 00:07:37.576 קודם כל, זה באמת מייצג את מה שהמדענים עושים. 00:07:37.576 --> 00:07:39.964 למעשה, בתארים מתקדמים במדעים 00:07:39.964 --> 00:07:44.014 מדובר אך ורק בללמד אנשים לערוך תצפיות מעניינות, 00:07:44.014 --> 00:07:45.906 לשאול שאלות רלוונטיות, 00:07:45.906 --> 00:07:51.015 ולפתח הסברים שמובילים לתחזיות בנות-תצפית. 00:07:51.235 --> 00:07:52.766 זה מדע. 00:07:52.766 --> 00:07:56.077 אך שנית, וחשוב יותר, זה הרבה יותר אינטואיטיבי 00:07:56.077 --> 00:07:57.828 ועם הרבה יותר מעורבות. 00:07:57.828 --> 00:08:00.267 הכוח נתון בידיכם. 00:08:00.267 --> 00:08:04.059 כשיש לכם שאלה מעניינת, האם תרצו ללכת לספריה 00:08:04.059 --> 00:08:06.369 ולקרוא שם תשובות של אנשים אחרים? 00:08:06.369 --> 00:08:09.707 או שתעדיפו לדלג על כל זה ולמצוא תשובה משלכם, 00:08:09.707 --> 00:08:12.496 שתוכלו לנסח עבורה תחזית ולבחון אותה? 00:08:12.496 --> 00:08:13.967 תלוי בכם. 00:08:13.967 --> 00:08:16.648 זה עושה את זה פחות מאיים. 00:08:16.648 --> 00:08:19.916 זה גם מבהיר יותר 00:08:19.916 --> 00:08:24.088 איך דוגמאות, איך הסברים משתנים עם הזמן. 00:08:24.088 --> 00:08:26.279 למעשה, יש רק שלושה דברים אפשריים 00:08:26.279 --> 00:08:29.226 שיכולים לקרות למודל מדעי: 00:08:29.226 --> 00:08:31.287 הוא מייצר תחזיות נכונות 00:08:31.287 --> 00:08:34.636 ובמקרה זה הוא מתחזק עם הזמן; 00:08:34.636 --> 00:08:37.359 הוא יוצר כמה תחזיות שגויות, 00:08:37.359 --> 00:08:40.977 ובמקרה זה הוא משתנה עם הזמן; 00:08:40.977 --> 00:08:43.638 או שהוא מנסח תחזיות שגויות לחלוטין, 00:08:43.638 --> 00:08:47.358 ובמקרה זה, ינטשו אותו עם הזמן. 00:08:48.162 --> 00:08:50.519 הדבר האחרון והנהדר בקשר למודל הזה הוא, 00:08:50.519 --> 00:08:54.350 שהוא גם שופך אור על משהו שיקר מאד לליבי: 00:08:54.350 --> 00:09:00.519 הרעיון שכל הסבר צריך להיות ניתן להפרכה. 00:09:00.850 --> 00:09:03.158 וכדי להסביר זאת, ברצוני להתחיל עם: 00:09:03.158 --> 00:09:05.970 מה יידרש ממני כדי להוכיח 00:09:05.970 --> 00:09:10.829 שההסבר שלי לתופעה כלשהי הוא לגמרי נכון? 00:09:10.829 --> 00:09:13.770 אם הוא נכון, כל תחזית שנובעת ממנו 00:09:13.770 --> 00:09:16.020 צריכה לתאום לתצפיות. 00:09:16.020 --> 00:09:17.532 איך אני בודק את זה? 00:09:17.532 --> 00:09:21.109 עלי לבדוק "כל" תצפית ותצפית. 00:09:21.378 --> 00:09:25.540 לא "כל תצפית שאני יכול לבצע במסגרת התקציב הנוכחי." 00:09:25.540 --> 00:09:29.013 לא "כל תצפית שאני יכול לבצע כאן 00:09:29.013 --> 00:09:31.000 "במסגרת הזמן שיש לי." 00:09:31.000 --> 00:09:33.882 זה כל תצפית אפשרית. 00:09:33.882 --> 00:09:36.800 בכל מקום. בכל זמן. 00:09:37.569 --> 00:09:39.559 זה בלתי-אפשרי. 00:09:40.037 --> 00:09:43.830 אבל כדי להוכיח שהסבר מסוים הוא שגוי, 00:09:43.830 --> 00:09:47.666 עלי רק לגלות שהוא יוצר תחזיות שגויות, 00:09:47.666 --> 00:09:50.599 ואז לוודא שלא עשיתי טעויות. 00:09:51.071 --> 00:09:53.861 אני חושב על כך בצורה הזאת: 00:09:53.861 --> 00:09:57.518 אם תתנו לי מודל שמנבא כל הזמן דברים לא-נכונים, 00:09:57.518 --> 00:10:01.086 אני יכול לומר בוודאות שהמודל שלכם שגוי. 00:10:01.470 --> 00:10:04.812 אם תתנו לי מודל שמנבא כל הזמן דברים נכונים, 00:10:04.812 --> 00:10:09.130 אני יכול לומר בוודאות שהמודל שלכם אינו שגוי... 00:10:09.420 --> 00:10:10.570 בינתיים. 00:10:11.031 --> 00:10:13.109 אתן לכם דוגמה. 00:10:13.109 --> 00:10:17.209 ב-1781 גילינו את כוכב הלכת אורנוס. 00:10:17.559 --> 00:10:20.409 אבל הוא התנהג בצורה מוזרה. 00:10:20.409 --> 00:10:24.889 בנקודות מסוימות במסלול שלו, הוא היה מרוחק מכפי שציפינו 00:10:24.889 --> 00:10:27.909 על סמך המודלים שלנו והבנתנו את הכבידה. 00:10:27.909 --> 00:10:32.289 ובנקודות אחרות במסלולו, הוא לא התרחק מספיק. 00:10:32.289 --> 00:10:36.679 זה היה כאילו שהוא נע מהר מדי בנקודות מסוימות 00:10:36.679 --> 00:10:40.001 ולא מהר מספיק בנקודות אחרות. 00:10:40.001 --> 00:10:42.010 האסטרונומים צפו בזה ואמרו, 00:10:42.010 --> 00:10:45.689 "נראה כאילו משהו מושך אותו, 00:10:45.689 --> 00:10:49.325 "קצת מהר או לאט מדי 00:10:49.325 --> 00:10:52.070 "לפי המיקום שלו במסלול. 00:10:53.380 --> 00:10:55.524 "אולי יש שם איזה כוכב-לכת. 00:10:55.524 --> 00:10:59.081 "אולי יש שם משהו שיוצר איתו אינטראקציה כבידתית." 00:10:59.081 --> 00:11:03.500 הם עשו את החישובים, מצאו איפה אמור להיות כוכב הלכת הזה, 00:11:03.500 --> 00:11:07.449 כיוונו את הטלסקופים שלהם למקום הזה בשמיים. 00:11:08.089 --> 00:11:11.480 כוכב הלכת שהם מצאו קרוי היום "נפטון". 00:11:11.900 --> 00:11:14.651 נפלא שהם הצליחו לעשות זאת, 00:11:14.651 --> 00:11:18.241 ובהחלט היו חריגות במסלול של אורנוס. 00:11:18.241 --> 00:11:19.441 אז הם עשו חישובים, 00:11:19.441 --> 00:11:22.470 אמרו שאולי יש מאחור כוכב-לכת נוסף, לא ידוע, 00:11:22.470 --> 00:11:23.939 הם עשו את החישובים, 00:11:23.939 --> 00:11:26.050 מצאו איפה כוכב הלכת אמור להיות, 00:11:26.050 --> 00:11:29.170 כיוונו את הטלסקופים שלהם לאותה נקודה בשמיים, 00:11:29.170 --> 00:11:31.850 הביטו וגילו... 00:11:32.430 --> 00:11:33.809 שום דבר. 00:11:34.989 --> 00:11:36.471 וזאת היתה בעיה. 00:11:36.471 --> 00:11:40.040 הם אמרו, "בסדר," אבל המשיכו לצפות. 00:11:40.349 --> 00:11:42.630 ובסופו של דבר הם ראו משהו. 00:11:42.630 --> 00:11:44.469 וזה לא היה במקום בו הם ציפו, 00:11:44.469 --> 00:11:46.542 ולא בגודל שלו הם ציפו, 00:11:46.542 --> 00:11:49.080 אבל הם אמרו, "מצאנו משהו, וזהו כוכב-לכת, 00:11:49.080 --> 00:11:51.978 "ואנו נקרא לדבר הזה 'פלוטו'." 00:11:52.761 --> 00:11:55.350 עברו 60 שנה, 00:11:55.791 --> 00:12:00.619 האסטרונומים המשיכו להסתכל, המשיכו לנהל תצפיות, 00:12:02.029 --> 00:12:04.568 ועוד אחד הופיע. 00:12:04.929 --> 00:12:09.599 אותו גודל, אותו הרכב, אותו מקום. 00:12:09.926 --> 00:12:11.784 ואז עוד אחד, 00:12:12.138 --> 00:12:13.702 ועוד אחד, 00:12:14.030 --> 00:12:15.400 ועוד אחד, 00:12:15.794 --> 00:12:17.280 ועוד אחד. 00:12:17.700 --> 00:12:20.290 והאסטרונומים אמרו, "רק רגע, 00:12:21.359 --> 00:12:23.792 "זה לא נראה כמו שאר כוכבי הלכת, 00:12:23.792 --> 00:12:26.272 "אלא יותר כמו חגורת אסטרואידים, 00:12:26.272 --> 00:12:30.139 "קבוצת עצמים שנעים באותו מסלול הקפה 00:12:30.139 --> 00:12:33.841 "אבל אינם באמת כוכבי-לכת, לא כפי שאנו חושבים על כוכבי-לכת." 00:12:34.670 --> 00:12:39.502 וככל שההוכחות, ככל שהתצפיות המשיכו להצטבר, 00:12:39.752 --> 00:12:42.932 האסטרונומים נאלצו בסופו של דבר 00:12:42.932 --> 00:12:46.020 לנטוש את ההסבר של פלוטו ככוכב-לכת -- 00:12:46.452 --> 00:12:48.121 הוא לא התאים. 00:12:48.823 --> 00:12:53.620 כך גם עלינו לנטוש את המודל המדעי. 00:12:53.911 --> 00:12:55.893 הוא לא מתאים. 00:12:55.893 --> 00:13:00.102 במקומו עלינו לאמץ את מחזור החשיבה המדעית. 00:13:00.853 --> 00:13:04.722 לא צריך להיות מומחה כדי לעסוק במדע. 00:13:04.972 --> 00:13:06.912 לא צריך לדעת הכל 00:13:06.912 --> 00:13:10.111 כדי לענות על שאלות ילדיך בתחום המדע. 00:13:10.111 --> 00:13:13.162 אפילו אם התשובה היא: אני לא יודעת. 00:13:13.162 --> 00:13:14.913 מה דעתך? 00:13:15.173 --> 00:13:16.628 התבוננו, 00:13:16.628 --> 00:13:18.271 הסבירו, 00:13:18.271 --> 00:13:19.721 תנו חיזוי. 00:13:19.721 --> 00:13:22.812 די בכך; זה מספיק טוב. 00:13:22.812 --> 00:13:27.812 ביחד, כהורים, מחנכים ומדענים 00:13:27.812 --> 00:13:32.364 אנו יכולים להכין את ילדינו, תלמידינו, בתי הספר שלנו וארצנו 00:13:32.364 --> 00:13:35.437 לאתגרי המאה ה-21 ומעבר לה, 00:13:35.437 --> 00:13:39.854 אם נלמד במשך הזמן לחשוב אחרת על המדע. 00:13:39.854 --> 00:13:41.422 תודה רבה לכם. 00:13:41.422 --> 00:13:43.272 (מחיאות כפיים)