Metoda naukowa i wyjaśnianie świata Metody naukowe Eksperyment

Hipotezy i teorie naukowe Obiektywne dane dot. otaczającej rzeczywistości i rządzącymi mechanizmami uzyskuje się za pomocą metod naukowych, które obejmują: Obserwacje i eksperymenty, które służą do sprawdzenia sformułowanych hipotez Hipotezy zweryfikowane eksperymentalnie dają podstawy do powstania teorii naukowej Obserwacje naukowe dotyczą zwykle zjawisk – procesów przebiegających w sposób naturalny Eksperymenty prowadzone są przeprowadzane w celu wywołania określonego procesu

Eksperyment Eksperyment – obejmuje czynności wykonane w celu zbadania i wyjaśnienia zjawiska Zaplanowany eksperyment przeprowadza się w określnych warunkach temp., ciśnienia musi spełnić następujące warunki: Bada jeden określony problem, Otrzymane wyniki są powtarzalne W określonych przypadkach ma zastosowanie próba kontrolna

Opis doświadczenia chemicznego Wymogi formalne opisu: Tytuł Instrukcja (opis czynności, dobór sprzętu laboratoryjnego i odczynników chemicznych) Schemat Obserwacje (spostrzeżenia dokonane za pomocą organów zmysłu): Zmiana barwy, obecność produktów gazowych, powstanie zapachu, efekty dźwiękowe, wytrącenie osadu, zmiana temperatury układu) Wnioski: stwierdzenia sformułowane na podstawie obserwacji, prawa chemiczne, równanie reakcji chemicznej jako uzupełnienie wniosków

Rodzaje i funkcje doświadczeń chemicznych Doświadczenie chemiczne Ilustracyjne Badawcze Wprowadzające Problemowe Odkrywające Weryfikujące Planowane i prowadzone przez nauczyciela, Dokonuje obserwacji i formułuje wnioski, Celem jest przedstawienia określonych procesów lub właściwości substancji Planowane i przeprowadzane pod kierunkiem nauczyciela, Uczniowie dokonują obserwacji i formułują wnioski, Celem jest wprowadzenie do nowych zagadnień Planowane i przeprowadzane przez ucznia, Celem jest znalezienie odpowiedzi na postawione pytanie/a Celem jest sprawdzenie sformułowanych hipotez

Zasady projektowania i opisu doświadczeń chemicznych Szkło i sprzęt laboratoryjny oraz czynności można przedstawić w formie: Rysunku za pomocą umownych symboli Opisu – wskazującego zastosowane lub otrzymane substancje Umowne zapisy wykonanych czynności Substraty oraz substancje pomocnicze – oznacza się liniami skierowanymi po lewej stronie schematu, produkty po prawej stronie schematu Obserwacje - odpowiedź na pytanie „Co obserwujesz?” Wniosek(i) – odpowiedź na pytanie „Co z tego wynika?”

Zasady projektowania i opisu doświadczeń chemicznych – przykład sód wodór woda + NaOH(aq) fenoloftaleina Roztwarzanie sodu wodzie Substraty: woda i sód Sub. pomocnicza: fenoloftaleina Produkty: gazowy wodór i roztwór wodny zasady sodowej [NaOH(aq)] Obserwacje: wydziela się bezbarwny i bezwonny gaz nierozpuszczalny w wodzie, zawartość probówki zmienia barwę na barwę malonową, Wnioski: sód reaguje z wodą wypierając wodór, produktami reakcji jest wodór i wodny roztwór zasady sodowej 2Na + 2H2O  H2↑ + 2Na+ + 2OH-

Doświadczenia Doświadczenie ilustracyjne: (otrzymywanie etanolu (fermentacja alkoholowa) Doświadczenie wprowadzające: badanie właściwości etanolu (koagulacyjne, palność) Doświadczenie problemowe: Czy alkohole ulegają dysocjacji elektrolitycznej? Doświadczenie problemowe: Porównanie lotności etanolu i wody – temp. wrzenia)