Конспект урока: Методы изучения химии

Классификация методов исследования

Химия, как и физика, география, биология, относится к естественным наукам. Эти науки объединяются тем, что рассматривают объекты, предметы и тела, которые нас окружают. Человеку свойственно познавать то, что он не знает, ему интересно всё, что так или иначе будет необходимо ему в жизни. Прежде чем приступить к любой работе и получить определённый результат, человек выбирает наиболее эффективные и доступные приёмы и способы выполнения этой работы, инструменты и приспособления, которые можно использовать для этого, операции, которые необходимо совершить. 

Любой метод исследования будет относиться к той или иной группе, в зависимости от сферы его применения. Так методы, которые применяются как для естественных, так и для точных или социальных наук, относятся к «общенаучным», а те, что можно применить лишь в определённой сфере, – к «узкоспециализированным», в данном случае «химическим».

Наблюдение

Перед проведением наблюдения следует:

1. Определить объект наблюдения (вещество, или происходящие с этим веществом изменения).
2. Сформулировать цель: найти ответ на поставленный вопрос.
3. Необходимо составить план наблюдения, для этого следует выдвинуть гипотезу (от греч. «предположение») о том, как будет происходить наблюдаемое явление. Совместно с наблюдением всегда проводится описание увиденного. Химики описывают свойства веществ: агрегатное состояние, цвет, запах и т. д. Успех наблюдения зависит от точности описания.

Наблюдения могут быть непосредственными, воспринимаемыми органами чувств человека, и опосредованными, которые проводятся с использованием технических средств наблюдения: микроскопов, телескопов и др.

Рис. 1. Коррозия металла

Также выделяют:

• долговременное наблюдение: проводится на протяжении длительного времени (например, коррозия металлов, в зависимости от условий протеканий этого процесса);
   
• кратковременное наблюдение: такое, например, вы будете проводить на уроках, при выполнении лабораторных опытов.

В процессе наблюдения могут быть открыты новые явления, позволяющие обосновать какую-либо научную гипотезу или подтвердить какое-либо положение известной теории.

       4. Проверка выдвинутой в результате наблюдения гипотезы производится в
           ходе химического эксперимента (от лат. «проба», «опыт»).

Эксперимент

       5. Эксперимент позволяет подтвердить или опровергнуть гипотезу. Так
           формируется вывод.

Для удачного проведения химического эксперимента (опыта) необходимо заранее составить план его проведения (выбрать условия, инструменты, оборудование, собрать установку и т. д.), в ходе опыта проводить наблюдение и тщательно записывать полученные результаты. Для описания количественных характеристик веществ в эксперименте осуществляют измерения физических величин (массы, объёма, температур кипения и плавления, плотность).

Рис. 2. В химической лаборатории

Эксперимент можно повторять несколько раз для получения наиболее достоверных результатов. Такие условия обеспечивает специально оборудованное помещение — лаборатория .

 

В зависимости от того, какие задачи решаются в ходе эксперимента, последние подразделяются на исследовательские и проверочные .

Моделирование

Многие наблюдения неудобно и даже невозможно проводить непосредственно в природе, поэтому в изучении химии большую роль играет моделирование.

Химическая модель (от лат. «мера», «образец») — строится по подобию оригинала, на ней воспроизводят свойственные оригиналу процессы и полученные сведения переносятся на моделируемый объект — оригинал. 

Различают несколько видов моделирования.

Материальные (вещественные) модели	Знаковые (символьные) модели
Вариант химического объекта (модели строения атомов или кристаллической решётки), в котором копируются лишь важнейшие свойства данного объекта с целью его изучения.	Условно принятые обозначения атомов и молекул — рисунки, а также химические знаки, формулы и уравнения, с которыми вы будете знакомиться далее.
Рис. 3. Модели кристаллических решеток веществ	Рис. 4. Модели молекул некоторых веществ