Најважније из лекције
Научни метод је логички низ корака којим се испитују појаве: уочавање проблема \(\rightarrow\) план истраживања \(\rightarrow\) хипотеза \(\rightarrow\) експеримент \(\rightarrow\) анализа и закључак.
Експеримент омогућава намерно изазивање и понављање појава у контролисаним условима.
Пример са свећом: Огледом је доказано да код свеће не сагорева директно чврсти восак нити фитиљ, већ паре истопљеног воска које настају услед загревања.
Експеримент омогућава намерно изазивање и понављање појава у контролисаним условима.
Пример са свећом: Огледом је доказано да код свеће не сагорева директно чврсти восак нити фитиљ, већ паре истопљеног воска које настају услед загревања.
Научни метод је плански и систематичан поступак који се користи за долажење до научних сазнања и проверених истина у природним и друштвеним наукама.
Хипотеза је претпоставка о решењу проблема или исходу појаве, постављена на основу претходно познатих података и запажања, која се мора експериментално проверити.
Посматрање и уочавање проблема: Уочава се одређена природна појава или проблем који захтева научно објашњење.
Планирање истраживања: Израђује се план рада који садржи опис метода, редослед поступака и списак потребног прибора и хемикалија.
Постављање хипотезе: Формулише се претпоставка (могуће објашњење) која се може проверити.
Експериментисање и прикупљање података: Изводе се огледи ради провере хипотезе, а сви резултати и запажања се пажљиво бележе и анализирају.
Анализа и закључак:
- Прихватање хипотезе – ако резултати експеримената потврде почетну претпоставку.
- Одбацивање хипотезе – ако експерименти покажу да је претпоставка нетачна, након чега се поставља нова хипотеза и процес се понавља.
Шта научник треба да уради уколико резултати експеримента потпуно оповргну (одбаце) постављену хипотезу?
Неуспех првобитне хипотезе је саставни део научног метода. Научник анализира добијене резултате, одбацује нетачну хипотезу и на основу нових сазнања поставља нову хипотезу коју потом поново тестира експериментима.
Експеримент (оглед) је намерно изазивање промена у тачно одређеним и контролисаним условима ради њиховог праћења, мерења и проучавања.
За разлику од пасивног посматрања у природи, експеримент омогућава:
- Вишеструко понављање појаве под истим или измењеним условима;
- Укључивање или искључивање појединих фактора (нпр. температуре, притиска, количине супстанце);
- Објективно мерење и бележење параметара.
У настави хемије користе се:
- Демонстрациони огледи – изводи их наставник пред одељењем како би приказао одређену појаву или својство.
- Лабораторијске вежбе – изводе их сами ученици самостално или у групама ради стицања практичних вештина и провере знања.
Савремена хемијска истраживања често користе рачунарске симулације (информационе технологије) за моделирање сложених реакција, као и математичке теореме и прорачуне за формулисање општих природних закона.
Испитивање: Који део свеће заправо гори?
- Проблем: Да ли при сагоревању свеће гори чврсти восак, фитиљ или нешто друго?
- Оглед: Свећа се упали да гори неко време, а затим се угаси. Одмах након гашења, док се изнад фитиља уздиже беличасти дим, принесе се упаљено палидрвце у тај дим (на растојању изнад фитиља, без директног додиривања).
- Запажање: Пламен са палидрвцета се преко белог дима тренутно преноси назад на фитиљ и свећа се поново пали.
- Објашњење (Закључак): Топлота пламена топи восак, а потом га претвара у пару. Сагоревају паре истопљеног воска које формирају облак око фитиља, а не сам чврсти восак или фитиљ.
Зашто се пламен врати на свећу само ако се упаљено палидрвце принесе одмах након гашења?
Зато што паре воска постоје око фитиља само кратко време након гашења док је восак још довољно загрејан. Када се восак охлади, испаравање престаје и пара се распрши, па више нема горивог гасовитог слоја који би се запалио на даљину.
Задаци за вежбање
Задатак 1 (лак): Разврстај следеће кораке научног метода по правилном редоследу:
а) Постављање хипотезе
б) Извођење експеримента и бележење података
в) Уочавање појаве или проблема
г) Планирање истраживања
д) Доношење закључка (прихватање или одбацивање претпоставке)
а) Постављање хипотезе
б) Извођење експеримента и бележење података
в) Уочавање појаве или проблема
г) Планирање истраживања
д) Доношење закључка (прихватање или одбацивање претпоставке)
Тачан редослед је:
1. в) Уочавање појаве или проблема
2. г) Планирање истраживања
3. а) Постављање хипотезе
4. б) Извођење експеримента и бележење података
5. д) Доношење закључка
1. в) Уочавање појаве или проблема
2. г) Планирање истраживања
3. а) Постављање хипотезе
4. б) Извођење експеримента и бележење података
5. д) Доношење закључка
Задатак 2 (средњи): Која је кључна разлика између демонстрационог огледа и лабораторијске вежбе у настави хемије?
Демонстрациони оглед изводи наставник пред целим разредом ради илустрације појаве (често због сложености или безбедности), док лабораторијску вежбу изводе ученици самостално уз упутства како би развили практичне вештине и сопственим радом дошли до закључака.
Задатак 3 (тежак): Ученик жели да истражи да ли се шећер брже раствара у топлој или у хладној води.
а) Како гласи могућа хипотеза за ово истраживање?
б) Које услове ученик мора да држи истим током експеримента како би оглед био објективан и веран научном методу?
а) Како гласи могућа хипотеза за ово истраживање?
б) Које услове ученик мора да држи истим током експеримента како би оглед био објективан и веран научном методу?
а) Могућа хипотеза: „Шећер се брже раствара у води више температуре него у води ниже температуре.”
б) Контролисани фактори (услови који морају бити исти):
б) Контролисани фактори (услови који морају бити исти):
- Запремина (количина) воде у обе чаше мора бити једнака;
- Маса (количина) и врста шећера (нпр. кристал-шећер) морају бити исте;
- Брзина и начин мешања морају бити потпуно једнаки у оба узорка.
