Как изобразить наблюдение в химии
§ 2. Наблюдение и эксперимент как методы изучения естествознания и химии
Знания о природе человек получает с помощью такого важнейшего метода, как наблюдение.
Наблюдение — это концентрация внимания на познаваемых объектах с целью их изучения. |
С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, которую затем систематизирует, выявляя общие закономерности результатов наблюдений. Следующий важный шаг — поиск причин, которые объясняют найденные закономерности.
Научное наблюдение отличается от наблюдения в житейском смысле этого слова. Как правило, научное наблюдение проводится в строго контролируемых условиях, причем условия эти можно изменять по желанию наблюдателя. Чаще всего такое наблюдение проводится в специальном помещении — лаборатории (рис. 6).
Рис. 6.
В химической лаборатории Московского городского педагогического университета
Эксперимент — научное воспроизведение какого-либо явления с целью его исследования, испытания в определенных условиях. |
Эксперимент (от лат. experimentum — опыт, проба) позволяет подтвердить или опровергнуть гипотезу, возникшую при наблюдении, и сформулировать вывод.
Проведем небольшой эксперимент по изучению строения пламени.
Зажжем свечу и внимательно рассмотрим пламя. Оно неоднородно по цвету, имеет три зоны (рис. 7). Темная зона (1) находится в нижней части пламени. Она самая холодная по сравнению с другими. Темную зону окаймляет яркая часть пламени (2), температура которой выше, чем в темной зоне. Однако самая высокая температура — в верхней бесцветной части пламени (зона 3).
Рис. 7.
Строение пламени свечи
Чтобы убедиться, что различные зоны пламени имеют разную температуру, можно провести такой опыт. Поместим лучинку или спичку в пламя так, чтобы она пересекала все три зоны. Вы увидите, что лучинка обугливается в зонах 2 и 3. Значит, температура пламени там наиболее высокая.
Возникает вопрос, будет ли пламя спиртовки или сухого горючего иметь такое же строение, как и пламя свечи? Ответом на этот вопрос могут служить два предположения — гипотезы: 1) строение пламени будет таким же, как и пламя свечи, потому что в его основе лежит один и тот же процесс — горение; 2) строение пламени будет различным, так как оно возникает в результате горения различных веществ. Для того чтобы подтвердить или опровергнуть одну из этих гипотез, обратимся к эксперименту — проведем опыт.
Исследуем с помощью спички или лучинки строение пламени спиртовки (более подробно с устройством этого нагревательного прибора вы познакомитесь при выполнении практической работы) и сухого горючего.
Несмотря на отличия в форме, размерах и даже цвете, в обоих случаях пламя имеет одинаковое строение — те же три зоны: внутреннюю темную (самую холодную), среднюю светящуюся (горячую) и внешнюю бесцветную (самую горячую).
Следовательно, на основании проведенного эксперимента можно сделать вывод, что строение любого пламени одинаково. Практическая значимость этого вывода состоит в следующем: для того чтобы нагреть в пламени какой-либо предмет, его надо внести в верхнюю, т. е. самую горячую, часть пламени.
Оформлять экспериментальные данные принято в специальном лабораторном журнале, в качестве которого подойдет обыкновенная тетрадь, а вот записи в ней делают строго определенные. Отмечают дату проведения эксперимента, его название, ход опыта, который часто оформляют в виде таблицы.
Попробуйте таким образом описать эксперимент по изучению строения пламени.
Великий Леонардо да Винчи говорил, что науки, которые не родились из эксперимента — основы всех познаний, — бесполезны и полны заблуждений.
Все естественные науки — экспериментальные. А для постановки эксперимента часто требуется специальное оборудование. Например, в биологии широко используются оптические приборы, которые позволяют во много раз увеличить изображение наблюдаемого объекта: лупа, микроскоп (рис. 8).
Рис. 8.
Увеличительные приборы — лупа, микроскоп, используемые в биологии
Физики при изучении электрических цепей применяют приборы для измерения напряжения, силы тока и электрического сопротивления (рис. 9).
Рис. 9.
Измерительные приборы — амперметр, вольтметр, используемые в физике
На вооружении ученых-географов имеются специальные приборы — от самых простейших (компаса, метеорологических зондов) до на-учно-исследовательских судов (рис. 10), уникальных космических орбитальных станций.
Рис. 10.
Географическое научно-исследовательское судно
Химики в своих исследованиях также используют специальное оборудование. Простейшее из них — это, например, уже знакомый вам нагревательный прибор — спиртовка и различная химическая посуда, в которой проводят превращения веществ, т. е. химические реакции (рис. 11).
Рис. 11.
Лабораторная химическая посуда и оборудование
Ваше первое знакомство с химическим оборудованием произойдет во время выполнения практической работы, которая ожидает вас на следующем уроке.
Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемpushkin-school403.narod.ru
Похожие презентации
Презентация по предмету «Химия» на тему: «Наблюдение и эксперимент как методы изучения химии Урок 2 Опыт – это метод исследования, вопрос, задаваемый породе, а не «фокус-покус» И.А. Каблуков.». Скачать бесплатно и без регистрации. — Транскрипт:
1 Наблюдение и эксперимент как методы изучения химии Урок 2 Опыт – это метод исследования, вопрос, задаваемый породе, а не «фокус-покус» И.А. Каблуков
2 Методы изучения химии Наблюдение Наблюдение Это концентрация внимания на познаваемых объектах с целью изучения 1.Определить предмет наблюдения 2.Сформулировать цель наблюдения 3.Составить план наблюдения (выдвинуть гипотезу) Эксперимент Эксперимент Это научное воспроизведение какого-либо явления с целью его исследования, испытания в определенных условиях
3 Эксперимент Изучение строения пламени Эксперимент Изучение строения пламени Пламя неоднородно по цвету, имеет три зоны. Темная зона находится в нижней части пламени. Она самая холодная по сравнению с другими. Темную зону окаймляет яркая часть пламени, температура которой выше, чем в темной зоне. Самая высокая температура – в верхней бесцветной части пламени Пламя неоднородно по цвету, имеет три зоны. Темная зона находится в нижней части пламени. Она самая холодная по сравнению с другими. Темную зону окаймляет яркая часть пламени, температура которой выше, чем в темной зоне. Самая высокая температура – в верхней бесцветной части пламени Зажжем свечу и внимательно рассмотри пламя
4 Будет ли пламя других горючих веществ иметь такое же строение, как и пламя свечи? гипотезы Строение пламени будет таким же, как и пламя свечи, так как в основе лежит один и тот же процесс – горения Строение пламени будет различным, так как оно возникает в результате горения различных веществ
5 Оформление эксперимента Дата проведения: Название: Что делал Что наблюдал Вывод
6 Наблюдения: Несмотря на отличия в форме, размерах и даже цвету, пламя имеет одинаковое строения – те же три зоны: внутреннюю темную, среднюю светящуюся и внешнюю бесцветную Вывод: Строение любого пламени одинаково Практическая значимость: Для того чтобы нагреть в пламени какой-либо предмет, его надо внести в верхнюю, т.е. самую горячую, часть пламени
7 Вещества изучают, чтобы их разумно и целенаправленно использовать, знать как с ними обращаться, не причиняя себе и другим вреда. Знать свойства надо как можно полнее, иначе можно нанести неповторимый ущерб и людям, и окружающей природе В Древнем Риме был сооружен водопровод с использованием свинцовых труб, что привело к многочисленным заболеваниям населения и явилось одной из причин упадка этой цивилизации. Как оказалось, В Древнем Риме был сооружен водопровод с использованием свинцовых труб, что привело к многочисленным заболеваниям населения и явилось одной из причин упадка этой цивилизации. Как оказалось, попадание соединений свинца в организм человека в больших количествах смертельно, так как вызывает катастрофическое нарушение его кровеносной и нервной систем. Водопровод из свинцовых труб был также первоначально сделан в Московском Кремле ( башня «Водовзводная»). попадание соединений свинца в организм человека в больших количествах смертельно, так как вызывает катастрофическое нарушение его кровеносной и нервной систем. Водопровод из свинцовых труб был также первоначально сделан в Московском Кремле ( башня «Водовзводная»). Другим примером является массовое отравление рабочих при золочении куполов Исаакиевского собора в Петербурге. Для золочения использовали амальгаму золота – раствор золота в ртути. Амальгамой покрывали медную крышу, а потом нагревали. При нагреве ртуть улетучивалась, а на поверхности оставалась тонкая пленка золота. Оказалось, что пары ртути смертельны для человека Другим примером является массовое отравление рабочих при золочении куполов Исаакиевского собора в Петербурге. Для золочения использовали амальгаму золота – раствор золота в ртути. Амальгамой покрывали медную крышу, а потом нагревали. При нагреве ртуть улетучивалась, а на поверхности оставалась тонкая пленка золота. Оказалось, что пары ртути смертельны для человека
8 Блиц-опрос Что такое наблюдение? Какие условия необходимо соблюдать, чтобы наблюдение было результативным? Что такое наблюдение? Какие условия необходимо соблюдать, чтобы наблюдение было результативным? Чем отличается гипотеза и вывод? Чем отличается гипотеза и вывод? Что такое эксперимент? Что такое эксперимент? Какое строение имеет пламя? Какое строение имеет пламя? Как следует проводить нагревание? Как следует проводить нагревание? Какое лабораторное оборудование вы применяли при изучении биологии и географии? Какое лабораторное оборудование вы применяли при изучении биологии и географии?
9 Домашняя практическая работа Наблюдение за горящей свечой Наблюдение за горящей свечой Цель: научиться наблюдать и описывать результаты наблюдения Результат: сочинение-миниатюра про горящую свечу ВНИМАНИЕ. Выполняйте правила техники безопасности I. Опишите внешний вид свечи, вещество из которого она изготовлена (цвет, запах, твердость), фитиль. II. Зажгите свечу. Опишите внешний вид и строение пламени и ответьте на следующие вопросы: 1. Что происходит с материалом свечи при горении фитиля? 2. Как выглядит фитиль в процессе горения? 3. Нагревается ли свеча, слышен ли звук при горении, выделяется ли тепло? 4. Что происходит с пламенем, если появляется движение воздуха? 5. Как быстро сгорает свеча? 6. Изменяется ли длина фитиля в процессе горения? 7. Что представляет собой жидкость у основания фитиля? Что с ней происходит, когда она поглощается материалом фитиля, и что с ней происходит, когда ее капли стекают вниз по свече?
10 Какие правила техники безопасности нарушил герой стихотворения, сочини продолжение Если поздно вдруг проснулся ты И нет времени позавтракать, Не печалься: в расписании Первый химии урок. Провиант свой очень быстренько Побросай в портфель и пулею, Не боясь усохнуть с голоду, В школу ты лети. В кабинете нет учителя?! Это очень даже здорово! Ждать не стоит разрешения, Поскорее в класс вбегай!
11 Разложи на парте завтрак свой. Что? Остыл? Включи спиртовку ты! Подогрей! Уже не маленький! Сухомятку не хватай! В кабинете много жидкостей С разным цветом, вкусом, запахом. Выбирай любую смело ты И свой завтрак запивай! Если пища недосолена, NaCl возьми из шкафчика. Не стесняйся, друг любезнейший, Школа ведь – твой дом родной… Подумай и сделай рисунки, знаки правил техники безопасности
12 Лабораторная химическая посуда и оборудование Химические реакции проводят в пробирках, плоскодонных или конических колбах. Если содержимое пробирки необходимо нагреть, пользуются специальными держателями. Для эксперимента часто используют химические стаканы:
13 Круглодонные колбы нельзя поставить на стол, их закрепляют на металлических стойках – штативах с помощью лапок. Также для закрепления посуды используют кольца и зажимы. Для того, чтобы собрать образующиеся газы, используют колбу с отводом – колбу Вюрца или пробирку с газоотводной трубкой. Также используют стеклянный холодильник. Круглодонные колбы нельзя поставить на стол, их закрепляют на металлических стойках – штативах с помощью лапок. Также для закрепления посуды используют кольца и зажимы. Для того, чтобы собрать образующиеся газы, используют колбу с отводом – колбу Вюрца или пробирку с газоотводной трубкой. Также используют стеклянный холодильник.
14 Конусные воронки используют для переливания жидкостей, а также в процессе фильтрования. Для разделения двух несмешивающихся жидкостей, например, бензина и воды, служат делительные воронки. Конусные воронки используют для переливания жидкостей, а также в процессе фильтрования. Для разделения двух несмешивающихся жидкостей, например, бензина и воды, служат делительные воронки. Мерная посуда: Мерная посуда:
15 рН-метр используют для определения значения среды растворов Электронные весы Электронные весы
16 Нагревательные приборы: Нагревательные приборы:
СТАРТ В ХИМИЮ
7 класс
Продолжение. Начало см. в № 1/2006
§ 2. Наблюдение и эксперимент как методы
изучения естествознания и химии
Знания о природе человек получает с помощью такого важнейшего метода, как наблюдение.
Наблюдение – это концентрация внимания на познаваемых объектах с целью их изучения.
С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, систематизирует ее и ищет закономерности в этой информации. Следующий важный шаг – поиск причин, которые объясняют найденные закономерности.
Для того чтобы наблюдение было плодотворным, необходимо соблюдать ряд условий.
1. Нужно четко определить предмет наблюдения, на что будет обращено внимание наблюдателя, – конкретное вещество, его свойства или превращение одних веществ в другие, условия осуществления этих превращений и т.д.
2. Наблюдатель должен знать, зачем он проводит наблюдение, т.е. четко сформулировать цель наблюдения.
3. Чтобы достигнуть поставленной цели, можно составить план наблюдения. А для этого лучше выдвинуть предположение о том, как будет происходить наблюдаемое явление, т.е. выдвинуть гипотезу. В переводе с греческого «гипотеза» (hypo’thesis) означает «предположение». Гипотеза может быть выдвинута и в результате наблюдения, т.е. тогда, когда получен какой-то результат, который нужно объяснить.
Научное наблюдение отличается от наблюдения в житейском смысле этого слова. Как правило, научное наблюдение проводится в строго контролируемых условиях, причем условия эти можно изменять по желанию наблюдателя. Чаще всего такое наблюдение проводится в специальном помещении – лаборатории (рис. 6).