Основними методами дослідження природи є спостереження (візуальне споглядання за допомогою органів чуття чи за допомогою збільшувальних приладів), вимірювання (встановлення маси, розмірів, об'єму тіл і речовин); експеримент (вивчення досліджуваних об'єктів у спеціально створених для цього умовах. Досліджувані об'єкти (речовини) нагрівають або охолоджують, поміщають під прес, змішують з іншими речовинами, діють на них електричним струмом тощо.)
Для того, щоб спостереження стало джерелом інформації про спостережувані речовини чи явища, науковці дотримуються чіткого плану.
Основні етапи наукового спостереження.
- Обрати об'єкт спостереження (це буде одна речовина, якась конкретна властивість чи взаємодія речовин, умови цієї взаємодії тощо.
- Сформулювати мету спостереження (усвідомити, навіщо проводиться спостереження, що хочеш з'ясувати).
- Скласти план спостереження, щоб досягти визначеної мети. Передбачити тривалість спостереження, підібрати необхідне обладнання, визначити способи фіксування результатів.
- Презентувати результати спостереження.
Експерименту передує постановка проблеми. Наступний крок — висунення гіпотези. Так називають обґрунтоване припущення, засноване на власних спостереженнях чи знаннях. Формулюючи гіпотезу, дослідник має бути впевненим, що її можна перевірити під час дослідження. Результати проведеного експерименту слугуватимуть підтвердженням або спростуванням висунутого припущення. Якщо гіпотезу не підтверджено, тоді необхідно сформулювати іншу гіпотезу, розробити план і виконати дослідження знову.
Гіпотеза — це обґрунтоване припущення, засноване на власних спостереженнях чи знаннях, яке перевіряють експериментально з можливих розв'язань проблеми.
Доведене припущення перестає бути гіпотезою і стає теорією.
Теорія — це сукупність поглядів, думок і висновків, що описує, пояснює та відображає відносини і зв'язки між явищами реальності у вигляді інформаційної моделі.
Деякі теорії були спочатку сформульовані й лише потім доведені експериментально, як, приміром, найважливіший у хімії Періодичний закон. Ґрунтуючись на теоріях, узагальнюючи наявні знання, науковці формулюють закони.
Закон формулює істотний, сталий і повторюваний зв'язок між явищами.
У вигляді законів сформульовані майже всі виявлені закономірності в природі. Важливо, що закони не лише пояснюють певні явища, але й мають передбачати їх. Тобто, ґрунтуючись на законах, можна передбачити можливість існування певних явищ або закономірностей без проведення експериментів.
Джерела:
Хімія: підруч. для 7-го кл. закл. заг. серед. освіти / Лашевська Г.А. — Київ: Освіта, 2024. с. 36 - 40.
Хімія: підруч. для 7-го кл. закл. заг. серед. освіти / Ярошенко О.Г., Кошевнюк Т.В. — Київ: УОВЦ «Оріон», 2024. с. 28 - 32.