tổng quan phương pháp nghiên cứu khoa học

Quan sát observation Đưa ra giả thuyết hypothesis để giải thích Thiết kế thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết Điều chỉnh giả thuyết Lý thuyết: mở rộng giả thuyết  giải thích và dự đoán hi

LÊ THỊ SỞ NHƯ

Khoa Hóa – ĐH KHTN

2013

 Là hoạt động mở rộng tri thức (mục tiêu)

 Theo phương pháp khoa học (cách tiến hành)

Quan sát (observation)

Đưa ra giả thuyết (hypothesis) để giải thích

Thiết kế thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết

Điều chỉnh giả thuyết

Lý thuyết: mở rộng giả thuyết

 giải thích và dự đoán hiện tượng

Thí nghiệm để kiểm tra các dự đoán

Điều chỉnh

lý thuyết

Định luật (law)

MỘT VÍ DỤ KINH ĐIỂN VỀ

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TỪ SÁCH GIÁO KHOA HÓA HỌC

SỰ PHÁT HIỆN ELECTRON:

Thí nghiệm Thomson : đèn Cathode (Cathode Ray Tube - 1898)

Cathode: các kim loại

khác nhau  chùm tia

âm cực có các hạt mang

điện âm với tỉ số:

điện tích / khối lượng

(e/m) = hằng số

= -1,76.10 8 C/g

THÍ NGHIỆM GiỌT DẦU RƠI CỦA MILLIKEN: Đo được điện tích và khối

lượng của các hạt mang điện âm

 Nguyên tử có các hạt mang điện âm (electron) với khối lượng và điện tích xác định

http://www2.kutl.kyushu-u.ac.jp/seminar/MicroWorld1_E/Part2_E/P24_E/Thomson_model_E.htm

Nguyên tử là khối cầu đặc, tích điện dương, các electron mang điện âm nằm rải rác trong khối cầu nguyên tử

Cho hạt a (He2+)

bắn qua lá kim loại mỏng

Kết quả:

Vật chất rỗng

 Các hạt cơ bản có kích thước rất nhỏ so với kích thước chung của nguyên tử

http://www.csmate.colostate.edu/cltw/cohortpages/viney/atomhistory.html

Giữa là nhân: điện tích dương, kích thước rất nhỏ so với toàn bộ

nguyên tử (1/10.000) Electron: phân bố

quanh nhân

Nhược điểm:

-Không chỉ ra electron sắp xếp quanh nhân thế nào -Không giải thích được tại sao electron không rơi vào nhân -Không giải thích được phổ vạch của nguyên tử

 Hiện tượng phóng xạ tự nhiên  nhân nguyên tử có những

hạt nhỏ hơn

 Moseley: Tia X phát ra từ các nguyên tử  điện tích hạt

nhân các nguyên tử cách nhau từng đơn vị

 Rutherford: bắn chùm a qua khí N2  tạo đồng vị của oxy

và nhân nguyên tử H  chứng tỏ sự tồn tại của proton

14N7 + 4He2  17O8 + 1H1

 Từ định luật bảo toàn khối lượng  dự đoán có hạt Neutron trong nhân  James Chadwick bắn hạt a vào nhân Be  bức xạ lạ, bằng tính toán bảo toàn khối lượng và các thí

nghiệm khác  chứng minh sự tồn tại của Neutron

- Là phần nhỏ nhất của nguyên tố không bị phân chia trong các phản ứng hóa học

- Có thể kết hợp với nhau để tạo thành các đơn chất và

hợp chất

- Các cấu tử chính (hạt cơ bản) tạo thành nguyên tử:

Nhân:

-Proton (p, +) -Neutron (n) Vỏ: electron (e, -)

- Nguyên tử trung hoà điện: p = e

- Khối lượng nguyên tử = tổng khối lượng các hạt cơ bản

 Công bố khoa học

 Thảo luận, kiểm chứng của cộng đồng khoa học

 Đưa các kiến thức cơ bản, có độ tin cậy cao

(thuyết, định luật, phương pháp) vào sách giáo khoa, sách tham khảo, chuyên khảo…

 Nghiên cứu xây dựng qui trình xác định carbendazim trong mật ong

bằng phương pháp LC-MS/MS

 Ảnh hưởng của H2O2 đến sự hình thành tinh thể và hoạt tính quang xúc tác của TiO2

 Tổng hợp graphen từ graphite oxide với sự hỗ trợ của monoglycerid: ứng dụng chế tạo nanocomposite polystyren/graphen

 Cải tiến quy trình lắp ráp, đánh giá tính chất và độ bền của pin mặt trời chất màu nhạy quang DSC

 Tổng hợp một số hợp chất tioeter trong điều kiện hóa học xanh

 Khảo sát thành phần hóa học cây tiêu Việt nam

 Nội dung / đề tài nghiên cứu rất phong phú, tất cả cần phải tiến hành

nghiên cứu theo phương pháp khoa học

1 Chọn đề tài - thu thập thông tin liên quan tới vấn đề - nêu giả thuyết, phương pháp thực nghiệm

2 Làm thí nghiệm và thu thập dữ liệu

- thí nghiệm phải có cơ sở khoa học

- thí nghiệm phải có độ lặp lại, độ tin cậy cao

- thí nghiệm phải đáp ứng nội dung của giả thuyết

3 Phân tích, diễn giải kết quả

5 Kiểm định lại giả thuyết