Конспект урока по химии на тему: Научные методы познания веществ и химических явлений. Роль эксперимента и теории в химии.

Тема: Научные методы познания веществ и химических явлений. Роль эксперимента и теории в химии.

Цель: формирование понятия  «метод», рассмотрение  двух уровней научного познания: эмпирический и теоретический.

теории строения. Раскрыть значение теории А. М. Бутлерова для

органической химии

Познакомить учащихся с основными предпосылками создания теории

строения органических соединений А. М. Бутлерова. Рассмотреть основные

положения. Привести современную формулировку основного положения

теории строения. Раскрыть значение теории А. М. Бутлерова для

органической химии

Познакомить учащихся с основными предпосылками создания теории

строения органических соединений А. М. Бутлерова. Рассмотреть основные

положения. Привести современную формулировку основного положения

теории строения. Раскрыть значение теории А. М. Бутлерова для

органической химии

Познакомить учащихся с основными предпосылками создания теории

строения органических соединений А. М. Бутлерова. Рассмотреть основные

положения. Привести современную формулировку основного положения

теории строения. Раскрыть значение теории А. М. Бутлерова для

органической химии

Познакомить учащихся с основными предпосылками создания теории

строения органических соединений А. М. Бутлерова. Рассмотреть основные

положения. Привести современную формулировку основного положения

теории строения. Раскрыть значение теории А. М. Бутлерова для

органической химии

Цель: Познакомить учащихся с основными предпосылками создания теории

строения органических соединений А. М. Бутлерова. Рассмотреть основные

положения. Привести современную формулировку основного положения

теории строения. Раскрыть значение теории А. М. Бутлерова для

органической химии.

Задачи урока:

 Образовательные: сформулировать понятие «метод», рассмотреть два уровня научного познания: эмпирический и теоретический.

Развивающие: Расширить кругозор учащихся, создать условия для дальнейшего развития общеучебных умений (анализировать, сравнивать, делать выводы). Способствовать развитию монологической речи учащихся.
Воспитательные: Вызвать устойчивый интерес к изучаемой предмета, мотивировать учебную деятельность учащихся; воспитание культуры умственного труда.

Тип: изучение нового материала

Планируемые результаты:

Предметных:

−− сформированность представлений о месте химии в современной научной картине мира; понимание роли химии в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;

−− владение основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями; уверенное пользование химической терминологией и символикой;

−− сформированность собственной позиции по отношению к химической информации, получаемой из разных источников;

Метапредметных:

−− использование различных видов познавательной деятельности и основных интеллектуальных операций (постановки задачи, формулирования гипотез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации, выявления причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов) для решения поставленной задачи, применение основных методов познания (наблюдения, научного эксперимента) для изучения различных сторон химических объектов и процессов, с которыми возникает необходимость  сталкиваться в профессиональной сфере;

−− использование различных источников для получения химической  информации, умение оценить ее достоверность для достижения хороших результатов в профессиональной сфере;

Личностных:

−− чувство гордости и уважения к истории и достижениям отечественной  химической науки; химически грамотное поведение в профессиональной деятельности и в быту при обращении с химическими веществами, материалами и процессами;

−− готовность к продолжению образования и повышения квалификации в избранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли  химических компетенций в этом;

−− умение использовать достижения современной химической науки и химических технологий для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности.

Методы и формы проведения занятия:  объяснительно-иллюстративный, фронтальная беседа по теме, учебная лекция, фронтальная и самостоятельная работы по схеме.

Методическое обеспечение: рабочая и учебная программа, конспект занятия, учебник, электронный учебник.

Литература: Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г, химия. 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений (базовый уровень). – М.: Просвещение, 2014.

 Ход занятия:

I.Организационный момент: 

1.      Приветствие студентов и отчет старосты об отсутствующих.

2.      Проверка готовности аудитории к занятию.

II.Актуализация опорных знаний и Мотивация учебной деятельности:

1.Объявление темы и цели занятия.

 2.Мотивация.

III. Изучение нового учебного материала:

Рассказ с элементами беседы

Прежде чем приступить к любой работе  и получить определённый результат, человек выбирает наиболее эффективные и доступные способы и приёмы выполнения её, инструмент и приспособления, которые можно использовать для этого, операции, которые необходимо совершить.

Совокупность приёмов и операций практического и теоретического освоения действительности и определяет понятие «метод».

               Рассмотрим научные методы познания химии, т.е. методы познания, которые используются для изучения веществ и химических явлений.

Различают 2 уровня научного познания: эмпирический и теоретический.

Методы  эмпирического уровня познания

  Эмпирический уровень - характеризуется исследованием реально существующих  объектов. На этом уровне происходит процесс накопления информации об этих объектах с помощью следующих методов: наблюдение, измерение, постановка экспериментов.

В это же время осуществляется первичная систематизация получаемых фактических данных в виде описания, таблиц, схем, графиков и т.д.

Познакомимся с каждым из этих методов отдельно.

               Наблюдение – это первоначальный метод эмпирического познания, позволяющий получить первичную информацию об объекте изучения.

              Наблюдение является целенаправленным, планомерным, активным методом научного познания: оно ведётся для решения заранее поставленных задач, строго по составленному исследователем плану, согласованному с поставленными задачами и сопровождается активными действиями исследователя. Результаты научных наблюдений фиксируются в виде описания признаков наблюдаемого объекта, таблиц, схем и т.д. Всё это является базисом науки, опираясь на который учёные создают эмпирические обобщения, сравнивают изучаемые объекты  по тем или иным признакам, проводят классификацию, выявляют закономерности.

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

              В процессе наблюдения могут совершаться открытия новых явлений, позволяющих обосновать какую-либо научную гипотезу или подтвердить какое-либо положение известной теории.

              Из всего сказанного следует, что наблюдение является важнейшим методом научного познания, позволяющим собрать обширную информацию об окружающем мире.

             Эксперимент – более сложный метод эмпирического познания по сравнению с наблюдением. Он отличается от метода наблюдения тем, что в ходе эксперимента исследователь может изменять условия (давление, температуру, напряжение и т.д.), устранять побочные факторы, затрудняющие процесс исследования. Эксперимент может повторяться несколько раз для получения наиболее достоверных результатов.

Условия научного эксперимента:  целенаправленность, наличие базы в виде исходных теоретических положений, наличие плана проведения эксперимента, наличие технических средств, наличие специалистов необходимого уровня квалификации.

В зависимости от характера поставленных задач, решаемых в ходе эксперимента, последние подразделяются на исследовательские и проверочные.

                Исследовательские эксперименты направлены на обнаружение новых, неизвестных науке свойств изучаемого объекта. Результатом такого эксперимента могут быть выводы, изменяющие представления об этом объекте.

                Проверочные эксперименты служат для проверки или подтверждения тех или иных теоретических положений.

 Следующий эмпирический метод познания – измерение.

Измерение – это процесс определения количественных значений свойств изучаемого объекта с помощью специальных технических устройств.

Измерения бывают прямые и косвенные.

Прямые измерения – это такие измерения, при которых значение измеряемой величины выдаётся непосредственно измерительным прибором.

При косвенном измерении искомое значение величины определяют по известной математической зависимости (по формуле), используя для этого данные, полученные при прямых измерениях.

                 В процессе измерения не всегда требуется участие человека. Измерение может быть включено в работу автоматической информационно-измерительной системы, которая строится на базе электронно-вычислительной техники.

 Методы  теоретического уровня познания

            Идеализация – представляет собой мысленное внесение определенных изменений в изучаемый объект в соответствии с целями исследований. В результате таких изменений могут быть исключены из рассмотрения какие-то свойства, признаки, стороны объектов. Например, в механике идеализация материальной точки как тела, лишенного размеров и массы. Такой прием удобен при описании движения, в том числе атомов и молекул.

Идеализация используется тогда, когда реальные объекты достаточно сложны для имеющихся средств математического анализа, когда некоторые свойства затемняют существо протекающих в объекте процессов.

              Роль идеализации как метода научного познания заключается в том, что получаемые на его основе теоретические положения, можно использовать для исследования реальных объектов или явлений.

              Формализация - заключается в использовании специальной символики, позволяет отвлечься от изучения реальных объектов и оперировать вместо этого символами (знаками). Достоинством формализации является возможность проведения исследований без обращения к какому-либо объекту, кроме этого обеспечивается краткость и четкость записи научной информации.

   Методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания

           Анализ и синтез.

Под анализом понимают разделение объекта (мысленно или реально) на составные части с целью изучения их по отдельности.

Под синтезом понимают соединение составных частей объекта (мысленно или реально) с целью изучения его как единого целого. Для изучения объекта как единого целого необходимо рассматривать его составные части в совокупности, в единстве. В процессе синтеза производится соединение воедино составных частей изучаемого объекта. Анализ и синтез успешно используются в сфере мыслительной деятельности человека, т.е. в теоретическом познании.

            Моделирование – основано на изучении моделированного объекта. Модель строится по подобию оригинала, на ней воспроизводят, свойственные оригиналу процессы и полученные сведения переносятся на моделируемый объект – оригинал.

Различают несколько видов моделирования:

          Мысленное. К нему относятся самые различные мыслительные представления в форме тех или иных воображаемых моделей.

         Физическое. Оно характеризуется физическим подобием между моделью и оригиналом.

         Символическое – связано с построением графиков, схем.

         Численное моделирование на ЭВМ.

           Моделирование как метод познания бывает единственно необходимым для исследования некоторых явлений.

             Таким образом, все названные методы научного познания являются важными и необходимыми для познания окружающего мира.

IV. Обобщение и систематизация знаний:

Ответить на вопросы:

1.      Как вы понимаете термин «метод»?

2.      Какие уровни научного познания Вам известны?

3.      Какие методы относят к эмпирическому уровню научного познания, а какие к теоретическому?

4.      Охарактеризуйте методы эмпирического уровня познания?

5.      Охарактеризуйте методы теоретического уровня познания?

6.       Раскройте роль эксперимента и теории в химии.

7.      Для чего проводится моделирование химических процессов?

V. Домашнее задание:

учить теоретический материал

VI. Подведение итогов. Выставление оценок