1.2
השיטה המדעית היא גישה שיטתית המנחה את כל תחומי המדע. יש בה שישה שלבים מרכזיים:ביצוע תצפית, ניסוח שאלת מחקר, בניית השערה, ביצוע ניסויים, ניתוח נתונים, ולבסוף, הגעה למסקנה. השיטה המדעית מתחילה בתצפית ובשאלה העוזרת להבין את התצפית.
לדוגמה, הכימאי הצרפתי אנטואן לבואזיה הבחין בתופעת ההתלקחות. הוא ניסח שאלה שתעזור לו להבי ןמה מתרחש כשחומר כלשהו נשרף. לאן נעלם החומר?
השלב השלישי בשיטה המדעית הוא בניית השערה:הסבר טנטטיבי לתצפית אותה חוקרים, שניתן לבחון את תוקפו. בתגובה לשאלתו לאן נעלם החומר? לבואזיה העלה השערה כי בתגובה הכימית, לא נוצר חומר חדש וגם לא נעלם.
השערה טובה ניתנת לבחינה ואף להפרכה. השערה ניתנת לבחינה היא כזו שניתן ליצור באמצעותה תחזיות שניתן לאשרן בניסיים או בתצפיות. ההשערה ניתנת להפרכה היא כזו שניתן להפריך אותה בניסוי.
השלב הרביעי בשיטה המדעית הוא ניסוי ואיסוף נתונים. ניסויים הם תצפיות או מדידות המבוצעים תחת סביבה של תנאים מבוקרים, לדוגמה טמפרטורה, לחץ או נפח. בשלב זה בוחנים כיצד מה שהתרחש במציאות תואם את התחזיות שהעלינו בהשערה.
ישנם ניסויים ותצפיות איכותיים המתארים כיצד מתרחש תהליך. אחרים הם כמותיים:בהם מודדים או מכמתים משהו כחלק מהתהליך. לבואזיה בחן את ההשערה שלו על ידי חימום כספית בסביבה סגורה.
מה שהוביל ליצירתו של חומר אדמדם. הניסויים שלו היו כמותיים, והוא תיעד בהם בקפידה את המסה של המגיבים והתוצרים במערכת הסגורה וגם בנפרד. השלב החמישי הוא ניתוח הנתונים הערכה האם הנתונים תואמים או סותרים את ההשערה שלנו והאם נדרש המשך ניסוי.
התצפיות של לבואזיה הראו כי המסה הכוללת של הצנצנת ותכולתה, לפני התגובה הכימית ואחריה נותרה זהה, על אף שהמסה של החומר האדום הייתה גדולה משל הכספית המקורית. השלב האחרון הוא הסקת מסקנה הגיונית ולהחליט האם לקבל או לדחות את ההשערה. אם התוצאות תומכות בהשערה באופן מובהק, היא מתקבלת.
ניתן להמשיך ולבחון אותה ולטייב אותה באמצעות שאילת שאלות חדשות ועריכת ניסויים חדשים. בעקבות הניסויים שלו לבואזיה הסיק שמאחר שהמסה הכוללת של הצנצנת נותרה זהה לאחר התגובה הכימית, החמצן שבצנצנת התרכב עם הכספית ויצר חומר חדש שידוע כיום בשם כספית אוקסיד. מסקנה זו תמכה באופן מובהק בהשערתו בדבר שימור המסה:המסה הכוללת של החומרים נותרת ללא שינוי בתהליך השרפה.
לעומת זאת, אם השערה מופרכת, המדענים צריכים לנסח השערה חדשה על בסיס רמזים שעלו מהניסויים הכושלים, ולהתחיל מחדש. למרות שאנחנו רואים את השיטה המדעית כסדרה של שלבים, ידע או רעיונות חדשים עשויים לגרום למדען לחזור ולבצע מחדש שלבים קודמים בכל נקודה לאורך התהליך. מכאן שהשיטה המדעית היא תהליך איטרטיבי.
כימיה היא מדע אמפירי. לעתים קרובות מדענים שואלים שאלות כדי להבין את הכימיה בחיי היומיום ולחפש תשובות לשאלות אלו. כדי להשיג זאת, מדענים עוקבים אחר סדרה…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.