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Il metodo scientifico

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Chemistry
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The Scientific Method

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03:50 min
September 03, 2020

La chimica è una scienza empirica. Gli scienziati spesso pongono domande per comprendere la chimica nella vita di tutti i giorni e cercare risposte a queste domande. Per raggiungere questo obiettivo, gli scienziati seguono una serie definitiva di passaggi che insieme co formano il Metodo Scientifico. Questo approccio consiste nel fare osservazioni, porre domande, costruire un’ipotesi, condurre esperimenti, analizzare i risultati e formare una conclusione.

Osservazione e domanda

Il primo passo nel metodo scientifico è osservare un fenomeno nel mondo fisico. Successivamente, viene posta una domanda per comprendere meglio questo fenomeno. Ad esempio, la domanda potrebbe essere: “Quale congela più velocemente, acqua semplice o acqua con sale aggiunto ad esso?”

Ipotesi

Il passo successivo consiste nel formulare una spiegazione per la particolare osservazione. Questa interpretazione provvisoria per un insieme di osservazioni che funge da guida per comprendere il fenomeno osservato è chiamata ipotesi. Ad esempio, per la domanda sopra, un’ipotesi potrebbe suggerire che l’aggiunta di sale alteri il punto di congelamento dell’acqua normale.

Gli scienziati usano spesso ricerche e letterature precedenti per iniziare la loro indagine e formulare un’ipotesi che potrebbe essere testata attraverso esperimenti. Un’ipotesi forte è sia verificabile che falsificabile. È considerato verificabile se può essere dimostrato giusto e falsificabile se può essere smentito , nel qual caso, lo scienziato deve modificare o scartare l’ipotesi.

Sperimentazione

Il terzo passo è progettare e condurre esperimenti per testare la validità dell’ipotesi. Gli esperimenti sono misurazioni e osservazioni effettuate in condizioni controllate. Alcune osservazioni ed esperimenti sono qualitativi (descrivendo come avviene un processo), mentre molti sono quantitativi (misurando o quantificando qualcosa sul processo). Per testare l’ipotesi dell’acqua salata, lo scienziato può prendere due bicchieri con uguali quantità di acqua, a temperatura ambiente. Un cucchiaio di sale può essere aggiunto a uno dei bicchieri ed entrambi i bicchieri posizionati nel congelatore. Lo stato dell’acqua in ogni bicchiere può essere osservato ogni 15 minuti e può essere registrato il tempo necessario affinché ogni bicchiere d’acqua diventi completamente congelato.

Il progetto sperimentale è un passo fondamentale nel metodo scientifico. Occorre fare attenzione a controllare il numero di fattori variabili in modo da poter controllare l’effetto di un fattore specifico in questione.

Analisi e conclusione dei risultati

Il passo successivo è analizzare i risultati degli esperimenti e concludere se questi risultati convalidano o meno l’ipotesi. Se la conclusione è che lo fanno, allora l’ipotesi è accettata e potrebbe essere sottoposta a ulteriori sperimentazioni per rispondere a nuove domande. Quando un’ipotesi si dimostra sbagliata, si può proporre una nuova ipotesi e il processo continua.

Nell’esempio dell’acqua salata, i risultati indicano che l’acqua salata richiede più tempo per congelare rispetto all’acqua normale. Ciò fornisce la conclusione che l’acqua con sale si congela a una velocità più lenta rispetto all’acqua normale. Pertanto, i risultati convalidano l’ipotesi.

Questo testo è adattato da Openstax, Chimica 2e, Sezione 1.1: Il Metodo Scientifico.