Chủ đề và nhiệm vụ của hóa học. Vị trí của hóa học trong số các ngành khoa học tự nhiên. Khoa học hóa học nghiên cứu những gì? phương pháp phân tích hóa học - khi dữ liệu thu được là kết quả của sự kết tủa, sự biến đổi khí, sự đổi màu

Toàn bộ thế giới đa dạng xung quanh chúng ta là Vân đê có hai dạng: chất và lĩnh vực. Chất gồm các hạt có khối lượng riêng. Đồng ruộng- một dạng tồn tại của vật chất, được đặc trưng bởi năng lượng.

Thuộc tính của vật chất là giao thông... Các dạng chuyển động của vật chất được nghiên cứu bởi nhiều ngành khoa học tự nhiên: vật lý, hóa học, sinh học, v.v.

Không nên cho rằng mặt khác có sự tương ứng chặt chẽ rõ ràng giữa các khoa học và mặt khác là các dạng chuyển động của vật chất. Cần phải nhớ rằng nói chung không có dạng chuyển động nào của vật chất tồn tại ở dạng thuần túy của nó, tách biệt với các dạng khác. Tất cả điều này nhấn mạnh sự khó khăn của việc phân loại các khoa học.

NS imiyu có thể định nghĩa là môn khoa học nghiên cứu về dạng chuyển động hóa học của vật chất, được hiểu là sự biến đổi về chất của các chất: Hóa học nghiên cứu cấu tạo, tính chất và sự biến đổi của các chất.

ĐẾN hiện tượng hóa học bao gồm các hiện tượng như vậy, trong đó một số chất được chuyển đổi thành chất khác. Hiện tượng hóa học được gọi cách khác là phản ứng hóa học. Hiện tượng vật lý không kèm theo sự biến đổi của một số chất thành chất khác.

Mỗi ngành khoa học đều dựa trên một tập hợp những niềm tin ban đầu, những thái độ triết học cơ bản và câu trả lời cho câu hỏi về bản chất của thực tế và tri thức của con người. Tập hợp các niềm tin, giá trị được chia sẻ bởi các thành viên của một cộng đồng khoa học nhất định được gọi là mô hình.

Các mô hình chính của hóa học hiện đại:

1. Cấu trúc nguyên tử-phân tử của vật chất

2. Định luật bảo toàn vật chất

3. Bản chất điện tử của liên kết hóa học

4. Mối quan hệ rõ ràng giữa cấu trúc của một chất và các tính chất hóa học của nó (định luật tuần hoàn)

Hóa học, vật lý, sinh học thoạt nhìn có vẻ khác xa nhau các ngành khoa học. Mặc dù các phòng thí nghiệm của một nhà vật lý, nhà hóa học và nhà sinh vật học rất khác nhau, nhưng tất cả những nhà nghiên cứu này đều xử lý các vật thể tự nhiên (tự nhiên). Điều này phân biệt khoa học tự nhiên với toán học, lịch sử, kinh tế và nhiều khoa học khác nghiên cứu những gì không phải do tự nhiên tạo ra, mà chủ yếu là do chính con người tạo ra.

Sinh thái học gần với khoa học tự nhiên. Không nên nghĩ rằng sinh thái học là hóa học "tốt", trái ngược với hóa học "xấu" cổ điển, gây ô nhiễm môi trường. Không có hóa học "xấu" hay vật lý hạt nhân "xấu" - có tiến bộ khoa học và kỹ thuật hoặc sự thiếu hụt của nó trong bất kỳ lĩnh vực hoạt động nào. Nhiệm vụ của nhà sinh thái học là sử dụng những thành tựu mới của khoa học tự nhiên nhằm giảm thiểu nguy cơ xáo trộn môi trường sống của sinh vật với lợi ích tối đa. Sự cân bằng rủi ro-phần thưởng là chủ đề của các nghiên cứu về môi trường.

Không có ranh giới chặt chẽ giữa các ngành khoa học tự nhiên. Ví dụ, việc phát hiện và nghiên cứu các tính chất của các loại nguyên tử mới đã từng được coi là một nhiệm vụ của các nhà hóa học. Tuy nhiên, hóa ra trong số các loại nguyên tử được biết đến hiện nay, một số được phát hiện bởi các nhà hóa học và một số do các nhà vật lý học. Đây chỉ là một trong nhiều ví dụ về "ranh giới mở" giữa vật lý và hóa học.

Cuộc sống là một chuỗi biến đổi hóa học phức tạp. Tất cả các cơ thể sống đều hấp thụ một số chất từ ​​môi trường và thải ra những chất khác. Điều này có nghĩa là một nhà sinh vật học nghiêm túc (nhà thực vật học, động vật học, bác sĩ) không thể làm được nếu không có kiến ​​thức về hóa học.

Sau này, chúng ta sẽ chắc chắn rằng không có ranh giới chính xác tuyệt đối giữa sự biến đổi vật lý và hóa học. Thiên nhiên là một, do đó chúng ta phải luôn nhớ rằng không thể hiểu được cấu trúc của thế giới xung quanh chúng ta nếu chỉ đi sâu vào một trong những lĩnh vực hiểu biết của con người.

Ngành "Hóa học" được kết nối với các ngành khoa học tự nhiên khác bằng các mối liên hệ liên ngành: những môn học trước - với toán học, vật lý, sinh học, địa chất và các ngành khác.

Hóa học hiện đại là một hệ thống phân nhánh của nhiều ngành khoa học: vô cơ, hữu cơ, vật lý, hóa phân tích, điện hóa, hóa sinh được sinh viên nắm vững trong các khóa học tiếp theo.

Kiến thức về hóa học là cần thiết để nghiên cứu thành công các ngành khoa học nói chung và đặc biệt khác.

Hình 1.2.1 - Vị trí của hóa học trong hệ thống khoa học tự nhiên

Việc cải tiến các phương pháp nghiên cứu, chủ yếu là công nghệ thực nghiệm, đã dẫn đến việc phân chia khoa học thành các lĩnh vực ngày càng hẹp. Kết quả là, số lượng và "chất lượng", i. E. độ tin cậy của thông tin đã tăng lên. Tuy nhiên, việc một người không thể có kiến ​​thức đầy đủ ngay cả đối với các lĩnh vực khoa học liên quan đã tạo ra những vấn đề mới. Cũng giống như trong chiến lược quân sự, các điểm yếu nhất của phòng thủ và tấn công được tìm thấy ở ngã ba của các mặt trận, trong khoa học, những khu vực kém phát triển nhất vẫn là những khu vực không được phân loại rõ ràng. Trong số các lý do khác, có thể lưu ý đến khó khăn trong việc đạt được trình độ chuyên môn phù hợp (học vị) đối với các nhà khoa học làm việc trong các lĩnh vực "giao điểm của các ngành khoa học". Nhưng những khám phá chính của thời đại chúng ta cũng được thực hiện ở đó.

Hóa học là một môn khoa học tự nhiên. Giống như các môn khoa học tự nhiên khác, cô nghiên cứu một mặt nào đó của tự nhiên và các hiện tượng tự nhiên. Không giống như các môn khoa học tự nhiên khác, hóa học rất chú ý đến chất. Ví dụ, một chất là nước, kim loại, muối, một loại protein nhất định.

Nhiều vật thể bao quanh chúng ta không phải do một mà là nhiều chất. Ví dụ, một cơ thể sống bao gồm nước, protein, chất béo, carbohydrate và một số chất khác. Ngay cả những chất đồng nhất về hình thức cũng có thể là hỗn hợp của nhiều chất khác nhau (ví dụ, dung dịch).

Khoa học hóa học trong suốt lịch sử đã giúp không chỉ nghiên cứu cấu trúc và tính chất của các chất mà còn có thể thu được những chất mới chưa từng tồn tại trong tự nhiên trước đây. Ví dụ, chúng là các chất dẻo, các chất hữu cơ khác nhau.

Hóa học, giống như toán học, có ngôn ngữ chính thức của riêng nó. Thông thường ở đây biểu thị tương tác của các chất thông qua một bản ghi xác định về các phản ứng hóa học, và bản thân các chất được viết dưới dạng công thức.

Hóa học giải thích nhiều thay đổi trong tự nhiên. Câu hỏi chính mà hóa học trả lời là - tại sao một số chất lại biến thành những chất khác?

Bài số 1

Chủ đề: Hóa học là một môn khoa học tự nhiên.

Mục tiêu:đưa ra khái niệm hóa học với tư cách là một khoa học; chỉ ra vị trí của hóa học trong số các môn khoa học tự nhiên; để làm quen với lịch sử nguồn gốc của hóa học; xem xét tầm quan trọng của hóa học trong đời sống con người; nghiên cứu các quy tắc ứng xử trong lớp học hóa học; làm quen với các phương pháp nhận thức khoa học trong hóa học; phát triển tư duy logic, khả năng quan sát; nuôi dưỡng lòng yêu thích môn học đang học, tính kiên trì, siêng năng trong học tập bộ môn.

Trong các buổi học.

tôiTổ chức của lớp.

IICập nhật kiến ​​thức cơ bản.

Bạn biết và học những môn khoa học tự nhiên nào?

Tại sao chúng được gọi là tự nhiên?

IIIGiao tiếp chủ đề, mục đích bài học, động cơ của hoạt động giáo dục.

Sau khi báo cáo chủ đề và mục đích của bài học, giáo viên đặt ra một câu hỏi có vấn đề.

Bạn nghĩ gì về hóa học nghiên cứu? (Học ​​sinh đưa ra các giả định của mình, tất cả đều được viết trên bảng). Sau đó, giáo viên nói rằng trong giờ học, chúng ta sẽ tìm ra giả thiết nào là đúng.

IIIHọc tài liệu mới.

Trước khi bắt đầu bài học, chúng ta phải nghiên cứu các quy tắc ứng xử trong phòng hóa học. Nhìn vào chỗ đứng trước mặt bạn trên bức tường, trên đó có viết những quy tắc này. Mỗi khi bước vào văn phòng, bạn phải lặp lại những quy tắc này, nắm rõ và tuân thủ nghiêm ngặt.

(Chúng tôi đọc to các quy tắc ứng xử trong phòng hóa chất.)

Quy tắc ứng xử của học sinh trong lớp học hóa học.

Bạn chỉ có thể vào phòng hóa học khi có sự cho phép của giáo viên

Trong phòng hóa học, bạn cần phải đi bộ với một bước đã được đo lường. Trong mọi trường hợp, bạn không nên di chuyển mạnh, vì bạn có thể lật úp thiết bị và thuốc thử đang để trên bàn.

Trong quá trình làm thí nghiệm trong phòng hóa học, bạn phải mặc áo choàng.

Khi tiến hành công việc thí nghiệm, bạn chỉ được bắt đầu công việc sau khi được sự cho phép của giáo viên.

Khi làm thí nghiệm, hãy làm việc một cách bình tĩnh, không ồn ào. Đừng đẩy người hàng xóm của bạn lên bàn làm việc. Nhớ lại! Chính xác là chìa khóa thành công!

Sau khi hoàn thành các thí nghiệm, cần thu dọn nơi làm việc gọn gàng và rửa tay sạch bằng xà phòng và nước.

Hóa học là một môn khoa học tự nhiên, vị trí của hóa học trong số các khoa học tự nhiên.

Khoa học tự nhiên bao gồm địa lý vật lý, thiên văn học, vật lý học, sinh học, sinh thái học, và những ngành khác. Họ nghiên cứu các đối tượng và hiện tượng tự nhiên.

Chúng ta hãy suy nghĩ xem hóa học chiếm vị trí nào trong số các ngành khoa học khác. Nó cung cấp cho họ các chất, vật liệu và công nghệ hiện đại. Đồng thời, ông sử dụng các thành tựu của toán học, vật lý, sinh học, sinh thái học để phát triển bản thân. Do đó, hóa học là khoa học cơ bản, trung tâm.

Ranh giới giữa hóa học và các ngành khoa học tự nhiên khác ngày càng bị xóa nhòa. Hóa lý và vật lý hóa học phát sinh ở biên giới của việc nghiên cứu các hiện tượng vật lý và hóa học. Hóa sinh - hóa học sinh học - nghiên cứu thành phần hóa học và cấu trúc của các hợp chất có trong cơ thể sống.

Lịch sử ra đời của hóa học.

Khoa học về các chất và sự biến đổi của chúng bắt nguồn từ Ai Cập, đất nước có kỹ thuật tiên tiến nhất thế giới cổ đại. Các linh mục Ai Cập là những nhà hóa học đầu tiên. Họ sở hữu nhiều bí mật hóa học vẫn chưa được giải mã. Ví dụ, bằng kỹ thuật ướp xác của các pharaoh và quý tộc đã chết, cũng như bằng cách lấy một số loại sơn.

Các ngành công nghiệp như gốm, làm thủy tinh, nhuộm, làm nước hoa, đã đạt được sự phát triển đáng kể ở Ai Cập từ rất lâu trước thời đại của chúng ta. Hóa học được coi là một môn khoa học "thần thánh", hoàn toàn nằm trong tay các thầy tu và được họ giấu kỹ càng không cho những người không quen biết. Tuy nhiên, một số thông tin đã vượt ra ngoài biên giới của Ai Cập.

Vào khoảng thế kỷ thứ 7. QUẢNG CÁO người Ả Rập tiếp quản di sản và phương pháp làm việc của các thầy tế Ai Cập và làm giàu cho nhân loại những kiến ​​thức mới. Người Ả Rập đã thêm tiền tố al vào từ hemi, và vai trò lãnh đạo trong việc nghiên cứu các chất, được gọi là thuật giả kim, đã được truyền cho người Ả Rập. Cần lưu ý rằng ở Nga, thuật giả kim không được phổ biến rộng rãi, mặc dù các tác phẩm của các nhà giả kim đã được biết đến, và thậm chí còn được dịch sang tiếng Slavonic của Nhà thờ. Giả kim thuật là nghệ thuật thời trung cổ để thu nhận và xử lý các chất khác nhau cho nhu cầu thực tế Không giống như các nhà triết học Hy Lạp cổ đại, những người chỉ quan sát thế giới và giải thích dựa trên các giả định và phản ánh, các nhà giả kim đã hành động, thử nghiệm, đưa ra những khám phá bất ngờ và cải tiến kỹ thuật thí nghiệm. Các nhà giả kim tin rằng kim loại là chất bao gồm ba nguyên tố chính: muối - là biểu tượng của độ cứng và tính hòa tan; lưu huỳnh - là chất có khả năng đốt nóng và cháy ở nhiệt độ cao; thủy ngân - là một chất có khả năng bay hơi và có độ bóng. Về vấn đề này, người ta cho rằng, ví dụ, vàng, một kim loại quý, cũng sở hữu các nguyên tố giống hệt nhau, có nghĩa là nó có thể được lấy từ bất kỳ kim loại nào! Người ta tin rằng việc lấy được vàng từ bất kỳ kim loại nào khác có liên quan đến hoạt động của viên đá của nhà triết học, thứ mà các nhà giả kim đã cố gắng tìm kiếm không thành công. Ngoài ra, họ tin rằng nếu bạn uống thuốc tiên làm từ đá của nhà triết học, bạn sẽ có được tuổi trẻ vĩnh cửu! Nhưng các nhà giả kim thuật không thể tìm và lấy được đá của nhà triết học hoặc vàng từ các kim loại khác.

Vai trò của hóa học đối với đời sống con người.

Học sinh liệt kê tất cả các khía cạnh về ảnh hưởng tích cực của hóa học đối với đời sống con người. Giáo viên giúp đỡ và hướng dẫn tư tưởng của học sinh.

GV: Hóa học chỉ có ích trong xã hội? Những vấn đề gì phát sinh liên quan đến việc sử dụng các sản phẩm hóa chất?

(Học ​​sinh cũng đang cố gắng tìm câu trả lời cho câu hỏi này.)

Các phương pháp nhận thức trong hóa học.

Một người nhận được kiến ​​thức về tự nhiên với sự trợ giúp của một phương pháp quan trọng như quan sát.

Quan sát- đây là sự tập trung chú ý vào các đối tượng có thể nhận biết được để nghiên cứu chúng.

Với sự trợ giúp của quan sát, một người tích lũy thông tin về thế giới xung quanh anh ta, sau đó anh ta hệ thống hóa, xác định các mô hình chung của kết quả quan sát. Bước quan trọng tiếp theo là tìm ra những lý do giải thích cho các mô hình được tìm thấy.

Để việc quan sát có kết quả, phải đáp ứng một số điều kiện:

xác định rõ đối tượng quan sát, nghĩa là người quan sát sẽ chú ý đến cái gì - một chất cụ thể, tính chất của nó hoặc sự biến đổi của một số chất thành chất khác, điều kiện để thực hiện các phép biến đổi này, v.v.;

hình thành mục đích của việc quan sát, người quan sát phải biết tại sao mình lại tiến hành quan sát;

lập kế hoạch quan sát để đạt được mục tiêu đã đề ra. Để làm được điều này, tốt hơn hết bạn nên đưa ra một giả định, tức là một giả thuyết (từ giả thuyết Hy Lạp - một cơ sở, một giả định) về việc hiện tượng quan sát được sẽ xảy ra như thế nào. Một giả thuyết cũng có thể được đưa ra do kết quả quan sát, tức là khi thu được một kết quả cần được giải thích.

Quan sát khoa học khác với quan sát theo nghĩa thường ngày của từ này. Theo quy định, quan sát khoa học được thực hiện trong những điều kiện được kiểm soát chặt chẽ, và những điều kiện này có thể được thay đổi theo yêu cầu của người quan sát. Thông thường, việc quan sát như vậy được thực hiện trong một phòng đặc biệt - phòng thí nghiệm.

Thí nghiệm- tái tạo khoa học bất kỳ hiện tượng nào nhằm mục đích nghiên cứu, thử nghiệm trong những điều kiện nhất định.

Một thử nghiệm (từ Lat. Experimentum - trải nghiệm, thử nghiệm) cho phép bạn xác nhận hoặc bác bỏ giả thuyết nảy sinh trong quá trình quan sát và đưa ra kết luận.

Hãy tiến hành một thí nghiệm nhỏ để nghiên cứu cấu tạo của ngọn lửa.

Hãy thắp một ngọn nến và nhìn kỹ ngọn lửa. Nó không đồng nhất về màu sắc và có ba múi. Vùng tối (1) ở dưới cùng của ngọn lửa. Cô ấy là người lạnh lùng nhất so với những người khác. Vùng tối được bao quanh bởi một phần sáng của ngọn lửa (2), nhiệt độ của ngọn lửa này cao hơn trong vùng tối. Tuy nhiên, nhiệt độ cao nhất là ở phần không màu phía trên của ngọn lửa (vùng 3).

Để đảm bảo rằng các vùng khác nhau của ngọn lửa có nhiệt độ khác nhau, một thí nghiệm như vậy có thể được thực hiện. Đặt một chiếc dằm hoặc que diêm vào ngọn lửa để nó vượt qua cả ba vùng. Bạn sẽ thấy rằng đốm lửa bị cháy ở vùng 2 và 3. Điều này có nghĩa là nhiệt độ ngọn lửa ở đó là cao nhất.

Câu hỏi đặt ra là ngọn lửa đèn cồn hay nhiên liệu khô sẽ có cấu tạo giống ngọn lửa ngọn nến? Câu trả lời cho câu hỏi này có thể là hai giả thiết - giả thuyết: 1) cấu trúc của ngọn lửa sẽ giống như ngọn lửa của một ngọn nến, bởi vì nó dựa trên cùng một quá trình - sự cháy; 2) cấu trúc của ngọn lửa sẽ khác, vì nó phát sinh do quá trình đốt cháy các chất khác nhau. Để xác nhận hoặc bác bỏ một trong những giả thuyết này, chúng ta hãy chuyển sang một thử nghiệm - chúng tôi sẽ tiến hành một thử nghiệm.

Chúng tôi điều tra với sự trợ giúp của que diêm hoặc mảnh vỡ cấu trúc của ngọn lửa đèn thần.

Mặc dù có sự khác biệt về hình dạng, kích thước và thậm chí cả màu sắc, trong cả hai trường hợp ngọn lửa đều có cấu trúc giống nhau - ba vùng giống nhau: vùng tối bên trong (lạnh nhất), vùng sáng giữa (nóng) và vùng ngoài không màu (nóng nhất).

Do đó, trên cơ sở thí nghiệm đã thực hiện, có thể kết luận rằng cấu trúc của ngọn lửa nào cũng giống nhau. Ý nghĩa thực tế của kết luận này như sau: để đốt nóng một vật trong ngọn lửa, nó phải được đưa vào phần trên, tức là phần nóng nhất, của ngọn lửa.

Thông thường, người ta thường ghi lại dữ liệu thí nghiệm trong một tạp chí phòng thí nghiệm đặc biệt, đó là một cuốn sổ ghi chép bình thường, nhưng các mục trong đó được xác định chặt chẽ. Ngày của thí nghiệm, tên của nó, tiến trình của thí nghiệm, thường được vẽ dưới dạng bảng, đều được ghi chú.

Hãy thử mô tả theo cách này một thí nghiệm để nghiên cứu cấu trúc của ngọn lửa.

Tất cả các môn khoa học tự nhiên đều là thực nghiệm. Và để thiết lập một thí nghiệm, thiết bị đặc biệt thường được yêu cầu. Ví dụ, trong sinh học, các thiết bị quang học được sử dụng rộng rãi, cho phép phóng to hình ảnh của đối tượng quan sát lên gấp nhiều lần: kính lúp, kính hiển vi.

Các nhà vật lý nghiên cứu về mạch điện sử dụng các dụng cụ để đo điện áp, dòng điện và điện trở.

Các nhà khoa học-địa lý được trang bị những thiết bị đặc biệt - từ những thiết bị đơn giản nhất (la bàn, tàu thăm dò khí tượng) đến tàu nghiên cứu, trạm quỹ đạo không gian độc đáo.

Các nhà hóa học cũng sử dụng thiết bị đặc biệt trong nghiên cứu của họ. Đơn giản nhất trong số đó là, ví dụ, một thiết bị sưởi ấm đã quen thuộc với bạn - đèn cồn và các đĩa hóa chất khác nhau, trong đó thực hiện các biến đổi của các chất, tức là các phản ứng hóa học.

IV Khái quát hóa si hệ thống hóa kiến ​​thức đã tiếp thu.

Vậy hóa học học gì? (Trong giờ học, giáo viên đã chú ý đến tính đúng hay sai trong nhận định của các em về môn học hóa học. Và bây giờ đã đến lúc cần khái quát và đưa ra câu trả lời cuối cùng. Chúng ta rút ra định nghĩa về hóa học).

Hóa học có vai trò gì đối với đời sống của con người và xã hội?

Bây giờ bạn đã biết những phương pháp nhận thức nào trong hóa học.

Giám sát là gì? Để việc quan sát đạt hiệu quả cần đáp ứng những điều kiện gì?

Sự khác biệt giữa giả thuyết và kết luận là gì?

Thử nghiệm là gì?

Ngọn lửa có cấu tạo như thế nào?

Làm thế nào để sưởi ấm được thực hiện?

V Suy ngẫm, tổng kết bài, giao điểm.

VI Báo cáo bài tập về nhà, hướng dẫn cách hoàn thành.

Giáo viên: Bạn phải:

Tìm hiểu dàn ý quan trọng cho bài học này.

Mô tả một thí nghiệm để nghiên cứu cấu trúc của ngọn lửa bằng bảng dưới đây.

Khoa học là một trong những lĩnh vực hoạt động quan trọng nhất của con người ở giai đoạn phát triển hiện nay của nền văn minh thế giới. Ngày nay có hàng trăm ngành học khác nhau: kỹ thuật, xã hội, nhân văn, khoa học tự nhiên. Họ đang học gì? Khoa học tự nhiên đã phát triển trên phương diện lịch sử như thế nào?

Khoa học tự nhiên là ...

Khoa học tự nhiên là gì? Nó bắt nguồn từ khi nào và nó bao gồm những hướng nào?

Khoa học tự nhiên là ngành học nghiên cứu các sự vật, hiện tượng tự nhiên nằm ngoài đối tượng nghiên cứu (con người). Thuật ngữ "khoa học tự nhiên" trong tiếng Nga bắt nguồn từ từ "thiên nhiên", là từ đồng nghĩa với từ "thiên nhiên".

Toán học, cũng như triết học, có thể được coi là nền tảng của khoa học tự nhiên. Nhìn chung, từ chúng, tất cả các khoa học tự nhiên hiện đại đã xuất hiện. Lúc đầu, các nhà tự nhiên học cố gắng trả lời tất cả các câu hỏi liên quan đến tự nhiên và tất cả các loại biểu hiện của nó. Sau đó, khi đối tượng nghiên cứu trở nên phức tạp hơn, khoa học tự nhiên bắt đầu tách thành các bộ môn riêng biệt, theo thời gian ngày càng trở nên tách biệt.

Trong bối cảnh thời hiện đại, khoa học tự nhiên là một tổ hợp các ngành khoa học về tự nhiên, được đặt trong mối quan hệ chặt chẽ của chúng.

Lịch sử hình thành khoa học tự nhiên

Sự phát triển của các ngành khoa học tự nhiên diễn ra dần dần. Tuy nhiên, sự quan tâm của con người đối với các hiện tượng tự nhiên đã được thể hiện trong thời cổ đại.

Triết học tự nhiên (thực tế là khoa học) đã phát triển tích cực ở Hy Lạp cổ đại. Các nhà tư tưởng cổ đại, với sự trợ giúp của các phương pháp nghiên cứu sơ khai và đôi khi, trực giác, đã có thể thực hiện một số khám phá khoa học và các giả định quan trọng. Ngay cả khi đó, các nhà triết học tự nhiên vẫn chắc chắn rằng Trái đất quay quanh Mặt trời, có thể giải thích các hiện tượng nhật thực và nguyệt thực, cũng như đo lường khá chính xác các thông số của hành tinh chúng ta.

Trong suốt thời Trung cổ, sự phát triển của khoa học tự nhiên đã chậm lại một cách đáng kể và phụ thuộc nhiều vào nhà thờ. Nhiều nhà khoa học vào thời điểm này đã bị bức hại vì cái gọi là sự không tin tưởng. Trên thực tế, tất cả các nghiên cứu và nghiên cứu khoa học đều dồn vào việc giải thích và biện minh kinh điển. Tuy nhiên, trong thời kỳ Trung Cổ, logic và lý thuyết đã phát triển đáng kể. Cũng cần lưu ý rằng vào thời điểm này, trung tâm của triết học tự nhiên (nghiên cứu trực tiếp các hiện tượng tự nhiên) về mặt địa lý đã chuyển dịch sang khu vực Ả Rập-Hồi giáo.

Ở Châu Âu, sự phát triển nhanh chóng của khoa học tự nhiên chỉ bắt đầu từ thế kỷ 17-18. Đây là thời điểm tích lũy quy mô lớn kiến ​​thức thực tế và tài liệu thực nghiệm (kết quả quan sát và thí nghiệm "thực địa"). Khoa học tự nhiên của thế kỷ 18 cũng dựa trên nghiên cứu của họ về kết quả của nhiều cuộc thám hiểm địa lý, các chuyến du hành và nghiên cứu các vùng đất mới được khám phá. Vào thế kỷ 19, logic và tư duy lý thuyết đã trở lại hàng đầu. Tại thời điểm này, các nhà khoa học đang tích cực xử lý tất cả các dữ kiện thu thập được, đưa ra các giả thuyết khác nhau, xây dựng các khuôn mẫu.

Những nhà tự nhiên học kiệt xuất nhất trong lịch sử khoa học thế giới bao gồm Thales, Eratosthenes, Pythagoras, Claudius Ptolemy, Archimedes, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mikhail Lomonosov và nhiều nhà khoa học nổi tiếng khác.

Vấn đề phân loại khoa học tự nhiên

Các ngành khoa học tự nhiên cơ bản bao gồm: toán học (hay còn được gọi là “nữ hoàng của các ngành khoa học”), hóa học, vật lý, sinh học. Vấn đề phân loại khoa học tự nhiên đã có từ lâu và làm trăn trở tâm trí của hơn chục nhà khoa học, nhà lý luận.

Tình huống khó xử này đã được Friedrich Engels, nhà triết học và nhà khoa học người Đức, người được biết đến với tư cách là bạn thân của Karl Marx và là đồng tác giả của tác phẩm nổi tiếng nhất của ông mang tên Capital. Ông đã có thể xác định hai nguyên tắc chính (cách tiếp cận) của phân loại các ngành khoa học: đây là cách tiếp cận khách quan, cũng như nguyên tắc phát triển.

Chi tiết nhất được đề xuất bởi nhà phương pháp học Liên Xô Bonifatiy Kedrov. Nó đã không mất đi sự liên quan ngày nay.

Danh sách khoa học tự nhiên

Toàn bộ tổ hợp các ngành khoa học thường được chia thành ba nhóm lớn:

• khoa học nhân văn (hoặc xã hội);
• kỹ thuật;
• tự nhiên.

Bản chất nghiên cứu sau này. Dưới đây là danh sách đầy đủ các ngành khoa học tự nhiên:

• thiên văn học;
• sinh học;
• thuốc;
• địa chất học;
• nghiên cứu về đất;
• vật lý học;
• lịch sử tự nhiên;
• hoá học;
• thực vật học;
• động vật học;
• tâm lý.

Riêng với toán học, các nhà khoa học chưa có sự thống nhất về việc nên quy nó vào nhóm ngành khoa học nào. Một số coi nó là một khoa học tự nhiên, những người khác - một khoa học chính xác. Một số nhà phương pháp học phân loại toán học như một lớp riêng biệt của cái gọi là khoa học hình thức (hoặc trừu tượng).

Hoá học

Hóa học là một lĩnh vực khoa học tự nhiên rộng lớn, đối tượng nghiên cứu chính là vật chất, các tính chất và cấu trúc của nó. Khoa học này cũng xem xét các vật thể ở cấp độ nguyên tử-phân tử. Cô cũng nghiên cứu các liên kết hóa học và phản ứng xảy ra khi các phần tử cấu trúc khác nhau của vật chất tương tác.

Lần đầu tiên, lý thuyết cho rằng tất cả các cơ thể tự nhiên bao gồm các phần tử nhỏ hơn (không thể nhìn thấy đối với con người) được đưa ra bởi nhà triết học Hy Lạp cổ đại Democritus. Ông gợi ý rằng mọi chất đều chứa các hạt nhỏ hơn, giống như các từ được cấu tạo bởi các chữ cái khác nhau.

Hóa học hiện đại là một ngành khoa học phức tạp bao gồm hàng chục ngành. Đó là hóa học vô cơ và hữu cơ, hóa sinh, địa hóa học, thậm chí cả hóa học vũ trụ.

Vật lý

Vật lý là một trong những ngành khoa học lâu đời nhất trên Trái đất. Các định luật do cô tìm ra là cơ sở, là nền tảng cho toàn bộ hệ thống các bộ môn khoa học tự nhiên.

Lần đầu tiên thuật ngữ "vật lý" được sử dụng bởi Aristotle. Trong những ngày đầu tiên, nó thực tế giống hệt với triết học. Vật lý bắt đầu trở thành một ngành khoa học độc lập chỉ vào thế kỷ 16.

Ngày nay, vật lý được hiểu là khoa học nghiên cứu vật chất, cấu trúc và chuyển động của nó cũng như các quy luật chung của tự nhiên. Có một số phần chính trong cấu trúc của nó. Đó là cơ học cổ điển, nhiệt động lực học, lý thuyết tương đối và một số lý thuyết khác.

địa lý vật lý

Sự phân biệt giữa khoa học tự nhiên và nhân văn như một vạch đậm xuyên qua "cơ thể" của khoa học địa lý thống nhất một thời, phân chia các bộ môn riêng lẻ của nó. Vì vậy, địa lý vật lý (đối lập với kinh tế và xã hội) được tìm thấy chính nó trong cơ sở của khoa học tự nhiên.

Khoa học này nghiên cứu tổng thể lớp vỏ địa lý của Trái đất, cũng như các thành phần và hệ thống tự nhiên riêng lẻ tạo nên nó. Địa lý vật lý hiện đại bao gồm một số trong số họ:

• khoa học cảnh quan;
• địa mạo;
• khí hậu học;
• thủy văn;
• đại dương học;
• khoa học đất và những ngành khác.

Khoa học và Nhân văn: Thống nhất và Khác biệt

Khoa học nhân văn, khoa học tự nhiên - chúng có cách xa nhau như người ta tưởng không?

Tất nhiên, các ngành này khác nhau về đối tượng nghiên cứu. Khoa học tự nhiên nghiên cứu về tự nhiên, khoa học nhân văn - họ tập trung sự chú ý của họ vào con người và xã hội. Các ngành nhân đạo không thể cạnh tranh với các ngành tự nhiên về độ chính xác, họ không thể chứng minh bằng toán học các lý thuyết của mình và xác nhận các giả thuyết.

Mặt khác, các khoa học này có quan hệ mật thiết, gắn bó với nhau. Đặc biệt là trong điều kiện của thế kỷ XXI. Vì vậy, toán học từ lâu đã được đưa vào văn học và âm nhạc, vật lý và hóa học - vào nghệ thuật, tâm lý học - vào địa lý xã hội và kinh tế, v.v. Ngoài ra, từ lâu đã trở nên hiển nhiên rằng nhiều khám phá quan trọng đang được thực hiện chính xác tại điểm giao nhau của một số ngành khoa học, mà thoạt nhìn, chúng hoàn toàn không có điểm chung.

Cuối cùng...

Khoa học tự nhiên là một ngành khoa học nghiên cứu các hiện tượng, quá trình và hiện tượng tự nhiên. Có rất nhiều ngành học như vậy: vật lý, toán học và sinh học, địa lý và thiên văn học.

Khoa học tự nhiên, mặc dù có nhiều khác biệt về đối tượng và phương pháp nghiên cứu, nhưng có liên quan chặt chẽ với các ngành xã hội và nhân văn. Mối liên hệ này đặc biệt mạnh mẽ trong thế kỷ 21, khi tất cả các ngành khoa học hội tụ và đan xen vào nhau.