tổng quan phương pháp nghiên cứu khoa học

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

Lý thuyết (theory, model): giải thích - 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

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 (He
2+
)
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

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 N
2
 tạo đồng vị của oxy
và nhân nguyên tử H  chứng tỏ sự tồn tại của proton

14
N
7
+
4
He
2

17
O
8
+

1
H
1

 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 H
2
O
2

đến sự hình thành tinh thể và hoạt tính quang xúc
tác của TiO
2
 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
 Lập đề cương nghiên cứu
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
4. Công bố kết quả: bài báo khoa học, luận văn (?)
5. Kiểm định lại giả thuyết