حل درس البحث العلمي علوم تاسع
البحث العلمي
الكيمياء في حياتك :تستخدم معظم المعلومات التي يحصل عليها العلماء من خلال البحث الأساسي لتلبية حاجة معينة على سبيل المثال اكتشف العلماء الأشعة السينية عن طريق أجراء بحث أساسي عن التفريغ الكهربائي ممن خلال الغازات وفي مابعد تم اكتشاف أمكطانية استخدام الأشعة السينية في تشخيص المشكلات الطبية .
أنواع التحقيقات العلمية:
البحث النظري :يجري العلماء البحث النظري لاكتساب المعرفة بغرض المعرفة نفسهافكان الفضول هو الدافع لكل من مولينا ورولاند والذي جعلهما يجرون بحثا حول مركبات الكلور والفلور والكربون وتفاعلاتها مع الأوزون كبحث نظري ولم يتوفر دليل بيئي في ذلك الوقت يشير إلى وجود ارتباط بنموذجهم في طبقة السترانوستور حيث أوضح البحث الذيأجرؤه فقط أن المركبات الكلور والفلور والكربون يمكنها تعجيل تحلل الأوزون في بيئة المختبر .
البحث التطبيقي :بحيث يتم أجراءه لحل مسألة معينة يتواصل العلماء رصد كمية مركبات الكلور والفلور والكربون في الغلاف الجوي والتغيرات السنوية التي تطرأ على كمية الأوزون في السترانوستورويتم إجراء البحث التطبيقي للعثور على مواد كيميائية بديلة لمركبات الكلور والفلور والكربون المحظورة الان .
تطبيق الكيمياء :مركبات اكلوروفلور والكربون :اسأل الطلاب ما إذا كان اكتشاف أن مركبات الكلور وفلور والكربون نتيجة للبحوث النظرية أم البحوث التطبيقية أم لاكتشافات وليدة الصدفة؟كانت نتيجة للبحوث التطبيقية لإيجاد مصدر أخر للمواد المبردة .
اكتشافات بالصدفة :غالبا ما يجري العالم التجارب ويتوصل إلى نتيجة مختلفة تماما عما كان متوقعا لقد تم التوصل إلى بعض الاكتشافات الرائعة في العلم بشكل غيرمتوقع .يشتهر ألكسندر بالتوصل ألى اكتشافات عديدة نمت عن طريق الصدفة في أحد الاكتشافات التصادفية وجد أحد صفائح بكتيريا المكورات العقدية الرئويه لديه عرف فيما بعد باسم البينسيليوم وقد لاحقه بعنايه فرأى منطقة واضحة حول العفن ماتت فيها البكتيريا في هذه الحالة فأن مادة كيميائية في العفن مسئولة عن قتل البكتيريا هي البنسلين .
السلامة في المختبر
- ادرس مهمتك المخبرية قبل الحضور إلى المخبر وإذا كانت لديك أسئلة اطرحها على معلمكللحصول على المساعدة.
- لا تجرب التجارب من دون إذن معلمك تجنب العمل بمفردك في المخبر وتعلم كيفية طلب المساعدة اذا لزم الأمر .
- استخدم الجدول المبين على الغلاف الأساسي الداخلي من هذا الكتاب المدرسي لفهم رموز السلامة وأقرا كل العبارات التحذيرية والتزم بها .
- ارتد النظارات الواقية ومعطف المختبر حين تذهب إلى المختبر ارتد القفازات حين تستخدم الموار الكيميائية التي تسبب تهيجات أة التي يمكن الجلد امتصاصها .إذا كان شعرك طويلا اربطه.
- لا ترتدي العدسات اللاصقه في المخابر وحتى لو كانت تحت النظارات
- تجنب ارتداء الملابس الرقيقة والمجوهرات المتدلية وارتداء فقط الأحذية المغطية في المخابر.
- لا تعد المواد الكيميائية غبر المستخدمه إلى المخزون .
- لا تدخل القطارات داخل زجاجات الكواشف واسكب كمية قليلة من المادة الكيميائية داخل الأناء.
- تجنب تذوق الماجدة الكيميائية .
- أبعد المواد القابلة للاشتعال عن اللهب المكشوف .
- تعامل مع الغازات السامه والقابلة للاشتعال بناء على تعليمات معلمك فقط .
المعرفة: كلف الطلاب اختبار قاعدة سلامة في المخبر واطلب منهم قراءة القاعدة بصوت عالي ثم أسالهم أن يشرحوا بأسلوبهم الخاص سبب أهمية القاعدة لناحية ضمان السلامة قيالمختبر ؟الأجابات المحتملة لا ترتد العدسات لاصقة في المختبر لأن بانكانها امتصاص الأبخرة أو قد تدخل المواد الكيميائية تحتها مما قد يؤدي إلى تعرض العين للمخاطر.
بروتوكول مونتريال: نظرا إلى كون منسوب الأوزون يشكل قلقا دوليا تكاتفت الأمم لتحاول حل المشكلة اجتمع الزعماء من عدة دول في مونتربال في كندا ووثقوا بروتوكول مونتربال بالتوقيع على هذه الاتفاقية أمم وافقت على التخلص التدريجي من استخدام هذه المركبات وفرض قيود على الطريقة استخدامها في المستقبل بدأ الاستخدام العالمي للمركبات الكلور وفلور وكربون في الانخفاض بعد توقيع بروتوكول مونتربال مع ذلك فأن التمثيل البياني يبين أن كمية مركبات الكلور وفلور والكربون التي يتم قياسها فوق القارة القطبية الجنوبية لم تنخفض على الفور .
ثقب الأوزون اليوم :عرفت العلماء أن ثقب الأوزون يتشكل كل عام فوق القارة القطبية الجنوبية خلال فصل الربيع تتكون سحب الجليد في طبقة الستراتوسفير فوق القارة القطبية الجنوبية عندما تنخفض درجات الحرارة أقل تحدث هذه السحب تغيرات تعزز أنتاج الكلور والبروم النشيطين كيميائيا وعندما تبدأ درجات الحرارة بالارتفاع في فصل الربيع يتفاعل الكاور والبروم المنشطين كيميائيا مع الأوزونمما يتسبب في نضوبالاوزون ويتسببب نضوب الاوزون هذا في تكون ثقب الاوزون فوق القارة القطبية الجنوبية .
التأكد من الفهم اسأل الطلاب ما إذا كان البحث الذي يتناول المواد المبردة الجديدة غير الضارة للبيئة بحثا نظريا أم تطبيقيا أنه بحث تطبيقي لأنه يجري لحل المشكلة .
فوائد الكيمياء
يمثل الكيميائون جزءا مهما من فريق العلماء الذين يجدون الحلول للعديد من المشاكل أو القضايا التي يواجهها اليوم لم يشارك الكيميائون في حل مشكلة نضوب الأوزون فحسب بل أنهم شاركوا أيضا في العثور على علاجات أو لقاحات للأمراض مثل الأيدز والأنفلونزا في الغالب يشارك الكيميائي في كل موقف لأن كل شئ في الكون مكون من المادة بعض جوانب التقدم التكنولوجي التي أصبحت ممكنة نتيجة لدراسة المادة فالسيارة الموجودة على اليسار تعمل على الهواء المضغوط عند السماح للهواء المضغوط بالتجدد فأنه يدفع المكابس التي تحرك السيارة نظرا لكون السيارة تعمل في الهواء المضغوط فأنها لا تفرز ملونات .
الكيمياء والفن
الأكسجين والفن :يتفاعل الأكسجين الذري مع عنصر الكربون بشكل خاص وهو المادة الأساسية الموجودة في المنهاج التابع من الحرائق عندما أصلح العلماء في اللوحة الغنية التي العثور بسبب السناج باستخدام الأكسجين الذري تفاعل الكربون الموجود في السناج مع الأكسجين ونتج عن ذلك غازات تطايرة بعيدا .