Ikerketa Zientifikoaren Oinarriak eta Kimikaren Kontzeptuak

Ikerketa Zientifikoaren Oinarriak

Ikerketa Zientifikoa (Z.I.): Planifikatua, metodikoa eta sistematikoa da, datu bilketa eta mundua begiratzeko modu bat. Gizartea ulertu, iritzia eman eta esku-hartzea trebatzeko modu arduratsu, justu, solidario eta demokratikoan jarduteko tresna da.

• Antoine: Zientzialariek ikerketa-galderari hurbiltzen zaizkio ondo pentsatutako, planifikatutako eta metodikoa den prozesu batekin.
• Tamara: Ez dago metodo zientifiko bakar bat; ikerketa ezberdinen arabera modu ezberdina da (denak planifikatuak eta metodikoak izan arren).
• Marc: Prozesu ondo pentsatua, planifikatua eta metodikoa da.
• Avery: Ezagutza zientifikoa behaketa, analisiaz lortzen da (ikerketa ez da beti esperimentala).

Hipotesiak eta Aldagaiak

Hipotesia (Hipo):

1. Behin-behineko azalpena, zerbait azaltzeko saiakera.
2. Probatua izan daitekeen adierazpena.
3. Aurreikuspen batera eraman dezakeena.
4. Ikerketa bat gidatu dezakeena.
5. Ikerketan zein daturi arreta jarri behar zaien zehazteko balio duena.
6. Sormenetik garatua.
7. Aurretik dakigunetik eta egindako behaketetatik formulatua.

Aldagaiak:

1. Esperimentu batean aldagai bat baino gehiago batera aldatzean, emaitza ezin da egotzi aldagai jakin bati.
2. Aldagai garrantzitsu guztiak kontuan hartuta diseinu esperimentala aukeratu behar da, aldagai baten eragina emaitzan frogatzeko.
3. Diseinu esperimental batean aztertzen diren aldagaiak identifikatzeko gaitasuna izan behar da.
4. Bi aldagai batera aldatzen direnean, esperimentuaren emaitza ezin zaio egotzi aldagai bati (aldagai bakarra aldatu eta besteak konstante mantendu behar dira).

Ereduak eta Ikerketa Ezaugarriak

Ereduak (Ereduak): Mundu errealeko errepresentazioak.

• Mundu errealeko objektuak, gertaerak, prozesuak irudikatu.
• Zerbaiten ereduak modelizatzen duen horrekin antza du, baina ez da berdin izan behar.
• Irudi, grafiko, diagrama, eskema, mapa, deskribapenak mundu errealeko objektu, gertaera eta prozesuak errepresentatzeko.
• Eredu baten erabilgarritasuna objektuen, gertakarien, prozesuen inguruan pentsatzeko, bere portaera modelizatuaren alderdi gakoekin zein estuki bat datorrenaren araberakoa da.
• Ez dago eredu baten soilik oinarritutako ideiak zuzenak direnaren bermerik.

Ikerketaren Ezaugarriak

1. Galderak gidatzen dituzte ikerketak: erantzuteko dakitenarekin konparatu (itxiak, irekiak, pertsonari zuzenak, ikerketagarriak). Adibidez, galdera ikerketagarria: Zer gertatzen zaio azukrearen disolbagarritasunari tenperatura aldatzen dugunean? Hipo: Uraren tenperaturak azukrearen disolbagarritasuna baldintzatzen du. Aurreikuspena: Tenperatura altuetan azukrea azkarrago disolbatuko da, baxuetan baino.
2. Zientzia egiteko metodo anitzak daude: lortu nahi den erantzunaren arabera.
3. Egiteko arrazoi anitzak: ezagutza, boterea, arrazoi ekonomiko, sozialak, teknologikoak.
4. Ezagutza arrazoituta dago: frogak, argudioak.
5. Zientziaren oinarrizkotasuna.
6. Froga eta datu ezberdinak: Egiazko gertaerak (behatu, neurtu, frogatu daitezkeenak): puxika berotu, gasaren bolumena, tenperatura, presioa. Azalpen teorikoa (ez dira egiazkoak, azalpenak dira): partikulen abiadura, haien arteko distantzia, partikula arteko talka egitea.

Datua: Behaketa eta esperimentazioaren ondorioz lortutako lorpen kuantitatibo eta kualitatiboak.

Gertaera: Datuak aztertu eta lantzeagatik frogatu den behaketa.

7. Ikerketa komunitate barnean egiten da.

Aurrekonzeptuen Ezaugarriak

• Egonkorrak eta iraunkorrak denboran zehar.
• Umeentzat barne koherentzia dute, ez koherentzia zientifikoa.
• Berdintsuak adin eta testuinguruetan.
• Pertsonalak eta anitzak.

Aurrekonzeptuen Sorrera

1. Aurraren pertzepzio pertsonalak zuzenduta.
2. Ikuspegi mugatua (arreta).
3. Aldaketak dakartzaten egoerek dute interpretatzeko garrantzia.
4. Arrazoibide kausa-lineala (erreakzio sistema ez).
5. Ezberdindu gabeko kontzeptuak (orokorrak).
6. Testuinguru menpekoa (farola).

Eskola Ikerketa

• Zientzia ikasle guztientzat.
• Prozesu aktiboa.
• Tradizio intelektuala eta kulturala islatu behar du zientziak.
• Hezkuntza zientifikoaren hobekuntzak.

Indagazioan Oinarritzea

1. Ideia propioetatik abiatuz, sendoagoa eta zientifikoagoa.
2. Ikuspegi soziokonstruktibista.
3. Zientzialarien antzera lan egin.
4. Jarduerak ondo aukeratu.

Kimikaren Oinarrizko Kontzeptuak

Materiaren Aldaketak eta Propietateak

• Aldaketa Kimikoa: Materiaren izaera aldatzen da. Itzulezina da eta materiaren aurretik izandako formula kimikoaren aldaketaren ondorioz beste substantzia bat sortzen da.
• Aldaketa Fisikoa: Materiaren izaera ez da aldatzen, forma kimiko berbera mantentzen du.

Kimika: Gorputz baten propietate eta transformazioei buruzko ezagutzen multzoa; materiaren eraketa atomikoa eta molekularra eta haien arteko elkarrekintzak aztertzen dituen zientzia.

Magnitudea: Materiaren neurtu daitezkeen propietateak (masa, bolumena, tenperatura, dentsitatea).

Dentsitatea: Bolumen batean dagoen masa kantitatea.

Unitateak: Magnitudeak neurtzeko elementu estandarizatuak. Modu unibertsalean neurtu ezin dena ez da magnitudea.

Materiaren Sailkapena

• Purua: Elementuak (partikula atomiko berdinak) – Oxigenoa, ozono. Konposatuak (atomo ezberdinak) – Ura, karbono dioxidoa.
• Nahasteak: Homogeneoak (disoluzioak) – Ura gatza. Heterogeneoa – Granitoa.

Atomoa: Elementu baten propietate eta ezaugarriak mantentzen dituen materiaren unitaterik txikiena.

• Nukleo atomikoa: Protoiek eta neutroiek osatzen dute.
• Geruza elektronikoa: Elektroiek inguratzen dutena.

Molekula: Lotura kimikoez lotutako hainbat atomo berdin edo ezberdin.

Eredu Zientifikoa

Errealitatea azaltzeko erabiltzen diren errepresentazioak dira. Objektu edo prozesuak aztertzean, lortutako datuak azaltzeko baliagarria den eredua behar da. Fenomenoaren eta ereduaren arteko erlazioa dago.

Garrantzia: Ezaugarri makroskopikoak azaltzeko, materiaren barne egitura ikusteko (nolakoa den, nola eragiten duen, nola aldatzen den). Mundu fisikoan gertatzen diren fenomenoak ulertzeko aukera ematen du.

• Substantzia Purua: Beti konposizio eta propietate berdinak dituzte (sinplea/konposatua).
• Elementu Kimikoa: Materiaren oinarrizko elementuak, ezin dira deskonposatu.
• Nahasteak: Haien osagaien propietateak mantentzen dituzte eta proportzioak aldakorrak dira.

Materiaren Egoerak eta Erreakzioak

Solido: Lotura maila oso handia; elkarrengandik oso gertu; toki finkoan bibrazioa.

Likidoa: Lotura maila txikiagoa; urrunago eta ordena irregularra; atomoak elkarrengandik igaro.

Gas: Ez daude elkarri lotuta; askatasun osoz mugitzen dira; ez dute formarik; ontziaren bolumen osoa hartzen dute; ontziaren paretei egindako presioa partikulek talka egitearen ondorioz sortzen da.

Neutralizazio Erreakzioa: Erreakzio kimiko bat ematen da produktu berri bat sortuz.

Erreakzio kimikoetan energia aldaketa gertatzen da:

• Endotermikoa: Energia barrura xurgatzen du.
• Exotermikoa: Energia kanpora igortzen du.

Atari Balioa eta Kontzentrazioa

Atari Balioa: Prozesu bat abiarazteko edo hauteman daitekeen efektua sortzeko beharrezkoa den eragile kantitate edo intentsitate txikiena.

Nola? (Adibidea): Ikasleek edulkoratzaile baten ondoz ondoko diluzioa egingo dute eta zapore gozoa zein momentutan hasten diren zehaztuko dute, atari balioaren kontzeptua identifikatzeko. Horretarako, nahaste homogeneo batean osagai batek (solutua, edulkoratzailea) nahaste osoarekiko (disolbatzailea, ura) duen kantitatea edo proportzioa aztertuko dugu. Disoluzio baten osagaien proportzioa asko alda daiteke; likido ia purua izan daiteke edo disolbatuta dagoen solutuaren kantitate maximoa izan dezake. Disoluzio baten portaera eta propietateak ez daude kantitate absolutuen menpe, kantitate erlatiboen menpe baizik. Kantitate horri kontzentrazioa deritzo. Hainbat modutan adieraz daiteke:

• Balio Kuantitatiboa: Bolumen portzentajea, masa portzentajea, etab.
• Balio Kualitatiboa: Disoluzio bat izan daiteke:

• Diluitua: Disolbatzailearekin konparatzean solutuaren kantitate txikia duena.
• Kontzentratua: Solutuaren kantitatea handia denean.
• Asea: Disolbatuta dagoen solutuaren kantitatea maximoa denean.
• Gainasea: Asetasun kontzentrazioa gainditzen denean.