Рассмотрим основные этапы эксперимента, проводимого в рамках любой образовательной или научно-исследовательской организации. Нет конкретного шаблона или готовой схемы, согласно которых решается любая проблема. От ее специфики напрямую зависит экспериментальная деятельность, а также особенности действий.
Общая структура
В нее входят следующие обязательные элементы:
- субъект познания, а также его непосредственная деятельность;
- объект для проведения эксперимента;
- средства воздействия на анализируемый объект
Подобные элементы по праву считают универсальными. На их основе осуществляется экспериментальная деятельность не только в научно-исследовательских институтах и лабораториях, но и в обычных общеобразовательных организациях.
Специфика алгоритма
Рассмотрим основные этапы проведения исследования, а также те компоненты, которые нужно учитывать для получения достоверных результатов. Любой эксперимент предполагает определенную последовательность действий:
- выявление и постановка конкретной проблемы;
- формулировка гипотезы практического или теоретического исследования;
- разработка механизма работы;
- выбор методики проведения эксперимента;
- осуществление обработки полученных данных
Выдвижение проблемы
Экспериментальные методы исследования сложно представить без предварительной постановки гипотезы. При ее формулировке учитывается направление работы, особенности учебной дисциплины (научной области). От правильности выдвижения предположения напрямую зависит конечный результат всей работы, актуальность и значимость проекта.
Пример выдвижения гипотезы
Если исследовательская работа предполагает анализ качеств иван-чая, предлагаем сделать небольшое вступление. Теоретические исследования показали, что на Руси пользовались настоем из иван-чая для лечения и профилактики разнообразных заболеваний. Подтверждением уникальных свойств данного напитка являются исследования, проводимые русским химиком Петром Александровичем Бадмаевым. Он утверждал, что смог прожить сто лет только благодаря тому, что постоянно употреблял настой уникального растения.
Иван-чай обладает неповторимым химическим составом, поэтому по праву его называют кладовой природы. Содержание в нем аскорбиновой кислоты в шесть раз превышает этот показатель в лимоне.
Экспериментальные методы исследования показали, что напиток подходит для профилактики простудных заболеваний. Постепенно традиции использования иван-чая теряются, и этот полезный напиток незаслуженно исключается из рациона питания.
Учитывая актуальность рассматриваемого вопроса, в исследовательской работе будет проведено сравнение химических свойств иван-чая и классического чая, выявление их сходных и отличительных параметров.
Цель исследования: количественное определение аскорбиновой кислоты во взятых образцах чая, сравнение вкусовых показателей используемых образцов.
Гипотеза: по количественному составу аскорбиновой кислоты и органолептическим параметрам индийский чай значительно уступает иван-чаю.
Подготовка и проведение эксперимента осуществляется именно на основе выдвинутой гипотезы.
Разработка плана действий
На этом этапе предполагается выявление объекта и предмета осуществляемого исследования, объема работы, выбор методики проведения. Все этапы эксперимента должны быть связаны между собой, в противном случае невозможно будет вести речь о достоверности получаемых результатов.
К примеру, для исследования органолептических показателей иван-чая можно использовать следующие компоненты.
Задачи проводимого исследования:
- выявить органолептические параметры отобранных образцов в процессе дегустации;
- выполнить математическое вычисление путем титрования.
Предмет эксперименты: количественное содержание витамина С в исходных образцах чая.
Объект анализа: иван-чай и классический индийский чай.
Методы исследования:
- литературный обзор;
- йодометрический анализ (титриметрическое исследование);
- статистическая обработка полученных результатов
Последовательность действий
Основные этапы эксперимента, связанные с данной работой, аналогичны общей структуре.
После выявления объекта, предмета и выдвижения гипотезы осуществляется выбор методики. Несмотря на то что существует несколько методов количественного определения аскорбиновой кислоты, для описываемого эксперимента подходит йодометрический метод. Он доступен для выявления количественного содержания йода в иван-чае в рамках простой школьной химической лаборатории.
Определение содержания витамина С в листьях чая предполагает следующие этапы эксперимента:
- приготовление раствора крахмала;
- определение содержания аскорбиновой кислоты методом йодометрии в исследуемых образцах чая.
Для определения содержания витамина С в образцах чая сначала важно оттитровать вытяжку аскорбиновой кислоты в кислой среде, воспользовавшись раствором йода с заданной молярной концентрацией. Данное органическое соединение легко разрушается, поэтому для предотвращения процесса распада создается кислая среда раствора (путем добавления 5 % соляной кислоты).
Рассматривая понятие эксперимента, виды эксперимента, важно обращать внимание на статистическую обработку полученных в ходе работы результатов. Помимо проведения математических расчетов важно при формулировке выводов отталкиваться от предположения, выдвинутого на начальном этапе (гипотезы).
Вариант заключения в исследовательской работе
Гипотеза, поставленная на первом этапе работы, подтвердилась в полном объеме. При реализации экспериментальной части данной исследовательской работы методом йодометрии вычислено количество органического вещества во всех анализируемых образцах. Полученные результаты говорят о том, что рассматриваемый природный напиток является подлинной кладовой витамина С для организма человека.
Учитывая суровые климатические особенности северного региона, актуальным становится употребление населением всех продуктов, обладающих повышенным содержанием аскорбиновой кислоты. Средневзвешенная норма физиологических потребностей в витамине С в условиях Крайнего Севера составляет 120-200 мг в день (на 50 % выше, чем в остальных регионах Российской Федерации). Для насыщения организма аскорбиновой кислотой достаточно употреблять в сутки от 30 до 50 граммов иван-чая.
Иван-чай имеет приятный аромат. Этот напиток приводит организм в тонус, прибавляет жизненную силу. Он оказывает профилактическое действие на весь организм в целом. В жару нет лучшего средства, чем горячий иван-чай для утоления жажды.
