ما هي طرق تعليم الكيمياء في المدارس

الكيمياء اللاعضوية هي فرع من علم الكيمياء يدرس المركبات التي تحتوي على العناصر اللاعضوية (ما عدا الكربون) مثل المعادن والمعاقد المعدنية والأملاح والحموض والقواعد والغازات والمركبات العضوية غير المشتقة من الكربون. وتتميز الكيمياء اللاعضوية بعدة خصائص:

1. العناصر اللاعضوية: تشمل العناصر اللاعضوية جميع العناصر في الجدول الدوري ما عدا الكربون. وتشمل بعض الأمثلة على العناصر اللاعضوية المشتركة الأكسجين والنيتروجين والكبريت والفوسفور والهالوجينات.

2. المركبات اللاعضوية: تشمل المركبات اللاعضوية جميع المركبات التي تحتوي على العناصر اللاعضوية. وتشمل بعض الأمثلة على المركبات اللاعضوية المشتركة المعادن والمعاقد المعدنية والأملاح والحموض والقواعد والغازات.

3. الخصائص الكيميائية: تتميز الكيمياء اللاعضوية بالخصائص الكيميائية الخاصة بها. فعلى سبيل المثال ، تتفاعل المعادن مع الماء والأحماض والقواعد لتكوين مركبات جديدة. وتتفاعل الأملاح مع الحموض لتكوين أملاح جديدة وهكذا.

4. الاستخدامات: تستخدم الكيمياء اللاعضوية في العديد من التطبيقات الصناعية والزراعية والطبية والبيئية. على سبيل المثال ، يستخدم الأملاح في صناعة الأسمدة والأدوية ومعالجة المياه. وتستخدم المعادن في صناعة السيارات والإلكترونيات والبناء.

الالكترونيات الجزيئية هي فرع من علم الكيمياء يدرس الخصائص والسلوك الالكتروني للجزيئات. ويهتم بدراسة العلاقة بين هيكل الجزيء والتغيرات في الخصائص الالكترونية لهذا الجزيء، وكيفية تفاعل الجزيء مع الإشارات الكهرومغناطيسية باستخدام تقنيات تحليل الإشارات الكهرومغناطيسية مثل الطيف الكهرومغناطيسي والكروماتوغرافيا الالكترونية وغيرها. وتلعب الالكترونيات الجزيئية دوراً حاسماً في فهم أساسيات العديد من المجالات مثل الكيمياء العضوية ومنظمات النمو وعلم الأحياء الجزيئي.

الالكترونيات الجزيئية هي فرع من علم الكيمياء يدرس الخصائص والسلوك الالكتروني للجزيئات. ويهتم بدراسة العلاقة بين هيكل الجزيء والتغيرات في الخصائص الالكترونية لهذا الجزيء، وكيفية تفاعل الجزيء مع الإشارات الكهرومغناطيسية باستخدام تقنيات تحليل الإشارات الكهرومغناطيسية مثل الطيف الكهرومغناطيسي والكروماتوغرافيا الالكترونية وغيرها. وتلعب الالكترونيات الجزيئية دوراً حاسماً في فهم أساسيات العديد من المجالات مثل الكيمياء العضوية ومنظمات النمو وعلم الأحياء الجزيئي.

الكيمياء الحيوية هي فرع من علم الكيمياء يدرس العمليات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية. وتشمل هذه العمليات إنتاج البروتينات والسكريات والدهون والحمض النووي ومستقلبات الطاقة.

ومن بين العمليات الكيميائية المستخدمة في الكيمياء الحيوية:
1- التحويل الأيضي: هو عملية الحصول على الطاقة من الجزيئات الغذائية لإيجاد الوقود اللازم للعمليات الحيوية.
2- التخليق البروتيني: يؤدي نظام الأحماض الأمينية البروتينات في الخلايا.
3- تكسير السكريات: عملية الحصول على الطاقة من السكريات وتفكيكها إلى جزيئات أقل لإنتاج الإيتيوس والسيلكولوز وغيرها .
4- تخزين المعلومات الوراثية وإنتاج البروتينات: تنظيم الحمض النووي في الخلايا وإنتاج البروتينات المعينة على الحمض النووي.

وتعتبر الكيمياء الحيوية من العلوم المتقدمة والمعقدة، حيث يتم تطوير تقنياتها باستمرار لفهم العمليات الحيوية بطريقة أفضل وتوظيف هذه المعارف في الصناعات الحيوية والصحية.

تطورت الطريقة التجريبية مع مرور الوقت بفضل العديد من العلماء والباحثين الذين قاموا بتعزيزها وإثرائها بطرق وأساليب جديدة. ومن بين هؤلاء العلماء الذين ساهموا بشكل كبير في تطوير الطريقة التجريبية:

1- فرانسيس بيكون: طوّر فلسفة علمية جديدة وقوانينها بناءً على أساس التجربة العلمية. وقد وضع مجموعة من المبادئ التي يجب اتباعها في التجربة العلمية، من أهمها: استخدام النماذج والمقارنة بين النتائج، وتسجيل القياسات بدقة وتحليلها بعناية.

2- جون ستيوارت ميل: وضع منهجاً أساسياً لتطبيق الطريقة التجريبية في العلوم الطبيعية والاجتماعية، وذلك من خلال تحليل العلاقة بين الظواهر الظاهرية والأسباب المحتملة التي تؤدي إلى حدوث هذه الظواهر.

3- توماس كون: قام بتطوير طريقة علمية جديدة تعتمد على التجربة المكررة والقياسات الكمية الدقيقة، وذلك من خلال تطوير علم الكيمياء ودراسة العناصر الكيميائية.

4- كارل بوبر: قام بتطوير فلسفة علمية جديدة توضح أن العلم الحقيقي يتميز بأنه يستطيع إثبات الافتراضات الخاطئة التي قد يتم تطبيقها في العلم.

بالإضافة إلى هذه الأسماء، هناك العديد من العلماء والباحثين الذين ساهموا بشكل فعال في تطوير الطريقة التجريبية، وقد تحسنت الطريقة مع الزمن واكتسبت إمكانيات أكبر ومنهجيات أحدث.