قبل أن نجري يجب أن نتعلّم المشي ، وقبل أن نغزوا عالم الكيمياء المدهش يجب أن نمتلك أساساً علمياً قويّاً . سرت شائعات قديماً مفادها أنّ علم الكيمياء علمٌ غامضٌ وصعب ، وبطبيعة الحال الواقع يكذّب هذا . الكيمياء كغيرها من العلوم الطبيعية تتألّف من مجموعة من المعارف والنظريات والقوانين والمفاهيم ، ودراستها تتطلّب قبولاً ذاتياً لها ، ورغبة صادقة في تعلّمها ، ومجموعة من الأدوات العلمية التي يمكن توظيفها في عملية التعلّم .
ولعلّ التعرّف على " الطريقة العلمية في البحث " تمكّن المتعلّمين من امتلاك أداة قويّة وفاعلة لخوض غمار دراسة الكيمياء . تُعرّف " الطريقة العلمية في البحث " بأنّها نظرة منظّمة أو منحى منظّم للبحث (A systematic approach to research ) ويتمّ فيها معالجة منطقية لمشكلة تواجه المتعلّم عبر ثلاث خطوات رئيسة :
الأولى : لاحظ المشكلة .
الثانية : ضع افتراضات لحلّ المشكلة .
الثالثة : اختبر هذه الافتراضات وتوصّل إلى الحلّ .
يُقصد بالمشكلة هنا الظاهرة أو موضوع البحث وليس بالضرورة أن تكون مشكلة بالمعنى المتعارف عليه . ويبدوا للوهلة الأولى أنّ القيام بعملية الملاحظة ( Observations ) أمرٌ سهل ، والحقيقة غيرُ ذلك ، فالملاحظة العلمية تتطلّب توفّر مجموعة من المهارات لدى المتعلّم ، فهي إمّا أن تكون ملاحظة عشوائية أو منظمّة ، مقصودة أو غير مقصودة ، كيفية أو كمّية ، وبالطبع فإنّ الملاحظة التي نحتاجها في طريقة البحث العلمي هي الملاحظة المنظّمة المقصودة والمخطط لها .
وتتبع الملاحظة في الخطوة الثانية عملية افتراض الفرضيات ( Hypothesis ) وهي عبارة عن تفسيرات تجريبية لمجموعة الملاحظات والتي يمكن صياغتها على شكل عبارات تقريرية أو تساؤلات .
وفي الثالثة تأتي مرحلة اختبار هذه الفرضيات ( Experiment to Test Hypothesis )للوصول إلى نتيجة كحلّ نهائي للمشكلة .