physic

جدول (1) بررسی طولی و عرضی کتاب علوم تجربی پایه نهم

فصل ششم : فشار و آثار آن     صفحه 53 تا 61

فشار و آثار آن

با توجه به آنکه در پایه های قبل هیچ صحبتی از فشار نشده است بهتر است که یا این مبحث را به طور مقدماتی ابتدا در پایه های قبل بیاورند و سپس این مطالب را به دنبال آن در پایه نهم آورده شود یا در غیر این صورت فشار را به پایه دهم منتقل نمایند زیرا فهم مطالبی مانند فشار گازها و آزمایش توریچلی برای دانش آموز پایه نهم بسیار سنگین می باشد و دانش آموز هیچ درک درستی از این مطالب نخواهد داشت .

-کما آنکه طبق بررسی که از مدارس متوسطه (1 ) منطقه 13 به عمل آورده ام دبیران محترم از مشکل بودن این فصل و متوجه نشدن مفاهیم به طور واقعی و نداشتن درک درست دانش آموزان به خصوص از فشار گازها دراین فصل اظهار شکایت نموده اند وبیان کرده اند با آنکه زحمت زیادی برای انتقال مفاهیم این قسمت به دانش آموزان را کشیده انداما نتیجه دلخواه را به دست نیاورده اند .

پس فشار اگر قرار است در پایه نهم بیاید در حد تعاریف بدون ذکر فرمول و ساده و کاربردی که چند نمونه از کاربردها را در مطالب ذیل اشاره خواهم کرد بیاید .

در علوم پایه هفتم با عنوان ( اندازه گیری در علوم و ابزارهای آن ) صفحه های 6 الی 11 راجع به حجم – جرم- و چگالی مفاهیمی بیان شده است .در فشار مایعات در پایه دهم ابتدا راجع به فرمول چگالی و مساله های آن کار شده و سپس در مورد فشار بحث شود.

-خوب است که همراه فشار مایع ها مانند کتاب قبل ویژگی های ماده باشد .

-درادامه نمودار چگالی هوا و چگالی مایعات در دو ارتفاع و عمق مساوی مثلا از سطح دریا تا کف آن و از سطح زمین تا بالای کوه باید به صورت نمودار مقایسه شود واز هر دو مثال ساده با در نظر گرفتن چگالی و فشار ثابت حل شود .

- فشار در پایه دهم و پس از آنکه دانش آموز تجزیه نیروها را خواند تدریس شود زیرا اگر نیرو عمودی و دانش آموزان نیروهای مایل را سوال نمایند پاسخی برای آنها نخواهد بود .

-بهتر است که در صفحه 56 اثر چند سوزن هم اورده شود عوامل موثر در فشار مایعات-سطح آزاد مایعات را باید بتواند مشخص کند به عنوان مثال اگر یگ کتری حاوی آب را کج کنیم بتواند بگوید سطح آزاد آن چگونه می ایستد .

کاربردها:

-باید بتواند آزمایش هایی را طراحی کند که بتواند نقش فشار هوا را در زندگی روزمره بیان نماید .به عنوان مثال دستگاه ساکشن در بیمارستانها –یا نقش فشار سنج روی کپسول های جوشکاری- یا نقش فشار در نقشه های هواشناسی و پیش بینی وضع هوا –یا در اندازه گیری فشار هوا استفاده از دستگاه GPS  .

- استفاده از منبع های آب در خانه هایی با طبقات زیاد برای آنکه کمبود فشار را جبران کند.

-در این فصل فرمول های فشار آورده شده بدون آنکه مساله ای از آن حل شود.

-خوب است که( در فکر کنید) صفحه 56 به جای یک سوزن از مثال مرتاض های هندی که برروی صفحه ای از سوزن دراز کشیده و صفحه ی دیگری برروی او گذاشته و شخصی برروی آن می ایستد بدون آنکه حتی خراشی یرروی مرتاض بیفتد .

-راجع به نیروی شناوری در مایعات و این که اگر وزن جسم بیشتر از نیروی شناوری باشد جسم غرق می شود توضیح بدهند .

-راجع به اصل ارشمیدس صحبت شود و آنگاه از شناور سازی صحبت کند .و سپس گذری بر تاریخ ( ارشمیدس و تاج طلا ) شود.

می توان اشاره ای به زمین شناسی و کوه های شناور یخی داشت .

در فشار گازها : ابتدا به شباهت و تفاوت مایعات و گازها از نظر مولکولی پرداخته سپس رابطه بین فشار و چگالی را بررسی کنیم ( همراه با آزمایش ) سپس قانون بویل _P1v1=p2v2    ذکر کنند.

-سپس به مطلب فشار اتمسفر بپردازند و مطلب (آیا می دانید ) صفحه 62 آزمایش معروف اوتو گریکه را به دنبال مطلب بیاورند .

و اشاره به این مطلب که چگالی ثابت آب دریاچه و چگالی هوای اتمسفر با افزایش ارتفاع کم می شود .

و توضیح اینکه فشار هوا 10000 پاسکال است و با توضیح مکعب دارای سطح یک متر مربع با ارتفاع 30 کیلومتر و........را شرح دهند.

-سپس جو سنج ها را توضیح دهیم . و اینکه آیا می توان از آب به جای جیوه استفاده کرد ؟

-سپس اشاره به اینکه در فعالیت صفحه 60 آمده است یعنی اینکه آن چه در فشار سنج اتفاق می افتد مانند نوشیدن مایع با نی است .

و اشاره به تلمبه های آب که هنوز در خیلی از جاهای ایران استفاده می شود .

-حالا در مورد فشار گازها: به حرکت بالون در هوا و اینکه چرا همه ی اجسام مانند بالون در هوا شناور نمی شوند ؟

نتیجه :

-مطلب نیرو که بعد مفصل به آن خواهم پرداخت بسیار عالی پایه به پایه عنوان شده است و بسیار عالی است که یا مبحث فشار را همانطور که به طور کامل ذکر کردم در پایه دهم آورده شود و یا اگر قرار است در پایه نهم آورده شود مانند نیرو سال به سال و اندک اندک در پایه های مختلف مفاهیم ارایه گرددو سپس مطالب کنونی با تغییراتی که در بالا ذکر شد آورده شود .

بررسی نیرو از پایه اول دبستان تا پایه نهم

به عنوان پیش نیاز مفهوم فشار

علوم اول :فصل 10  صفحه 69  در اطراف ما هوا وجود دارد :دوعدد سرنگ و مقداری لوله پلاستیکی شفاف تهیه کنید و مانند شکل آنها را به هم وصل کنید دسته سرنگ سمت راست را به داخل فشار دهید چه اتفاقی می افتد ؟چرا ؟

در اینجا دانش آموزان وجود هوا وفشار هوا را حس می کنند .

علوم سوم :فصل 9 صفحه 57 الی 59 تصاویر انواع بازی ها (کشش طناب توسط دو گروه-پرتاب موشک کاغذی-اسکیت بازی- تنیس –طناب بازی –تاب بازی – کشیدن باری پراز سنگ –جلو کشیدن کشوی کابینت –یویو بازی –جلو بردن فرغون پراز گل.

سوال : شما هم سعی کنید اجسام اطراف خود را به حرکت در آورید آیا می توانید همه ی اجسام را به حرکت در آورید ؟ چرا ؟

حرکت سنگ بزرگ توسظ دو نفر

ضربه زدن با پا به توپ

در صفحه 62 :       در کدام از اشکال بالا ،نیرو به صورت کشیدن است ؟

                            در کدام از اشکال ،نیرو به صورت هل دادن است ؟

                            در کدام از اشکال ، برای حرکت دادن جسم نیرو هم به صورت کشیدن و هم به صورت هل دادن است ؟

فعالیت صفحه 62 : جدولی تنظیم شده که کارها ،هل دادن-کشیدن – هم کشیدن و هم هل دادن –ستون افقی جدول را تشکیل داده که دانش آموز آن را پر کند .

صفحه 63 : در کدام تصویر نیرو ، سبب توقف حرکت جسم می شود ؟

                  : در کدام تصویر نیرو ، سبب تغییر شکل جسم می شود ؟

                  : در کدام تصویر نیرو ، جهت حرکت جسمی را تغییر می دهد ؟

 تصاویر : (فشار دادن یک بادکنک پر از باد-گرفتن توپ فوتبال توسط دروازه بان –خمیر کردن نان توسط نانوا –تنیس بازی شخص )

صفحه 64 فعالیت : قایق بسازید :

دانش آموزان با فویل و خمیر قایق درست کرده و آن را روی آب شناور کنند .

با نیروی فوت کردن قایق را به حرکت در آورند

با نیروی فوت کردن قایق در حال حرکت را متوقف کنند .

با نیروی فوت کردن جهت حرکت  قایق را تغییر دهند.

فصل 10 : نیرو همه جا (2)

فعالیت : دو سر آهن ربا را هر بار به هم نزدیک کنید چه مشاهده می کنید ؟ آیا برای آن که این دو آهن ربا به یک دیگر نیرو وارد کنند ،

باید باهم در تماس باشند ؟ ( در شکل ها ، قطب ها ی هم نام و قطب های نا همنام را به هم نزدیک کرده است .)

دانش آموزان توپ را بالا پرتاب کرده اند .

اشاره به اینکه همان طور که آهن ربا ها بدون تماس ، به هم نیرو وارد کرده و هم دیگر را جذب یا دفع می کنند .

کره ی زمین نیز بدون تماس با اجسام به همه چیز نیرو وارد کرده و اجسام را به سمت خود میکشد که به آن نیروی کشش زمین میگویند.( اشاره به نیرو های غیر تماسی)

ص 68 تصاویری که نشان میدهد نیروی کشش زمین در بسیاری از کارها به ما کمک میکند.

تصاویر: آبی که از ارتفاع به پایین میریزد. آبی که از درون بطری به درون لیوان میریزد.

خالی کردن خاک توسط کامیون

آزمایش کنید ص 69:

زمین کدام یک از اجسام را با نیروی بیشتری به طرف خود میکشد؟

اجسامی مانند سیب-کتاب و .... را با ترازو اندازه گیری کنید سپس آنها را به فنر یا کش وصل کنید و بعد از کشیده شدن فنر یا کش طول آن را اندازه گیری کنید و در جدول بنویسید.

سپس سوال: با توجه به اطلاعات جدول که ثبت شده است باید فنر در کدام جسم بیشتر کشیده شده است؟ و اینکه چه نتیجه ای میگیرید؟

شگفتی های آفرینش ص 70: آیا تا به حال فکر کرده اید که اگر نیروی کشش زمین نبود در انجام چه اموری با مشکل مواجه میشدیم؟

اشاره به این مطلب: اگر نیرو برای بعضی از کارها کافی نباشد چه باید کرد؟ و تصاویری مانند( بلند کردن ساک بزرگ-بلند کردن سنگ بزرگ-بلند کردن تنه ی بزرگ درخت از روی جوی آب به وسیله ی میله ی بلند)

آزمایش کنید ص 72:

درست کردن الاکلنگ که یک سر آن ( سنگ ترازو بگذاریم) سپس سر دیگر آن را با انگشت فشار دهیم و مرتب انگشت را به تکیه گاه نزدیک کرده و نتیجه بگیریم که هر چه طول بازوی سمتی که ما فشار میدهیم( فاصله ی انگشت با تکیه گاه) بیشتر باشد سنگ ترازو راحت تر به سمت بالا میرود یا بالعکس. حالا انگشت ثابت سنگ را به تکیه گاه نزدیک کنیم تا دانش آموز نتیجه بگیرد که هر چه طول بازو  تا تکیه گاه بیشتر باشد جسم راحت تر بالا و پایین میرود( یعنی کمک گرفتن از اهرم برای جابه جایی اجسام سنگین) با نیروی کمتر. حالا استفاده از اهرم مثلا در بازی الاکلنگ-باز کردن در نوشابه با در بازکن-کوبیدن چکش بر روی میخ برای راحت تر فرو کردن میخ در چوب)

علوم چهارم

بخش ششم ص 68: سنگ های دگرگون شده

برخی از سنگ های رسوبی یا آذرین اگر در اعماق زیاد زمین بمانندباید فشار و گرمای زیادی را تحمل کرده و بعد از مدتی پخته شده و شکل قبلی خود را از دست میدهند و سنگ دگرگون شده به وجود می آید.

علوم پنجم

بخش دوم ص 31(حرکت و نیرو)

اشاره به اینکه –قبلا خواندیم- با اعمال نیرو میتوان جسمی راهل داد یا بلند کرد و کلا به حرکت درآورد.

آزمایش کنید: استفاده از اهرم برای جابه جا کردن اجسام سنگین( با تصویر)

بازی با الاکلنگ-آزمایش:

ساختن الاکلنگ با خط کش و گیره ص 34

اهرم چیست؟ اینکه میتوان چیزهای سنگین را آسان تر جابه جا کرد یا بالا برد و 3 قسمت اصلی دارد:

1-تکیه گاه  2-قسمتی که به آن نیرو وارد میکند 3-قسمتی که اهرم بر جسم نیرو  وارد میکند.

ص36: اهرم چگونه به ما کمک میکند؟

باز کردن در نوشابه با در باز کن

وزن کردن اجسام

بریدن پارچه با قیچی

سطح شیبدار: فکر کنید:

برای بردن یک جسم سنگین به داخل کامیون استفاده از سطح شیبدار

ص37

بردن یک سنگ با کامیون اسباب بازی به یک ارتفاع و استفاده از سطح شیبدار برای آسان کردن کار.

تحقیق کنید:

آزمایش قبل را با نیرو سنج انجام داده و کامیون را روی سطوح شیبدار به طولهای مختلف بالا ببرید. کدامیک آسانتر است؟ ( مسلما سطح بلندتر)

جمع آوری اطلاعات ص 38:

از سطح شیبدار برای جابه جایی ویلچر میتوان استفاده کرد.

ماشین چیست؟ به وسایلی مانند اهرم و سطح شیبدار که انجام کارها را برای ما آسان میکنند، ماشین میگویند.ص39

ماشین ها: 1)ساده:  مثل اهرم-سطح شیبدار-قرقره-پیچ گوشتی-دستگیره ی در –چاقو-اره

2) پیچیده: که از بهم پیوستن چند ماشین ساده به وجود می آید مثل دوچرخه-ماشین لباسشویی-چرخ گوشت-اتومبیل.

ص40:

ماشین ها نیروی خود را از کجا می آورند؟ یا از ماهیچه ها( بالا بردن سطل قیر توسط کارگر به بالای ساختمان ) یا از انرژی الکتریکی ( چرخ گوشت)

علوم ششم : ورزش و نیرو (1)

صفحه 45 : انواع تصاویر –بالا بردن وزنه توسط وزنه بردار –بالا رفتن بادبادک – ورزش تیر و کمان –پرتاب سفینه – بازی با راکت –دروازه بانی که توپ را می گیرد .

گفت و گو کنید :

جدولی رسم کرده ( که توصیف فعالیت –کشیدن – هل یا فشار دادن )را پر کنیم .

صفحه 47 :اثر نیرو :

طراحی فعالیتهای ورزشی که نیرو باعث ( تغییر جهت حرکت ، تغییر شکل جسم ، حرکت جسم ،توقف جسم و کند شدن و تند شدن حرکت ) استفاده می شود .

پرسشهایی که آمده است صفحه 48 نیرو ناشی از اثر متقابل دو جسم است .

صفحه 49-50-51 راجع به نیرو ( فعالیت ) – آزمایش و .......

درس 7 : ورزش و نیرو (2)

نیروهای غیر تماسی :

مثل سقوط اجسام ( همراه با مثالهای متعدد )

معرفی نیروی گرانشی یا نیروی جاذبه زمین –تعریف وزن جسم .

صفحه 54 : انواع ترازوها و وزن کردن اجسام .

آزمایش : آهن ربا و معرفی نیروی مغناطیسی .

آزمایش کنید : مالش شانه پلاستیکی با سر و جذب خرده های کاغذ و معرفی نیروی الکتریکی –نیروی اصطکاک –(آزمایش مربوط به آن ) روی سطح پرز دار صفحه 57 و معرفی نیروی مقاومت هوا .

علوم نهم : نیرو فصل 5 : تعریف نیروی خالص – شتاب – فرمول وزن – تعریف نیو تون – نیروی کنش و واکنش .

فصل 6 : مفهوم فشار :

معایب : اشکال عمده آن است که در کتابهای اول دبستان تا پایه هشتم هیچ صحبتی اصلا از فشار نشده است .

مزیت : راجع به نیرو که پایه ی خوبی برای مفهوم فشار است به طور کافی در کتابهای علوم اول – دوم – سوم – چهارم – پنجم ششم بحث و صحبت شده است .

پیش نیازها : باانواع نیرو آشنا شده باشند .

(فاطمه فخار سرگروه فیزیک منطقه 13 )

با تشکر از سرکار خانم لونی عزیز و سرکار خانم زمانی که در این امر ما را یاری فرمودند .