בריינפופ - מערך שיעור ` ז- אור : הנושא מדעים : תחום דעת אור : סרטוני בריינפ
Transcription
בריינפופ - מערך שיעור ` ז- אור : הנושא מדעים : תחום דעת אור : סרטוני בריינפ
מערך שיעור -בריינפופ הנושא :אור -ז' תחום דעת :מדעים סרטוני בריינפופ :אור נושא השיעור אור. מתוך נושא מרכזי :אנרגיה. רצף תוכנית הלימודים נושא משנה :סוגי אנרגיה. רעיונות והדגשים :המרות אנרגיה ,מעברי אנרגיה וחוק שימור האנרגיה. לאנרגיה יש מופעים שונים. ציוני דרך בכיתה ז' :סוגי אנרגיה ,גובה ,תנועה ,תרמית ,חשמלית, קרינה ,אלסטית ,כימית ,גרעינית. ז' שכבות גיל משך יחידת הלימוד רציונל למורה מטרות תוכן מושגים מיומנויות רצף השיעור היענות לשונות שיעור אחד ,כ 05-דקות. אור הוא צורה של אנרגיה ,לכן תכונות האנרגיה מתקיימות באור (גלגולי אנרגיה ,שימור אנרגיה) .במקורות האור הטבעיים המוכרים לנו מתרחשים גלגולי האנרגיה הבאים :אנרגיה גרעינית ,אנרגיה כימית ואנרגיית חום. בשיעור היום נלמד על אור ועל גלגולי אנרגיה. .1הכרת המושג "אור". .2הכרת תופעות הקשורות לאנרגיית אור. .3הכרת הקשר בין אנרגיית אור לאנרגיית חום. אור ,אנרגיה ,אנרגיית אור ,אנרגיה כימית ,אנרגיית תנועה ,אנרגיית חום ,גלגולי אנרגיה. חשיבה :השוואה ,פתרון בעיות ,העלאת אפשרויות ,טיעון ,מיון ,ניתוח והסקת מסקנות ,בחירה בין חלופות. אוריינות :ייצוג מידע ,עיבוד מידע ,ניתוח נתונים ,הצלבת נתונים ,הצגת ממצאים. כישורי עבודה בצוות :האזנה ,הקשבה ,מתן משוב לעמית ,ביקורת, שכנוע ,קבלת תפקיד. .1פירוק אור במנסרה או בדיסק. .2צפייה בסרטון. .3ניסויים בנושא אור כמקור אנרגיה. .4מענה על שאלות "בחן את עצמך". למידה בקבוצות ,ניסויים ,חקר. מהלך השיעור מהלך ההוראה פתיחה תיאור הפעילות נשאל את התלמידים :מה החשיבות של אור בחיינו? זמן 5דק' נשמע את התשובות ,ונסביר כי קודם כול בלעדי האור לא היינו רואים דבר ,הרי קרני האור המשתקפות הן שמאפשרות לנו לראות את מה שסביבנו! הראייה שלנו היא חוש חשוב מאוד ,אבל לאור יש תפקיד משמעותי יותר מזה בהרבה ,והוא :מקור אנרגיה המניע את כל החיים בכדור הארץ .הצמחים משתמשים באור המגיע מן השמש ,כדי לייצר סוכר בתהליך שנקרא "פוטוסינתזה" .הסוכרים המיוצרים בתהליך הפוטוסינתזה הופכים את הצמחים למזון נדרש לחיות רבות ,כמו בני אדם או יונקים ,כגון קופים ,פרות ,כבשים ,עופות וחרקים ,ובעצם מי לא?! נוסף על כך ,האור המגיע מן השמש מחמם את כדור הארץ ,ומאפשר את הטמפרטורה החיונית לחיים שלנו .בכוכבים שרחוקים מן השמש לא ייתכנו חיים ,כי האור המגיע הוא מעט מדי והטמפרטורה נמוכה מדי ,כדי שחיים יתקיימו עליהם. גוף השיעור נתחיל את השיעור בצפייה בסרטון אור. נענה על שאלות בחן את עצמך. מה למדנו על האור? אור הוא סוג של גל אלקטרומגנטי ,כזה שאנחנו מסוגלים לראות ולהבחין בו .יש המון סוגים של גלים אלקטרומגנטיים, ובחלקם ,אפילו שאנחנו לא מסוגלים לראות ,אנחנו משתמשים לצרכינו ,כמו גלי רדיו שמאפשרים לנו לשדר ולקלוט רדיו ,או גלי מיקרו שמשמשים במכשיר מיקרוגל. אנרגיה מופיעה בצורות שונות ,וגלים אלקטרומגנטיים הם אחת מהצורות הללו ,כמו האור. נערוך ניסוי הממחיש גלגולי אנרגיה הקשורים לאור. אנרגיה כימית ההופכת לאנרגיית אור :שרפת מגנזיום. הוראות למורה: ציוד וחומרים 35דק' פס מגנזיום מתכתי Mg(S) - מלקחיים כוהלייה נייר זכוכית לניקוי מהלך הניסוי א .נקו היטב את פס המגנזיום. ב .תפסו את הפס בקצהו במלקחיים. ג .הדליקו את הכוהלייה ,וחממו את הפס עד להתלקחותו. ד .הרחיקו מיד מהכוהלייה ,ותנו לפס לבעור. מומלץ לשרוף מעל כיור או קערית מים. נשאל את התלמידים: מה ראינו בניסוי? אילו גלגולי אנרגיה התרחשו בניסוי זה? נמקו. נחלק לתלמידים דף עבודה ,ונבקש שיענו על השאלות. כדי לבצע את המשימה בשאלה 3בדף העבודה ,על התלמידים להתחלק לקבוצות. סיכום נציג את תשובות הקבוצות לשאלה .3 נסכם: חוק שימור אנרגיה קובע שכמות האנרגיה הכללית חייבת להישמר, והיא לא נעלמת או הופכת למשהו אחר .אנרגיה יכולה להופיע בצורות שונות :אנרגיה של חום ,אנרגיה של תנועה ,אנרגיה חשמלית ואפילו אנרגיה כימית בגופנו או במזון שאנו אוכלים. בשיעור זה למדנו על גלגולי אנרגיה שבהם מופיעה אנרגיית אור. המשגה צפייה בסרטון ,דף עבודה. יישום "בחן את עצמך" ,תכנון יישום טכנולוגי הקשור באור. העשרה מהירות האור בריק היא בערך 355,555קילומטר בשנייה ,והיא המהירות הגבוהה ביותר הקיימת בטבע. במהירות כזו אפשר להקיף את כדור הארץ יותר משבע פעמים 01דק' בשנייה! אבל כאשר האור עובר באוויר של כדור הארץ ,הוא אינו נמצא יותר בריק (האוויר מורכב מחנקן ,מחמצן ומגזים נוספים) ,לכן מהירותו נמוכה מעט יותר. הדבר דומה למכונית שנסעה במהירות גבוהה בכביש פנוי ,ואז עברה לכביש שיש בו עוד מכוניות ,לכן היא חייבת להאט. סיכום ורפלקציה לפי חוק שימור האנרגיה ,אנרגיה יכולה להתגלגל מצורה לצורה ,אבל היא תמיד נשמרת .למשל ,כאשר מכונית בולמת ,האנרגיה של התנועה שלה הופכת לאנרגיה של חום בבלמים שלה ,בצמיגים ובכביש שבו היא נוסעת .גם אי אפשר לייצר אנרגיה ,אלא רק להפיק אותה על ידי גלגולה מצורות אנרגיה אחרות .רק בתגובות גרעיניות כמו בפצצת אטום או בכורים גרעיניים נוצרת אנרגיה.