בריינפופ - מערך שיעור -ו` `ה - חום וטמפרטורה : הנושא מדעים וטכנולוגיה : תח

‫מערך שיעור ‪ -‬בריינפופ‬
‫הנושא‪ :‬חום וטמפרטורה ‪ -‬ה'‪-‬ו'‬
‫תחום דעת‪ :‬מדעים וטכנולוגיה‬
‫סרטוני בריינפופ‪ :‬חום וטמפרטורה‬
‫נושא השיעור‬
‫חום וטמפרטורה‪.‬‬
‫מתוך תחום תוכן ‪ :2‬מדעי החומר‪.‬‬
‫רצף‬
‫תוכנית הלימודים תחום משנה‪ :‬אנרגיה‪.‬‬
‫סטנדרט תוכן ‪ :2.2‬התלמידים יכירו ויבינו מושגים ועקרונות מדעיים‬
‫הקשורים באנרגיה‪ ,‬יכירו את השימוש באנרגיה‪ ,‬ויבינו את השפעתה על‬
‫האדם‪ ,‬על החברה ועל הסביבה‪.‬‬
‫סטנדרט משנה ‪ 2.2‬א‪ :‬התלמידים יכירו מקורות אנרגיה וסוגי אנרגיה‪,‬‬
‫ויידעו שאנרגיה משתנה מסוג לסוג אחר‪.‬‬
‫ציוני הדרך בכיתות ה'‪-‬ו'‪ :‬אנרגיה ‪ -‬מקורות וסוגים‪.‬‬
‫שכבות גיל‬
‫ה'‪-‬ו'‬
‫משך‬
‫יחידת הלימוד‬
‫רציונל למורה‬
‫שיעור אחד‪ ,‬כ‪ 05-‬דקות‪.‬‬
‫מטרות תוכן‬
‫מושגים‬
‫מיומנויות‬
‫רצף השיעור‬
‫חום וטמפרטורה הם שני מושגים הקשורים זה בזה‪.‬‬
‫מושגים אלה מבלבלים מאוד את התלמידים‪.‬‬
‫אל לנו להיתפס לסמנטיקה‪ ,‬ותלמיד שימשיך לומר מדחום ולא מד‬
‫טמפרטורה‪ ,‬לא בהכרח אינו מבין את החומר‪ .‬חשוב להבין את המהויות‬
‫שבהבדל בין חום לטמפרטורה‪.‬‬
‫‪ .1‬הכרת המושג חום‪.‬‬
‫‪ .2‬הכרת המושג טמפרטורה‪.‬‬
‫‪ .3‬הבחנה בהבדל בין חום לטמפרטורה‪.‬‬
‫חום‪ ,‬טמפרטורה‪ ,‬אנרגיה‪ ,‬מעלות צלזיוס‪.‬‬
‫חשיבה‪ :‬השוואה‪ ,‬פתרון בעיות‪ ,‬העלאת אפשרויות‪ ,‬טיעון‪ ,‬מיון‪ ,‬ניתוח‬
‫והסקת מסקנות‪ ,‬בחירה בין חלופות‪.‬‬
‫אוריינות‪ :‬ייצוג מידע‪ ,‬עיבוד מידע‪ ,‬ניתוח נתונים‪ ,‬הצלבת נתונים‪.‬‬
‫כישורי עבודה בצוות‪ :‬האזנה‪ ,‬הקשבה‪ ,‬מתן משוב לעמית‪ ,‬ביקורת‪,‬‬
‫שכנוע‪ ,‬קבלת תפקיד‪.‬‬
‫‪ .1‬דיון כיתתי בנושא חום וטמפרטורה‪.‬‬
‫‪ .2‬צפייה בסרטון‪.‬‬
‫‪ .3‬ביצוע ניסוי של "שלמה עכבר המעבדה"‪.‬‬
‫‪ .4‬דיון כיתתי‪ ,‬פתרון החידון‪.‬‬
‫מהלך השיעור‬
‫מהלך ההוראה‬
‫פתיחה‬
‫תיאור הפעילות‬
‫נכתוב על הלוח את השאלה הבאה‪:‬‬
‫זמן‬
‫‪ 01‬דק'‬
‫היכן יש יותר חום‪ ,‬בקרחון או בסיר מים רותחים?‬
‫סביר להניח שמרבית התשובות יהיו סיר מים רותחים‪ ,‬ומי שיאמרו‬
‫קרחון‪ ,‬לא יידעו להסביר מדוע‪.‬‬
‫ניתן לתלמידים להסביר מדוע הם חושבים שיש יותר חום בסיר‪,‬‬
‫ונכתוב את תשובותיהם על הלוח‪.‬‬
‫נבקש מהתלמידים שיכתבו את התשובות במחברותיהם‪ ,‬ונחזור‬
‫אליהם בשלב מאוחר יותר של הדיון בנושא‪.‬‬
‫גוף השיעור‬
‫נבקש מהתלמידים להסתובב בכיתה‪ ,‬ולזהות חפצים שהם "חמים‬
‫יותר או קרים יותר"‪.‬‬
‫נבקש מהם לחשוב על חפצים כאלה גם בבית או בחצר בית הספר‪.‬‬
‫סביר להניח שתלמידים רבים יכתבו כי חפצים העשויים ממתכת או‬
‫מאבן קרים יותר‪ ,‬וחפצים כגון שטיח‪ ,‬מעיל‪ ,‬וילונות‪ ,‬ספות וכדומה הם‬
‫חפצים חמים יותר‪.‬‬
‫נחלק לתלמידים מדי טמפרטורה‪ ,‬נבקש מהם למדוד את‬
‫הטמפרטורה במקומות שונים בחדר או בבית‪ ,‬ולבדוק אם‬
‫הטמפרטורה שונה בארון הבגדים‪ ,‬לעומת הטמפרטורה ליד התנור או‬
‫בקרבת הרצפה‪.‬‬
‫התלמידים יופתעו לראות כי הבדלי הטמפרטורה הם מזעריים‪ ,‬ולאו‬
‫דווקא מתאימים לטמפרטורה שציפו לראות‪.‬‬
‫הסבר‪:‬‬
‫על פי חוקי הפיזיקה (התרמודינמיקה)‪ ,‬החום עובר מגופים חמים‬
‫יותר לגופים קרים יותר‪ ,‬לכן באותו מרחב (חדר‪ ,‬בית ואפילו חצר) יהיו‬
‫כל הגופים הדוממים באותה טמפרטורה‪.‬‬
‫מדוע אם כן‪ ,‬אנחנו חשים שהרצפה קרה והשטיח חם?‬
‫משום שחומרים שונים מעבירים חום באופן שונה‪ :‬מתכת מעבירה‬
‫חום טוב‪ ,‬וחום גופנו שהוא גבוה יותר מחום החדר‪ ,‬עובר אליה‬
‫‪ 01‬דק'‬
‫במהירות‪ .‬לכן אנו חשים "התקררות"‪ ,‬ומפרשים זאת כאילו הרצפה‬
‫קרה‪.‬‬
‫‪‬‬
‫נשאל את התלמידים‪ :‬אז מתי מדובר בחום ומתי‬
‫בטמפרטורה?‬
‫אחרי שהתלמידים יענו‪ ,‬נצפה בסרטון ונחזור אל תשובות‬
‫התלמידים‪.‬‬
‫חשוב להדגיש כי חום וטמפרטורה אינם זהים‪ .‬הטמפרטורה היא מדד‬
‫המדרג את הגופים מ"קר" ל"חם"‪ ,‬בעוד שהחום הוא האנרגיה‬
‫שעוברת מגוף חם לגוף חם פחות (אין מושג של קור בפיזיקה)‪.‬‬
‫יכול להיות שאותה כמות של חום תביא חומרים שונים לטמפרטורה‬
‫שונה‪ .‬למשל‪ ,‬מים יצרכו יותר אנרגיה משמן כדי לעלות לאותה‬
‫טמפרטורה‪ .‬התוצאה היא ששמן יתחמם מהר יותר ממים‪ ,‬באש‬
‫בעוצמה זהה‪ .‬ההבדל בין החומרים הוא בגודל הנקרא קיבול חום‪.‬‬
‫נבצע את הניסוי שמוצג בשלמה עכבר המעבדה‪.‬‬
‫שאלות בעקבות הניסוי‪:‬‬
‫‪ .1‬תארו את תוצאות הניסוי?‬
‫‪ .2‬איזו ביצה קיבלה יותר חום? נמקו‪.‬‬
‫כיצד ניסוי זה ממחיש את ההבדל בין חום לטמפרטורה?‬
‫סיכום‬
‫נענה על השאלות בחן את עצמך‪.‬‬
‫המשגה‬
‫באמצעות צפייה בסרטון‪.‬‬
‫יישום‬
‫באמצעות ביצוע הניסוי ותשובות בתום הניסוי‪.‬‬
‫סיכום ורפלקציה‬
‫בשיעור היום למדתם על שימוש במושגים חום וטמפרטורה‪ ,‬ועל‬
‫ההבדל בין השימוש במושגים אלו בשפת היומיום לעומת השפה‬
‫המדעית‪.‬‬
‫האם אתם מכירים עוד מושגים אשר קיים הבדל בין פירושם בשפת‬
‫היומיום לעומת שפת המדע?‬
‫‪ 01‬דק'‬