الطاقة الأنواع والتحوّلات والحفظ
أ. الاعتبارات
والتشديدات خلال التدريس
كما ورد في المقدّمة، هذه الوحدة معدّة لمعلّمي الصفّين السابع والثامن
وتتناول طرق مراجعة وتوضيح مواضيع سبق تعلّمها والتذكير بها، وإضافة درجة أخرى في
تدريس الموضوع قبيل التدريس الأعمق في الصفّ التاسع. النطاق المتوسّط الكلّي
لتدريس الموضوع هو 10-14 ساعة.
نوصي ببدء تسلسل التدريس بتشخيص المعرفة السابقة لدى الطلّاب. يتطرّق
التشخيص إلى المضامين المشمولة في المنهاج التعليمي للصفّ السادس وللمعرفة
الشخصية. هدف التشخيص ليس فقط فحص المعرفة السابقة، وإنّما أيضًا وسيلة لإثارة
الأسئلة والدافعية لتعلّم الموضوع. يشكّل النقاش بشكل خاصّ أساسًا للدرس الأوّل
الذي يتناول التوجّه التجريبي لمصطلح الطاقة: التغيّرات التي تطرأ على ظواهر
مختلفة يمكن قياسها بصورة مشابهة (تغيّر درجة الحرارة). الفكرة المركزية هي أنّ
جميع أنواع الطاقة هي تعبيرات لنفس الماهية ولا تمثّل "طاقات مختلفة".
إحدى طرق تدريس هذه الفكرة هي طريقة وصف تجربة جول التي أدّت إلى تكوّن
مصطلح الطاقة. هناك طريقة أخرى وهي من خلال إطلاع الطلّاب على ظواهر منوّعة تطرا
فيها تحوّلات للطاقة مع النظر إلى العوامل المختلفة التي تميّز العمليات وتشخيص
حقيقة وجود روابط واضحة في التغيّرات التي تطرأ على مميّزاتها (على سبيل المثال في
الجسم الذي يسقط، الارتفاع يقلّ والسرعة تزداد).
في الدرس التالي (الثالث) نقترح البدء بتدريس الموضوع الفرعي "أنواع
الطاقة" من خلال إطلاع الطلّاب على ظواهر منوّعة تحدث فيها تغيّرات معيّنة،
وتشخيص "أنواع الطاقة" المختلفة بواسطة المميّزات.
التمرّسات المتنوّعة التي مرّ بها الطلّاب حتّى هذه المرحلة، تتيح البدء في
بناء تفسيرات بمصطلحات الطاقة في فعاليات يصف فيها الطلّاب الظواهر بلغة حرّة في
البداية بدون إرشادات، ومن ثمّ بمساعدة أسئلة موجِّهة، وفي النهاية وصف مستقلّ.
أوراق عمل ملائمة مرفقة في الملحق.
تدريس الموضوع الفرعي "أنواع الطاقة" يدمج في طيّاته فرصًا
لتطوير والتمرّن على مهارتَي التصنيف والمقارنة ومهارات بحثية مختارة (كما هو
مفصّل في المقدّمة)، سواء بواسطة الفعاليات المقترحة في هذا الفصل من الوحدة أو
بواسطة أسئلة التقييم التي في مجمّع الأسئلة لاحقًا في الوحدة. تصنيف الأسئلة حسب
المهارات والمضامين يتيح للمعلّم اختيار طرق دمج صحيحة للمهارات في تدريس
المضامين.
الموضوع الفرعي التالي يتناول موضوع "قانون حفظ الطاقة وتحوّلات
الطاقة" ونقترح تكريس 5 ساعات تعليمية له. استراتيجية التدريس هي القيام بفعالية مفتاحية تركّز
على ظاهرة معروفة- ظاهرة الكرة التي تقفز. في المرحلة الأولى يشخّص الطلّاب
مركِّبات المنظومة 10 ويحلّلون التغيّرات في مميّزاتها (الارتفاع والسرعة).
العلاقة بين التغيّرات في المميّزات تشكّل أساسًا لصياغة قانون حفظ الطاقة،
الذي يعتبر موضوعًا جديدًا بالنسبة للطلاّب، لم يسبق لهم تعلّمه بوضوح في الصفّ
السادس.
بعد صياغة القانون، هناك تطرّق واضح للتحوّلات بين أنواع الطاقة المختلفة
في المراحل المختلفة للعملية، من خلال استعمال عروض متنوّعة (جدول ومخطّط جريان
ومخطّط دائري). يعتمد المخطّط الدائري على فرضية الحفظ (لأنّه يمثّل كمًّا كاملاً)
ويعرض بوضوح الكمّية النسبية لأنواع الطاقة المختلفة، ويمكّن عرض توزيع أنواع
الطاقة المختلفة. وتمكّن سلسلة المخطّطات الدائرية وصف عملية معيّنة بمصطلحات
الطاقة.
يُمنح الطلّاب خلال الدروس فرصة لتطوير مهارات عرض المعلومات من خلال
التعرّف والتمرّن على عدّة أنواع عروض بيانية والانتقالات بينها (الجدول ومخطّطات
الجريان ومخطّط الأعمدة والمخطّط الدائري). بشكل خاصّ، تُستعمل هذه المهارات لبناء
أوصاف وتفسيرات لظواهر بمصطلحات الطاقة. هنا أيضًا يمكن أن ترافق الفعالية أسئلة
ملائمة من المجمّع المقترح. يتضمّن المجمّع أسئلة بمستويات صعوبة مختلفة، تتيح
التمرّن الملاءم لمستويات الطلّاب المختلفة. بالإضافة إلى ذلك تتضمّن الوحدة أسئلة
بمستوى صعوبة عالٍ، يمكن بمساعدتها وضع تحدٍّ للطلاّب المتميّزين.
من خلال تحليل تحوّلات الطاقة في حالة الكرة التي تقفز يمكن التعلّم أيضًا
عن تعلّق طاقة الارتفاع بالارتفاع والطاقة الحركية بالسرعة. هذه المميّزات تؤثّر
على كمّية الطاقة. في هذا المثال لا يمكن التعلّم عن التعلّق بالوزن أو بالكتلة. (المعلّمون
الذين يرغبون في توسيع موضوع التعلّق بالمميّزات، يمكنهم إضافة دروس التوسّع.)
نقترح إجمال الموضوع بمساعدة خارطة المصطلحات. الاستراتيجية التي نوصي بها
هي بناء الخارطة مع الطلّاب بمساعدة خرائط مجرّدة. (الخرائط موجودة في الملاحق.)
ب. جدول تخطيط التدريس-
التعلّم- التقييم
يعرض الجدول التالي اقتراحًا لتسلسل تدريس/ تعلّم/ تقييم موضوع
"الطاقة: أنواعها وتحوّلاتها وحفظها". يتضمّن الجدول تطرّقًا إلى مواضيع
مركزية ترافقها فعاليات مفتاحية (تجارب موصى بها ومحاكاة حاسوبية ومسائل وجولات
وأفلام)، وتوجيهًا إلى الكتب التعليمية في العلوم والتكنولوجيا للمدارس الإعدادية
وتوجيهًا إلى المهمّات التقييمية.
الدروس المشار إليها على أنّها "توسّع" ملائمة للطلاّب ذوي
القدرات العالية أو في حالة كون الوقت المخصّص لتدريس الموضوع أطول.
ملاحظة:
بالمقارنة مع وحدات التدريس- التعلّم- التقييم الأخرى، توفّر هذه الوحدة
مفصّل مضامين أوسع يشمل اقتراحات لمجرى الدرس وأوراق عمل للطلاّب (في الملاحق).
هذه بسبب قلّة الموادّ التعليمية المتوفّرة للصفّين السابع والثامن. لهذا السبب يرد
الوصف في الجدول بمدى تفصيل أقلّ بالمقارنة مع الوحدات الأخرى.
جدول تخطيط التدريس- التعلّم- التقييم لموضوع "الطاقة: أنواعها
وتحوّلاتها وحفظها"
10 ساعات تعليمية على
الأقلّ
|
الموضوع
|
درس رقم
|
الأهداف والمصطلحات والأفكار
|
المهارات
|
فعاليات مفتاحية
|
توجيه إلى الموادّ
التعليمية (للمعلّم)
|
توجيه إلى المهمّات
التقييمية
|
|
مقدّمة
|
1
|
تشخيص المعرفة السابقة
|
|
استبيان تشخيصي
نقاش وتكوين لوح مركّز
|
"بنظرة
جديده"
|
استبيان في الملحق
|
|
الموضوع الفرعي 1: ما هي الطاقة؟
|
2
|
التعرّف على ماهيّة الطاقة
|
مشاهدة
|
تجربة جول، مثال- تسخين الماء بطرق مختلفة
|
" 39-42
|
1
14
|
|
الموضوع الفرعي 2: أنواع الطاقة
|
3
|
تشخيص أنواع الطاقة بواسطة المميّزات
|
تصنيف ومقارنة
|
معرض ظواهر لتمثيل أنواع مختلفة من الطاقة
|
"عالم من
الطاقة"
ص
14-17
|
أنواع الطاقة
2.1-2.7
3-8
|
|
4
|
التعرّف على مصطلحات الطاقة
|
صياغة تفسير علمي
|
تكملة معرض الظواهر
|
36-39. " عالم من الطاقه "
ص
19-29
|
9.1-9.7
|
|
|
الموضوع الفرعي 3: قانون حفظ الطاقة وتحوّلات الطاقة
|
5
|
تحليل مثال الكرة التي تقفز- فهم العلاقة بين
المميّزات المختلفة
|
عرض معلومات في
مخطّط جريان وفي جدول
|
تحليل تحوّلات الطاقة في ظاهرة "الكرة التي
تقفز"
|
"عالم من
الطاقة"
ص
60, 126-130
|
العلاقة بين المميّزات
10-23
تشخيص التحوّلات 27-29
مخطّط الجريان 30-32
|
|
6
|
قانون حفظ الطاقة وتفسير ظاهرة الكرة التي تقفز
|
صياغة تفسير علمي
|
"عالم من
الطاقة"
" עמ' 335-341
|
24,25, 26
|
||
|
7
|
تحليل تحوّلات الطاقة اعتمادًا على قانون حفظ الطاقة
|
|
"عالم من
الطاقة"، الفصل الثالث،
ص 104-106
|
33-35
|
||
|
8
|
تطرّق إلى أنواع طاقة أخرى من خلال تحليل التحوّلات
|
عرض معلومات في مخطّط دائري
|
"عالم من
الطاقة"، الفصل الثالث،
ص 111-119
|
43, 36, 39
توسّع -
56, 57
|
||
|
9
|
تحليل ظواهر واستعمال أسئلة التقييم
|
الانتقال بين العروض البيانية
|
تحليل ظواهر
|
"عالم من
الطاقة"، ص 104-107, 111-
|
37-38
40-42
|
|
|
إجمال
|
10
|
إجمال في خارطة مصطلحات
|
عرض في خارطة مصطلحات
|
|
|
خارطة مصطلحات في الملحق
|
تسلسل التدريس الأدنى الموصى به
يشمل 10 دروس بالمجمل، موصوفة
في الصفحات التالية. لكلّ درس فعالية موصى بها وكذلك عدّة اقتراحات للتوسّع.
الدرس الأوّل- مقدّمة
الهدف: تشخيص المعرفة الابتدائية لدى الطلّاب والصفّ.
تسلسل التدريس الموصى
به للدرس:
أ.
يجيب الطلّاب عن الاستبيان التشخيصي الذي يرد في الملحق. هدف الاستبيان
تشخيص المعرفة الابتدائية التي تعتمد على الموادّ التي تعلّمها الطلّاب في الصفّ
السادس وعلى المعلومات الذاتية. يجب أن تشرحوا للطلاّب أنّ الاستبيان ليس
امتحانًا، ولا يقرّر أيّة علامة، وإنّما يهدف إلى ملاءمة التدريس. خلال التدريس
سنعود إلى أسئلة مختارة لاختبار تطوّر المعرفة والفهم لدى الطلّاب في كلّ واحد من
المواضيع الفرعية التي في الوحدة.
يجمع المعلّمون الاستبيانات لمسح وضع الصفّ في كلّ واحد من المواضيع
الفرعية (بواسطة ورقة المسح التي في موقع العلوم والتكنولوجيا- موت نت). بعد ذلك
يمكن إعادة الاستبيانات للطلاّب ليتسنّى لهم متابعة تطوّر تعلّمهم بأنفسهم.
ب.
نقاش أوّلي في موضوع "الطاقة":
هدف النقاش: الكشف عن المعرفة السابقة في موضوع الطاقة.
في أعقاب الاستبيان من المهمّ إجراء نقاش "عصف ذهني" في موضوع
الطاقة. يمكن في مثل هذا النقاش الحصول على جميع الإجابات التي يقترحها الطلّاب بدون
تقييم الإجابة وبدون إطلاعهم على الإجابة الصحيحة. توثيق إجابات الطلّاب يمكن
أن يستعمل للتقييم لغرض التعلّم بالإضافة إلى الاستبيان التشخيصي.
توسّع: يختار المعلّمون إحدى
الإمكانيات التالية (أو دمجًا بينها)، وفقًا للوقت المتاح لهم ووفقًا لوضع الصفّ
(عدد الطلّاب والقدرة على العمل ضمن مجموعات والتباين بين الطلّاب ومستواهم
والمعرفة السابقة وما شابه):
أ.
نقاش في الصفّ بهدف الكشف عن قدرة تعبير الطلّاب في موضوع الطاقة، من خلال
استعمال أسئلة عامّة وأسئلة من الاستبيان التشخيصي. على سبيل المثال:
·
في أيّة سياقات تستعملون كلمة "طاقة"؟
·
ما هي كمّية الطاقة التي يمكن إنتاجها من رزمة الشوكولاطة؟ (هل تتغيّر
الإجابة إذا أكلنا الشوكولاطة، أو إذا أسقطنا الرزمة من الطاولة، أو سخّناها، أو
أعطيناها لأحد؟)
·
أيّة أنواع طاقة تعرفون؟
·
كيف يمكن تشخيص نوع الطاقة؟ (مثلاً- في مثال رزمة الشوكولاطة، أو في الحالات
المختلفة المعروضة في السؤالين 1 وَ 2 في حالة التفّاحة التي تسقط من الشجرة في السؤال 5، وفي جميع الأسئلة التي تتطرّق إلى أنواع الطاقة باستثناء
الأسئلة 10، 6، 3).
ب.
نقاش ضمن مجموعات:
·
تحصل كلّ مجموعة على قسم من الأسئلة من الاستبيان التشخيصي (يحبّذ اختيار
أسئلة يستطيع الطلّاب الإجابة عنها في هذه المرحلة). يمكن منح كلّ مجموعة أسئلة
مغايرة أو منح جميع الطلّاب نفس الأسئلة للنقاش، على سبيل المثال جميع الأسئلة التي تتناول الموضوع الفرعي أنواع الطاقة،
الذي هو الموضوع الأوّل الذي سيتمّ نقاشه.
·
يقارن الطلّاب الإجابات فيما بينهم، ويناقشون الفروق في محاولة لإقناع
بعضهم البعض. على المعلّم أن يتجوّل بين المجموعات ويساعد في محورة النقاش.
·
يعرض ممثّلو المجموعات في الصفّ الاختلافات والاتّفاقات في الرأي التي كانت
بين المجموعات (وظيفة المعلّم هي إدارة النقاش وتركيز الإجابات).
استراتيجية التدريس
نوصي باستعمال لوح مركّز (انظروا
مثالاً في الصفحة التالية): بوستر أو لوح خاصّ، يتمّ فيه تركيز المصطلحات الهامّة
والأسئلة والإجابات التي طُرحت خلال التعلّم (بما في ذلك أسئلة مختارة من
الاستبيان التشخيصي)، ويبقى في الصفّ في فترة تعلّم الموضوع. يُستعمل اللوح
المركّز لتوثيق التعلّم وعرض المصطلحات المركزية والأسئلة المثيرة للاهتمام.
خلال تعلّم/ تدريس الموضوع يجب
العودة إلى الأسئلة ذات الصلة وطرح أسئلة على الطلّاب مثل: هل تغيّر رأيكم بالنسبة
للإجابة الصحيحة؟ ما الذي تعرفونه الآن ويمكنه أن يساعدكم في الإجابة عن الأسئلة؟
أيّة أسئلة ما زالت بدون إجابة؟
يستطيع المعلّمون، خلال النقاش، أن
يشيروا لأنفسهم ما هي المواضيع التي تحتاج إلى تعزيز/ تدريس "أعمق"/
مراجعة وما شابه. من جهة أخرى، إذا اتّضح أنّ الطلّاب ملمّون في موضوع معيّن يمكن
تقليص التدريس في هذا الموضوع. على سبيل المثال- إذا وجدتم أنّ طلاّبكم يلمّون في
موضوع أنواع الطاقة، بإمكانكم اختصار مرحلة عرض الظواهر التي تتناول تشخيص أنواع
الطاقة (مع أنّنا نوصي بعدم الاستغناء عن هذه المرحلة). لا يمكن الاستغناء عن
الدرس الذي يتطرّق إلى التعرّف على مصطلحات الطاقة، لأنّه حتّى ولو تعلّم الطلّاب
الموضوع، من المهمّ التأكّد من أنّهم سيستعملون مصطلحات واحدة عندما يرغبون في
صياغة تفسيرات للظواهر.
مثال لتصميم لوح مركّز
الموضوع الفرعي 1:
الدرس الثاني- ما هي الطاقة؟
الهدف: عرض الفكرة التي مفادها أنّ جميع أنواع الطاقة هي تعبيرات لنفس الماهيّة
(كما تمّ الشرح في الخلفية العلمية)، ولا تمثّل "طاقات مختلفة".
التصوّر الفكري: يمكن أن نؤدّي إلى تغيير في درجة الحرارة (بواسطة التسخين) في العمليات
المختلفة التي تشترك فيها أنواع الطاقة المختلفة (مثل: خلط سائل بسرعة عالية،
تمرير تيّار كهربائي، امتصاص أشعّة الشمس في السائل). لذلك يمكن لتغيير الحرارة أن
يشكّل مقياسًا متجانسًا لتغييرات من أنواع مختلفة في الطاقة.
|
توصيات واستراتيجيات
التدريس
أ.
نوصي في الخلفية العلمية بقراءة القطعة "ما الذي تغيّر؟ الطاقة
كلغة" قبل تدريس هذا الدرس.
ب. نوصي في هذا الدرس باستعمال التوجّه التاريخي- الدمج
بين قصص من تاريخ العلم. استعمال قصّة التجربة يربط الطلّاب بعملية التفكير من
الجانب التاريخي، ويتيح لهم أن يكونوا "شركاء" في عملية تفكير جول.
بشكل عامّ، دمج قصص من تاريخ العلم يمنح شرعية لآراء مختلفة وتوجّهات خاطئة لدى الطلّاب
كمرحلة في طريق تقبّل التوجّه العلمي المقبول.
|
تسلسل التدريس الموصى
به للدرس الثاني:
·
يبدأ الدرس بطرح السؤال: "كيف يمكن تسخين ماء في الكأس بطرق
مختلفة؟" أو بوصف مشاكل واقعية، مثل: "أردت هذا الصباح تسخين ماء لإعداد
الشاي ولم يكن لديّ إبريق كهربائي. ماذا تقترحون عليّ أن أفعل؟" يمكن
الافتراض أنّ الطلّاب سيقترحون التسخين بواسطة لهبة من مصدر ما ويمكن أن يقترحوا
أفكارًا مبتكرة.
·
فعالية مفتاحية: بعد أن طرح الطلّاب
بعض الأفكار، يجب أن تعرضوا أمامهم الأمثلة أو الصور التي في الملحق، وبحسب
الحاجة يمكن استدعاء أحد الطلّاب في كلّ واحد من الأمثلة لقياس
درجة الحرارة في
البداية وبعد عدّة دقائق:
o
خلط الماء في الخلاّط بسرعة كبيرة.
o
وضع كأس الماء على عارضة الشبّاك المعرّضة للشمس (أو داخل فرن شمسي، أو
سيّارة، أو في دفيئة).
o
ملعقة كهربائية داخل وعاء فيه ماء.
·
حان الوقت لعرض التجربة التي أجراها جول (انظروا الملحق)،
والاستعانة بالتمثيل (تعليمات في الملحق)، بالمحاكاة الحاسوبية (الرابط: http://demonstrations.wolfram.com/JoulesExperiment
) ، أو بشريحة صور لعرض المنظومة التي استعملها لإجراء
تجربة تسخين السائل بواسطة سقوط الثقل.
·
إمكانية إضافية: جهاز "ميني جول" الذي يشمل بكرة وثقلاً ومقياس
درجة حرارة يمكن إدخاله إلى البكرة وقياس تغيّر درجة الحرارة.
·
نطلب من الطلّاب وصف كلّ واحدة من الظواهر بكلماتهم، مع التطرّق إلى معظم
التفاصيل. (يُفضّل عدم استعمال كلمة طاقة في هذه المرحلة).
·
نسأل الطلّاب: ما هو الاستنتاج الذي توصّل إليه جول، حسب رأيكم؟ أو: ما هو
الاستنتاج الذي كنتم ستتوصّلون إليه لو كانت هذه هي النتائج التي حصلتم عليها في
تجاربكم؟ نجري نقاشًا حول استنتاجات الطلّاب.
·
إجمال الاستنتاج: أدّت العمليات المختلفة التي حدثت فيها تغيّرات مختلفة
إلى نفس النتيجة- التسخين أو ارتفاع درجة الحرارة. لذلك يمكن الحديث عن أمر مشترك
بين هذه العمليات. الاسم المشترك لجميع عمليات التغيّر التي يمكنها أن تؤدّي إلى
تغيير درجة الحرارة- الطاقة.
|
خلفية للمعلّم:
التوجّه الذي عرضناه
يستدعي تطرّقًا تجريبيًا إلى قانون حفظ الطاقة (الذي سنتحدّث عنه في الدرس
السادس): بما أنّ التغيّر في الطاقة هو مقياس لقدرة عملية ما على أن تؤدّي إلى
تغيير درجة الحرارة، يمكن مبدئيًا قياس جميع تغيّرات درجة الحرارة التي تطرأ في
العمليات المختلفة في منظومة مغلقة (منظومة ليس لها تأثيرات متبادلة مع البيئة
الخارجية)، والاستنتاج من النتائج بالنسبة للتغيّر في الطاقة. نعلم من التجربة
أنّ عمليات التغيّر لا تحدث وحدها. عندما يطرأ تغيّر ما، لا بدّ أن يرافقه تغيّر
أو تغيّرات أخرى في الاتّجاه المعاكس. بعد إجراء قياسات كثيرة اتّضح أنّ مدى
ارتفاع الطاقة في قسم من العمليات يُنقَص من مدى انخفاض الطاقة في عمليات أخرى
(عندما نأخذ بالحسبان جميع عمليات التغيّر في المنظومة المغلقة). بما أنّ هناك
حاجة لأجهزة قياس حسّاسة بشكل خاصّ لهذه القياسات، لن يمكننا تمثيلها في الصفّ،
لكن يمكننا الاعتماد على قياس التغيّر في درجة الحرارة الذي أجريناه في الدرس
السابق لتطوير فكرة أنّ القانون هو تجريبي.
|
الموضوع الفرعي 2:
أنواع الطاقة (الدرسان الثالث والرابع)
الدرسان الثالث والرابع هما جزء من
الموضوع الفرعي الذي يتناول أنواع الطاقة. في هذه المرحلة يقوم الطلّاب:
- بتشخيص أنواع الطاقة بواسطة:
- تشخيص مميّزات التغيّرات في عمليات يشاهدونها.
- ملاءمة المميّزات لأنواع الطاقة المختلفة.
- بصياغة وصف للظاهرة بمصطلحات الطاقة (الأنواع والتحوّلات)، لكن بدون استعمال قانون حفظ الطاقة.
الدرس الثالث- تشخيص
أنواع الطاقة
الأهداف- تشخيص أنواع الطاقة في ظواهر مختلفة.
التعرّف على مميّزات معيّنة لتشخيص كلّ واحد من
أنواع الطاقة المختلفة (في المستوى النوعي).
|
ملاحظة للمعلّم:
هدف المميّزات
التسهيل على الطلّاب في تشخيص أنواع الطاقة التي تشترك في ظاهرة معيّنة، وإتاحة
الفرصة لهم لمتابعة التغيّرات التي تطرأ في نفس الوقت في المنظومة. جزء من
المميّزات تمثّل العوامل التي تؤثّر على كمّية الطاقة ويمكن قياسها (الارتفاع،
السرعة)، وجزء آخر يتطرّق إلى الطريقة التي نستقبل بها التغيّر (الصوت، الضوء).
بما أنّنا لا نتناول هنا القياس أو الحسابات الكمّية ولأسباب تتعلّق بالتسهيل،
لن نحرص على توحيد تعريف المميّزات. بالنسبة للطلاّب المميّزات هي وسائل لتشخيص
أنواع الطاقة.
|
تسلسل التدريس الموصى
به للدرس الثالث:
- فعالية مفتاحية: فعالية ضمن مجموعات ("معرض الظواهر")- يتمرّس الطلّاب في ظواهر مختلفة ويشخّصون أنواع الطاقة التي تشارك في كلّ ظاهرة بواسطة ورقة العمل للدرس الثالث التي ترد في الملحق. نوصي بهذه الفعالية لأنّ التعلّم فعّال ويعتمد على التعلّم بطريقة البحث.
- إذا لم تكن إمكانية لإجراء "معرض الظواهر" ضمن مجموعات، يمكن عرض صور للطلاّب (ستظهر لاحقًا في موقع موت نت)، أو عرض شرائح صور، أو محاكاة حاسوبية (انظروا توجيهات في المصادر الموصى بها)، أو شرائح صور تحتوي على ظواهر أو حالات يمكن تشخيص أنواع الطاقة المختلفة فيها. هنا أيضًا يمكن الاستعانة بورقة العمل الملحقة.
- من الجدير اختيار أمثلة تمثّل أنواع الطاقة التالية: الطاقة الحركية، الطاقة الضوئية، الطاقة الحرارية، الطاقة الكهربائية، لأنّ هذه الأنواع معروفة أكثر للطلاّب. يتضمّن الجدول 2، اقتراحات لظواهر مختلفة لتمثيل أنواع الطاقة.
- استعينوا بورقة العمل للدرس الثالث التي ترد في الملحق وأكملوا مع الطلّاب مثالاً واحدًا.
- بالنسبة لكلّ ظاهرة عرّفوا (مع الطلّاب، في عمل ذاتي أو ضمن مجموعات) المنظومة والحالة الابتدائية والنهائية، كما هي معروضة في ورقة العمل المرفقة. (في هذه المرحلة نكتفي بالحالتين القصويين، وفي مرحلة لاحقة سنتطرّق إلى الحالات البينية).
- نقاش إجمالي:
- ما هي أنواع الطاقة التي تعرفونها؟
- كيف نشخّص أنواع الطاقة؟- هناك مميّزات تساعدنا في تشخيص
وجود نوع الطاقة. اطلبوا من الطلّاب التطرّق إلى العمود في الجدول- كيف شخّصوا نوع
الطاقة. يتطرّق التشخيص إلى التغيّرات في المميّزات، كما هو موصوف في الجدول
التالي:
الجدول 2- تمثيل أنواع الطاقة في ظواهر مختلفة
|
نوع الطاقة
|
الظواهر
|
المميّزات
|
تمثيلات مثيرة
للاهتمام وأمثلة من الحياة اليومية
|
أسئلة التقييم (من
المجمّع)
|
مصادر لفعاليات ذات
صلة*
|
|
طاقة الارتفاع
|
جسم موضوع على
طاولة، على رفّ، تفّاحة معلّقة على شجرة، جسم يسقط (على بلاستيلينا)
|
ارتفاع
|
بندول، أرجوحة، قطار
جبلي، معدّات الملاهي، شلاّل ماء، تكوّن أجران على سطح القمر
|
الاستبيان التشخيصي:
لا توجد أسئلة، أسئلة التقييم: 2.2 , 8
|
عالم من الطاقة ص 30
ص 60-61
|
|
الطاقة الحركية
|
ولد يركل الكرة، كرة
تتدحرج، سيّارة تسير (ألعاب)
|
سرعة/ حركة
|
لعبة الباولينغ،
لعبة البلياردو، ألعاب رياضية مختلفة، مثل: معدّات الملاهي
|
الاستبيان التشخيصي:
1 (ج- ه), 3, 7, 8
أسئلة التقييم: 2.1, 3, 7, 8
|
عالم من الطاقة
ص 126, 128, 129, 130
אנרגיה ושימורה
עמ' 61-80
נספח ו' לערכה זו
|
|
الطاقة المرنة
|
نابض، مطّاطة، كرة
تقفز (مرنة)، علبة مشروب تتدحرج
|
امتطاط
شكل
|
ألعاب مع نوابض
|
الاستبيان التشخيصي:
لا توجد أسئلة، أسئلة التقييم- في بند التوسّع 44, 47
|
אנרגיה ושימורה
עמ' 94-101
|
|
الطاقة الكيميائية
|
حرق موادّ وقودية،
موقد، نشاط العضلات، ألعاب ناريّة بسيطة
|
تركيب ومبنى المادّة
|
نشاطات جسدية
(درّاجة هوائية، منافسات رياضية، ألعاب الكرة، التزلّج على الجليد، وغيرها)
|
الاستبيان التشخيصي:
4, 8
أسئلة التقييم: 2.6, 4, 5, 8.3
|
عالم من الطاقة
ص 194-215
|
|
الطاقة الكهربائية
|
دائرة كهربائية +
لامبة أو محرّك
|
مكان الشحنات الكهربائية (التيّار الكهربائي)
|
أجهزة كهربائية
|
الاستبيان التشخيصي:
4, 8
أسئلة التقييم:
9.1, 9.2
|
عالم من الطاقة
ص 260-343
אנרגיה ושימורה
עמ' 163-207
|
|
الطاقة الحرارية
|
فرك اليدين، تسخين
الماء، شمعة مشتعلة
|
درجة الحرارة
|
لامبة مضيئة
|
الاستبيان التشخيصي:
8
أسئلة التقييم 2.7, 6, 9.6
|
عالم من الطاقة
ص 164-191
אנרגיה ושימורה
עמ' 127-156
|
|
طاقة الأشعّة
|
لوح شمسي
|
امتصاص/ إطلاق الأشعّة
|
|
أسئلة التقييم 2.3, 9.4, 9.5
|
|
10
صحيح أنّ مصطلح المنظومة لا يتعلّمه الطلّاب في هذه
المرحلة بصورة مباشرة، لكن في مستوى المعلّم هناك أهمّية كبيرة لاختيار المنظومة
لوصف حدوث ظاهرة معيّنة. مثلاً في ظاهرة الكرة التي تقفز، يمكن التحدّث عن قانون
حفظ الطاقة فقط في المنظومة الكلّية للكرة والهواء والأرض.
إرسال تعليق