درس 1: زنگ علوم
صفحه ۱ تا ۶ کتاب درسی
خبری که پوریا آوردصفحه ۲ کتاب درسی
پوریا خبری را که در روزنامه خوانده بود برای همکلاسیهایش تعریف کرد: شهابسنگی در ناحیهی جنگلی اطراف پایتخت نیکاراگوئه به زمین برخورد کرد و گودالی به قطر دوازده و عمق پنج متر ایجاد کرد.
بعضی دانشآموزان گفتند آنها هم خبرهایی دربارهی برخورد شهابسنگها شنیدهاند. یکی گفت: من در کتابی خواندهام که برخورد یک شهابسنگ با زمین، گودالی به قطر ۱۲۰۰ متر و عمق ۲۰۰ متر در زمین ایجاد کرده است.
سؤالی که از دلِ این دو خبر بیرون آمد همین بود: هنگام برخورد شهابسنگ با زمین چه اتّفاقی میافتد و چرا قطر و عمق گودالهای ایجاد شده یکسان نیست؟
فرزندانمان را به مشاهدهی دقیق و یادداشتبرداری از رویدادهای روزمره تشویق کنیم.
سه ظرف، سه سطحآزمایش کنیدصفحه ۳ کتاب درسی
وسایل و موادّ مورد نیاز: سه ظرف پلاستیکی، آب، خاک، گچ، یک قطعه سنگ و یک تیله.
- سه ظرف پلاستیکی مانند شکل بردارید.
- تا سهچهارم حجم درون هریک از ظرفها، به ترتیب و بهطور جداگانه آب، خاک و گچ بریزید.
- یک قطعه سنگ یا تیله بردارید و آن را از ارتفاعهای گوناگون بالای یکی از ظرفها رها کنید. چه چیزی مشاهده میکنید؟
- مرحلهی سوم را برای ظرفها و تیلههای دیگر تکرار کنید و مشاهدات خود را یادداشت کنید.
الف) همکلاسیهای پوریا سه حدس نوشتند. آنها کداماند؟
پاسخ: یکی: هرچه اندازهی شهابسنگ بزرگتر باشد، گودال ایجاد شده عمیقتر خواهد بود. دومی: اگر شهابسنگ در اقیانوس سقوط کند گودالی ایجاد نمیشود. سومی: هرچه سرعت شهابسنگ بیشتر باشد، قطر گودال ایجاد شده بزرگتر خواهد بود. نظر گروه شما چیست؟
سه پرسشی که هر کاوش با آن شروع میشودکاوشگریصفحه ۴ کتاب درسی
گروهی از دانشآموزان پیشبینی کردند که هرچه شهابسنگ با سرعت بیشتری به زمین برخورد کند، دهانهی گودال بزرگتر خواهد بود. آنها برای بررسی درستی این پیشبینی، برخورد شهابسنگ به سطح زمین را شبیه برخورد یک گلولهی فلزّی یا شیشهای با زمین در نظر گرفتند.
پیش از هر کار، کتاب سه پرسش میگذارد که ستون فقرات همهی کاوشگریهای این کتاباند.
- مشخّص کنید چه چیزی را تغییر میدهید.
- چه چیزی را اندازه میگیرید؟
- چه چیزهایی را ثابت و یکسان نگه میدارید؟
الف) در این کاوش، جوابِ هر سه پرسش چیست؟
پاسخ: تغییر میدهیم: فاصلهی گلوله تا خاک. اندازه میگیریم: قطر دهانهی گودال. ثابت نگه میداریم: همان گلوله، همان ظرف، همان خاکِ نرم و صافِ سطح.
جدول و نمودارکاوشگریصفحه ۵ کتاب درسی
در یک ظرف پلاستیکی مقداری خاک نرم بریزید و سطح آن را صاف کنید. گلولهی فلزّی را از ارتفاع یک متری رها کنید و قطر دهانهی گودال را اندازه بگیرید. سپس آزمایش را با ارتفاعهای دیگر تکرار کنید.
| شمارهی آزمایش | نیم متر | یک متر | یکونیم متر |
|---|---|---|---|
| ۱ | … | … | … |
| ۲ | … | … | … |
| ۳ | … | … | … |
| میانگین | … | … | … |
الف) متن کتاب را کامل کنید: هرچه فاصلهی گلوله از زمین … باشد، سرعت برخورد گلوله با زمین … میشود و قطر دهانهی گودال … میشود.
پاسخ: بیشتر / بیشتر / بزرگتر. کتاب خودش راهنمایی میکند که هرچه فاصلهی گلوله از خاک بیشتر باشد، سرعت برخورد آن به خاک هم بیشتر است.
ب) پیشبینی کنید اگر گلوله را از فاصلهی ۳ متری رها کنیم، قطر دهانهی گودال چه تغییری میکند؟
پاسخ: نمودار خودتان را تا ۳ متر ادامه دهید و از روی آن پیشبینی کنید؛ بعد آزمایش کنید و ببینید پیشبینی درست بوده یا نه، و گزارش دهید.
در هر بررسی علمی، تکرار آزمایش سبب میشود تا نتایج درستتری کسب شود. برای همین سه بار تکرار و یک میانگین، نه یک اندازهگیری.
کاوش دوم: کدام جسم دیرتر میرسد؟کاوشگریصفحه ۶ کتاب درسی
میدانید که وقتی چند جسم را از یک بلندی رها میکنیم، پس از مدّتی به زمین میرسند؛ امّا برخی زودتر و برخی دیرتر. به نظر گروهی از دانشآموزان، هرچه سطح جسم بیشتر باشد، دیرتر به زمین میرسد.
دربارهی این مسئله تحقیقی طرّاحی و اجرا کنید — یعنی دوباره همان سه پرسش: چه چیزی را تغییر میدهید، چه چیزی را اندازه میگیرید، چه چیزهایی را ثابت نگه میدارید.
کتاب در پانویس نوشته است: در این درس دانشآموزان مهارتهای فرایندی علوم را یاد میگیرند؛ پاسخ دادن به پرسشهای دانشی جزو اهداف این درس نیست و طرح پرسشهای دانشی در ارزشیابیها توصیه نمیشود.