بنظرة جديدة
العلوم والتكنولوجيا
الصف الخامس طبعة مجددة
ياعيل كشتان
إصدار: راموت عام 2017
صفحات بخط عادي 4-302
الناسخة: علا أبو أسعد
المكتبة المركزية للمكفوفين
وذوي عسر القرائي
نتانيا اسرائيل 2017م
نسخ أو نقل النسخة الملائمة معارضة لأوامر قانون تنسيق الاعمال، تنفيذ وبث للأشخاص ذوي الاحتياجات الخاصة 2014 تشكل خرقًا لحقوق المنتجين.
(على الجزء الخلفي من الكتاب مكتوب)
بنظرة جديدة هي سلسلة تعليم في العلوم والتكنولوجيا للمدرسة الابتدائيّة، طُورت في مركز التربية العلمية والتكنولوجية، في جامعة تل أبيب، تهدف السلسلة المجدّدة إلى توفير المعرفة العلميّة والتكنولوجيّة اللازمة لمواطني القرن ال - 21. السلسلة المجددة ملائمة للبرنامج الدراسيّ المحدّث تعليم العلوم والتكنولوجيا للمدرسة الابتدائيّة.
في السلسلة ست وحدات تعليميّة - واحدة لكلّ صفّ (مِنَ الصفّ الأوّل وحتّى الصفّ السادس) تساهم معًا لبناء أساس تصوّري شامل في العلوم والتكنولوجيا، مهارات تفكيريّة بمستوًى عالٍ، إجراء أبحاث وحلّ مشكلات، قيم وسلوكيات. تمّ استخدام مجموعة واسعة من استراتيجيات التعليم - التعلّم - التقييم في هذه المجموعة، مثل: التعليم التجريبيّ، التعليم خارج الصفّ، التعليم التعاونيّ، التعليم بواسطة المشاريع، والتعلم في بيئة محوسبة. تقدّم السلسلة مجموعة واسعة من أدوات التقييم (امتحانات، مهام للتنفيذ، مشاريع وغيرها).
وِحْدة تعليم العلوم والتكنولوجيا للصفّ الخامس تسلّط الضوء على مجالات المضامين التالية في سياق علميّ، تكنولوجيّ واجتماعيّ: موارد طبيعيّة (الباب "موارد طبيعيّة مِنَ البلاد")، موادّ من صنع الإنسان وعملية الإنتاج الصناعي (الباب "التكنولوجيا أوّلًا")، بحث مبنى الكون والمجموعة الشمسيّة (الباب "الكون والمجموعة الشمسيّة")، الأجهزة في جسم الإنسان (الباب "نظرة إِلى داخل الجسم").
بنظرة جديدة
العلوم والتكنولوجيا للصفّ الخامس
كتاب للتلميذ (ة)
أنا، أنتِ وأنتَ نحافظ على قواعد الأمان!
1. الدخول إلى غرفة العلوم والتكنولوجيا مسموح فقط بوجود المعلّم.
2. إجراء النشاطات (تجارب، مشاهدات، بناء نماذج ومنتجات) يتم بناءً على تعليمات المعلّم.
- استخدام الأدوات والموادّ يتم بناءً على تعليمات المعلّم فقط.
- توصيل الأجهزة الكهربائية إلى المقابس الكهربائية يتم من قبل المعلّم فقط.
- إشعال النار بواسطة الموقد اَلغازي يتم من قِبل المعلّم فقط.
3. احرصوا على اتّباع قواعد الأمان الخاصّة أثناء إجراء النشاطات.
- لا يجوز اللعب في الموادّ والأدوات الموجودة على طاولة العمل.
- لا يجوز تذوق وشم الموادّ.
- لا يجوز القيام والتجوّل في الصفّ أثناء إجراء النشاطات.
- يجب ربط الشعر وقطع الملابس المتدلية أثناء إجراء النشاطات.
- يجب وضع نظارات واقية بحسب تعليمات المعلّم.
- يجب ابلاغ المعلّم عن اي عائق او خطر مثل: أدوات معطوبة، شظايا الزجاج، موادّ سكبت في الفناء التعليمي (طاولات، كراسي، الأرض وما إِلى ذلك).
- يجب غسل اليدين بالماء والصابون عند انتهاء العمل.
4. حافظوا على النظام والنظافة.
- يجب الحفاظ على بيئة عمل نظيفة ومرتبة أثناء إجراء النشاطات
- يجب اجراء التجارب على الصينية الموضوعة على طاولة عمل مثبّتة.
- يجب إبقاء بيئة العمل (طاولة، صينية مع أدوات وموادّ) نظيفة ومرتّبة في نهاية الدرس.
المهمّة:
فهرس الكتاب
الباب الأوّل: موارد طبيعيّة مِنَ البلاد صفحة 4
الفصل الأوّل: الموارد الطبيعيّة صفحة 6
الفصل الثاني: الصخور والأتربة صفحة 18
الفصل الثالث: المعادن - فكرة لامعة صفحة 24
الفصل الرابع: الملح - ليس فقط للطبخ صفحة 82
الباب الثاني: التكنولوجيا المخطّطة مسبقًا صفحة 108
الفصل الأوّل: موادّ مِن صنع الإِنسان صفحة 110
الفصل الثاني: عملية الإنتاج والتصنيع صفحة 140
الباب الثالث: الكون والمجموعة الشمسية صفحة 156
الفصل الأوّل: مبنى الكون صفحة 158
الفصل الثاني: الإِنسان في الفضاء صفحة 188
الباب الرابع: نظرة إِلى داخل الجسم صفحة 216
الفصل الأوّل: نتنفس بدون توقف صفحة 218
الفصل الثاني: الماء - مادّة للحياة صفحة 244
الفصل الثالث: الأكل الصحيّ صفحة 258
صندوق الأدوات صفحة 296
قاموس المصطلحات صفحة 300
*4*
*4*
الفصل الأوّل: الموارد الطبيعيّة
الفصل الثاني: الصخور والأتربة
الفصل الثالث: المعادن - فكرة لامعة
الفصل الرابع: الملح - ليس فقط للطبخ
*5*
كنوز مِنَ الطبيعة
في سنة 1983 نزل ثلاثة باحثين في غواصة صغيرة إِلى أعماق المحيط. كلما نزلوا أعمق كلّما قلّ الضوء، وسرعان ما ساد حولهم ظلام دامس.
أبحرت الغواصة في أخدود عميق وفجأة، في نهاية منحدر الأخدود، دُهِش الباحثون لرؤية منظر ساحر: تفجر مِن قاع المحيط تيّار نفاذ ساخن مِنَ الطين اللزج.
لاحقًا، بعد أن صعدوا مِنَ الأعماق، فحص الباحثون عيّنات الصخور والطين التي جمعوها مِنَ القاع. انفعل الباحثون كثيرًا لاكتشافاتهم. عينات الطين والصخور احتوت على معادن كثيرة مِن مختلف الأنواع، مِنها: نحاس، زنك، فضّة وحتّى القليل مِنَ الذهب.
"أية كنزٍ ثمينٍ اكتشفنا"، قال الباحثون بابتسامة.
أي كنوز من الطبيعة لدينا وكيف نستغلها؟ هل يمكن أن تنفذ يومًا ما؟
*6*
ماذا يوجد في السلّة؟
قامت هذا الأسبوع عائلة سعيد بالمشتريات التالية:
- حديد: 700 كغم
-نحاس: 25 كغم
- رصاص: 5 كغم
- مطّاط: 20 كغم
- بلاستيك: 15 كغم
- زجاج: 30 كغم
- بنزين: 30 لتر
لماذا تحتاج إِلى كمية 700 كغم حديد أو إِلى 20 كغم مطّاط؟
ماذا يفعلون في كلّ هذه الموادّ؟
ما هذه العائلة الغريبة، التي تحتاج إلى هذه الموادّ لحياتها اليوميّة؟
ما هي استعمالات هذه الموادّ وما هو مصدرها؟
*7*
بعد أن نتعلّم - سنعرف أَن.
- نفسر ما هي الموارد الطبيعيّة ولماذا تعتبّر مهمّة للانسان.
- نصف مكان تواجد الموارد الطبيعيّة في الكرة الأرضية.
- نفسر العلاقة بين الموارد الطبيعيّة وبين الموادّ والمنتجات.
المصطلحات التي سنتعلّمها
- موارد طبيعيّة، موارد طبيعيّة مِنَ الأحياء، موارد طبيعيّة ليست مِنَ الأحياء
- منتجات، موادّ خام، معالجة الموادّ.
المهارات التي سنمارسها
- الحصول على المعلومات من فقرات المعلومات والرسوم التخطيطيّة.
- القراءة، التحليل وعرض المعلومات في رسوم تخطيطيّة.
- التصنيف إلى مجموعات والتعميم.
- تنفيذ مهمّة مِن خلال المشاركة والتعاون.
*8*
موادّ مِنَ الطبيعة - إِلى أين؟
نحن نستخدم موادّ مِنَ الطبيعة لمختلف الاستعمالات المطلوبة لاحتياجاتنا اليوميّة. نحن نستخدم الصخور للبناء، التربة لزراعة النباتات، رمل الكوارتز لإنتاج الزجاج، النفط الخام لإنتاج موادّ الوقود ولإنتاج الموادّ البلاستيكية، ملح الطعام لتتبيل الغذاء، أتربة المعادن لإنتاج المعادن، وملح البوتاس والفوسفات لإنتاج الأسمدة وغيرها.
ما المشترك بين رمل الكوارتز، النفط الخام، أتربة المعادن وبين الأملاح؟
المهمّة: مِنَ المادّة إِلى المُنتج
في أعقاب المهمّة - سنعرف أَن.
- نصف مِن أيّة موادّ تُصنع المنتجات.
- نصف ما هو مصدر الموادّ.
- نشرح ما هي الموادّ المعالجة.
- نصف عمليات معالجة الموادّ في رسم تخطيطيّ وأن نستنتج استنتاجات.
- تنفيذ المهمّة من خلال المشاركة والتعاون وتقييمها.
الأدوات: مجموعة منتجات مثل: ابريق، دفتر، مجوهرات، أدوات المائدة (سكين، ملعقة وشوكة)، كيس بلاستيك، هاتف نقّال (الجوال)، مرطبان زجاجي وغيرها
العمل الجماعي
تعليمات
1. انظروا إِلى المنتجات التي أمامكم وحاولوا معرفة الموادّ المصنوعة مِنها.
كيف استَطعتم معرفة الموادّ المصنوعة مِنها المنتجات؟
نبحث المنتجات
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
*9*
2. أمامكم أربعة رسوم تخطيطيّة.
تأملوا في الرسوم التخطيطيّة وفي المجلة العلميّة من موادّ مِنَ الطبيعة إِلى منتجات واكتبوا:
أ. أسماء منتجات.
ب. أسماء موادّ معالَجة.
ج. أسماء موادّ مِنَ الطبيعة.
د. جملة تصف (في المرحلتين) العلاقة بين الموادّ مِنَ الطبيعة وبين المنتج.
ه. أضيفوا عنوانًا مناسبًا لكل عمود في الرسوم التخطيطيّة.
مِن موادّ طبيعيّة إِلى منتجات
(رسم تخطيطي في الكتاب استعن بالمعلم)
أ. رمل كوارتز، معالجة، زجاج، معالجة، (أربعة صور في المخطط استعن بالمعلم)
ب. نفط، معالجة، موادّ بلاستيكية، معالجة، (أربعة صور في المخطط استعن بالمعلم)
ج. خشب، معالجة، الواح خشبية، معالجة، (أربعة صور في المخطط استعن بالمعلم)
د. تربة النحاس، معالجة، صفائح نحاس، معالجة، (أربعة صور في المخطط استعن بالمعلم)
المجلة العلميّة: من موادّ مِنَ الطبيعة إِلى منتجات
يستغل البشر موادّ مِنَ الطبيعة (مثل: الصخور والأتربة، النفط الخام، أحجار الجير، الرمل، الطين، التراب والنحاس) لإنتاج الموادّ. تمر الموادّ مِنَ الطبيعة في عمليات معالجة (مثل: السحق، الطحن، الانصهار، الإذابة، الصب) ممّا يؤدي إِلى تغييرها. تسمى هذه الموادّ موادّ مصنّعة. الموادّ التي مصدرها مِنَ الطبيعة ولم تتم معالجتها بأي طريقة تسمّى موادّ طبيعيّة.
أمثلة: الزجاج هو مادّة معالجة تم إنتاجها مِنَ المادّة الطبيعيّة كوارتس، البلاستيك هو مادّة معالجة تم إنتاجها مِنَ المادة الطبيعيّة النفط الخام، النحاس هو مادّة معالجة تم إنتاجها مَنَ المادّة الطبيعيّة تربة النحاس. يمكن الاستمرار في عملية معالجة الموادّ المعالجة للحصول على منتجات نهائية (مثلًا: مِنَ النحاس يمكن تحضير الأواني، مِنَ الزجاج يمكن صنع الكؤوس ومِنَ الألواح الخشبية يمكن صنع رفوف الكتب).
*10*
3. اكتبوا أمثلة لطرق معالجة يتم بواسطتها تغيير الموادّ الطبيعيّة إِلى موادّ معالجة.
4. اختاروا منتجًا واحدًا واجروا عليه دراسة، مستعينين بالأسئلة التالية:
أ. لأي هدف (أو حاجة) أنتجوا المنتج؟
ب. من أي موادّ مصنوع؟ هل اختيار هذه الموادّ لتحضير المنتج هو اختيار صحيح؟
ج. هل هذه الموادّ هي موادّ مصنعة أو موادّ طبيعيّة؟
د. أي طرق تصنيع تم استخدامها لمعالجة الموادّ الطبيعيّة؟
ه. صفوا بواسطة رسم تخطيطيّ (في المرحلتين) العلاقة بين المنتج الذي أجريتم عليه الدراسة وبين مصدر المادّة التي استخدمت لإنتاجه.
و. قَيّموا عمل طاقمكم:
- كيف قسّمتم الوظائف للقيام بالمهمّة؟
- ماذا كانت وظيفة كلّ واحد / ة في العمل الجماعي؟
- ماذا كانت مساهمة العمل الجماعي في تنفيذ المهمّة؟
الموارد الطبيعيّة - ما هي؟
كل ما يحصل عليه البشر مِنَ الطبيعة لغرض معيشتهم وتحسين جودة حياتهم يسمى موارد طبيعيّة: الكائنات الحية، موادّ مِنَ الطبيعة والطاقة أيضًا.
الموارد الطبيعيّة موجودة في أماكن مختلفة في الكرة الأرضية.
الموارد الطبيعيّة موجودة في اليابسة. مثلًا، أتربة المعادن، الغابات الطبيعيّة، الحيوانات البرّيّة، موادّ الوقود (النفط الخام، غاز الطبخ والفحم الحجري)، الأملاح (ملح الطعام، البوتاس، الفوسفات) الماء وغيرها.
الموارد الطبيعيّة موجودة في مجمعات الماء (البحيرات، البحار، المحيطات). مثلًا، الماء، الأملاح، حقول النفط الموجودة تحت قاع البحر، أتربة المعادن (مث، تربة المنغنيز) الموجودة في قاع البحر والكائنات الحية (مثلًا، الطحالب، الأسماك) التي تعيش في البحار.
الموارد الطبيعيّة موجودة في الهواء. مركّبات الهواء المختلفة تستخدم لاحتياجاتنا المختلفة. مث، النيتروجين يستخدم لإنتاج الأسمدة، غاز الأرغون والنيون للاضاءة، غاز ثاني أكسيد الكربون للتبريد بمساعدة الجليد الجاف وغيرها.
أي موارد طبيعيّة يستغل الإنسان؟ ما هي أهمّيتها؟
أي تأثيرات توجد لاستخدامَاتها على الإِنسان، على المجتمع وعلى البيئة؟
قاموس:
مادّة مصنّعة: مادّة مرّت عمليات تغيير بواسطة الإِنسان (من حيث الشكل، الحجم وكذلك الصفات مثل اللون، الذائبيّة وغيرها).
مادّة طبيعيّة: مادّة مصدرها مِنَ الطبيعة. المادّة لم تمرّ بعمليات معالجة.
*11*
المهمّة: الإنسان والموارد الطبيعيّة
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطع المعلومات - سنعرف أن.
- نشرح ما هي الموارد الطبيعيّة وما هي الفائدة التي يجنيها الإِنسان مِنها.
- نعطي أمثلة عن استعمالات الموارد الطبيعيّة (مِنَ الأحياء وغير الأحياء).
- نشرح الفرق بين المورد الطبيعيّ المتجدّد وبين المورد الطبيعيّ المستنفذ.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهاية كلّ قسم وعن الأسئلة التلخيصيّة في ص 14.
الإِنسان والموارد الطبيعيّة
يستغل الإِنسان الماء، الهواء، الصخور والأتربة، النباتات البرّيّة، الحيوانات البرّيّة، مصادر الطاقة وغيرها لتوفير الاحتياجات الحياتية الضروريّة له (مثل: الغذاء، الهواء والحماية) ولتوفير احتياجاته الترفيهية (مثل: المواصلات، التعليم، الثقافه والترفيه). كل هذه هي امثلة لموارد طبيعيّة.
مِنَ المتبع تقسيم الموارد الطبيعيّة إِلى مجموعتين: المجموعة أ: موارد طبيعيّة مِنَ الأحياء
يستغل البشر لمنفعتهم الكائنات الحية غير الداجنة (مثل: النباتات البرّيّة، الحيوانات البرّيّة، الفطريات وغيرها) لأغراض مختلفة: لإنتاج الغذاء (مثلًا، اللحوم وأجزاء النباتات)، لإنتاج الطاقة (مثلًا، الخشب أو دهن الحيوانات)، لإنتاج الموادّ (مثلًا، الجلد للألبسة، أنياب الفيلة للأدوات، الخشب للورق)، للمتعة (مثلًا، نباتات الزينة) وغيرها. الكائنات الحية غير الداجنة، التي يستغلها الإِنسان لتوفير احتياجاته، تسمى موارد طبيعيّة مِنَ الأحياء. الكائنات الحية الداجنة (النباتات والحيوانات) التي يربيها ويرعاها الإِنسان لاحتياجاته لا تعتبر بحسب هذا التعريف موارد طبيعيّة.
الأسماك في البحر هي مورد طبيعيّ
الأشجار في الغابات الطبيعيّة هي مورد طبيعيّ
*12*
الكائنات الحية تتكاثر (نسل جديد) - هذه ميزة من مميزات الحياة.
بفضل قدرة الكائنات الحية على التكاثر، فالموارد الطبيعيّة مِنَ الأحياء هي مِنَ الموارد الطبيعيّة التي تتجدد. لكن لو استغلّ البشر الكائنات الحية الموجودة في الطبيعة بوتيرة تفوق قدرتها على التكاثر، فإنها قد تنقرض وتستنقذ (تنتهي).
مِنَ المتبع تقسيم الموارد الطبيعيّة التي مصدرها مِنَ الأحياء إِلى مجموعتين:
موارد طبيعيّة مِنَ النباتات: في الغابات الطبيعيّة يقطعون الأشجار البريه ويستخدمونها لبناء البيوت، لإنتاج طاقة وانتاج الورق؛ النباتات البرّيّة تستخدم كمراعي للحيوانات، مِنَ النباتات البرّيّة ينتجون أدوية (المخذر الأسود، الصفصاف الأبيض)، بهارات وموادّ وأصباغ، يستخدمون طحالب البحر للأكل ولإنتاج الأدوية والأسمدة، المناظر الطبيعيّة الخضراء تستخدم للاستجمام وللسياحة. الموارد الطبيعيّة مِنَ النباتات هي موارد طبيعيّة متجدّدة.
موارد طبيعيّة مِنَ الحيوانات: في عرض البحار سفن صيد تصطاد كميات كبيرة مِنَ الأسماك للأكل؛ في أماكن مختلفة في العالم يصطادون حيوانات برّيّة وينتجون الغذاء من لحومها وكساء من جلودها وفروتها. موارد طبيعيّة مِنَ الحيوانات هي موارد طبيعيّة متجدّدة.
الأسئلة
- فسّروا مستعينين بأمثلة ما هي الموارد الطبيعيّة مِنَ الأحياء.
- لماذا تعتبر الموارد الطبيعيّة مِنَ الأحياء (نباتات وحيوانات) موارد طبيعيّة متجدّدة؟ ما السبب الذي قد يؤدي إِلى استنفاذها؟
المجموعة ب: موارد طبيعيّة ليست من مصدر حي
يستخرج البشر مِنَ الطبيعة موادّ ومصادر طاقة غير حيّة أيضًا (مثلًا الماء، الهواء، الفحم الحجري، النفط الخام، الصخور، التربة، الأملاح) للعديد مِنَ الإستعمالات، تسمى مصادر الطاقة هذه موارد طبيعيّة ليست من مصدر حي.
هناك موارد طبيعيّة مصدرها ليس مِنَ الأحياء، إذ أن كميتها في الطبيعة محدودة. أَي أَنّ كميتها في الطبيعة آخذة في التناقص في أعقاب استعمالها المتزايد. تسمى هذه الموارد الطبيعيّة موارد طبيعيّة مستنفذة (مثلًا، الفحم الحجري، النفط الخام، أتربة المعادن). بالمقابل، هناك موارد طبيعيّة ليست من مصدر حي يمكن استعمالها بدون حدود تسمى هذه الموارد الطبيعيّة موارد طبيعيّة متجدّدة (مثلًا، الشمس، الماء والريح).
*13*
يتم استغلال الموارد الطبيعيّة غير الحية كمصدر للطاقة وكمصدر للموادّ.
الطاقة
يستغل البشر مصادر الطاقة المختلفة. يستغلون حرارة الشمس لتسخين الماء في السخانات الشمسية ولتجفيف الغسيل؛ يستغلون طاقة الرياح لتحريك العجلات؛ يستغلون الطاقة الموجودة في موادّ الوقود لإنتاج الحرارة، الضوء والكهرباء.
الموادّ
يستغل البشر الموادّ المختلفة. يحتجرون الصخور الجيرية وينتجون مِنها موادّ للبناء (مثلًا، الإسمنت)، يستخرجون أتربة المعادن وينتجون مِنها المعادن، يستخرجون النفط وينتجون منه طاقة وموادّ كثيرة أخرى (مث، الموادّ البلاستيكية)، يستغلون ماء البحر لإنتاج ماء الشرب وملح الطعام أيضًا، يحتجرون صخور الفوسفات وينتجون مِنها موادّ التسميد للنباتات.
الأسئلة
1. فسّروا مستعينين بأمثلة ما هي الموارد الطبيعيّة التي ليست مِنَ الأحياء.
2. ما هو الفرق بين مورد طبيعيّ مستنفذ وبين مورد طبيعيّ متجدّد؟
3. اكتبوا مثالًا على اعتماد الإِنسان على مورد طبيعيّ ليس مِنَ الأحياء. صفوا الاعتماد على هذا المورد الطبيعيّ.
مصادر الطاقة، موادّ مِنَ الطبيعة، الحيوانات البرّيّة والنباتات البرّيّة التي يستغلها الإِنسان لاحتياجاته - هي موارد طبيعيّة.
يستغل البشر موارد طبيعيّة مِنَ الأحياء وكذلك موارد طبيعيّة ليست مِنَ الأحياء لاحتياجاتهم المختلفة.
قاموس:
أتربة المعادن: صخور يمكن أن نستخرج مِنها المعادن. أتربة المعادن هي موارد طبيعيّة.
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
موارد طبيعيّة: تربة الحديد، منجم مغلق، الرياح، النفط الخام
*14*
أسئلة تلخيصيّة
استعينوا في قطع المعلومات في الصفحات 10-13 وأجيبوا عن الأسئلة التالية:
1. مِنَ المتّبع تصنيف الموارد الطبيعيّة إِلى مجموعات.
أ. لأي مجموعات مِنَ المتبع تصنيف الموارد الطبيعيّة؟
انتبهوا: هناك أكثر من إمكانيّة واحدة للتصنيف.
ب. أعطوا أمثلة من داخل قطع المعلومات عن موارد طبيعيّة لكل واحدة مِن مجموعات التصنيف.
ج. أضيفوا لكل مجموعة أمثلة أخرى لموارد طبيعيّة.
2. صفوا أهميّة الموارد الطبيعيّة من مجموعتي التصنيف للإنسان. فسّروا مستعينين بأمثلة.
3. تأملوا الصور التالية، أجيبوا عن الأسئلة وعلّلوا إجابتكم.
(ستة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
أ. هل الثمار البرّيّة التي نقطفها في الغابة هي موارد طبيعيّة؟
ب. هل التفاح الذي يُقطَف مِنَ البستان هو مورد طبيعيّ؟
ج. هل الأسماك في البحر هي موارد طبيعيّة؟
د. هل الغابات الطبيعيّة هي موارد طبيعيّة؟
ه. هل المعدن هو مورد طبيعيّ؟
و. هل الهواء هو مورد طبيعيّ؟
*15*
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
نحدّد مكان الموارد الطبيعيّة
بعض الموارد الطبيعيّة في الكرة الأرضية ليست في متناول اليد - وهي مخفية عميقًا داخل الصخور وفي التربة أو في أعماق البحار.
كيف يمكن تحديد مكان (اكتشاف) الموارد الطبيعيّة على سطح الكرة الأرضية؟
في الماضي: القضيب المتشعب - "طريقة" لاكتشاف الموارد الطبيعيّة
الإسبانيون، الذين احتلوا أمريكا الجنوبية، تعلّموا هذه "الطريقة" لكشف مكان أتربة المعادن، الماء، النفط وسائر الموارد الطبيعيّة، على ما يبدو مِنَ الهنود الحمر.
كان الاعتقاد بأنّ القضيب المتشعب، الذي يشبه شكله الحرف y، يهتز بقوة بقرب الصخور الغنية بالمعادن، الماء وحتّى النفط. هذا كان اعتقاد خاطئ.
اليوم نعلم أنّ وسيلة الاكتشاف هذه لا تعتمد على المعرفة العلميّة ولا توجد أية علاقة بين اهتزاز القضيب والموارد. الباحثون عن الموارد في تلك الأيام عرفوا أنواعًا كثيرة مِنَ الصخور وكانوا حادي البصر وأحيانًا محظوظين، وهكذا نجحوا بإيجاد موارد طبيعيّة.
اليوم: يمكن تحديد مكان المعادن بمساعدة قمر اصطناعي
اليوم يمكن تحديد مكان المعادن بمساعدة قمر اصطناعي. باستطاعة الأجهزة المركبة في القمر الاصطناعي أن تميّز بين الصخور التي تحتوي على أتربة المعادن وبين الصخور التي لا تحتوي على أتربة المعادن. عندما يمر القمر الاصطناعي فوق منطقة غنية بتربة المعادن، يتم استقبال تسجيل خاصّ منه إِلى أجهزة قياس تعتمد وظيفتها على خواص الصخور المختلفة. يعرف العلماء تفسير معطيات وبيانات التسجيل والصور لسطح المنطقة.
(صورتان في الكتاب ل: قمر اصطناعي، قضيب متشعب)
(محادثة بين شاب وفتاة)
الشاب: سأبحث عن المعادن.
الفتاة: سيذهب جهدك سدىً!
*16*
في هذا الفصل تعلمنا أن.
- كل ما يستخلصه الإِنسان مِنَ الطبيعة (موادّ، طاقة وكائنات حية) ويستغله لمنفعته يسمى موردًا طبيعيًّا.
- الموارد الطبيعيّة موجودة في مجمعات الماء، في اليابسة وفي الهواء.
- يستخدم البشر الموارد الطبيعيّة مِنَ الأحياء وموارد طبيعيّة ليست من مصدر حي.
- يستغل البشر الموارد الطبيعيّة لتوفير احتياجاتهم الضروريّة ولرفاهيتهم.
- قسم مِنَ الموارد الطبيعيّة هي موارد مستنفذة وقسم مِنها موارد متجدّدة.
المهارات التي مارسناها.
- استخلصنا المعلومات من فقرات المعلومات.
- قمنا بتحليل معلومات وعرضناها في رسوم تخطيطيّة.
- أجرينا تصنيفًا واستنتجنا الاستنتاجات.
- قمنا بعمل جماعي.
*17*
نظرة إِلى الوراء
أمامكم أسئلة ومهام تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلمتموه في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة في كتاب التعليم.
1. أي من المركّبات التالية هي مورد طبيعيّ: حرارة الشمس، الجبال، الريح، الذباب، أسماك البحر، البلاستيك، الهواء، موادّ البناء، الخلجان الطبيعيّة، البطيخ، الماء. علّلوا إجابتكم.
2. ما هي العلاقة بين مركّبات البيئة المسجلة في كلّ واحد مِنَ البنود أ - د للمصطلح مورد طبيعيّ؟
استعينوا بالمصطلحات: منتج، مادّة مِنَ الطبيعة، مادّة معالجة، موارد طبيعيّة مِنَ الأحياء، موارد طبيعيّة ليست مِن مصدر حي.
أ. أرصفة، جدران، جدران وبلاط.
ب طحالب وأسماك في البحر.
ج. صخور فوسفات وأتربة المعادن.
د. ريح، شمس، وقود.
3. استعينوا بمصادر المعلومات وافحصوا: أي موارد طبيعيّة موجودة في إسرائيل وأين تتواجد؟ بأية موارد غنية إسرائيل وأية موارد طبيعيّة موجودة فيها بكميات قليلة؟
4. ماذا كان يمكن أن يحدث لو لم تكن الموارد الطبيعيّة التالية متوفرة:
أ. الهواء
ب. النفط الخام
ج. الماء
د. الصخور
5. اختاروا منتج تستخدمونه في حياتكم اليوميّة وأجروا دراسة عليه بعد إعادة التفكير إِلى أن تصلوا إِلى المورد الطبيعيّ الذي يرتبط به المنتج. اتّبعوا التعليمات التالية:
أ. اكتشفوا المادّة المصنوع مِنها المنتج؟ (مثلًا: البلاستيك).
ب. من أي مادّة تم إنتاج المادة المعالجة؟ (مثلًا: يتم إنتاج البلاستيك مِنَ النفط الخام).
ج. هل هذه المادّة هي مورد طبيعيّ؟ (مثلًا: نعم، النفط الخام هو مورد طبيعيّ).
د. إذا لم تكن المادّة التي اكتشفتموها في البند ج موردًا طبيعيًّا، استمروا في التفكير إِلى الوراء حتّى تصلون إلى المورد الطبيعيّ.
ه. هل هذا المورد الطبيعيّ هو مورد طبيعيّ مستنفذ أم مورد طبيعيّ متجدّد؟
و. هل هذا المورد الطبيعيّ هو مورد طبيعيّ مِنَ الأحياء (أو ليس من مصدر حي)؟
ز. صفوا خطّيا أو من خلال رسم تخطيطيّ العلاقة بين المنتج الذي اخترتموه وبين المورد الطبيعيّ الذي اكتشفتموه.
أمثلة على منتجات: كأس، دفتر، قطعة مجوهرات، سكين شوكة وملعقة، كيس بلاستيك، مرطبان زجاج
*18*
*18*
تخيلوا أنكم تتنزهون في تلال الكركار في السهل الساحلي. وبينما كنتم تمشون في مجرى النهر، التصق الوحل في حذائكم. وبعد ذلك وصلتم إلى القمة.
تتسلقون على صخور الكركار ومن هناك تراقبون المناظر الطبيعيّة الخلابة.
ثم تنزلون من قمة التلة إِلى كثبان الرمل وتسرعون لبناء قصور.
في نهاية هذه الرحلة تقفون معجبين: "في رحلة واحدة قصيرة مشينا على ثلاثة موارد طبيعيّة مختلفة".
عن أي موارد طبيعيّة يدور الحديث؟
أين تتواجد هذه الموارد في بيئتنا؟
*19*
في أعقاب العلميّة التعليمية - سنعرف.
- تصنيف أنواع الصخور والأتربة المختلفة وفقا لخواصها.
- المقارنة بين أنواع الصخور والأتربة المختلفة واستنتاج أوجه التشابه وأوجه الاختلاف بينها.
- وصف استعمال الموارد الطبيعيّة - الصخور والأتربة.
- وصف كيف يمكن أن يؤثر استعمال الصخور والأتربة على البيئة.
- تفسير كيف يمكن تقليص الأضرار بالبيئة، والتي نجمت عن استخدام الصخور والأتربة.
المصطلحات التي سنتعلمها
- أنواع الصخور: الجير، البازلت، الصخور الصلصالية (الطينيّة)، الجرانيت، الصوان، الكركار.
- أنواع الأتربة: التربة الرمليّة، التربة الصلصالية (الطينيّة).
- صفات الصخور: اللون، المبنى، القساوة، الليونة، التفاعل مع الحامض، التغلغل.
- الأضرار بالبيئة، إعادة الاستعمال، استحداث.
المهارات التي سنستخدمها
- إجراء مشاهدات وتجارب.
- معالجة المعلومات من خلال جدول مقارنة واستنتاج استنتاجات.
- عرض المعلومات بطرق متنوّعة (بطاقة مواصفات، جدول مقارنة، إعلان، رسم تخطيطيّ).
- وصف العلاقات بين المركّبات: السبب - النتيجة.
*20*
الصخور في البيئة
الصخور تكون الطبقة الصلبة العليا للكرة الأرضية.
إنها الطبقة التي نطأ عليها، الطبقة التي توجد عليها التربة وهي الطبقة التي تبني قاع البحر.
الصخور هي مورد طبيعيّ مهم للإنسان. الصخور موجودة في البيئة الطبيعيّة والبيئة الاصطناعيّة. في البيئة الطبيعيّة تتواجد الصخور في الجبل، الغور، شاطىء البحر، مجرى النهر وفي أماكن أخرى. في البيئة الاصطناعيّة تتواجد الصخور في حديقة الزينة، الرصيف، جدران المنازل، الأدراج، المطبخ، التماثيل والأدوات، حتى وأنّ هناك مجوهرات مصنوعة مِنَ الصخور.
يستغل الإنسان أنواع الصخور المختلفة للعديد مِنَ الاستعمالات. لماذا يستغل الإِنسان مورد الطبيعة الصخور وما هي الآثار البيئية لذلك؟
المهمّة:
نكتشف صخور في البيئة
نبحث ونكتشف
في أَعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- وصف مكان تواجد الصخور في البيئة، وتمييز خواصها.
- صياغة الأسئلة عن الصخور.
تعليمات
الأدوات: أكياس، عدسة مكبرة، قفازات
1. اجمعوا عيّنات مختلفة مِنَ الصخور (الحجارة) في البيئة.
2. اختاروا ثلاث صخور (حجارة) وافحصوا خواصها: اللون، الملمس، الشكل، وغيرها.
3. اختاروا عينة واحدة مِن كل نوع مِنَ الصخور وصوّروها.
4. اكتبوا: أين وجدتم كل نوع مِنَ الصخور؟
5. لا تنسوا إعادة الصخور إِلى البيئة.
6. صيغوا الأسئلة بما يهمكم معرفته عن الصخور.
"يا أيها الذين آمنوا خُذوا حِذْرَكُمْ."
(سورة النساء، الآية 71).
الأمان!
لا يجوز قلب الحجارة أو إدخال اليدين تحتها خوفًا مِن لدغات أو لسعات الحيوانات. لا يجوز لمس النباتات السامة.
*21*
خواص الصخور
المورد الطبيعيّ الصخور يشمل أنواعًا مختلفة مِنَ الصخور. مثلًا: الجرانيت، الكركار، الجير، الصلصال (الطين)، الصوان، البازلت. هذه الصخور تختلف عن بعضها البعض من حيث الخواص، طريقة تكونها في الطبيعة وكذلك استعمالاتها.
كيف يمكن معرفة أنواع الصخور؟
المهمّة:
كيف نميز الصخور؟
نبحث ونكتشف
في أَعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- كيفية معرفة خواص الصخور: اللون، المبنى، الصلابة، الليونة والتفاعل مع الحامض.
- التعرف على أنواع الصخور وتعريفها، مثل: الجرانيت، الكركار، الجير، الصلصال (الطين)، الصوان، البازلت.
- إجراء مقارنة بين الصخور واستنتاج أوجه التشابه وأوجه الاختلاف بينهما.
- عرض المعلومات في بطاقة المواصفات.
الأدوات والموادّ: أنواع الصخور (مُرقمة)، صينية، ماء، عدسة مكبرة أو مجهر، مسمار، نظارات واقية، قفازات، ليمون
أقسام المهمّة:
القسم أ: نتعرّف على الصخور من خلال خواصها (الصفحات 21-25)
القسم ب: نتعرّف على أسماء أنواع الصخور (صفحة 26)
القسم ج: نستنتج أوجه التشابه والاختلاف بين أنواع الصخور (صفحة 27)
العمل الجماعي
القسم أ: نتعرّف على الصخور من خلال خواصها
1. على الصينية التي أمامكم وُضعت أنواعًا مختلفة مِنَ الصخور. عليكم التعرّف على الصخور من خلال فحص الخواص الخمس: اللون، المبنى، الصلابة، التفاعل مع الحامض والليونة. الإرشادات للفحوصات تظهر في الصفحات 22-25.
2. حضّروا في الدفتر أو في ملف محوسب بطاقات مواصفات لكلّ صخرة (انظروا المثال).
3. سجّلوا في البطاقات الخواص التي تعرفتم عليها في كلّ صخرة.
بطاقة مواصفات
صخرة رقم: --
اللون: --
المبنى: -- (حبيبات، بلورات)
القساوة: -- (لينة، قاسية، قاسية جدًا)
الليونة: -- (لينة، غير لينة)
التفاعل مع الحامض: -- يتفاعل، لا يتفاعل)
اسم الصخرة: --
*22*
فحص 1: اللون
أقرأوا المجلة العلميّة وأجروا الفحص.
المجلة العلميّة: اللون
للصخور ألوانٌ مختلفة: هناك صخور داكنة (بنية - سوداء)؛ مثل صخور البازلت وصخور الصوان؛ هناك صخور تميل إِلى الحمرة، مثل الحجر الرملي؛ وهناك صخور بيضاء، مثل صخور الجير.
انتبهوا - لا يساعدنا اللون دائما في التعرف على الصخور.
هناك صخور متشابهة من حيث اللون. مثلًا، يوجد لصخر البازلت ولصخر الصوان لون أسود. لذلك مِنَ الصعب التمييز بينهما بمساعدة اللون فقط.
أحيانا قد يظهر نفس النوع مِنَ الصخر بألوان مختلفة. مثلًا، قد يظهر صخر الجير باللون الأبيض، لون يميل إِلى الصفرة، وأحيانا بلون وردي أيضًا.
فحص
1. تمعّنوا في الصخور. أي لون يوجد لكل صخرة؟
2. سجّلوا في المكان المناسب في بطاقات المواصفات لون كل صخرة.
3. اقرأوا المجلة العلميّة واجيبوا: هل اللون هو صفة يمكن الاستعانة بها دائما للتعرّف على الصخور؟ عللّوا إجابتكم.
فحص 2: المبنى
أدوات: العدسة المكبرة أو بينوكولار (نوع مجهر)
اقرأوا المجلة العلميّة وأجروا الفحص.
المجلة العلميّة: مبنى الصخرة
تختلف الصخور عن بعضها البعض بصفة تسمى مبنى.
يمكن كشف هذه الصفة بواسطة اللمس والنظر إِلى الصخرة عبر عدسة مكبرة.
- مبنى حبيبيّ: هذه الصخور مكونة من حبيبات اتحدت مع بعضها البعض. مثلًا، كوركار.
- المبنى البلوري: هذه الصخور مكونة من رقائق صلبة مرتبة بمبنى هندسي منظم يكرر نفسه. مثلًا، الجرانيت، الجير والبازلت.
فحص
1. المسوا الصخور. انظروا إليها عبر عدسة مكبرة أو بينوكولار وافحصوا في كل صخر
أ. هل يتكون الصخر من حبيبات (يمكن تفتيته)؟
ب. هل الصخر مبني من بلورات؟
2. سجّلوا في المكان المناسب في بطاقات المواصفات مبنى كلّ نوع مِنَ الصخور.
*23*
فحص 3: القساوة
اقرأوا المجلة العلميّة وأجروا الفحص.
الأدوات: مسمار حديد
المجلة العلميّة: القساوة
الخاصية التي تصف إِلى أي مدى يمكن حز المادّة تسمى قساوة. بإمكان المادّة القاسية خدش المادّة اللينة. المادّة اللينة تدهن فوق المادّة القاسية (ولا تخدشها).
كيف يمكن فحص قساوة الصخور؟
أ. الخدشّ بالإظفر: نحاول خدش الصخرة بالإظفر. إذا تمّ خدش الصخرة، نستنتج: الصخرة ليست قاسية (لينة). مثلًا، صخر الصلصال (الطين).
ب. الخدش بمسمار حديديّ: إذا لم يتم خدش الصخرة بالإظفر، نحاول خدشها بالمسمار.
- إذا تم خدش الصخرة بالمسمار، نستنتج: الصخرة قاسية. مثلًا، صخر الجير.
- إذا لم يتم خدش الصخرة بالمسمار، نستنتج: الصخرة صلبة جدًّا. مثلًا، صخر الصوان.
فحص
1. حاولوا خدش كلّ واحدة مِنَ الصخور بالإظفر. أي صخور نجحتم في خدشها؟
2. حاولوا بالمسمار خدش الصخور التي لم تنجحوا بخدشها بالإظفر.
أ. أي صخور نجحتم في خدشها؟
ب. أي صبور لم تنجحوا في خدشها؟
3. حدّدوا لكلّ صخر، فيما إِذا كان الصخر لينًا، قاسيًا أو قاسيًا جدًّا.
4. سجّلوا درجة القساوة لكلّ صخر في بطاقات المواصفات.
(صورة في الكتاب لفحص القساوة استعن بالمعلم)
*24*
فحص 4: التفاعل مع الحامضّ
اقرأوا المجلة العلميّة وأجروا الفحص.
أدوات: عصير ليمون طبيعيّ في زجاجة، قفازات
المجلة العلميّة: التفاعل مع الحامضّ
تختلف الصخور عن بعضها البعض أيضا من حيث تفاعلها مع الحامض (عصير الليمون). هناك صخور فوّارة تطلق فقاعات (ينبعث منها ثاني أكسيد الكربون) عند تفاعلها مع حامض مخفف. مثلًا، صخر الجير. سنفحص تفاعل الصخور مع الحامض بمساعدة عصير ليمون.
الأمان
الحذر!!! يجب إِجراء هذا الفحص فقط بوجود شخص بالغ.
فحص
1. نظّفوا أسطح جميع الصخور من خلال النفخ عليها بلطف.
2. ضعوا بضعة قطرات مِنَ الليمون على كلّ صخرة.
3. أي صخور تطلق فقاعات (في الليمون)؟
4. استنتجوا بشأن كلّ صخرة إذا كانت تتفاعل مع الحامض.
5. سجّلوا في بطاقات مواصفات الصخور أي أنواع مِنَ الصخور تتفاعل مع الحامض (عصير الليمون)
(صورة في الكتاب لفحص التفاعل مع الحامض بمساعدة عصير الليمون استعن بالمعلم)
إِلى الشبكة
نفحص خواص الصخور
1. ادخلوا موقع آفاق في العلوم والتكنولوجيا.
2. اختاروا في الصف الخامس.
3. اختاروا موضوع الكرة الأرضية والكون أو موضوع الموادّ - الخواص والاستعمالات.
4. اجروا النشاط نفحص خواص الصخور.
*25*
فحص 5: الليونة
اقرأوا المجلة العلميّة وأجروا الفحص.
أدوات: كأس من ماء
المجلة العلميّة: الليونة
الصفة التي تنتج عنها ليونة جرّاء ترطيب مادّة بالماء تسمى الليونة. الليونة هي خليط لزج (مثل العجين). تختلف الصخور عن بعضها البعض بصفة الليونة. لو قمنا بترطيب الصخّر بالماء وتحوّل الصخر إِلى ليّن مثل العجين، نستنتج أنّ للصخرة صفة تسمى الليونة.
يسهل تمييز الصخرة اللينة: يمكن عجنها مثل العجين، ويمكن بناء وتصميم أشكال مختلفة منها. الصلصال (الطينيّة) هو نموذج لصخر إذا بللناه بالماء يصبح عجينة
فحص
1. أدخلوا عيّنة من كلّ صخر داخل كأس مِنَ الماء.
2. بعد مرور خمسِ دقائق أَخرجوا الصخور مِنَ الماء.
3. حاولوا فرك وعجن كلّ صخرة بين أصابعكم.
4. أي صخور نجحتم بعجنها مثل العجين؟
5. حدّدوا لكلّ صخرة إذا كانت لينة؟
6. سجّلوا الصفة التي اكتشفتموها في بطاقات مواصفات الصخور.
قاموس:
ليّنة: مثل العجين.
(صورة في الكتاب لفحص الليونة استعن بالمعلم)
*26*
قسم ب: نتعرّف على أسماء أنواع الصخور
1. لائموا خواص كل نوع مِنَ الصخور التي سجلتموها في بطاقة المواصفات للمعلومات التي تظهر في المجلة العلميّة أنواع الصخور وتعرفوا على أسماء الصخور.
انتبهوا: لكل نوع صخر يوجد مجموعة خواص تميزها.
2. لائموا وسجّلوا اسم كل صخر في بطاقة المواصفات الملائمة.
المجلة العلميّة: أنواع الصخور
الجرانيت
الجرانيت هو صخر ملوّن موجود في البيئة بألوان مختلفة: وردي، رمادي ويميل إلى البياض. مبنى الجرانيت بلوري. وهو صخر قاس جدًّا. يتواجد الجرانيت في بلادنا في منطقة إيلات.
البازلت
البازلت هو صخر داكن (بني - أسود)، ذو مبنى بلوري. هو صخر قاس جدًّا. يتواجد البازلت في بلادنا بالأساس في الأماكن التي كانت بها في الماضي جبال بركانية مثل هضبة الجولان، الجليل الشرقي جرن رامون.
الجير
غالبًا ما يكون الجير فاتح اللون (أبيض - رمادي). يتفاعل مع الحامض ويطلق فقاعات. وهو صخر ذو مبنى بلوري. يتواجد الجير في بلادنا في أماكن مختلفة - مثلًا، في الجليل، الكرمل، في جبال يهودا والسامرة وفي النقب.
صخور الصلصال (الطينيّة)
للصخور الطينيّة ألوان مختلفة: يميل إِلى الخضرة، أبيض ويميل إِلى الحمرة. صخر الطين يتكون من حبيبات صغيرة جدًّا. هي صخور لينة جدًّا. عندما نبلل الصخور الطينيّة بالماء، نحصل على عجينة. تتواجد الصخور الطينيّة في بلادنا في أماكن مختلفة - مثلًا، في الجليل، الكرمل، في جبال يهودا والسامرة وفي النقب.
الكركار
الكركار هو صخر يميل إلى الصفرة، ذو مبنى حبيبيّ. يتكون الكركار من حبيبات رمل كوارتس التي اتّحدت بواسطة مادّة الجير. يمكن تفتيت الكركار إِلى حبيبات من رمل كوارتس. عندما نضع قطرات الحامض على الكركار، يتفاعل مع الحامض ويطلق فقاعات. يتواجد الكركار في بلادنا في السهل الساحلي، على امتداد خط البحر الأبيض المتوسط.
الصوان
الصوان هو صخر داكن (بني - أسود). هناك أنواع مِنَ الصوان يكون فاتح اللون. الصوان هو صخر قاس جدًّا. يتواجد الصوان في بلادنا في الجليل، الكرمل، في جبال يهودا والسامرة وفى النقب.
*27*
قسم ج: أوجه التشابه والاختلاف بين أنواع الصخور
بأي صفات تتشابه أنواع الصخور التي تعرفتم عليها وبأي صفات تختلف؟
1. ارسموا جدول مقارنة في الدفتر أو في ملف كمبيوتر (انظروا المثال).
استعينوا في بطاقات مواصفات الصخور التي حضرتموها في القسم أ للمهمّة وأكملوا في جدول خواص أنواع الصخور التي أجريتم عليها البحث.
(جدول في الكتاب مكون من خمسة أعمدة:)
جدول مقارنة: خواص أنواع الصخور
الخواص / الصخرة، صخرة 1، صخرة 2، صخرة 3، صخرة 4 (اختياري)
اللون، --، --، --، --
مبنى الصخر: حبيبيّ، بلوري، --، --، --، --
القساوة: طري، صلبة، صلبة جدًا، --، --، --، --
الليونة: لينة، ليست لينة، --، --، --، --
التفاعل مع الحامضّ: يتفاعل مع الحامض، لا يتفاعل مع الحامض، --، --، --، --
اسم الصخر، --، --، --، --
2. قارنوا بين الصخور:
أ. ما أوجه التشابه بين الصخور؟ مثلًا:
- لأي صخور يوجد لون متشابه؟
- أي صخور متشابه من حيث المبنى؟
ب. بماذا تختلف الصخور عن بعضها البعض؟ سجّلوا خاصّيتين على الأقل.
ج. استنتجوا استنتاجًا: ماذا تعلمتم مِنَ المقارنة التي أجريتموها؟
3. بعد أن صنفتم الصخور وتعرفتم عليها وفق أسمائها، اكتبوا ما هو نوع الصخر الشائع في منطقة سكناكم.
نفكّر ونصنع تكنولوجيا
نستعمل الصخور
1. إذا كنتم تريدون تبليط البيت، أي نوع صخرة كنتم ستختارون؟ علّلوا.
2. إذا كنتم تريدون طلاء جدران البيت، أي نوع صخرة كنتم ستختارون؟ علّلوا.
3. إذا كنتم تريدون تحضير زاوية للعمل في المطبخ، أي نوع صخرة كنتم ستختارون؟ علّلوا.
*28*
الصخور في البيئة
التربة تحت أقدامنا هي مورد طبيعيّ. التربة هي مورد طبيعيّ ضروريّ جدًّا للإنسان (وأيضا للكائنات الحية الأخرى).
تقريبا في كل مكان - في البيئة الطبيعيّة وفي البيئة الاصطناعيّة - نجد التربة في البيئة الطبيعيّة نجدها في الجبل، الوادي، السهل، شاطىء البحر، مجرى الوادي وما شابه. في البيئة الاصطناعيّة نجد أتربة: في حدائق الزينة، المزارع، البساتين، حقول القمح وغيرها.
لماذا يستغل الإِنسان مورد الطبيعة التربة وأي اثار بيئيّة يوجد لذلك؟
المهمّة:
ممّا تتكّون التربة؟
نبحث ونكتشف
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- إجراء مشاهدة وتصنيف مكونات التربة.
- مقارنة بين الأتربة واستنتاج أوجه التشابه وأوجه الاختلاف بينها.
- صياغة الأسئلة.
- اطرحوا فرضيات واقترحوا طرقًا لاختبارها.
الأمان
يجب الحرص على ربط الشعر أثناء التجربة.
قسم أ: نجمع الأتربة
أدوات: أكياس، ملاعق للحفر والتجميع، عدسة مكبرة، قفازات
تعليمات
1. اجمعوا ثلاث عينات مِنَ التربة من أماكن مختلفة في البيئة المجاورة (الحديقة، جوانب الطرق، الحقول، البساتين). أشيروا إِلى المكان الذي جمعتم منه الأتربة.
2. صيغوا أسئلة بحث التي تهمكم بشأن الأتربة.
استعينوا بعبارات استفهام، مثل: متى؟ أين؟ ما العلاقة؟ بماذا تتشابه؟ بماذا تختلف؟ ما هو التأثير؟
قسم ب: مميزات الأتربة
أدوات: صينية، أنواع مِنَ الأتربة، صحون، عدسة مكبرة، ماء، قفازات، دفتر، أدوات كتابة
تعليمات
1. ضعوا أمامكم ثلاثة صحون. ضعوا في كل صحن ملعقة واحدة من نوع واحد مِنَ التربة. سجّلوا على الصحن اسم التربة.
(ثلاثة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
تربة طينيّة رطبة
تربة طينيّة جافة
تربة رمليّة
*29*
2. اجروا مشاهده لعينات التربة التي جمعتموها وصفوا خواص كل نوع مِنَ التربة (انظروا التعليمات لاحقا).
3. ارسموا جدولًا في الدفتر أو في ملف كمبيوتر وسجّلوا فيه (انظروا المثال) الخواص التي اكتشفتموها لكل نوع من أنواع التربة.
تعليمات
أ صفوا لون التربة.
ب. خمنوا: هل يوجد هواء في التربة بحسب رأيكم؟ اطرحوا أفكارًا لفحص الفرضيات واختبروها.
ج. خمنوا: هل يوجد ماء في التربة بحسب رأيكم؟ اطرحوا أفكارًا لفحص الفرضيات واختبروها.
د. المسوا التربة وفتتوها بأصابعكم. ماذا كانت النتيجة؟ هل تشعرون بحبيبات؟ سجّلوا ماذا اكتشفتم؟
ه. ابحثوا عن بقايا نباتات في التربة. ابحثوا عن بذور، بقايا جذور، بقايا أوراق وسيقان. سجّلوا ماذا وجدتم.
و. ابحثوا عن بقايا حيوانات في التربة. ابحثوا عن بقايا الريش، شظايا أصداف، أجزاء العظام وغيرها. سجّلوا ماذا وجدتم.
ز. ماذا اكتشفتم أيضًا في التربة؟
جدول مقارنة: خواص التربة
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة:)
الخواص / التربة، التربة أ مكان التجميع، التربة ب مكان التجميع، التربة ج مكان التجميع
أ. ما هو لون التربة؟، --، --، --
ب. هل يوجد في التربة هواء؟، --، --، --
ج. هل يوجد في التربة ماء؟، --، --، --
د. هل التربة مكوّنة من حبيبات؟، --، --، --
هل يوجد في التربة بقايا نباتات؟، --، --، --
و. هل يوجد في التربة بقايا حيوانات؟، --، --، --
3. استعرضوا المعلومات التي دوّنتموها في الجدول، قارنوا بين الأتربة وأجيبوا:
أ. بماذا تتشابه الأتربة مع بعضها البعض؟ بماذا تختلف الأتربة عن بعضها البعض؟
ب. صفوا ممّا تتكون التربة (استعينوا في المجلة العلميّة "ما هي التربة؟" في الصفحة التالية).
نفكّر ونصنع التكنولوجيا
1. ما هي الطرق التي استخدمتموها لتصنيف الأتربة؟
2. ما هي الحواس التي استعنتم بها لتصنيف الأتربة؟
و. ما هي الوسائل التكنولوجية التي استعنتم بها؟
*30*
المجلة العلميّة: ما هي التربة؟
التربة مكونة بالأساس من حبيبات. مصدر الحبيبات هو من صخور مرت في عملية تآكل. خلال عملية التآكل تنكسر الصخور، تتغير وتتفتت، إِلى أن تتحول إلى حبيبات صغيرة. هذه الحبيبات هي المكون الرئيسيّ للتربة. إضافة إِلى الحبيبات تحتوي التربة على ماء وهواء، بقايا نباتات، مثل الجذور والأوراق وبقايا حيوانات، مثل الخنافس، النمل والأصداف.
هل تعلمون أنّ.
الأتربة والصخور - كنز الحياة
الأتربة والصخور ضروريّة لوجود النباتات. تتماسك النباتات بمساعدة جذورها، وتستمدّ منها الماء، الهواء والموادّ الأخرى المطلوبة لوجودها.
الأتربة والصخور ضروريّة لوجود الحيوانات أيضًا. الأتربة والصخور هي بيئة حياة للعديد مِنَ الحيوانات - ديدان الأرض، النمل، الثعابين، العقارب وغيرها مِنَ الحيوانات العديدة
الأتربة والصخور ضروريّة أيضا لوجودنا. نحن، البشر، نستغل الأتربة والصخور لتربية النباتات والحيوانات كغذاء لنا.
نستخرج مِنَ الأتربة والصخور موادّ مهمّة للصناعة والبناء. مثلًا، موادّ البناء، موادّ التسميد، المعادن وغيرها.
نقاش:
لماذا تدعى التربة كنز الحياة؟
(صورة في الكتاب: التربة - كنز الحياة)
*31*
أنواع الأتربة
مِنَ المتبع تصنيف الأتربة حسب حجم الحبيبات إِلى نوعين:
التربة الطينيّة والتربة الرمليّة.
أي صفات إضافية تميّز هذه الأتربة؟
السلامة!
يجب الحرص على ربط الشعر أثناء التجربة.
المهمّة:
نكتشف خواص التربة الرمليّة والتربة الطينيّة
نبحث ونكتشف
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- إجراء مشاهدة ووصف خواص التربة الرمليّة والتربة الطينيّة.
- المقارنة بين التربة الرمليّة والتربة الطينيّة ووصف الفروق بينهما
- إجراء مشاهدات وتجارب، جمع المعطيات واستخلاص الاستنتاجات.
أدوات: تربة طينيّة جافة، تربة رمليّة جافة، ورقة بيضاء، ملعقة، ماء، صحنان شفافان، قمعان، أنبوبا قياس، ورقة تصفية، عدسة مكبرة، قفازات
في المهمّة التالية ثلاثة أقسام:
قسم أ: المظهر وحجم الحبيبة (صفحة 31)
قسم ب: الليونة (صفحة 31)
قسم ج: التغلغل (صفحة 32)
العمل الجماعي
قسم أ: المظهر وحجم الحبيبة
مشاهدة
1. تمعنوا في التربة الرمليّة والتربة الطينيّة.
صفوا لون كل نوع مِنَ التربة.
2. ضعوا كمية صغيرة من كل نوع مِنَ التربة في صحن شفاف منفرد.
تأملوا التربة بمساعدة عدسة مكبرة.
أ. في أي تربة ترون حبيبات منفصلة (غير ملتصقة مع بعضها البعض)؟
ب. في أي تربة ترون تكتلات مِنَ الحبيبات (حبيبات ملتصقة مع بعضها البعض)؟
ح. أي تربة مكوّنة من حبيبات صغيرة (صغيرة جدًا)؟
قسم ب: الليونة
مشاهدة
1. افترضوا: أي تربة تتحول إِلى عجينة عندما نبللها بالماء؟
2. بللوا كل نوع مِنَ التربة بقليل مِنَ الماء.
3. أي نوع تربة تحول إِلى ليّنة (مثل العجين)؟
4. استنتجوا: لأي نوع تربة توجد خاصيّة الليونة؟
*32*
قسم ج: التغلغل
تجربة
1. افترضوا: في أي نوع تربة الماء يتغلغل بسرعة أكبر، في التربة الرمليّة أم في التربة الطينيّة؟ على ماذا تستند فرضيتكم؟
2. خذوا أنبوبيّ قياس. ضعوا في فتحة كل أنبوب قمعًا. يجب أَن يكون القمعان متساويين من حيث الشكل والحجم.
3. غطوا أطراف القمع في ورقة ترشيح.
4 أدخلوا ملعقتين مِنَ التربة الطينيّة المجروشة (المفتتة) إِلى القمع الأول، وملعقتين مِنَ التربة الرمليّة إِلى القمع الثاني. احرصوا على إدخال كمية متساوية مِنَ الأتربة.
5. اسكبوا 50 سم^3 مِنَ الماء فوق التربة في كل قمع.
5. شاهدوا ماذا يحدث خلال ثلاث دقائق. انتبهوا إِلى ما سيحدث للماء.
7. النتيجة: ما هي كمية الماء التي تجمعت في كل واحد من أنابيب القياس؟
8. ارسموا جدولًا في الدفتر أو في ملفّ كمبيوتر (انظروا المثال) وأكملوا به نتائج التجربة.
نتائج التجربة: تغلغل الماء في التربة الرمليّة وفي التربة الطينيّة
(جدول في الكتاب مكون من ثلاثة أعمدة:)
الأسئلة، التربة الرمليّة، التربة الصلصالية (الطينيّة)
ما هي كمية الماء التي سكبناها في القمع؟، 50 سم^3، 50 سم^3
ما هي كمية الماء التي تجمعت في أنبوب القياس؟، --، --
ما هي كمية الماء التي بقيت في التربة؟، --، --
ما هي كمية التربة التي وضعناها في القمع؟، --، --
9. احسبوا كمية الماء المتبقية في كلّ تربة وسجّلوا النتيجة في الجدول.
10. قارنوا بين النتائج واستنتجوا: في أي نوع تربة تغلغل الماء بسرعة أكبر؟
11. قارنوا النتائج والاستنتاجات التي حصلتم عليها بنتائج واستنتاجات المجموعات الأخرى. ماذا اكتشفتم بعد المقارنة؟
12. ماذا يمكن أن نتعلم من نتائج التجربة؟
*33*
نفكّر بطريقة علميّة
1. ماذا كان هدف تجربة التغلغل؟
2. ماذا كانت العوامل الثابتة في التجربة؟
3. لماذا يجب الحرص على أَن تكون هذه العوامل ثابتة؟
4. ماذا كان العامل المختلف في التجربة؟
5. ماذا كانت نتائج التجربة؟
6. لماذا مِنَ المهم مقارنة نتائجكم مع نتائج المجموعات الأخرى؟
7. ما هو الاستنتاج مِنَ التجربة (ماذا يمكن أن نتعلم مِنَ النتائج)؟
المهمّة: أنواع الأتربة
نقرأ، نكتب ونفهم
بعد قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف خواص التربة الرمليّة والتربة (الصلصالية) الطينيّة.
- المقارنة بين نوعيّ الأتربة واستخلاص الاستنتاجات بشأن أوجه التشابه وأوجه الاختلاف بينهما.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في الصفحة التالية.
أنواع الأتربة
التربة الصلصالية (الطينيّة)
الوحل الذي يلتصق في أسفل الأحذية هو مثال على تربة طينيّة.
تتواجد هذه التربة، على سبيل المثال، في أخاديد الأنهار. تتكون التربة الطينيّة من حبيبات مادّة الطين.
حبيبات التربة الطينيّة صغيرة جدًا، ويمكن رؤيتها فقط بواسطة الميكروسكوب. عندما يهطل المطر على التربة الطينيّة، يمتص الطين الماء ويصبح ليّنًا مثل العجينة. في التربة الطينيّة المبلّله، يتغللغل الماء ببطء شديد.
أمثلة على أتربة طينيّة:
تربة البازلت، تيرا - روسه (تتكوّن فوق الصخور الجيرية والدولوميت)، ريندزينه (تتكون فوق صخر الكرتون)، لاس (موجودة في النقب).
*34*
التربة الرمليّة
الرمل هو مثال للتربة الرمليّة.
التربة الرمليّة في البلاد مكونة بالأساس من حبيبات مادّة الكواتز. عندما يهطل المطر على تربة رمليّة، فإنه يتغلغل بسرعة بين حبيبات الرمل. بعكس التربة الطينيّة، الرمل لا يمتص الماء ولا يكوّن عجينة. لذلك يمكن المشي على الرمل المبلل دون أن نرسب فيه.
أمثلة على أتربة رمليّة: الطميية (تربة حمراء)، الرمال في النقب
أسئلة
1. من أي مادّة تتكوّن التربة الطينيّة؟
أي خواص توجد للتربة الطينيّة؟
2. من أي مادّة تتكون التربة الرمليّة في البلاد؟
أي خواص توجد للتربة الرمليّة؟
3. قارنوا بين التربة الرمليّة وبين التربة الطينيّة.
هدف المقارنة هو الإجابة عن السؤال: بماذا تتشابه الأتربة وبماذا تختلف؟
تعليمات
أ. ماذا ستكون معايير المقارنة؟
ب. ارسموا جدول مقارنة في الدفتر أو في ملف كمبيوتر (ماذا ستكتبون في الأسطر وماذا ستكتبون في الأعمدة؟).
ج. أكملوا المعطيات عن كل تربة في الجدول.
د. أجروا مقارنة: بماذا تتشابه الأتربة وبماذا تختلف؟
ه. استخلصوا النتائج: ماذا تعلمتم مِنَ المقارنة؟
و. اكتبوا عنوانًا مناسبًا للجدول.
إِلى الشبكة
تجربة الأتربة
1. ادخلوا موقع آفاق في العلوم والتكنولوجيا.
2. ادخلوا للصف الخامس.
3. اختاروا موضوع الكرة الأرضية والكون أو موضوع الموادّ - الصفات والاستعمالات.
4. اجروا الفعّاليّات
*35*
نستعمل الصخور والأتربة
المهمّة: نستعمل الصخور والأتربة ونؤثر على البيئة
نقرأ، نكتب ونفهم
بعد قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف استعمالات الصخور والأتربة.
- وصف الضرر المتسبب للصخور والأتربة، وطرق تخفيف الضرر.
- وصف علاقة السبب - والنتيجة فيما يتعلق في الضرر بالصخور والأتربة.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهاية كل فقرة ونفذوا مهمّة التلخيص في الصفحات 37-38.
نستعمل الصخور والأتربة ونؤثر على البيئة
نستعمل الصخور والأتربة
للصخور استعمالات عديدة. يتم تحجير حجارة البناء من أنواع عديدة مِنَ الصخور (مثلًا: أحجار البازلت، أحجار الجير، أحجار الجرانيت)، ينتجون الطوب، البلاط والسطوح والتي نستخدمها في بناء المنازل، الجسور والطرق. يتم استخلاص موادّ أخرى مِنَ الصخور، مثل المعادن، الأسمدة (مثلًا: الفوسفات)، الجبص والاسمنت.
الاستعمال الأساسي للأتربة هو زراعة وتربية النباتات (مثلًا: للغذاء، للأثاث، للأدوية وغيرها). تستخدم التربة الطينيّة لانتاج السيراميك والاسمنت. يتم تحضير الزجاج من صخور رمل الكوارتس.
أسئلة
1. أي استعمالات توجد للصخور؟ أضيفوا أمثلة من عندكم.
2. أي استعمالات توجد للاتربة؟ أضيفوا أمثلة من عندكم.
*36*
الضرر بالبيئة والعمل على تخفيف الضرر
استعمال الصخور والأتربة يضر في البيئة.
الصخور
يتم تحجير الصخور بالمحاجر. نتيجة لذلك "نؤذي" المناظر الطبيعيّة ونقبحها ينتج عن التحجير غبار كثير يلوث البيئة ويضر في الصحّة، وينتج ضجيج قوي يزعج السكان. التحجير يضر أيضا بالحيوانات والنباتات بحيث يدمّر بيئة حياتهم. يمكن تخفيف ضرر المحاجر على البيئة من خلال القيام ببعض الأمور مثل:
- زرع نباتات في الأماكن التي احتجِرت منها الصخور.
- طحن الصخور في طاحونة مغلقة من أجل منع الغبار والضجيج.
- سنّ قوانين لمنع الضرر بالبيئة.
الأتربة
معالجة التربة من قبل المزارعين يؤدي إِلى تغيير خواصها. يتم تحضير التربة المخصّصة لزراعة النباتات من خلال: الحرث، الري وإضافة موادّ التسميد المطلوبة لزراعة النباتات. يتم رش النباتات بالمبيدات ضدّ الآفات. المبيدات وموادّ التسميد خصّصت لتساعد المزارعين، ولكن استعمالها قد يؤدي إلى تلويث التربة وبالتالي الضرر بالكائنات الحية الأخرى اَلتي تعيش فيها. يمكن تخفيف الضرر بالتربة من خلال القيام ببعض الأمور مثل:
- استعمال موادّ تسميد بكميات تتلائم مع نوع النبات وكمية الأسمدة المطلوبة لزراعتها وتطورها.
- استعمال الإبادة البيولوجية بدلًا مِنَ المبيدات. من خلال الإبادة البيولوجية، نستعين في الحيوانات التي تفترس الحيوانات الضارة للمحاصيل. مثلًا، إدخال البوم لحقل القمح من أجل افتراس الفئران التي تتغذى على القمح.
- سنّ قوانين لمنع الضرر بالبيئة.
قاموس
المبيدات: موادّ تقتل الكائنات الحية التي تضر الإِنسان.
مادّة تسميد: موادّ تتم إضافتها إلى التربة من أجل تحسين جودة وكمية المحصول.
- محجر: مكان يتم فيه تحجير الصخور في الهواء الطلق. في معظم الأحيان، تستخدم الموادّ للبناء.
*37*
أسئلة
1. ما هما الفكرتان الرئيسيتان في قطعة المعلومات - الصخور؟
2. لكلّ واحد من اقتراحات تخفيف ضرر البيئة الناتج عن التحجير، اكتبوا: كيف ستتأثر البيئة إذا تم تطبيق هذا الاقتراح؟
3. ما هما الفكرتان الرئيسيتان في قطعة المعلومات - الأتربة؟
4. لكلّ واحد من اقتراحات تخفيف ضرر البيئة الناتج عن استعمال موادّ التسميد والمبيدات، اكتبوا: كيف ستتأثر البيئة إذا تم تطبيق هذا الاقتراح؟
مهمّة تلخيصيّة
1. في قطعة المعلومات ذُكرت العوامل التي تؤدي إلى أضرار بالبيئة بسبب استخدام الصخور والأتربة، والحلول لتخفيف الضرر.
أ. أعدّوا رسمًا تخطيطيًّا في الدفتر أو في ملف كمبيوتر (انظروا المثال).
ب. اكتبوا في المستطيل الأوسط نتائج الضرر في الأتربة أو الصخور.
ج. اكتبوا في المستطيل الأيمِنَ العوامل / الأسباب المناسبة لكل ضرر.
د. اكتبوا ثلاث جمل تصف علاقات السبب - والنتيجة التي تظهر في الرسم التخطيطيّ.
مثال: إضافة موادّ تسميد للتربة (سبب) تؤدي إِلى تلويث التربة والضرر بالكائنات الحية (نتيجة).
ه. لكلّ نوع ضرر ذكر في الرسم التخطيطيّ، اكتبوا في العمود الأيسر أفكارًا لحلول ممكنة.
(رسم تخطيطي في الكتاب استعن بالمعلم)
سبب، النتائج: الضرر بالبيئة، حلول ممكنة
مثال: إضافة موادّ تسميد للتربة، تلويث التربة والضرر بالكائنات الحية، إبادة بيلوجية
1: --، --، --
2: --، --، --
و. اكتبوا عنوانًا مناسبًا للرسم التخطيطيّ.
*38*
(محادثة بين طفلين)
الطفل الأول: ماذا نفعل إذًا؟ نكفّ عن زراعة النباتات؟
الطفل الثاني: هل نكفّ عن تحجير الصخور؟
العمل الجماعي
إِلى شبكة الإنترنت
2. اقرأوا قطعة المعلومات وأجيبوا عن المهمّة.
عدد الأشخاص في العالم يزداد يومًا بعد يوم. أيضا كمية النباتات التي نأكلها وعدد المنازل التي نبنيها تزداد يومًا بعد يوم.
تحجير الصخور لبناء المنازل قد يسبّب الأضرار للبيئة.
زراعة النباتات لاستعمالاتنا المختلفة قد تؤدي إِلى تلويث التربة.
هل بسبب ذلك نكفّ عن تحجير الصخور للبناء ونكف عن زراعة النباتات؟
ماذا تعتقدون؟ ما رأيكم فيما قرأتم؟ للإجابة عن السؤال اتّبعوا التعليمات التالية:
أ. انتظموا في مجموعات. اختاروا أحد المواضيع التالية للنقاش:
- مع أو ضد تحجير الصخور للبناء.
- مع أو ضد زراعة النباتات لاستعمالات الإِنسان.
ب. استعينوا بما تعلّمتم وبمصادر معلومات أخرى واكتبوا تعليلات تدعم رأيكم.
ج. اعرضوا في الصف رأيكم مع التعليل.
هل تعلمون أنّ.
نحن نسبّب الضرر للتربة بطرق أخرى: لو سكبنا على التربة ملوثات، مثل مياه الصرف الصحيّ والنفط، فإنها ستتغلغل داخلها وتلوثها، وستلوث أيضًا المياه الجوفية من تحتها. إذا قمنا بتقطيع الأشجار وترك التربة مكشوفة، فإنّها قد تُجرَف بسهولة بِواسطة المطر، وبالتالي لا تستطيع الأشجار الجديدة أن تنمو بدون تربة.
*39*
في هذا الفصل تعلّمنا أن.
أكملوا المصطلحات الناقصة في الجمل التالية:
- الصخور والأتربة هي -- --.
- تتواجد الصخور والأتربة في البيئة الطبيعيّة وفي البيئة الاصطناعيّة.
- للصخور والأتربة المختلفة خواصّ مختلفة.
- الجرانيت، البازلت، الجير، الطينيّة، الصوان والكركار هي أنواع ل --.
-التربة الرمليّة والتربة الطينيّة هي أنواع ل --.
- نفرق بين أنواع الصخور بواسطة الخواص مثل اللون، الصلابة، مبنى الصخرة، الليونة والتفاعل مع الحامض.
- نفرق بين أنواع الأتربة بواسطة -- مثل اللون، حجم الحبيبات، الليونة والتغلغل.
- يستعمل الإِنسان الصخور والأتربة ل --، لزراعة وتربية النباتات، لانتاج الأثاث وغيرها.
- استعمال الصخور والأتربة قد يؤدي إلى الضرر بالبيئة.
- الإِنسان يطور -- للحفاظ على الصخور والأتربة ولتخفيف الأضرار الناجمة عن استعمالها.
المهارات التي مارسناها.
- أجرينا مشاهدة.
- أجرينا تجارب.
- قارنا النتائج واستخلصنا الاستنتاجات.
- رتبنا المعلومات في بطاقة مواصفات، في جدول مقارنة، في رسم تخطيطيّ.
- وصفنا علاقات السبب - والنتيجة.
*40*
نظرة إلى الوراء
أمامكم أسئلة ومهام بمساعدتها تستطيعون ممارسة وتطبيق ما تعلّمتم في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة في كتاب التعليم.
أجيبوا عن الأسئلة.
1. اكتشفوا الخاصية:
أ. تدلّ الخاصية على أنه يمكن عجن المادّة مثل العجين عندما نبلّلها. ما هي الخاصية؟
ب. تدلّ الخاصية إِلى أي مدى يمكن حز المادّة بمساعدة الإظفر أو المسمار. ما هي الخاصية؟
ج. تشير الخاصية فيما إذا كانت الصخرة حبيبيّة أو بلوريّة. ما هي الخاصية؟
2. في جولة إلى هضبة الجولان وجد الأولاد صخرة سوداء. في الفحوصات التي أجراها الأولاد للصخر وجدوا أن الصخر قاس جدًّا ولا يتفاعل مع الحامض. أي صخر وجد الأولاد؟
3. في اليوم التالي للمطر خرج الأولاد للتنزه. تنزهوا في الصباح على امتداد شاطىء البحر وجمعوا الأتربة. تنزهوا بعد الظهر في جبال القدس وساروا على امتداد مجرى الوادي. وهناك أيضا جمعوا الأتربة.
الأسئلة
أ. أي أتربة جمع الأولاد في شاطىء البحر؟
أي أتربة جمعوا في مجرى الوادي؟
ب. أين التصقت الأتربة بأحذية الأولاد - على شاطىء البحر أم في مجرى الوادي؟ اشرحوا إجابتكم.
ج. لقد صنع الأولاد كرات بواسطة نوعين مِنَ الأتربة: الأتربة التي جمعوها من شاطىء البحر والأتربة التي جمعوها من مجرى الوادي. ماذا سيحدث لكلّ كرة إذا حاولوا اللعب بها بالمضرب؟ اشرحوا إجابتكم.
*41*
4. إذا استطعتم حل اللغز، ستكتشفون في العمود المشار إليه ما هو المشترك بين الرمل، الطينيّة والصخور.
(لغز في الكتاب استعن بالمعلم)
تعريفات
أ يتغلغل الماء خلالها بسهولة.
ب. مكون في التربة.
ج. صخرة شائعة في منطقة إيلات.
د. التربة تحت أقدامنا هي -- طبيعيّ.
ه. عندما نبلّلها في الماء، فإنّها تتحول إِلى ليّنة.
و. حبيبيّ، بلوري، هي خواص -- الصخرة.
5. الصخور مهمّة جدًّا للبشر. يتم تحجير الصخور في المحاجر. ولكن عندما نحتجر الصخور، فإننا نضر بالبيئة.
أ. هل يجدر بنا أن نكفّ عن تحجير الصخور لتفادي الضرر بالبيئة؟ اكتبوا ما رأيكم.
ب. اكتبوا اقتراحات كيف يمكن الاستمرار في تحجير صخور دون الضرر بالبيئة.
6. أمامكم قائمة مِنَ الأعمال التي تضر بالتربة. هل حسب رأيكم يجب الكفّ عن القيام بهذه الأعمال؟ اشرحوا إِجابتكم.
أ. تقطيع الأشجار؟
ب. رش الحقول؟
ج. تسميد الحقول؟
*42*
*42*
التهافت على الذهب
في سنة 1848 اكتشف شخص يدعى مارشيل آثار ذهب في مجرى نهر في ولاية كاليفورنيا في الولايات المتحدة الأمريكية.
انتشر خبر اكتشاف الذهب بسرعة في كلّ أرجاء الولايات المتحدة الأمريكية. تهافت أشخاص كثيرون إلى كاليفورنيا للبحث عن المعدن الثمين، فسُمِّيت هذه الظاهرة التهافت على الذهب.
نتيجة لاكتشاف الذهب، ازداد عدد سكّان كاليفورنيا بأربعة أضعاف خلال عشر سنوات. أقيمت مدن جديدة في الأماكن التي أقيمت فيها خيام الباحثين عن الذهب، وتطوّرت بلدان زراعية من أجل توفير متطلبات السكّان الآخذ عددهم بالازدياد.
أقيمت سكة الحديد التي ربطت كاليفورنيا مع سائر دول الولايات المتحدة الأمريكية. وهكذا تحولت كاليفورنيا من دولة نائية إلى دولة متطوّرة وعصريّة.
أية معادن إضافية "تختبئ" داخل الصخور أسفل أقدامنا؟
*43*
في أَعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف أَن.
المعادن
- نصف أية موادّ تنتمي للمعادن وما هو المشترك بينها.
- نصف صفات المعادن واستغلالها لإنتاج المنتجات.
- نفسّر كيفية إنتاج المعدن من تربة المعدن.
- نصف طرق معالجة المعادن (بشكل موسَّع).
- نفسّر كيف يضرّ استهلاك المعادن بجودة البيئة.
- نقترح حلولًا لتقليل الأضرار بالبيئة.
المصطلحات التي سنتعلمها
- المعادن، أَتربة المعدن، صفات المعادن.
- فرن الصهر، درجة الانصهار، الانصهار / التصلب
- إنتاج المعادن: الحفر، الاحتجار، تكرير.
- معالجة المعادن: الصب، معالجة الرقائق، السحب، التطريق.
- إعادة التصنيع، تلوّث البيئة، التناقص (الاستنفاد)، التحلل.
المهارات التي سنمارسها
- إجراء التجارب والمشاهدات.
- عزل المتغيّرات في تخطيط التجربة.
- معالجة المعلومات: المقارنة والتصنيف بحسب الصفات.
- تنظيم وعرض المعلومات في جداول، في بطاقات مواصفات وفي رسوم تخطيطيّة
- القيام بعمليات معالجة المعادن بطرق مختلفة.
- العمل بالتعاون المشترك.
*44*
المعادن: صفات واستعمالات
عام 2007 تم إحتجار أكثر من 2030 مليون طن من تربة الحديد في العالم. لو حمّلنا هذه الكمّيّة الهائلة على شاحنات ضخمة، بحيث تحمل كلٌّ منها 218 طنًّا وأوقفناها في صف طويل الواحدة تلو الأخرى، لكان من الممكن إحاطة خطّ الاستواء للكرة الأرضية نحو عشر مرات. إلى أين تصل الكمّيّة الهائلة من المعادن المحتجرة كل سنة؟
لو نظرنا من حولنا، سنكتشف أنّ هذه الموادّ، المعادن، هي مركب هام في بيئتنا.
(في الكتاب محادثة بين صبي وفتاة)
الفتاة: بالنسبة لي، كل هذه الأشياء هي حديد
الصبي: حقا؟. ساعتي وساعتك أيضًا؟
أية صفات توجد للمعادن تمكّننا من استعمالها في العديد من الاستخدامات؟
(أربعة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
هيكل المباني مصنوع من الحديد
المجوهرات مصنوعة من الفضّة والذهب
أجنحة الطائرات مصنوعة من الألمنيوم
أسلاك الكهرباء مصنوعة من النحاس
*45*
صفات المعادن
المعادن هي مركب هام في البيئة التكنولوجية التي نعيش فيها
ما هي الصفات التي تميز المعادن؟
كيف يمكننا استغلال صفات المعادن لاحتياجاتنا؟
المهمّة: أي صفات تميز المعادن؟
نبحث ونكتشف
في أَعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- أن نصف صفات المعادن بمساعدة تجارب ومشاهدات.
- أن نستخلص الاستنتاجات من جدول المقارنة فيما يتعلق بالصفات المشتركة بين المعادن.
القسم أ: أين تتواجد المعادن في البيئة؟
(الوظائف البيتية)
التعليمات
1. انظروا إلى البيئة التي تتواجدون بها واكتشفوا المنتجات المصنوعة من المعادن.
2. بناءً على ماذا استطعتم معرفة المنتجات المصنوعة من المعادن؟
3. حاولوا معرفة نوع المعدن الذي يصنع منه كل منتج؟ مثلًا: شمعادان الشموع مصنوعة من معدن الفضّة.
4. تخيّلوا واكتبوا: كيف كانت ستبدو حياتكم بدون منتجات المعادن؟
القسم ب: ما هو المشترك بين المعادن؟
الأدوات: قضبان وأسلاك من معادن: الحديد، النحاس، القصدير (خالٍ من الرصاص)، ألومنيوم، ورق الزجاج، منشفة ورقية، قفّازات، مركّبات الدائرة الكهربائية (مصباح، بطارية، أسلاك موصلة للكهرباء)، كأس من الماء الساخن بدرجة حرارة لا تزيد عن 30 درجة مئوية، مطرقة، سندان
العمل الجماعي
تفكير
التعليمات
1 . يجب عليكم معرفة صفات أربعة معادن مختلفة على الأقل.
2. في الصفحات 46-49 تظهر تعليمات لإجراء عشرة فحوصات لأربعة أنواع من المعادن: الحديد، النحاس، القصدير والألومنيوم.
3. قسّموا ما بينكم الوظائف لإجراء الفحوصات المختلفة: من يقوم / تقوم بإجراء الفحص؟ مَن يوثق / توثق المعطيات في جدول؟ مَن ينظم / تنظم الأدوات؟ وغيرها.
4. أعدّوا جدولًا في الدفتر أو في ملف محوسب (أنظروا المثال في الصفحة التالية) وأكتبوا به نتائج الفحوصات.
5. إنتبهوا إِلى مبنى الجدول وطريقة استعماله: ماذا نكتب في كل عمود؟ ماذا نكتب في كل سطر؟ كيف نستخرج المعطيات من الجدول؟ ما هو هدف الجدول؟
*46*
جدول لتنظيم المعلومات: صفات أنواع المعادن
(جدول في الكتاب مكون من خمسة أعمدة:)
الصفات / نوع المعدن، الحديد، النحاس، القصدير، الألومنيوم
أ. حالة المادّة، --، --، --، --
ب. اللون، --، --، --، --
ج. اللمعان، --، --، --، --
د. الرنين (حاد، غير واضح)، --، --، --، --
ه. القابلية للثني، --، --، --، --
و. الثقل (أثقل من. / أخف من.)، --، --، --، --
ز. القابلية للتطريق، --، --، --، --
ح. التوصيل الكهربائيّ، --، --، --، --
ط. التوصيل الحراريّ، --، --، --، --
ي. الإنجذاب للمغناطيس، --، --، --، --
سير الفحوصات
1. افحصوا صفات الحديد، النحاس، القصدير، الألومنيوم وفقًا للتعليمات التالية:
أ. حالة المادّة. ما هي حالة المادّة لكل معدن: صلب، سائل أو غاز؟
ب. اللون. أي لون يوجد لكل نوع معدن؟
ابردوا طرف القضيب بمساعدة ورق الزجاج لإكتشاف لون المعدن، ومن ثم امسحوه بمنشفة ورقية.
لماذا يجب إجراء فحوصات على عدّة أنواع من المعادن وعدم الاكتفاء بفحص نوع واحد من المعدن؟
*47*
ج. اللمعان. هل يلمع المعدن؟
يمكنكم أن تعرفوا ذلك بعد صقل طرف القضيب.
الأَمان!
يجب ارتداء القفّازات.
د. الرنين. أي رنين تسمعون عندما تسقطون قضيبًا معدنيًا على الأرض؟
- دعوا قضيب المعدن يسقط على الأرض. (لا ترموه!).
- صفوا الرنين: حاد / غير واضح.
ه. القابلية للثني. حاولوا ثني سلك معدني.
هل المعدن قابل للثني؟
هل يستعيد السلك شكله الأصلي بعد الثني؟
و. الثقل (ثقيل / خفيف). أي معدن هو الاخف؟
- ضعوا على كف اليد الأولى قضيبًا من القصدير وعلى كف اليد الأخرى قضيبًا حديديًّا. وفقا لما تشعرون، أي قضيب "أخف"؟
إنتبهوا: على القضيبين أن يكونا بنفس الحجم (قطر القاعدة والطول).
- تابعوا المقارنة بطريقة مشابهة بين القضبان المختلفة وفقا لإحساس "الثقل" رتّبوا قضبان القصدير، النحاس والألومنيوم من "الأخف" إِلى "الأثقل".
ز. القابلية للتطريق. هل يمكن تغيير شكل المعدن عندما نشغّل الضغط عليه؟ (التطريق).
- ضعوا السلك المعدني على سطح صلب (سندان) واضربوا عليه بالمطرقة. هذه العمليّة تسمى التطريق.
- ماذا حدث للسلك المعدني؟
استنتجوا: هل المعادن قابلة للتطريق؟
*48*
ح. التوصيل الكهربائيّ. هل المعدن موصل للكهرباء؟
- ركّبوا دائرة كهربائيّة كما هو مبين في الصورة.
- ضعوا القضيب المعدني في المكان الملائم في الدائرة الكهربائية. هل يضيء المصباح؟
- استنتجوا: هل القضيب المعدني الذي فحصتموه موصل للكهرباء؟
- أعيدوا الفحص مستخدمين جميع أنواع المعادن التي أمامكم. ماذا اكتشفتم؟
الأَمان!
لا يجوز استخدام شبكة الكهرباء البيتية من أجل إجراء الفحص.
الأَمان!
احذروا من الماء الساخن (30 درجة مئوية)!!!
ط. التوصيل الحراريّ. هل المعدن موصل للحرارة؟
- ضعوا قضبانا مختلفة من المعادن داخل كأس ماء ساخن.
- بعد مرور دقيقة، إلمسوا الطرف البارز لكلّ واحد من القضبان.
- ماذا شعرتم؟
- استنتجوا: هل المعادن موصلة للحرارة؟
*49*
ي. المغناطيسيّة. هل ينجذب المعدن نحو المغناطيس؟
- قربوا المغناطيس من المعادن المختلفة.
- أي معادن انجذبت نحو المغناطيس؟
تفكير
استنتاجات
2. تمعّنوا في نتائج الفحوصات التي رتبتموها في الجدول:
أ. ضعوا علامة في الجدول على الصفات التي تتكرر في معظم المعادن.
ب. استخلصوا النتائج: ما هو المشترك بين جميع أنواع المعادن التي فحصتموها؟
نفكّر بطريقة علميّة
1. لماذا كان من المهم أن نجري الفحص على أنواع مختلفة من المعادن؟
2. أي من بين الأوصاف التالية هو نتيجة فحص علميّة؟
قوموا بنسخها على الدفتر وعلّلوا إجابتكم.
- معدن الذهب أكثر جمالًا من معدن الفضّة.
- معدن النحاس موصل للكهرباء.
- يوجد لمعدن الألومنيوم لون جميل.
- معدن الحديد موصل للحرارة.
3. لماذا من المهم أن نعمل بالتعاون عند إجراء العديد من الفحوصات؟
*50*
المهمّة: نستغل الصفات المشتركة للمعادن
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف أَن.
- نصف الصفات المشتركة للمعادن.
- نقترح أمثلة للعلاقة بين خواص المعادن واستعمالات الإنسان لها.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في الصفحة التالية.
نستغل الصفات المشتركة للمعادن
للمعادن بضعة خواص مشتركة: معظمها صلبة، لامعه، قابلة للثني، القسم الأكبر منها قابل للتطريق (غير قابلة للكسر والتفتيت). عندما نطرق عليها نسمع الرنين المعدني. المعادن قابلة للانصهار: فهي تتحوّل من صلب إلى سائل عندما نسخنها حتّى درجة انصهارها.
المعادن موصلة للحرارة بشكل جيد وأيضًا موصلة للكهرباء بشكل جيد.
نستغل المعادن في العديد من الاستعمالات بسبب صفاتها: الرنين لبناء الآلات الموسيقيّة، اللمعان لتحضير المرايا، التوصيل الحراريّ لتحضير الأواني، التوصيل الكهربائيّ لتشغيل أجهزة الكهرباء، الطرق لإنتاج ألواح معدنية رقيقة (صفائح) وغيرها.
الأسئلة
1. يوجد ليوسف ثلاثة أوعية تبدو متشابهة.
واحد منها فقط مصنوع من المعدن.
كيف يستطيع يوسف التفريق بين المعادن ومعرفة نوع المعدن؟
2. أعطوا أمثلة أخرى لاستعمالات المعادن. فيما يتعلق بكل استعمال، سجّلوا أي صفة للمعادن يتم إستغلالها. مثلًا: نستغل صفة التوصيل الحراريّ للمعادن لإنتاج إناء. لتنفيذ المهمّة، استعينوا بنتائج الفحص التي رتبتموها في جدول صفات أنواع المعادن (صفحة 46).
القاموس:
درجة الانصهار: هي درجة الحرارة التي يتحوّل بها الصلب إِلى سائل بشروط الضغط الجوي.
*51*
متشابهة - لكنها مختلفة أيضًا
المهمّة: هل المعادن موصلة للكهرباء بنفس المدى؟
نبحث ونكتشف
في أعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- أن نخطّط تجربة بالشكل الصحيح للإجابة على سؤال البحث.
- أن نستخلص الاستنتاجات بشأن العلاقة بين نوع المعدن وبين مدى توصيله للكهرباء.
العمل الجماعي
سهاد: هذا حقًا غريب، جميع المعادن موصلة للكهرباء.
بماذا يهمّ من أي معدن ينتجون أسلاك الكهرباء؟
دنيا: يمكن أن يكون النحاس موصلًا للكهرباء بشكل أفضل من المعادن الأخرى؟
تفكير
سؤال البحث
هل هنالك فرق من حيث مدى التوصيل الكهربائيّ بين المعادن المختلفة؟
صياغة الفرضية
1. صيغوا فرضية لسؤال البحث.
2 على أي معرفة تعتمد فرضيتكم؟
نحلل تخطيط التجربة
اقرأوا تخطيط التجربة لكل من سهاد ودنيا وأجيبوا عن السؤال في نهايته:
أرادت سهاد ودنيا فحص الفرضية التالية:
قد تكون المعادن المختلفة موصلة للكهرباء بدرجات مختلفة.
اقترحت سهاد في البداية مقارنة نوعين من المعادن فقط: النحاس والحديد. أحضرت سهاد من المختبر مقياس التيار الكهربائيّ، سلكيّ الكهرباء الموجودين أمامكم:
سلك نحاسيّ
سلك حديديّ
(صورة في الكتاب لسلك نحاسيّ، سلك حديديّ)
دنيا: سهاد، أنت تجرين مقارنة "غير عادلة".
سهاد: ما معنى "غير عادلة"؟
1. تمعّنوا في الرسمة واكتبوا ما هو خطأ سهاد حسب رأيكم؟
2. ماذا تقترحون على سهاد أن تعمل حتى يكون تخطيط التجربة "عادلًا" (مخطّطًا بالشكل الصحيح)؟
3. ماذا كان غير "عادل" (مخطّط بالشكل الصحيح) في الفحص؟
المهمّة كتبت بواسطة نافا كوهين، كراسة تفكير في العلوم والتكنولوجيا، بنظرة جديدة، إصدار راموت، جامعة تل أبيب.
*52*
نخطّط التجربة بشكل صحيح
خطّطوا تجربة تهدف إِلى فحص الفرضية:
هل يمكن أن تكون المعادن موصلة للكهرباء بدرجات مختلفة؟
تفكير
التعليمات
1. ضعوا دائرة: أي من بين أزواج أسلاك المعادن التالية مناسبة لهذه التجربة؟ علّلوا إجابتكم.
زوج أ:
- سلك كروم نيكل سميك وطويل
- سلك نحاس سميك وقصير
زوج ب:
- سلك كروم نيكل رفيع وطويل
- سلك نحاس رفيع وقصير
زوج ج:
- سلك كروم نيكل رفيع وقصير
- سلك نحاس سميك وطويل
زوج د:
- سلك كروم نيكل رفيع وقصير
- سلك كروم نيكل رفيع وطويل
زوج ه:
- سلك كروم نيكل سميك وطويل
- سلك نحاس سميك وطويل
زوج و:
- سلك كروم نيكل رفيع وقصير
- سلك نحاس رفيع وقصير
2. انسخوا الجمل التالية على الدفتر أو ملف محوسب وأكملوا الكلمات الناقصة.
- من الممكن أن -- السلك يؤثر على مدى -- --.
- ومن الممكن أن -- السلك يؤثر على مدى -- --.
- نهدف في هذه التجربة إلى فحص كيف يؤثر فقط -- -- على مدى -- لسلك المعدن.
نفكّر بطريقة علميّة
نقوم بعزل المتغيّرات
لكي نفحص فيما إذا كان نوع المعدن فقط (العامل المؤثر) هو الذي يؤثر على مدى التوصيل الكهربائيّ للسلك (العامل المتأثر)، يجب أن نضمن أنّ نوع المعدن في التجربة هو العامل الوحيد المتغيّر بينما تكون العوامل الأخرى ثابتة. أي أنه ليس هناك عامل آخر يستطيع التأثير على مدى التوصيل الكهربائيّ للسلك. تسمى طريقة التفكير هذه عزل المتغيّرات.
كيف نقوم بذلك؟
*53*
كيف نخطّط التجربة بشكل صحيح؟
- نصيغ الفرضية التي نود فحصها بواسطة التجربة.
- نقوم بعزل المتغيّرات: أي، نختار فقط عامل واحد نود فحص تأثيره (نوع المعدن) ونحرص خلال الفحص على إبقاء سائر العوامل (سُمك وطول السلك) ثابتة (تكون متطابقة).
نجري التجربة بشكل صحيح
التعليمات
1. ارسموا في الدفتر جدولًا لترتيب نتائج التجربة (انظروا إِلى المثال).
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
2. قوموا بتوصيل سلك نحاسي طوله 1 متر (100 سم) وسمكه 0.5 ملم إِلى دائرة كهربائية وقيسوا بمساعدة جهاز قياس التيار الكهربائيّ شدّة التيار الكهربائيّ.
3. قوموا بتوصيل سلك حديديّ طوله 1 متر (100 سم) وسمكه 0.5 ملم إِلى دائرة كهربائيّة وقيسوا بمساعدة جهاز قياس التيار الكهربائيّ شدّة التيار الكهربائيّ.
الأمان!
1. يجب إجراء الفحص باستخدام بطارية فقط.
2. يجب إبقاء الشعر مربوطا.
جدول لترتيب نتائج التجربة: تأثير نوع المعدن على مدى التوصيل الكهربائيّ
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة:)
نوع المعدن، سُمك السلك ملم، طول السلك سم، النتائج: طول السلك الكهربائيّ (بوحدات الأمبير)
--، --، --، --
--، --، --، --
4. قارنوا بين النتائج واستنتجوا: هل المعادن موصلة للتيار الكهربائيّ بنفس المقدار؟
نفكّر بطريقة علميّة
1. ماذا كان العامل المتغيّر في التجربة؟
2. ما هي العوامل الثابتة (التي لا تتغير) في التجربة؟
3. ماذا كانت نتيجة التجربة؟
4. هل يمكن الاستنتاج من التجربة بأنّ فقط نوع المعدن هو العامل الذي يسبّب الفرق في شدّة التيار الكهربائيّ؟ علّلوا.
*54*
دعوة للبحث
1. صيغوا أسئلة بحث إضافية حول موضوع التوصيل الكهربائيّ للمعادن.
مثلًا: ما العلاقة بين سُمك السلك المعدني وبين مدى التوصيل الكهربائيّ؟
2 صيغوا الفرضيات لأسئلة البحث وافحصوها بمساعدة تجربة ستخططون لها بشكل صحيح
المهمّة: نستغل الصفات الفريدة للمعادن
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- أن نصف الصفات الفريدة للمعادن واستغلالها من قبل الإِنسان.
- عرض العلاقة بين المصطلح معدن وبين أنواع المعادن بطرق مختلفة (شرائح، رسم تخطيطيّ).
- استخراج معلومات من الجدول واستخلاص الاستنتاجات.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في الصفحات 55-56.
نستغل الصفات الفريدة للمعادن
تتشابه المعادن بخواص كثيرة، ولكنها مختلفة أَيضًا. معظمها قاسية ولكن ليس بنفس المدى. معظمها قابلة للتطريق ولكن ليس بنفس المدى، معظمها تصدر رنينًا عند نقرها ولكنه ليس الرنين نفسه.
يعرض الجدول التالي الفروق بين المعادن من حيث صفتين:
التوصيل الكهربائيّ والتوصيل الحراريّ.
(يشير الجدول الى مدى التوصيل من توصيل رديء الى توصيل جيد جدًّا استعن بالمعلم)
(عامودين في الكتاب)
عامود أ
مدى التوصيل الحراريّ
الفضّة
النحاس
الذهب
الألومنيوم
الحديد
القصدير
الرصاص
عامود ب
مدى التوصيل الكهربائيّ
الفضة
النحاس
الذهب
الألومنيوم
الحديد
القصدير
الرصاص
الكروم
*55*
تعلْم الإِنسان استغلال الصفات الفريدة للمعادن المختلفة لبناء المنتجات. فيما يلي بعض الأمثلة:
- لإنتاج طائرات، من المهم اختيار معدن "خفيف" وقوي مثل الألومنيوم. بهذا الشكل، نوفّر الطاقة اللازمة للتغلب على قوّة جاذبية الكرة الأرضية وبالتالي تطير الطائرة في الهواء.
- لإنتاج أسلاك كهربائيّة، من المهم اختيار المعدن الموصل للكهرباء بشكل جيّد جدًّا. من بين المعادن، فإن الفضّة هي الموصل الأفضل للكهرباء. ولكن معدن القضّة غالٍ جدًّا، لذلك يفضلون استخدام معدن النحاس إذ أن مدى توصيله للكهرباء أقل من معدن الفضّة ولكنه أرخص.
- لإنتاج أسلاك الكهرباء الطويلة جدًّا من المهم اختيار معدن "خفيف" ذي توصيل كهربائيّ جيد. يستخدمون لهذا الغرض معدن الألومنيوم الذي يعتبر معدنًا أخف من النحاس وأرخص منه، ولكن مدى توصيله للكهرباء أقل من النحاس.
تفكير
الأسئلة
1. تمعّنوا في جداول التوصيل الحراريّ والتوصيل الكهربائيّ وأجيبوا:
أ. أي معدن توصيله الكهربائيّ الأفضل؟
أي معدن توصيله الكهربائيّ أكثر رداءة؟
ب. أي معدن توصيله الحراريّ الأفضل؟
أي معدن توصيله الحراريّ أكثر رداءة؟
ج. مِن أَيّة معادن تنصحون بإنتاج أسلاك الكهرباء؟ فسِّروا.
د. مِن أَيّة معادن تنصحون بإنتاج طناجر الطبخ؟ فسِّروا.
2. لماذا تفضلون.
أ. إنتاج أسلاك الكهرباء من النحاس وليس من الفضّة؟
ب. إنتاج أسلاك الكهرباء من الألومنيوم وليس من النحاس؟
ج. إنتاج جسم الطائرة من معدن الألومنيوم؟
(صورتان في الكتاب)
جناح الطائرة من الألومنيوم
أسلاك الكهرباء من النحاس
*56*
إلى شبكة الإنترنت
تفكير
3. يعرض الرسم التخطيطيّ الذي أمامكم العلاقة بين المصطلح معادن وبين أنواع المعادن. انسخوا قالب الرسم التخطيطيّ إِلى الدفتر. تستطيعون استخدام أدوات محوسبة أيضًا لإعداد الرسم التخطيطيّ.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
المعادن
الصفات المشتركة، --
أنواع المعادن:
الحديد - الصفات الفريدة للمعادن مثلًا: ينجذب للمغناطيس
النحاس - الصفات الفريدة
الألومنيوم - الصفات الفريدة
القصدير - الصفات الفريدة
الصفات الفريدة للمعادن مثلًا:
النحاس سهل التطريق
الحديد ينجذب للمغناطيس
أجيبوا عن الأسئلة التالية:
أ. ماذا يصف المستطيل العلوي من الرسم التخطيطيّ؟
ب. ماذا تصف المستطيلات الموجودة تحته؟
ج. أكملوا المعلومات الناقصة في المستطيل العلوي والمستطيلات الموجودة تحته.
د. أضيفوا مثالًا آخر في المستطيل الأيسر.
ه. استعينوا بالرسم التخطيطيّ وعلّلوا: هل كل معدن هو حديد؟ هل الحديد هو معدن؟
و. لأي أهداف تخدمنا المعلومات الظاهرة في الرسم التخطيطيّ؟
ز. كيف يمكن عرض المعرفة في الرسم التخطيطيّ أن تساهم في التعليم؟
الصفات الفريدة للمعادن
النحاس سهل التطريق
الحديد ينجذب للمغناطيس
*57*
إلى شبكة الإنترنت
نفكّر ونصنع التكنولوجيا
نشكل فرقة موسيقية
العديد من الآلات الموسيقيّة مثل الناي، الصنجان، البوق، السكسفون مصنوعة من المعادن المختلفة بسبب الصفات الخاصّة لهذه المعادن.
1. أعدّوا فرقة موسيقية من آلات إيقاعية مصنوعة من المعادن المختلفة. يجب أن تحوي الجوقة أنواعًا عديدة من النغمات قدر الإمكان.
احصلوا على أدوات مصنوعة من المعادن (ملاعق، أغطية طناجر وحتى أَدوات عزف).
2. اختاروا الطريقة التي ستثبتون بها الأدوات: موضوعة على مسطح معين أو معلقة.
انتبهوا: الاختلافات بين النغمات تنبع من عوامل مختلفة مثل: نوع المعدن، سُمك المعدن، طريقة تثبيت الوعاء أو من عدة عوامل مجتمعة.
3. أي معادن استخدمتم في أدواتكم؟ كيف تمكنتم من تشخيص المعادن؟
4. أية صفات للمعادن قمتم باستغلالها لإعداد الجوقة؟
5. ابحثوا بمساعدة مصادر المعلومات في شبكة الانترنت من أي معدن يصنعون الناي، البوق، السكسفون أو أي آلة موسيقية معدنية أخرى. فسّروا لماذا تم اختيار هذا المعدن لإنتاج أداة العزف؟
نجمع ونعالج المعلومات
1. اكتبوا في محرك البحث (مثلًا جوجل) الكلمات الرئيسيّة.
مثلًا: أداة عزف مصنوعة من معدن، صنع أدوات موسيقيّة.
2. سجّلوا أسماء مصادر المعلومات التي وجدتموها مناسبة لهدفكم.
سجّلوا لكل مصدر معلومات: مَن هم المؤلفون؟ ما هي سنة النشر؟ كيف تم عرض المعلومات؟
3. ما هي مصادر المعلومات الأفضل بنظركم؟ علّلوا لماذا.
4. استعينوا بمصدرين مِن المعلومات على الأقل وأجيبوا عن سؤال 5 (أعلاه).
5. ماذا كانت مساهمة كلّ من مصادر المعلومات؟
*58*
مِن تربة المعدن إلى معدن
في كل عام، يستهلك البشر من جميع أنحاء العالم ملايين الأطنان من المعادن وينتجون منها منتجات عديدة، من أين يحصل الإنسان على المعادن؟
معظم أنواع المعادن في الطبيعة متوفرة في الصخور. الصخر الذي يحوي معدنا يسمى تربة المعدن.
الأَمان!
يجب إبقاء الشعر مربوطًا أثناء التجربة.
المهمّة: المعدن وتربة المعدن - ما الفرق؟
نبحث ونكتشف
في أَعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- تصنيف صفات تربة المعدن.
- مقارنة صفات تربة المعدن مع صفات المعدن واستخلاص الاستنتاج.
الأدوات: تربة الحديد، تربة النحاس وتربة الألومنيوم، قضبان من معادن الحديد، النحاس والألومنيوم، مركّبات الدائرة الكهربائيّة (بطارية، مصباح وأسلاك موصلة للكهرباء)
القسم أ: نتمعن ونطرح الفرضيات
التعليمات
أمامكم ثلاث أَتربة من المعادن:
- تربة الحديد - ينتجون منها الحديد.
- تربة النحاس - ينتجون منها النحاس.
- تربة الألومنيوم - ينتجون منها الألومنيوم.
تمعّنوا في أَتربة المعادن واطرحوا الفرضيات:
هل توجد لأَتربة المعادن نفس صفات المعادن التي أنتجت منها؟ فسّروا.
القسم ب: نفحص ونميز
التعليمات
1. حضّروا ثلاثة أزواج من أَتربة المعادن والمعدن:
- تربة الحديد وقضيب حديدي
- تربة النحاس وقضيب نحاسي
- تربة الألومنيوم وقضيب ألومنيوم
2. افحصوا لكلّ زوج الصفات التالية: اللون، اللمعان، الرنين المعدني والتوصيل الكهربائيّ.
الأَمان!
1. إجراء فحص التوصيل الكهربائيّ باستخدام بطارية فقط.
2. إبقاء الشعر مربوطًا
(ثلاثة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
تربة الألومنيوم، تربة النحاس، تربة الحديد
*59*
القسم ج: نرتّب النتائج
أرسموا جدولًا مشابهًا (أنظروا إِلى المثال) ورتّبوا فيه نتائج الفحوصات.
(جدول في الكتاب مكون من سبعة أعمدة:)
جدول المقارنة: صفات أتربة المعدن والمعادن
صفات / تربة المعدن والمعادن، تربة الحديد، الحديد، تربة النحاس، النحاس، تربة الألومنيوم، الألومنيوم
اللون، --، --، --، --، --، --
اللمعان، --، --، --، --، --، --
الرنين المعدني، --، --، --، --، --، --
التوصيل الكهربائيّ، --، --، --، --، --، --
صفة إضافية، --، --، --، --، --، --
صفة إضافية، --، --، --، --، --، --
القسم د: استخلاص النتائج
1. قارنوا بين صفات جميع أتربة المعدن والمعدن الذي أنتج منها.
هل صفات أتربة المعدن والمعدن الذي أنتج منها متشابهة؟
2. استخلصوا النتيجة: ماذا تعلمتم من نتائج الفحص؟
القسم ه: نلخص ونطبق
1. ماذا تشبه أَتربة المعدن أكثر، الصخرة أم المعدن؟ فسِّروا.
2. ما هو مصدر الاسم أَتربة ولماذا يطلقون على أَتربة المعادن هذا الاسم (استعينوا بالقاموس)؟
3. فسّروا لماذا لا يمكن إنتاج:
أ. أجزاء الطائرة من أَتربة الألومنيوم؟
ب. الصنجان من أَتربة الحديد؟
ج. السلك الكهربائيّ من أَتربة النحاس؟
د. الجرس من أَتربة المعدن؟
ه. الغلاية من أَتربة النحاس؟
*60*
المهمّة: من التربة إِلى المعدن (بشكل موسَّع)
نقرأ، نكتب ونفهم
في أَعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف عملية استخراج المعدن من تربة المعدن.
- عرض مراحل إنتاج المعدن من تربة المعدن في رسم تخطيطيّ.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في الصفحة التالية.
من تربة المعدن إِلى المعدن
أَتربة المعادن هي مورد طبيعيّ ننتج منه المعادن. إحدى الطرق الأكثر انتشارًا في إنتاج المعادن تسمى التكرير. تعتمد هذه الطريقة على تسخين التربة داخل أفران صهر إِلى درجة حرارة عالية جدًّا. ما هي المراحل الأساسية في هذه الطريقة؟
- نحتجر أتربة المعادن (الصخور) في منجم مفتوح أو في منجم مغلق.
- نطحن كتل التربة. نخلط التربة المطحونة مع موادّ معينة. نحصل على خليط.
- ندخِل الخليط إلى فرن الصهر ونسخن إلى درجة حرارة عالية جدًّا. ينفصل المعدن عن بقية الموادّ الموجودة في التربة. نحصل على المعدن السائل (المنصهر).
- صبّ المعدن السائل الساخن في قوالب. يبرد المعدن السائل ويتجمّد. نحصل على المعدن الصلب.
- نفرّغ فرن الصهر من الموادّ المتبقية بعد استخراج المعدن (موادّ الفضلات). فضلات هذه الموادّ (ناتج غير مرغوب) تسمى شوائب.
عملية التكرير في فرن الانصهار القديم
المنفاخ، المعدن، شوائب (نفايات المعدن)
1. إدخال الخليط إلى الفرن وتسخينه
2. ينفصل المعدن عن التربة
3. المعدن السائل
4. إخراج شوائب المعادن
الرسومات التوضيحية من جناح النحاس، متحف اسرائيل، رمات - أبيب، تل - أبيب.
انتبهوا: الكثير من المعادن، مثل الألومنيوم والتيتانيوم، لم يستخدمها الإنسان في العصور السابقة لأن طرق استخراج هذه المعادن من أتربتها لم تكن معروفة أو لم تتوفر الوسائل التكنولوجيّة لاستخراجها (مثل: الطاقة الكهربائيّة وأفران تصل درجة حرارتها إلى آلاف الدرجات المئوية).
*61*
الأسئلة
1. ما هو المورد الطبيعيّ - تربة المعدن أم المعدن؟ فسِّروا.
2. صفوا في رسم تخطيطيّ (أنظروا إلى المثال) مراحل استخراج المعدن بطريقة التكرير.
انتبهوا: في المستطيل نسجل المنتجات، وتحت الأسهم نسجل العمليّة. استخدموا المصطلحات: التسخين، الصب والتبريد، المعدن السائل، المعدن الصلب، تربة مطحونة، الطحن.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
تربة المعدن، العمليّة، المنتج، العمليّة، المنتج، العمليّة، المنتج
--، --، --
3. تمعّنوا مرّة أخرى في قطعة المعلومات وأجيبوا: ما هو المنتج الإضافي الذي ينتج في نهاية العمليّة؟
4. هل هو منتج مرغوب به؟ فسِّروا.
5. أضيفوا هذا المنتج إِلى الرسم التخطيطيّ.
6. يتطّلب استخراج الألومنيوم من تربة الألمنيوم إِلى طاقة كهربائيّة كبيرة. لماذا انتشر استخدام هذا المعدن الهام خلال عشرات السنوات الأخيرة؟
القاموس:
المنجم المفتوح أو المحجر: عندما تكون المادّة المعدنية موجودة على سطح الأرض ويتم الحفر تحت قبة السماء.
المنجم المغلق أو المنجم تحت الأرض: عندما تكون المادّة المعدنية موجودة على عمق كبير تحت سطح الأرض ويتم الحفر مِن داخل الأرض.
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
المنجم المغلق: منجم الزئبق في سلوفانيا
المنجم المفتوح: منجم الحديد في إيطاليا
*62*
نحافظ على الكرة الأرضية - الاستدامة
إنتاج المعادن قد يسبّبِ أضرارًا خطيرة للبيئة نتيجة عمليات الإستخراج والإحتجار وعمليات استخراج المعادن من أتربة المعدن في المصانع.
اقرأوا قطعتي المعلومات وأجيبوا عن الأسئلة في نهاية كل قطعة وعن الأسئلة التلخيصيّة في صفحة 64.
القطعة أ: احتجار أَتربة المعادن - هل يمكن القيام بذلك بدون التسبّب بضرر؟
يتم احتجار أَتربة المعادن في المناجم وفي المحاجر. عمليات الاستخراج والاحتجار قد تسبّب أذىً بيئيًّا خطيرًا. كيف يمكن أن يحدث ذلك؟
- نتيجة الاحتجار، تحدث تشوهات بارزة في المنظر الطبيعيّ.
- التفجيرات والآلات الكثيرة تسبّب ضجيجا كبيرًا.
- أثناء عملية الاحتجار ينطلق الكثير من الغبار الذي قد يؤدي في أحيان كثيرة لمشاكل في التنفس والصحّة.
- كذلك مصادر المياه القريبة قد تتضرّر نتيجة للغبار وفضلات الصخور التي تُلقى فيها.
- لاستخراج 1 كغم من المعدن يجب أحيانا احتجار مئات الكيلوغرامات من الصخور. مثلًا، لاستخراج 1 كغم من النحاس يلزمنا 222 كغم من الصخور.
تتكوّم هذه الكمّيّة الضخمة من الصخور التي يتم احتجارها في العديد من الأحيان بأكوام ضخمة تشوِّه المنظر الطبيعيّ.
يمكن القيام بذلك بطرق أخرى أيضًا
- غرس أشجار وتحريج مناطق المناجم والمحاجر.
- استغلال الفضلات التي نتجت عن عمليات الاحتجار والحفر واستخدامها في بناء الشوارع والمطارات.
- تعبئة المناجم والمحاجر المهملة بفضلات الصخور وذلك تفاديًا لهبوط التربة.
- استحداث (إعادة تصنيع) المنتجات المعدنية مثل علب المشروبات وأجزاء الآلات.
الأسئلة
1. ما هو الضرر الذي قد يتسبّب للبيئة نتيجة عمليات استخراج واحتجار أَتربة المعدن؟
2. ما هي الحلول المقترحة لتقليل الضرر؟
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
غرس الأشجار
استحداث المنتجات
*63*
القطعة ب: نستخرج المعادن - هل يمكن القيام بذلك بدون التسبّب بضرر؟
عمليات استخراج المعادن من أتربتها قد تسبّب تلوّثًا بيئيًّا كبيرًا. كيف يمكن أن يحدث ذلك؟
- ينطلق غبار كثير في مرحلة طحن تربة المعدن ويُسمَع ضجيج كبير في المنطقة.
- أحيانا، يغسلون التربة المطحونة بالماء، فتنتج عن عملية الغسل كمّيّات كبيرة من المياه الملوّثة التي قد تسبّب تلوّثًا للبيئة.
- يحرقون في أفران الصهر موادّ وقود لتسخين أَتربة المعادن. نتيجة عملية احتراق موادّ الوقود، ينطلق إِلى البيئة دخّان وغازات سامّة التي قد تسبّب تلوّثًا للبيئة.
- تبقى في نهاية عملية التكرير كمّيّة كبيرة من موادّ الفضلات (شوائب) بعد فصل المعدن عن التربة. شوائب الحديد هو أيضًا فضلات قد تشوِّه البيئة وتلوّثها.
يمكن القيام بذلك بطرق أخرى أيضًا
- دفن الموادّ السامّة بشكل مراقب بحيث لا تتغلغل في الأرض وتصل إِلى المياه الجوفية.
- استخدام موادّ وقود صديقة (ودية) للبيئة (مثلًا، الوقود فقير بالكبريت) لتشغيل أفران الصهر.
- استخدام مصادر طاقة مثل: طاقة الماء المتدفق، الطاقة الشمسيّة لتشغيل أفران الصهر.
الأسئلة
1. ما هو الضرر الذي قد يتسبّب للبيئة نتيجة عمليات استخراج المعادن؟
2. ما هي الحلول المقترحة لتقليل الضرر؟
3. أين تقترحون إقامة مصنع استخراج المعدن مِن أَتربة المعدن؟ علّلوا.
نستخدم الطاقة الشمسيّة لإنتاج الطاقة الكهربائيّة
نرى في الصورة أسطح الخلايا الشمسيّة. تلتقط هذه الخلايا طاقة ضوء الشمس وتحوّلها إِلى طاقة كهربائية.
استخدام الخلايا الشمسيّة يعتبر صديقًا للبيئة. إنتاج الكهرباء بواسطة الخلايا الشمسيّة منوط بتكلفة مادية منخفضة بالمقارنة مع إنتاج الكهرباء في محطات الكهرباء التي تستخدم موادّ الوقود.
*64*
أسئلة تلخيصيّة
1. أعدّوا في الدفتر أو في ملف محوسب جدولًا (انظروا إِلى المثال) وأشيروا به إلى الأضرار المتسبّبة للبيئة نتيجة الحفر أو احتجار أتربة المعادن ونتيجة استخراج المعادن.
(جدول في الكتاب مكون من ستة أعمدة:)
الحفر، الاحتجار وإنتاج المعادن - التأثير على البيئة
العوامل / العراقيل، التسبّب بضرر للمنظر الطبيعيّ، الفضلات الصلبة، تلوّث الهواء، تلوّث الماء، التلوّث الضوضائيّ
الحفر والاحتجار (القطعة أ)، تشوهات المنظر الطبيعيّ، --، --، --، --
الاستخراج (القطعة ب)، --، --، --، --، --
2. تمعّنوا في المعلومات التي رتبتموها واكتبوا: ما هي المخاطر المشتركة في عمليات الحفر والاحتجار وعمليات الاستخراج؟
3. تطرّقوا إِلى أنواع المخاطر التي تظهر في الجدول (تشوّهات المنظر الطبيعيّ، الفضلات الصلبة، تلوّث الهواء، تلوّث الماء، التلوّث الضوضائيّ) واقترحوا حلولًا لتقليل هذه المخاطر. استعينوا بقطع المعلومات.
4. استعينوا بمصادر معلومات إضافية عبر شبكة الإنترنت واقترحوا طرقًا إضافية لتقليل الضرر على البيئة نتيجة عمليات الحفر واحتجار أتربة المعادن وعمليات استخراج المعادن.
مِنَ المعدن إِلى المنتج (بشكل موسَّع)
مع انتهاء عمليات استخراج المعدن من تربة المعدن، نحصل على صفائح معدنية.
صفائح المعدن هي موادّ خام يتم منها تحضير منتجات المعدن بواسطة عمليات معالجة مختلفة.
في هذا الفصل الفرعي ستتعرفون على ثلاثة طُرُق لمعالجة المعادن:
- الصب (الصفحات 65-68)
- معالجة الرقائق (الصفحات 69-70)
- السحب والتطريق (الصفحات 70-71)
*65*
الصب
المهمّة: كيف تتم معالجة المعادن بطريقة الصب؟
نبحث ونكتشف
في أَعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- تفسير طريقة الصب وخواص المعادن التي يتم استغلالها في هذه العمليّة.
- وصف ما يحدث للمعدن بطريقة الصب.
- تفسير كيفية إنتاج المنتجات المعدنية بطريقة الصب.
- عرض عملية معالجة المعدن بواسطة الانصهار والتصلب (الصب) في رسم تخطيطيّ.
القسم أ نطبّق طريقة الصب
الأَمان!
يتم القيام بهذه المهمّة من قبل المعلّم فقط!
على المعلّم ارتداء القفّازات، وضع نظارات واقية وربط الشعر.
الأدوات: صينية مقاومة للنار، حبيبات قصدير بدون رصاص، مخبار، موقد غازي، ملقط لمسك المخبار، قفّازات، نظارات واقية، غطاء زجاجة
يجب الحرص على ربط الشعر أثناء التطبيق.
التعليمات
1. ندخل حبيبات القصدير في المخبار.
2. ما هي حالة مادّة القصدير؟
3. نسخّن المخبار بواسطة الموقد الغازي.
4. صفوا ماذا حدث للقصدير بعد التسخين؟
5. نصب ما حصلنا عليه إِلى داخل الغطاء.
6. ننتظر حوالي 5 دقائق.
7. نقلب بحذر الغطاء على الصينية.
الحذر!!! قد تكون المادّة ساخنة!
8. صفوا ما حدث للقصدير بعد التبريد؟ هل تغيرت حالة مادّة القصدير؟
(ثلاثة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
1. نسخن
2. نصب
3. نبرد
*66*
القسم ب: المعادن تنصهر وتتصلب
اقرأوا المجلة العلميّة التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهايتها.
المجلة العلميّة: انصهار وتصلب المعادن
عندما نسخن المعادن الصلبة حتى درجة انصهارها تتغير حالتها إِلى سائل، أي أنها تنصهر.
لكل معدن درجة انصهار خاصّة به.
(عامودين في الكتاب)
درجة انصهار المعادن (درجات مئوية)
عامود أ
الزئبق
القصدير
الرصاص
الألومنيوم
الفضّة
الذهب
النحاس
الحديد
التنجستون
عامود ب
38-
232
327
660
960
1,063
1,083
1,535
3,422
درجات الانصهار لكل من الحديد، النحاس والذهب مرتفعة جدًّا، وهي تتعدّى ألف درجة مئوية. نحصل على درجة حرارة عالية كهذه في أفران خاصّة. أفران كهذه تسمّى أفران الصهر. عندما نبرّد مادّة ما وهي في الحالة السائلة وتنخفض درجة حرارتها إلى ما دون درجة انصهارها، فإنها تتصلب. أي أنها تغير حالتها من الحالة السائلة إِلى الحالة الصلبة. تسمى هذه العمليّة التصلب.
الأسئلة
1. اعرضوا في رسم تخطيطيّ عملية الانصهار وعملية تصلب المعادن. اكتبوا على الأسهم أي عملية (تسخين / تبريد) يجب القيام بها في كلّ مرحلة.
(رسم تخطيطي في الكتاب استعن بالمعلم)
معدن صلب، معدن منصهر
تفكير
2. تمعّنوا في جدول درجات انصهار المهادن وأجيبوا:
أ. لأي معدن أعلى درجة إنصهار؟
نستخدم هذا المعدن لتحضير سلك توهج لمصباح كهربائيّ.
فسّروا: لماذا اختار الإنسان فعلًا هذا المعدن لتحضير سلك التوهج.
لأي معدن أقل درجة إنصهار؟
نستخدم هذا المعدن في ميزان الحرارة.
فسّروا: لماذا اختار الإنسان فعلًا هذا المعدن لاستخدامه في ميزان الحرارة.
*67*
3. نجح القدماء في فرن الاستخراج القديم (انظروا إلى الصور صفحة 60) في الوصول إلى درجة حرارة تصل إِلى 1,200 درجة مئوية.
أي معادن استطاع القدماء صهرها في فرن الاستخراج القديم؟
4. صحّحوا الجمل الخاطئة وصيغوها بلغة علميّة وانسخوها إلى الدفتر أو إِلى ملفّ محوسب استعينوا ب نفكّر بطريقة علميّة - ينصهر وليس يذوب.
أ. عندما تشرق الشمس ويسخن الهواء، يذوب الثلج من على قمم الجبال.
ب. جميع المعادن تنصهر عندما نسخنها.
ج. المعادن هي الموادّ الوحيدة التي تنصهر عندما نسخنها.
د. المادّة الصلبة غير المعدنية تذوب عندما نسخّنها.
نفكّر بطريقة علميّة
ينصهر وليس يذوب
نحن معتادون أن نقول في لغتنا اليوميّة أنّ "الجليد يذوب" جليد يتحوّل إِلى ماء. بحسب اللغة العلميّة، الجليد ينصهر (انصهار). أي أن الماء يغير حالته من الحالة الصلبة (جليد) إِلى الحالة السائلة (ماء)، في عملية تسمى الانصهار.
في اللغة العلميّة الإذابة ليست تغييرًا في حالة المادّة.
الإذابة هي خاصية أخرى. تذوب المادّة في عملية الإذابة وتنتشر بشكل متجانس في داخل المادّة المذيبة (السائل). نتيجة عملية الإذابة نحصل على محلول. مثلًا، يذوب الملح في الماء.
(صورة في الكتاب لصب الحديد)
*68*
القسم ج: نعالج المعادن بطريقة الصب
اقرأوا المجلة العلميّة التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهايتها.
المجلة العلميّة: ننتج المنتجات بطريقة الصب
نستغل خواص انصهار وتصلب المعادن لإنتاج أدوات معدنية بطريقة معالجة الموادّ التي تسمى الصب. كيف نقوم بذلك؟
نصهر كتلة المعدن ونصبّ المعدن السائل إلى قالب بالشكل المطلوب (مثلًا، شكل شوكة أو اسطوانة). المعدن السائل يأخذ شكل القالب. يبرد المعدن و يتصلب - يتحوّل إِلى صلب. يتم الحصول على أداة شكلها مطابق لشكل القالب.
يتم إنتاج العديد من المنتجات المعدنية بطريقة الصب: هيكل السيارات، أبواب الفولاذ للبيوت والخزائن، رأس المطرقة، الموقد الغازي، السكين، الشوكة، الملعقة وغيرها.
الأسئلة
1. اعرضوا في رسم تخطيطيّ (انظروا إِلى المثال) مراحل تحضير منتج معدني بطريقة الصب. استخدموا المصطلحات: المعدن السائل، كتلة معدنية، الصب إلى القالب والتبريد، التسخين، المنتج المعدني.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
المادّة الخام، العمليّة، المنتج، العمليّة، المنتج
--، --
2. احضروا عيّنات لموادّ أخرى ليست معادن بحيث يمكن تحديد شكلها بطريقة الصب.
هل تعلمون أنّ. (بشكل موسَّع)
السبائك
من أجل تحسين صفات المعدن وإضافة صفات أخرى له، يمكن خلطه مع معدن آخر وتكوين مادّة جديدة. نسخّن المعدنين في فرن الصهر وعندما تبرد المادّة المنصهرة نحصل على سبيكة.
أمثلة على السبائك: الفولاذ، البرونز والبليز.
*69*
معالجه الرقائق
المهمّة: كيف تتم معالجة المعادن بطريقة معالجة الرقائق؟
نبحث ونكتشف
في أعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- تفسير ما هي طريقة معالجة الرقائق وصفات المعادن التي يتم استغلالها في هذه العملية.
- إحضار عيّنات من منتجات تم إنتاجها بطريقة معالجة الرقائق.
السلامة!
يجب الحرص على ربط الشعر وعلى ارتداء قفّازات أثناء التجربة.
القسم أ: نطبّق طريقة معالجة الرقائق
الأدوات: قضيب قصدير خالٍ من الرصاص، مبراة، قفّازات
التعليمات
1. حاولوا إخراج رقائق من طرف قضيب القصدير بواسطة مبراة.
2. صفوا الشكل الذي حصلتم عليه.
القسم ب: نعالج المعادن بطريقة معالجة الرقائق
اقرأوا المجلة العلميّة معالجة الرقائق وأجيبوا عن الأسئلة في نهايتها.
المجلة العلميّة: معالجة الرقائق
منتجات المعدن حساسة ودقيقة مثل: المفاتيح، أجهزة القياس المختلفة، الأجهزة الطبية، أنابيب البنادق ومنتجات كثيرة أخرى لا يمكن إنتاجها في عملية الصب. المفتاح على سبيل المثال يجب أن يكون دقيقًا جدًّا من حيث الحجم والشكل، وذلك لكي يتلائم مع ثقب القفل. يتم إنتاج منتجات المعدن الدقيقة بمساعدة معدات خاصّة تزيل الرقائق من المادّة، وذلك لتصميم شكلها بطريقة دقيقة. عملية المعالجة التي تتم فيها إزالة كتل المادّة لإنتاج منتج ما تسمى معالجة الرقائق.
*70*
لمعالجة الرقائق يستخدمون العديد من الآلات مثل: المخارط، آلات الشحذ، المناشير، المقادح وأدوات الشحذ. ليست كل المعادن مريحة للاستخدام أثناء عملية معالجة الرقائق. الألومنيوم، على سبيل المثال، طري نسبيًا ومريح أثناء عملية معالجة الرقائق. الفولاذ، من ناحية أخرى، هو معدن أكثر صلابة وأقل راحة أثناء عملية معالجة الرقائق بالمقارنة مع الألومنيوم.
الأسئلة
1. لماذا تسمى هذه الطريقة معالجة الرقائق؟
2. أي خاصية للمعادن يتم إستغلالها؟
3. أحضروا عيّنات من منتجات معدنية يمكن إنتاجها بطريقة معالجة الرقائق.
4. أحضروا عيّنات من موادّ إضافية ليست معدنية بحيث يمكن تشكيلها بطريقة معالجة الرقائق.
السحب والتطريق
المهمّة: كيف تتم معالجة المعادن بطريقة السحب؟
نبحث ونكتشف
في أَعقاب المهمّة التعليمية - سنعرف.
- تفسير طريقة السحب وخواص المعادن التي يتم استغلالها في هذه العمليّة.
- وصف ما يحدث للمعدن بطريقة السحب.
- إحضار عيّنات من منتجات معدنية يتم إنتاجها بطريقة السحب.
*71*
القسم أ: نطبق عملية السحب
الأدوات: أسلاك من القصدير (خالٍ، من الرصاص)، شوبك من المعدن
الأَمان!
يجب إبقاء الشعر مربوطًا أثناء التجربة.
التعليمات
1. حاولوا تسوية سلك القصدير الذي أمامكم بمساعدة الشوبك.
2. صفوا ماذا حدث لشكل القصدير.
3. بمساعدة أي خاصية للمعادن يمكن تفسير التغيير في شكل القصدير؟
القسم ب: نعالج المعادن بطرق السحب والتطريق
إقرأوا قطعة المجلة العلميّة السحب والتطريق وأجيبوا عن الأسئلة في نهايتها:
المجلة العلميّة: السحب والتطريق
الصفائح المعدنية المستخدمة، مثلًا، في صناعة السيارات لا يتم إنتاجها في عمليات الصب أو من خلال معالجة الرقائق. صفائح المعدن هي ألواح معدن رقيقة، تستخدم لتحضير منتجات كثيرة ومتنوعة: من صفائح المعلبات وحتى ألواح المعدن التي تُصنع منها أجنحة الطائرة. يتم إنتاج صفائح المعدن بطرق معالجة الموادّ التي تسمى السحب والتطريق.
في طريقة التطريق نطرق على المعدن بمساعدة مطرقة، إلى أن يصبح مسطّحًا ورقيقًا.
في مجال الصناعة، يتم إنتاج الألواح المعدنية بطريقة السحب، التي يتم بها تسوية المعدن بواسطة اسطوانتين أو أكثر. عملية السحب مشابه لعملية رق العجين بواسطة الشوبك. يمكن إنتاج الصفائح المعدنية بطريقة السحب من جميع أنواع المعادن تقريبًا.
الأسئلة
1. ما هي طرق السحب والتطريق ومتى نستخدمها؟
2. أحضروا عيّنات من منتجات معدنية يتم إنتاجها بطريقة السحب والتطريق.
3. فسّروا لماذا اختيرت هذا الطريقة لإنتاج المنتج؟
*72*
استهلاك المعادن
من يستخدم المعادن؟
هناك قطاعان رئيسيّان يستهلكان كمّيّات كبيرة جدًّا من المعادن.
- في صناعة السيّارات يستهلكون حوالي 70 بالمائة من الرصاص المستخرج سنويًّا، حوالي 37 بالمائة من الحديد، حوالي 33 بالمائة من الألومنيوم وحوالي 27 بالمائة من النحاس.
- في مجال البناء يستهلكون حوالي 34 بالمائة من الحديد، حوالي 30 بالمائة من النحاس، حوالي 17 بالمائة من الرصاص وحوالي 19 بالمائة من الألومنيوم.
هل نستطيع توفير المعادن لاستخداماتنا المتنوّعة إلى ما لا نهاية؟
المهمّة: استهلاك الفولاذ في العالم
في أَعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- وصف نسب استهلاك المعادن في العالم.
- قراءة المعطيات من الرسم البيانيّ واستخلاص الاستنتاجات.
تمعّنوا في الرسم البيانيّ استهلاك الفولاذ في العالم وأجيبوا عن الأسئلة الواردة لاحقا:
(رسم بياني في الكتاب لاستهلاك الفولاذ في العالم (2002-2013) استعن بالمعلم)
تفكير
الأسئلة
1. ما هي كمّيّة الفولاذ التي تم استهلاكها في العالم عام 2005؟
2. ما هي كمّيّة الفولاذ التي تم استهلاكها في العالم عام 2010؟
3. أي استنتاج يمكن استخلاصه من المعطيات الظاهرة في الرسم البيانيّ؟
4. افترضوا: ما هي أسباب التغيير في استهلاك الفولاذ في العالم؟ تطرّقوا إلى استعمالات الفولاذ.
5. نفترض أنّ نسبة التغيير في الاستهلاك ستستمر كما كانت عليه بين السنوات 2010 إِلى 2013، تخيّلوا كم مليون طن من الفولاذ سوف تستهلك البشرية عام 2030؟ (اختياري).
نفكّر بطريقة علميّة
ما هي حسنات الرسم البيانيّ في عرض المعطيات؟
*73*
المهمّة: أحضروا لنا المزيد مِنَ المعادن
نقرأ، نكتب ونفهم
في أَعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- تفسير عوامل (الأسباب) ازدياد استهلاك المعادن.
- تفسير العواقب (النتائج) الناجمة عن ازدياد استهلاك المعادن.
- قراءة المعطيات من الرسم البيانيّ واستخلاص استنتاجات.
اقرأوا القسمين من قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في صفحة 75.
أحضروا لنا المزيد من المعادن
القسم أ: ما هو السبب في ازدياد استهلاك الموارد الطبيعيّة؟
تزداد كمّيّة المعادن التي يستهلكها الإنسان من يوم لآخر. ما الذي يسبّب هذه الزيادة في الاستهلاك؟
- ازدياد عدد سكّان العالم. من المتوقع أن يعيش على سطح الكرة الأرضية حتّى عام 2050 نحو 9.3 مليار نسمة. تخيّلوا الكمّيّة الهائلة من المعادن التي ستلزم لتوفير جميع احتياجاتنا.
(رسم بياني في الكتاب استعن بالمعلم)
جميع الحقوق محفوظة:
سوفير ارنون، 2003، إسرائيل - ديموغرافيا 2003-2020: المخاطر والخيارات، رئاسة الجغرافيا الإستراتيجيه، مركز دراسات الأمن القومي، جامعة حيفا والمجلس الصهيوني في القدس.
*74*
زيادة في الإنتاج واستعمال المنتجات المعدنية. يعمل البشر طوال الوقت على تطوير المنتجات وينتجون المزيد من المنتجات الجديدة. كمّيّة المنتجات التي يستخدمها / تستخدمها كل واحد / ة منّا اليوم كبيرة جدًّا بالمقارنة مع كمّيّة المنتجات التي تم استخدامها في الماضي.
القسم ب: هل نستطيع استخدام المعادن بشكل متزايد "بدون حساب"؟
لا توجد موارد طبيعيّة لا نهاية لها!
معظم الموارد الطبيعيّة التي ليست من مصدر حيّ (مثل تربة المعدن) تتكوّن في الطبيعة على مدى فترات زمنية طويلة جدًّا - ملايين السنوات، ونحن نستغلها خلال فترة زمنية قصيرة نسبيا - خلال عشرات السنوات وأحيانا أقل.
انتبهوا: عندما تكون وتيرة استغلال مورد طبيعيّ أكبر بكثير من وتيرة تكوّنه في الطبيعة من جديد، ستبدأ مخازينه في الطبيعة بالتضاؤل لذلك يسمى المورد الطبيعيّ موردًا طبيعيًّا مستنفذا. النفط الخام، خامة النحاس وخامة الحديد يعتبرون اليوم موردًا طبيعيًّا مستنفذًا.
القاموس:
مستنفذ: ينتهي.
تتضاءل: تتناقص.
المنتجات المعدنية في السوق في مدينة مراكش في المغرب
*75*
الأسئلة
1. تمعّنوا في الرسم البيانيّ في صفحة 73 وأجيبوا:
أ. كم كان عدد سكّان العالم في سنة 1900؟
ب. ماذا حدث لعدد سكّان العالم من سنة 1900 وحتى الآن؟
ج. ماذا تتوقعون أن يكون عدد سكّان العالم في المئة سنة القادمة؟
تفكير
2. استنتجوا: ما العلاقة بين.
أ. عدد سكّان العالم وبين استهلاك المعادن.
ب. إنتاج واستعمال المنتجات لاستهلاك المعادن.
ج. استهلاك المعادن وبين استنفاد المعادن.
3. ما هو المورد الطبيعيّ المستنفذ؟
لماذا تعتبّر أتربة المعادن موردًا طبيعيًّا مستنفذًا؟
4. تخيّلوا: ماذا سيحدث إذا استنفذت مخازين تربة النحاس وأصبح النحاس معدنًا باهظًا كالذهب؟
اكتبوا قصّة، شعرا أو مسرحية: كيف ستبدو حياتنا بدون النحاس.
هل تعلمون أنّ.
النفايات الخطرة في الأجهزة الإلكترونيّة
يتم استخدام المعادن كثيرًا في الصناعة الإلكترونيّة أيضًا.
يوجد في شاشة الحاسوب حوالي 3.6-1.8 بالمئة من الرصاص. الرصاص هو معدن خطر قد يسبّب ضررًا للجهاز العصبيّ ولجهاز الدم. كما وتحتوي شاشات الحاسوب الرقيقة على الزئبق وهو أيضًا خطر للصحة. النفايات الإلكترونيّة هي نفايات خطرة جدًّا. أحد التحدّيات المهمّة لنا هو منع الضرر بالصحّة والبيئة، جرّاء تأثير النفايات الإلكترونيّة.
يجب إخلاء نفايات الأجهزة الإلكترونيّة إِلى موقع تجميع النفايات الإلكترونيّة في منطقة سكناكم
*76*
نحافظ على الكرة الأرضية - الاستدامة
كيف يمكن أن نمتع تضاؤل المعادن؟
(محادثة بين ثلاثة أطفال)
الطفلة الأولى: لدي فكرة!
ربما نستخدم البلاستيك وبذلك نمنع تضاؤل المعدن؟
الطفل الثاني: ماذا نتج عن ذلك؟
لو قمنا بتبديل المعدن بالبلاستيك، فسيكون المورد الطبيعيّ النفط الخام في خطر
الطفل الثالث: لدي فكرة أخرى! يجب إعادة التصنيع!
إحدى الطرق لمنع تضاؤل الموارد الطبيعيّة هي إعادة التصنيع. أي، إعادة استعمال الموادّ التي صُنِعت منها المنتجات التي ألقيناها للنفايات. موادّ مثل النحاس (في الأنابيب والكوابل الكهربائيّة) الألومنيوم (في صفائح الشرب) والبلاستيك هي أمثلة على موادّ يمكن إعادة تصنيعها.
المهمّة
1. اجمعوا في البيت نفايات المعادن لمدّة أسبوع واحد.
2. قوموا بوضع النفايات على الميزان.
3. كم كغم من نفايات المعادن "تنتج" عائلتكم يوميًّا؟ أسبوعيًّا؟
4. احسبوا: كم كغم من نفايات المعادن "تنتج" جميع عائلات تلاميذ الصفّ أسبوعيًّا؟
5. ماذا تعلمتم من المهمّة فيما يتعلق بكمّيّة نفايات المعادن التي ننتجها؟
القاموس:
الاستدامة: طريقة لاستغلال الموارد الطبيعيّة بحكمة دون المسّ بقدرة الأجيال القادمة على توفير احتياجاتها.
*77*
المهمّة: لماذا تعتبر إعادة التصنيع مُهِمَّة؟
نقرأ، نكتب ونفهم
في أَعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- تفسير العلاقة بين إعادة تصنيع المعادن وتقليل الأضرار على البيئة.
- صياغة علاقات السبب - والنتيجة.
- عرض المعلومات من خلال لعبة الأدوار.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في الصفحة التالية.
لماذا يعتبر الاستحداث (إعادة الصنيع) مُهمًّا؟
لو قمنا بإعادة تصنيع كمّيّات المعادن الهائلة التي نستخدمها، فسوف.
- نستطيع تقليل الحفر / احتجار أَتربة المعادن واستخراج المعادن منها، وبالتالي نقلّل تضاؤل موارد المعادن ونقلّل من تلوّث البيئة.
- نستطيع تقليل كمّيّات النفايات (الفضلات / الخردة) التي تكوّنت من المنتجات المعدنية التي نستهلكها ونرميها. وهكذا فإنّنا نحافظ على البيئة من التلوّث.
- نستطيع توفير الطاقة. تستهلك عمليات إعادة التصنيع طاقة أقل بالمقارنة مع عمليات استخراج المعادن من أتربة المعادن. مثلًا، إنتاج الفولاذ (سبيكة حديد) المعاد تصنيعه يستهلك طاقة أقل ب 3.5 مرّة من الطاقة اللازمة لإنتاج الحديد من أتربة المعادن.
نستطيع بمساعدة إعادة التصنيع تقليل أضرار البيئة الناجمة عن التزايد الهائل في استهلاك المعادن في أيّامنا.
انتبهوا: لا يمكن إعادة تصنيع جميع المعادن، ولا يمكن دائما تفكيك المنتجات إلى مركّباتها من أجل الحصول على الموادّ التي نودّ إعادة تصنيعها. مثلًا، ما زال من الصعب تفكيك تلفاز أو ثلاجة، وفصل ما بداخلها من المعادن المختلفة التي استخدمت لإنتاجها. لذلك، فإن إعادة التصنيع في بعض الأحيان ليست الحلّ الأفضل، ويمكن دمجها مع حلول أخرى مثل، الاستهلاك الحكيم.
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
صفائح المعلبات في طريقها لإعادة التصنيع
*78*
الأسئلة
1. اقرأوا المحادثة بين الأطفال (صفحة 76) وأجيبوا:
ما هي النتيجة التي يمكن أن تنجم عن استخدام موادّ أخرى بدلًا من استخدام المعادن؟
2. استنتجوا: ما العلاقة بين؟
أ. الإستحداث وتقليل استخدام الطاقة
ب. الإستحداث وتقليل تلويث البيئة.
ج. الإستحداث وتقليل تضاؤل الموارد الطبيعية.
3. لإعادة تصنيع المعادن يجب جمع الفضلات والمنتجات المعدنية غير المستعملة. ما رأيكم: هل هذا الحلّ هو من مسؤولية مصانع إعادة التصنيع أو من مسؤولية المستهلكين؟
على من يتوجب أن يكونوا أيضًا شركاء في هذه العمليّة؟
4. ما هي المسؤولية التي بإمكانكم تحملها من أجل منع تضاؤل أتربة المعدن؟ ماذا يمكنكم أن تغيروا في سلوككم؟
(صورة في الكتاب للصفائح المعدنية استعن بالمعلم)
العمل الجماعي
5. خطّطوا عرضًا ترغبون فيه، أنتم أولاد الصفّ الخامس، بإقناع أفراد عائلتكم بالتوقير في المنتجات المعدنية.
- مَن سيكون الممثلون؟
- أي دور سيكون لكن ممثّل أو ممثّلة؟ مثلًا، ما هو الموقف أو السلوك الذي سيعرضونه؟
- أي طرق ستتبعون لكي تقنعوا العائلة بتوفير المنتجات المعدنية وتجميع النفايات لإعادة التصنيع؟
- اكتبوا العرض وقدّموه في الصفّ.
- بعد العمل الجماعيّ أجيبوا عن الأسئلة التالية:
ما هي مساهمة العمل الجماعي في إنجاح المهمّة؟ أي صعوبات واجهتم في العمل الجماعيّ؟ كيف تم تقسيم الوظائف؟ وما شابه ذلك.
*79*
تعلمنا في هذا الفصل أن.
أكملوا المصطلحات الناقصة في الجمل التلخيصيّة التالية:
- لل -- العديد من الاستخدامات من قِبل الإنسان: أدوات العمل، وسائل المواصلات، الجسور، المباني وغيرها.
- يوجد لمعظم المعادن -- مشتركة: لامعة، صلبة بدرجة حرارة الغرفة، التوصيل الحراريّ، التوصيل كهربائيّ ويمكن معالجتها.
- يوجد للمعادن المختلفة صفات -- (ينجذب الحديد للمغناطيس، التوصيل الكهربائيّ الحديد للنحاس).
- تعلم الإنسان استغلال صفات المعادن المختلفة لبناء --.
- تتواجد معظم المعادن في الطبيعة في الصخور على شكل -- المعدن. أتربة المعادن هي موارد طبيعيّة.
- يتم استخراج المعادن من أَتربة المعادن من خلال عمليات مختلفة.
- الحفر واحتجار المعادن من الصخور وعمليات استخراجها من الأَتربة، قد تشوّه المناظر الطبيعيّة وتلوّث البيئة، يجب اتّخاذ بعض الأعمال للمحافظة على البيئة.
- الصب، معالجة الرقائق والسحب هي طرق -- المعادن.
- تؤدي زيادة عدد سكّان العالم وارتفاع مستوى الحياة إلى زيادة في استهلاك المعادن ونتيجة لذلك -- خامات المعادن.
- العديد من أنواع أتربة المعادن تعتَبر موردًا طبيعيًّا --.
- إعادة تصنيع الموادّ وتقليل استهلاك المعادن يؤديان إِلى تقليل -- في الطبيعة وتقليل الضرر في جودة البيئة.
المهارات التي مارسناها.
- قمنا بإجراء تجارب ومشاهدات.
- قمنا بإجراء تجربة مراقبة.
- عالجنا المعلومات: مقارنة وتصنيف وفقا للصفات.
- عرضنا المعلومات في جداول، في بطاقات مواصفات وفي رسوم تخطيطيّة.
- صغنا علاقات السبب - والنتيجة.
- عرضنا المعلومات بطرق متنوّعة.
- قمنا بعمليات معالجة المعادن.
- عملنا بالتعاون.
*80*
نظرة إلى الوراء
أمامكم الأسئلة والمهام التي تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلّمتم في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة في كتاب التعليم.
إلى شبكة الإنترنت
1. اختاروا معدنًا لم نتعلم عنه. استعينوا بمصادر المعلومات أعدّوا له بطاقة مواصفات. خطّطوا خواص المعدن الذي ستعرضونه في البطاقة.
2. لماذا يحضرون بعض المنتجات من معدن واحد، والمنتجات الأخرى من معدن آخر حسب رأيكم؟ أحضروا ثلاث عيّنات على الأقل لدعم إجابتكم.
3. في الجدول الذي أمامكم قائمة من المنتجات التي تم إنتاجها من معادن غير مناسبة. ارسموا جدولًا مشابهًا في الدفتر أو في ملف محوسب وسجّلوا في العمود المناسب:
- ما هو الخطأ؟
- فسّروا لماذا وقع هذا الخطأ؟
- اقترحوا بدلا منها المعادن المناسبة.
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة:)
ملاءمة نوع المعدن للمنتج
المنتج، المعدن الذي أنتج منه المنتج، تفسير الخطأ، اقتراحات لمعادن مناسبة
المرساة، الألومنيوم، --، --
أسلاك الكهرباء، الرصاص، --، --
الطائرات، الفضّة، --، --
فرن التسخين، القصدير، --، --
جسر فوق النهر، حديد غير مطلي، --، --
الأقراط (الحلق)، الرصاص، --، --
سكك القطار، الفضّة، --، --
*81*
تفكير
العمل الجماعي
4. يستخدم الأمريكي / ة بالمعدل 22 كغم من الألومنيوم في السنة، في حين أنّ معدل الاستعمال للفرد في الهند هو 2 كغم في السنة، وفي أفريقيا هو أقل من كغم واحد في السنة. ماذا تستطيعون أن تتعلّموا من هذه المعطيات؟
5. أصدر الحاكم الشرير أمرًا لجميع سكّان مدينته، قال فيه: "إلى جميع سكّان المدينة! اعتبارًا من الغد، لا يجوز لكم استخدام أي غرض مصنوع كليا أو جزئيا من المعدن. كل مَن يُضْبَط وهو يستخدم أغراض من المعدن سيدخل السجن". اكتبوا قصّة، مسرحية أو أغنية وصفوا بها يومًا في مدينة الحاكم الشرير.
اكتبوا: ما هي استنتاجاتكم فيما يتعلّق بأهمية المعادن في حياتنا اليوميّة.
العمل الجماعي
إلى شبكة الإنترنت
تفكير
6. مهمّة اختياريّة:
خطّطوا معا منجم معادن أضراره على البيئة ضئيلة. من أجل التخطيط:
أ. وزّعوا ما بينكم الأدوار وخططوا معًا طريقة العمل.
ب. أي معلومات إضافية تلزمكم لتخطيط المنجم؟
أعدّوا قائمة وابحثوا عن المعلومات في شبكة الانترنت.
ج فكّروا في مكان المنجم (قريب من البلدة، بعيد عن البلدة) وفي آثاره البيئية (المقربة من التلوّث الضوضائيّ والغبار، التلوّث الزائد نتيجة استخدام المواصلات من أجل نقل الخامات ونقل العمال، وما شابه ذلك).
د. اعرضوا المنجم الذي خطّطتم له بأي طريقة تختارونها: بالكتابة، بالرسم، في نموذج وما شابه ذلك.
ه. أضيفوا إِلى التخطيط الذي عرضتموه تعليلات تتعلّق بعدم تسبّب المنجم الذي خطّطتم له بضرر للبيئة.
(محادثة في الكتاب بين أربعة طلاب)
هل كان هذا منجمًا مغلقًا؟
أي تربة معدن تم إختيارها؟
أي حلول متوفرة بالفعل؟
من أين نحصل على المعلومات
*82*
*82*
أسطورة شعبية عن الملح
يُحكى عن ملك كانت لديه ثلاث بنات. في يوم من الأيام سأل الملك بناته: "كم تحبونني؟".
أجابت الابنة البكر: "أنا أحبك أكثر من الفضة والذهب".
أجابت الابنة الوسطى: "أنا أحبك أكثر من الشمس ومن كل النجوم". أجابت الابنة الصغرى: "أنا أحبك أكثر من الملح".
استاءَ الملك جدًّا من جواب إبنته الصغرى غير المتوقّع وأمر بطردها من القصر. حزن الخدم في القصر وعلى رأسهم الطباخ.
قرر الطباخ، الذي أحب الابنة الصغرى كثيرًا، أن يطبخ للملك أطعمة بدون ملح. فقط بعد ثلاثة أيام من أكل الطعام بدون ملح، أدرك الملك أنه أخطأ وأعاد ابنته الحبيبة إلى القصر.
ما هي أهميّة الأملاح في حياتنا ولماذا يعتمد بقاءنا عليها إِلى هذا الحد؟
(صورة في الكتاب لبلورات الملح)
*83*
في أعقاب العملية التعليميّة - سنعرف.
- تشخيص أنواع الأملاح ووصف صفاتها: ملح الطعام، ملح البوتاسيوم والفوسفات.
- وصف عمليات إنتاج الأملاح من المحاليل.
- وصف استعمال ملح الطعام، ملح البوتاسيوم والفوسفات.
- تفسير تأثيرات استخراج واستعمال أنواع الأملاح على الإنسان وعلى البيئة.
- وصف الحلول الاجتماعيّة والتكنولوجيّة لتقليل الضرر البيئي.
المصطلحات التي سنتعلمها
- الأملاح: ملح الطعام، الفوسفات، ملح البوتاسيوم.
- الأسمدة: الموادّ المغذية، الأسمدة من مصدر حي، الأسمدة من مصدر غير حي.
- استخراج الأملاح، برك التبخير، الصفة المميِّزة.
- إعادة التصنيع، تلوّث البيئة، الضرر البيئي.
المهارات التي سنمارسها
- وصف العلاقة بين المركبات.
- عرض العملية بواسطة رسم تخطيطي.
- تحليل البحث العلمي.
جمع معلومات من مصادر معلومات مختلفة.
- صياغة المشاكل واقتراح حلول.
- استخلاص استنتاجات من رسم بياني.
- صياغة ادّعاء.
- العمل بالتعاون المشترك.
*84*
الأملاح - صفات وإستعمالات
عندما نذكر الملح، فأنتم بالطبع تتذكرون المسحوق الأبيض الموجود في المملحة على الطاولة. يسمّى هذا المسحوق المالح في اللغة اليوميّة ملح الطعام.
ملح الطعام هو مادّة تنتمي إِلى مجموعة كبيرة جدًّا من الموادّ التي تسمى الأملاح. نبحث في هذا الفصل ثلاث موادّ تنتمي إِلى مجموعة الأملاح: ملح الطعام، ملح البوتاسيوم وملح الفوسفات.
ملح الطعام
المهمّة: نتعرّف على صفات ملح الطعام
نبحث ونكتشف
في أعقاب المهمّة التعليمية - سنعرف.
- وصف صفات ملح الطعام.
- وصف إستعمالات صفة ذوبان الملح في الماء.
الأدوات: ملح الطعام الخشن، عدسة مكبرة، أكواب صغيرة، أداة للتحريك، قفّازات أحادية الاستعمال، ماء
الأَمان!
يجب إجراء الفحص باستخدام قفّازات ويمنع تذوق الملح!
العمل الجماعي
1. قوموا بإجراء مشاهدة للملح وافحصوا صفاته بحسب الإرشادات التالية:
أ. صفوا مظهر ولون الملح.
ب. تمعّنوا في بلورات الملح من خلال العدسة المكبرة. صفوا ماذا ترون.
ج. ما هي حالة مادّة الملح؟ علّلوا إجابتكم.
د. أضيفوا ملعقة من ملح الطعام إِلى نصف كوب من الماء. حركوا جيدًا لمدة دقيقة. افحصوا فيما إذا كان الملح قد ذاب جيدًا في الماء.
ه. أضيفوا ملعقة إضافية من ملح الطعام إلى كوب الماء. حركوا جيدًا لمدة دقيقة. إفحصوا فيما إذا كانت كمّيّة الملح هذه أيضًا قد ذابت جيدًا في الماء.
و. أضيفوا ملعقة إضافية من ملح الطعام إِلى كوب الماء. حركوا جيدًا لمدة دقيقة.
ز. أي صفة للملح اكتشفتم في الفحوصات التي أجريتموها في البنود د - و؟
2. اكتبوا تلخيصًا قصيرًا عن صفات الملح التي اكتشفتموها في هذه المهمّة. استخدموا المصطلحات التالية: محلول، يذوب، مذاب، بلورات، صلب، سائل.
*85*
المهمّة: ملح الطعام - مورد طبيعيّ
نقرأ، نكتب ونفهم
في أَعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- أن نفسر لماذا يعتبر ملح الطعام موردًا طبيعيًّا.
اقرأوا القسمين في قطعة المعلومات وأجيبوا عن الأسئلة في نهاية القسم أ ونفذوا المهمّة التي في نهاية القسم ب.
ملح الطعام - مورد طبيعيّ
القسم أ: استعمالات ملح الطعام
ملح الطعام هو مورد طبيعيّ. يتم استخراج ملح الطعام في بلادنا من البحر الأبيض المتوسّط، من البحر الأحمر ومن البحر الميت. هناك دول مثل النمسا وألمانيا، يتم فيها استخراج ملح الطعام من مناجم الملح.
نحن نستخدم الملح كتوابل، فهو يضيف النكهة إِلى جميع الطبخات والأطعمة مثل الخضار واللحوم، كما وأننا نستخدمه حتّى. في خبز الكعك.
إضافة لاستعماله كتوابل للطعام، فإنّ للملح استعمالات عديدة أخرى. فهو يستخدم في حفظ الغذاء لأنه يمنع تطور البكتيريا. هناك من يستغلون صفات الملح هذه من أجل تعقيم الجروح. يستخدم الملح في إذابة الثلوج التي تتراكم على الشوارع. في الديانة اليهودية، يستخدم الملح في جعل اللحم حلال (כשר).
إِلى شبكة الإنترنت
الأسئلة
1. أي العمليات لا نستطيع القيام بها بدون ملح الطعام؟
2. ابحثوا في مصادر معلومات مختلفة واذكروا المزيد من استعمالات ملح الطعام.
3. لماذا يعتبَر ملح الطعام موردًا طبيعيًّا؟
(صورة في الكتاب لمصنع الملح في عتليت)
تقع عتليت على شاطىء البحر الأبيض المتوسّط شمالي مدينة الخضيرة. أقيم مصنع الملح في عتليت في سنة 1992. نرى في الصورة جبال الملح عند مدخل المصنع.
*86*
القسم ب: الأملاح والصحّة
الأملاح هي من أكثر المعادن أهميّة لصحّة الجسم وأداءه - نشاط الجهاز العصبي، تقلص العضلات، امتصاص الغذاء في الجهاز الهضمي - كل هذه، وغيرها العديد من الأمور، لا ا يمكن أن تتم بدون الأملاح. جسمنا بحاجة إِلى كمّيّة معينة من الأملاح (1،5-2،5 غرام في اليوم).
اكتشف الباحثون علاقة بين استهلاك الكثير من الأملاح في الأغذية وبين الأمراض. استهلاك الكثير من الأملاح قد يؤدي إِلى ضغط دم مرتفع ويزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية، الفشل الكلوي وغيرها.
استهلاك الكثير من الأملاح لا ينجم فقط عن إضافة الأملاح إِلى الغذاء الذي نأكله فحسب، بل بالأساس من استهلاك الأغذية المصنعة التي تحتوي على كمّيّات كبيرة جدًّا من الأملاح.
وضعت وزارة الصحّة في إسرائيل خطّة وطنية لتقليل استهلاك الملح لدى السكّان في إسرائيل:
- يجب تقليل استهلاك الملح تدريجيًّا، وبالتالي التأقلم مع أطعمة جديدة في الغذاء.
- يجب تفضيل التوابل والخضار كبديل عن ملح الطعام. مثلًا: ملح الكرفس.
- يجب تفضيل الصلصات البيتية عن الصلصات الجاهزة التي يتم شراءها والتي تحتوي على كمّيّات كبيرة من الأملاح.
مهمّة
1. افحصوا في ملصقة المنتج في عدة أطعمة خفيفة مالحة كمّيّات الملح الموجودة في 100 غرام من الأطعمة الخفيفة. ماذا اكتشفتم؟
انتبهوا: من المعتاد عامة ان نطلق على ملح الطعام اسم الصوديوم.
2. قارنوا كمّيّات الملح بين الأطعمة الخفيفة المختلفة التي فحصتموها. ماذا اكتشفتم؟
3. اقترحوا أطعمة خفيفة صحية بدلًا من الأطعمة الخفيفة المالحة.
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
ملح البلاد
يصف التعبير "ملح البلاد" أشخاصًا جيدين جدًّا.
نشأ التعبير في العصور القديمة عندما كان الملح سلعة ثمينة جدًّا.
Salary (راتب)
كان الجنود في جيش روما القديمة يتقاضون كيسًا من الملح كراتب لهم. في اللاتينية، اللغة التي تحدث بها رجال روما القديمة، يسمّى الملح "سالاريوم". خرجت عن هذه الكلمة كلمة "salary" في اللغة الإنجليزية، والتي تعني راتب.
القاموس:
الأملاح: جسمنا بحاجة للعديد مِنَ الأملاح: ملح الطعام، ملح الكالسيوم، ملح البوتاسيوم وغيرها.
*87*
المهمّة: ماذا نعمل؟ نستخرج ملح الكرفس!
في أَعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- أن نستخرج ملح الكرفس من أوراق وسيقان نبات الكرفس (السلري).
- أن نفسر الأساس العلمي الذي تعتمد عليه طريقة استخراج ملح الكرفس.
الكرفس هو نبات للأكل. تحتوي أوراق الكرفس على عدّة أملاح. للأوراق، من بعد تجفيفها وسحقها، طعم مالح ولذيذ. ملح الكرفس هو إضافة ممتازة لكل طبق وسلطة. يمكن زراعة الكرفس في مزهرية في البيت أو شراءه مباشرة من المزارع وإعداد ملح الكرفس كبديل لملح الطعام.
الأدوات: أوراق وسيقان الكرفس، سكّين أو معالج الطعام، صينية، خلاط مطحنة، بهارات طازجة
التعليمات
يتم إعداد ملح الكرفس بعرض توضيحي من قبل المعلّم أو في البيت مع الوالدين.
1. نزيل الأوراق من نبات الكرفس ونبقي السيقان.
2. نقطع سيقان الكرفس إلى قطع رفيعة ونرتبها على الصينية بطبقة واحدة.
3. يمكن إضافة البهارات إِلى سيقان الكرفس (مثل الريحان والبقدونس).
4. نجفف القطع في فرن الخبيز بدرجة حرارة منخفضة، بحيث يكون باب الفرن مفتوحًا بعض الشيء. نجففه حتى تتبخر السوائل نهائيًا. نحصل على كرفس جاف "من البلورات".
5. نطحن الكرفس الجاف ليصبح مسحوقًا، ألا وهو ملح الكرفس.
6. نملأ المملحات بالمسحوق الأخضر ونحفظها في مكان بارد.
تفكير
إِلى شبكة الإنترنت
الأسئلة
1. أي طريقة تعلّمتم لاستخراج الملح في هذه التجربة؟
2. ما هو التفسير العلمي لهذه الطريقة؟
3. أي أنواع من الأملاح توجد في ملح الكرفس وما هي قيمتها الغذائية؟ ابحثوا عن المعلومات في شبكة الإنترنت للحصول على الإجابة. اكتبوا في محرك البحث (مثلًا، جوجل) الكلمات ملح الكرفس.
أ. أي مصادر معلومات وجدتم؟ من هم كاتبو المعلومات؟ متى كتبت المعلومات؟
ب. استخدموا مصادر المعلومات المحدّثة والموثوقة لكتابة الإجابة للسؤال 3.
القاموس:
معلومات محدّثة: معلومات نشرت مؤخرًا.
معلومات موثوقة: معلومات كتبت من قبل متخصّصين أو هيئة أكاديمية معروفة. لا يوجد هدف إعلاني لكاتبي المعلومات.
(صورة في الكتاب لأوراق الكرفس)
*88*
البوتاس والفوسفات
المهمّة: نتعرّف على خواص ملح البوتاس وصخر الفوسفات
نبحث ونكتشف
في أعقاب المهمّة التعليمية - سنعرف.
- وصف صفات البوتاس وصخر الفوسفات.
الأدوات: ملح البوتاس، صخر الفوسفات، عدسة مكبرة، مسمار، أكواب صغيرة، أداة للتحريك، قفازات أحادية الاستعمال، ماء
الأَمان
يجب إجراء الفحص باستخدام قفّازات ونظارات واقية، ويجب الحفاظ على الشعر مربوطًا ويمنع تذوق ملح البوتاس والفوسفات لأنها سامّة.
القسم أ: نتعرّف على البوتاس
مشاهدة
1. قوموا بإجراء مشاهده على ملح البوتاس.
2. صفوا مبناه، لونه ولمعانه. استعينوا بعدسة مكبرة.
3. اسكبوا قليلًا من الماء إِلى صحن يحتوي على ملح البوتاس وانتظروا بضعة دقائق.
4. هل ذاب الملح في الماء؟
5. صفوا صفات ملح البوتاس الذي اكتشفتموها في هذه المهمّة.
*89*
القسم ب: نتعرّف على صخر الفوسفات
العمل الجماعي
مشاهدة
1. أجروا مشاهدة على صخر الفوسفات.
2. صفوا لونه ومبناه. استعينوا بعدسة مكبرة.
3. هل مبناه متجانس أم حبيبيّ؟
4. هل لونه متجانس أم أنه يمكن تمييز ألوان مختلفة في أجزاءه المختلفة؟ ما هي الألوان؟
5. حاولوا تفتيت الصخر (استعينوا بمسمار). هل يتفتت الصخر بسهولة؟
6. صفوا خواص صخر الفوسفات التي اكتشفتموها في هذه المهمّة.
انتبهوا: في هذه المهمّة، بحثتم الصخر الذي يُستخرَج منه الفوسفات. تسمى هذه الصخرة فوسفوريت.
هل تعلمون أنّ..
صخور الفوسفات
في اللغة العلمية، تسمى صخور الفوسفات فوسفوريت لأنها تحتوي على معادن الفسفور (phosphorus). تتواجد معادن الفوسفات غالبًا في الصخور الرملية، وأحيانا في الصخور الطينيّة وفي حالات نادرة في الصخور الجيريّة أيضًا. لذلك، فإنّ خاصية صخور الفوسفات تتأثر من خواص الصخور التي تحتوي على معادن الفوسفات. تظهر صخور الفوسفات بالأساس باللون الأبيض، الأصفر أو البني الفاتح. للصخور مبنى بلوري محدّد.
مجمعات الفوسفات في إسرائيل هي جزء من قطاع الفوسفات في البحر الأبيض المتوسّط، والذي يمتد من المغرب الواقعة شمالي غرب إفريقيا وحتى العراق الواقعة في آسيا (شرقي إسرائيل). اكتشف المجمع الأوّل من صخور الفوسفات في إسرائيل في سنة 1950 في أورون، جنوبي الجرن الكبير. إكتشف بعدها حقول إضافية في وادي تسين، في الجرن الصغير بجوار عراد. يتم تنقيب الفوسفات من قبل شركة روتم امفرت في النقب.
تعتبر صخور الفوسفات موردًا طبيعيًّا غير متجدّد، وهي موجودة في عالمنا بكمّيّات محدودة. هذه الصخور هي المصدر الرئيسي في عالمنا لتزويد الفوسفور بكمّيّات كبيرة لاحتياجات الإنسان.
(صورة في الكتاب للجرن الصغير في النقب
*90*
المهمّة: البوتاس والموادّ الفوسفاتية - موارد طبيعية
نقرأ، نكتب ونفهم
في أَعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- أن نفسر لماذا يعتبَر البوتاس والموادّ الفوسفاتية موارد طبيعيّة.
- أن نفسر العلاقة بين البوتاس والموادّ الفوسفاتية وبين الأسمدة.
-أن نفسر ما هي الأسمدة وما هي استعمالاتها من قبل الإنسان.
- صياغة مشاكل وحلول.
- تحليل البحث العلمي.
البوتاس والموادّ الفوسفاتية هي من أنواع الأملاح التي تعتبر موارد طبيعيّة ضروريّة للإنسان - فهي تستخدم كأسمدة.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهاية كل قسم وعن الأسئلة التلخيصيّة في صفحة 92.
البوتاس والموادّ الفوسفاتية - موارد طبيعيّة
القسم أ: أسمدة للنباتات
الأسمدة هي موادّ تستخدم في الزراعة لإخصاب التربة بموادّ غذائية تحتوي بالأساس على النيتروجين، الفوسفور، البوتاسيوم وكذلك الكبريت وموادّ أخرى بكمّيّات أقل. هذه الموادّ ضروريّة جدًّا لنمو وتطور النباتات.
تنمو النباتات أيضًا حتى لو لم نضف للتربة أسمدة، ولكن محاصيلها ستكون قليلة نسبيا. إذا سمدنا التربة - نحصل على محاصيل بجودة أعلى (مثلًا، نباتات ذات ثمار أكبر) وبكمّيّات أكبر.
في الطبيعة، في الحقول البرية وفي الغابات، فإنّ الموادّ الغذائية في التربة تتجدّد طيلة الوقت بشكل دوري. الموادّ الغذائية التي امتصتها النباتات من التربة تعود إليها نتيجة لتحلل الكائنات الحية التي ماتت (نباتات ذبلت وحيوانات ماتت) ومن إفرازاتها وهكذا دواليك.
*91*
في الحقول المزروعة، الموادّ العضوية التي إمتصتها النباتات من التربة لا تعود إليها بسبب جمع المحاصيل. عند زراعة نباتات في نفس الحقل سنة تلو الأخرى، فإن الموادّ العضوية الضروريّة للنباتات تتضاءل وتصبح التربة أقل خصوبة.
المزارعون المعنيون في الإستمرار بزراعة النباتات كل موسم، بنفس التربة، والحصول على كمّيّة أكبر من المحاصيل، يجب عليهم إضافة أسمدة للتربة.
التسميد يعيد للتربة الموادّ العضوية اللازمة للنباتات. بالتسميد الصحيح يمكن مضاعفة كمّيّة المحصول حتى ثلاثة أضعاف، كما ويمكن الحصول على محاصيل بجودة أعلى.
الأسئلة
1. ما هي الأسمدة ولماذا تعتبر ضروريّة للنباتات التي يزرعها الإنسان؟
2. كيف تتجدد في الطبيعة الموادّ العضوية التي تمتصها النباتات من التربة؟
3. لماذا يتوجب على المزارعين إعادة تسميد التربة كل موسم، في حين أنّ النباتات في الطبيعة تنمو أيضًا بدون إضافة أسمدة؟
القسم ب: من أين نحصل على الأسمدة؟
في السابق، كانوا يزرعون أراضٍ بمساحات صغيرة فقط. وبهذا، كان من الممكن الحصول على كمّيّة الموادّ الغذائية اللازمة لنمو النباتات من روث الحيوانات مثل الأبقار، الضأن والدجاج وبقايا النباتات التي تعفنت.
روث الحيوانات وبقايا النباتات المتعفنة تسمى أيضًا السماد العضوي. مصدر هذا السماد من الكائنات الحية (النباتات والحيوانات). يحتوي السماد العضوي على الموادّ الغذائية اللازمة للنبات. اليوم أيضًا يستخدمون السماد العضوي لكن كميته القيلة لا تكفي لكمّيّات الأسمدة اللازمة لتسميد مساحات الأراضي الكبيرة في جميع أنحاء العالم.
القاموس:
الروث: براز وبول الحيوانات.
العضوي: مصدره من الكائنات الحية.
من القمامة التي تعفنت يمكن إنتاج سماد يسمى كومبوست (سماد طبيعيّ)
روث الحيوانات هو السماد الأقدم الذي لا يزال الإنسان يستخدمه
*92*
من أجل تزويد الغذاء لمليارات السكّان في العالم، هناك حاجة لكمّيّات هائلة من الأسمدة، كمّيّات أكبر بكثير من الكمّيّات التي يمكن الحصول عليها من بقايا نباتات تعفنت أو من روث الحيوانات. المشكلة التي نشأت هي: كيف يمكن توفير كمّيّات الأسمدة اللازمة؟
حل المشكلة نبحث في الموارد الطبيعيّة التي ليست من مصدر حيّ، مثل الفوسفات والبوتاس. صخور الفوسفات تحتوي على الفوسفور، والبوتاس يحتوي على البوتاسيوم. الفوسفور والبوتاسيوم هي معادن ضروريّة لأداء الكائنات الحية - الحركة، الاتصال، تغذية الجسم، التنفس، النمو والتطوّر وغيرها.
في إسرائيل يتم استخراج الفوسفات من صخور الفوسفات، والبوتاس من البحر الميت. كمّيّات الأسمدة التي يمكن استخراجها من هذه الموارد الطبيعيّة كبيرة جدًّا وهي تضمن إمكانية توفير الأسمدة لمساحات أراض كبيرة، وبالتالي تساهم في زيادة كمّيّات الغذاء لسكّان العالم.
الأسئلة
1. ما نوع السماد الذي اعتادوا تسميد التربة به في العصور القديمة؟ من أي مصادر أنتجوا السماد؟
2. أي حاجة دفعت الإنسان للبحث عن مصادر جديدة للأسمدة؟
- أي مشكلة نشأت نتيجة هذه الحاجة؟
- ما هي الحلول التي أوجدها الإنسان لهذه المشكلة.
أسئلة تلخيصيّة
1 . لماذا يعتبر البوتاس والموادّ الفوسفاتية موارد طبيعيّة؟
2. أي موادّ مهمّة للكائنات الحية توجد في البوتاس والفوسفات ولماذا تعتبر مهمّة؟
3. اقرأوا البحث التالي وأجيبوا عن الأسئلة:
في قطعة أرض مخصّصة لإجراء تجربة في الولايات المتحدة، زرع الباحثون قمحًا على مدار 100 سنة بدون إضافة أسمدة للأرض. فحص الباحثون كمّيّة محصول القمح في كل سنة. اكتشف الباحثون على مرّ السنين أن محصول القمح انخفض من 15 كغم لكل 100 م^2 (متر مربع) من الأرض إلى 7 كغم لنفس المساحة.
تفكير
الأسئلة
أ. ماذا كان هدف البحث الذي أجراه الباحثون؟
ب. ماذا كانت نتائج التجربة؟
ج. أي استنتاج يمكن استخلاصه من نتائج البحث؟
د. لو قاموا من أجل المقارنة بقياس كمّيّة النباتات البرية في حقل بري مجاور، خمّنوا ماذا كانت النتائج؟ فسّروا الفرضية.
*93*
الأملاح - عمليات الاستخراج
المهمّة: سماد من الصخر: الموادّ الفوسفاتية
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف أن.
- وصف عمليّة إنتاج الأسمدة من الموادّ الفوسفاتية.
- وصف مساهمة مصانع الفوسفات في اقتصاد الدولة.
- عرض عمليّة إنتاج الأسمدة في رسم تخطيطي.
إقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في الصفحة التالية.
الموادّ الفوسفاتية
إنتاج الموادّ الفوسفاتية
يستخرجون الموادّ الفوسفاتية في إسرائيل في سهل روتم، في حتروريم، في أورون ووادي تسين في النقب. من الصخور الفوسفاتية يمكن إنتاج الأسمدة المختلفة الغنية بالفوسفور. يتم احتجار صخور الفوسفات في منجم مفتوح. يتم تفتيت صخور الفوسفات وتنظيفها من الشوائب (الموادّ غير المرغوب بها). يمرّ الفوسفات النقي بعمليات إثراء (زيادة كمّيّة الفوسفور فيه)، ويتم تنظيفه من الأملاح ثم يُطحن. يتم نقل الصخر المطحون النقي إِلى مصانع أخرى لإنتاج الموادّ الوسطيّة، وفي نهاية العمليّة يتم إنتاج أسمدة الفوسفات.
الموادّ الفوسفاتية واقتصاد الدولة
مصانع الموادّ الفوسفاتية هامّة جدًّا لاقتصاد دولة إسرائيل. إن اكتشاف الموادّ الفوسفاتية في النقب واستغلالها حوّلا منطقة النقب إِلى ثروة اقتصادية هامّة للدولة. يتم استغلال الموادّ الفوسفاتية بالأساس لإنتاج الأسمدة، ولكنها تستخدَم أيضًا لإنتاج الأدوية، الغذاء، المتفجرات، موادّ التنظيف والمعادن.
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
الموادّ الفوسفاتية هبة البحر
تتواجد صخور الفوسفات على اليابسة. ولكن عند فحص صخور الفوسفات يمكن في العديد من الأحيان اكتشاف متحجرات لحيوانات بحرية، مثل الأصداف، هياكل عظمية، وأسنان القرش. المتحجرات الموجودة في الصخر دليلًا على أنّ المكان كان بحرًا ذات مرة، وفيه عدد كبير من الحيوانات البحرية.
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
نموذج فقرات قرش يظهر في صخر الفوسفات
نموذج عظام قرش يظهر في صخر الفوسفات
*94*
تفكير
الأسئلة
1. صفوا في رسم تخطيطي (أنظروا إِلى المثال) مراحل استخراج الأسمدة من صخر الفوسفات.
مخزن الكلمات: التفتيت والتنظيف، صخر الفوسفات، الاحتجار والحفر، صخر الفوسفات نظيف، الشوائب، مادّة مطحونة تشكل المادّة الخام للأسمدة، إثراء، الغسل والطحن.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
منجم مفتوح، العمليات، --، المنتجات، --، العمليات، --، المنتجات، --، العمليات، --، المنتجات، --
أ. ماذا ستسجلون في المستطيلات؟
ب. ماذا ستسجلون تحت الأسهم؟
ج. استعينوا بقطعة إنتاج الموادّ الفوسفاتية وبمخزن الكلمات وأكملوا المعلومات في المستطيلات وتحت الأسهم.
2. في هذه المهمّة قمتم بوصف مراحل إنتاج الفوسفات في رسم تخطيطي.
أ. ما هي حسنات عرض المعلومات بواسطة رسم تخطيطي؟
ب. متى يفضَّل استخدام رسم تخطيطي من هذا النوع؟
3. جدوا في خريطة إسرائيل في منطقة النقب سهل روتم، حتروريم، أورون، جبل تسين ووادي تسين. جدوا في الخريطة أسماء البلدات في هذه المناطق. ماذا تقدِّم مصانع الفوسفات للبلدات المجاورة لها؟
4. ما المشترك بين الكلمات المشددة في فقرة الفوسفات واقتصاد الدولة؟ استعينوا بمصادر معلومات أخرى وفسّروا لماذا تعتبَر مصانع الفوسفات هامّة بالنسبة لدولة إسرائيل؟
5. كما هو الحال في كلّ منجم أو محجر، فإن استخراج الفوسفات أيضًا يشكّل مخاطر على البيئة. عن أي أنواع مخاطر يدور الحديث حسب رأيكم؟
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
مصنع الفوسفات في النقب
صخور الفوسفات فى وادي حواريم في النقب
*95*
نحافظ على الكرة الأرضية - الاستدامة
ننتج الموادّ الفوسفاتية من الصخر - هل يمكن بدون التسبّب بضرر؟
عمليات إنتاج الأسمدة من الصخور قد تسبّب الأضرار للبيئة في حالة عدم استخدام الوسائل المناسبة.
اقرأوا قطع المعلومات وأجيبوا عن الأسئلة في الصفحة التالية.
- احتجار الفوسفات في منجم مفتوح قد يضر في المناظر الطبيعيّة وقد يؤدي إلى تلوّث في البيئة جراء الضجيج والغبار.
- يتمّ خلال عمليات استخراج الموادّ الفوسفاتية فصل هذه الموادّ عن الشوائب الموجودة في الصخر. الشوائب هي فضلات قد تسبّب الأضرار للبيئة.
- عمليات إثراء الموادّ الفوسفاتية قد تؤدي إِلى تلوّث البيئة. خلال هذه العمليات يغسلون الأملاح عن الصخر. عندما تتدفق مياه الغسل إِلى البيئة فإنها قد تلوّثها.
نحافظ على قيم الطبيعة
تم اكتشاف طبقات غنية من صخور الفوسفات في منطقة جبل تسين في النقب. تسود هذه المنطقة أيضًا ظاهرة طبيعيّة خاصة: تنتشر على سطح الأرض كتل صخريّة دائريّة التي تشبه البطاطا الضخمة - هذه الكتل تسمى حبّات البطاطا. للوصول إلى طبقة الفوسفات يجب إزالة طبقة حبّات البطاطا، وبهذا الشكل يتم تخريب هذه الظاهرة الطبيعيّة الخاصّة. من منطلق الاهتمام بقيم الطبيعة في هذه المنطقة، لا تتم فيها عمليات الاحتجار. هكذا يتم إنقاذ حقل حبّات البطاطا.
هل نستطيع إنتاج أسمدة بدون أن نضر بالبيئة؟
لماذا من المهم الحفاظ على قيم الطبيعة؟
(صورة في الكتاب لحبّات البطاطا)
*96*
الأسئلة
1. اقرأوا الفقرة ننتج الموادّ الفوسفاتية من الصخر - هل يمكن بدون التسبّب بضرر؟ واشيروا إلى ثلاثة مخاطر بيئية (نتائج غير مرغوب بها) يمكن أن تحدث خلال عمليات استخراج وإنتاج الموادّ الفوسفاتية.
2. أحضروا أمثلة لحلول اجتماعية وتكنولوجيه لتقليل المخاطر البيئيّة المرتبطة في عمليّة استخراج وإنتاج الأسمدة. استعينوا بمصادر المعلومات.
3. عبّروا عن رأيكم بالظاهرة الخاصّة في حقل حبّات البطاطا:
هل قرار عدم استخراج الفوسفات في هذا الحقل كان صحيحًا؟ علّلوا.
إنتاج ملح الطعام وملح البوتاس
ماء البحر هو محلول مذابة فيه أملاح. في إسرائيل يتم إنتاج ملح البوتاس وملح الطعام من البحر. يتم إنتاج ملح البوتاس من البحر الميت وملح الطعام من البحر الأبيض المتوسّط، من البحر الميت ومن البحر الأحمر.
كيف يمكن إنتاج ملح الطعام من البحر؟
المهمّة: نفصل الملح عن المحلول
نبحث ونكتشف
الأَمان!
يتم القيام بالقسم ب من المهمّة من قبل المعلّم فقط!
في أعقاب المهمّة - سنعرف.
- تفسير إمكانية إنتاج الملح من المحلول.
- عرض عمليّة الفصل في رسم تخطيطي.
الأدوات: محلول ملح الطعام، صحون مسطحة، موقد غازي، مثلث للموقد الغازي، قفّازات، نظارات واقية، كوب طهي 50 سم^3
العمل الجماعي
القسم أ: نخطّط طريقة لفصل الملح عن المحلول
أمامكم محلول ملح الطعام. تذكروا دراستكم السابقة عن المحاليل ونفذوا المهمّة.
1. صفوا مظهر المحلول.
2. ما هو المذيب؟ ما هو المذاب؟ هل نرى المذاب؟
3. خطّطوا طريقة لفصل الملح عن المحلول.
4. اكتبوا: أي أدوات وأي موادّ تستخدمون؟
5. اعرضوا تخطيطكم أمام الصفّ.
*97*
القسم ب: فصل الملح عن المحلول
(يتم القيام بهذه المهمّة من قبل المعلّم فقط)
1. شاهدوا العمليات التي يقوم بها المعلّم.
2. صفوا ما نتج في أَعقاب تنفيذ العمليات؟
3. صفوا، خطيّا أو في رسم تخطيطي، كيفية فصل الملح عن المحلول.
4. كيف يتم استخدام هذه الطريقة لإنتاج الملح من ماء البحر حسب رأيكم؟
المهمّة: ملح من البحر
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب المهمّة - سنعرف.
- وصف كيفية فصل الملح عن محلول الملح.
- تفسير الأساس العلمي الذي تعتمد عليه طريقة الفصل.
- عرض المعلومات في رسم تخطيطي.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة التي في صفحة 98.
ملح من البحر
ماء البحر أو ماء البحيرة هو محلول أملاح. فهو لا يحتوي على ماء فحسب، بل أيضًا على الأملاح المذابة بداخله، مثلًا، ملح الطعام وملح البوتاس. كيف نستخرج الأملاح من محاليلها؟
تعتمد طريقة الاستخراج على تبخير الماء من محلول الأملاح. تسخين محلول الأملاح يجعل الماء يتبخر بينما الأملاح لا تتبخر وتترسب.
في مصانع استخراج الأملاح يستخدمون حرارة الشمس لتبخير الماء من المحلول. لزيادة وتيرة تبخير الماء، يضخون الماء من البحر وينقلونه إِلى برك كبيرة وضحلة تسمى برك التبخير.
عندما تتقدّم عمليّة التبخير وتتبخر كمّيّات كبيرة من الماء في البرك، تبدأ الأملاح المذابة فيه بالترسب تدريجيًّا إِلى قاع البرك.
(صورة في الكتاب لبلورات الملح الناتجة عن تبخير الماء)
القاموس:
محلول: الناتج الذي نحصل عليه عند إذابة مادّة في سائل (المذيب).
المادّة المذابة تتوزع بشكل متجانس داخل السائل - المذيب. المنتج الذي نحصل عليه هو محلول صافٍ. المحلول عبارة عن خليط.
المذاب: المادّة التي ذابت في السائل. مثلًا، في محلول الملح - الملح هو المادّة المذابة.
المذيب: المادّة التي تجعل الموادّ تذوب بداخلها. مثلًا، في محلول الملح - الماء هو المادة المذيبة.
*98*
الأسئلة
1. أعدّوا رسمًا تخطيطيًا في الدفتر أو في ملف محوسب (انظروا المثال) وصفوا مراحل إنتاج ملح البوتاس.
مخزن الكلمات: تبخير، ترسّب، جريان، ملح البوتاس، التجميع والتجفيف، ملح البوتاس في قاع البركة.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
رسم تخطيطي: مراحل إنتاج ملح البوتاس
ماء البحر الميت، العمليّة، --، برك التبخير، العمليّة، --، المنتجات، --، العمليّة، --، المنتجات، --
تفكير
إِلى شبكة الإنترنت
أ. ماذا ستسجلون في المستطيلات؟
ب. ماذا ستسجلون تحت الأسهم؟
ج. استعينوا في قطعة المعلومات ملح من البحر وأكملوا بمساعدة مخزن الكلمات المعلومات إِلى داخل المستطيلات وتحت الأسهم.
2. أشعة الشمس في منطقة البحر الميت شديدة جدًّا والمناخ هناك حار وجاف معظم أيّام السنة. كيف تساعد شروط المناخ هذه مصانع البحر الميت؟
3. ما هي البحار الموجودة في دولة إسرائيل وما هي الموارد الطبيعيّة من مصادر غير حية والتي يستخرجونها من كل واحد منها؟ استعينوا بالأطلس وبمصادر معلومات إضافية وأعطوا مثالًا لبلدة هامّة تقع على شاطىء كل بحر.
4. فسّروا: ما هي المعلومة العلمية التي يتم تطبيقها في عمليّة استخراج الملح من البحر؟
إِلى شبكة الإنترنت
كنوز من البحر الميت
1. ادخلوا إِلى موقع "كال فحومر".
2. اختاروا موضوع علوم المادّة: الموادّ وادخلوا لفعّاليّة كنوز البحر الميت.
3. تصف المحاكاة عمليّة استخراج ملح البوتاس من البحر الميت.
4. مرّروا الفارة على الأرقام في المحاكاة، اقرأوا المعلومات وتابعوا العمليّة.
مصنع استخراج ملح البوتاس (البحر الميت)
*99*
المهمّة: مساهمة للاقتصاد
نقرأ، نكتب ونفهم
في أَعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف مساهمة مصانع البحر الميت لاقتصاد الدولة.
- صياغة ادعاء واضح (الإدعاء).
اقرأوا قطعة المعلومات وأجيبوا عن السؤال في نهايتها
مساهمة للاقتصاد
مصانع البحر الميت هي إحدى الصناعات الكبرى في البلاد. إضافة إِلى ملح البوتاس، تزود مصانع البحر الميت الموادّ الخام للعديد من الصناعات الأخرى:
- البروم يستخدم مثلًا في صناعة الأدوية، موادّ التعقيم ولإعداد موادّ تحمي من الحريق.
- ملح الطعام يستخدم في صناعة الغذاء، في صناعة الورق، الألوان ولصهر وإذابة الثلج في الشوارع.
- المغنيسيوم يستخدم في صناعة حجارة الطوب المقاومة للنار، لإعداد موادّ العزل، في صناعة الأدوية والغذاء للحيوانات. قسم كبير من هذه الموادّ يصدر إِلى دول العالم. الموادّ المصدرة تدخل مبالغ طائلة لخزينة الدولة.
أدّت إقامة المصانع إِلى تطوير وإقامة بلدات في منطقة البحر الميت وفي النقب وإِلى تطوير الشوارع والخدمات المختلفة. جذبت المصانع الكثير من العمّال الذين سكنوا مع عائلاتهم في المنطقة بالرغم من المناخ الصعب. ومن بعدهم قدم أصحاب مهن آخرين أيضًا: بناءون، معلمون، تجّار، أطباء، ممرضون وممرضات وغيرهم. هكذا تطوّرت في المنطقة مدن وبلدات يعمل الكثير من سكّانها في مصانع البحر الميت، مثلًا: عراد.
العمل الجماعي
إلى شبكة الإنترنت
سؤال
استعينوا بمصادر المعلومات وأجيبوا: ما هي مساهمة مصانع البحر الميت لدولة إسرائيل؟ تطرقوا إلى الجوانب التالية:
أ. مساهمتها لاقتصاد الدولة
ب. مساهمتها في تشغيل السكّان
ج. مساهمتها في الاستيطان في النقب
د. جانب آخر
*100*
نحافظ على الكرة الأرضية - الاستدامة
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهايتها.
خطر: البحر آخذ بالجفاف!
يتكون البحر الميت من قسمين: الحوض الشمالي (عمقه حوالي 400 متر) والحوض الجنوبي (عمقه حوالي 5-10 متر). مصدر المياه الرئيسي للبحر الميت هو نهر الأردن. منذ خمسينيات القرن العشرين، وبسبب استغلال مياه نهر الأردن ومصادره من قبل دولة إسرائيل وجاراتها، قلّت كمّيّة المياه التي تصل إِلى البحر الميت بشكل كبير، وانخفض مستواه إِلى حد كبير. إن انخفاض مستوى مياه البحر الميت كان سريعًا مما جعل الحوض الجنوبي الضحل يجف. لتفادي الجفاف التام، بدأوا بضخ المياه من حوض البحر الميت الشمالي العميق ونقلها إِلى برك التبخير التابعة لمصانع البحر الميت، والتي تشكل اليوم الحوض الجنوبي.
كانت عمليّة الضخ هذه ضروريّة، سواء للاستمرار باستخراج الأملاح المختلفة ولاستمرار السياحة الطبية والاستجمام حول البحر الميت. عمليًا، فإن الحوض الجنوبي اليوم هو برك التبخير ومصانع البحر الميت الإسرائيلية والأردنية.
هذا الجفاف الذي بدأ من تحويل مياه اليرموك، استمرارًا بالاستغلال المتزايد لمياه الجداول التي تصب في البحر الميت لاحتياجات الزراعة وسكّان جميع دول المنطقة، أدى إِلى تغيير منظر البيئة وإِلى الأضرار بالبنى التحتية للاستيطان والسياحة في المنطقة. إحدى الظواهر البارزة في تغيير منظر البيئة للبحر الميت هي تكوّن البالوعات. البالوعات هي ثقوب تتكوّن في الارض نتيجة ذوبان طبقة الملح الموجودة من تحتها. البالوعات تشكل خطرًا بسبب حجمها وبسبب السرعة التي تتكوّن بها بشكل فجائي. يبلغ عمق البالوعة الكبرى 11 مترًا ومحيطها 25 متر.
إِلى شبكة الإنترنت
الأسئلة
1. ما هي عوامل جفاف البحر الميت؟
2. استعينوا بمصادر المعلومات في شبكة الإنترنت وأجيبوا:
أ. أي آثار سلبية قد تسبّب نتيجة لجفاف البحر الميت؟
ب. لماذا يجب المحافظة على البحر الميت من الجفاف؟
3. هل توجد لمصانع البحر الميت سيئات أيضًا؟ علّلوا. اكتبوا ما رأيكم: مصانع البحر الميت نعمة ام نقمة؟ صيغوا ادعائكم واكتبوا ادعاءً مفصلًا.
4. اقترحوا أفكارًا لمنع جفاف البحر الميت. اشرحوا كل طريقة ستقترحونها. تستطيعون عرض عملكم بأي طريقة تختارونها: نشرة علمية، إعلان وما شابه ذلك.
*101*
أحضروا لنا المزيد مِنَ الأسمدة!
يزداد استهلاك الأسمدة في العالم كلّما ازداد عدد سكّان العالم. من المهم جدًّا زيادة كمّيّات محاصيل النباتات التي تستخدم للغذاء، وذلك لتوفير الاحتياجات الغذائية الآخذة بالازدياد لسكّان العالم.
هل يمكننا عادة توفير هذه الاحتياجات الغذائية؟ هل هناك كمّيّة غير محدودة في الكرة الأرضية من الموارد الطبيعيّة لاستخراج الأسمدة منها؟
المهمّة: الأسمدة - إِلى متى؟
نبحث ونكتشف
في أعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- وصف وتفسير نسبة استهلاك الأسمدة في العالم.
- استخراج المعلومات من الرسم البيانيّ واستخلاص الاستنتاجات.
التعليمات
تمعّنوا في الرسم البيانيّ استهلاك الأسمدة في العالم وأجيبوا عن الأسئلة.
(رسم بياني في الكتاب استعن بالمعلم)
استهلاك الأسمدة في العالم 1950-2014
تفكير
الأسئلة
1. كم طن من الأسمدة تم استهلاكه في العالم في سنة 1950؟
2. كم طن من الأسمدة تم استهلاكه في العالم في سنة 2000؟
3. كم طن من الأسمدة تم استهلاكه في العالم في سنة 2014؟
4. أي استنتاج يمكن استخلاصه من المعطيات المعروضة في الرسم البيانيّ؟
5. افترضوا: ما هي أسباب الزيادة الهائلة في استهلاك الأسمدة في العالم؟
*102*
نحافظ على الكرة الأرضية - الاستدامة
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهايتها.
أسمدة بكمّيّة ملائمة، بدون مبالغة
عند التسميد، يجب إضافة كمّيّة أسمدة ملائمة للتربة - ليس أقل من اللزوم وليس أكثر من اللزوم. كمّيّة الأسمدة الملائمة تضمن تطور النباتات بشكل جيد. كمّيّة الأسمدة الزائدة لا تحسن المحاصيل، بل قد تضر المحاصيل، حتى وأنها قد تجففها نهائيا. كمّيّة الأسمدة الزائدة لا تضر بالنباتات فقط. الحيوانات التي تعيش في التربة قد تتضرر أيضًا من كمّيّة الأسمدة الزائدة. الأسمدة التي لا تمتصها النباتات قد تنجرف إلى الجداول والمياه الجوفية. المياه التي تحتوي على كمّيّات كبيرة من الأسمدة غير صالحة للشرب.
عندما نسمد التربة بكمّيّات كبيرة جدًا، فإننا بهذا الشكل نبذر الموارد الطبيعيّة الثمينة، ونلوث البيئة أيضًا
يمكن القيام بذلك بطرق أخرى أيضًا!
نستخدم الأسمدة بحكمة
إرشاد وإشراف. لكي نمنع تلوّث التربة والماء يجب إرشاد المزارعين بكيفية استخدام الأسمدة لملائَمة نوع السماد وكميته للنباتات التي يزرعونها. من المهم مراقبة استهلاك الأسمدة من قبل المزارعين.
الأسمدة العضوية. يمكن أيضًا تسميد التربة بأسمدة مستخرجة من النفايات العضوية: بقايا النباتات، روث الحيوانات وما شابه ذلك. هذه البقايا تتعفن وتتحلل فتطلق للتربة موادّ غذائية. يسمى هذا السماد سماد الكومبوست (سماد طبيعيّ).
أسمدة بطيئة التغلغل. هناك أسمدة "تتغلغل" بالتربة تدريجيا، بحسب ظروف الرطوبة التي تستودها. يتعلق ذوبانها في التربة بدرجة الحرارة أيضًا. هذه الأسمدة تعتبر "صديقة" للبيئة.
مواسم المزروعات. تمتص المزروعات المختلفة من التربة موادّ غذائية مختلفة وبكمّيّات متفاوتة. استبدال أنواع المزروعات في كل سنة (في كل سنة نبات اخر) يساهم في تحسين جودة التربة.
الأسئلة
1. لماذا من المهم تسميد التربة بكمّيّات تلائم احتياجات النباتات؟
2. ما هي الأسباب التي من أجلها يجب الامتناع عن التسميد الزائد للتربة؟
3. ما هي الطرق الأربع لاستعمال السماد بحكمة؟ لكل واحدة من الطرق، اكتبوا: ماذا يمكن أن يحدث إذا لم يتم تنفيذها؟
*103*
تعلمنا في هذا الفصل أن.
أكملوا المصطلحات الناقصة في الجمل التلخيصيّة التي أمامكم:
- ملح الطعام، البوتاس والموادّ الفوسفاتية هي أنواع من --.
- ملح الطعام، البوتاس والموادّ الفوسفاتية هي -- -- ضروريّة للإنسان: ملح الطعام يستخدم بالأساس في صناعة الغذاء، البوتاس والموادّ الفوسفاتية تستخدم كأسمدة لزراعة وتربية النباتات.
- ملح الطعام، الفوسفات والبوتاس هي -- -- هامّة جدًّا لاقتصاد دولة إسرائيل.
- يتم إنتاج ملح البوتاس وملح الطعام في إسرائيل من محاليل الأملاح، والموادّ الفوسفاتية من الصخور.
- إن لعمليات إنتاج --قد يكون ثمن بيئي كبير.
- تقع على الإنسان مسؤولية إنتاج واستخدام هذه الموارد الطبيعيّة بحكمة.
- البحر الميت معرض لخطر ال --ويجب العمل للمحافظة عليه.
المهارات التي مارسناها.
- وصفنا العلاقة بين المكونات.
- عرضنا العملية بواسطة رسم تخطيطي.
- جمعنا وعالجنا المعلومات.
- قمنا بتحليل البحث العلمي.
- قمنا بصياغة المشاكل واقترحنا لها حلولًا.
- استخلصنا الاستنتاجات من الرسم البيانيّ.
- جمعنا المعلومات من شبكة الإنترنت.
- أبدينا رأيًا / ادعاءً مفصلًا في النقاش.
*104*
نظرة إِلى الوراء
العمل الجماعي
أمامكم أسئلة ومهام تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلمتموه في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة في كتاب التعليم.
1. يتواجد أحد مصانع الملح في إسرائيل في عتليت الواقعة على شاطىء البحر الأبيض المتوسّط. برك التبخير الخاصّة بالمصنع تجذب إليها نوارس البحر والنورس القزمية لتبني لها عشوشًا. البرك في فصل الشتاء هي بمثابة موطن للعديد من الطيور المائية، فلامينغو، الغطاسيات والبط. في السنوات الأخيرة كانت هناك محاولات لتحويل المنطقة التي تتواجد فيها برك التبخير إلى منطقة بناء.
إِلى شبكة الإنترنت
العبوا لعبة الأدوار وناقشوا الموضوع: هل يجب بناء منازل على مساحة برك التبخير الخاصّة بمصانع الملح في عتليت؟
الأدوار:
- صاحب / ة مصنع الملح
- سكّان المنطقة
- مقاولو البناء
- الجهات الخضراء (شركة لحماية الطبيعة)
- وزارة حماية البيئة
- وغيرها
أ. يتوجب على كل من يلعب / تلعب الدور جمع معلومات محدّثة من شبكة الإنترنت وإبداء موقف واضح.
ب. لخصوا الأمور التي تم الاتفاق بشأنها خلال النقاش، وتلك التي لم يتم الاتفاق بشأنها.
2. للحصول على 1,000 كغم من أكواز الذرة من مساحة دونم واحد (1,000 م^2) من الأرض، تحتاج نباتات الذرة حوالي 14 كغم من الفوسفور و 5 كغم من البوتاسيوم.
افترضوا: كم كغم من الفوسفور والبوتاسيوم يجب إعادتها للتربة للمحافظة على خصوبتها؟ فسّروا الفرضية.
3. أجرى تلاميذ الصفّ الخامس تجربة وزرعوا خلالها عددًا متساويًا من بذور الفجل في أصيصين متطابقين من حيث الحجم وكمّيّة التربة. قام تلاميذ الصفّ بريّ البذور بكمّيّات متساوية من الماء، لكنهم أضافوا سمادًا إلى أصيص واحد فقط.
أجيبوا عن الأسئلة:
أ. ماذا أراد الأولاد أن يفحصوا بالتجربة حسب رأيكم؟
ب. ماذا كانت العوامل الثابتة في التجربة؟
ج. ماذا كان العامل المختلف في التجربة؟
د. ماذا كانت حسب رأيكم نتيجة التجربة؟
ه. ماذا يمكن أن يكون الاستنتاج من التجربة بحسب رأيكم؟
*105*
4. أجيبوا:
أ. اكتبوا اسم سماد مصدره من موارد طبيعيّة من الأحياء.
ب. اكتبوا اسم سماد مصدره من موارد طبيعيّة ليست من الأحياء.
ج. ما هي الحسنات والسيئات في استخدام كل نوع من هذه الأسمدة؟
5. قارنوا بين استهلاك الأسمدة في الماضي وبين استهلاكها في أيّامنا:
أ. ارسموا جدولًا في الدفتر أو في ملف محوسب وأكملوا به المعلومات.
(جدول في الكتاب مكون من ثلاثة أعمدة:)
جدول مقارنة: استهلاك الأسمدة في الماضي وفي أيامنا
المميزات / الفترة، في الماضي، اليوم
الأراضي المزروعة، --، --
كمّيّة السماد، --، --
نوع السماد، --، --
كمّيّة المحصول، --، --
ب. لخصوا: بماذا يختلف استهلاك الأسمدة اليوم عن استهلاك الأسمدة في الماضي؟
ج. فسّروا: ما هي أسباب الاختلافات بين استهلاك الأسمدة في الماضي وبين استهلاكها اليوم؟
6. صفوا بجملة العلاقة بين:
أ. ازدياد عدد سكّان العالم وبين استخدام الأسمدة التي مصدرها من موارد طبيعيّة من الأحياء.
ب. الارتفاع في استهلاك الأسمدة وبين الارتفاع في تلوّث البيئة.
ج. انخفاض كمّيّة المحاصيل وبين انخفاض كمّيّة الأسمدة التي أضيفت للتربة.
د. صناعة الأسمدة وبين اقتصاد الدولة.
*106*
أمامنا تحدي!
نحضر أصيص نباتات التوابل ليوم العائلة
أراد تلاميذ الصفّ الخامس تحضير أصيص نباتات التوابل ليوم العائلة.
كان أمام التلاميذ تحدٍّ: كيف سيحضرون أصيص لنباتات التوابل المناسب للنمو في المنزل؟
العمل الجماعي
إِلى الإنترنت
تفكير
ننضم للتحدي
1. اكتبوا قائمة العمليات التي يجب القيام بها لمواجهة التحدي بنجاح. علّلوا لماذا من المهم القيام بكل عمليّة، واذكروا طرقًا للقيام بها. رتبوا إجابتكم في جدول في الدفتر أو في ملف محوسب.
(جدول في الكتاب مكون من ثلاثة أعمدة:)
جدول لترتيب المعلومات: قائمة العمليات
قائمة العمليات، تعليل: لماذا من المهم القيام بالعمليّة؟، طرق للقيام بالعمليّة
1. جمع معلومات عن أنواع نباتات التوابل المناسبة للنمو في أصيص داخل المنزل، أن نعرف أي نباتات توابل من المفضّل زرعها، --
--، --، --
--، --، --
(صورة في الكتاب المردقوش الكبير)
*107*
2. دارّ نقاش في الصفّ حول نوع السماد الذي يجب إضافته إِلى نباتات التوابل لكي تنمو وتتطور بشكل صحيح في ظروف الزراعة داخل المنزل.
اقترحت سهاد فحص الأسمدة المتوفرة في المشاتل، وأنواع النباتات التي تلائمها. ما رأيكم في اقتراح سهاد؟
إذا كان الاقتراح مقبولًا لكم، أجروا نفس البحث أيضًا لإيجاد السماد الأنسب لنباتات التوابل التي اخترتم زراعتها.
اتّبعوا التعليمات التالية:
- اجمعوا المعلومات عن أنواع الأسمدة.
- خطّطوا جدولًا مناسبًا لترتيب المعلومات.
- حدّدوا معايير للمقارنة بين أنواع الأسمدة.
- أجروا مقارنة بين أنواع الأسمدة واستخلصوا النتائج: أي أسمدة مناسبة لنمو نباتات التوابل التي اخترتموها؟
3. أراد التلاميذ بعد اختيار نوع السماد أن يفحصوا ما هي كمّيّة السماد المطلوبة لتطور سليم لنباتات التوابل التي أرادوا زراعتها.
- صيغوا سؤال البحث.
- استعينوا في مستكشف عمليّة البحث العلمي وخطّطوا طريقة للحصول على جواب لسؤال البحث. استعينوا ببطاقات المستكشف ونفذوا ثلاث مهمات أساسية:
- صياغة سؤال البحث.
- طرح فرضيات.
- تصميم وتنفيذ التجربة.
لا تنسوا القيام بالبحث والتقييم في كل مهمّة - وفقا للمطلوب!
- استخلصوا النتائج: ما هو نوع السماد وما هي الكمّيّة المطلوبة لنمو نباتات التوابل الخاصّة بكم؟
انتبهوا: مستكشف عمليّة البحث العلمي موجود في صندوق الأدوات في كتاب التعليم.
4. لمواصلة عمليّة التخطيط وتحضير الأصيص لنباتات التوابل توجّهوا إِلى مستكشف عمليّة التصميم. استعينوا في بطاقات المستكشف ونفذوا ثلاث مهمات مركزية:
- فهم المشكلة.
- طرح أفكار واختيار فكرة مناسبة.
- تخطيط وتحضير الأصيص.
لا تنسوا القيام بالبحث والتقييم في كلّ مهمّة - وفقا للمطلوب!
انتبهوا: مستكشف عمليّة التصميم موجود في صندوق الأدوات في كتاب التعليم.
5. كيف ساعدتكم عمليّة البحث العلمي في مواجهة التحدي التكنولوجي؟
بالنجاح!
*108*
*108*
الفصل الأوّل: موادّ من صنع الإِنسان
الفصل الثاني: عمليّة الإنتاج الصناعيّ (بشكل موسّع)
*109*
تخطيط ذكي لآلة "ذكية"
إفرايم كيشون، الكاتب الفكاهي المعروف، كتب ذات مرة عن مجموعة من خبراء التكنولوجيا، وهم أشخاص لهم اسم عالمي، ممّن خطّطوا وصنعوا الآلة المتكاملة. استطاعت هذه الآلة زراعة نباتات البطاطا، كما واستطاعت ريّها، تسميدها ومعالجتها حتّى حقّقت محصولًا كبيرًا. كان بمقدور الآلة نفسها، والتي خطّطها الخبراء، قطف البطاطا، تنظيفها، تقشيرها، تقطعيها إِلى شرائح دقيقة، تحمصيها، تعبئتها كبطاطا مقلية لذيذة ومقرمشة، وفي النهاية. تأكلها!
كيف تطوّرت العمليّة التكنولوجية على مر الأجيال؟
*110*
*110*
"ارتداء العجين"
أحيانا، عندما نقول لعامر "لا تفعل"، فإننا عندها بالذات نثير فضوله. أراد أن يرى بعينيه هذه الخاصية العجيبة. كيف أن العجين، المصنوع من القمح والماء، يغير شكله، يختمر ويكبر وينتفخ. "أريد ان أسترق النظر فقط!" فكر، وشعر فورا بحرارة الانفعال تغمره. خلع الكنزة من على كتفه حتى يبرد قليلا ولكي لا يرونه يحمر، وعندئذ، بشكل مفاجئ، خطرت بباله فكرة:
"عندما أنفعل ترتفع درجة حرارتي ويحمر وجهي، وعندما "يندهش" فإنه ينكمش"، هكذا فكر، "ربما يمكن إيجاد ثياب من مادّة، مثل العجين تنتفخ وتنكمش وتغير ألوانها أيضًا حسب المزاج أو حسب الطقس؟"
هل يستطيع الإنسان إنتاج موادّ جديدة من موادّ مَوجودة في الطبيعة؟
*111*
في أَعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف أَن.
- نفسّر ما هو البلاستيك والتعرف على حسنات وسيئات استخدام المنتجات البلاستيكيّة.
- نفسّر ما هي "الموادّ الذكية" وأن نصف استخداماتها.
- نخطّط ونصمّم منتجًا يلبي الحاجة.
المصطلحات التي سنتعلمها
- مادّة طبيعيّة، مادّة اصطناعيّة، مادّة معالجة.
- بلاستيك، "الموادّ الذكية".
- مادّة تستنفذ، مادّة لا تستنفذ.
- عمليّة التخطيط والتصميم، منتج، المتطلبات من المنتج.
المهارات التي سنمارسها
- تخطيط وإجراء مشاهدات وتجارب.
- تمييز خواص الموادّ.
- ملاءمة خواص المادّة لمتطلبات المنتج.
- اختيار حلول ملائمة للمشاكل.
- صياغة ادعاءات مُسنَدة.
- تصميم منتج بواسطة عمليّة التخطيط. والتصميم.
*112*
محاطون بالبلاستيك
استخدم الإِنسان في الماضي الموارد الطبيعيّة التي كانت متوفرة في بيئته، مثل الحجارة، الأغصان، عظام الحيوانات. تعرف الإِنسان مع مرور الزمن على موارد طبيعيّة إضافية مثل خامات المعادن، الفحم الحجريّ، النفط وغيرها.
يمكن التعلم عن الماضي بمساعدة الحكايات عن الأدوات. بإمكان الموادّ والطرق التي أنتج بواسطتها الإِنسان الأدوات أن تحكي قصة الفترة التاريخية.
العصر الحجريّ هو العصر الذي بدأ فيه الإِنسان بإنتاج الأدوات. كانت الأدوات مصنوعة من الحجارة.
العصر النحاسيّ هو العصر الذي استخرجوا فيه المعدن الأوّل - النحاس، وأنتجوا منه الأدوات.
العصر البرونزيّ، الذي يليه، هو العصر الذي اخترعوا فيه البرونز. البرونز هي سبيكة (خليط) من النحاس والقصدير. استخدمت هذه السبيكة في إعداد أدوات قوية وصامدة.
العصر الحديديّ، الذي يليه، هو العصر الذي نجح فيه الإِنسان في معالجة الحديد.
والعصر الذي نعيش فيه؟ على أي اسم من الموادّ كنتم تقترحون كنيته؟
(أربعة صور في الكتاب)
العصر الحجريّ
العصر النحاسيّ
العصر البرونزيّ
العصر الحديديّ
في بداية القرن ال 20 بدأوا باستخدام الموادّ البلاستيكية لإنتاج أنواع مختلفة من البلاستيك. المشترك لكل أنواع البلاستيك هو أنه تمّ تصميم جميعها للشكل النهائي من موادّ بلاستيكيّة عندما كانت لينة أو شبه سائلة - هذه هي الحالة التي يمكن فيها تصميم شكلها النهائي. اسم نوع البلاستيك بشكل عام يمثل اسم المادّة البلاستيكيّة التي تمّ إنتاجه منها.
القاموس
الصفة البلاستيكيّة: صفة تتيح إمكانية تغيير شكل المادّة جراء تشغيل ضغط عليها. يتم الحفاظ على شكل المادّة رغم إيقاف الضغط (مثل المعجونة).
*113*
المهمّة: البلاستيك - إلى أين؟
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف أَن.
- تخطيط طرق لفحص خواص أنواع البلاستيك.
- وصف خواص أنواع البلاستيك ومدى مُلاءَمَتها لمتطلبات المنتج.
- استخلاص استنتاجات بشأن الخواص المتشابهة والمختلفة التي تتميز بها أنواع البلاستيك.
مشاهدة
انظروا حولكم وسجّلوا أسماء خمسة منتجات مصنوعة من البلاستيك.
أمثلة: أدوات مكتبية، أواني الطعام، أثاث، حاويات تخزين، الأسلاك الكهربائيّة مع غطاء من البلاستك، وغيرها.
انتبهوا: البلاستيك هو كنية لمجموعة كبيرة من الموادّ التي أنتجوها من موادّ بلاستيكيّة.
أمثلة: بولياستر، بي - في - سي، بولي إثيلين والمطّاط الصناعيّ.
1. افحصوا ما هي خواص أنواع البلاستيك المصنوعة منها المنتجات الخمسة. افحصوا الخواص مثل الصلابة، عدم نفاذ الماء، الثقل (أخف من. أثقل من)، المرونه، التوصيل الحراري وغيرها.
2. خطّطوا طريقة الفحص. اطلبوا من المعلّم المعدات التي تلزمكم وأجروا الفحص.
3. أعدوا جدولًا في الدفتر أو في ملفّ محوسب (انظروا المثال) ورتبوا فيه نتائج الفحص.
جدول ترتيب المعلومات: خواص أنواع البلاستيك المصنوعة منها المنتجات
(جدول في الكتاب مكون من ستة أعمدة:)
خواص البلاستيك / منتجات البلاستيك، منتج 1 الإسم: --، منتج 2 الإسم: --، منتج 3 الإسم: --، منتج 4 الإسم: --، منتج 5 الإسم: --
المرونه، --، --، --، --، --
التوصيل الكهربائيّ، --، --، --، --، --
آخر، --، --، --، --، --
*114*
4. قارنوا بين خواص أنواع البلاستيك المختلفة واستنتجوا:
أ. بأيّ صفات تتشابه؟
ب. بأيّ صفات تختلف؟
5 في العقود الأخيرة ازداد استخدام منتجات البلاستيك بالمقارنة مع استخدام موادّ أخرى (مثل، الخشب والمعادن). فسّروا لماذا.
تفكير
6. فيما يتعلق في المنتجات الخمسة التي بحثتموها في سؤال 3، افحصوا مدى الملائمة بين خواص البلاستيك وبين ميزات المنتج (الهدف ومتطلبات المنتج). للإجابة عن السؤال، ارسموا جدولًا في الدفتر أو في ملفّ محوسب (انظروا المثال) وأكملوه وفقا للأسئلة التي تظهر في الجدول.
انتبهوا: متطلبات المنتج هي الخواص التي يجب أن تتوفر في المنتج.
جدول لترتيب المعلومات: تمييز المنتجات
(جدول في الكتاب مكون من ستة أعمدة:)
مميزات المنتج / منتجات البلاستيك، (صورة في الكتاب لأكياس بلاستيك)، (صورة في الكتاب لكرسي بلاستيك)، (صورة في الكتاب لخوذة للرأس مصنوعة من البلاستيك)، (صورة في الكتاب لسلة من البلاستيك)، (صورة في الكتاب لأنبوب (جلن) بلاستيك)
الهدف من المنتج، تخزين أغراض بداخلها، --، --، --، --
المتطلبات من المنتج اكتبوا على الأقل متطلبين، قابلة للثني، تحمي الأغراض من الرطوبة والغبار، --، --، --، --
صفات البلاستيك الملائمة لمتطلبات المنتج، المرونة.، غير نفاذة للماء، الهواء والغبار، --، --، --، --
*115*
المهمّة: البلاستيك في خدمة الإِنسان
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة المعلومات - سنعرف أَن.
- تفسير الفرق بين مادّة طبيعيّة وبين مادّة اصطناعيّة.
- وصف خواص البلاستيك واستغلاله في الاستعمالات المختلفة.
- ابداء الرأي بشأن حسنات وسيئات استخدام البلاستيك.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في صفحة 116.
البلاستيك في خدمة الإنسان
استخدم الإِنسان الموادّ الطبيعيّة (الحجارة، الأغصان، عظام وجلود الحيوانات) منذ عصور بعيدة في التاريخ. عالج الإِنسان الموادّ الطبيعيّة لاحتياجاته وأنتج متها منتجات مختلفة. مع مرور الزمن، وبفضل تطور المعرفة العلميّة والتكنولوجيّة، تعلم الإِنسان كيف ينتج من الموادّ الطبيعيّة موادّ اصطناعيّة. المادّة الاصطناعيّة هي مادّة أنتجها الإِنسان وهي غير موجودة في الطبيعة.
اختراع البلاستيك هو أحد الاختراعات الهامّة للإنسان. تمّ إنتاج منتجات البلاستيك الأولى قبل حوالي مئة سنة. تمّ استخراجها من موادّ طبيعيّة مثل الكزيئين (الموجود في الحليب) وسكر السيلولوز (الموجود في النباتات). تمّ إنتاج منتجات مختلفة من الكزيئين للإستخدام البيتي، ومن سكر السيلولوز تم إنتاج السيلولويد لأفلام التصوير.
يتم إنتاج معظم منتجات البلاستيك من موادّ مصدرها من النفط الخام. النفط الخام هو مادّة طبيعيّة. من النفط الخام يتم إنتاج المواد البلاستيكيّة التي تستخدم في إنتاج منتجات البلاستيك. الموادّ البلاستيكيّة سهلة المعالجة ويمكن تصميمها في عدد لانهائي من الأشكال وبطرق إنتاج مختلفة للبلاستيك.
النايلون، السيليكون، بولي يوريثين، الملامين هي أمثلة إضافية لموادّ بلاستيكيّة تنتَج منها منتجات البلاستيك المختلفة.
(صورة في الكتاب للموادّ الطبيعيّة استعن بالمعلم)
*116*
رويدًا رويدًا، بدأ البلاستيك يحلّ مكان ورق التعبئة والتغليف، الأثاث الخشبي، أدوات العمل، ألعاب الأطفال الخشبية، المعاطف الجلدية، المنتجات التي كانت مصنوعة من مطاط طبيعيّ وغيرها.
لأنواع البلاستيك المختلفة خواص مشتركة: فهي موصلة للكهرباء بشكل رديء، ولذلك تستخدَم كعوازل للكهرباء (مثلًا مفاتيح)، موصلة للحرارة بشكل رديء لذلك تستخدَم كعوازل للحرارة (مثلًا، أيدي طنجرة الطهي).
لأنواع البلاستيك المختلفة خواص متنوعة جدًّا: مثلًا، منها الخفيف، المرن ومنها الصلب، منها القابل للصهر بسهولة ومنها ما يصمد بدرجات حرارة عالية، ومنها ما يحترق بسهولة ومنها ما يحترق فقط في شروط خاصة.
الأسئلة
1. فسّروا الفرق بين المادّة الطبيعيّة وبين المادّة الاصطناعيّة. أعطوا أمثلة.
2. من أي مصدر طبيعيّ يستخرجون اليوم معظم الموادّ التي ينتجون منها البلاستيك؟
3. فسّروا: هل من يستخدم البلاستيك يستخدم / تستخدم أيضًا الموارد الطبيعيّة؟
4. أي خواص للبلاستيك يستغلها الإِنسان لاستخداماته المختلفة؟ أعطوا مثالًا لخاصية ولاستغلالها في استعمال منتج بلاستيكيّ.
5. ما هي حسب رأيكم حسنات استخدام البلاستيك إزاء استخدام موادّ أخرى؟ أعطوا أمثلة.
6. هل هناك سيئات لاستخدام البلاستيك حسب رأيكم؟ فسّروا رأيكم.
(صورة في الكتاب لمنتجات البلاستيك استعن بالمعلم)
*117*
نفكر ونصنع التكنولوجيا
الكزيئين - مادّة بلاستيكيّة من الحليب!
الموادّ البلاستيكيّة التي يتم تحضير أنواع البلاستيك منها اليوم، هي عمليًا موادّ "جديدة"، بالمقارنة مع الموادّ الأخرى التي استخدمها الإِنسان في الماضي البعيد، مثل الحجر، الخشب أو المعادن المختلفة. قبل حوالي مئة سنة، تمّ اكتشاف عمليّة لإنتاج مادّة بلاستيكيّة من الحليب. هذه المادة البلاستيكيّة هي بروتين (طبيعيّ) واسمه كزيئين. سنمارس في الفعاليّة التالية عمليّة تعرض إنتاج الكزائين وإنتاج منتج بلاستيك من هذه المادّة.
المهمّة: استخراج الكزيئين
في أعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- إنتاج مادّة بلاستيكيّة من الحليب وتصميم منتج بلاستيك منها.
- وصف خواص الكزيئين من خلال فحوصات.
- استخدام مهارات التنفيذ.
الأَمان
يتم القيام بالخطوة أ من المهمّة بعرض من قبل المعلّم فقط! على المعلّم ارتداء القفازات، وضع نظارات واقية وربط الشعر.
الموادّ والمعدات
- كأس حليب 1 بالمائة، ربع كأس خل.
- وسيلة تسخين. يفضل ميكروويف (أكثر أمانا!).
- أداة للتسخين. عند استعمال ميكروويف، يُمنع استعمال أداة مصنوعة من المعدن!
- ميزان حرارة.
- منشفة ورقية، قفّازات، نظارات واقية، صينية نظيفة، ماء.
- مصفاة ناعمة جدًّا، ملعقة للتحريك.
- حلقة حامل مفاتيح، مساويك (قشة أسنان).
1. نصب الحليب في الطنجرة ونسخن
2. نصبّ الخل على الحليب المسخن
*118*
من المادّة إلى المنتج
المرحلة الأولى: استخراج المادّة
1. اسكبوا الحليب في وعاء التسخين.
2. سخّنوا الحليب حتى درجة حرارة 60 درجة مئوية تقريبا.
3. ابعدوا الوعاء عن مصدر التسخين.
4. اسكبوا الخل ببطء داخل الحليب وحركوا بحذر بواسطة الملعقة. تمعنوا فيما يحدث وسجّلوا ذلك.
5. صبوا كل الخليط الموجود داخل الوعاء إلى مصفاة.
6. اغسلوا بالماء ما تبقى على جدران الوعاء تمعنوا وسجّلوا: على ماذا حصلنا في المصفاة؟
7. جففوا بواسطة منشفة ورقية ما تبقى على المصفاة.
8. اعجنوا كل المادّة باليدين، حتى تحصلون على كتلة متجانسة.
الأَمان!
يتم القيام بالمرحلة الأولى بعرض من قبل المعلّم.
المرحلة الثانية: نفحص الخواص
1. افحصوا خواص المادّة التي نتجت: المرونة، الصلابة - التوصيل الكهربائيّ، عدم نفاذ الماء وغيرها. إذا لزم الأمر، أطلبوا من المعلّم المعدات التي تلزمكم لإجراء الفحوصات.
2. صفوا خواص المادّة التي نتجت.
3. نخلط جيدا
4. نصفّي الكتل
*119*
المرحلة الثالثة: نصمّم منتجًا
انتهت المرحلة الأولى بنجاح! أنتجنا مادّة بلاستيكيّة من الحليب. الآن ستستخدمون هذه المادّة لإعداد منتج. مثلًا، حامل مفاتيح. يمكن القيام بذلك بعدة طرق. إليكم واحدة منها:
1. صمّموا شكلًا من المادّة التي أنتجتموها. يمكنكم تصميم شكل بواسطة اليدين (كما عند العمل مع المعجونة)، يمكنكم أيضًا استخدام قوالب جاهزة (كالتي نستعملها لمكعبات الثلج).
2. اثقبوا ثقبا بواسطة مسواك بالشكل الذي أنتجتموه.
3. اتركوا منتجكم ليجف لبضعة أيام. راقبوا عمليّة التجفيف وسجّلوا ماذا يتغير مع الزمن.
4. لونوا المنتج.
ادخلوا حلقة حامل المفاتيح داخل الثقب.
انتهينا، تممنا العمل - من المادّة الخام (حليب) إلى المنتج!
(محادثة بين طفلين)
يمكن إضافة صبغة طعام للحليب قبل مرحلة التسخين، وعندها يمكن إنتاج كزيئين ملون
لا بأس، في المرة القادمة
اقرأوا عن المنتجات التي يمكن إعدادها من المادّة البلاستيكيّة كزيئين في المجلة العلميّة من الكزيئين إلى المنتجات في الصفحة 120.
تلخيص
أنتجنا في الفعّاليّة مادّة بلاستيكيّة. إضافة الخل إلى الحليب المسخن أدت إلى تكون كتل بيضاء لمادّة بيضاء تسمى كزيئين. الكزيئين هو نوع من الموادّ البلاستيكيّة الطبيعيّة. يمكن معالجة الكزيئين واستخراج منتجات البلاستيك منه.
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
مادّة بلاستيكيّة: الكزيئين
منتجات البلاستيك من الكزيئين
*120*
هل تعلمون أنّ.
من الكزيئين إلى المنتجات
قبل أكثر من مئة سنة، استخدِم الكزيئين لإنتاج البلاستيك.
العمليّة الصناعيّة لإنتاج البلاستيك من الكزيئين معقدة أكثر من الطريقة التي استخدمناها. في العمليّة الصناعيّة يتم استخدام موادّ أخرى بدلًا من الخل.
على مرّ العصور، تمّ استخدام البلاستيك المصنوع من الكزيئين لإنتاج المنتجات المختلفة: الأزرار، أيدي للأثاث، علب لموادّ التجميل، الإطارات، صناديق أجهزة الراديو والساعات، لاقطات محارم المائدة، أقلام الحبر الفاخرة وغيرها الكثير.
يستمر الإنتاج الصناعيّ لهذه المادّة البلاستيكيّة في أيّامنا أيضًا، إلا أنّ معظم الموادّ البلاستيكيّة حاليًا تنتج من موادّ مصدرها النفط الخام.
(صورة في الكتاب لمنتجات البلاستيك المصنوعة من الكزيئين استعن بالمعلم)
*121*
نحافظ على الكرة الأرضية - الاستدامة
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهايتها.
الثمن البيئيّ لاستخدام البلاستيك
إن استخدام منتجات البلاستيك المتنوعة والعديدة يعود على الإنسان بفائدة كبيرة. لكنه أصبح واضحًا أكثر فأكثر أنَّ استخدام منتجات البلاستيك يسبّب أضرارًا للبيئة:
- تشويه المنظر الطبيعيّ. بعكس الورق والخشب اللذان يتحللان بسرعة نسبيًا، يتضح أنّ أنواع البلاستيك التي مصدرها من النفط الخام تحتاج لمدة أطول بكثير كي تتحلل (أكثر من 400 سنة تقريبًا - إذا تحللت فعلًا). هذه الأنواع من البلاستيك تعتبر من الموادّ التي لا تستنفذ (لا تنتهي). تتراكم نفايات منتجات البلاستيك في البيئة وتشوه المنظر الطبيعيّ.
- ضرر في جودة الهواء. حرق "أكوام" نفايات البلاستيك في المزابل يطلق غازات سامة إلى الهواء. نواتج الحرق تلوث الهواء بشكل كبير، كما وأن استنشاق الهواء الملوث خطر جدًّا للصحّة.
- التسبّب بضرر للكائنات الحية. قد تبتلع الحيوانات المختلفة أكياس البلاستيك التي تؤدي إلى انسداد جهازها الهضمي مما قد يؤدي إلى موتها. تمّ العثور على قطع من أكياس البلاستيك في براز الحيوانات (مثل الذئاب والثعالب) التي تبحث عن الغذاء في مواقع القمامة. تتضرر الدلافين وسلاحف البحر جراء ابتلاع أكياس البلاستيك التي تبدو لهم كقناديل البحر.
الضرر بالسلامة. أكياس البلاستيك وقطع البلاستيك التي تلقى في الأنهار، البحيرات أو البحر قد تدخل إلى محركات السفن والبواخر في البحر وتشل نشاطها. أكياس البلاستيك التي تتطاير في الهواء تشكل خطرًا على السائقين في الشوارع إذ قد تلتصق بالزجاج الأمامي للسيّارة أو تصرف انتباه السائقين.
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
خطر بيئيّ: نفايات البلاستيك
الحلّ: صندوق لإعادة تدوير قناني البلاستيك
*122*
الأسئلة
1. أمامكم قائمة من المخاطر البيئيّة الناجمة عن استخدام منتجات البلاستيك. سجّلوا: ما هي العلاقة بين استخدام منتجات البلاستيك وبين كل واحدة من هذه المخاطر؟
أ تشويه المنظر الطبيعيّ
ب. الضرر بجودة الهواء
ج التسبّب بضرر للكائنات الحية
د. الضرر بالسلامة
2. أمامكم قائمة حلول لتخفيف الضرر الذي يسبّبه استخدام منتجات البلاستيك. فيما يتعلق بكل حلّ، سجّلوا كيف نستطيع تقليل الضرر إذا تبنينا الحلّ.
أ. إعادة استعمال منتجات البلاستيك ب. استعمال أدوات البلاستيك عديدة الاستعمال
ج. استعمال البلاستيك المتحلل (انظروا المثال في قطعة المعلومات "البلاستيك المصنوع من الذرة، صفحة 123)
العمل الجماعي
3. اقترحوا لأصحاب محلات السوبرماركت نوع الكيس المفضل استخدامه - الكيس الورقي، الكيس البلاستيكيّ المتحلل، الكيس البلاستيكيّ غير المتحلل اكتبوا أكبر عدد ممكن من التعليلات لاقتراحكم. اعرضوا الاقتراح بشكل مثير للاهتمام: مسرحية، إعلان، أغنية، رسالة وما شابه ذلك.
4. يستخدم معظم الناس منتجات البلاستيك يوميا.
أ. ما هي الخطوات التي يمكن أن نقوم بها في البيت وفي المدرسة لكي نخفّف ضرر تراكم البلاستيك في البيئة؟
ب. اكتبوا إعلانًا لحملة إعلامية تعرض الخطوات التي اقترحتموها.
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
نفايات البلاستيك
سلحفاة بحر أصيبت من كيس بلاستيك
*123*
يمكن القيام بذلك بطرق أخرى أيضًا: نعمل من أجل البيئة
إن استخدام البلاستيك شائع جدًّا والضرر للبيئة كبير جدًّا لدرجة أننا ملزمين بتحسين الوضع. كيف يمكن تقليل الضرر على البيئة؟
الانتقال إلى استخدام أكياس وأدوات عديدة الاستعمال
اختراع موادّ أخرى لا تضر في البيئة
تقليل الاستهلاك
إنتاج أكياس من بلاستيك يتحلل
إعادة تصنيع الأكياس
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
موادّ بلاستيكيّة من الذرة
يتم اليوم إنتاج موادّ بلاستيكيّة مصنوعة من نشاء نبات الذرة. من هذه الموادّ، يتم اليوم إنتاج الأكياس، أدوات الطعام أحادية الاستعمال ورزم الغذاء أحادية الاستعمال. نشاء الذرة هو مادّة تتحلل - تستطيع البكتيريا تحليلها. يمكن إلقاء "البلاستيك المصنوع من الذرة" إلى القمامة بعد الاستعمال، أو إلى كومة الكومبوست، فيتحلل خلال فترة معينة بدون أن يترك موادّ ملوثة. "البلاستيك المصنوع من الذرة" هو مادّة جديدة ولا يتم إنتاجها بكميات كبيرة لأن ثمنها باهظ جدًّا.
فكّروا: ما هي حسنات استخدام البلاستيك الذي مصدره من الكائنات الحية - النباتات، مقابل استخدام البلاستيك الذي مصدره من النفط الخام؟
*124*
موادّ "ذكية" في خدمة الإِنسان
بالطبع سمعتم عن منتجات ذكية مثل الهاتف الذكي.
هل سمعتم عن موادّ ذكية؟ ما هي المادّة الذكية؟
الموادّ الذكية هي موادّ تغير بعض خواصها عند تشغيل الضغط عليها، أو تسخينها، أو عند تمرير تيار كهربائيّ خلالها وغيرها. عندما نوقف هذه التأثيرات - تعود الموادّ إلى وضعها السابق.
أي استخدامات يمكن القيام بها مثلًا بمادّة ذكية حيث يتغير لونها عند تسخينها؟
المهمّة: السخّان الكهربائيّ "الذكي"
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- تفسير الاحتياجات التي يلبيها السخّان "الذكي" وعلى أي مبدأ علمي يعمل.
- تفسير ما هي المادّة "الذكية".
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهايتها.
السخّان الكهربائيّ "الذكي"
سنة 2001، تمّ اختراع السخّان الكهربائيّ "الذكي". ما يميّز السخّان الذكي الذي تمّ اختراعه هو أن لونه يتغيّر من الأزرق إلى الزهري حسب درجة حرارة الماء. إذا كانت درجة حرارة الماء بداخله بدرجة حرارة الغرفة فيبدو أزرق. عندما يغلي الماء بداخله (100 درجة مئوية) يصبح لونه زهريًا لامعًا. تغيّر اللون (من الأزرق إلى الزهري وبالعكس) ممتع للنظر ويجذب العين. لكن تغيّر اللون لم يعدّ فقط للجمال إنما أيضًا للسلامة. اللون الزهري اللامع يدل على الخطر: "الحذر الماء يغلي!". بالإضافة إلى هذه الاحتياجات، اللون الزهري أعد أيضًا للتوفير. بعد فترة زمنية معينة يمكن أن نعرف ما هي درجة حرارة الماء حسب لون السخّان: إذا كان السخّان لا يزال زهريًا، فهذا يدل على أن درجة حرارة الماء ما زالت مرتفعة وهكذا نوفر الطاقة.
ما الذي يجعل لون السخّان يتغير؟ في عمليّة إنتاج البلاستيك المخصص للسخّان، يتم وضع موادّ خاصة ذات خواص تتمثل في تغيير لونها عند التسخين. تستعيد هذه الموادّ لونها السابق عندما تبرد. يوجد من يطلق على هذه الموادّ اسم الموادّ الذكية.
سنة 2014 تمّ تطوير هذا السخّان وصنع سخّان عادي لا تتغير فيه الإضاءة الملونة حسب درجة حرارة الماء.
الأسئلة
1. ما هي الاحتياجات التي يلبيها السخّان "الذكي"؟
2. صفوا تغيّر اللون. على ماذا يدل كل تغّير في اللون؟
3. ماذا يجعل السخّان "الذكي" يغيّر لونه؟
4. فسّروا: لماذا يسمى هذا السخّان بالسخّان "الذكي"؟
*125*
المعادن "الذكية"
في السنوات الأخيرة ازداد استعمال المعادن "الذكية". تستخدم هذه المعادن كمادّة خام في مجالات الطيران، الفضاء والطب.
مثال لمادّة "ذكية" هو مادّة النيتينول.
النيتينول مصنوع من معادن النيكل والتيتانيوم ومن هنا مصدر الاسم.
يستخدم النيتينول لانتاج هوائيات الأقمار الصناعيّة، صمامات القلب، إبر العمليات الجراحية ومسّاحات السيّارات. يستخدم النيتينول أيضًا كعنصر متحرك في عيون الدمى وحتى خداع لثني الملاعق من قبل السحرة. إحدى خواص النيتينول هي ذاكرة الشكل.
المهمّة: مادّة "ذكية" بالعمل
نبحث ونكتشف
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- وصف خاصية المادّة "الذكية" نيتينول.
- تصميم وبناء منتج يدمج بداخله المادّة "الذكية" نيتينول.
الأدوات: نوعان من نوابض النيتينول، نابض فولاذي، ميزان حرارة، أكواب، ماء بدرجة حرارة 30 درجة مئوية، ماء بدرجة حرارة 70 درجة مئوية
القسم أ: ما هو تذكّر الشكل؟
التعليمات
أمامكم نابض نيتينول ونابض فولاذ.
المرحلة أ
1. امسكوا في أطراف كل نابض وشدوها حتى الحصول على أسلاك مستقيمة (إن أمكن).
2. اغمسوا السلكين في كوب من الماء في درجة حرارة 30 درجة مئوية.
3 تمعّنوا بما يحدث. أي من بين السلكين عاد لشكل النابض؟
4. كرّروا مرّة أخرى المراحل 1-3.
5 . اجعلوا نابض نيتينول مستقيما مرّة أخرى. سخنوه بين كفتي اليدين. ماذا حدث للسلك؟
6. استنتجوا: لأي من بين المادتين تلائم الكنيه "ذكي"؟ ما هو "ذكاؤه"؟ اشرحوا إجابتكم.
*126*
الأَمان
لأسباب تتعلق بالأَمان (ماء ساخن) سيتم إجراء البند 5 من قبل المعلّم فقط (على طاولة المعلّم). غمس النابض في الماء بدرجة حرارة 70 درجة مئوية وإخراجه من الماء يجب أن يتم من قبل المعلّم فقط.
المرحلة ب
1. احصلوا من المعلّم على نابض آخر من النيتينول.
- نسمي نابض النيتينول هذا باسم النابض ب.
- نسمي نابض النيتينول الذي استخدمناه في المرحلة أ باسم النابض أ.
2. قارنوا بين نابضي النيتينول. أي نابض تمدد بسهولة أكثر؟
3. شدوا النابضين حتى الحصول على سلكين مستقيمين.
4. اغمسوا السلكين في ماء درجة حرارته 30 درجة مئوية. صفوا ماذا حدث لكل سلك.
5. يعمل المعلّم على غمس السلكين في ماء درجة حرارته 70 درجة مئوية. صفوا ماذا حدث لكل سلك. انتبهوا: لا يجوز لمس السلك الساخن خوفًا من الحروق!!
6. كرروا مرة أخرى البنود 3-5. هل عاد سلوك سلكيّ النيتينول؟
7. شدوا مرة أخرى النابض ب (بموافقة المعلّم بعد التبريد) وسخّنوا السلك الذي حصلتم عليه بين كفتي اليدين. هل عاد السلك إلى شكله الأصلي؟
8. استنتجوا: بماذا يتشابه سلوك سلكيّ النيتينول وبماذا يختلف.
9. صيغوا الأسئلة التي تراودكم بعد القيام بالمرحلة أ والمرحلة ب من المهمّة.
استعينوا بعبارات استفهام، مثل: ما هو التفسير؟ كيف؟ ما العلاقة؟ ما هو التأثير؟
المجّلة العلميّة: ما هي السبيكة التي تتذكر الشكل؟
يمكن تثبيت تذكر شكل النيتينول من خلال التسخين والتبريد.
1. نحضر لفائف من سلك النيتينول ونسخنه.
2. نغمس اللفائف الساخنة في ماء بارد.
3. النتيجة: تمّ تثبيت شكل اللفائف.
انتبهوا!
الصور التي أمامكم هي معلومات. يمكن القيام بالتجربة فقط من قبل المعلّم.
(أربعة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
1. نحضر لفائف
2. قبل التسخين
3. نسخن
4. نغمس بالماء
*127*
تلخيص
استخدمنا في التجارب التي أجريناها نوعان من المادّة "الذكية" نيتينول.
النوع الأوّل (النابض أ) يتذكر شكله بدرجة حرارة 30 درجة مئوية.
النوع الثاني (النابض ب) يتذكر شكله بدرجة حرارة 70 درجة مئوية.
تستطيعون في سلسلة الصور التالية رؤية كيف أن سلك النيتينول يعود لشكله بعد التسخين.
انتبهوا!
الصور التي أمامكم هي معلومات. يمكن القيام بالتجربة فقط من قبل المعلّم فقط.
(خمسة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
القسم ب: نبحث المنتج (بعرض من قبل المعلّم فقط!)
الأدوات: نموذج "المسار"، موزع الحرارة
1. تمعنوا في النموذج الذي أمامكم.
2. إفحصوا المكوّنات المبني منها النموذج.
3. أين يوجد نابض النيتينول في النموذج؟
4. ماذا سيحدث إذا قمنا بتسخين النابض؟
5. سخّنوا النابض بواسطة موزع الحرارة أو بواسطة شمعة.
6. صفوا ماذا حدث.
7 افترضوا: لأي استخدام يمكن استغلال نابض النيتينول؟
(ثلاثة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
تمّ بناء النموذج من قبل أيرز سايمون، جميع الحقوق محفوظة.
*128*
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
كيف اخترعوا النيتينول؟
تمّ اكتشاف بعض الاكتشافات في العالم عن طريق الصدفة، وكذلك أيضًا خاصية النيتينول كمادّة تتذكر شكلها السابق وتعود إليه نتيجة تغيير درجة الحرارة.
الباحث بوهلير، الذي عمل في مختبرات الدراسة البحرية، بدأ في سنة 1958 عمليّة بحث سبيكة النيتينول. لعرض ما، احضر سلكًا طويلًا ورفيعًا من النيتينول المطوي على شكل الأكورديون. بقي هذا الشكل هكذا بدرجة حرارة الغرفة دون أن ينكسر. تنقّل سلك النيتينول المطوي كأكورديون بين أعضاء الطاقم، حتى وصل إلى أحد المديرين الذي دخن غليون. الحرارة الخارجة من الغليون أثرت على النيتينول وبشكل مفاجىء للجميع عاد فورًا إلى طوله السابق (لقد تذكر وضعه السابق).
بعد اكتشاف خاصية الذاكرة للمادّة عن طريق الصدفة (قدرتها على العودة إلى الوضع السابق)، تمّ إجراء تجارب كثيرة كما وتمّ تطوير منتجات تستطيع هذه الخاصية مساعدتها، على سبيل المثال: شرائط المعدن لجسر تقويم الأسنان، دعامات الشرايين التاجية، أجزاء الهوائيات في الفضاء، بدائل لأربطة في جسم الإِنسان وغيرها.
أمامكم مثال لاستخدام المادّة "الذكية" نيتينول.
- بأي حالة توجد لفائف نيتينول في الصورة 1؟
- تمّ ربط أثقال إلى اللفائف وإشعال شمعة (صورة 2).
- صفوا ماذا حدث للفائف نيتينول؟ ماذا حدث للأثقال؟
- فسّروا الظاهرة.
- اقترحوا اسمًا للنموذج.
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
يم بناء النموذج من قبل طال طلمون وعيدو سيدان، جميع الحقوق محفوظة.
*129*
دعونا نصمّم!
خطّطوا "منتجًا ذكيًا" يدمج بداخله نابض النيتينول. إستخدموا خلال حلّ المشاكل مراحل عمليه التخطيط والتصميم (توجهوا لصندوق الأدوات في نهاية كتاب التعليم).
المهمّة: تحديد المشكلة، المتطلبات والتقييدات
1. حدّدوا الهدف من المنتج "الذكي". ما هي الحاجة التي يجب أن يلبيها؟
2. حدّدوا المشكلة.
3. حدّدوا متطلبات المنتج "للمنتج الذكي". يمكن أن تكون المتطلبات من المنتج:
- منتج من مادّة لا تنفذ الماء.
- منتج غير قابل للكسر.
- أي متطلب آخر.
4. حدّدوا التقييدات التي يجب أن تأخذوها بعين الإعتبار عند صنع المنتج. يمكن أن تكون التقييدات:
- أي معلومات إضافية تلزمكم؟
- أي قيد أخر.
بعد أن حدّدتم المشكلة، المتطلبات والتقييدات، قيّموا، هل تستطيعون الاستمرار في العمليّة وقرّروا:
- هل ستستمرون في طرح أفكار للحلّ؟ إذا كان الجواب نعم، انتقلوا إلى صفحة 130.
أو:
- هل ستستمرون في بناء الحلّ كنموذج أو كنموذج أوّلي يعمل؟ إذا كان الجواب نعم، انتقلوا إلى صفحة 131.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
مراحل عمليّة التخطيط والتصميم
(مشكلة / حاجة)، تحديد المشكلة المتطلبات والتقييدات، طرح أفكار واختيار فكرة مناسبة، تحقيق (بحث) تقييم تنفيذ، تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أوّلي يعمل، حل مناسب
*130*
المهمّة: طرح أفكار واختيار فكرة مناسبة
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
مراحل عمليّة التخطيط والتصميم
(مشكلة / حاجة)، تحديد المشكلة المتطلبات والتقييدات، طرح أفكار واختيار فكرة مناسبة، تحقيق (بحث) تقييم تنفيذ، تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أوّلي يعمل، حل مناسب
إطرحوا أفكارًا
1. يفكر / تفكر كل عضو من أعضاء المجموعة بأفكار من أجل بناء منتج يستخدم نابض النيتينول.
2. نشارك جميع أعضاء المجموعة بالأفكار. يبلور جميع أعضاء المجموعة معًا أفكارًا.
3. من أجل إختيار الفكرة للحل الأنسب يجب القيام بالمقارنة واتخاذ القرارات. أعدّوا جدولًا في الدفتر أو في ملفّ محوسب (انظروا المثال) لمقارنة الأفكار حسب المتطلبات من المنتج والتقييدات.
جدول مقارنة: أفكار للمنتج
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة:)
معايير للمقارنة / الأفكار، فكرة 1، فكرة 2، فكرة 3
المتطلبات من المنتج، --، --، --
التقييدات، --، --، --
4. أكملوا في الجدول المعلومات المناسبة لكل واحدة من الأفكار التي طرحتموها.
5. قارنوا بين الأفكار حسب المتطلبات والتقييدات وقرّروا معًا أي فكرة هي الأنسب.
6. صفوا بالكلمات أو برسم تخطيطي الفكرة الأنسب.
أجروا تحقيقًا وفقًا لحاجتكم بالمعلومات عن:
- الحلول القائمة (صفحة 132).
- الموادّ المناسبة للمنتج (صفحة 132).
- كل تحقيق آخر تحتاجونه.
لا تنسوا الفحص فيما إذا كنتم تملكون كافة المعلومات الضرورية لحلّ المشكلة.
مع نهاية مرحلة طرح الأفكار واختيار الحلّ، اعرضوا المعلومات التالية في صفحة ملخصة:
- رسومات وأوصاف للأفكار.
- تقييم الأفكار.
- تعليل لاختيار الفكرة المعينة للتنفيذ.
*131*
المهمّة: تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أوّلي يعمل
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
مراحل عمليّة التخطيط والتصميم
(مشكلة / حاجة)، تحديد المشكلة المتطلبات والتقييدات، طرح أفكار واختيار فكرة مناسبة، تحقيق (بحث) تقييم تنفيذ، تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أوّلي يعمل، حل مناسب
1. خطّطوا "المنتج الذكي" وفقًا للمتطلبات والتقييدات التي سجلتموها. اتّبعوا التعليمات التالية:
أ. أعدّوا قائمة بالمكونات التي يجب أن تتوفر في "المنتج الذكي" الخاص بكم.
ب. ارسموا جدولًا في الدفتر او في ملفّ محوسب واكتبوا (انظروا المثال) ما هي وظيفة كلٍّ من المكوّنات؟
جدول لترتيب المعلومات: وظيفة المكوّنات في المنتج
(جدول في الكتاب مكون عامودين:)
المكوّن، وظيفته
--، --
ج. أعدّوا رسمًا للمنتج.
يجب أن تحتوي الرسمة على التفاصيل التالية:
- مكوّنات "المنتج الذكي".
- عناوين فرعية لكل مكوّن.
- وصف ترتيب وتنظيم المكوّنات - وصف الربط بين المكوّنات.
- شرح عن عمل "المنتج" وعن وظيفة المادّة "الذكية" في المنتج.
د. ابنوا "المنتج الذكي". اتبعوا التعليمات التالية:
- حضّروا جميع المكوّنات المطلوبة لكم وفقًا للتخطيط.
- ابنوا "المنتج الذكي" وفقًا لجميع التفاصيل الظاهرة في الرسمة.
- صوروا "المنتج الذكي" الخاصّ بكم.
*132*
المهمّة: تحقيق (بحث)
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
مراحل عمليّة التخطيط والتصميم
(مشكلة / حاجة)، تحديد المشكلة المتطلبات والتقييدات، طرح أفكار واختيار فكرة مناسبة، تحقيق (بحث) تقييم تنفيذ، تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أوّلي يعمل، حل مناسب
نجمع معلومات (عن الموادّ والحلول القائمة)
1. ما هي المعلومات التي تنقصكم لحلّ المشكلة؟ في أي مصدر معلومات ستبحثون؟
2. أي منتجات إضافية مصنوعة من "الموادّ الذكية"؟ أي هدف يلبّي؟
3. ما هي الخواص التي تميز هذه الموادّ "الذكية"، والتي يمكن استغلالها لتحقيق الهدف؟
4. هل تحتاجون إلى بحث علمي لحلّ المشكلة؟
أ. إذا كانت الإجابة نعم، صيغوا سؤال البحث.
ب. استعينوا في مراحل عمليّة البحث العلميّ (توجهوا إلى صندوق الأدوات في نهاية الكتاب) لتخطيط عمليّة البحث.
ج. أجروا التجربة أو المشاهدة بعد الحصول على موافقة المعلّم.
د. كيف ساعدتكم عمليّة البحث العلمي في حلّ المشكلة؟
المهمّة: تقييم
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
مراحل عمليّة التخطيط والتصميم
(مشكلة / حاجة)، تحديد المشكلة المتطلبات والتقييدات، طرح أفكار واختيار فكرة مناسبة، تحقيق (بحث) تقييم تنفيذ، تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أوّلي يعمل، حل مناسب
تقييم "المنتج الذكي"
هل حققنا الهدف الذي وضعناه لأنفسنا في بداية الطريق؟ هل يعمل المنتج حسب التخطيط؟
اتّبعوا التعليمات التالية للإجابة عن هذه الأسئلة:
1 .هل حقق "المنتج الذكي" الهدف الذي حدّدتموه؟
2 هل يلبي "المنتج الذكي" متطلبات المنتج الذي حدّدتموها؟
3. بماذا يختلف "المنتج الذكي" الذي بنيتموه عما هو موصوف في الرسمة؟
4. هل كنتم ستغيّرون أو تحسنون شيئا ما في "المنتج الذكي"؟
5. هل لديكم، من بعد البناء، أفكار جديدة لبناء "منتج ذكي" آخر يحقّق نفس الهدف؟
*133*
أفضل عرض في المدينة.
تمّ الانتهاء من العمل! اعرضوا الآن أعمالكم أمام تلاميذ الصفّ. من المهم عرض التفاصيل التالية:
- الهدف من "المنتج الذكي".
- المتطلبات من المنتج "المنتج الذكي".
- التقييدات التي أخذتموها بالحسبان.
- رسم تخطيط "المنتج الذكي".
- وصف عمليّة البناء.
- نتائج تقييم "المنتج الذكي".
- أضيفوا قصصًا مثيرة مثل: كيف كان العمل؟ ما هي الصعوبات؟ أين وكيف فكرتم بفكرة جديدة؟ وغيرها.
كلّ الاحترام لكم! قمتم بعمل رائع! إلى اللقاء في عمليّة التخطيط والتصميم القادمة.
مَن هو الذكي إذًا؟ المادّة أم الإِنسان؟
لذلك نقول: "التكنولوجيا أوّلًا"
*134*
تعلّمنا في هذا الفصل أن.
أكملوا المصطلحات الناقصة في الجمل التلخيصية التالية:
- الإنسان يطور موادّا جديدة لإنتاج منتجات ومن بينها الموادّ الاصطناعيّة مثل الموّاد البلاستيكيّة والموادّ "الذكية".
- الإنسان يختار الموادّ للمنتجات وفقًا -- ويلائمها لمتطلبات وتقييدات المنتج.
- زيادة إستهلاك -- قد يكون لها تأثير ضار على البيئة. استخدام الموادّ بحكمة هي بمسؤولية الإِنسان.
- في عمليّة -- ثلاث مهام مركزية: -- --، طرح أفكار واختيار فكرة مناسبة وتخطيط وبناء نموذج أو نموذج أوّلي. تشمل كل واحدة من هذه المهام عمليات تحقيق، تقييم وتنفيذ. يمكن الانتقال من مهمّة إلى مهمّة وفقًا للحاجة.
المهارات التي مارسناها.
- خطّطنا وأجرينا مشاهدات وتجارب.
- ميزنا خواص الموادّ.
- صمّمنا منتجًا بواسطة عمليّة التخطيط والتصميم.
- قمنا بملاءمة صفات المادّة لمتطلبات المنتج.
- اخترنا حلولًا ملائمة للمشاكل.
- صغنا ادّعاءات مُسنَدة.
- عملنا بالتعاون المشترك.
*135*
نظرة إلى الوراء
أمامكم مهمّة تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلمتم في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة في كتاب التعليم.
اقرأوا القطعة التالية وأجيبوا عن الأسئلة:
نلبس قناني
تمّ اختراع النسيج الذي يتم إنتاجه من قناني البلاستيك المعاد تصنيعها، من قبل مختص صناعة النسيج أهرون فويرستين وطاقم مختبره في شمال الولايات المتحدة الأمريكية في بداية سنوات الثمانين من القرن الماضي. سمي هذا النسيج "بولارتك" وهو معروف لنا جدًّا باسم فليس. من هذه المادّة، يتم صناعة الملابس، أكياس النوم، البطانيات، الشالات وحتى الحقائب.
الفليس هو قماش منسوج من ألياف البولياستر الدقيقة التي أعيد تصنيع جزء منها من قناني البلاستيك. صفات الفليس: يدفىء، يعزل، خفيف الوزن، ملمسه ناعم، لا يمتص الماء بسهولة، سهل التنظيف ويحافظ على ملمسه حتى بعد غسله مرات عديدة. بفضل هذه الخواص، تمّ البدء أوّلًا بإنتاج المنتجات للمتنزهين، ومن ثم إنتاج ملابس الموضة ومنتجات الأطفال.
بما أن الفليس مصنوع من قناني البلاستيك المعاد تصنيعها (لا تتحلل بسهولة)، فإن مجرد استخدام الملابس المصنوعة من الفليس يساهم في الحفاظ على البيئة.
الأسئلة
أ. بماذا يختلف نسيج الفليس عن الأنسجة المصنوعة من القطن، الحرير أو الصوف؟
ب. لماذا أنتجوا من الفليس منتجات وملابس للمتنزهين؟
ج. صفوا دورة الموادّ: من مورد طبيعيّ (نفط) إلى مادّة بلاستيكيّة اصطناعيّة، من مادّة بلاستيكيّة اصطناعيّة إلى منتج، من منتج مرة أخرى إلى مادّة بلاستيكيّة ومنه مرة أخرى إلى منتج جديد. اعرضوا العمليّة برسم تخطيطي.
د. فسّروا كيف يحافظ استخدام الملابس المصنوعة من الفليس على البيئة.
(إلى شبكة الإنترنت)
ه. استعينوا بشبكة الإنترنت وأحضروا أمثلة إضافية لمنتجات مصنوعة من أنواع بلاستيك أعيد تصنيعها. اعرضوا في الصفّ عمليّة إعادة تصنيع المنتج بشكل مثير للإهتمام.
*136*
*136*
بناء البيوت في المصانع
حاولوا تخيل عمليّة بناء بيت. حاولوا تخيل عمليّة بناء قرية. الصور التي تراود أفكارنا بشكل عام هي عناصر يتم صبها في الباطون، الطوب الذي بُني بمجهود كبير - الواحد فوق الآخر، وهكذا يتم بناء بيت؛ "تتزايد" البيوت الواحد بجانب الآخر وتمتد بينها الساحات، وهكذا تولد قرية.
هل فكّرتم في قرية يتم إنتاجها في المصنع؟
في سنة 1967، في المعرض الدولي في مونتريال في كندا، أقام المهندس المعماري الإسرائيليّ - الكنديّ، موشيه سافدييه، مبنى خاصّ فريد من نوعه أسماه، هبيطاط. كان المبنى عبارة عن مجموعة من الشقق المكوّنة من جدران إسمنتية تم إعدادها في المصنع وإحضارها إلى موقع البناء. لكن ليس فقط الجدران والغرف متّصلة مع بعضها البعض في هذا المبنى، وإنما أيضًا الساحات والممرات التي صمّمت بينها واتصلت فيها. هكذا تكوّنت "قرية" كاملة تبدو وكأنها بنيت على سفوح تلة في عمليّة إنتاج صناعيّ.
كيف تطوّر الإنتاج الصناعيّ وما هي حسناته؟
*137*
في أعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- وصف مميّزات عمليّة الإنتاج اليدويّ.
- وصف مميّزات عمليّة الإنتاج الصناعيّ.
- وصف مركّبات عمليّة الانتاج الصناعيّ ومساهمتها في تطوير المنتجات.
- تفسير القواسم المشتركة بين عمليّة الإنتاج اليدويّ وعمليّة الإنتاج الصناعيّ.
- تفسير الاختلاف بين عمليّة الإنتاج اليدويّ وعمليّة الإنتاج الصناعيّ.
المصطلحات التي سنتعلّمها
- الصناعة، المنتج الصناعيّ، الإنتاج الصناعيّ، الإنتاج اليدويّ.
- تمييز المنتج، المتطلبات من المنتج، القيود، تصميم المنتج.
- استبيان للسوق، تسويق، جمهور الهدف، الموادّ الخام، خط الإنتاج، الإعلان، الاستهلاك الحكيم.
المهارات التي سنمارسها
- جمع وترتيب المعلومات.
- إجراء مقارنة واستخلاص استنتاجات.
- حلّ المشاكل واتخاذ القرارات.
- إجراء استطلاع (تخطيط، تنفيذ، تحليل وتلخيص نتائج).
- تخطيط، تنفيذ وتقييم العمليّة الصناعيّة.
- العمل المشترك.
- استخدام وسائل تكنولوجيّة ومحوسبة.
*138*
مِنَ الإنتاج اليدويّ إلى الإنتاج الصناعيّ
يطالب الإنسان دائما بتغيير وتحسين البيئة التي يعيش بها وملاءمتها وفقًا لإحتياجاته. يعرف الإنسان بحكمته كيفية استغلال البيئة (الموادّ، الكائنات الحية والطاقة) لإنتاج المنتجات المختلفة التي توفّر له احتياجاته وتعزّز من قدرته على مواجهة التحديات / الصعوبات في بيئته.
أنتج الإنسان في الماضي المنتجات في ورش العمل بعمليّة تسمى الإنتاج اليدويّ. يتم إنتاج معظم المنتجات اليوم في المصانع بواسطة الآلات بعمليّة تسمى الإنتاج الصناعيّ.
لماذا انتقل الإنسان إلى عمليّة الإنتاج الصناعيّ؟
المهمّة: إنتاج الأحذية - في الماضي والحاضر
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- تفسير الفرق بين الإنتاج اليدويّ وبين الإنتاج الشامل / الصناعيّ.
- تفسير أسباب الإنتقال إلى الإنتاج الصناعيّ.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في الصفحة التالية.
إنتاج الأحذية - في الماضي والحاضر
في الفترة التي سبقت الإنتاج الصناعيّ، استطاع صانعو الأحذية المحترفون إنتاج زوجين من الأحذية في اليوم بشكل يدويّ في ورش العمل. في نهاية القرن ال 19 (قبل حوالي 150 سنة)، مع اختراع الآلات الأولى وإقامة مصانع الأحذية الأولى، بلغ حجم إنتاج الأحذية إلى 1,200 حذاء في ثماني ساعات!
وماذا حدث في بداية القرن ال 21؟
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
الإنتاج اليدويّ
الإنتاج الصناعيّ
*139*
الأسئلة
1. استوردت إسرائيل في سنة 2007 من الشرق الأقصى نحو 40 مليون زوج من الأحذية، وهذا بالإضافة إلى إنتاج الأحذية في البلاد.
أ. فكّروا: ما عدد الأيام التي يحتاجها صانعو الأحذية بشكل يدويّ من أجل إنتاج كمّيّة الأحذية المستوردة إلى إسرائيل من الشرق الأقصى؟
ب فكروا: ما عدد صانعي الأحذية الذين ينتجون الصنادل بشكل يدويّ، والذين كان من الواجب تشغيلهم من أجل توفير هذه الكمّيّات الهائلة من الأحذية؟
ج. ماذا يمكن أن نتعلّم من الحساب الذي أجريتموه بشأن سيئات عمليّة الإنتاج اليدويّ؟
2. لماذا تمّ الانتقال من طريقة الإنتاج اليدويّ إلى طريقة الإنتاج الصناعيّ حسب رأيكم؟
انتبهوا: يصعب اليوم تتبع ازدياد استيراد الأحذية لأن قسمًا كبيرًا يتم استيراده مِنَ الشرق الأقصى بشكل شخصي عبر شبكة الإنترنت.
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
السيّارة السوداء
عندما بدأ هنري فورد إنتاج سيّارة الفورد الشهيرة من طراز T، استغرق إنتاج كلّ سيّارة نحو 14 ساعة. سُرَّ فورد بسماع خبر بشأن تطوير عمليّة الإنتاج الصناعيّ للسيّارات بطريقة الشريط المتحرك. لقد قام بتحسين نظام الإنتاج الخاصّ به بحيث تم إنتاج كلّ سيّارة خلال ساعة و33 دقيقة! بفضل هذا التحسين، انخفض سعر السيّارة من 1,000 دولار إلى 360 دولار - أي ثلث السعر، وهكذا تمكن المزيد من الأشخاص من شراء سيّارته.
كان شعار فورد: "كلّ شخص يستطيع اختيار لون سيّارته - لطالما يختار اللون الأسود". هذا لأنّ اللون الأسود فقط في تلك الفترة كان يجفّ بسرعة تلائم خطّ الإنتاج. من أجل زيادة نجاعة الإنتاج، اختار طلاء جميع السيّارات باللون الأسود.
*140*
المهمّة: نركّب أقلام الحبر
نخطط ونبني
في أعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- تصنيف عمليّة الإنتاج اليدويّ وعمليّة الإنتاج بخطّ الإنتاج.
- تفسير أوجه الشبه بين عمليّة الإنتاج اليدويّ وعمليّة الإنتاج بخطّ الإنتاج، وأوجه الاختلاف بينهما.
- تركيب أقلام الحبر بالإنتاج اليدويّ وبخط الإنتاج.
المرحلة أ: نركّب أقلام الحبر بإنتاج يدويّ
الأدوات: مركّبات قلم الحبر الكروي (نابض، أنبوبة قلم الحبر، اسطوانة). 10 وحدات من كلّ مركّب
مهمّتكم تركيب عشرة أقلام حبر بإنتاج يدويّ.
العمل الجماعي
التعليمات
1. توزّعوا إلى مجموعات مكوّنة من ثلاثة تلاميذ. وزعوا بينكم الوظائف:
- التلميذ / ة أ - يركّب / تركّب عشرة أقلام حبر بدون أي مساعدّة (لوحده / ها).
- التلميذ / ة ب - يقيس / تقيس الزمن اللازم لتركيب أقلام الحبر.
- التلميذ / ة ج - يوثق / توثق ترتيب تركيب المكوّنات.
افحصوا بعد التركيب هل كانت أقلام الحبر صالحة.
2. ارسموا في الدفتر جدولًا للصفّ (انظروا المثال في الصفحة التالية) وأكملوا المعلومات فيه حول عمليّات ومنتجات مجموعتكم والمجموعات الأخرى وفقًا للمعايير المسجّلة في الجدول.
إلى شبكة الإنترنت
انتبهوا: بإمكانكم أيضًا إعداد جدول تعاوني إلكترونيّ
*141*
جدول للصف: تركيب أقلام الحبر في إنتاج يدويّ
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة:)
المعايير / رقم المجموعة، المجموعة أ، المجموعة ب، المجموعة ج
زمن التركيب، --، --، --
ترتيب التركيب، --، --، --
هل أقلام الحبر صالحة؟، --، --، --
آخر، --، --، --
تفكير
العمل الجماعي
3. قارنوا بهدف فحص: أوجه الشبه وأوجه الاختلاف بين عمليّات ومنتجات المجموعات؟
تُجرى المقارنة وفقًا للمعايير التي في الجدول.
أ. هل حصلتم على نفس المنتجات؟ إذا كانت الإجابة نعم، صفوها.
ب هل كان ترتيب تركيب أقلام الحبر متطابقًا في كل المجموعات؟
ج. هل كانت الفترة الزمنية التي استغرقت في تركيب أقلام الحبر متطابقة في كلّ المجموعات؟
د ماذا تعلمتم من المقارنة فيما يتعلّق بمميّزات الإنتاج اليدويّ؟
ه اقترحوا طرائقًا لتحسين عمليّة التركيب.
هل يمكن إنتاج كلّ منتج بإنتاج يدويّ وأيضًا بإنتاج صناعيّ؟
لماذا انتقلوا للإنتاج الصناعيّ؟
هل يمكن إنتاج كل منتج بإنتاج صناعيّ؟ بالشريط المتحرك؟ الخبز المجدول أيضًا؟
*142*
المرحلة ب: نركّب أقلام الحبر بعمليّة خطّ الإنتاج
الأدوات: عشرة أقلام حبر كروية مفكّكة
أمامكم ثلاث صواني. في كلّ صينية 10 مركّبات (من نوع واحد) لقلم الحبر الكروي. مهمتكم تركيب عشرة أقلام حبر بخطّ الإنتاج (انظروا إلى التعليمات في بنود المهمّة).
العمل الجماعي
انتبهوا: انتظموا في مجموعات مكوّنة من أربعة تلاميذ. ثلاثة تلاميذ يركّبون وتلميذ / ة واحد / ة يقيس / تقيس الزمن.
1. ضعوا الصواني بجانب بعضها البعض كخطّ إنتاج بالترتيب الأنسب.
2. يقف أمام كل صينية تلميذ / ة واحد / ة فقط.
3. يقوم كلّ تلميذ / ة بتركيب مكوّن واحد فقط من قلم الحبر وينقله / تنقله إلى التلميذ / ة التالي / ة للاستمرار في التركيب وهكذا دواليك.
4. قيسوا زمن تركيب أقلام الحبر العشرة وافحصوا ما إذا كانت أقلام الحبر صالحة.
5. ارسموا جدولًا للصف (انظروا المثال) وأكملوا به المعلومات وفقًا للمعايير التي في الجدول.
إلى شبكة الإنترنت
انتبهوا: بإمكانكم أيضًا تحضير جدول تعاونيّ الكترونيّ.
جدول للصفّ: تركيب أقلام الحبر في عمليّة خطّ الإنتاج
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة:)
المعايير / رقم المجموعة، المجموعة أ، المجموعة ب، المجموعة ج
زمن التركيب، --، --، --
ترتيب التركيب، --، --، --
هل أقلام الحبر صالحة؟، --، --، --
تفكير
العمل الجماعي
6. قارنوا بهدف فحص: أوجه الشبه وأوجه الاختلاف بين عمليّات ومنتجات المجموعات؟ تُجرى المقارنة وفقًا للمعايير التي في الجدول.
أ هل حصلت المجموعات على نفس المنتجات؟ إذا كانت الإجابة نعم، صفوها.
ب. هل وجدتم اختلافات في المنتجات؟ إذا كان نعم، مِن أين تنجم هذه الاختلافات حسب رأيكم؟
ج. هل وجدتم اختلافات في ترتيب التركيب؟ فسِّروا.
د. هل وجدتم اختلافات في زمن التركيب؟ فسِّروا.
ه. ماذا تعلمتم مِنَ المقارنة عن مميّزات إنتاج منتجات في عمليّة خطّ الإنتاج؟
و. اقترحوا طرائقًا لتحسين عمليّة التركيب.
*143*
تلخيص: نقارن بين عملتي الإنتاج
1. أي طريقة تركيب أقلام الحبر هي أكثر نجاعة، التركيب بالإنتاج اليدويّ أو بخطّ الإنتاج؟ قارنوا بين الطريقتين من أجل الحصول على إجابة للسؤال.
اتّبعوا التعليمات التالية: أعدّوا جدولًا (انظروا المثال) وأكملوا به المعلومات عن كلّ طريقة وفقًا للمعايير. أضيفوا أيضًا معايير خاصّة بكم.
جدول مقارنة: إنتاج أقلام الحبر بطريقتي إنتاج
(جدول في الكتاب مكون من ثلاثة أعمدة)
المعايير / طريقة الإنتاج، إنتاج أقلام الحبر بعمليّة يدويّة، إنتاج أقلام الحبر بعمليّة خطّ الإنتاج
خبرة واختصاص الإنسان في كافّة مراحل العمليّة، يجب التحكم بكافّة مراحل العمليّة، يجب التحكّم بمرحلة واحدة معرّفة للعمليّة
كمّيّة المنتجات التي يتم إنتاجها في وقت معين: كبيرة / صغيرة، --، --
كمّيّة المهام المختلفة الملقاة عل كلّ عامل / ة: كبيرة / صغيرة، --، --
العلاقة الحسّية بالمنتج كثيرة / قليلة، --، --
آخر، --، --
ب. افحصوا: بماذا تختلف عمليّتا الإنتاج عن بعضها البعض؟ صفوا الفروقات التي وجدتموها.
ج. استنتجوا: أي من بين العمليتين أكثر نجاعة؟ (تطرّقوا إلى زمن الإنتاج، كمّيّة المنتجات وجودة المنتج). اذكروا تعليلات من داخل جدول المقارنة.
2. متى نستخدم كلّ واحدة من عمليّات الإنتاج (اليدويّ وخطّ الإنتاج)؟
3. ما هي حسنات عمليّة الإنتاج اليدويّ؟ وما هي حسنات عمليّة الإنتاج بخطّ الإنتاج؟
القاموس
خطّ الإنتاج: خطّ الإنتاج المكوّن من عدّة محطّات عمل، في كلّ واحدة منها يتم تنفيذ عمليّة معينة، ومن ثم ينتقل المنتج إلى المحطّة التالية. يتم تنظيم محطّات العمل هذه بطريقة تتيح إمكانية الحصول على المنتج المطلوب في نهاية العمليّة.
*144*
الصناعة والإنتاج الصناعيّ
في الماضي، أنتج الإنسان المنتجات في ورش العمل بشكل يدويّ. استعان العمّال بأدوات وأجهزة استغلت طاقة العضلات أو طاقة الرياح وتيّار الماء لتشغيلها.
يتم إنتاج معظم المنتجات التي نستخدمها اليوم في المصانع بخطّ إنتاج في عمليّة إنتاج شاملة. يسمّى الإنتاج الشامل للمنتجات بواسطة الآلات بخط الإنتاج الإنتاج الصناعيّ، وتسمّى المصانع التي تنتج المنتجات بهذه الطريقة المصانع الصناعيّة. مجموعة المصانع المنظمة التي تنتج المنتجات بإنتاج شامل، من أجل تلبية احتياجات ورغبات الإنسان، تسمّى صناعة.
المهمّة من هم المهندسون؟
العمل الجماعي
في أعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- صياغة الأسئلة للمقابلة، إجراء المقابلة وتلخيص النتائج.
- تفسير وظيفة المهندسين في المصانع.
التعليمات
1. صيغوا الأسئلة التي كنتم تودّون توجيهها إلى مهندس / ة الإدارة الصناعيّة في المصنع.
أمثلة للأسئلة: ماذا يفعل المهندسون والمهندسات ضمن إطار عملهم؟ ما هي وظيفتك في المصنع؟ هل يوجد مهندسات ومهندسون آخرون في المصنع؟ إذا كانت الإجابة نعم، ما هي وظيفتهم؟
2. استعينوا بأهاليكم أو بالمعلّم، وحدّدوا مقابلة مع مدير / ة الإدارة الصناعيّة.
3. أجروا مقابلة مع المهندس / ة بمساعدة الأسئلة التي قمتم بصياغتها. وثّقوا المقابلة وسجّلوها بعد الحصول على موافقة الشخص.
4. لخّصوا المقابلة واكتبوا بكلماتكم: من هم المهندسون / ات؟ ما هي وظيفتهم / ن؟
*145*
من بعد العمليّة الصناعيّة
في العمليّة الصناعيّة، يتم إنتاج منتجات خاصّة لجمهور الهدف. هذه العمليّة تتطلب تفكيرًا عميقًا، ابتداءً من مرحلة الفكرة وحتّى مرحلة وصول المنتج للأشخاص المعنيين به. هذه عمليّة طويلة مكوّنة من عدّة مراحل. ما هي مراحل العمليّة الصناعيّة وما هو الهدف من كلّ مرحلة؟
المهمّة: نقيم مصنع إنتاج في الصفّ
في أعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- وصف مراحل العمليّة الصناعيّة.
- تفسير أهمية كلّ مرحلة في عمليّة إنتاج المنتجات.
- تخطيط، تنفيذ وعملية الإنتاج الصناعيّ.
العمل الجماعي
سنقيم في المهمّة القادمة مصنعًا للصناعة في الصفّ، بحيث يحتوي على أربعة أقسام:
- القسم الأوّل: عمليّة تحديد الاحتياجات، المتطلبات والتقييدات لإنتاج المنتج. توجهوا إلى صفحة 146.
- القسم الثاني: عمليّة تخطيط وتطوير المنتج. توجهوا إلى صفحة 149.
- القسم الثالث: عمليّة إنتاج المنتج. توجهوا إلى صفحة 151.
- القسم الرابع: عمليّة تسويق المنتج. توجهوا إلى صفحة 152.
التعليمات
1. توزّعوا إلى مجموعات مكوّنة من ثلاثة - أربعة تلاميذ.
2. حضّروا في الحاسوب ملفًّا باسم ملفّ المنتج. وثقوا في ملفّ المنتج عمليّة العمل على المنتج بأكملها.
3. اقرأوا قصّة العمل الكتاب الرقميّ، أيها السادة (في الصفحة التالية).
4. نفذوا المراحل الأربعة للمهمّة. في كلّ مرحلة، ستتدربون في قسم آخر بالمصنع.
انتبهوا: في الواقع، في المصانع، كلّ واحد / ة من الأشخاص يعمل / تعمل في قسم واحد فقط ويختص بمرحلة واحدة مِنَ الإنتاج.
*146*
قصّة العمل: الكتاب الرقميّ، أيّها السادة
قرّرت دار نشر الكتب تطوير كتب مدرسية رقميّة يمكن شراؤها عبر الشبكة العنكبوتية. بمساعدّة الكتب الرقميّة يمكن التعلّم بطرائق متنوّعة: الأفلام، الرسوم المتحركة، الصور، الصوت وغيرها. كما ويتيح الكتاب الرقميّ للقرّاء إمكانية الانتقال من موضوع لآخر بطرائق عديدة ومختلفة بدلًا من التعلّم صفحة تلو الأخرى.
ما هو الكتاب الرقميّ؟
إنه كتاب يقدَّم للقراء بشكل رقميّ كملفّ للقراءة على جهاز الحاسوب. خلال السنوات، ومع تطوّر الشبكة العنكبوتية (بالأخص في التسعينيات)، أصبح نقل الملفّات الإلكترونيّة بين المستخدمين سهلًا وبسيطًا، فازداد نتيجة ذلك أيضًا انتشار الكتب الإلكترونيّة في العالم.
يمكن العثور في شبكة الإنترنت على تطبيقات لبناء كتاب دجيتالي. وعلى ماذا يحتوي الكتاب الدجيتالي؟ قصّة حبكة / قصّة خيالية / موضوع تعليميّ، أو أي موضوع آخر - منتج يلبي الحاجة.
العمل الجماعي
إلى شبكة الإنترنت
القسم الأوّل: تمييز المنتج
تحديد الاحتياجات، المتطلبات والتقييدات لإنتاج المنتج
في هذا القسم عليكم تصنيف المنتج. نتطرق في عمليّة تصنيف المنتج إلى المتطلبات من المنتج، التقييدات وجمهور الهدف الذي من أجله تقومون ببناء وتصميم المنتج.
من أجل تصنيف المنتج يجب اتباع الخطوات التالية بالترتيب:
أ. طرح الأفكار الأوّلية للمنتج وتحديد التقييدات والمتطلبات من المنتج.
ب. إجراء استبيان للسوق.
ج. تصنيف الإحتياجات، تحديد التقييدات والمتطلبات من المنتج.
أ. نطرح أفكارًا أوّلية
كيف نستطيع أن ننمي أفكارًا لتطوير المنتج؟
- في بعض الأحيان تكون الفكرة عبارة عن حاجة معروفة للجميع تنتظر حلًّا.
- في بعض الأحيان تكون فكرة لتحسين منتج قائم.
- أو مجرد فكرة "عبقرية" حيث نرغب في تحويلها إلى منتج، لأننا مقتنعون بأنها مهمّة جدًّا!
*147*
1. اطرحوا أفكارًا أوّلية ممكنة للكتاب الرقميّ. ماذا سيكون مضمونه؟
مثلًا، فعّاليّات تعليميّة أجريت على مدار العام، مشاريع خاصّة، رحلات، مسابقات رياضية، حفلات، صور الدفعة، مميّزات شخصيّة للزملاء في الصفّ، الهوايات وغيرها.
تفكير
إلى شبكة الإنترنت
العمل الجماعي
2. قارنوا بين الأفكار وقرّروا: أي من بين الأفكار التي طرحت في المجموعة تبدو لكم أكثر ملاءمة للتنفيذ. من أجل تنفيذ المقارنة، اتّبعوا التعليمات التالية:
- ارسموا جدول مقارنة في الدفتر أو في ملفّ محوسب (انظروا المثال).
- سجّلوا في الجدول قائمة المعايير التي سوف تعتمدون عليها في المقارنة بين الأفكار.
جدول مقارنة: أفكار للكتاب الرقميّ
(جدول في الكتاب مكون من خمسة أعمدة:)
المعايير / الأفكار، الفكرة أ مجموعة من قصص الأطفال ما قبل النوم، الفكرة ب مسارات رحلات بات / بار ميتزفه، الفكرة ج، الفكرة د
جمهور الهدف، الأطفال، الشبيبة، --، --
المتطلّبات مِنَ المنتج، --، --، --، --
التقييدات، --، --، --، --
3. سجّلوا في الصفحة الأولى من ملفّ المنتج الفكرة التي اخترتموها، وما الحاجة التي يلبيها الكتاب الرقميّ.
4. حدّدوا المميّزات الأوّلية للمنتج. تطرّقوا للتفاصيل مثل:
أ لمن معدّ الكتاب الرقميّ؟
مثلًا: لجميع أولياء أمور تلاميذ الصفّ.
ب. ما هو السعر المقدَّر للكتاب الرقميّ (ما هو السعر الذي سيكون الأشخاص على استعداد لدفعه مقابل الكتاب الرقميّ)؟
ج. ما هي متطلباتكم التجميلية من المنتج؟
د. أضيفوا المميّزات الأوّلية للمنتج إلى ملفّ المنتج.
*148*
ب. إجراء استبيان للسوق
مِن أجل تصنيف المنتج، مِنَ المهم فحص إذا كان المنتج يلبي احتياجات جمهور الهدف. نجمع المعلومات بواسطة استبيان سوق. استبيان السوق هو فحص يتم إجراءه قبل إنتاج المنتج لمعرفة فيما إذا سيكون الناس على استعداد لشراء منتج معين وما هو المبلغ الذي سيدفعونه مقابل هذا المنتج.
العمل الجماعي
إلى الشبكة
1. خطّطوا استبيانًا إلكترونيًّا تستطيعون من خلاله جمع المعلومات حول مدى ملاءمة فكرتكم لاحتياجات جمهور الهدف الذي حدّدتموه. أرفقوا الاستبيان إلى ملفّ المنتج.
2. وزعّوا الإستبيان على 20 شخصًا من جمهور الهدف لتنفيذه.
3. إن لم تحضّروا استبيانًا إلكترونيًّا، ارسموا جدولًا في الدفتر أو في ملفّ محوسب (انظروا المثال) وركّزوا به عدد إجابات الأشخاص الذين أجابوا عن كل بند (انظروا المثال في السطر 1 من الجدول).
انتبهوا: يوصى بتحضير جدول تعاونيّ إلكترونيّ ومعالجة المعطيات بمساعدّة جداول إلكترونيّة.
نتائج استبيان السوق: تفضيلات مستخدمي الكتاب الدجيتالي
(جدول في الكتاب مكون من سبعة أعمدة:)
رقم السؤال / عدد المجيبين، البند 1، البند 2، البند 3، البند 4، البند 5، مجموع المجيبين
1. سعر الكتاب الرقميّ - الدجيتالي، 3، 10، 3، 4، 1، 20
2. --، --، --، --، --، --، --
تفكير
4. لخصوا نتائج الاستبيان مثلًا: نصف المجيبين قالوا إن سعر الكتاب الدجيتالي لا يجب أن يتعدى 20 ش. ج، أو ربع المجيبين قالوا إنهم يفضّلون الأفلام بدلا من النصوص المكتوبة.
5. بعد أن لخصتم النتائج، استنتجوا: أي مميّزات يجب أن يتمتّع بها منتجكم؟
*149*
ج. تمييز المنتج
1. استعينوا بنتائج استبيان السوق وصنّفوا منتجكم حسب البنود التالية:
- فكرة المنتج: الموضوع الذي يتطرق له الكتاب الدجيتالي.
- جمهور الهدف: لمن معدّ الكتاب الدجيتالي؟
- المحتوى: المواضيع التي يشملها الكتاب الدجيتالي، وبأي ترتيب سيتم عرضها.
- كيفيّة عرض المحتوى: الطريقة التي يتم من خلالها عرض المحتويات (صور، أفلام، نصّ مكتوب، صوت، رسوم متحركة وغيرها).
- معلومات عمليّة: السعر المطلوب، نوع التجليد وما شابه ذلك.
- كلّ ميزة أخرى / إضافية ترون أنه من المهم تعريفها قبيل الإنتاج.
وبذلك. نكون قد أنهينا المرحلة الأولى مِنَ العمل. والآن، تنتقل المجموعة لتصبح مجموعة قسم تخطيط وتطوير المنتج!
القسم الثاني
تخطيط وتطوير المنتج
في وظيفتكم بقسم تخطيط وتطوير المنتج عليكم الاستعانة في مراحل عمليّة التخطيط والتصميم. تستطيعون بمساعدّة هذه المراحل القيام بتخطيط المنتج بشكل دقيق.
انتبهوا: تستطيعون إيجاد مراحل عمليّة التخطيط والتصميم في صندوق الأدوات في كتاب التعليم.
العمل الجماعي
إلى شبكة الإنترنت
1. تطرّقوا في عملية تصميم المنتج إلى الجوانب التالية:
أ. حدّدوا بشكل دقيق موضوع الكتاب الدجيتالي وأهدافه.
ب. اكتبوا بشكل دقيق جميع المحتويات المشمولة ضمن الكتاب.
ج. في الملفّ التي أنشأتموه في الحاسوب، ضعوا ملّفات الموادّ الديجيتالية التي ستستخدمونها (مثل: الصور، النصوص، الأفلام، الملفّات الصوتية).
د. خطّطوا بشكل دقيق المبنى العام للكتاب الدجيتالي والفصول التي سيشملها (حضّروا رسمًا تخطيطيًّا).
ه. حدّدوا بشكل دقيق بوّابة الكتاب الدجيتالي.
إلى شبكة الإنترنت
2. كما هو الحال في كل عمليّة تصميم، قوموا بجمع معلومات بواسطة البحث في مصادر المعلومات المختلفة عبر شبكة الإنترنت. مثلًا:
أ. افحصوا إذا كانت هناك منتجات مشابهة لمنتجكم.
ب. افحصوا برامج حاسوب بسيطة قد تساعدكم في تحضير المنتج (مثلًا، تحرير الكتاب، تحضير عرض تقديمي، تحرير قطعة فيديو أو تحضير رسومات).
ج. هل هناك موادّ ديجيتالية يمكن استخدامها (بشكل قانوني طبعًا) لتلبية احتياجاتكم؟ أيّ الموادّ الديجيتالية هي الأنسب؟
د. في حال رغبتكم في طباعة الكتاب الديجيتالي، افحصوا: أيّ أنواع التجاليد يمكن أن تناسب منتجكم؟
ه. جوانب إضافية حسب الحاجة.
*150*
انتبهوا: لا يجوز استعمال موادّ ديجيتالية ذات حقوق للمنتجين.
حقوق المنتجين هي الحقوق التي يملكها المنتجون على منتج جديد قاموا بتطويره، وذلك ليتمكنوا هم فقط من إنتاج وبيع هذه المنتجات. من أجل حماية هذه الحقوق، يقوم المنتجون بتسجيل براءات اختراع على اختراعاتهم. حقوق المنتجين قائمة أيضًا على منتجات مثل الأغاني، الكتب والبرامج، لذلك كل من يستخدم هذه المنتجات بشكل غير قانوني (استخدام مقرصن!) بدون الدفع لمنتجيه أو بدون موافقتهم، قد تقدم ضده / ا دعوى في المحكمة.
انتبهوا: في حالة كنتم معنيين بتحضير تجليد لكتابكم، اتبعوا تعليمات البند 3.
3. أيضًا خلال تطوير وتصميم التجليد للكتاب الدجيتالي، نقوم بالإجراءات اللازمة (مثل: البحث، التقييم، التنفيذ).
أ. أجروا بحثًا حول تجاليد الكتب الدجيتالية المختلفة.
ب. اطرحوا أفكارًا لتصميم التجليد (الموادّ، الشكل، الحجم، اللون، حجم الخطوط، الصورة / الرسمة).
ج. اختاروا الحلّ الأنسب حسب رأيكم وفقًا للمتطلبات من المنتج والقيود.
د. سجّلوا في ملفّ المنتج تلخيص الذي يشمل وصف التجليد ورسمته، الأدوات المطلوبة، الموادّ وسير العمل على إنتاجه.
ه. اعرضوا التجليد لتقييم وتدقيق كافّة التلاميذ.
4. سجّلوا في ملفّ المنتج التخطيط الدقيق للمنتج حسب البنود 1 حتى 3. عليكم كتابة وصف مفصل للكتاب الدجيتالي المخطّط.
5. أعدّوا مثالًا لقطعة من الكتاب الدجيتالي (نموذج أوّلي للقطعة) للعرض وللنقاش في الصفّ. يمكن أن يكون المثال عبارة عن عدّة شرائح من العرض التقديمي، أو عرض بضعة دقائق من الفيلم، أو أي مثال ترونه مناسبًا لكم للعرض في الصفّ.
6. أجروا نقاشًا في المجموعة: وفقًا لماذا سيتم تقييم منتجات المجموعات المختلفة؟ توصلوا إلى إتفاق بشأن المعايير التي يجب تقييمها.
7. اعرضوا منتجكم للتقييم أمام كل الصفّ. هل كانت هناك حاجة، من بعد التقييم، لتحسين المنتج؟ إذا كان الجواب نعم، صفوا ما الذي يجب تحسينه.
وبذلك. نكون قد أنهينا المرحلة الثانية من العمل. تنتقل المجموعة الآن لتصبح مجموعة قسم إنتاج المنتج!
*151*
القسم الثالث
عمليّة إنتاج المنتج
الآن، عندما انتقلت المجموعة لتكون قسم الإنتاج في المصنع، عليكم تنفيذ مهمتين أساسيتين: تخطيط إنتاج المنتج وإنتاج المنتج وفقًا للتخطيط.
أ. تخطيط إنتاج المنتج
1. أمامكم أمثلة على العمليّات الضرورية لإنتاج الكتاب الدجيتالي.
أعدّوا جدولًا (أنظروا المثال) ورتبوا به العمليّات حسب الترتيب المطلوب. سجّلوا في العمود المناسب في الجدول اسم التلميذ / ة المسؤول / ة عن تنفيذ المهمّة.
2. أمثلة على العمليّات:
- تحضير شاشة دخول إلى الكتاب الدجيتالي.
- تحضير قائمة الفهرس مع إمكانية الدخول من القائمة لكل واحد من الفصول.
- جمع ومعالجة المعلومات: كتابة قطع المعلومات، تصوير صورة أو فيلم وتحريرها، تسجيل أصوات وتحريرها، البحث عن قطع معلومات في شبكة الإنترنت، تحضير عرض تقديمي وغيرها.
- مراقبة جودة الكتاب الدجيتالي.
- رفع الكتاب إلى موقع المدرسة مع إمكانية شراءه مقابل قسيمة شراء خاصّة بالمدرسة.
- أي إجراء أو إجراءات أخرى حسب الحاجة لتصنيع المنتج الخاص بكم.
جدول ترتيب المعلومات: ترتيب العمليّات
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة:)
ترتيب، العمليات، اسم التلميذ / ة المسؤول / ة عن تنفيذ العمليّة، الجدول الزمني
1. --، --، --، --
2. --، --، --، --
ب. إنتاج المنتج والتجليد وفقًا للتخطيط
بعد إنهاء التخطيط، يمكن البدء في عمليّة الإنتاج. وثقوا عمليّة الإنتاج كلها في ملفّ المنتج. صوروا العمليّة التي تمرون بها من خلال فيلم أو صور يتم التقاطها كل خمسة دقائق، وأنتجوا فيلما يوثق العمليّة.
انتبهوا: يمكن القيام بعدّة عمليّات في الوقت نفسه، مثلًا: تطوير التجليد وتطوير الكتاب الدجيتالى في الوقت نفسه، حيث أنه عندما يكون الكتاب جاهزًا، سيكون التجليد أيضًا جاهزًا وسيكون من الممكن الربط بينهما دون تأخير.
وبذلك. نكون قد أنهينا المرحلة الثالثة من العمل. والآن تنتقل المجموعة لتصبح مجموعة قسم تسويق المنتج!
*152*
القسم الرابع
تسويق المنتج
في قسم تسويق المنتج عليكم القيام بالعمليّات التالية:
- الإعلان: نعلن عن المنتج لجمهور الهدف.
- التوزيع: نوزّع المنتج لمراكز التسويق وللحوانيت.
- البيع: نبيع المنتج للمستهلكين - لجمهور الهدف.
- إعادة الفحص لدى المستخدمين: استطلاع مدى الرضا من المنتج.
حملة إعلانية للكتاب الدجيتالى
خطّطوا ونفّدوا الحملة الإعلانية الخاصّة بكم:
1. اختاروا وسيلة الإعلان المناسبة لجمهور الهدف الخاصّ بكم:
إعلان؟
أو لوحات إعلانية؟
أو توجّه عبر الإنترنت؟
هل لديكم أفكار أخرى؟
2 خطّطوا محتوى النشر. ركّزوا على أهم المعلومات التي يجب نقلها لجمهور الهدف.
صمّموا الوسيلة التي ستعلنون من خلالها عن المنتج، مثل الإعلان، البث أو الرسالة التي سيتم إرسالها عبر البريد الإلكترونيّ.
4 أعلنوا عن منتجكم بالطرق والوسائل التي خطّطتم لها.
توزيع وبيع الكتاب الدجيتالي
خطّطوا ونفّذوا طريقة توزيع منتجكم:
1. هل تسوقون الكتاب الدجيتالي بشكل مباشر إلى الزبائن؟
2. هل ستقيمون حدث إطلاق للمنتج؟
3. هل ستطبعونه وتسوقونه في مراكز البيع؟
4. قيّموا خطّة التسويق: هل الخطّة مناسبة لأهداف التسويق؟
5. قوموا بتشغيل خطّة التسويق.
القاموس
اطلاق المنتج: نوع من البيع الذي يبدأ في توزيع محتويات مجّانية وينتهي بالبيع.
*153*
استبيان سوق لفحص مدى الرضا من المنتج
في النهاية، من المفضل التأكد: هل لبّينا توقّعات جمهور الهدف؟ هل هناك ملاحظات ونصائح هامّة لدى المستخدمين لتحسين المنتج إذا أردنا إنتاج نسخة جديدة؟ للقيام بذلك، دعونا نسأل ما رأيهم بواسطة استطلاع مدى الرضا.
التعليمات
1. اكتبوا استبيان لفحص مدى الرضا من المنتج.
2. مرّروه إلى جمهور الهدف.
3. ركّزوا الإجابات في جدول واستنتجوا.
تذكّروا: وثّقوا في ملفّ المنتج كلّ عمليّة التخطيط والتنفيذ لمرحلّة الإعلان وبيع المنتج ونتائج الاستبيان!
تلخيص المهمّة: عرض المنتج في الصفّ
وصلنا بنجاح إلى نهاية العمليّة. الآن مئات النباش راضون عن المنتج (نأمل ذلك!) نستفيد من المنتجات التي أنتجتها أقسام مصنع التصنيع (المجموعات في الصفّ)!
لقد حان الوقت للاحتفال بانتهاء العمليّة مع الصفّ
1. اعرضوا جميع المنتجات في الصفّ. تعرض كلّ مجموعة العمليّة من البداية، ابتداءً من الفكرة، ومن ثم عمليّة تخطيط وتصميم المنتج وتغليفه، حتّى حملة الدعاية والتسويق.
2. شاركوا تلاميذ الصفّ بالنقاط الهامّة: المشاكل، الأفكار الجديدة التي طرحت خلال العمل. احكوا نفس القصص الصغيرة والمثيرة طبعًا (وربما المضحكة؟) التي صادفتموها في الطريق.
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
الكتاب المحوسب الخاص بنا
الموضوع: الحفاظ على اللياقة البدنية
*154*
تعلمنا في هذا الفصل أنّ.
أكملوا المصطلحات الناقصّة في الجمل التلخيصية التالية:
- في جميع العصور، أنتج الإنسان -- من أجل توفير احتياجاته.
- المنتجات وعمليّات الإنتاج تتطوّر على مر السنوات.
- إنتاج المنتجات تطوّر من إنتاج يدويّ -- --.
- الإنتاج الصناعيّ هو إنتاج شامل بواسطة الآلات بخطّ الإنتاج.
- -- -- ننظم العمليّات اللازمة بترتيب معين، وبالتالي تتم العمليّة بسرعة ونجاعة وتكون المنتجات أرخص.
- عمليّة الإنتاج الصناعيّ تتيح إمكانية الإنتاج بكمّيّات كبيرة، بشكل متجانس كما وتستغل قدرات الأشخاص الذين يختصون كل مرّة في عمليّة خاصّة.
- تطوّرت عمليّة الإنتاج الصناعيّ خلال السنوات، بالأخص مع دخول الحاسوب للمصانع.
- في كلّ عمليّة إنتاج صناعيّ، ننفذ المهام التالية:
تمييز المنتج
تخطيط المنتج وتطوير نموذج أوّلي
الإنتاج: تخطيط خطّ الإنتاج وإنتاج المنتجات
التسويق، التوزيع والبيع
تقييم المنتجات
المهارات التي مارسناها.
- جمعنا ورتّبنا المعلومات.
- أجرينا مقارنات واستخلصنا الاستنتاجات.
- قمنا بحلّ المشاكل واتخذنا القرارات.
- أجرينا مسحًا (تخطيطًا، تنفيذًا، تلخيصًا وتحليلًا للنتائج).
- تدربنا على عمليّة الإنتاج الصناعيّ.
- عملنا بالتعاون المشترك
- استخدمنا أدوات التكنولوجيا والحوسبة وشبكة الانترنت.
*155*
نظرة إلى الوراء
أمامكم المهمّة تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلّمتم في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة بكتاب التعليم.
1. أشيروا بجانب كلّ جملة إلى طريقة الإنتاج التي تلائمها - الإنتاج الصناعيّ أو الإنتاج اليدويّ؟
- إنتاج كنزات مِنَ الصوف بواسطة الحياكة --
- إنتاج كنزات مِنَ الصوف بواسطة آلات متطوّرة --
- يتم الحصول على كنزات عديدة مِنَ الصوف متجانسة من حيث شكلها --
- إنتاج كنزة واحدة مِنَ الصوف على مدى عدّة أسابيع --
- إنتاج كنزة واحدة مِنَ الصوف على مدى عدّة ساعات --
- إنتاج كمّيّات كبيرة (آلاف) من كنزات الصوف --
- إنتاج عدد قليل مِن كنزات الصوف --
2. بماذا يختلف الإنتاج اليدويّ عن الإنتاج الصناعيّ؟ فسِّروا.
3. لو أردتم إنتاج زوج أحذية مميز وعالي الجودة بغض النظر عن تكلفة عمليّة إنتاجه، أي نوع من العمليّات كنتم ستختارون؟ علّلوا.
4. لو أردتم إنتاج أحذية رياضية مميزة يكون سعرها منافسًا في السوق (رخيص بالمقارنة مع المنافسين)، أي نوع من العمليات كنتم ستختارون؟ علّلوا.
*156*
*156*
الفصل الأوّل: مبنى الكون
الفصل الثاني: الإنسان في الفضاء
*157*
في مرآة السماء
يقف القدماء من جميع أرجاء الأرض وينظرون إلى السماء ليلًا. لا يملك القدماء شيئًا - سوى عينين وأسئلة تراودهم. مثل أجدادهم، يشاهدون عتمة الليل، يتعمّقون فيها بأفكارهم ويتساءَلون متعجبين ماذا سيكون بداخلها. تمر من فوقهم بين الحين والآخر حزمة ضوئية، تطير وتختفي كما ظهرت - إِلى عالم الغموض: من أين ظهرت؟ لماذا لم تبقَ لتضيء مثل النجوم العادية؟
ما هو نظام النجوم في "قبة السماء" التي تتلألأ ب - "نجوم كبيرة" و - "نجوم صغيرة"؟
ما هو سر "جيش السماء" الذي يتحرّك مِن فوقنا؟
*158*
*158*
رامي: يقولون إن هناك نجومًا كثيرة في السماء، كحبيبات الرمل على شاطىء البحر.
رحيق: هل تعتقد أنت أنّ النجوم أيضًا تطير مع الريح وتنتشر مثل الرمل؟
رامي: هكذا اعتقدت مرّة، لكن انظري، من جهة الشمال إلى الجنوب نرى دربًا أبيض وفيه نجوم كثيرة - هذه هي درب التبانة.
رحيق: في الحقيقة، عندما أفكر بذلك، ربما يكون هناك نظام في السماء، ففي الحقيقة: يدور القمر حولنا ولا يهرب أبدًا، والشمس - نراها كلّ صباح في الشرق وكل مساء في الغرب.
رامي: أعتقد أنّه إذا كانت عدّة نجوم منتظمة في السماء، فمن المؤكد إذًا أن البقية كذلك.
ما هو مبنى الكون؟
كيف يمكن التواجد ب - "بحر النجوم" هذا؟
*159*
في أعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- أن نفسّر ما هو الكون وماذا يوجد به.
- أن نفسّر ما هي المجرة وأن نعطي أمثلة لمجرات.
- أن نصف موقع المجموعة الشمسيّة في الكون.
- أن نصف المجموعة الشمسيّة ومركّباتها.
- أن نميّز بين النجم وبين الكوكب
المصطلحات التي سنتعلّمها
- الكون، المجرة، الفضاء، المجموعة الشمسيّة، درب التبانة.
- جسم مضيء، جسم مضاء.
- نجم (الشمس)، كوكب (بلانيته).
المهارات التي سنمارسها
- استخدام الوسائل التكنولوجيّة المساعدة للمشاهدة.
- تصنيف وترتيب المعلومات في بطاقات مواصفات وفى جدول تعاونيّ.
- صياغة الأسئلة
- إجراء مقارنة واستخلاص استنتاجات.
- وصف العلاقات بين المركّبات.
- الانتقال من النموذج إلى الواقع.
- عرض المعلومات بطرق متنوعة.
- العمل المشترك وبالتعاون.
*160*
مبنى الكون
نظر الإنسان دومًا بانفعال وبفضول إلى الظواهر الطبيعيّة في السماء. رأى حركة الأجسام في السماء، رأى أوجه القمر، "النجوم تسقط"، كسوف الشمس وخسوف القمر وظواهر أخرى كثيرة. منذ ذلك الحين وحتّى أيّامنا، يطمح الإنسان لمعرفة مبنى الكون ومداه.
المهمّة: ننظر إلى أرجاء الكون
نبحث ونكتشف
في أَعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- أن نجمع المعطيات من خلال مشاهدة السماء.
- أن نصف ما نعرفه عن مبنى الأجسام وانتظامها في السماء.
- صياغة الأسئلة حول مبنى الكون وانتظامه.
الأدوات: منظار، تلسكوب إن وُجِدَ، وسيلة لتسجيل نتائج المشاهدة (دفتر، حاسوب نقّال حاسوب لوحي - تابليت)، فانوس جيب للرؤية في الظلام
التعليمات
اخرجوا إلى جولة في ساعات الظلام، بمرافقة أشخاص بالغين. اختاروا ليلة تكون فيها السماء صافية من الغيوم والقمر ليس بدرًا. المواعيد الملائمة لذلك هي الأيّام الأولى والأيّام الأخيرة من كلّ شهر قمري.
من المهم أن يكون مكان المشاهدة بعيدًا عن المناطق السكنية (بسبب الإضاءة).
قبل البدء
صفوا بالرسم كيف يبدو الكون
حسب رأيكم.
*161*
مشاهدة
1. شاهدوا السماء من خلال منظار أو تلسكوب.
2. صفوا ما ترون، خَطّيًا أو برسمة.
3. حاولوا حساب (تقدير) عدد النجوم التي ترونها.
4. ما هي الأجسام التي تميّزونها؟
5. هل ترون حركة أجسام معينة في السماء؟
6. انتبهوا لسطوع النجوم المختلفة:
- هناك نجوم تتلألأ وتسطع وأخرى تبدو خافته.
- هناك نجوم تسطع بضوء أزرق، وأخرى بضوء برتقالي، أحمر أو ذهبي.
7. هل الأجسام التي ترونها في السماء بنفس الحجم؟
8. صيغوا أسئلة: ما الذي أردتم معرفته عن الأجسام التي ترونها في السماء؟
مخزن كلمات السؤال
ما العلاقة؟ ما هو التأثير؟ ما الفرق؟ ما هي العوامل؟ كيف يمكن؟ كيف يساعد؟ ما هو التفسير؟ ماذا يشبه؟
*162*
المهمّة: نتعرّف على الكون
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- أن نفسّر المصطلحات: الكون، الفضاء، المجرة والنجوم، وأن نصف العلاقة بينها.
- وصف "عنوان" كوكب الأرض في الكون.
- وصف العلاقات بين المركّبات.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية، تأملوا الصور وأجيبوا عن الأسئلة في الصفحات 163، 165.
نتعرف على الكون
هؤلاء الذين ينظرون إلى السماء - ينظرون إلى أرجاء الكون. يوجد في الكون فضاء وأنواع كثيرة من الأجسام: مجرات، نجوم، مجموعات شمسيّة، كواكب وغيرها. جميع الأجسام في الكون مكوّنة من موادّ مختلفة. لكن الفضاء غير مكوّن من مادّة - الفضاء هو فراغ. لا يوجد فيه حتّى غازات! الكون هو كلّ ما هو موجود، كل ما هو قائم.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
*163*
المجرات
النجوم في الكون غير موزّعة بشكل متجانس. تتركز معظم النجوم في الفضاء في المناطق "المكتظة بالنجوم"، والتي تسمّى مجرات. تحوي كلّ مجرة مئات المليارات من النجوم. بالإضافة إلى النجوم، يوجد في المجرة أيضًا غبار وغازات. في الفضاء الموجود بين المجرات لا توجد هناك نجوم أو أية مادّة أخرى تقريبًا.
في مدى الكون الهائل، هناك مجرات كثيرة ذات أشكال وأحجام مختلفة. بدون التلسكوب، تبدو لنا المجرات كنجوم مشوّشة وضعيفة جدًّا.
الأسئلة
1. تمعّنوا في الرسم التخطيطيّ المبين في الصفحات 162-163 من جهة اليمين إلى جهة اليسار.
2. تأملوا الصور واقرأوا المعلومات الموجودة داخل الأسهم.
3. اكتبوا جملة تصف العلاقة بين جميع الأجسام.
4. تمعّنوا مرّة أخرى في الرسم التخطيطيّ، ولكن هذه المرّة من جهة اليسار إلى جهة اليمين.
5. تأملوا الصور واقرأوا المعلومات الموجودة داخل الأسهم.
6. اكتبوا جملة تصف العلاقة بين الأجسام.
2. بماذا تتشابه الجملتان المكتوبتان في البنود 3 و 6؟ بماذا تختلف الجملتان؟
3. ماذا اكتشفتم عن العلاقة بين الأجسام المبينة في الرسم التخطيطيّ؟
*164*
مجرّة درب التبانة
جميع النجوم التي نراها في سماء الليل تنتمي إلى مجرّة درب التبانة، وهي المجرة التي نتواجد بها. هذه مجرة تشبه الحلزون.
تتميّز بشكلها الذي يشبه قرصًا له أذرع حلزونية تتكون من طريقة حركة النجوم داخلها. تبدو المجرّة من الكرة الأرضية كشريط لامع، يجتاز سماء الليل من الأفق إلى الأفق. من هنا مصدر اسمها - درب التبانة.
تحوي هذه المجرّة مئة مليار من النجوم. شمسنا هي نجم واحد فقط مِن بين مليارات النجوم الأخرى. في هذه المجرّة توجد المجموعة الشمسيّة وفيها توجد الكرة الأرضية.
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
مجرة درب التبانة - مشهد مِنَ الكرة الأرضية
مجرة درب التبانة - مشهد مِنَ الفضاء
*165*
عناقيد المجرات (إثراء)
المجرات غير موزعة في الفضاء بشكل متجانس. إنها تنتظم في مبنى يسمى عناقيد المجرات. فمجرتنا درب التبانة على سبيل المثال، تنتمي إلى عنقود المجرات الذي يسمى المجموعة المحلية. يشمل العنقود ما يقارب 30 مجرة مِن بينها مجرة أندروميدا ومجرة M 33.
مجرّة أندروميدا
هذه هي المجرة الأقرب لمجرة درب التبانة. عدد كواكبها أكبر مِن عدد كواكب مجرة درب التبانة بعشرة أضعاف! شكل مجرة أندروميدا أيضًا يشبه الحلزون.
مجرّة M 33
مجرة M 33 هي مجرة تشبه الحلزون، تبدو كأسطوانة ضخمة تدور. مجرةM 33 أصغر من مجرة درب التبانة بأربع مرّات. بسبب بعدها القليل نسبيا عن مجرة درب التبانة، يمكن مشاهدتها وبحثها بشكل مريح.
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
مجرة M 33
الأسئلة
1. اكتبوا جملة أو ارسموا رسمًا يصف العلاقة بين المصطلحات: الفضاء والكون.
2. أكتبوا جملة أو ارسموا رسمًا يصف العلاقة بين المصطلحات: مجرات ونجوم.
3. اكتبوا عنوان الكرة الأرضية في الكون. استعينوا بالأسئلة التالية:
أ. لأي مجموعة ننتمي؟
ب. لأي مجرة تنتمي مجموعتنا؟
*166*
المجموعة الشمسيّة
في كلّ مجرة مليارات مِنَ النجوم. النجوم تسمى أيضًا شموس. هناك نجوم تحيط الكواكب.
النجم (الشمس) والكواكب التي تحيطها تسمى المجموعة الشمسيّة.
الكرة الأرضية هي كوكب في مجموعتنا الشمسيّة.
ماذا يميّز مجموعتنا الشمسيّة؟
المهمّة: مبنى مجموعتنا الشمسيّة
نبحث ونكتشف
في أَعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- أن نصف الأجسام في مجموعتنا الشمسيّة وانتظامها في الفضاء.
- عرض المعلومات بطرق متنوعة.
الأدوات: نماذج، خرائط وصور تشبيهية محوسبة للمجموعة الشمسيّة
للتعرف على المجموعة الشمسيّة، استعينوا بالأدوات المساعدّة (النماذج، الخرائط، الصور التشبيهية الرقمية)، وأيضًا بالشكل الذي أمامكم.
القاموس:
جسم مضيء: جسم يصدر الضوء بنفسه. الشمس هي مثال لجسم مضيء في الفضاء.
جسم مُضاء: جسم لا يصدر الضوء بنفسه. عندما يضاء جسم كهذا، فهو يعكس الضوء ولذلك نراه. القمر والكرة الأرضية هما مثالان لأجسام مضاءة في الفضاء.
*167*
التعليمات
1. ميزوا بواسطة أدوات المساعدّة (النماذج، الخرائط، الصور التشبيهية الرقمية) التي بحوزتكم الأجسام التالية: الشمس، الكواكب، الكواكب القزمية، الأقمار، الكويكبات.
2. أي من بين الأجسام هو جسم يضيء الأجسام الأخرى؟
أ. اكتبوا اسم الجسم.
ب. اكتبوا أسماء الأجسام التي يضيئها.
3. ميزوا الكرة الأرضية والقمر المرافق له في المجموعة الشمسيّة.
4. أي منهم يدور حول الآخر في المجموعة الشمسيّة؟
أ. اكتبوا اسم الجسم أو الأجسام الذي يدور أو تدور (المحيطة).
ب. اكتبوا أسماء الأجسام التي تدور حولها (المحاطة).
5. صفوا أجسام المجموعة الشمسيّة خَطّيًا / من خلال رسم
6. تطرقوا إلى انتظام الأجسام في المجموعة الشمسيّة في الفضاء.
1. الشمس
2. عطارد
3. الزهرة
4. الكرة الأرضية
5. المريخ
6. حزام الكويكبات
7. المشتري
8. زحل
9. أورانوس
10. نبتون
11. بلوتو وكارون
12. أريس
13. مذَنّب
*168*
النجوم والكواكب في المجموعة الشمسيّة
المجموعات الشمسيّة المعروفة لنا تتألف بشكل عام من نجم رئيسي (الشمس) محاط بكواكب (بلانتات). ما الفرق بين النجم (الشمس) والكواكب (بلانتات)؟
المهمّة: نجم أم كوكب
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- المقارنة بين النجوم والكواكب واستخلاص استنتاجات بشأن الفرق بينها.
- صياغة ادّعاء (ادّعاء مفسّر).
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في صفحة 170.
نجم أم كوكب
ما هو النجم؟
جميعنا يعرف النجوم التي تتلألأ أمام أعيننا في الليل. النجوم هي كرات غاز ملتهبة ضخمة موجودة في الفضاء. درجة الحرارة فيها عالية جدًّا وهي تصدر وتبعث ضوءً وحرارة شديدة، ولذلك فهي ساطعة.
جميع النجوم هي مصدر حرارة وضوء ذاتي، لذلك النجوم هي أجسام مضيئة. يختلف لون الضوء وشدّته من نجم إلى آخر.
هناك نجوم تبدو لنا زرقاء، وهناك نجوم تبدو لنا حمراء، ومنها تبدو بيضاء وبعضها تبدو لنا صفراء. مِنَ اللون يمكن معرفة حجم النجم، درجة حرارته ومبناه.
وشمسنا، هل هي نجم؟ الجواب هو نعم!
كلّ النجوم الموجودة في المجرات هي شموس.
قد تتفاجؤون لمعرفة أنّ شمسنا ما هي إلا نجم واحد من بين مئات مليارات النجوم الأخرى، نجم واحد موجود على أحد أذرع مجرة درب التبانة، بعيدًا عن مركزها. ليس فقط أنها لا تبرز من حيث حجمها وسطوعها، بل أنها ليست مركزية من حيث موقعها، ما هي إلا نجم عادي يقع بعيدًا عن مركز المجرة.
(صورة في الكتاب للشمس)
*169*
ما هو الكوكب؟
هناك نجوم، مثل شمسنا، تحيطها عدّة أجسام تسمى كواكب (بلانتات). النجم (الشمس) والكواكب (البلانتات) هي أجسام في المجموعة الشمسيّة. يدور كلّ كوكب حول الشمس بمدار ثابت خاصّ به. منذ القدم لاحظ الإنسان أجساما "تتنقل" في السماء. سُمِّيت هذه الأجسام بلانتات - كواكب (باليونانية - تتنقل). تبدو الكواكب وكأنها تغيّر كلّ ليلة مكانها في السماء ("تنتقل")، بينما تبدو النجوم كأنها ثابتة في مكانها.
على عكس النجم (الشمس) الذي يصدر ضوءًا ذاتيًا، ليس للكواكب (البلانتات) مصدر حرارة وضوء ذاتي. فهي تضاء من قبل الشمس. الشمس هي مصدر الضوء والحرارة للكواكب
انتبهوا: تسمى هذه الأجسام باللغة العبرية نجوم سيّارة، بالرغم من أنها ليست نجوم. الكلمة "سيّارة" تناسب هذه الأجسام بحيث تصفها وهي ("تسير") حول الشمس، ولكن استعمال كلمة نجم مضلل.
ما هو القمر؟
القمر هو جسم يدور حول كوكب. مثل الكواكب الأخرى، القمر هو جسم مضاء أيضًا. القمر والكوكب الخاصّ به يدوران معًا حول الشمس. لكوكب الأرض يوجد قمر واحد. لكوكب نبتون يوجد 13 قمرًا.
هل تعلمون أنّ.
الكواكب القزمية
قام اتحاد علماء الفلك العالمي في شهر آب من العام 2006 بتعريف نوع جديد من الأجسام في الفضاء - الكواكب القزمية. الكواكب القزمية تدور حول الشمس، وهي أصغر من الكواكب وشكلها كروي. ينتمي لهذه المجموعة كوكب بلوتو، كارون (قمر بلوتو)، أريس والكويكب سيرس.
(صورة في الكتاب لقمر الكرة الأرضية)
*170*
تفكير
الأسئلة
1. بماذا يختلف النجم عن الكوكب؟ للإجابة عن السؤال يجب عليكم إجراء مقارنة.
أعدّوا جدولًا في الدفتر أو في ملفّ محوسب (انظروا المثال) وأجروا مقارنة بينهم وفقًا للمميّزات المكتوبة في الجدول.
جدول مقارنة: مميّزات النجم / الكوكب في المجموعة الشمسيّة
(جدول في الكتاب مكون من ثلاثة أعمدة:)
المميّزات / الأجسام في الفضاء، نجم (الشمس)، الكوكب (بلانيته)
تصدر الضوء والحرارة: نعم / لا، --، --
حجم الجسم: صغير / كبير، --، --
مكانهم في السماء يبدو: ثابتا / غير ثابت، --، --
الجسم: يحيط / محاط من قبل، --، --
الجسم: مضاء / مضيء، --، --
2. كيف تفسّرون لصديقكم / صديقتكم الفرق بين النجم والكوكب؟ استعينوا بالمعلومات التي رتبتموها في الجدول.
3. أريج وشهد تَحَدّثنَ عن النجوم والكواكب. قالت أريج إن استعمال المصطلح نجم سيّار في اللغة العبرية مضلل.
أ. فسّروا لماذا ادّعت أريج أن استعمال المصطلح نجم سيّار مضلل. صيغوا ادّعاءً مفصلًا لإدعاءها.
ب. اقترحوا اسمًا آخر للمصطلح كوكب سيّار.
هل تعلمون أنّ. (اثراء)
أسماء الكواكب
تسمى الكواكب في لغات أخرى على اسم آلهة يونانية ورومانية
عطارد يسمى ميركوري الذي كان رسول الآلهة.
الزهرة هي فينوس، آلهة الجمال.
المريخ يسمى مارس الذي كان إله الحرب.
المشتري، أكبر كوكب، يسمى يوبتير، ملك الآلهة.
نبتون يسمى على اسم إله البحر.
أورانوس يسمى على اسم أكبر إله سِنًّا.
(صورة في الكتاب الإله اليوناني نبتون)
*171*
مجموعتنا الشمسيّة
مجموعتنا الشمسيّة موجودة في مجرة تسمى درب التبانة. وهي تقع داخل أحد الأذرع الستة لمجرة درب التبانة.
المجموعة الشمسيّة تشمل الشمس، الكواكب، الكواكب القزمية، الكويكبات والمذَنّبات.
هيا نخرج لجولة في المجموعة الشمسيّة حتّى نتعرف عن قرب على كل واحد من هذه الأجسام.
المهمّة: جولة في المجموعة الشمسيّة
في أَعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- تمييز ووصف مميّزات الكواكب في المجموعة الشمسيّة.
- جمع المعلومات عن الكواكب وتنظيمها في بطاقات مواصفات تمييز وجدول مقارنة.
- استخلاص استنتاج بشأن أوجه الشبه وأوجه الاختلاف بين الكواكب في المجموعة الشمسيّة.
- عرض المجموعة الشمسيّة بطرق متنوعة.
- وصف مميّزات أجسام المجموعة الشمسيّة وانتظامها في الفضاء.
التعليمات
تخيلوا أنكم كائنات من مجرة أندروميدا تخرج لجولة بحث في الفضاء. مهمّتكم هي بحث المجموعة الشمسيّة في مجرة درب التبانة. هدفكم هو المجموعة الشمسيّة التي يتواجد فيها كوكب الأرض.
الأسئلة التي تودون بحثها:
- أي أنواع من الأجسام موجودة في المجموعة الشمسيّة؟
- ماذا يميز كلّ جسم في المجموعة الشمسيّة؟
- كيف تنتظم الأجسام في الفضاء؟
- بماذا تتشابه وبماذا تختلف الأجسام في المجموعة الشمسيّة؟
العمل الجماعي
في المهمّة ثلاثة أقسام:
القسم أ: تحضيرات للجولة - نستعدّ للمهمّة (توجهوا إلى صفحة 172)
القسم ب: نخرج للجولة - نجمع معلومات عن الكواكب (توجهوا إلى صفحة 173)
القسم ج: في العودة مِنَ الجولة - نعالج ونعرض المعلومات (توجهوا إلى صفحة 182)
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
مجرة درب التبانة، المجموعة الشمسيّة
*172*
القسم أ: تحضيرات للجولة - نستعدّ للمهمّة
1. انتظموا في مجموعات (3-4 تلاميذ). قسّموا الوظائف فيما بينكم:
- جمع المعلومات وترتيبها في بطاقات "عضو في المجموعة الشمسيّة" (صفحة 172).
- إعداد جدول تعاونيّ لترتيب المعلومات (صفحة 182).
- عرض المعلومات بالطريقة التي تختارونها (صفحة 183). ستزورون خلال الجولة كواكب مختلفة.
مهمتكم هي جمع المعلومات عن جميع الكواكب وفقًا للمعلومات المطلوبة في بطاقة "عضو في المجموعة الشمسيّة".
2 أعدّوا 11بطاقة فارغة "عضو في المجموعة الشمسيّة" (انظروا المثال).
بطاقة عضو: مثال
عضو في المجموعة الشمسيّة
- اسم الكوكب: --
- النوع: أرضي / عملاقي غازي / قزمي: --
- البعد عن الشمس (ملايين الكيلومترات: --
- معدّل درجة الحرارة (درجات مئوية): --
- الغلاف الجويّ يوجد / لا يوجد والتركيب: --
- الماء يوجد / لا يوجد وحالة المادّة: --
- زمن الدوران حول نفسه (طول اليوم): --
- زمن الدوران حول الشمس (طول السنة): --
- هل توجد أقمار؟ --، إن وجدت، كم عددها؟ --
- معلومات أخرى هامّة: --
*173*
القسم ب: نخرج للجولة - نجمع معلومات عن الكواكب
"مركز المراقبة إلى المركّبة الفضائية، هل أنتم مستعدون؟
فحص خزان الوقود - جاهز! الهواء - جاهز! ضعوا الخوذ على رؤوسكم واربطوا الأحزمة. عشرة، تسعة، ثمانية. إثنان، واحد. إقلاع!
يا للروعة! نحن في الفضاء. يا لها من مناظر مثيرة موجودة في مجرتنا. تتلألأ النجوم بألوان مختلفة. نحن ندخل الآن إلى مجرة درب التبانة. بعد قليل سنصل إلى المجموعة الشمسيّة لكوكب الأرض".
إلى شبكة الانترنت
العمل الجماعي
اجمعوا المعلومات عن كل كوكب بمساعدّة مصادر المعلومات التالية:
- المجلة العلميّة الكواكب (الصفحات 174-181) في هذا الكتاب.
- موقع "أوفيك" للعلوم والتكنولوجيّا
(النشاط: المجموعة الشمسيّة - عائلتنا في الكون.
- الموسوعات والكتب.
- مواقع رصد النجوم في شبكة الإنترنت.
*174*
المجلة العلميّة: الكواكب
محطّتكم الأولى هي كوكب صغير - أريس.
مَحَطّة رقم1: أريس
أريس هو كوكب قزمي. يتكون أريس في الأساس من صخور وجليد، وله قمر واحد. تصل درجة حرارته إلى 250 درجة مئوية تحت الصفر. يبعد عن الشمس 19.5 مليار كم. يدور أريس حول الشمس في 560 سنة أرضية.
انتبهوا إلى كوكب صغير آخر بعيد عن المجموعة الشمسيّة - هذا هم بلوتو.
مَحَطّة رقم 2: بلوتو
يتكون بلوتو من جليد وصخور، وله ثلاثة أقمار. تصل درجة حرارته إلى 233 درجة مئوية تحت الصفر. يدور بلوتو حول الشمس في 248 سنة. طول اليوم فيه ستة أيّام وتسع ساعات. حتّى سنة 2006 أعتبر بلوتو أبعد كوكب عن الشمس، لكن في سنة 2006 أصبح يعتبر كوبًا قزمًا.
محطة رقم 3: كارون
اكتُشف كارون في سنة 1978 ويعتبر قمرًا تابعًا لبلوتو. في أعقاب التعريف الجديد لاتحاد علماء الفلك، يعتبر كارون اليوم كوكبًا قزمًا. يبعد عن الشمس حوالي ستة مليارات كم. يقدر قطره بحوالي 1,100 كم. هو مغطى بالجليد والماء.
*175*
مَحَطّة رقم 4: نبتون
نبتون ينتمي لمجموعة عمالقة الغازات. لنبتون 13 قمرًا. يحتوي غلافه الجويّ على الهيدروجين والهيليوم. تصل درجة حرارته إلى 213 درجة مئوية تحت الصفر. يدور حول الشمس خلال 165 سنة. طول اليوم فيه 16 ساعة و 7 دقائق.
مَحَطّة رقم 5: أورانوس
أورانوس ينتمي لمجموعة عمالقة الغازات. يحتوي الغلاف الجويّ لأورانوس على الهيدروجين والهيليوم وعلى كمّيّات قليلة من الغازات الأخرى. درجة الحرارة في أعالي الغيوم تصل إلى 215 درجة مئوية تحت الصفر. أورانوس أيضًا محاط بحلقات، وله 27 قمرًا. يدور حول الشمس خلال 84 سنة. طول اليوم فيه 17 ساعة و 14 دقيقة.
*176*
إذا أمعنتم النظر، ستلاحظون أيضًا أنّ هناك ثلاث طبقات من الغيوم الملونة في سماء زحل.
لا تنسوا أن تصوروا.
مَحَطّة رقم 6: زحل
زحل ينتمي لمجموعة عمالقة الغازات. زحل محاط بآلاف الحلقات التي تشكّل من حوله "طوقًا" ملونًا، إنه رائع. تتكوّن هذه الحلقات بالأساس من كتل جليد وحبيبات غبار. بالإضافة للحلقات، يدور حوله 60 قمرًا! زحل هو ثاني أكبر الكواكب، بعد المشتري. يحتوي غلافه الجويّ بالإساس على الهيدروجين والهيليوم وعلى كمّيّات ضئيلة من مركّبات مختلفة مثل الماء والأمونيا. تصل درجة حرارته في أعالي الغيوم إلى 180 درجة مئوية تحت الصفر. ينهي دورة واحدة حول الشمس خلال 29 سنة ونصف السنة. طول اليوم فيه 10 ساعات و 40 دقيقة.
*177*
مَحَطّة رقم 7: المشتري
المشتري ينتمي لمجموعة عمالقة الغازات. يتكون في الأساس من الهيدروجين والهيليوم. المشتري هو أكبر الكواكب وتدور حوله أقمار كثيرة. انتبهوا للأقمار الأربعة الكبيرة: أوروبا، غانيميد، أيو وكاليستو. تصل درجة الحرارة في أعالي الغيوم إلى 150 درجة مئوية تحت الصفر. ينهي دورة واحدة حول الشمس خلال 12 سنة. طول اليوم فيه 9 ساعات و 55 دقيقة.
البقعة الحمراء الكبيرة الموجودة على المشتري ربما تثير حب استطلاعكم لكن احذروا! إنّها منطقة عاصفة دائما.
*178*
أنهينا زيارتنا إلى الكواكب السيّارة العملاقة: هذه هي عمالقة الغازات. هذه الكواكب كبيرة جدًّا، قطرها أكبر بكثير من قطر كوكب الأرض ولذلك تسمى عمالقة. زرنا أيضًا الكواكب القزمية أريس، كارون وبلوتو.
سنطير الآن باتجاه الكواكب الأقرب إلى الشمس - إلى الكواكب الأرضية. سنضطر في الطريق إلى تجاوز عائق ضخم - حزام الكويكبات المتواجد بين مدار كوكب المريخ وبين مدار كوكب المشتري.
احذروا! إنها كتل صخرية وكتل جليدية، تحيط الشمس أيضًا. في حزام الكويكبات الكوكب القزمي - سيرس.
مَحَطّة رقم 8: سيرس
سيرس هو أكبر كوكب في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري. حسب التعريف الجديد، يعتبر سيرس كوكبًا قزمًا. يتكون من صخور وجليد. من المحتمل أن يتواجد تحت سطحه محيط من الماء في الحالة السائلة. تصل درجة الحرارة فيه إلى 36 درجة مئوية تحت الصفر. طول اليوم فيه تسع ساعات.
الحذر!!! اربطوا الأحزمة بشدة! ها نحن نجتاز. لقد وصلتم بسلام بعد اهتزاز قوي إلى المريخ.
القاموس:
الكواكب الأرضية: كواكب تشبه الكرة الأرضية من حيث مبناها، وهي مكوّنة بالأساس من الصخور.
*179*
مَحَطّة رقم 9: المريخ
المريخ ينتمي إلى الكواكب الأرضية. انتبهوا إلى السطح البني والأحمر وإلى القنوات الملتوية. بإمكانكم التمييز بين قمري المريخ: فوبوس وديموس. هو أصغر من الكرة الأرضية، درجة الحرارة فيه منخفضة جدًّا، حوالي 55 درجة مئوية تحت الصفر. توجد في قطبيه مياه متجمدة (قبب جليدية). غلافه الجويّ خفيف ويتكون معظمه من ثاني أكسيد الكربون.
احذروا لئلا تواجهوا عاصفة غبار شائعة. يدور المريخ حول الشمس خلال 687 يومًا. طول اليوم فيه 24 ساعة و 37 دقيقة. المريخ هو أكثر الكواكب تشابهًا مع كوكب الأرض.
نتابع إلى كوكب الأرض. واو! يا له من لون مذهل. ننصحكم بتصوير الجبال، الوديان والقنوات. انتبهوا لغلافه الجويّ الدقيق جدًّا.
*180*
محطة رقم 10: كوكب الأرض
كوكب الأرض (الكرة الأرضية) هو الثالث من حيث بعده عن الشمس. كوكب الأرض هو كوكب أرضي. تسوده ظروف خاصّة بفضل بعده عن الشمس. لو كان أقرب إلى الشمس لكانت درجة الحرارة فيه عالية وتبخرت المياه عليه؛ لو كان أبعد عن الشمس لسادهُ برد شديد، وتجمدت المياه عليه. درجة الحرارة في كوكب الارض مريحة (35 درجة مئوية تحت الصفر في القطبين، على خط الاستواء 25 درجة مئوية)، يحتوي على ماء وفير في الحالة السائلة، ويحتوي خليط الغازات في غلافه الجويّ على نسبة نحو 78 بالمائة من النيتروجين، نحو 21 بالمائة من الأكسجين، نحو 1 بالمائة من الأرغون، نحو 0.04 بالمائة ثاني أكسيد الكربون وكمّيّات ضئيلة جدًّا من الغازات الأخرى. يبدو أنّ كوكب الأرض هو الكوكب الوحيد في المجموعة الشمسيّة التي تعيش عليه الكائنات الحية. يدور كوكب الأرض حول الشمس خلال 365 يومًا. طول اليوم فيه 24 ساعة. له قمر واحد. يبدو من الفضاء أزرق اللون، لذلك يسمى أيضًا "الكوكب الازرق".
*181*
مَحَطّة رقم 11: الزهرة
الزهرة هو الثاني من حيث بعده عن الشمس. الزهرة هو كوكب أرضي. حجم الزهرة يشبه حجم كوكب الارض لكنه يختلف عنه كثيرا من كافة النواحي: تسود على سطحه درجة حرارة عالية جدًّا، حوالي 450 درجة مئوية، لذلك لا توجد في الزهرة مياه بحالة سائلة ولا توجد به أي محيطات. الزهرة صخري وجاف جدًّا. يوجد له غلاف مضغوط من الغازات، يتكون بالأساس من ثاني أكسيد الكربون، وفيه طبقة غيوم سميكة تعكس ضوء الشمس، لذلك الزهرة ساطع جدًّا ويمكن رؤيته بسهولة جدًّا أيضًا بدون تلسكوب. لا يوجد للزهرة قمر، يدور حول الشمس في 225 يومًا. طول اليوم فيه 117 يومًا أرضيًا.
مَحَطّة رقم 12: الكوكب عطارد
الكوكب عطارد هو الأقرب إلى الشمس. عطارد هو كوكب ارضي. إنه كوكب أصغر بكثير من كوكب الأرض. في جهته المظلمة تصل درجة الحرارة إلى 183 درجة مئوية تحت الصفر، وفي جهته المضاءة تصل درجة الحرارة إلى 427 درجة مئوية.
يتكون الكوكب عطارد من الصخور، وفيه أجران كثيرة جدًّا. لا يوجد فيه ماء ولا هواء. لا يوجد قمر للكوكب عطارد. يدور حول الشمس في 88 يومًا. طول اليوم فيه 58.65 يومًا أرضيًا.
*182*
القسم ج: عند العودة من الجولة - نعالج ونعرض المعلومات
أي أنواع من الأجسام موجودة في المجموعة الشمسيّة؟ كيف تنتظم في الفضاء؟ وماذا يميزها؟
إلى شبكة الإنترنت
العمل الجماعي
التعليمات
1. أعدّوا جدولًا تعاونيًّا (أنظروا المثال) ورتّبوا فيه المعلومات التي سجّلتموها في بطاقات عضو في المجموعة الشمسيّة. ابدأوا من مَحَطّة رقم 1 وحتى مَحَطّة رقم 12.
انتبهوا: يوصى بتحضير جدول تعاونيّ إلكترونيّ.
جدول مقارنة تعاونيّ: مميّزات الكواكب
(جدول في الكتاب مكون من تسعة أعمدة:)
المميّزات / الكواكب، مَحَطّة رقم 1: أريس، مَحَطّة رقم 2: بلوتو، مَحَطّة رقم: --
النوع: أرضي / عملاقي / قزمي، --، --، --
معدّل البعد عن الشمس (ملايين الكيلومترات)، --، --، --
معدّل درجة الحرارة (درجات مئوية)، --، --، --
الغلاف الجويّ: يوجد / لا يوجد تركيب، --، --، --
ماء – يوجد / لا يوجد حالة المادّة سائل / صلب / غاز، --، --، --
زمن الدوران حول نفسه (طول اليوم)، --، --، --
زمن الدوران حول الشمس (طول السنة)، --، --، --
هل يوجد له أقمار؟ إذا كانت الإجابة نعم، ما عددها؟، --، --، --
نفكّر بطريقة علميّة
1. ما هو الهدف من الجدول التعاونيّ؟
2. أي نوع من المعلومات عن الأجسام في المجموعة الشمسيّة يمكن الحصول عليها من خلال الجدول؟
3. ما الفرق بين ترتيب المعلومات في بطاقة العضو في المجموعة الشمسيّة وبين ترتيب المعلومات في جدول تعاونيّ؟
*183*
2. أمعنوا النظر في المعلومات التي رتبتموها في الجدول، استعينوا في المجلة العلميّة المجموعة الشمسيّة (في الصفحة التالية) وأجيبوا عن الأسئلة التالية:
تفكير
أنواع الأجسام
أ. ما هي الكواكب العملاقة وما هي الموادّ الأساسيّة التي تتكون منها؟
ب. ما هي الكواكب الأرضية وما هي الموادّ الأساسيّة التي تتكون منها؟
ج. اختياري: ما هي الكواكب القزمية وما هي الموادّ الأساسيّة التي تتكون منها؟
انتظام الأجسام في الفضاء
أ. أي كوكب هو الأبعد عن الشمس؟
ب. أي كوكب هو الأقرب إلى الشمس؟
ج أين تقع الكواكب الأرضية بالنسبة للشمس؟
د. أين تقع الكواكب العملاقة بالنسبة للشمس؟
ه. ماذا يوجد بين الكواكب العملاقة والكواكب الأرضية؟
و. أين يقع الكوكب الأرض في المجموعة الشمسيّة؟
مميّزات الأجسام
أ. ما هو طول السنة في كوكب الزهرة، المريخ، الأرض وعطارد؟
ب. افحصوا: هل هناك علاقة بين بعد الكوكب عن الشمس وبين طول السنة فيه؟ إذا كان الجواب نعم، صيغوا جملة تصف العلاقة.
ج. افحصوا: هل هناك علاقة بين نوع الكوكب (عملاق، أرضي) وبين تركيبه؟ إذا كان الجواب نعم، صيغوا جملة تصف العلاقة.
د. افحصوا: هل هناك علاقة بين بعد الكوكب عن الشمس وبين معدّل درجة الحرارة عليه؟ إذا كان الجواب نعم، صيغوا جملة تصف العلاقة.
ه. بماذا تختلف مميّزات الكرة الأرضية عن الكواكب الأخرى؟
العمل الجماعي
3. اعرضوا المجموعة الشمسيّة، بأي طريقة تختارونها (عرض تقديمي مشترك، مسرحية، نموذج، أغنية وما شابه ذلك). يجب عليكم التطرق إلى التفاصيل التالية عند العرض:
- مكان الشمس.
- مكان الكواكب الأربعة الأرضية.
- مكان الكواكب الأربعة العملاقة.
- مكان الكواكب القزمية.
- مكان حزام الكويكبات.
- إضافة المدارات.
4. تعرفتم في هذه المهمّة على مجموعتنا الشمسيّة. في الكون مجموعات شمسيّة أخرى. لخصوا: ما المشترك بين كافة المجموعات الشمسيّة؟
*184*
المجلة العلميّة: المجموعة الشمسيّة
تتكون مجموعتنا الشمسيّة من نجم مركزي واحد، ألا وهو شمسنا. الشمس هي مصدر الضوء والحرارة لكل الكواكب في المجموعة الشمسيّة. كل الأجسام في المجموعة الشمسيّة مضاءة من قبل الشمس.
تدور حول الشمس كواكب، كواكب قزمية، كويكبات وأجسام أخرى.
- أربعة كواكب قزمية: أريس، كارون، بلوتو وسيرس.
- أربعة كواكب عملاقة: نبتون، أورانوس، زحل والمشتري. الكواكب العملاقة مكوّنة من موادّ في الحالة الغازيّة.
- أربعة كواكب أرضية: المريخ، الكرة الأرضية، الزهرة والكوكب عطارد. الكواكب الأرضية مكوّنة من موادّ في الحالة الصلبة (صخور).
تدور حول الشمس أجسام أخرى ليست كروية.
- الكويكبات: هي كتل صخرية ذات أشكال وإحجام مختلفة. توجد الكويكبات في كل المجموعة الشمسيّة، لكن معظمها تقع بين مجموعة الكواكب العملاقة وبين الكواكب الأرضية (بين مدار الكوكب المريخ وبين مدار الكوكب المشتري). هذه المنطقة تسمى: حزام الكويكبات.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
المجموعة الشمسية، إلى مركز المجموعة الشمسية
أريس، بلوتو وكارون، نبتون، أورانوس، زحل، المشتري
*185*
حزام الكويكبات وسيرس، المريخ، الكرة الأرضية والقمر، الزهرة، نجم عطارد، الشمس
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
المذَنّبات: هي أجسام مكوّنة بالأساس من جليد وغبار. تدور المذَنّبات حول الشمس بمدارات خاصّة بها. عندما تقترب من الشمس، فإنها تتخذ لها شكلًا خاصًّا نتيجة تأثير الشمس، مكوّنًا من "رأس" ومن "ذنب" طويل وساطع. هناك آلاف المذَنّبات في المجموعة الشمسيّة، لكن نادرًا ما يمكننا رؤية واحدًا منها من الكرة الأرضية. معظم المذَنّبات تقع بعيدًا في أطراف المجموعة الشمسيّة، حتى أبعد من بلوتو.
النيزك: تقترب أحيانا شظية صغيرة من كويكب أو جزء من مذَنّب إلى الكرة الأرضية. إذا عبرت الشظية الغلاف الجويّ إلى الكرة الأرضية فإنها تسمى النيزك.
هل تعلمون ان. (إثراء)
المذَنّب على إسم هيلي - مذَنّب نراه مرّة واحدة في الحياة
كل 76 سنة تقريبا يعود ويظهر في سماء الكرة الأرضية مذَنّب مثير جدًّا. تمت مشاهدة هذا المذَنّب من قبل علماء فلك صينيين قبل ألف سنة تقريبا وتحدث عنه الحاخام يهوشواع بن حنانيا قبل ألفي سنة.
عالم الفلك الإنجليزي، هيلي، الذي عاش قبل 300 سنة تقريبا، شَخَّصَ المذَنّب مرّة أخرى وقام بحساب موعد ظهوره التالي قرب الكرة الأرضية. لم يحظ برؤيته مرّة أخرى، لكن بما أنه كان أوّل مَن وصف هذا المذَنّب بالتفصيل، قرّر علماء الفلك تسمية هذا المذَنّب على اسمه - مذَنّب هيلي.
*186*
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
مساهمة كوبرنيكوس لبحث الفضاء
اعتقد اليونانيون القدماء بأنّ الكرة الأرضية تقع في المركز، ويدور حولها، بشكل دائري، القمر، الشمس وخمسة كواكب.
في بداية القرن ال 16 (قبل حوالي 500 سنة) أجرى عالم الفلك كوبرنيكوس مشاهدات، قياسات وحسابات واقترح تفسيرًا آخر. ادّعى كوبرنيكوس أنّ الكرة الأرضية ليست "مركز العالم" وأن بقية الأجسام تدور حولها، بل أن الشمس هي المركز. كما وادعى أيضًا أنّ الكرة الأرضية وبقية الأجسام في الفضاء تدور حول الشمس.
اليوم، بفضل الأجهزة المتطوّرة المتوفرة لعلماء الفلك، نحن نعلم أنه ليست الكرة الأرضية فقط تتحرّك، وإنما أيضًا الأجسام الأخرى في الفضاء في حركة مستمرّة. نحن نعرف أيضًا أنّ الشمس ليست مركز الكون - هي فقط نجم واحد من بين عدّة ملايين من النجوم.
في هذا الفصل تعلمنا أن.
- الكون هو كل ما هو قائم، كل ما هو موجود.
- النجوم في الكون منتظمة في مبنى شامل أكثر يسمى مجرّة.
- جميع النجوم هي مصدر حرارة وضوء.
- المجموعة الشمسيّة موجودة في مجرّة درب التبانة.
- الكوكب هو جسم في الفضاء يدور حول نجم. الكوكب هو جسم مضاء.
- مجموعتنا الشمسيّة تحتوي على نجم مركزي (الشمس) تدور حوله الكواكب (الأرضية وغازية)، كواكب قزمية، كويكبات ومذَنّبات.
المهارات التي مارسناها.
- استخدمنا الوسائل التكنولوجيّة للمشاهدة.
- رتبنا المعلومات في بطاقات مواصفات وفي جدول تعاونيّ.
- أجرينا مقارنة واستخلصنا الاستنتاجات.
- وصفنا العلاقات بين المركّبات.
- إنتقلنا من النموذج إلى الواقع.
- عرضنا المعلومات بطرق متنوعة.
- عملنا بطاقم وبتعاون.
*187*
نظرة إلى الوراء
أمامكم مهمّة تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلّمتم في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة بكتاب التعليم.
1. أي جسم في الفضاء أنا؟
أ. لوني أحمر وأنا كوكب، أحتوي على جليد في القطبين ولم يكتشفوا بي علامات حياة.
ب. نحن أربعة كواكب كبيرة مكوّنة من غازات.
ج. لست نجمًا، ولا قمرًا أيضًا، أنا عمليًا قمر اصطناعيّ لنجم يضيء.
د. أنا محاط بآلاف الحلقات التي تكون حولي طوقًا ملوّنًا.
ه. أبدو كغيمة بيضاء ساطعة من بعيد، النجوم التي ترونها موجودة بي.
و. أنا مصدر الحرارة الكثيرة والضوء. يسمونني أنا فقط الجسم الكبير المضيء.
ز. أدور حول الشمس في 88 يومًا، أنا صغير وبي أجران كثيرة.
ح. أدور حول كوكب وكلانا يدور حول الشمس.
2. رتّبوا الأجسام التالية من الكبير إلى الصغير: مجرة، الشمس، المجموعة الشمسيّة، القمر، الكواكب، الكويكبات، الكواكب القزمية.
العمل الجماعي
إلى شبكة الإنترنت
3. أنتم تعملون في مكتب للدعاية في القرن ال 22. مكتبكم معني بالإعلان عن مواقع سياحية في المجموعة الشمسيّة:
أ. ابنوا عرضًا تقديميًا تعاونيًّا أو أعدّوا نشرة معلومات أو فيلمًا يعرض عدّة رحلات مثيرة إلى أرجاء المجموعة الشمسيّة.
ب. افترضوا أنه في القرن ال 22 ستتوفر تكنولوجيّا ملائمة للطيران بأمان وراحة ولفترات طويلة في الفضاء.
ج. يمكنكم الحصول على أفكار من نشرات وكالات السفر (مثل أوروبا الكلاسيكية في عشرة أيّام).
د. أشيروا في كل موقع إلى الظاهرة المثيرة فيه (مثلًا: رحلة في الأجران لكوكب المريخ).
ه. احرصوا على إعطاء معلومات صحيحة ومحدثه علميًا.
و. قدموا تقريرًا في نشرة المعلومات أو في الفيلم عن موعد كل رحلة، وفقًا لحساب المسافة وسرعة طيران المركّبة الفضائيّة السياحيّة المستقبليّة.
ز. حاولوا تقدير سعر الرحلة وتسويقها بشكل ملفت ومثير.
ح. أرفقوا صورة لكل موقع سياحيّ في المجموعة الشمسيّة.
*188*
*188*
أريج: يبدو القمر أحيانًا قريبًا جدًّا، أرغب فعلًا بمد يدي ولمسه.
شهد: أتخيل كيف انفعل جاليليو جليلي عندما نظر إلى القمر من خلال التلسكوب للمرة الأولى. حتمًا أنه تخيل نفسه موجودًا هناك فعلًا! يتنزه على التلال والجبال.
أريج: لو زارنا اليوم، لظنّ حتمًا أنّه يحلم. أشخاص بملابس غريبة يدخلون داخل آلات غريبة تقذف نارًا مثل التنانين. ومن ثم يصلون إلى القمر ويتنزهون عليه!
شهد: هذا فعلًا يبدو كحلم.
بأية وسائل تكنولوجيّة يبحثون الفضاء؟ ما هي مساهمة بحث الكون؟
*189*
في أعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- أن نصف الاحتياجات البشريّة التي أدّت إلى تطوّر تكنولوجيات بحث الفضاء.
- أن نصف الحلول التكنولوجيّة التي طوّرها الإنسان لتلبية الاحتياجات البشريّة في بحث الفضاء ومساهمتها المميزة في بحث الفضاء.
- أن نصف مساهمة بحث الفضاء للحياة على الكرة الأرضية.
- أن نصف مساهمة إسرائيل في بحث الكون.
المصطلحات التي سنتعلّمها
- تكنولوجيات بحث الفضاء: تلسكوب، مركبة فضائيّة، سفينة فضائيّة، قمر اصطناعيّ، نانو أقمار اصطناعيّة (الأقمار الاصطناعيّة الصغيرة جدًّا)، محطة فضائيّة.
- علم الفلك، روّاد الفضاء.
المهارات التي سنمارسها
- إجراء مشاهدات وتوثيق النتائج.
- التعرّف على الاحتياجات البشريّة، صياغة المشاكل واقتراح حلول.
- إجراء مقارنة واستخلاص استنتاجات.
- إجراء بحث معلوماتي: جمع المعلومات من مصادر متنوّعة، معالجتها وعرضها بطرق متنوّعة.
- التعرّف على تكنولوجيا بحث الفضاء واستخدامها (منظار وتلسكوب).
*190*
ننظر إلى أرجاء الكون
نظر الإنسان منذ الأزل إلى السماء وبحث حركات النجوم، مواقعها ومواعيد ظهورها. وهكذا تطوّر أحد العلوم القديمة جدًّا: علم الفلك.
يملك روّاد الفضاء اليوم وسائل متطوّرة جدًّا لبحث الفضاء: تلسكوبات ضخمة محوسبة لمشاهدة الكون، مركبات فضائيّة تتجول في أرجاء المجموعة الشمسية، أقمار اصطناعيّة تدور حول الكرة الأرضية ومختبرات متطوّرة.
المهمّة: ماذا نرى على القمر؟
نبحث ونكتشف
في أَعقاب المهمّة التعليميّة - سنعرف.
- أن نصف مساهمة المنظار والتلسكوب في بحث الفضاء.
- أن نستخدم المنظار والتلسكوب لجمع المعطيات.
الأدوات: منظار حقل x830، تلسكوب (إن وجد)، دفتر لتسجيل نتائج المشاهدة، فانوس جيب للرؤية في الظلام.
التعليمات
اخرجوا للمشاهدة في ساعات الظلام، بمرافقة أشخاص بالغين. اختاروا ليلة تكون فيها السماء صافية من الغيوم والقمر يظهر واضحًا وكاملًا (بدرًا). من المهم إجراء المشاهدة بدون مضايقات من بنايات، أشجار أو مصابيح الشارع.
*191*
مشاهدة
1. تمعّنوا في القمر. ارسموا القمر وما ترونه على سطحه.
2. تمعّنوا في القمر بواسطة منظار وبواسطة تلسكوب (إذا كان بحوزتكم).
أ. ماذا ترون الآن على القمر؟ هل لاحظتم تفاصيل لم تلاحظونها من قبل؟
ب. أرسموا القمر وما ترونه على سطحه بواسطة منظار أو تلسكوب.
تلخيص المشاهدة
1. قارنوا بين الرسمتين اللتين رسمتموهما: مشاهدة القمر بدون استخدام منظار أو تلسكوب، ومشاهدة القمر مع استخدام منظار أو تلسكوب: فسّروا بماذا تتشابه الرسمتان وبماذا تختلفان.
2. استنتجوا: ما هي مساهمة المنظار والتلسكوب في بحث الأجسام في الفضاء؟
3. نلخص بلغة التكنولوجيا:
أ. ماذا كان احتياجكم قبل استخدام المنظار أو التلسكوب؟
ب. لماذا تصعب تلبية هذه الحاجة بدون استخدام هذه الأجهزة؟
ج. أي قيد حسي يواجهنا؟
د. صيغوا المشكلة التكنولوجيّة الناجمة عن هذا القيد.
ه. كيف يساهم المنظار والتلسكوب بحل هذه المشكلة؟
*192*
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
جاليليو جليلي والتلسكوب
قبل 400 سنة تقريبًا، عاش في شمال إيطاليا عالم فلك ومخترع مشهور يدعى جاليليو جليلي. بنى جاليليو تلسكوبات أجرى بواسطتها مشاهدات على الأجسام في السماء.
اكتشف جاليليو بفضل استخدام التلسكوبات ظواهر لا يمكن رؤيتها بالعين المجرّدة. هكذا مثلًا اكتشف أن لكوكب المشتري يوجد اربع أقمار تحيطه.
شاهد الجبال على سطح القمر، واكتشف ظهور كوكب الزهرة، وشاهد كواكب مجرة درب التبانة والعلامات على سطح الشمس.
سنة 1610 كتب جاليليو كتاب مبعوث الكواكب وصف فيه مشاهداته بواسطة التلسكوب لأقمار كوكب المشتري وقمر الكرة الأرضية.
*193*
المهمّة: التلسكوب: الرؤية البعيدة، الرؤية بوضوح
نقرأ، نكتب ونفهم
في أَعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- أن نصف ما هي الاحتياجات البشريّة التي يلبيها تطوير التلسكوب.
- أن نفسّر بماذا يعزّز التلسكوب قدرة الإنسان.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة.
التلسكوب: الرؤية البعيدة، الرؤية بوضوح
بحث روّاد الفضاء في القِدَم الأجسام في السماء بواسطة عيونهم وبواسطة أجهزة قياس بسيطة جدًّا. استطاعوا بواسطة الوسائل البسيطة هذه أيضًا تعلم الكثير عن الأجسام المختلفة في الفضاء. لكن من أجل التمعن جيدا في الأجسام، العين وحدها لا تكفي.
قبل 400 سنة، تم اختراع جهاز في هولندا يلبّي احتياجات البحّارة في استقبال معلومات من السفن الموجودة في عرض البحر. هذا الجهاز هو التلسكوب. يستخدم التلسكوب لتعزيز القدرة على رؤية الأجسام البعيدة جدًّا.
في نفس الفترة اكتشف رائد الفضاء جاليليو أنّ التلسكوب يعزّز القدرة على معرفة المزيد من معلومات حول الأجسام في السماء. يمكن من خلال التلسكوب رؤية الأجسام البعيدة التي لا تستطيع العين المجرّدة وحدها أن تراها. النجوم التي نستطيع رؤيتها بأعيننا من خلال التلسكوب لامعة وأكثر وضوحا.
منذ عصر جاليليو بدأ روّاد الفضاء باستخدام التلسكوب، واستطاعوا اكتشاف وبحث النجوم والعديد من الأجسام التي لم تكن معروفة من قبل. تعلّموا أشياء جديدة أيضًا عن أجسام معروفة، مثل قمر الكرة الارضية، والكواكب مثل المشتري وزحل.
(صورتان في الكتاب)
اجهزة قديمة للملاحة البحرية
تلسكوب جاليليو
*194*
حاجة الإنسان للرؤية البعيدة وبصورة أوضح جعلته يطوّر تلسكوبات متطوّرة أكثر. تتوفر اليوم تلسكوبات ضخمة تتيح إمكانيّة الرؤية لمسافات بعيدة، وحتى تصوير الأجسام الموجودة في الفضاء. هناك تلسكوبات موجودة على سطح الكرة الأرضية، مثل تلك الموجودة في مرصد النجوم، وهناك أيضًا تلسكوبات مثبته في الفضاء، مثل تلسكوب الفضاء على اسم إدوين هابل.
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
تلسكوب الفضاء هابل
الأسئلة
1. التلسكوب هو مثال على تطوير تكنولوجيّ أُعدّ لتلبية حاجة معينة ومن ثم وجد له استخدام آخر.
- ما هي الحاجة التي بُنِيَ من أجلها التلسكوب؟
- ما هي الحاجات الأخرى التي يلبيَها التلسكوب؟
تفكير
2. فسّروا التعبير "التلسكوب يعزّز القدرة على استقبال المعلومات": ما المقصود بالقدرة؟ وعن أي نوع من المعلومات يدور الحديث؟
3. مما تنجم حاجة الإنسان لتطوير تلسكوبات أكثر فأكثر؟
نفكر بطريقة علميّة
تكنولوجيا وعلوم
- ما هي مساهمة التطوير التكنولوجيّ الذي يسمى تلسكوب في تطوير علم الفلك؟
*195*
هل تعلمون أنّ.
تلسكوبات في الأرض وفي الفضاء
تلسكوبات على سطح الكرة الأرضية
توضع التلسكوبات عادة داخل مبنى خاصّ يسمى مرصد النجوم. يتم اختيار موقع مرصد النجوم بدقة: أعلى من سطح البحر، في مكان يكون الطقس مستقرًا والهواء نقيًّا، بعيد عن العوامل التي تعيق مراقبة النجوم (مثل أضواء المدينة ودخّان المصانع الصناعية). سقف مبنى مرصد النجوم مبني بشكل "قبّة" فيها فتحة كبيرة. يتم توجيه التلسكوب باتجاه السماء عبر الفتحة الموجودة في قبّة المرصد. قبّة المرصد يمكن أن تتحرك بحيث يمكن توجيه التلسكوب إلى الاتجاه الذي نريده.
تلسكوب في الفضاء
سنة 1990 وضع الأمريكيون تلسكوب في الفضاء بمدار حول الكرة الأرضية. هذا المكان خالٍ من العوائق تقريبًا: حتى الغلاف الجوي لا يعيق! هناك يمكن معرفة معلومات عن أجسام بعيدة جدًّا عن الكرة الارضية. يتم بث المعلومات والصور إلى مركز مراقبة في الكرة الارضية. تلسكوب الفضاء يسمى تلسكوب هابل على اسم باحث الفضاء إدوين هابل.
بواسطة تلسكوب هابل تمّ جمع العديد من المعلومات عن مبانٍ وعن أجسام في الكون، واستخدامه زوّدنا بمعلومات جديدة عن الكون. مثلًا، أدّلة بشأن جيل الكون.
(ثلاثة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
مرصد نجوم في ماونت بلومر، الولايات المتحدة
تلسكوب الفضاء هابل
تلسكوبات في الكرة الأرضية وفي الفضاء
*196*
نفكر بطريقة علميّة
صور من الفضاء
لا نعتمد عادة في البحث العلميّ على الحواس فقط. الحواس لا تمكنّنا من إجراء قياسات دقيقة ومفصله. حتى أن الحواس تضللنا أحيانًا. عيون الراصدين مهما كانت مهارتها، فهي ليست جهاز قياس علميّ.
بمساعدة آلات تصوير خاصّة يتم تركيبها على التلسكوبات، يمكن التغلب على محدودّية هذه الحواس.
آلات التصوير التي يتم تركيبها على التلسكوبات تزوّدنا بمعلومات كثيرة ومفصّلة. إنها معلومات غير مرتبطة بعيون الراصدين. إنها معلومات يمكن قياسها بدقة. آلة التصوير "تجمد" صورة السماء في زمن معين. اليوم يكرسون في العلم وقتا قليلًا للمشاهدات المباشرة، ويكرسون وقتا أطول لتحليل وتفسير الصور التي تصورها آلات التصوير التي يتم تركيبها على التلسكوبات.
(ستة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
سوبرنوفا A1987
عنقود المجرات
مجرة M100
غمامة رأس الحصان
غمامة العقرب
عنقود النجوم
موقع هابل على شبكة الإنترنت:
*197*
تكنولوجيات بحث الفضاء
منذ عصر جاليليو وحتّى يومنا تطوّر بحث الفضاء بمراحل كبيرة جدًّا. بنيت تلسكوبات متطوّرة وتم تركيبها في الأرض وفي الفضاء. نجح الإنسان أيضًا في الانطلاق إلى خارج الكرة الارضية والهبوط على القمر. تخرج مركبات فضائيّة وسفن الفضاء طيلة الوقت إلى مهام في الفضاء.
والإنسان يرغب بمعرفة المزيد!
بالوصول بعيدًا جدًّا. حتى أطراف المجموعة الشمسية، والخروج أيضًا إلى المجرات الأخرى. رؤية المزيد من الأجسام في الكون. معرفة فيما إذا كانت هناك أجسام لم نكتشفها بعد.
الرؤية بصورة أوضح.
الوصول بشكل أسرع.
وربما الاستيطان والعيش في الفضاء.
إرادة الإنسان القوية لتحقيق كل ذلك تؤدي دائما إلى تطوير تكنولوجيات بحث الفضاء وتطوير تكنولوجيات جديدة.
بأي تكنولوجيات يعزّز الإنسان قدرته على بحث الفضاء واكتشاف أسراره؟
(صورة في الكتاب لمجرة أندروميدا)
القاموس:
تكنولوجيات بحث الفضاء: الوسائل التكنولوجيّة التي بناها الإنسان لجمع المعلومات (تلسكوب)، للتحرك في الفضاء (سفن فضائيّة) وللمكوث في الفضاء (البدلات، مستوطنات فضائيّة).
*198*
المهمّة: تكنولوجيات في خدمة أبحاث الفضاء - الماضي، الحاضر والمستقبل
في أَعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- وصف مساهمة تكنولوجيات بحث الفضاء: الوسائل التكنولوجيّة التي بناها الإنسان لجمع المعلومات (تلسكوب)، للتحرك في الفضاء (سفن فضائيّة) وللمكوث في الفضاء (البدلات، مستوطنات فضائيّة). الفضاء من أجل تطوّر علم الفلك.
- استخدام مهارات معلوماتية (جمع المعلومات وترتيبها، معالجة المعلومات وعرضها).
- إظهار معرفة بشأن تكنولوجيات الفضاء بطرق متنوّعة.
- استخدام المصطلحات "حاجة"، "معضلة / مشكلة" و "حل" في سياقات تكنولوجيّة مناسبة.
في هذه المهمّة عليكم إعداد معرض حول موضوع:
تكنولوجيات في خدمة أبحاث الفضاء - الماضي، الحاضر والمستقبل.
الحلول التكنولوجيّة هي حلول تمّ تطويرها في عمليّة التصميم من أجل تلبية الاحتياجات البشريّة. التكنولوجيات في خدمة أبحاث الفضاء هي حلول تكنولوجيّة تساهم في بحث الفضاء.
في المهمّة ثلاثة أقسام:
القسم أ: الاستعدادات للمعرض - ننتظم (توجهوا إلى صفحة 199)
القسم ب: نعد معرضًا - نبحث، نخطّط ونبني عرضًا (توجهوا إلى صفحة 199)
القسم ج: زيارة في المعرض - نعرض ونُجري نقاشًا (توجهوا إلى صفحة 200)
عروض بموضوع بحث الفضاء اعدّها تلاميذ المدرسة الجماهيرية "نوفيت"، نوفيت لواء حيفا
*199*
العمل الجماعي
إلى شبكة الإنترنت
القسم أ: الاستعدادات للمعرض - ننتظم
1. خطّطوا وأقيموا المعرض في مجموعات. كلّ مجموعة تبحث تكنولوجيّة واحدة لبحث الفضاء وتعرضها في المعرض بالطريقة التي ستختارها.
أمثلة لطرق عرض المعلومات: نموذج، عارضة، فيلم، إعلان، عرض، عمل نظري وما شابه.
2. استعينوا بمصادر المعلومات التالية لبحث تكنولوجيّة بحث الفضاء وعرضها:
- قطع المعلومات تكنولوجيات بحث الفضاء (الصفحات 201-206).
- معلومات من كتب ومراجع ومن مواقع على شبكة الإنترنت.
- موقع وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا".
3. قسّموا المهام بين أعضاء المجموعة: جمع المعلومات، ترتيب المعلومات، تخطيط العرض، إعداد العرض، عرض العرض.
إلى شبكة الإنترنت
القسم ب: نُعدُّ معرضًا - نبحث، نخطّط ونبني عرضًا
- ابحثوا تكنولوجيّة بحث الفضاء التي اخترتموها وفقًا للنقاط التالية:
أ. ما هو اسم التكنولوجيّة وفي أي سنة تم تطويرها؟
ب. في أيّة مشاريع لبحث الفضاء استخدمت هذه التكنولوجيّة؟ أعطوا مثالًا واحدًا على الأقل.
ج. ما هي المشكلة / الحاجة التي تلبيها تكنولوجيّة الفضاء؟
د. هل تعتبّر هذه التكنولوجيا تطويرًا لتكنولوجيا سابقة لبحث الفضاء أم أنها اختراع جديد؟ فسّروا.
ه. ما هي مساهمة التكنولوجيّة في بحث الفضاء وهل ما زالوا يستخدمونها؟
و. ما هي سيئات هذه التكنولوجيّة وما الذي يجب تطويره فيها في المستقبل؟ لا تتردوا في طرح أفكار قد لا تبدو لكم منطقية إلى حد كبير أيضًا!
ز. هل لتكنولوجيا بحث الفضاء مساهمة في جَوْدَة الحياة على الكرة الأرضية؟ (مثلًا: أقمار اصطناعيّة للاتّصالات).
المدرسة الجماهيرية "نوفيت"، نوفيت لواء حيفا
*200*
العمل الجماعي
تفكير
2. خطّطوا وأعدّوا عرضًا وفقًا للتعليمات التالية:
أ. اختاروا طريقة مناسبة لعرض المعلومات (تكنولوجيّة الفضاء التي تم اختيارها) وعلّلوا لماذا اخترتم هذه الطريقة.
ب. على العرض أن يَمْتَثِل للمتطلبات التالية:
- لكلّ عرض يجب إرفاق بطاقة معلومات تتطرّق إلى النقاط المفصّلة في قسم أ من المهمّة. يجب عرض المعلومات بشكل واضح ودقيق.
- على العرض أن يعبر عن الصوت الجماعي المميز.
- على العرض أن يعكس عملًا تعاونيًا مشتركًا.
القسم ج: زيارة في المعرض - نعرض ونجري نقاشًا
1. تجوّلوا في المعرض وتمتّعوا بالعروض الموجودة فيه. استعينوا باللافتات وبقطع المعلومات المرافقة لكل عرض.
2. على كلّ مجموعة أن تعرض للمجموعات الأخرى قصّة تكنولوجيا الفضاء التي بحثتها، من خلال استخدام المصطلحات حاجة، مشكلة وحلّ تكنولوجيّ.
3. اختاروا تكنولوجيات بحث الفضاء الثلاث التي عرضت في المعرض. ارسموا جدولًا في الدفتر أو في ملف محوسب (انظروا المثال) وأكملوا به المعلومات المناسبة.
جدول لترتيب المعلومات: تكنولوجيات بحث الفضاء
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة)
المميزات / التكنولوجيا، تكنولوجيا 1، تكنولوجيا 2، تكنولوجيا 3
الحاجة، --، --، --
المشكلة، --، --، --
الحلّ، --، --، --
العمل الجماعي
تفكير
4. أجروا نقاشًا حول تكنولوجيات بحث الفضاء وفقًا للأسئلة التالية:
أ. أي تكنولوجيّة أعجبتكم بشكل خاصّ؟ فسّروا.
ب. لماذا يعتبر تعلم تكنولوجيات بحث الفضاء مهمًا؟
ج. أبحروا على أجنحة الخيال: أي تكنولوجيات بحث فضاء ستكون متوفرة للإنسان بعد مئة عام؟ لا تنسوا الإشارة إلى الحاجات التي تجعل الإنسان يطوّر تكنولوجيا كهذه، وأي مساهمة ستكون لهذه التكنولوجيا في بحث الفضاء؟
د. ماذا يمكن أن نتعلّم من المعرض عن مساهمة التكنولوجيا للإنسان وللمجتمع؟
5. شاركوا بعضكم البعض في العمليّة التي مررتم بها وفقًا للنقاط التالية:
أ. البحث: جمع، ترتيب ومعالجة المعلومات.
ب. تحضير العرض في المعرض.
ج. زيارة المعرض والنقاش التلخيصي.
د. التعاون في المجموعة.
*201*
قطع المعلومات: تكنولوجيات بحث الفضاء
تيلسكوب راديوي
منذ نهاية الخمسينيات من القرن العشرين تعمل في عدّة أماكن في العالم تلسكوبات بإمكانها استقبال إشارات من أجسام لا ترى بالعين المجرّدة! في تلسكوب كهذا لا ينظرون إلى الأجسام في الفضاء فحسب، بل يستقبلون منها "إشعاعًا في مجال أمواج الراديو". تلسكوب كهذا يسمى تيلسكوب راديوي وهو يبدو مثل "صحن" ضخم يستقبل الإشعاع. هذه التلسكوبات الخاصّة تمكن العلماء من التعلّم أكثر فأكثر عن الكون العجيب الذي نعيش فيه. بمساعدة هذه التلسكوبات يمكن بحث النجوم والمجرات في الفضاء وكذلك متابعة مركبات فضائية بعيدة جدًّا.
صاروخ
حلم الإنسان على مدار مئات السنين بالوصول إلى الفضاء والتجول بين الكواكب لكنه فشل. كل شيء "قذفوه" أو طيروه إلى أعلى عاد وسقط إلى الأسفل. أي أنّهم لم ينجحوا في التغلب على قوّة الجاذبية (قوّة جاذبية الكرة الأرضية). كلما بنوا وسيلة طيران مع محرك أكبر وأقوى من أجل التغلب على قوّة الجاذبية، كلّما ازدادت الحاجة إلى كمّيّات أكبر من الوقود، فلم تنجح وسائل الطيران التي بنوها بالخروج إلى الفضاء.
وفي النهاية وجدوا الحلّ. سمي الحلّ الذي بنوه صاروخ إطلاق. غالبًا ما يتم بناء صاروخ كهذا من عدّة أجزاء يعمل الواحد تلو الآخر في مراحل مختلفة من الطيران، وفي مقدّمة الصاروخ توجد مركبة الفضاء. بعد إطلاق الصاروخ يتم تشغيل المراحل المختلفة، وعند انتهاء احتراق موادّ الوقود بداخلها تهبط إلى الأرض. يتم تشغيل المرحلة الأخيرة على ارتفاع عال ممّا يجعل مركبة الفضاء تسرع أكثر، وصولًا للسرعة التي تنجح من خلالها بالدخول إلى مدار دوران حول الكرة الأرضية.
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
تلسكوب راديوي، صاروخ إطلاق
*202*
القمر الاصطناعيّ
من أهم الاختراعات التي تم اختراعها في نهاية الخمسينيات من القرن العشرين هو القمر الاصطناعيّ. إنه جسم ليس كبيرًا (هناك أقمار اصطناعيّة بحجم سيّارة، وهناك أقمار اصطناعيّة بحجم كرة القدم) مزوّد بأجهزة مختلفة وبإمكانه أن يدور حول الكرة الأرضية على ارتفاع عال. القمر الاصطناعيّ الأوّل كان سبوتنيك 1 الذي أطلقه الاتحاد السوفيتي إلى مدار حول الكرة الأرضية في 4 تشرين الأوّل من العام 1957.
يتم إطلاق الأقمار الاصطناعيّة إلى الفضاء بواسطة جهاز الإطلاق أو أنها تنفصل في الفضاء عن السفن الفضائيّة. جهاز الإطلاق، الذي يحمل القمر الاصطناعيّ، يرفع القمر الاصطناعيّ إلى الفضاء ويدخله إلى مدار ليدور حول الكرة الأرضية.
هناك استخدامات كثيرة اليوم للأقمار الإصطناعية التي تدور حول الكرة الأرضية وتشرف عليها من الأعلى: تصوير ومسح مناطق مختلفة من الكرة الأرضية، نقل بث تلفزيوني وهاتفي حول العالم، مساعدة في توقّع حالة الطقس وتغيرات المناخ. يمكّن القمر الاصطناعيّ خدمات الطوارىء من إيجاد السائقين في ضائقة، حتّى وأنه يمكّنهم من اكتشاف سيّارات مسروقة.
نانو أقمار اصطناعيّة في بحث الفضاء، يتم استخدام أقمار اصطناعيّة صغيرة تزن ما بين 1-10 كغم. نظرًا لصغر حجمها يطلق عليها اسم نانو أقمار اصطناعية (نانو يساوي صغير جدًّا). التطوّرات الأخيرة في مجال التصغير تتيح إمكانية تخطيط نانو أقمار اصطناعيّة التي تستطيع تنفيذ مهمّات معقدة والتي كان يمكن تنفيذها في الماضي فقط بمساعدة أقمار اصطناعيّة كبيرة.
(صورة في الكتاب قمر اصطناعيّ في مدار حول الكرة الأرضية)
*203*
مركبات فضائيّة
من أجل بحث الكواكب وسائر الأجسام في المجموعة الشمسية، يتم إرسال مركبات فضائيّة إليها. يتم إطلاق مركبات فضائيّة إلى الفضاء بواسطة أجهزة إطلاق. يتمّ تخطيط مدار المركبات الفضائيّة بحيث يمر بالقرب من الكواكب، ممّا يمكّن الأجهزة فيها من التصوير، إجراء قياسات وبث النتائج إلى الكرة الأرضية. نجح الإنسان بإرسال عدّة مركبات فضائيّة إلى مدار دوران الكوكب الذي أرسلت إليه. قسم من المركبات الفضائيّة بقيت قرب الكوكب لمدّة أشهر وأخرى اجتازت الغلاف الجوي للكوكب وهبطت على سطحه.
المركبة الفضائيّة هي مركبة رائد / ة الفضاء. إنها مبنية بطريقة تتيح إمكانيّة العيش داخلها أثناء مدة الطيران في الفضاء: من المعروف أنّ الفضاء بارد جدًّا ولا يوجد فيه هواء، ولكن تتوفر داخل المركبة الفضائيّة شروط بيئية ملائمة للعيش: يوجد فيها هواء ودرجة حرارة ملائمة.
لا تعود المركبة الفضائيّة للهبوط على سطح الكرة الأرضية مثل الطائرة. أثناء الطيران في الفضاء تنفصل عنها أجزاء كثيرة، ويعود الجزء الذي يحمل الأشخاص فقط، ويهبط على الكرة الأرضية، وعادة ما يهبط في البحر. تستخدم المركبة الفضائيّة مرّة واحدة فقط. تمّ إطلاق المركبة الفضائيّة الأولى ووستوك 1 من قبل الإتحاد السوفيتي في 12 نيسان من العام 1961. المركبة الفضائيّة الأولى التي هبطت على القمر (في سنة 1969) في إطار مشروع أبولو كانت المركبة الفضائيّة أبولو 11. ومنذ ذلك الحين تم إطلاق عشرات المركبات الفضائيّة. المركبة الفضائيّة الأخيرة التي عادت وهبطت على الكرة الأرضية كانت في إطار مشروع أبولو في سنة 1972.
سفن الفضاء
في الثمانينيات من القرن العشرين تم تطوير مركبات كبيرة وفيها مكان يتسع أشخاصًا أكثر. إنها سفن الفضاء. سفينة الفضاء أكبر من المركبة الفضائيّة بكثير. أطلقت أوّل سفينة فضائيّة إلى الفضاء من قبل الأمريكيين في سنة 1981.
كما هو الحال في المركبات الفضائيّة، يتم إطلاق سفينة الفضاء أيضًا بواسطة صواريخ الإطلاق القوية جدًّا. مبنى سفينة الفضاء يشبه مبنى طائرة ضخمة ذات أجنحة ومحرك. المحرك والأجنحة تساعد سفينة الفضاء بالعودة إلى الكرة الأرضية. روّاد الفضاء يبحثون الفضاء بمساعدة الأجهزة المتطوّرة المتوفرة في سفينة الفضاء. يمكن استخدام سفينة الفضاء عدّة مرّات. تستخدم سفينة الفضاء اليوم بالأساس لإرسال أشخاص ومعدات إلى محطّات البحث في الفضاء.
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
سفن الفضاء، المركبة الفضائيّة جميني 7)
*204*
محطّة فضائيّة
بدأت الولايات المتحدة في نهاية القرن العشرين بالتعاون مع وكالات فضاء أخرى في العالم من أجل القيام ببرنامج بناء محطّة فضائيّة دولية. الوكالات المشتركة في المشروع هي: ناسا (الولايات المتحدة)، الوكالة الفضائيّة الفيدرالية الروسيّة، وكالة الفضاء اليابانيّة، وكالة الفضاء الكنديّة ووكالة الفضاء الأوروبيّة.
بدأ بناء محطّة الفضاء سنة 1998 مع إطلاق القسمين الأساسيين الكبيرين إلى الفضاء. حتى نهاية سنة 2006 أطلِقت 16 رحلة فضائيّة لمركبات وسفن فضائيّة، نقلت معدات وأشخاص لإنشاء محطّة الفضاء.
محطّة الفضاء تتواجد في مدار دوران حول الكرة الأرضية على ارتفاع 400 كم. يبلغ طول محطّة الفضاء 109 أمتار وهي تشمل 12 وحدة فيها مناطق سكنية، مختبرات أبحاث وغيرها، يبلغ حجمها الكلي حجم 20 حافلة.
يتألف طاقم محطّة الفضاء من سبعة اشخاص، ويتم تشغيل معدات المختبر لقياس تأثير شروط الفضاء على الإنسان من قِبل العلماء من الكرة الأرضية. من المخطّط أن تدوم محطّة الفضاء 15 سنة على الأقل، لكن يمكن إطالة حياتها من خلال بعض التصليحات واستبدال الأجزاء.
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
محطّة الفضاء الدولية
*205*
بدلة الفضاء
لا تتوفر في الفضاء ظروف حياتيّة للإنسان. لا يوجد هواء في الفضاء ولذلك لا يوجد أكسجين للتنفس، درجة الحرارة قاسية جدًّا وهناك إشعاع خطر من الشمس ومن الفضاء. لجعل الإنسان قادرًا على البقاء في الفضاء، يجب إيجاد حلول لتزويد الهواء بشكل منتظم (الأكسجين)، ضغط هواء يشبه الضغط السائد على الكرة الأرضية، ودرجة حرارة مريحة.
نظرًا للحاجة إلى الخروج من المركبة الفضائيّة أو من سفينة الفضاء من أجل تصليحها أو للقيام ببناء محطة فضائيّة، تم تطوير بدلة فضاء. داخل بدلة الفضاء التي يرتديها روّاد الفضاء عند خروجهم من المركبة الفضائيّة تتوفر الشروط التي تمكنهم من العمل في الفضاء. كما تكون البدلة مزودة بنظام اتصال يسمح بالتواصل مع الكرة الأرضية. يكون رائد / ة الفضاء مربوطًا / ة في المركبة الفضائيّة الأم (سفينة الفضاء) وذلك لتفادي ابتعاده عنها بالصدفة - في حالة ابتعاده / ا بالصدفة، لا يمكن ضمان عودته / ا إلى المركبة الفضائية الأم.
*206*
هل تعلمون أنّ.
مساهمة بحث الفضاء
العديد من الحلول للمشاكل المتعلقة بمكوث الإنسان في الفضاء توفر أيضًا حلولًا لمشاكلنا هنا، على سطح الكُرة الأرضيَّة. فيما يلي بعض الأمثلة:
الموادّ: الموادّ التي تُستخدم لتغليف المركبة الفضائيَّة من الخارج هي موادّ مقاومة في درجات الحرارة العالية. مثلًا، مادّة التِفْلون، التي اخترعت بهدف طلاء قطع الأقمار الاصْطناعيَّة، تستخدم اليوم لطلاء الطناجر والمقالي كي لا يلتصق الطعام الذي نطبخه في قعرها.
الطب: هناك رغوة خاصّة لتغطية خزانات الوقود في المركبات الفضائيّة تستخدم أيضًا لإنتاج الأطراف الاصطناعيّة. أنظمة الاستشعار عن بعد، والمستخدمة في الأقمار الاصطناعيّة أصبحت أيضًا أجهزة متطوّرة للمسح الجسماني بهدف اكتشاف المشاكل الطبّية والعديد من الفوائد الأخرى التي لا نستطيع تفصيلها هنا.
الاتّصال: بفضل أقمار الاتّصال الاصطناعيّة، يمكننا اليوم الجلوس برفقة الحاسوب، الهاتف أو أي جهاز اتّصال متطوّر في أي مكان على سطح الكرة الأرضية، والاتّصال بكل مكان في العالم تقريبا.
توقع حالة الطقس: بفضل أقمار الطقس الاصطناعيّة، من الممكن الحصول على معلومات محدّثة عن حالة الطقس السائدة في أماكن كثيرة في العالم.
الأمن: دولة إسرائيل مجهّزة اليوم بأكثر الأنظمة تطوّرًا، والتي تتصل بالأقمار الاصطناعيّة وتزود معلومات استخباريّة تساعد في الحفاظ على الحياة الاعتيادية في البلاد.
الملاحة: بناء نظام الملاحة على نطاق عاملي (جي بي إس). إنه نظام ملاحة مكوّن من أقمار اصطناعيّة، يعتمد على عشرات الأقمار الاصطناعيّة التي تدور حول الكرة الأرضية. هذه الأقمار الاصطناعيّة تنقل البث الذي يستخدم في تحديد المكان الدقيق للجهاز وللتوجيه لنقاط الهدف.
تمّ تطوير هذه الأجهزة والعديد من الأجهزة الأخرى بهدف التحليق في الفضاء، وتم استخدامها لاحقًا على نطاق واسع على سطح الكرة الارضية. بحث الفضاء هو حملة ضخمة لا تزال تجرى اليوم أيضًا بمشاركة العديد من الدول في العالم بما في ذلك إسرائيل. الناس في جميع أنحاء العالم يستفيدون من ثمار المعرفة الكبيرة المتراكمة ويستغلونها لتحسين حياتهم اليوميّة.
القاموس:
جي بي اس: Global Positioning System
*207*
المهمّة: رائد الفضاء الإسرائيليّ الأوّل في الفضاء
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة المعلومات - سنعرف.
- وصف مهمّة سفينة الفضاء كولومبيا وأهميتها في بحث الفضاء.
- وصف دور رائد الفضاء الإسرائيلي، إيلان رمون، في مهام بحث الفضاء المتعلّقة بسفينة الفضاء كولومبيا.
- إبداء الرأي بشأن أهمية مشاركة روّاد الفضاء الإسرائليين في بحث الفضاء.
اقرأوا القطعة التالية وأجيبوا عن الأسئلة في صفحة 208.
رائد الفضاء الإسرائيلي الأوّل في الفضاء
في 16 كانون الثاني من العام 2003 انضمت دولة إسرائيل إلى عائلة الدول التي ترسل روّاد الفضاء إلى الفضاء. إيلان رمون، رائد الفضاء الإسرائيلي الأوّل، أقلع في سفينة الفضاء كولومبيا في رحلة لمدّة 16 يومًا في الفضاء. كانت سفينة الفضاء كولومبيا هي سفينة الفضاء الأولى التي أطلقتها ناسا. منذ رحلتها الأولى للفضاء، تم بناء أربع سفن فضاء إضافية: تشالنجر، ديسكفري، أطلنتيس، أندبر (استبدلت تشالنجر التي إنفجرت عند إطلاقها في سنة 1986).
كانت سفينة الفضاء كولومبيا الوحيدة التي عمل طاقمها في مجال البحث العلميّ، بينما عملت طواقم بقية سفن الفضاء في إقامة محطّة الفضاء الدولية.
سنة 2003 تم إطلاق سفينة الفضاء كولومبيا. كان هدف الرحلة إجراء 80 تجربة علميّة في الفضاء، من بينها تجربة علميّة إسرائيليّة أيضًا. كان إيلان رمون أحد أعضاء الطاقم تم اختياره من قبل القوات الجوية في أَعقاب الاتّفاقية الموقعة بين إسرائيل الولايات المتحدة لإدراج رائد فضاء إسرائيلي في رحلة ناسا إلى الفضاء. كان رمون مسؤولًا عن تجربة مراقبة عواصف الغبار في الغلاف الجوي للكرة الأرضية، بهدف فحص تأثيرها على ظواهر مناخية في الشرق الأوسط، وكذلك تجارب أخرى خطّطها تلاميذ إسرائليين حول موضوع تنمية البلورات في الفضاء.
أخذ رامون معه إلى الفضاء أغراضًا مختلفة تمثّل المجتمع الإسرائيلي ومنها: صورة تحمل شعار الدولة، علم القوات الجوية، كتاب توراة صغير وغيرها. في 1 شباط 2003 عند عودة سفينة الفضاء إلى الكُرة الارضيّة، انفجرت كولومبيا فوق سماء ولاية تكساس وذهب ضحية الانفجار الطاقم المكوّن من سبعة روّاد فضاء ومن بينهم إيلان رمون.
*208*
الأسئلة
1. ماذا كانت مهمّة سفينة الفضاء كولومبيا؟ بماذا كانت تختلف مهمّتها عن مهمّة سفن الفضاء الأخرى؟
2. ماذا كانت وظيفة إيلان رمون في سفينة الفضاء كولومبيا؟
3. ما هي الأغراض التي تمثل المجتمع الإسرائيلي التي أخذها إيلان رمون معه إلى الفضاء؟ ماذا كنتم ستأخذون معكم لو سافرتم إلى الفضاء؟
في مقابلة إعلامية ببثّ حي ومباشر أجاب إيلان رمون:
"مررت بحالتين من الانفعال الشديد، الأولى عندما حلّقنا فوق القدس، كان ذلك رائعًا. بدت إسرائيل من الفضاء كما هي - صغيرة جدًّا وجميلة جدًّا. الهدوء الذي يسود الفضاء هنا عزّز هذه القوّة، وآمل أن يعمّ هذا الهدوء على دولتي يومًا ما. وحالة الانفعال الثانية هي هذه اللحظة التي تجري فيها مقابلة معي، رائد الفضاء الإسرائيلي الأوّل في الفضاء، إذ يلوح خلفي علم كبير لدولتي".
أ. لماذا، حسب رأيكم، من المهم أن يكون هناك رائد / ة فضاء إسرائيلي / ة في رحلات الفضاء؟
ب. عندما نرى إسرائيل من الفضاء يمكن أن نتأمل حالتها.
- لو كنتم تنظرون إلى إسرائيل من الفضاء، ماذا كنتم ستشعرون؟
- بماذا كنتم ستفكرون؟
(صورة في الكتاب لطاقم سفينة الفضاء كولومبيا)
*209*
إلى شبكة الإنترنت
مشروع بحث نبحر في الفضاء
1. ادخلوا موقع آفاق في العلوم والتكنولوجيا.
2. اختاروا موضوع الكرة الأرضية والكون.
3. ادخلوا لفعّاليّة: نبحر في الفضاء.
أنتم مدعوون لتخطيط محاكاة لرحلة إلى الفضاء. عليكم جمع معلومات، تخطيط مرحلة تلو الأخرى وعرض نتائجكم من خلال عرض تقديمي أو من خلال أيّة وسيلة أخرى. سوف تجدون معلومات غنية ستساعدكم على تنفيذ المهمّة في موقع نبحر إلى الفضاء في موقع آفاق.
مراحل تخطيط المحاكاة:
- الغاية والهدف: إلى أين تحلمون بالتحليق في الفضاء؟ أيّة مهمّة ترغبون بتنفيذها؟
- تخطيط المركبة الفضائيّة: المركبة الفضائيّة هي مختبر تجارب وغرفة عمليات أيضًا و. منزل! خطّطوا مركبتكم الفضائية.
- اللباس: ماذا يرتدون في الفضاء؟ يمكن في المركبة الفضائيّة ارتداء ما تريدون، لكن خارجها - إنها مسألة مختلفة تمامًا. خطّطوا بدلة فضاء تمكنكم من العيش في بيئة غير اعتيادية وتوفر لكم ظروف الحياة التي تلزمكم.
- الغذاء: في الفضاء، لا يمكن في الفضاء الذهاب لبعض الوقت إلى البقالة إذا نقص شيء ما. لذلك يجب تخطيط كل شيء مسبقًا! أيّة قائمة يجب أن نأخذ؟ كيف يمكن الحفاظ على الغذاء من الفساد؟ وكيف يمكن أكل كل هذا، عندما ينفصل الطعام من الصحن في ظروف الجاذبية الضعيفة السائدة؟
- الصحّة والنظافة: يجب الحفاظ على صحّة روّاد الفضاء قبل الطيران إلى الفضاء وخلاله أيضًا. ماذا ستفعلون إذا مرض أحد أعضاء طاقمكم؟ اقرأوا عن الطبّ في الفضاء.
- الأدوات: لتنفيذ المهمّة في الفضاء ستضطرّون لأخذ أدوات عمل لصيانة المركبة الفضائيّة، وأدوات لتنفيذ مهمتكم الخاصّة أيضًا. أيّة أدوات ستضطرّون أخذها؟ وكيف ستضمنون أنها لن تُحَلِّق في المركبة الفضائيّة أو لن تضيع في الفضاء؟
بالنجاح!
*210*
في هذا الفصل تعلمنا أن.
أكملوا المصطلحات الناقصة في الجمل التلخيصية التالية:
- التكنولوجيات -- -- تزيد من قدرة الإنسان على استقبال المعلومات من مسافات بعيدة (تلسكوبات)، الخروج إلى خارج الكرة الأرضية (صواريخ، مركبات فضائيّة، سفن فضائيّة): المكوث في الفضاء لفترات طويلة، المكوث في الظروف الخطيرة التي تسود في الفضاء (بدلات الفضاء).
- رحلة سفينة الفضاء -- إلى الفضاء كانت حدثًا قوميًا هامًا في تاريخ بحث الفضاء في دولة إسرائيل.
- للبحث -- مساهمة في تطوير الأجهزة، التكنولوجيات والعديد من الموادّ التي تساعدنا أيضًا في حياتنا اليومية.
المهارات التي مارسناها.
- أجرينا مشاهدات ووثقنا النتائج.
- تعرّفنا على الاحتياجات البشريّة، قمنا بصياغة مشاكل تكنولوجيّة واقترحنا لها حلولًا.
- أجرينا مقارنات واستخلصنا الاستنتاجات.
- نفذنا عمليّة بحث معلوماتي: جمعنا، عالجنا وعرضنا المعلومات بطرق متنوّعة.
- عملنا بالتعاون.
*211*
نظرة إلى الوراء
أمامك أسئلة ومهام تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلمتم في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة بكتاب التعليم.
1. تخيّلوا أنكم تطيرون في مركبة فضائيّة لمهمّة بحث في أرجاء المجرّة. وتصدفون في طريقكم ظواهر غريبة ومثيرة. بأيّ صور ترغبون الاحتفاظ كتذكار في ألبومكم؟ أعدّوا ألبوم صور لرائد / ة فضاء. ادخلوا إلى موقع تلسكوب الفضاء هابل الخاصّ بناسا. اختاروا أجمل عشر صور رأيتموها في رحلاتكم، واكتبوا وصفًا قصيرًا بجانب كل واحدة منها.
2. خطّطوا لعبة مسار تلخص كل ما تعلّمتموه في هذا الفصل. كيف ستفعلون ذلك؟
أ. الأدوات المطلوبة: لوحة اللعبة، بطاقات الأسئلة، جنود اللعبة، مكعّب.
ب. هدف اللعبة: جمع أكبر عدد ممكن من بطاقات الأسئلة التي أجبتم عنها بشكل صحيح.
ج. كيف تتم اللعبة؟ أنتم تحدّدون القوانين، لكن تذكّروا هدف اللعبة.
د. أمامكم أمثلة لأسئلة:
- ماذا يُسمَّى المبنى الذي يتواجد به التلسكوب الحديث؟
- استطيع أن استقبل إشارات من أجسام لا تُرى، من أنا؟
- لماذا يجب أن يتواجد روّاد فضاء في المركبة الفضائيّة؟
- من كان أوّل رائد فضاء إسرائيلي؟
- ما اسم أوّل محطّة فضاء؟
- من بنى أوّل محطّة فضاء؟
- أيّ آلة تساعد المركبة الفضائيّة وسفينة الفضاء في الوصول إلى الفضاء؟
3. اكتبوا قصّة تنتهي على هذا النحو:
"يرجى من الجميع ربط الأحزمة. نحن بصدد الهبوط على الكرة الأرضية"، صوت قائد المهمّة "بيت في الفضاء" "انتهت المهمّة بنجاح - أقيم أوّل بيت في الفضاء!
*212*
أمامنا تحدٍّ!
نتعامل مع مشكلة الحوم في سفن الفضاء
هل تعلمون أنّ.
في سفن الفضاء - كل شيء يحوم. الغذاء والشراب، الأسرّة وحتى روّاد الفضاء يستطيعون الحوم. يعمل المهندسون والمهندسات على إيجاد حلول تكنولوجيّة تجعل الحياة داخل سفينة الفضاء أكثر راحة. ننضم إلى عمل المهندسين والمهندسات ونطوّر حلولًا تكنولوجيّة لرواد الفضاء الذين يمكثون في سفينة الفضاء لمساعدتهم على الأداء بسهولة.
إلى شبكة الإنترنت
تفكير
العمل الجماعي
ننضم للتحدي
1. ادخلوا إلى شبكة الإنترنت وابحثوا عن معلومات حول ظاهرة الحوم الموجودة داخل سفن الفضاء.
أ. أعدوا قائمة بالصعوبات / التحدّيات المتعلّقة بظاهرة الحوم داخل السفن الفضائيّة، والتي يجب على روّاد الفضاء التغلب عليها.
ب. اختاروا اثنين - ثلاث من الصعوبات / التحديات المتعلّقة بظاهرة الحوم وَصِفوا حلولًا تكنولوجيّة قائمة تساعد روّاد الفضاء في التغلب بمساعدتها على الصعوبات.
2. اختاروا حلًّا تكنولوجيًّا واحدًا قائمًا يوفر حلًّا للصعوبة المتعلّقة بظاهرة الحوم واقترحوا له حلًّا تكنولوجيًّا آخر.
انتبهوا:
أ. يمكن تطوير حلّ قائم.
ب. يمكن طرح فكرة لحلّ جديد.
من المهم طرح أكبر عدد ممكن من الأفكار!
كيف نستطيع أن نفحص أي الأفكار ملائمة أكثر؟
*213*
3. اكتبوا قائمة النشاطات التي يجب إجراؤها من أجل مواجهة التحدي بنجاح. لكل عمليّة، سجّلوا لماذا يعتبر تنفيذها مهمًّا. ارسموا جدولًا ورتّبوا به إجاباتكم (انظروا المثال).
جدول ترتيب المعلومات: قائمة الخطوات التي يجب القيام بها لحل المشكلة
(جدول في الكتاب مكون من ثلاثة أعمدة:)
اسم العمليّة، تعليل: لماذا من المهم القيام بالعمليّة؟، طرق تنقيذ العمليّة
1. جمع المعلومات عن الحلول المختلفة لمواجهة التحدي الذي اخترناه، لمعرفة ما هو قائم فعلًا، التوجه للخبراء
--، --، --
--، --، --
تحقيق "بحث"
كيف يمكن طرح الأفكار؟
في البنود 1-2 تم عرض طريقتين لطرح الأفكار.
1. أمامكم صور لحلول تكنولوجيّة مفاجئة توصّل إليها الأشخاص لحلّ مشاكل مختلفة.
أ. أي حلّ فاجأكُم بشكل خاص؟
ب. فسِّروا ما هو المفاجىء في الحلّ.
ج. أيّة صعوبة يساعدنا هذا الحلّ في التغلب عليها؟
د. ماذا يمكن أن نتعلّم من هذه الصور عن الطريقة التي يطرح بها الأشخاص أفكارًا مميزة للحلول؟
*214*
2. أمامكم صور حيوانات ونباتات كانت مصدر إلهام لحلول تكنولوجيّة تتعلق بالالتصاق بالسطوح. أمعنوا النظر في الصور، اقرأوا قطع المعلومات المرافقة وأجيبوا عن الأسئلة.
قطعة 1: ماذا يمكّن الوزغة (أبو بريص) من الالتصاق في السطوح الملساء والمنحدرة؟
الوزغة (أبو بريص) قادرة على التمسك بالسقف دون أن تقع. على كفتيّ أرجل الوزغة (أبو بريص) توجد ملايين الشعيرات الصغيرة التي تنقسم إلى قصبات. هذه القصبات قادرة على الانحناء واختراق الثقوب الصغيرة الموجودة على السطح.
بإلهام من آلية تمسك الوزغة (أبو بريص)، تم تطوير صمغ الوزغة (أبو بريص). الصمغ مغطى بنوع من الشعيرات الصغيرة - محاكاة لشعيرات الوزغة (أبو بريص).
القطعة 2: ماذا يمكّن المحار الأزرق من الالتصاق بالصخور في مناطق المد والجزر؟
المحار الأزرق ينتج صمغًا طبيعيًّا ذا قوّة تشبه قوّة الصمغ الصناعي. بفضل هذا الصمغ، يستطيع المحار الأزرق الإلتصاق بقوة بالصخور أثناء المد. بإلهام من آلية التصاق المحار الأزرق بالصخر، تم تطوير صمغ (من المكونات الموجودة في نبات الصويا) يشبه صمغ المحار. الصمغ ملائم للاستخدام في بيئة مائية ولا يحتوي على موادّ سامة.
القطعة 3: كيف يمكن إلصاق وربط الأغراض المختلفة بسهولة وبسرعة؟
لو أمعنّا النظر عبر الميكروسكوب في البذور الكروية لنبات اللوف الشائك، سنرى بروزات ونتوءات تستطيع البذور بواسطتها الالتصاق بأجسام الحيوانات. وبهذه الطريقة يتم نشر بذور نبات اللوف لأماكن بعيدة. آلية تمسك بذور اللوف بأجسام الحيوانات كانت مصدر إلهام لإنتاج "لاصق" (سكوتش) كبديل للسحابات والأزرار.
*215*
الأسئلة
أ. صفوا ماذا يمكّن الوزغة (أبو بريص)، المحار الأزرق وبذور نباتات اللوف الشائكة من الالتصاق بالأجسام.
ب. أي تحديثات تكنولوجيّة تمّ تطويرها بإلهام من آليات التصاق الوزغة (أبو بريص)، المحار الأزرق وبذور نباتات اللوف الشائكة؟
ج. ماذا يمكن أن نتعلّم من خلال هذا النشاط عن الطرق التي يطرح الأشخاص من خلالها أفكارًا لحلول مميزة؟
هل تعلمون أنّ.
محاكاة الطبيعة
مبنى، أداء وتكيف الكائنات الحية مع البيئة هي مصدر إلهام لحلول تكنولوجيّة مبتكرة. المجال الهندسي، الذي فيه مصدر الإلهام للحلول التكنولوجيّة مستمدّ من الطبيعة، يسمى بيوميمكري (محاكاة الطبيعة).
بيو تعني الحياة
محاكاة الطبيعة تعني تقليد الطبيعة والتعلّم منها
للمزيد من الأمثلة توجّهوا إلى موقع محاكاة الطبيعة الإسرائيليّ.
3. لاستمرار تخطيط الحلّ التكنولوجيّ للتحدي -الحَوم داخل سفينة الفضاء - استعينوا بأداة توجيه عمليّة التخطيط والتصميم المتوفّرة في صندوق الأدوات الخاصّ في كتاب التعليم.
انتبهوا: ابحثوا في الموجه عن الأعمال التي قمتم بها في البنود 1-3.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
موجّه عمليّة التخطيط والتصميم مشكلة / حاجة، تحديد المشكلة المتطلبات والقيود، طرح أفكار واختيار فكرة مناسبة، (تحقيق، تقييم، تنفيذ)، تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أولي، حل مناسب
4. كيف ساعدتكم أداة توجيه عمليّة التخطيط والتصميم في مواجهة التحدي؟
5. هل ساعدتكم المعرفة التي اكتسبتموها في محاكاة الطبيعة في تخطيط الحلّ التكنولوجيّ الخاصّ بكم؟ إذا كان الجواب نعم، فسِّروا كيف؟
*216*
*216*
الفصل الأوّل: نتنفس بدون توقف
الفصل الثاني: الماء - مادّة للحياة
الفصل الثالث: الأكل الصحيّ
*217*
نظرة إلى داخل الجسم
عندما نتَأمل أنفسنا ونتأمل أصدقاءنا، فإننا نرى جسمنا من الخارج. لكن ماذا يختبئ داخل الجسم؟
استطاع الإنسان منذ العصور القديمة أن يدخل إلى باطن الجسم وأن يتأمل منظره الداخلي. تعلم الإنسان ذلك من خلال العمليات الجراحية.
استخدم الفنانون أيضًا المعلومات المكتسبة من العمليات الجراحية، وذلك كي يدرسوا منظر الجسم. من بين هؤلاء الفنّانين كان الباحث والمخترع المشهور ليوناردو دافينشي، الذي عاش في إيطاليا قبل حوالي 500 عام. لقد وصف الأشياء التي رآها في عملياته الجراحية من خلال رسومات عديدة.
ماذا يختبئ داخل الجسم وما هي العمليات التي تحدث فيه؟
*218*
*218*
الهواء، من فضلك!
خالد، طارق، سميرة وأولياء أمورهم يحبون مشاهدة عالم الأحياء تحت الماء: الأسماك الرائعة، الشعاب المرجانية والكائنات الحيّة الأخرى. إنهم يقضون العطلة الكبيرة كل عام على شاطىء البحر في خليج إيلات. أمامكم صور من العطلة الأخيرة: خالد مع أنبوب التنفس تحت الماء، طارق يستنشق نفسًا عميقا إلى داخل الجسم وسميرة تغوص في الماء مع أنبوبة الهواء.
لماذا من المهم أن نتنفس الهواء طوال الوقت دون توقف؟
*219*
في أَعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- تفسير أهميّة التنفس في حياتنا.
- وصف أعضاء الجهاز التنفسيّ وتفسير وظائفها.
- تفسير العلاقة بين مبنى أعضاء الجهاز التنفسيّ وبين وظائفها.
- (بشكل موسع) وصف عمليات التنفس وآلية دخول الهواء إلى الرئتين وخروجه من الرئتين.
- إعطاء أمثلة لأمراض تصيب الممالك التنفسيّة.
- وصف محتويات الهواء الملوّث.
- تفسير العلاقة بين الهواء الملوّث وبين أمراض المسالك التنفسيّة.
- اقتراح وسائل وسلوكيات لمنع الأمراض المتعلّقة بالتنفس.
- إقتراح طرق للحد من تلوّث الهواء.
المصطلحات التي سنتعلّمها
- عمليات التنفس: شهيق، زفير، تبادل الغازات في الرئتين.
- هواء، أكسجين، ثاني أكسيد الكربون.
- الجهاز التنفسيّ: فتحات التنفس (الأنف والفم)، البلعوم والحنجرة، لسان المزمار، أنابيب التنفس، الرئتين، الحويصلات الهوائيّة في الرئة.
- عضلات التنفس: العضلات بين الأضلاع، الحجاب الحاجز.
- أمراض الجهاز التنفسيّ: الإنفلونزا، الالتهاب الرئوي، الربو، البكتيريا والفيروسات.
- جودة الهواء، تلوّث الهواء.
المهارات التي سنمارسها
- استخلاص المعلومات من قطع المعلومات ومن الصور.
- إجراء مشاهدات وتجارب واستخلاص استنتاجات من النتائج.
- تشخيص المشاكل، جمع ومعالجة المعلومات واقتراح حلول مناسبة.
- تخطيط وتنفيذ طرق العمل من أجل تحسين الحالة الصحّية وتحسين جودة البيئة.
- بناء وتقييم نموذج.
- صياغة ادّعاءات مفسّرة (ادعاء).
*220*
نتنفس بدون توقّف
التنفس هو ميزة حياة تتميز بها جميع الكائنات الحيّة. نحن نتنفس الهواء من البيئة طيلة الوقت دون توقف. التنفس ضروري لعملية إنتاج الطاقة التي تحدث في جميع خلايا الجسم. تمكننا الطاقة من أن نعمل، أن نكون فعّالين، أن نشعر بحالة جيدة، أن نستمتع وأن نكون أصحاء. ينتج الجسم الطاقة اللازمة لنا من الغذاء الذي نأكله. لإنتاج الطاقة من الغذاء هناك حاجة إلى أكسجين. نأخذ الأكسجين من الهواء. الأكسجين هو حاجة معيشية ضرورية للجسم.
ما هو المسار الذي يمر به الهواء الداخل إلى أجسامنا؟ ما هي الأعضاء التي تشترك في عمليّات التنفس؟ لماذا يعتبر التنفس مهمًّا من أجل حياتنا وصحّتنا؟
المهمّة: كيف نميّز علامات عمليات التنفس؟
نبحث ونكتشف
في أَعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- تمييز وملاحظة علامات عمليات التنفس.
- معرفة طرق دخول الهواء إلى أعضاء التنفس ومروره عبرها.
- صياغة الأسئلة حول عمليات التنفس.
قبل البدء بذلك.
ركّزوا في عمليات التنفس:
استنشقوا (أدخِلوا) الهواء - هذا هو الشهيق!
انفخوا (أخرِجوا) الهواء - هذا هو الزفير!
سير المشاهدة
اجلسوا بأزواج، الواحد / ة مقابل الآخر / ى.
1. تأملوا ببعضكم البعض.
أ هل تستطيعون تمييز عمليات التنفس لدى أصدقائكم أو صديقاتكم؟ في أي أعضاء تحدث العمليّة؟ صِفوا ماذا ترون.
ب. استعينوا بحواس إضافية من أجل الإحساس في عمليات التنفس. أي حواس استخدمتم وماذا اكتشفتم؟
ج. لخّصوا: أي علامات تمكّننا من تمييز عمليات التنفس؟
2. أمعنوا النظر في الأنف والجيوب الأنفية لدى أحد الأصدقاء / الصديقات.
أ. هل تلاحظون حركة الجيوب الأنفية؟
ب لماذا، حسب رأيكم، تتحرك الجيوب الأنفية؟
القاموس:
ميزات الحياة: مجموعة علامات نحدّد حسبها ما هو حي وما هو غير حي. مثلًا: التنفس، النمو والتطوّر، التغذية، الحركة، الاتّصال، الإنجاب (تكاثر).
*221*
3. تأملوا القفص الصدري لدى احد الأصدقاء / الصديقات.
أ هل تلاحظون حركة القفص الصدري؟
ب. صفوا الحركة.
ج. لماذا يرتفع ويهبط القفص الصدري حسب رأيكم؟
الأمان!
لا تلمس عنق التلاميذ الآخرين.
4. ضعوا اليد على القسم الأمامي من العنق.
أ. حرّكوا الأصابع إلى الأعلى وإلى الأسفل والمسوا العنق.
ب. هل تشعرون بشيء صلب وقاسٍ؟ خمّنوا ما هو هذا الشيء وكيف يرتبط بعمليات التنفس.
ج. تفوّهوا ببضعة كلمات: هل تشعرون باهتزاز في هذه المنطقة. خمنوا ما هو الاهتزاز.
د. ما هي العلاقة بين الاهتزاز وبين عمليات التنفس؟
5. ضعوا الأذن على ظهر صديق / ة واستمعوا.
أ. اطلبوا من الصديق / ة أن يستنشق الهواء (يُدخِل) بعمق إلى داخل الجسم.
ب. اصغوا إلى الأصوات التي تصدر عندما يدخل الهواء إلى الجسم.
ج. اطلبوا من الصديق / ة أن يستنشق 2-3 نشقات عميقة على الأكثر.
د. إن تواجدت في الصفّ سماعة، استخدموها حتى تصغون للأصوات.
ه. خمّنوا: من أين تأتي الأصوات؟ بماذا تذكركم الأصوات التي سمعتموها؟
تلخيص المشاهدة
أ. أي علامات تدل على عمليات التنفس لاحظتم في المشاهدة؟ كيف ترتبط كلٌّ من هذه العلامات بعمليات التنفس؟
ب صيغوا الأسئلة من بعد المشاهدة.
*222*
المهمّة: مبنى الجهاز التنفسيّ ووظيفته
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف مبنى الجهاز التنفسيّ ووظيفة أعضائه.
- تخطيط وبناء نموذج للجهاز التنفسيّ.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية، تمعنوا الرسم التخطيطيّ، أجيبوا عن الأسئلة في نهاية كل فقرة ونفذوا المهمّة التلخيصيّة في الصفحة 225.
مبنى الجهاز التنفسيّ ووظيفته
الجهاز التنفسيّ
في عمليات التنفس نستنشق (ندخِل) الهواء إلى داخل الجهاز التنفسيّ ونزفر (نخرِج) الهواء من داخله إلى البيئة. الجهاز التنفسيّ مكوّن من عدّة أعضاء: فتحات التنفس (الأنف والفم)، البلعوم والحنجرة، أنابيب التنفس (القصبة الهوائيّة والشعب الهوائية)، الرئتين، الحجاب الحاجز والأضلاع.
إن أداء جميع هذه الأعضاء سويّة يمكّن الجسم من التنفس. ما هي وظيفة كل عضو من أعضاء الجهاز التنفسيّ؟
الأسئلة
1. تعرفوا على أعضاء الجهاز التنفسيّ المذكورة في الفقرة والمعروضة في الرسم.
2. ما هو مكان الجهاز التنفسيّ في الجسم؟
3. إلى أين يصل الهواء الذي يتم استنشاقه؟
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
البلعوم، الحنجرة، الشعب الهوائية، الحجاب الحاجز، الرئة، الأضلاع، القصبة الهوائيّة، الفم، الأنف
*223*
فتحات الجهاز التنفسيّ
الأنف والفم هما فتحتا الجهاز التنفسيّ - يدخل الهواء من خلالهما إلى داخل الجسم. الهواء الذي يتم استنشاقه عن طريق الأنف يُنقّى من حبيبات الغبار ومن البكتيريا بمساعدّة الأهداب والطبقة المخاطية التي تكسو بطانة تجويف الأنف، يسخن ويصبح غنيًا ببخار الماء. الهواء الذي يتم استنشاقه من خلال الفم إلى الرئتين لا يُنقّى، لا يسخن ويصبح غنيا ببخار الماء بشكل أقل. عندما يمر الهواء من خلال الأنف فهو يصل إلى الرئتين نقيًا أكثر، ويكون أكثر سخونة وأكثر رطوبة بسبّب تنقيته بمساعدة الأهداب والطبقة المخاطية. لذلك فإن استنشاق الهواء عن طريق الأنف يعتبر صحيًّا أكثر.
الأسئلة
1. ماذا كان يمكن أن يحدث لو لم تكن في الأنف أهداب وطبقة مخاطية؟
2. لماذا يعتبر استنشاق الهواء عن طريق الأنف وليس عن طريق الفم صحيًّا أكثر؟
البلعوم والحنجرة
الهواء يمر من فتحات جهاز التنفس (الأنف والفم) إلى البلعوم ومن هناك إلى الحنجرة. كما وأن الغذاء أيضًا يمر من الفم إلى البلعوم ومن هناك إلى الحنجرة. يمر الهواء من الحنجرة إلى داخل أنبوب يسمى القصبة الهوائيّة. يدخل الغذاء إلى أنبوب آخر بجوار القصبة الهوائيّة وهو متواجد خلفها ويسمى المريء. يجب أن تكون القصبة الهوائيّة مفتوحة طيلة الوقت حتى تسمح بمرور الهواء إلى الرئتين بحرية. عندما نبلع الغذاء، فإن هناك خطورة بأن يدخل الغذاء أو المشروب إلى القصبة الهوائيّة، فيغلقها ويؤدي إلى الاختناق. كيف يمنع الجسم الغذاء والمشروب من اختراق القصبة الهوائيّة؟ هناك "حاجز" فوق القصبة الهوائيّة يسمى لسان المزمار. عندما نبلع، يتحرك لسان المزمار ويغطي بشكل مؤقت القصبة الهوائيّة: وهذا ما يمنع الغذاء أو المشروب من الدخول إلى القصبة الهوائيّة. تفتح القصبة الهوائيّة مرّة أخرى بعد البلع فورًا.
الأسئلة
1. ماذا كان يمكن أن يحدث لو لم يكن لسان المزمار متواجدًا فوق القصبة الهوائيّة؟
2. ما هو التفسير العلميّ للمثل القائل: لا كلام على الطعام، وذلك لتجنب الاختناق؟
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
المريء، لسان المزمار، القصبة الهوائيّة
*224*
أنابيب التنفس
يمر الهواء من البلعوم والحنجرة إلى أنبوب التنفس الرئيسيّ الذي يسمى القصبة الهوائيّة ومنها إلى الشعب الهوائيّة. تتكوّن القصبة الهوائيّة من حلقات غضروفية صلبة غير مغلقة (على شكل الحرف C). تحافظ الحلقات الصلبة على بقاء ممر الهواء مفتوحًا دائما. حقيقة أن الحلقات غير مغلقة من الخلف تسمح لكتل الغذاء الكبيرة نسبيا بالمرور عبر أنبوب المريء الموجود خلف القصبة. تتفرع القصبة الهوائيّة إلى أنبوبي تنفس ضيقين أكثر ويسمّيان الشعب الهوائيّة - الشعبة الهوائيّة اليمنى والشعبة الهوائيّة اليسرى.
الهواء الذي يمر في الشعبة الهوائيّة اليمنى يصل إلى الرئة اليمنى، والهواء الذي يمر في الشعبة الهوائيّة اليسرى يصل إلى الرئة اليسرى. هكذا يحصل الجسم طوال الوقت على الأكسجين اللازم لإنتاج الطاقة. في الطريق إلى الرئتين، تستمر تنقية الهواء، حتى يصبح غنيا بالرطوبة ويسخن بمساعدّة الأهداب والطبقة المخاطية التي تكسو القسم الداخلي من أنابيب التنفس.
الأسئلة
1. ماذا كان سيحدث لو أنّ أنابيب التنفس لم تكن مبنية من حلقات الغضروف الصلبة؟
2. أي معالجة يمرّ بها الهواء لدى مروره عبر أنابيب التنفس في طريقه إلى الرئتين؟
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
القصبة الهوائيّة، الشعب الهوائية
الرئتين
يمر الهواء من الشعب الهوائية إلى أنابيب التنفس التي تنقسم وتصبح دقيقة أكثر فأكثر ومن هناك إلى الحويصلات الهوائيّة في الرئة. حويصلة الرئة هي كيس صغير ورفيع يحتوي على الهواء. إنها مغلفة بأنابيب دم صغيرة تسمى شعيرات دموية. الرئتان مبنيتان من مئات ملايين الحويصلات الهوائيّة. في كل عنقود ملايين الحويصلات الهوائيّة. يمرّ الأكسجين الموجود في الهواء داخل حويصلة الرئة إلى داخل الشعيرات الدموية. ومن هناك، توصله شبكة الأوعية الدموية إلى جميع أجزاء الجسم.
الأسئلة
1. ما هو مبنى الرئة؟ صفوا خطيًّا أو برسمة.
2. ما هي المادّة التي تمر من حويصلة الرئة إلى الدم؟
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
الحويصلات الهوائيّة في الرئة، الشعيرات الدموية، أنابيب التنفس، الرئة، القصبة الهوائيّة
*225*
مهمة تلخيصيّة
تفكير
1. خطّطوا وابنوا نموذجًا للجهاز التنفسيّ. على النموذج أن يلبي المتطلبات التالية:
أ. يجب على النموذج أن يكون مبنيًا من الأعضاء التالية: فتحات التنفس، البلعوم والحنجرة، أنابيب التنفس: القصبة الهوائيّة، الشعب الهوائيّة والرئتين.
ب. يجب أن يعرض النموذج المبنى الخاصّ لكلّ واحد من الأعضاء ووظيفته.
2. أضيفوا تفسيرًا عن وظيفة كل واحد من الأعضاء.
3. اعرضوا النموذج أمام تلاميذ الصفّ. قرّروا مع المعلّم كيف ستقيمون النماذج وكيف ستعرضونها.
(صورة في الكتاب الجهاز التنفسيّ (نموذج))
نفكّر بطريقة علميّة
- ما هي أهمية التعلّم من خلال نموذج في مجال العلوم والتكنولوجيا؟
- كيف ساهم بناء النموذج في فهم الجهاز التنفسيّ ووظيفته؟
هل تعلمون أنّ. (الفرضية)
الأوتار الصوتية
الهواء الذي نتنفسه يمر من خلال الحنجرة الموجودة في الجزء الأعلى من الجهاز التنفسيّ. الحنجرة هي جسم اسطواني، توجد في مركزها أغشية خاصّة بينها شق ضيق لمرور الهواء من القصبة الهوائيّة إلى الحنجرة. يطلق على هاذين الغشائين الأوتار الصوتية. تشغل الأوتار الصوتية العضلات الصغيرة التي يمكنها توسيع الشق وتضييقه، وفقا للتعليمات التي تتلقاها من الدماغ عن طريق الأعصاب.
في عمليّة التنفس العادية تبتعد الأوتار الصوتية عن بعضها البعض ويجري الهواء من خلالها دون توقف. عندما نتكلم، فإنّ الهواء الذي يخرج من الرئتين يهز الأوتار الصوتية فيصدر رنين. يصدر الصوت وفقًا لمدى شد الأوتار الصوتية وعرض الشق ما بينها. كمّيّة الهواء التي تمر بين الأوتار الصوتية عند الزفير ومدى الشد بينها تصدر الرنين والأصوات المختلفة.
أدوات النفخ الموسيقيّة
بنى الإنسان منذ الأزل آلات موسيقيّة تصدر الرنين من خلال نفخ الهواء بداخلها. إنها أدوات النفخ الموسيقية. مثلًا، الناي، الهرمونيكا، البوق والساكسفون.
*226*
عمليات التنفس (الشهيق والزفير)
نحن نتنفس بدون توقف. نحن نستنشق الهواء إلى داخل الرئتين ونزفره إلى الخارج. في معظم الأحيان، يدخل الهواء إلى الرئتين ويخرج منهما دون أن نكون على عِلمٍ بذلك. ما الذي يجعل الهواء يدخل إلى الجهاز التنفسيّ ويخرج منه؟
المهمّة: نقوم بعملية شهيق وزفير
نبحث ونكتشف
في أَعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- وصف ماذا يحدث للقفص الصدري عند الشهيق وعند الزفير.
- جمع المعلومات بواسطة القياس واستخلاص الاستنتاجات.
- صياغة الأسئلة.
أدوات: شريط قياس
سير المشاهدة
1. ركّزوا في عمليات التنفس.
أ. صفوا ماذا يحدث للقفص الصدري عند الشهيق.
ب. صفوا ماذا يحدث للقفص الصدري عند الزفير.
2. لفّوا قفصكم الصدري بشريط قياس.
أ. انفخوا(ازفروا) الهواء إلى الخارج. قيسوا محيط القفص الصدري في نهاية الزفير.
ب. اكتبوا: ما هو محيط القفص الصدري في نهاية الزفير؟
ج. والآن، استنشقوا (اشهقوا) الهواء إلى الرئتين. قيسوا محيط القفص الصدري في نهاية الشهيق.
د. أكتبوا: ما هو محيط القفص الصدري في نهاية الشهيق؟
تلخيص المشاهدة
1. احسبوا الفرق بين محيط القفص الصدري في نهاية الزفير ومحيط القفص الصدري في نهاية الشهيق ماذا اكتشفتم؟
2. قارنوا الفرق الناتج مع النتائج التي حصل عليها سائر تلاميذ الصفّ. هل حصلتم على نتائج متشابهة؟
3. استخلصوا النتائج: ماذا يحدث لمحيط القفص الصدري في عمليّة الشهيق وفي عمليّة الزفير؟
4. صيغوا جملة تصف العلاقة بين حركات القفص الصدري وبين عمليات الشهيق والزفير.
*227*
المهمّة: عضلات التنفس في العمليّة (بشكل موسّع)
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف ما يحدث في القفص الصدري عند الشهيق وعند الزفير.
- تفسير العلاقة بين مبنى الجهاز التنفسيّ وبين وظيفته.
- عرض الجهاز التنفسيّ من خلال نموذج.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهاية كلّ فقرة ونفذوا المهمّة التلخيصيّة في الصفحة التالية.
أداء عضلات التنفس
دخول الهواء إلى الرئتين لا يحدث بشكل تلقائي، يجب أن نجعل الهواء يدخل إلى الرئتين. دخول الهواء إلى الجهاز التنفسيّ يحدث بفضل أداء عضلات التنفس. عضلات التنفس هي العضلات الموجودة بين الأضلاع وعضلات الحجاب الحاجز. ما هي العلاقة بين أداء عضلات التنفس وبين دخول الهواء إلى الرئتين؟ انقباض وارتخاء عضلات التنفس يكبّران ويصغّران تجويف القفص الصدري.
الشهيق - عندما تنقبض عضلات التنفس، ترتفع الأضلاع إلى الأعلى وينخفض الحجاب الحاجز إلى أسفل، تجويف القفص الصدري يكبر. يدخل الهواء في هذه الحالة إلى الرئتين - هذا هو الشهيق.
الزفير - عندما ترتخي عضلات التنفس تنخفض الأضلاع إلى الأسفل ويرتفع الحجاب الحاجز إلى الأعلى، تجويف القفص الصدري يصغر. يخرج الهواء في هذه الحالة من الرئتين إلى البيئة الخارجية - هذا هو الزفير.
الأسئلة
1. تعرّفوا في الصورة على عضلات التنفس: عضلات الحجاب الحاجز والعضلات الموجودة بين الأضلاع.
2. ماذا يحدث في القفص الصدري عندما تنقبض عضلات التنفس وماذا يحدث عندما ترتخي عضلات التنفس؟
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
دخول الهواء: الرئة، الأضلاع، العمود الفقري، عضلات الأضلاع، الحجاب الحاجز
خروج الهواء: الرئة، الأضلاع، العمود الفقري، عضلات الأضلاع، الحجاب الحاجز
*228*
هل نستطيع إيقاف التنفس لوقت طويل؟
عادة ما تحدث عمليات الشهيق والزفير دون توقف، ونحن لا نحتاج لتخطيطها أو المبادرة لها - الدماغ يفعل ذلك تلقائيًا. على الرغم من قدرتنا على التحكم بوتيرة التنفس وعمقه، إلا أننا لا نستطيع فعل ذلك لفترة طويلة، وعندما نتوقف عن ذلك، يستمر التنفس بشكل متواصل، حتى أثناء النوم. حتى لو قرّرنا إيقاف عمليّة التنفس للحظة، مثلًا، عندما نغوص في الماء، فإنّنا لا نستطيع إيقاف التنفس لفترة زمنية طويلة. يبدأ الجهاز التنفسيّ بالعمل حتى لو قرّرنا غير ذلك. أداء عضلات التنفس بشكل سليم ضروري لأداء الجهاز التنفسيّ بشكل سليم. أداء الجهاز التنفسيّ بشكل سليم يمكّننا من التنفس دون توقف ويجعلنا نشعر بصحّة جيدة..
لا يمكن إيقاف التنفس لوقت طويل
سؤال
1. هناك حالات نقرّر بها طوعًا وقت الشهيق والزفير. أعطوا أمثلة.
مهمّة تلخيصيّة
1. أضيفوا إلى نموذج الجهاز التنفسيّ المكوّنات التالية: الأضلاع، عضلات الحجاب الحاجز، العضلات الموجودة بين الأضلاع.
2. اكتبوا تفسيرًا: كيف يساهم أداء كل واحد من هذه المكوّنات في عمليات الشهيق والزفير؟
*229*
إلى شبكة الإنترنت
ادخلوا إلى موقع آفاق في العلوم والتكنولوجيا.
1. اختاروا الصف الخامس.
2. ادخلوا لموضوع جسم الإنسان وصحته.
3. أجروا الفعّاليّات المرافقة.
عندما نتنفس، فنحن نستنشق ونزفر الهواء دون إنقطاع، حتى ولو لم نكن منتبهين إلى ذلك. ما الذي يحدث عندما نتنفس؟
المهمّة: كيف يؤثر المجهود الجسماني على وتيرة التنفس؟
في أعقاب تنقيذ المهمّة - سنعرف.
- تفسير العلاقة بين المجهود الجسماني وبين وتيرة التنفس.
- قياس وتيرة التنفس، ترتيب المعطيات في جدول واستخلاص استنتاجات.
- تفسير أهمية التعاون بين الجهاز التنفسيّ وبين الأجهزة الأخرى في الجسم.
أدوات: ساعة مع ثوانٍ
*230*
قبل البدء بذلك.
1. ما هي وتيرة التنفس؟
2. كيف نقيس وتيرة التنفس؟
3. تمرنوا بأزواج على قياس وتيرة التنفس.
4. خمنوا: ماذا يحدث لوتيرة التنفس أثناء الراحة وأثناء المجهود الجسماني؟
5. كيف تستطيعون فحص تخمينكم؟
انتبهوا: يجب تنفيذ المهمّة بأزواج وفقًا لتعليمات المعلّم.
القسم أ: نجمع ونرتب المعطيات
أعدّوا في الدفتر أو في ملفّ كمبيوتر جدولًا لترتيب نتائج قياس وتيرة التنفس (انظروا المثال).
نتائج القياس: وتيرة التنفس في الحالات المختلفة
(جدول في الكتاب مكون من خمسة أعمدة:)
اسم المفحوص / ة، في حالة الراحة، فورًا بعد النشاطات الجسمانية، الدقائق الخمس الأولى، الدقائق الخمس الإضافية
التلميذ / ة أ، قياس 1، قياس 2، المعدل، قياس 1، قياس 2، المعدل، قياس 1، قياس 2، المعدل، قياس 1، قياس 2، المعدل
--، --، --، --، --، --، --، --، --، --، --، --
التلميذ/ ة ب، قياس 1، قياس 2، المعدل، قياس 1، قياس 2، المعدل، قياس 1، قياس 2، المعدل، قياس 1، قياس 2، المعدل
--، --، --، --، --، --، --، --، --، --، --، --
اتّبعوا التعليمات الظاهرة في البنود 1- 5وسجّلوا نتائج القياس في أعمدة القياس 1.
1. قيسوا وتيرة تنفسكم في حالة الراحة.
2. أجروا نشاطات جسمانية لمدة ثلاث دقائق. أمثلة: القفز في مكانكم، صعود ونزول الدرج، الركض في الساحة.
3. قيسوا وتيرة تنفسكم فورًا بعد النشاطات الجسمانية.
وتيرة التنفس: عدد عمليات التنفس في الدقيقة. كل عمليّة تنفس تشمل: شهيق واحد وزفير واحد.
4. انتظروا خمس دقائق وقيسوا وتيرة تنفسكم مرّة أخرى.
5. انتظروا خمس دقائق إضافية وقيسوا وتيرة التنفس مرّة أخرى.
5. كرّروا البنود 1-5 مرّة أخرى. لماذا من المهم القيام بذلك؟ سجّلوا معطيات القياس في أعمدة القياس 2.
7. لماذا طلب منكم إجراء القياسات في الحالات الأربع حسب رأيكم:
- في حالة الراحة
- فورًا بعد النشاطات الجسمانية.
- بعد مرور خمس دقائق.
- بعد مرور خمس دقائق إضافية.
*231*
القسم ب: نعالج المعطيات ونستخلص النتائج
1. احسبوا معدل وتيرة التنفس التي حصلتهم عليها في القياسين في كل واحدة من الحالات: في حالة الراحة، فورًا بعد النشاطات الجسمانية، بعد مرور خمسة دقائق، بعد مرور خمسة دقائق إضافية.
2. قارنوا بين النتائج التي حصلتم عليها في كل واحدة من الحالات الأربع: ماذا اكتشفتم؟
الاستنتاجات هي مفاهيم جديدة تنجم عن اختبار المعلومات (المعطيات، النتائج، الحقائق).
3. استخلصوا النتيجة: ماذا تعلمتم من النتائج التي حصلتم عليها؟
4. قارنوا استنتاجكم مع استنتاجات سائر تلاميذ الصفّ. ماذا تعلمتم من المقارنة؟
القسم ج: نفسّر الاستنتاجات
1. لماذا تتغير وتيرة التنفس حسب رأيكم من بعد القيام بنشاطات جسمانية؟
2. أي أجهزة في الجسم تشارك في تغيرات وتيرة التنفس ما بين وقت الراحة والمجهود البدني؟ كيف يتأثر أداء الجسم إذا لم يعمل أحد الأجهزة جيدًا؟ أعطوا أمثلة. استعينوا بالمجلة العلميّة التعاون بين أجهزة الجسم.
المجلة العلميّة: التعاون بين أجهزة الجسم
عندما يبذل جسمنا مجهودًا بدنيًا فإن وتيرة التنفس تزداد (تصبح أسرع). عند القيام بمجهود بدني، تكون عضلات الجسم بحاجة إلى كمّيّات أكبر من الأكسجين لإنتاج الطاقة اللازمة لعملها. أثناء الراحة، يكون الجسم بحاجة إلى كمّيّة أقل من الأكسجين ولذلك تنخفض وتيرة التنفس (تصبح أبطأ). عندما تزداد وتيرة التنفس من بعد المجهود الجسماني، فإن بعض أجهزة الجسم تشترك في هذه العمليّة، مثل: الجهاز العصبي الذي يعطي الجهاز التنفسيّ الأوامر لزيادة عمليات الشهيق والزفير، الجهاز التنفسيّ يزود جهاز الدم بالأكسجين اللازم للخلايا ويستوعب منه ثاني أكسيد الكربون، جهاز الدم يوصل الأكسجين والغذاء للخلايا ويستوعب منها ثاني أكسيد الكربون، جهاز الحركة (الهيكل والعضلات) يمكّن الجسم من الحركة، وغيرها.
هناك تعاون بين الأجهزة المختلفة في الجسم. التعاون ضروري لأداء الجسم بشكل سليم وللصحّة أيضًا.
*232*
تتبدل الغازات في عمليّة التنفس
نحن نتنفس بدون توقف. نحن نستنشق الهواء إلى داخل الرئتين ونزفره إلى الخارج. هل هناك فرق بين الهواء الذي نستنشقه إلى داخل الرئتين وبين الهواء الذي نزفره من الرئتين إلى البيئة؟ هل يتغير شيء ما في الهواء؟
المهمّة: ما الفرق بين الهواء الذي نستنشقه والهواء الذي نخرجه بعملية الزفير؟
نبحث ونكتشف
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- وصف ما يحدث لماء الجير النقي نتيجة تأثير الهواء الذي نخرجه بعملية الزفير.
- إجراء تجربة، جمع النتائج واستخلاص الاستنتاجات.
أدوات وموادّ: ثلاثة أنابيب اختبار معلّمة بالأحرف أ - ج، تحتوي على كمّيّات متساوية من ماء الجير النقي، خزان غاز ثاني أكسيد الكربون، أنبوب للخزان، قشّة للشرب، محقنة مع أنبوب
سير التجربة
1. أدخِلوا مستعينين بالمعلّم فقاعات ثاني أكسيد الكربون إلى داخل ماء الجير النقي الموجود في أنبوب الاختبار أ. صِفوا: ماذا حدث لماء الجير النقي؟
انتبهوا: عندما يلامس ماء الجير النقي غاز ثاني أكسيد الكربون فإنه يصبح عكرًا. لذلك نستخدم ماء الجير النقي لتمييز الغاز.
نقى يساوي شفاف، عكر يساوي غير شفاف
2. انفخوا الهواء بمساعدّة قشة الشرب إلى ماء الجير النقي الموجود في أنبوب الاختبار ب. هل تعكر ماء الجير؟ ماذا تستنتجون من ذلك؟
3. أدخِلوا مستعينين بالمعلّم فقاعات الهواء الموجود بالغرفة إلى داخل ماء الجير النقي الموجود في أنبوب الاختبار ج. هل تعكر ماء الجير؟ اكتبوا: ماذا تستنتجون من ذلك؟
انتبهوا!
يجب الحذر من إدخال ماء الجير إلى الفم !!!
استخلاص النتائج
1. ماذا يمكن أن نتعلّم من النتائج التي حصلتم عليها في البند 2 والبند 3 من التجربة؟
2. ما هو الفرق الذي وجدتموه بين الهواء الذي نستنشقه وبين الهواء الذي نخرجه في عملية الزفير؟
نفكّر بطريقة علميّة
أيّ من بين الجملتين التاليتين هي جملة استنتاج. علّلوا إجابتكم.
- تعكر ماء الجير عندما امتزج مع ماء الجير النقي.
- يحتوي ماء الجير على ثاني أكسيد الكربون.
*233*
المهمّة: تتبدل الغازات في عمليّة التنفس
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف اختلاف تركيب الهواء الذي نستنشقه عن الهواء الذي نزفره.
- تفسير عمليّة تبادل الغازات في الرئتين.
- صياغة القواعد السلوكية للحفاظ على بيئة جيدة التهوية.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية، تأملوا الرسومات وأجيبوا عن الأسئلة في صفحة 234.
الغازات تتبدّل أثناء عمليّة التنفس
لعملية إنتاج الطاقة التي تحدث في الخلايا نحتاج إلى الغذاء وإلى غاز الأكسجين. يصل الهواء إلى الرئتين. يمر الأكسجين من الرئتين إلى الدم الذي يقوده بدوره إلى خلايا الجسم. يتم إنتاج الطاقة في خلايا الجسم من الغذاء بمساعدّة الأكسجين فيتكوّن نتيجة ذلك غاز ثاني أكسيد الكربون. جسمنا ليس بحاجة إلى ثاني أكسيد الكربون. يتخلّص الجسم من الغاز بواسطة الجهاز التنفسيّ. كيف يتم ذلك؟
(صورة توضيحية في الكتاب استعن بالمعلم)
عملية تبادل الغازات في الرئتين
الدم يقود ثاني أكسيد الكربون من خلايا الجسم إلى الحويصلات الهوائيّة في الرئة ومن هناك ينطلق عن طريق أنابيب التنفس إلى خارج الجسم في عمليّة الزفير. وبالتالي، فإنّ جسمنا يستوعب الأكسجين من الهواء ويطلق ثاني أكسيد الكربون للبيئة. كيف يتم ذلك؟ الحويصلات الهوائيّة في الرئة مليئة بالهواء ومغلفة بالشعيرات الدموية. يمر الأكسجين من الهواء الموجود في الحويصلات الهوائيّة في الرئة إلى الدم، ويمر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات الهوائيّة في الرئة. هذه العمليّة تسمى عمليّة تبادل الغازات في الرئتين. ينجم عن عمليّة تبادل الغازات اختلاف في تركيب الهواء الذي نستنشقه والهواء الذي نخرجه: الهواء الذي نستنشقه يحتوي على كمّيّة أكبر من الأكسجين وكمّيّة أقل من ثاني أكسيد الكربون، أما الهواء الذي نخرجه فيحتوي على كمّيّة أقل من الأكسجين وكمّيّة أكبر من ثاني أكسيد الكربون مُقارَنة مع الهواء الذي نستنشقهُ.
*234*
الأسئلة
1. من أين يصل الأكسجين اللازم لإنتاج الطاقة؟
2. ما هو مصدر ثاني أكسيد الكربون الذي ينطلق للخارج من الرئتين؟
3. ماذا يحدث في عمليّة تبادل الغازات في الرئتين؟ انسخوا الجمل الصحيحة إلى الدفتر:
أ. يمر الأكسجين من الحويصلات الهوائيّة في الرئة إلى الدم.
ب. يمر الأكسجين من أنابيب التنفس إلى الدم.
ج. يمر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء في الحويصلات الهوائيّة في الرئة.
د. يمر الأكسجين وثاني أكسيد الكربون إلى الدم.
4 فسّروا بماذا يختلف الهواء الذي نستنشقه عن الهواء الذي نخرجه.
أن نكون أصّحاء
5. عندما نخرِج الهواء إلى الخارج، قد نؤثر على تركيبة الهواء في البيئة.
أ. فسِّروا كيف يتغير تركيب الهواء عندما نتواجد في غرفة مغلقة.
ب فسّروا لماذا من المهم أن نقوم بتهوئة الغرف التي نقيم فيها.
7. لماذا من المهم أن نقوم بتهوئة الغرفة عندما ندفئها، مثلًا، باستخدام موقد كاز أو موقد غازيّ؟ تذكّروا: ماذا ينطلق إلى الهواء في عمليّة احتراق موادّ الوقود؟
6. صيغوا القواعد السلوكية للحفاظ على بيئة جيدة التهوية. فسِّروا كيف تساهم كل من القواعد في تحسين الصحّة.
نحافظ على صحّة الجهاز التنفسيّ
عندما نستنشق، يدخل الهواء الموجود في المحيط إلى داخل جهازنا التنفسيّ. مع الغازات الموجودة في الهواء، تدخل أيضًا المكوّنات الإضافية الموجودة فيه: البكتيريا والفيروسات وجزيئات الغبار والدخّان. هذه المكوّنات قد تضرّ في أداء الجهاز التنفسيّ السليم، وفي شعورنا أيضًا. ما هو التأثير الضار لهذه المكوّنات؟ كيف نستطيع المحافظة على جسمنا حتى يصبح صحيًّا؟
لماذا لم تأتِ سماح للبركة اليوم؟
هي مريضة، لديها التهاب رئوي!
هل نذهب لزيارتها بعد الظهر؟
لا يستحسن، فقد نصاب بالعدوى!
*235*
المهمّة: البكتيريا والفيروسات تؤثر على صحّتنا.
نقرأ، نكتب ونفهم
في أَعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف أمراض الجهاز التنفسيّ وتفسير أسبابها.
- وصف طرق الوقاية وعلاج أمراض الجهاز التنفسيّ.
- صياغة القواعد السلوكية لمنع أمراض الجهاز التنفسيّ.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهاية كلّ فقرة.
البكتيريا والفيروسات تؤثر على صحّتنا
ما هي أمراض الجهاز التنفسيّ؟
عندما تدخل مسبّبات الأمراض، مثل البكتيريا والجراثيم (الفيروسات)، إلى داخل الجهاز التنفسيّ، قد تسبّب أمراضًا في الجهاز التنفسيّ. التهاب الحنجرة، التهاب الشعب الهوائيّة (التهاب القصبات - برونخيتس)، الالتهاب الرئوي والربو - الأزمة هي أمثلة لأمراض كهذه. تواجه أجسامنا أمراض الجهاز التنفسيّ من خلال بعض الطرق:
بواسطة السعال وسيلان الأنف - الرشح نتخلص من البكتيريا والفيروسات ونخرجها خارج الجسم. عندما ترتفع درجة حرارة الجسم، فإنّها تساعد الجسم على مواجهة مسبّبات المرض بنجاعة أكبر، وتستطيع أن تؤذي مسبّبات المرض (البكتيريا والفيروسات). بطبيعة الحال، يجب الحرص على ألّا تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًّا.
ربما يبدو الأمر غريبًا، ولكن السعال، سيلان الأنف - الرشح وارتفاع درجة حرارة الجسم تساعدنا على الشفاء.
الأسئلة
1. ما هي أمراض الجهاز التنفسيّ المذكورة في قطعة المعلومات وما هي مسبّبتها؟
2. ما هي الطرق التي يواجه بها جسمنا أمراض الجهاز التنفسيّ؟
القاموس:
البكتيريا: هي كائنات حيّة صغيرة جدًّا، جسمها عبارة عن خلية واحدة فقط. يمكن رؤية البكتيريا بواسطة الميكروسكوب فقط.
الفيروسات: كائنات حيّة أصغر من البكتيريا. تستطيع العيش فقط داخل خلايا الكائنات الحيّة الأخرى.
*236*
ماذا علينا أن نفعل عندما نصاب بمرض في الجهاز التنفسيّ؟
علينا الراحة، شرب الكثير من الماء، تهوئة الغرفة التي نتواجد بها، وتناول الأدوية إذا لزم الأمر. عندما ترتفع درجة الحرارة، يوصي بخفضها من خلال الحمامات الباردة أو بواسطة الأدوية.
عندما نصاب بالمرض، علينا التوجه إلى العيادة وإجراء فحص لدى الطبيب / ة. يستخدم الطبيب / ة السمّاعة الطبية لتشخيص المرض. يمكن بواسطة السمّاعة سماع أصوات الهواء الداخل للرئتين في الشهيق، والهواء الخارج منها في الزفير. تتغير هذه الأصوات عندما يعمل الجهاز التنفسيّ بشكل سليم، بالمقارنة مع الأصوات التي تسمع عندما تكون هناك مشكلة في الجهاز التنفسيّ. عندما يراود الأطباء شك حول تواجد التهاب رئوي، فإنهم يستعينون أيضًا بصور الأشعة. من خلال الصور يمكن ملاحظة ما إذا كانت هناك مشكلة في مناطق معينة في الجهاز التنفسيّ.
في بعض أنواع التهاب الحنجرة أو الالتهاب الرئوي، قد تسبّب البكتيريا المرض. علاج أمراض كهذه يشمل تناول دواء يسمى مضادًا حيويًّا، وهو دواء يقضي على البكتيريا. من المهم جدًّا تناول المضادّ الحيويّ في الموعد، وبالكمّيّة التي وصفها الطبيب أو الطبيبة، حتى لو شعرنا بأننا أصحاء بالفعل. بهذا الشكل، نضمن أن علاج المرض سيكون فعّالًا. على عكس البكتيريا، فإن المضادّ الحيويّ لا يؤثر على الفيروسات (الجراثيم)، لذلك عندما نصاب بمرض مصدره من الفيروسات (مثلًا، الإنفلونزا)، فإننا نحصل من الأطباء على أدوية أخرى تساعدنا على الشعور أفضل.
الأسئلة
1. ما هي الوسائل التكنولوجيّة التي تساعدنا على مواجهة أمراض الجهاز التنفسيّ؟
2. اقرأوا ما يقوله التلاميذ وابدوا موقفكم تجاه الموضوع.
حرارة، سعال ورشح إنفلونزا - إنه فظيع!
عمّا تتحدثون؟!! حرارة، سعال ورشح - انفلونزا - إنه ممتاز!
صورة أشعة لمنطقة الصدر
*237*
3. أصيبت سماح بالتهاب الحنجرة. وصفت لها الطبيبة مضادًا حيويًّا لمدة عشرة أيّام. تناولت سماح المضادّات الحيويّة لمدة ثلاثة أيّام، وشعرت أفضل ولم تؤلمها الحنجرة أكثر، "انخفضت الحرارة"، حتى وأنها أرادت العودة إلى المدرسة. ذكرّها والداها بأن عليها متابعة تناول الدواء حسب تعليمات الطبيبة. أجيبوا عن الأسئلة التالية:
لماذا من المهمّ تناول المضادّات الحيويّة عندما نصاب بمرض مصدره من البكتيريا؟
ب. قرّرت سماح التوقف عن تناول الدواء. ما رأيكم في قرارها؟ هل هي صادقة؟ هل أخطأت؟ ما رأيكم؟
4. نستطيع مساعدّة أنفسنا ومساعدّة الآخرين على أن يكونوا أصحاء إذا حرصنا على اتّباع قواعد السلوكيّات الصحيحة عند المرض. صيغوا قواعد السلوكيّات التي يمكنها أن تساعد على منع أمراض المسالك التنفسيّة.
هل تعلمون أنّ. (إثراء)
اكتشاف المضادّات الحيويّة
في الماضي، كانت الأمراض مثل التهاب الحنجرة والالتهاب الرئوي تسبّب الوفاة. يتم علاج هذه الأمراض اليوم بنجاح بمساعدّة المضادّات الحيويّة. اكتشف عالم إنجليزي يدعى ألكسندر فليمنغ المضادّ الحيويّ الأول الذي يسمّى بنسلين في سنة 1928. اليوم، هناك أكثر من 60 نوعًا من المضادّات الحيويّة الفعّالة في علاج الأمراض التي تسبّبها البكتيريا.
من المعروف في السنوات الأخيرة أن البكتيريا تقاوم المضادّ الحيويّ، لذلك يجيب تناولها عندما يوصي الأطباء بذلك، طيلة الفترة المحددة.
من الجدير معرفته: أطلق مصطلح المضادّ الحيويّ من قبل العالم اليهودي - الأمريكي زالمان أبرهام فاكسمان ومعناه: "ضد الحياة" (أنتي تعني ضد، بيو تعني الحياة).
*238*
المهمّة: تلوّث الهواء يضرّ بصحّتنا
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف تأثير الهواء الملوّث على صحّة الجهاز التنفسيّ.
- صياغة النقاش الجدل (إدّعاء زائد تعليلات) حول أهميّة الامتناع عن التدخين.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن السؤال / الأسئلة في نهاية كل فقرة.
تلوّث الهواء يضرّ بصحّتنا
عندما نستنشق هواء ملوّثًا، قد يؤثر على جهازنا التنفسيّ وعلى صحّتنا. يحتوي الهواء الملوّث على ملوّثات مثل الغبار، السناج، الرماد والغازات السامة التي تنبعث بالأساس من احتراق موادّ الوقود. كما وأن التدخين أيضًا يؤدي إلى استنشاق هواء ملوّث إلى داخل الجهاز التنفسيّ. استنشاق الهواء الملوّث يجعلنا نعطس، نسعل وأحيانًا قد يؤدي إلى زيادة إفراز المخاط من الأنف.
سؤال: على ماذا يحتوي الهواء الملوّث؟
عندما تتواجد الملوّثات في الهواء بكمّيّة كثيرة، فهي قد تضرّ أكثر في الطبقة المخاطيّة التي تكسو تجويف الأنف وأنابيب التنفس. تستطيع هذه الملوّثات أن تترسب أيضًا فوق الحويصلات الهوائيّة في الرئة وأن "تسدها". انسداد الحويصلات الهوائيّة قد يعيق عمليّة تبادل الغازات في الرئتين: نتيجة لذلك، ستمر كمّيّة أقل من الأكسجين من الرئتين إلى الشعيرات الدموية وستمر كمّيّة أقل من ثاني أكسيد الكربون من الشعيرات الدموية إلى الرئتين. في هذه الحالة قد نشعر بالدوخة والتعب.
الأشخاص الذين يتعرضون لكمّيّات كبيرة من الدخّان يستنشقون هواء يحتوي على الكثير من الدخّان. مثلًا، الأشخاص المدخنون والأشخاص الذين تسود في مكان عملهم أو مكان سكناهم حركة سير كبيرة. لدى هؤلاء الأشخاص، ينقّي جهاز التنفسيّ فقط جزءًا من الهواء، والموادّ الملوّثة التي تبقى في الرئتين تؤثر على عملهما ونتيجة لذلك تتضرّر صحتهم.
القاموس:
السناج: مادّة صلبة سوداء تنتج عند الاحتراق.
الدخّان: مزيج من جميع الغازات الناتجة عن الاحتراق، إضافة إلى جزيئات رماد صغيرة.
الرماد: مادّة صلبة رمادية تبقى بعد الاحتراق، ولا يمكنها الاحتراق مرّة أخرى.
*239*
الأسئلة
1. بأي أعضاء الجهاز التنفسيّ يستطيع الهواء الملوّث أن يضرّ؟
2. كيف يمكن أن يؤثر الضرّر بهذه الأعضاء على الأداء السليم للجهاز التنفسيّ وعلى صحته؟
جدير بالمعرفة: ليس المدخنون وحدهم معرضين للخطر!
اليوم، أكثر من الماضي، تثبت الأبحاث بأنّ تدخين السجائر يزيد كثيرًا من خطورة الإصابة بمرض التهاب الشعب الهوائية، أمراض القلب وأمراض السرطان. من المعروف أيضًا أن التدخين يضرّ باللياقة البدنية لدى المدخنين. تثبت الأبحاث أنّ التدخين يضرّ أيضًا بصحّة الأشخاص غير المدخنين الذين يتواجدون بالقرب من المدخنين. الأشخاص الذين يتواجدون بالقرب من المدخنين يستنشقون هم أيضًا الدخّان إلى رئتيهم.
تظهر الأبحاث أنّ الأشخاص الذين يتنفسون هواء يحتوي على الدخّان، معرضون أكثر للإصابة بأمراض المسالك التنفسيّة بالمقارنة مع الأشخاص غير المعرضين للدنّان في بيئتهم. اليوم هناك قانون يقيد التدخين في بعض الأماكن العامة، مثل المستشفيات، الحافلات، الطائرات وغيرها.
تفكير
الأسئلة
1. صيغوا النقاش حول أهمية الامتناع عن التدخين. انتبهوا! النقاش يعني ادعاء زائد تعليلات.
2. ماذا ستقولون لمن يدخن / تدخن بالقرب منكم؟ علّلوا أقوالكم واقترحوا حلًا يناسبكم ويناسب المدخن / ة أيضًا.
إلى شبكة الإنترنت
ما هي جودة الهواء في منطقتكم؟
1. ادخلوا إلى موقع وزارة حماية البيئة.
2. ادخلوا إلى قسم توقعات جودة الهواء.
3. افحصوا جودة الهواء في منطقتكم اليوم؟ إذا كان الهواء ملوّثًا، خمنوا ما هي عوامل التلوّث.
*240*
نحافظ على الكرة الأرضية - الاستدامة
لا نستطيع اختيار البيئة التي نسكن بها دائمًا، ولكننا بإمكاننا محاولة التأثير على جودة الهواء في البيئة التي نعيش فيها!
العمل
الجماعي
إلى شبكة الإنترنت
نعمل من أجل تحسين جودة الهواء
1. أعدّوا قائمة بمصادر تلوّث الهواء في بيئتكم. مثلًا، حركة سير كبيرة في شارع مزدحم، مدخنة مصنع، أشخاص يدخنون في البيت وغيرها.
2. ما هو مصدر التلوّث الأكثر تأثيرًا حسب رأيكم على جودة الهواء الذي تتنفسونه في بيئتكم؟ اختاروه من القائمة التي أعددتموها.
3. اجمعوا معلومات من مصادر مناسبة عن مصدر التلوّث الذي اخترتموه. استعينوا بالأسئلة التوجيهية التالية:
أ. أي عوامل ملوّثة يطلق مصدر التلوّث إلى البيئة؟
ب. كيف قد تؤثر هذه العوامل الملوّثة على الصحّة؟
ج. من هم المسؤولون عن إطلاق هذه العوامل الملوّثة؟
د. من هم المسؤولون عن معالجة هذه العوامل الملوّثة؟
ه. هل تستطيعون اقتراح حلول لتقليل التلوّث الذي يسبّبه مصدر التلوّث الذي بحثتموه؟
4. ماذا بإمكانكم أن تفعلوا من أجل التأثير على المسؤولين عن تلوّث الهواء؟ اقترحوا خطّة عمل.
5. لمن ستوجهون طلبكم؟ أعدّوا قائمة. فسّروا كيف يستطيع كل واحد / ة من المذكورين في القائمة أن يساعد في تحسين جودة البيئة.
6. سجّلوا التعليلات والادعاءات التي ستعرضونها أمام المسؤول / ة عن تلوّث الهواء.
7. اعرضوا تعليلاتكم وادّعاءاتكم أمام أحد المسؤولين عن تلوّث الهواء في المحيط الذي تسكنون فيه.
*241*
في هذا الفصل، تعلمنا أنّ.
الجهاز التنفسيّ وأداءه
- التنفس هو من ميزات الحياة
- هناك حاجة للأكسجين الموجود في الهواء لعملية إنتاج الطاقة التي تحدث في خلايا الجسم.
- تحدث أثناء التنفس عمليتان: الشهيق - دخول الهواء إلى الرئتين، الزفير - خروج الهواء من الرئتين إلى الخارج.
- يشمل الجهاز التنفسيّ الأعضاء التالية: فتحات التنفس (الفم والأنف)، البلعوم والحنجرة، أنابيب التنفس (القصبة الهوائيّة والشعب الهوائيه)، الرئتين وعضلات التنفس (الحجاب الحاجز والعضلات الموجودة بين الأضلاع) والأضلاع.
- (بشكل موسّع) يتم إدخال وإخراج الهواء بفضل أداء عضلات التنفس (الحجاب الحاجز والعضلات الموجودة بين الأضلاع) التي تنقبض وتنبسط، والأضلاع ترتفع وتهبط.
- أعضاء الجهاز التنفسيّ تلائم مبناها لأدائها.
- أثناء التنفس يتم استيعاب الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون من الجسم إلى الخارج.
- تختلف تركيبة الهواء الذي نستنشقه عن تركيبة الهواء الذي نخرجه في عمليّة الزفير.
- التعاون بين الجهاز التنفسيّ وبين الأجهزة الأخرى في الجسم مهمّ لأداء الجسم بشكل سليم.
- النشاط البدني يؤثر على وتيرة التنفس.
صحّة الجهاز التنفسيّ
- عوامل التلوّث قد تضرّ بالأداء السليم للجهاز التنفسيّ وفي صحّتنا. مثلًا: البكتيريا والفيروسات، الغبار، السناج ودخّان الغازات السامة.
- طوّر الإنسان وسائل تكنولوجيّة لتشخيص أمراض التنفس، مثلًا: السماعة وصور الأشعة، ولمعالجتها، مثلًا: الأدوية.
- التدخين يشكل خطورة على الصحّة - على المدخنين وعلى من يتواجدون بالقرب منهم على حد سواء.
- مسؤولية الحفاظ على صحّة الجهاز التنفسيّ تقع علينا.
المهارات التي مارسناها.
- استخلصنا المعلومات من قطع المعلومات.
- أجرينا مشاهدات وتجارب واستخلصنا الاستنتاجات من النتائج
- شخصنا المشاكل واقترحنا حلولًا مناسبة لها.
- بنينا نموذجًا وقيمناه.
- صغنا ادعاءً معلّلًا (النقاش).
242
نظرة إلى الوراء
أمامكم الأسئلة والمهام التي تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلّمتم في هذا الفصل.
إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة بكتاب التعليم.
أجيبوا عن الأسئلة التالية:
1. سجّلوا في الدفتر المصطلح المناسب لكل واحد من التعريفات التالية:
أ. نحن أكياس هواء صغيرة موجودة في الرئتين.
ب. أنا أنبوب تنفس رئيسي مبني من حلقات الغضروف.
ج أنا غاز موجود في الهواء، ويتم استعمالي في خلايا الجسم لإنتاج الطاقة من الغذاء.
د. أنا عمليّة إدخال الهواء للرئّتين.
ه. نحن نؤدي إلى تصغير وتكبير تجويف القفص الصدري.
و. أنا غاز يتكوّن في خلايا الجسم وينطلق إلى الخارج في عمليّة الزفير.
ز. عندما يمرّ الهواء عن طريقنا تتم تنقيته، يسخن ويصبح غنيًا ببخار الماء.
2. أعطوا مثالين لملاءَمة مبنى الجهاز التنفسيّ لأدائه.
3. (اختياري) أكملوا الجمل التالية وانسخوها إلى الدفتر.
مخزن كلمات: تتقلص، يستقيم، ينبسط، ترتفع، يكبر، يصغر، يدخل، يخرج، "تهبط"، تنقبض، تنبسط، "يرتفع" (ينحني).
أ. عند الشهيق: العضلات بين الاضلاع --، والأضلاع --. الحجاب الحاجز -- --. النتيجة هي أن تجويف القفص الصدري -- والهواء -- للرئتين.
ب. عند الزفير: العضلات بين الأضلاع -- والأضلاع --. الحجاب الحاجز -- و --. النتيجة هي أن تجويف القفص الصدري -- والهواء -- من الجسم.
4. ما هو الاختلاف بين تركيبة الهواء الذي يدخل الجسم وتركيبه الهواء الذي يخرج من الجسم؟ فسِّروا ما هي العمليات التي تؤدي إلى هذه الاختلافات.
5. كيف يمكن منع انتشار أمراض الجهاز التنفسيّ المعدية في البيت، في المدرسة وفي الحافلة؟ اكتبوا القواعد السلوكية وعللوها.
*243*
6. فسِّروا الجمل التالية:
أ. وظيفة الأنف تشبه وظيفة الغربال.
ب. وظيفة الأنف تشبه وظيفة مكيف الهواء.
ج. استنشاق الهواء عن طريق الأنف صحّي أكثر من استنشاقه عن طريق الفم.
7. لائموا الجمل التالية لكل واحد من أنواع الغاز: الأكسجين، ثاني أكسيد الكربون.
أ. أنا أنتقل من الحويصلات الهوائيّة في الرئة إلى الشعيرات الدموية، ومن الشعيرات الدموية إلى الخلايا.
ب. أنا أنتقل من الخلايا إلى الشعيرات الدموية، ومن الشعيرات الدموية إلى الحويصلات الهوائية في الرئة.
ج. أتكوّن في عمليّة إنتاج الطاقة.
د. يحتاجونني لإنتاج الطاقة في الخلايا.
ه. أنا موجود بكمّيّة أكبر في الهواء الذي نخرجه، مقارنة بالهواء الذي نستنشقه.
و. أنا موجود بكمّيّة أكبر في الهواء الذي نستنشقه، مقارنة بالهواء الذي نخرجه.
تفكير
العمل الجماعي
اقرأوا القطعة التالية وأجيبوا عن الأسئلة:
أعلن مكتب رئيسة البلدية عن بداية شق طريق جديد سيمر في حي نركيسيم خلال أسبوعين. ادعت رئيسة البلدية أن الطريق الجديد سيربط حي نركيسيم بمركز المدينة، وسيمكّن من الوصول إلى جميع أنحاء المدينة بشكل مريح وسريع، وسيخفف من ازدحام حركة السير في المنطقة. وردًّا على أقوال رئيسة البلدية، أعلن سكان الحي: "لن نسمح لكم بتلويث رئتي أولادنا وجعل الحي خاليًا من هواء التنفس. سنبذل كل ما بوسعنا لإلغاء قرار البلدية".
ز. لماذا ترغب رئيسة البلدية بشق الطريق؟
ح. لماذا يعارض سكّان الحي شق الطريق؟ فسِّروا.
ط. ما هو موقفكم: هل أنتم مع أو ضد شق الطريق؟ علّلوا.
تفكير
8. في الفترة الأخيرة تم سن قانون يقيد التدخين في جميع الأماكن العامة، مثل المستشفيات، الحافلات، الطائرات وغيرها.
أ. فسِّروا أي ضرّر قد يسبّبه التدخين على صحّة الأشخاص الموجودين في بيئة مدخنين؟
ب. كيف يمكن أن يساعد قانون تقييد التدخين في الأماكن العامة في الحفاظ على الصحّة. أعطوا أمثلة.
ج. الأشخاص الذين يدخنون السجائر قد يواجهون صعوبة في القيام بالنشاطات البدنية الشاقة. فسّروا لماذا.
*244*
*244*
الماء. الماء.
أنا أحب الشرب كثيرًا: ماء، شوكو، عصير ليمون. كل يوم أحمل قنينة ماء في حقيبتي، لأن هذه عادة قديمة بالنسبة لي. حتى في الليل بجانب السرير، أعدّ لنفسي كأسًا للشرب، حدث لي شيء غريب ذات مرة، حتى أنني كنت عطشانا في الحلم.
الماء صحّيّ للغاية!
لماذا من المهمّ شرب الماء؟
لماذا من المهمّ شرب الماء؟ لماذا نحتاج، نحن وجميع الكائنات الحيّة الأخرى، إلى الماء؟
*245*
في أعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- وصف أهمّيّة الماء لأداء الجسم وصحته.
- وصف كمّيّة الماء الموجودة في الجسم ومكان تواجدها.
- وصف أهمّيّة خواصّ الماء (الإذابة والتدفق) لأداء الجسم وصحّته.
- تفسير ما هي المصادر التي يستمد منها الجسم الماء الذي يحتاجه، وكيفية تخلصه منه.
- تفسير ما هي كمّيّة الماء المناسبة في الجسم.
- وصف كيف يمكن أن يحدث الجفاف وكيفيّة الوقاية منه.
- تفسير المعتقدات السائدة عن عادات الشرب وفحصها بمساعدة المعرفة العلميّة.
المصطلحات التي سنتعلمها
- خواص الماء: التدفق، الإذابة.
- أهمّيّة الماء في الجسم: إذابة الموادّ ونقلها.
- استيعاب الماء، إخراج الماء، نقص الماء في الجسم، الشعور بالعطش، الجفاف.
- عادات الشرب.
المهارات التي سنمارسها
- إسناد الادّعاءات بواسطة التعليلات.
- التعرّف على مكوّنات التجربة في قطعة معلومات.
- إجراء مسح ترتيب النتائج واستخلاص استنتاجات.
- وضع خطّة عمل لتبني عادات الشرب السليمة.
- صياغة القواعد السلوكيّة للحفاظ على كمّيّة سليمة من الماء في الجسم.
*246*
الماء في جسمنا
عمليّة الشرب هي أمر مفهوم ضمنًا بالنسبة لنا. نحن نشرب الماء ومشروبات متنوعة أثناء الوجبات وأيضًا بين الوجبات. أحيانًا نشعر بحاجة لرواء عطشنا بالماء، ونحن نشعر بالعطش. في عمليّة الشرب نحن نستوعب الماء إلى داخل جسمنا.
أين يتواجد الماء في الجسم وما هي أهّميّته لأدّاءه؟
المهمّة: ما هي كمّيّة الماء الموجودة في جسمنا وأين تتواجد؟
نقرأ، نكتب ونفهم
في أَعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- حساب كمّيّة الماء الموجودة في جسمنا.
- وصف مكان تواجد الماء في الجسم.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في صفحة 247.
ما هي كمّيّة الماء الموجودة في جسمنا وأين تتواجد؟
ما هي كمّيّة الماء الموجودة في الجسم؟
يزن خالد 45 كغم. يشكّل الماء ثلثي كمّيّة الموادّ في جسمه. أي أنه، يوجد في جسم خالد 30 كغم من الماء! لدى كل واحد / ة منا، يشكّل الماء ثلثي كمّيّة الموادّ في الجسم. الماء هو المكوّن الأساسي في جسم الحيوانات والنباتات. يمكن القول إن الماء هو المادّة الأساسيّة في جسم الكائنات الحيّة.
كم زجاجة ماء بسعة 1 لتر "تتواجد" في جسمي؟
*247*
أين يتواجد الماء في الجسم؟ (إثراء)
يتواجد الماء في جسمنا في ثلاثة أماكن أساسيّة:
- داخل خلايا الجسم. جسمنا مبني من الخلايا. هناك أنواع مختلفة من الخلايا - خلايا العضلات، خلايا العظام، الخلايا العصبية، خلايا الدم وأنواع عديدة من الخلايا الأخرى. الخلايا صغيرة جدًّا لكنها كثيرة جدًّا. لو كان بإمكاننا جمع كل الماء الموجود في الخلايا التي تبني جسم خالد، لجمعنا أكثر من 20 كغم من الماء.
- بين خلايا الجسم. هناك ماء حول خلايا الجسم. يسمى هذا الماء السائل الخلويّ. كمّيّة الماء الموجودة في السائل الخلويّ في جسم خالد هي حوالي 6-7 كغم.
- يتواجد الماء في الدم. يتدفق الدم داخل الأوعية الدمويّة (الشرايين، الأوردة والشعيرات الدموية). يتكوّن معظم الدم من الماء. كمّيّة الماء الموجودة في سائل الدم لدى خالد هي حوالي 3-4 كغم.
الأسئلة
1. إذا كانت كمّيّة الماء في جسمنا تشكّل ثلثي (2/3) كمّيّة الموادّ في الجسم، احسبوا كمّيّة الماء الموجودة في جسمكم. صِفوا كيف حسبتم ذلك.
2. اطرحوا أفكارًا: كيف يمكن حساب كمّيّة الماء الموجودة في 100 غم من البندورة. صفوا طريقة الفحص.
3. أين يتواجد الماء في الجسم؟
أ. سجّلوا أسماء الأماكن الثلاثة التي يتواجد فيها الماء في الجسم.
ب. أشيروا بجانب كل مكان إلى كمّيّة الماء الموجودة في جسم خالد.
ح. اجمعوا كمّيّة الماء الموجودة في جسم خالد.
د. أين يتواجد معظم الماء في الجسم؟
الماء في جسم الكائنات الحيّة
لا توجد حياة للكائنات الحيّة بدون الماء: للحيوانات، الإنسان والنباتات. الماء هو المادّة التي تتواجد بكمّيّات كبيرة في جسم الكائنات الحيّة (حوالي 70 بالمائة بالمعدل).
يحتاج الإنسان إلى الماء من أجل القيام بالنشاطات الحياتية المختلفة. مثلًا، بدون الماء لا نستطيع أثناء عمليّة التنفس استيعاب الأكسجين اللازم لبقاء الجسم. الماء مطلوب لهضم الغذاء أيضًا. الماء مطلوب لنقل الموادّ من مكان لآخر في الجسم. الماء مطلوب للجسم حتى ينمو، يتحرك ويفكر. إذا نقص ماء في الجسم، فإن الجسم قد يتضرّر كثيرًا. الكائنات الحيّة بحاجة إلى الماء حتى تنمو، تتطوّر، تتنفس، تتكاثر وتقوم بالنشاطات الحياتية الأخرى. لا توجد حياة بدون الماء.
*248*
أهمّيّة الماء لبقاء الجسم
الجميع يعرفون أن شرب الماء أمر مهمّ ولا حياة بدونه. الماء في الحالة السائلة هو شرط ضروري للبقاء. بدون الماء في الحالة السائلة لا تستطيع الكائنات الحيّة مثل النباتات، الحيوانات (بما فيها الإنسان)، الجراثيم والفطريات العيش. الماء ضروري للقيام في النشاطات الحياتية: التنفس، تبريد الجسم، هضم الطعام، نقل الموادّ في الجسم وغيرها.
أي خواص لمادّة الماء في الحالة السائلة ضروريّة للقيام في النشاطات الحياتية؟
المهمّة: خواص الماء الهامة للحياة
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- وصف خواص الماء الضروريّة لبقاء الجسم ولأدائه.
- تفسير أهمّيّة هذه الصفات لبقاء الجسم، أدائه ومن أجل الشعور الجيد.
- استخلاص الاستنتاجات من خلال ظواهر واستعمالات الماء في البيئة حول خواص الماء الهامّة لأداء الجسم.
- صياغة المشاكل والحلول.
- تحليل التجربة.
اقرأوا القطعة التالية وأجيبوا عن الأسئلة في صفحة 249.
خواص الماء الهامّة للحياة
الماء مهمّ لبقاء الكائنات الحيّة لأنه ينقل الموادّ من مكان إلى آخر. يتم نقل الموادّ من مكان إلى آخر في الجسم بفضل خاصتين هامتين للماء في الحالة السائلة: التدفق والإذابة.
التدفق: يتدفق الماء في الحالة السائلة من مكان إلى آخر. الدم الذي يحتوي بمعظمه على الماء يتدفق داخل الأوعية الدمويّة إلى جميع أعضاء الجسم وبالتالي فهو ينقل ما بداخلها. الماء الموجود في الدم يسمح بنقل خلايا الدم والموادّ مثل: الموادّ الغذائية، الأكسجين، ثاني أكسيد الكربون.
الإذابة: تذوب في الماء السائل موادّ كثيرة. حتى في الفم، بإمكان بعض الموادّ الغذائية (مثلًا، السكّر)، الذوبان في الماء الموجود في اللعاب. تذوب الموادّ في الماء أيضًا في أعضاء أخرى من الجهاز الهضميّ مثل المعدة والأمعاء. تستطيع الموادّ التي تذوب في الماء أن تنتقل من الجهاز الهضميّ إلى داخل الأوعية الدمويّة، وهكذا تندمج في الدم وتتدفق معه إلى جميع أعضاء الجسم.
*249*
الأسئلة
1. ماذا كان سيحدث لأداء الجسم لو لم يكن الماء يذيب الموادّ ولم يكن يتدفق؟ أكملوا الجمل التالية:
أ. لو لم يكن الماء يذيب الموادّ، فإنّ.
ب. لو لم يكن الماء يتدفق، فإنّ.
2. اقرأوا الحالة التالية، تمعنوا في الصورة وأجيبوا عن الأسئلة:
في غابة وافرة البحيرات والجداول يحطبون (يقطعون) الأشجار. بما أنه لا توجد هناك طرق معبدة، فمن الصعب وصول الشاحنات إلى المكان لنقل الجذوع المقطعة إلى مدينة الميناء القريبة.
الأسئلة
أ. ما هي المشكلة التي يواجهها الحطابون؟
ب. أي صفة للماء يمكن استغلالها لحل المشكلة؟
ج. أجروا مقارنة بين حلّ المشكلة وبين أهمّيّة الماء لأداء الجسم. تطرقوا في المقارنة إلى المعايير التي في الجدول التالي:
تفكير
جدول مقارنة: أهمّيّة الماء في الحالة المعطاه وفي جسم الإنسان
(جدول في الكتاب مكون من ثلاثة أعمدة:)
المعايير / أهمّيّة الماء، الحالة، في جسم الإنسان
خاصيّة الماء التي تساعد في النقل، --، --
طرق النقل، --، --
ماذا ينقل؟، --، --
3. اقرأوا التجربة التالية وأجيبوا عن الأسئلة:
أجرى تلاميذ الصفّ الخامس التجربة التالية: أخذوا مزهريتين متطابقتين من حيث الحجم. أضافوا إلى المزهريات كمّيّة متساوية من الماء. أذابوا في الماء الموجود في إحدى المزهريات مادّة حمراء. وضعوا في المزهريات نباتات أزهارها بيضاء. بعد مرور يوم، الأزهار الموجودة في المزهرية مع الماء المصبوغ بالأحمر تحوّل لونها إلى الأحمر. لم يكن هناك تغيير في لون الأزهار في المزهرية الثانية.
تفكير
الأسئلة
أ. ماذا كان هدف التجربة التي أجراها التلاميذ؟
ب. ما هي العوامل الثابتة في التجربة؟ ما هو العامل المتغير في التجربة؟
ج. ماذا كانت نتيجة التجربة؟
د. ماذا يمكن الاستنتاج من نتائج التجربة؟
ه. كيف استطعتم التميّيز بين النتيجة وبين الاستنتاج؟
و. بمساعدة أي خاصّتين للماء يمكن تفسير الاستنتاج من التجربة؟
4. ماذا يمكن أن نتعلم من التجربة بشأن أهمّيّة الماء لأداء الجسم؟
*250*
لكن اصحّاء
يحتاج الإنسان أيضًا، كسائر الكائنات الحيّة، إلى الماء لكي يعيش ويعمل في البيئة. عندما تكون في جسمنا كمّيّة كافية من الماء، نشعر بالراحة وتكون لدينا رغبة وطاقة للعمل. من أين يحصل الجسم على كمّيّة الماء اللازمة له؟
ما هذا السؤال؟ إنه واضح، من شرب الماء!
هل هو حقًا من الشرب فقط؟
المهمّة: من أين نستوعب الماء؟
في أَعقاب تنفيذ المهمة - سنعرف.
- وصف المصادر التي يستوعب جسمنا منها الماء اللازم لبقائه.
- تعليل الادعاءات من خلال المعطيات.
في الجدول الذي أمامكم معطيات تعبّر عن كمّيّة الماء (بالغرامات) في 100 غرام من الغذاء وفي 100 غرام من المشروب. تمعنوا في المعطيات المعروضة في الجدول وأجيبوا عن الأسئلة.
جدول لترتيب المعلومات: كمّيّة الماء في 100 غرام من الغذاء وفي 100 غرام من المشروب
(عامودين في الكتاب)
عامود أ
كمّيّة الماء في 100 غرام من الغذاء
خبز أبيض - 38
بندورة - 88
بوظة - 66
جبنة بيضاء 5 بالمائة - 88
بطيخ - 93
دجاج - 61
بطاطا - مقلية (شيبس)47
عامود ب
كمّيّة الماء في 100 غرام من المشروب
مشروب خفيف فوار - 89
حليب مُبستر - 91
عصير برتقال معالج - 90
مياه معدنية - 98
شوكو مُبستر - 83
عصير عنب - 80
شاي بدون سكر - 99
تفكير
الأسئلة
1. أي من الأغذية / المشروبات المعروضة في الجدول غنية بالماء؟
2. استعينوا بالمعطيات المعروضة في الجدول وصيغوا ادعاءً مفصلًا للإدّعاء التالي: عندما نأكل، فإننا نشرب أيضًا.
3. افحصوا في ملصقات المنتج: على ماذا تحتوي المشروبات التي نشربها إضافةً للماء؟
4. استعينوا بالمعطيات المعروضة في الجدول وصيغوا إدّعاءً مفصّلًا للادعاء التالي: عندما نشرب، فإننا نأكل أيضًا.
5. تعيش في الصحراء سحالٍ لا تشرب الماء بتاتًا. من أين، حسب رأيكم، تحصل السحالي على الماء اللازم لبقائها؟
(صورة في الكتاب لسحلية الرمال)
*251*
هل تعلمون أنّ.
أحيانا عندما نشرب - فإنّنا نأكل ايضًا
هناك سُكر يتواجد في البطيخ وفي بعض المشروبات الحلوة. عندما نشرب المشروبات التي تحتوي على السكّر، فإننا نُدخِل إلى جسمنا غذاء أيضًا. إذا أكثرنا من شرب المشروبات المحلاة فيجدر بنا أن نقلّل كمّيّة الغذاء الذي يحتوي على السكّر.
من المهمّ أن نعرف أنه عندما نشرب المشروبات التي تحتوي على السكّر بكثرة، فإن السكّر يبقى على الأسنان. تتغذى الجراثيم الموجودة في الفم على السكّر، فتتكاثر وتؤذي الأسنان كثيرًا.
المهمّة: آراء عن عادات الشرب
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- إجراء استطلاع حول آراء الأشخاص في عادات الشرب.
- وصف آراء الأشخاص في عادات الشرب وفقًا لمعطيات الاستطلاع.
- اقتراح طرق لتغيير آرائهم، إذا لزم الأمر.
قبل البدء بذلك. عمل شخصي
1. ما رأيكم؟ فسِّروا:
- هل يسبّب الماء الرشح؟
- هل يُمنع شرب الماء بعد أكل الفواكه؟
- هل نسمن إذا شربنا الكثير من الماء؟
2. قارنوا بين رأيكم الشخصي ورأي أصحابكم. ماذا اكتشفتم؟
3 اقرأوا قطعة المعلومات التالية ونفّذوا المهمّة في الصفحة التالية.
آراء عن عادات الشرب
نحن نسمع أحيانا آراء مختلفة حول عادات الشرب. نحن نعرف اليوم أن بعض هذه العادات ليست دقيقة.
فيما يلي بعض الأمثلة:
- الماء البارد يسبّب الرشح: الماء البارد لا يسبّب الرشح. إضافة لذلك، يعتقد الكثير من الأشخاص أن الماء البارد ألذ من ماء الشرب غير البارد، شرب الماء البارد يحفّز الأشخاص على الشرب أكثر.
*252*
- لا يجوز شرب الماء بعد أكل الفواكه: تحتوي الفواكه على كمّيّة كبيرة من الماء. لا يوجد فرق بين الماء الموجود في الفواكه وبين الماء الموجود في المشروبات. لذلك، من يشرب الماء أثناء تناول الفواكه يضيف / تضيف الماء لجسمه / ا، وليس في ذلك أي ضرّر.
- إذا شربنا الكثير من الماء، فإننا سنسمن: الماء لا يسبب السمنة. بات معروفًا اليوم أن الشرب أثناء الوجبة يساعد على استيعاب الغذاء في جسمنا: الماء يطري الغذاء ويسهل عمليّة بلعه. فائض الماء الذي يتم استيعابه لا يتراكم في الجسم، إنما يفرز مع البول.
إلى شبكة الإنترنت
المهمّة
1. أجروا استطلاعًا محوسبًا لأبناء العائلة والأصدقاء يهدف إلى اختبار رأيهم بكل واحد من الآراء الواردة في قطعة المعلومات آراء عن عادات الشرب. انظروا المثال.
استبيان محوسب: آراء عن عادات الشرب
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة:)
آراء عن عادات الشرب / مدى الموافقة، غير موافق / ة، يكاد / تكاد، يوافق / توافق، موافق / ة بشدة
يسبّب الماء البارد البرودة، --، --، --
--، --، --، --
--، --، --، --
تفكير
2. استعينوا بالمعلّم: عالجوا المعطيات التي حصلتم عليها بمساعدة الصفحة الإلكترونيّة. اعرضوا النتائج في رسم بيانيّ على شكل أعمدة:
كم عدّد الأشخاص الذين لا يوافقونك الرأي؟ كم عدد الأشخاص الموافقين تقريبًا؟ كم عدد الأشخاص الموافقين بشدة؟
3. ماذا تعلّمتم من نتائج الاستطلاع فيما يتعلق بآراء الأشخاص بكل واحد من الأقوال؟
4. إذا كان رأيهم مناقضًا للتفسير العلميّ، اقترحوا طريقة لتغيير رأيهم.
*253*
المهمّة: نحافظ على كمّيّة الماء السليمة في الجسم
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- تفسير المصادر التي يستوعب منها جسمنا الماء، وبأيّ طرق يخرج الماء من الجسم إلى البيئة.
- تفسير حالات التي يمكن أن يطرأ بها نقص بالماء في الجسم.
- تشخيص أعراض جفاف الجسم.
- صياغة القواعد السلوكيّة للحفاظ على كمّيّة سليمة من الماء في الجسم.
اقرأوا قسمي قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهاية كل قسم.
نحافظ على كمّيّة الماء السليمة في الجسم
القسم أ: نستوعب الماء ونخرِج الماء
جسمنا يستوعب الماء من المشروبات التي نشربها ومن الغذاء الذي نأكله. جسمنا يخرج الماء إلى البيئة عن طريق الإفرازات (البول والعرق) وفي عمليّة الزفير (يحتوي الهواء الذي نزفره للخارج على بخار ماء - هذا هو النفس).
عندما تكون كمّيّة الماء التي يستوعبها جسمنا مساوية لكمّيّة الماء التي يخرجها جسمنا - يتم بهذا الشكل الاحتفاظ بكمّيّة الماء في الجسم في هذه الحالة نشعر بالراحة ويستطيع جسمنا الأداء بشكل جيد.
إذا لم يستوعب الجسم مرة أخرى كمّيّة الماء التي أخرجها، سوف نعاني من حالة نقص بالماء في الجسم وبالتالي قد يصاب الجسم بالجفاف.
الأسئلة
1. من أين يستوعب جسمنا الماء؟
2. بأي طرق يخرج جسمنا الماء للبيئة؟
3. في أيّة طقس وفي أية حالات من نشاط الجسم يخرج جسمنا الماء إلى البيئة حسب رأيكم؟
4. متى قد يطرأ نقص ماء في جسمنا؟
(صورتان في الكتاب استعن بالمعلم)
استيعاب الماء، إخراج الماء
*254*
القسم ب: الحذر! خطر الجفاف
عندما ينقص الماء في الجسم، يستقبل الدماغ معلومات عن نقص الماء ويستجيب للحالة من خلال إثارة الإحساس بالجفاف في الفم والحنجرة، وإثارة الرغبة في الشرب. إنه الإحساس بالعطش المعروف لنا. لكن الإحساس بالعطش يختفي غالبًا قبل أن نستوعب كمّيّة الماء التي نحتاجها.
لكي يستطيع جسمتا العمل جيدًا ولكي نشعر بالراحة، يجب على الجسم أن يستوعب كمّيّة الماء التي فقدها مجددًا.
يمكننا معرفة فيما إذا شربنا كمّيّة كافية من الماء أيضًا من خلال لون البول: عندما نشرب الماء بكميات كافية يكون لون البول فاتحًا. إذا كان لون البول غامقًا - فهذا يدلّ على نقص الماء في جسمنا.
يجب أن نعرف أن جسمنا يحتاج إلى عشرة أكواب ماء في اليوم. إذا لم نشرب كمّيّة كافية من الماء ولم نُعيد لجسمنا كل الماء الذي فقده - سنعاني من حالة خطرة جدًّا تُسمَّى الجفاف. في حالة جفاف الجسم نشعر أولًا بصداع، الدوار (الدوخة) والضعف، ومن ثم نكون معرضين لخطر الغيبوبة وفقدان الوعي. من المهمّ أن نشرب الكثير من الماء، وخاصة في الصيف، عند بذل جهد جسمانيّ، وذلك كي نتفادى جفاف الجسم.
الأسئلة
1. كيف تستطيعون معرفة فيما إذا كنتم تشربون كمّيّة كافية؟ أعطوا أمثلة للأعراض.
2. يحدث أن يختفي الشعور بالعطش قبل أن نكون قد استوعبنا كامل كمّيّة الماء التي نحتاجها. ما هي الخطورة في ذلك؟
3. متى يمكن لجسمنا أن يجف وكيف يمكن تفادي حالات الجفاف؟
4. صيغوا القواعد السلوكيّة لتبني عادات الشرب السليمة وفسّروا لماذا من المهمّ تبنيها.
انا اشرب عشرة أكواب من الماء على الأقل في اليوم!
لكن عندما يكون الجو حارًّا يجب أن أشرب أكثر!
*255*
المهمّة: تبنّي عادات شرب سليمة
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- تصنيف عادات الشرب الشخصية.
وضع خطّة عمل لتبنّي عادات الشرب السليمة وتنفيذ هذه الخطّة.
من أجل التعرف على عادات شربكم راقبوا عادات شربكم على مدار ثلاثة أيّام.
التعليمات
1. أعدّوا جدولًا في الدفتر أو في ملفّ محوسب (انظروا المثال) ورتّبوا فيه نتائج المراقبة.
استبيان شخصي: عادات الشرب
(جدول في الكتاب مكون من خمسة أعمدة:)
اليوم، ساعة، ماذا شربت، الكمّيّة، ماذا كان السبّب
اليوم الأوّل، 7.30، عصير برتقال، كوب، أنا أشرب دائما في الصباح
اليوم الثاني، --، --، --، --
اليوم الثالث، --، --، --، --
تفكير
2. لخصوا: كم كأسًا من المشروبات شربتم كل يوم؟
3. افحصوا: هل تختلف كمّيّة الماء الذي شربتموه من يوم لآخر؟ إذا كان الجواب نعم، صفوا الفروق وفسّروها.
4. يحتاج جسمنا إلى عشر أكواب ماء في اليوم تقريبًا. افحصوا: هل تشربون ما يكفي من الماء؟
5. استخلصوا النتيجة: هل يجب عليكم تغيير عادات شربكم من أجل تحسين صحّتكم؟ ماذا ستغيّرون؟
6. اكتبوا خطّة عمل لتبنّي عادات شرب سليمة: مثلًا، سآخذ معي كل يوم قنينة ماء إلى المدرسة لأشرب، حتى إذا تكاسلت بالذهاب إلى الحنفية.
7. نفذوا الخطّة لمدة أسبوع. شاركوا زملاءَكم في النجاحات والصعوبات التي واجهتموها. استخلصوا النتيجة: ماذا كنتم ستحسنون في خطّة العمل؟
لنكن أصحاء
الحذر! خطر فائض الشرب - "التسمّم" بالماء!!!
يجدر بنا أن نعرف أيضًا أن الشرب المفرط غير صحيّ.
فائض الماء في الجسم هو أيضًا حالة غير متوازنة.
شرب الماء بكمّيّات كبيرة مفرطة يخفّف تركيز سوائل الجسم ويسبّب انتفاخ الخلايا.
هناك من يُسمّي هذه الحالة باسم "التسمّم" بالماء. ومع ذلك، إنها حالة نادرة، يتم فيها شرب كمّيّة هائلة من الماء. بشكل عام، ينجح الجسم في التخلص من فائض الماء بسهولة، بالأساس من خلال التبوّل.
*256*
في هذا الفصل تعلمنا أن.
أكملوا المصطلحات الناقصة في الجمل التلخيصيّة التالية:
- الماء هو مكوّن أساسي في جسم الإنسان.
- الماء هو حاجة -- -- الماء ضرويّ لبقاء الجسم، لأدائه وللشعور الجيد.
- خواص -- و -- للماء في الحالة السائلة تمكّن من إذابة الموادّ ونقل الموادّ من مكان إلى آخر في الجسم.
- الجسم -- -- من المشروبات ومن الغذاء.
- يفقد الجسم الماء من خلال الإفرازات (البول والعرق) وفي عمليّات الزفير.
- عندما تكون -- -- التي يستوعبها الجسم مساوية لكمّيّة الماء التي يخرجها الجسم - تكون كمّيّة الماء في الجسم سليمة فنستطيع الأداء جيدًا.
- نقص الماء في الجسم قد يؤدي إلى خطر --.
- علينا تبنّي -- --سليمة حتى تتوفر للجسم كمّيّة الماء المطلوبة له لتفادي الجفاف.
المهارات التي مارسناها.
- أسندنا الادعاءات من خلال المعطيات.
- تعرفنا على مكوّنات التجربة في قطعة معلومات.
- أجرينا استطلاعًا، رتّبنا النتائج واستخلصنا الاستنتاجات.
- وضعنا خطّة عمل لتبنّي عادات الشرب السليمة.
- صغنا القواعد السلوكيّة للحفاظ على كمّيّة سليمة من الماء في الجسم.
*257*
نظرة إلى الوراء
أمامكم أسئلة ومهام تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلمتم في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة بكتاب التعليم.
1. أصيبت ليلى بالالتهاب الرئّوي. قام الممرض في العيادة بحقنها عبر الذراع بمضادّ حيويّ ضد البكتيريا الموجودة في الرئتين. كيف سيصل الدواء للعضو الهدف (الرئة)؟
2. ادّعت مها: عندما أكل البطيخ فأنا "أشرب" الماء أيضًا.
يدعي جمال: عندما يرضع أخي الرضيع الحليب فإنه "يشرب" الماء أيضًا.
أ. ما رأيكم في هاذين الادعائين؟
ب. اكتبوا تعليلًا يبرّر رأيكم.
3. تأملوا الرسمة وأجيبوا: أي رسالة سلوكيّة تعكسها الرسمة؟
(رسمة في الكتاب استعن بالمعلم)
نستوعب الماء، نفرز الماء
4. يستعد الصفّ الخامس للرحلة السنوية. ماذا يجب أن تشمل قائمة الأدوات لكي نتفادى الجفاف؟ أشيروا بجانب كل عنصر إلى أهميته.
5. اقرأوا أقوال التلاميذ عن عادات شربهم. أي من بين عادات الشرب لدى التلاميذ تعتبر عادات شرب سليمة؟ علّلوا إجابتكم.
أ. أنا أشرب فقط عندما أكون عطشان.
ب. أنا أشرب مشروبات حلوة فقط لأنني لا أحب الماء.
ج. أنا أشرب الماء وأكل الفواكه والخضار أيضًا.
د. أنا لا أشرب لأنني لا أريد أن أسمن.
ه. أنا آخذ معي دائمًا زجاجة ماء لكل حصة تمارين رياضية، هكذا أستطيع التمتع بالنشاط وأشعر جيدًا.
*258*
*258*
سلطة / ع. هيلل
جميع أفراد عائلتي يأكلون السلطة كما ينبغي، لكنني أنا أكثر من الجميع أحب التهام السلطة.
تجلب أمي في السلة البندورة، الفلفل، البصل. أبي ينظف الخضار أنا اقطع الخيار.
والآن، تُعدّ السلطة تدريجيًا، ونجلس كلنا سوية والسلطة تملأ الصحن، الشوك والسكاكين تقفز وتعزف، بفرح وبسرور صحّة وعافية.
حقوق الإنتاج محفوظة للمؤلفين ول - "أكوم".
أية أغذية تحبون أن تأكلوا وكيف يمكنكم معرفة فيما إذا كنتم تأكلون غذاءً صحّيًا؟
*259*
في أعقاب العمليّة التعليميّة - سنعرف.
- تفسير أهمّيّة الغذاء لبقاء الجسم وأدائه.
- تصنيف الغذاء حسب المصدر (نباتات أو حيوانات).
- وصف مجموعات الغذاء ومساهمة كل منها لأداء الجسم.
- وصف مكوّنات الغذاء الأساسية في كل مجموعة غذاء وأهميتها لأداء الجسم ولصحته.
- تفسير النظام الغذائيّ المتوازن والمتنوّع.
- تقييم وتخطيط قوائم غذائيّة تعزّز الصحّة.
- تفسير الفرق بين الغذاء الطبيعيّ والغذاء المعالَج ووصف طرق معالجة الغذاء.
- تفسير استهلاك المنتجات الغذائيّة بطريقة حكيمة.
- وصف الملائمة بين مبنى الجهاز الهضميّ وأدائه.
المصطلحات التي سنتعلمها
- مجموعات الغذاء: الخبز ومنتجاته، اللحْم وبدائله، الخضار والفواكه، الدهون والزيوت، الحلويات.
- مركّبات الغذاء: الكربوهيدرات، الزلاليات - البروتينات، الدهون، الفيتامينات، معادن.
- النظام الغذائيّ المتوازن، النظام الغذائيّ المتنوّع، الهرم الغذائيّ الإسرائيليّ.
- الغذاء الطبيعيّ، الغذاء المعالج، معالجة الغذاء.
- حفظ الغذاء: التجفيف، التجميد، التمليح، البسترة.
- الاستهلاك الحكيم، تاريخ انتهاء الصلاحية.
- النظافة في التعامل مع الغذاء: التغليف، التخزين، التنظيف.
- الجهاز الهضميّ: أنبوب الهضم (الفم، المريء، المعدة، الأمعاء).
- غدد الجهاز الهضميّ (اللّعّاب، الكبد، البنكرياس).
- أداء الجهاز الهضميّ: نقل الغذاء والهضم (تحليل وامتصاص الدم).
المهارات التي سنمارسها
- إجراء التجارب والمشاهدات.
- تخطيط وتقييم بحث علميّ كامل.
- ترتيب المعلومات في جدول وفي رسم تخطيطيّ واستخلاص استنتاجات.
- وصف العلاقات بين المركّبات: السبب - والنتيجة، الكامل وأجزائه.
- الانتقال من النموذج إلى الواقع.
- تخطيط وتنفيذ طرق لتبني عادات تعزّز الصحّة.
- العمل الجماعي والمتعاون.
*260*
لماذا يجب أن نأكل؟
نحن نكرّس قسمًا كبيرًا من حياتنا لشؤون الغذاء. نحن نأكل الغذاء لبقاء الجسم ونستمتع به عندما نكون لوحدنا وعندما نلتقي مع العائلة والأصدقاء. يربي المزارعون الغذاء (النباتات مثل الذرة والقمح، أو الحيوانات مثل الدجاج والأبقار)؛ تعمل مصانع كثيرة في مجال معالجة الغذاء (الطحن، التجفيف، التجميد، الحفظ، الخبيز وغيرها)؛ توزّع الشركات الكبيرة الغذاء إلى الحوانيت والأسواق.
نحن نقضي وقتًا طويلًا في شراء الغذاء، تخزينه وإعداده للأكل، وفي النهاية - نأكله. صحتين!
(أربعة صور في الكتاب استعن بالمعلم)
زراعة المحاصيل الغذائيّة، معالجة الغذاء، تسويق الغذاء، شراء الغذاء
ما هي أهمّيّة الغذاء في حياتنا؟ كيف يمكننا أن نستهلك الغذاء بحكمة؟
*261*
المهمّة: أهمّيّة الغذاء لجسمنا
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- تفسير أهمّيّة الغذاء لأداء الجسم.
- وصف الأجهزة والموادّ التي تشارك في عمليّة إنتاج الطاقة في الجسم.
- وصف علاقات السبب - والنتيجة بين كمّيّة الغذاء الذي نأكله وبين حالة الجسم.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية، اتّبعوا التعليمات في نهاية كل فقرة وأجيبوا عن الأسئلة التلخيصيّة في صفحة 263.
أهمّيّة الغذاء لجسمنا
التغذية هي ميزة حياة مشتركة لجميع الكائنات الحيّة. لماذا تحتاج الكائنات الحيّة للغذاء؟
الفقرة الأولى
يعمل جسم الكائنات الحيّة بدون توقف. هناك عمليّات حياتيه مختلفة تحدث طوال الوقت مثل التنفس، تدفق الدم وغيرها. في فترة النمو يزداد أيضًا عدد الخلايا في الجسم، الأعضاء تتغيّر، الجروح تلتئم وتتخثر، خلايا الجلد وخلايا الدم تتجدّد وغيرها. للقيام بجميع هذه العمليّات، يحتاج الجسم إلى الغذاء الذي ينتج منه الطاقة وموادّ البناء.
التعليمات
1. اكتبوا عنوانًا للفقرة.
2. اقرأوا الكلمات المشددة في الفقرة الأولى.
3. اكتبوا جملة تصف أهمّيّة الغذاء للجسم وأدمجوا فيها الكلمات المشدّدة.
الفقرة الثانية
الطاقة التي يتم إنتاجها من الغذاء تمكن الجسم من القيام بالعمليّات الحياتيّة. بفضل الطاقة نستطيع أن نتحرّك، نتنفّس، نهضم الغذاء، نستجيب للبيئة، نبني الجسم، أي عمليًا - العمليّات التي يقوم بها الجسم طيلة الوقت بدون توقّف. عمليّة إنتاج الطاقة تحدث في كل خلية من خلايا جسمنا. في هذه العمليّة يشترك الغذاء الذي تم استيعابه وتحليله من قبل الجهاز الهضميّ، مع الأكسجين الذي تم استيعابه من قِبل الجهاز التنفسي. يصل الغذاء والأكسجين إلى كل خلية في الجسم مع سائل الدم.
التعليمات
1. اكتبوا عنوانًا للفقرة.
2. أجيبوا عن الأسئلة التالية:
أ. ما هي الموادّ اللازمة لإنتاج الطاقة؟
ب. ما هي أجهزة الجسم التي تستوعب هذه الموادّ؟
ج. أي جهاز في الجسم ينقل هذه الموادّ إلى المكان الذي يتم فيه إنتاج الطاقة؟
د. أين يتم إنتاج الطاقة اللازمة لنشاط الجسم؟
*262*
الفقرة الثالثة
يحتوي الغذاء على موادّ بناء تُستخدم لبناء خلايا الجسم - هكذا ننمو ونتطوّر. الأطفال الرضع، الأطفال والشبيبة ينمون طوال الوقت: عندما ننمو، يبني جسمنا خلايا جديدة - لبناء خلايا جديدة يلزمنا غذاء. لدى الأشخاص البالغين الذين لا ينمون، تعتبر موادّ الغذاء ضروريّة "لصيانة" الجسم، لبناء نسيج جديد بدلًا من النسيج الذي أصيب نتيجة جرح ولتجديد الموادّ والخلايا، مثل خلايا الجلد وخلايا الدم.
التعليمات
1. اكتبوا عنوانًا للفقرة.
2. أجيبوا: من يلزمه موادّ بناء أكثر من الغذاء، الصغار أم البالغون؟ علّلوا.
الفقرة الرابعة
عندما يأكل الإنسان الغذاء بكمّيّة تفوق حاجة الجسم للطاقة أو لموادّ البناء، يتراكم الغذاء ويُخزن في الجسم على شكل دهنيات - هكذا نسمن. عندما يأكل الإنسان كمّيّة أقل من حاجته للطاقة، فإن جسمه يبدأ بتفكيك الدهنيات لينتج منها طاقة - هكذا ننحف. نقص الغذاء قد يضر في أداء الجسم وصحته.
التعليمات
1. اكتبوا عنوانًا للفقرة.
2. اكتبوا جملة تصف العلاقة بين كمّيّة الغذاء الذي نأكله وبين السمنة أو النحافة؟ استخدموا كلمة "لو" و. "عندها".
مثال: لو كانت كمّيّة الغذاء التي. عندها.
الفقرة الخامسة
للغذاء أيضًا دور مهم في حياتنا الاجتماعيّة. فهو عبارة عن مكوّن مركزي في كل مناسبة عائليّة، حفلة أو عيد. هناك أغذية خاصة تميز العائلات والثقافات المختلفة. يؤثر الغذاء أيضًا على مزاجنا ويثير لدينا مشاعر مختلفة مثل الفرح، الحزن، الغضب وغيرها.
التعليمات
1. اكتبوا عنوانًا للفقرة.
2. أحضروا مثالًا لغذاء تعتاد عائلتكم على أكله. صفوا الغذاء والمناسبة التي تأكلونها بها.
أية أغذية عليّ أن آكل حتى أكبر وأتمكن من الأداء وأكون بصحّة جيدة؟
*263*
أسئلة تلخيصية
1. ارسموا الرسم التخطيطيّ التالي وأكملوا في المستطيلات الإجابات عن البنود أ - د.
أ. ما هي الموادّ اللازمة لإنتاج الطاقة؟
ب. ما هي الأجهزة التي تستوعب هذه الموادّ؟
ج. أي جهاز ينقل هذه الموادّ؟
د. أين يتم إنتاج الطاقة في الجسم؟
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
إنتاج الطاقة
أ. ما هي الموادّ اللازمة؟ -- --
ب. ما هي الأجهزة التي تستوعب؟ -- --
ج. ما هو الجهاز الذي ينقل؟ --
د. أين يتم إنتاج الطاقة في الجسم؟ --
2. تأملوا في الرسم التخطيطيّ وأجيبوا: أية أجهزة في الجسم تشارك في تزويد الموادّ المطلوبة لإنتاج الطاقة في خلايا الجسم.
3. اقترحوا اسمًا مناسبًا للرسم التخطيطيّ.
4. ما هي أفضليات عرض المعلومات من خلال رسم تخطيطيّ؟
*264*
الأغذية التي نأكلها
نحن بحاجة للغذاء طيلة حياتنا حتى ننمو، نتطوّر ونعمل. الغذاء يزود الجسم بالموادّ والطاقة ليتمكّن من العمل بدون توقف. أية مجموعات غذاء من المهم أكلها لكي نزود جسمنا بالطاقة وموادّ البناء المطلوبة لأدائه؟
المهمّة: ما هي المجموعات الغذائيّة؟
نقرأ، نكتب ونفهم
في أعقاب قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- تفسير ما هي المجموعات الغذائية وما هي الوجبة المتوازنة.
- وصف مكوّنات الغذاء الأساسيّة في كل مجموعة غذائيّة وأهمّيّتها لأداء الجسم ولصحّته.
- إعطاء أمثلة لأغذية تنتمي لكل مجموعة غذائيّة.
اقرأوا قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في صفحة 268.
ما هي المجموعات الغذائيّة؟
من المتّبع تقسيم الأغذية التي نأكلها إلى خمس مجموعات: مجموعة الخبز ومنتجاته، مجموعة الخضار والفواكه، مجموعة اللحْم وبدائله، مجموعة الزيوت والدهون ومجموعة الحلويات. تشمل كل مجموعة موادّ غذائيّة غنيّة بالمكوّنات الغذائيّة الضروريّة للجسم: الكربوهيدرات، الزلاليات - البروتينات، الدهون، الفيتامينات، المعادن والماء - يعتبر كل واحد من هذه الاغذية ضروريًّا للجسم. الوجبة المتوازنة تشمل جميع المكوّنات الغذائية بكمّيّة ملائمة.
(مجموعة صور في الكتاب)
الدهون، الكربوهيدرات، الزلاليات - البروتينات، الفيتامينات، المعادن
*265*
مجموعة الخبز ومنتجاته
تنتمي لمجموعة الخبز أغذية غنيّة بالكربوهيدرات. الكربوهيدرات تزوّد الجسم بالطاقة. تحتوي هذه المجموعة على أغذية مثل الأرز، القمح، الذرة، البطاطا والبطاطا الحلوة.
من المُتَّبع تقسيم مجموعة الخبز ومنتجاته لمجموعتين فرعيتين: المجموعة ال - "صحّية" - الخبز المصنوع من القمح الكامل، الأرز الكامل؛ والمجموعة ال - "أقل صحّة" - الخبز العادي، المعكرونة العادية والبطاطا. في القمح الكامل والأرز الكامل لا تقشر الحبيبات ولذلك فهي تحتوي أيضًا على الفيتامينات، معادن وألياف مفيدة للصحّة. يوصى بتناول الخبز ومنتجاته من المجموعة "الصحّية" في كل وجبة.
مجموعة الخضار والفواكه
تنتمي لهذه المجموعة الخضار والفواكه. إنها غنيّة بالفيتامينات، المعادن والألياف. الفيتامينات والمعادن ضروريّة للقيام بعمليّات مختلفة في الجسم. مثلًا، الكالسيوم (معدن) وفيتامين D يساهمان في بناء العظام، فيتامين A يساهم في عمليّة الرؤية وفيتامين C يساعد على منع الامراض.
يوصى بالإكثار من تناول الخضار الطازج - بندورة، خيار، فلفل، بصل وخس وما شابه ذلك. من المهم تناول الجزر أو الملفوف أيضًا بين الحين والآخر. وكذلك الخضار المطبوخ، مثل البروكولي، القرنبيط، الشمندر والكوسا، فهو مفيد للصحّة. يوصى بتناول ما لا يزيد عن 2-3 فواكه في اليوم، لأنها تحتوي على السكر.
*266*
مجموعة اللحْم وبدائله (البقوليات، البيض، الأسماك، الحليب ومنتجاته)
تنتمي لمجموعة اللحْم وبدائله أغذية غنيّة بالزلاليات - البروتينات. تُستخدم الزلاليات - البروتينات لبناء الخلايا في جسمنا (خلايا العضلات مثلًا).
تنتمي لهذه المجموعة الغذائيّة أغذية مصدرها من الحيوانات وأغذية مصدرها من النباتات. اللحْم (البقر، الضأن، الدجاج، الأسماك)، الحليب ومنتجاته (الجبن، اللبن) والبيض هي أمثلة على أغذية غنّية بالزلاليات - البروتينات التي مصدرها من الحيوانات.
بذور البقوليات (الفاصوليا، البازيلاء، الصويا) هي أمثلة على أغذية غنيّة بالبروتينات التي مصدرها من النباتات.
تحتوي هذه المجموعة الغذائيّة أيضًا على أغذية صحّية وعلى أغذية أقل صحّة. مثلًا، لحْم البقر (اللحْم الأحمر) يعتبر أقل صحّة. لأنه يحتوي على الكثير من الدهون، لذلك يوصى بالتقليل من تناول لحْم البقر وتناول لحْم البقر النحيف، الدجاج أو الأسماك. البقوليات هي مصدر صحّي للبروتينات. ينصح بدمجها في القائمة الغذائيّة في العديد من الأحيان.
انتبهوا: تحتوي مجموعة اللحْم على معدنين مهمين: الحديد هو معدن. يشارك الحديد في نقل الأكسجين إلى جميع خلايا الجسم. اللحْم يحتوي على الحديد، خاصّة اللحْم الأحمر والأعضاء الداخلية مثل الكبد. يوصى بتناول لحْم البقر النحيف للأشخاص الذين يعانون من نقص في الحديد.
الكالسيوم هو معدن. الكالسيوم هو مادّة تبني العظام في الجسم. يشارك الكالسيوم في عمليّات أخرى تحدث في الجسم. يحتوي الحليب ومنتجاته على الكالسيوم.
*267*
مجموعة الزيوت والدهون
الدهون هي مجموعة موادّ هامة لأداء الجسم بشكل سليم ولبناء الجسم أيضًا تنقسم الدهون إلى مجموعتين، الدهون والزيوت.
مصدر الدهون بالأساس من الحيوانات - اللحْم، الجبنة، الزبدة والبيض - جميعها تحتوي على دهون. تكون الدهون عادة بحالة صلبة بدرجة حرارة الغرفة.
الزيوت مصدرها من النباتات. بذور الذرة، ثمرة شجرة الزيتون، الأفوكادو، جوز البقان - جميعها تحتوي على زيوت. تكون الزيوت عادة بحالة سائلة بدرجة حرارة الغرفة.
تعتبر الزيوت صحّيّة أكثر من الدهون، لذلك فإن الزيوت التي مصدرها من النباتات أفضل من الدهون التي مصدرها من الحيوانات. المرجرين هو دهن صلب رغم أن مصدره من النباتات، ولا يوصى بتناوله. تفقد الزيوت بعد القلي فوائدها الصحّية.
مجموعة الحلويات
تشمل هذه المجموعة السكّريات، الكعك والمشروبات المُحلاة. هذه المجموعة غنيّة بالسكّر. الأغذية والمشروبات التي تنتمي لهذه المجموعة ليست ضروريّة للجسم. هذه المجموعة لا تساهم في بناء الجسم وأدائه، بل إنها قد تضرّ بصحّة الأسنان مثلًا. يوصى بالتقليل من أكلها.
*268*
العمل الجماعي
تفكير
الأسئلة
1. أعدّوا في الدفتر أو في ملفًّا محوسبًا أو جدولًا مشابهًا (انظروا المثال) وأكملوا المعلومات المناسبة به لكل مجموعة غذائيّة حسب المميزات التي تظهر في الجدول.
جدول ترتيب المعلومات: مميزات المجموعات الغذائيّة
(جدول في الكتاب مكون من ستة أعمدة:)
المميزات / المجموعات الغذائيّة، مجموعة الخبز ومنتجاته، مجموعة الزيوت والدهون، مجموعة الخضار والفواكه، مجموعة اللحْم وبدائله، مجموعة الحلويات
1. مكوّنات الغذاء الأساسية الموجودة في المجموعة، --، --، --، --، --
2. أمثلة لأغذية صحّية في المجموعة، --، --، --، --، --
3. المساهمة الأساسية لأداء الجسم، --، --، --، --، --
2. راجعوا المعلومات التي سجّلتموها في السطر الأوّل وسجّلوا: ما هي العلاقة بين المجموعات الغذائيّة ومكوّنات الغذاء؟
3. راجعوا المعلومات التي سجّلتموها في السطر الثاني وسجّلوا: هل هناك مكوّن غذائيّ معين أو مجموعة غذائيّة معينة يمكن التنازل عنها؟ علّلوا إجابتكم.
4. راجعوا المعلومات التي سجّلتموها في السطر الثالث وسجّلوا: أي وظيفة من وظائف الغذاء يجب أخذها بالاعتبار عندما نقرر ماذا نأكل؟ فسّروا إجابتكم.
5. استعينوا بالمعلومات التي سجّلتموها في الجدول واكتبوا على الأقل ثلاث توصيات للتغذية السليمة.
هل تعلمون أن. (إثراء)
الأشخاص النباتيون
النباتيون هم أشخاص لا يأكلون اللحْم. إنهم يأكلون أغذية مصدرها من النباتات وبعضهم يأكل البيض، الحليب ومنتجاته أيضًا، بالرغم من أن مصدرها من الحيوانات. للحفاظ على صحّتهم، عليهم أكل أغذية تحتوي على البروتينات والحديد. تتوفّر البروتينات والحديد في البقوليات (البازيلاء، الحْمص، الصويا، الفاصولياء)، اللوز، الجوز، المكسرات والخضار الاخضر الغامق. كما ويجب عليهم تزويد جسمهم بفيتامين 12 B الموجود في اللحْم، البيض والحليب.
*269*
هل تعلمون أن. (إثراء)
الهرم الغذائيّ الإسرائيلي
إحدى الطرق لوصف التوصيات الغذائيّة هي من خلال الرسم التخطيطيّ للهرم الغذائيّ. الهرم الغذائيّ هو طريقة عرض مرئية تساعد السكّان على اختيار غذاء متنوّع (من كل المجموعات الغذائيّة) ومتوازن (بكمّيّة مناسبة).
يعتمد الهرم الغذائيّ الإسرائيلي على تنوّع الأغذية في إسرائيل، وهو ملائَم لطبيعة القائمة الغذائيّة الإسرائيليّة. يتطرق كل طابق في الهرم الغذائيّ إلى مجموعة غذاء مختلفة. المجموعات الغذائيّة معرّفة وفقًا لمكوّنات الغذاء الرئيسيّة بها. يتلائم عرض كل طابق مع الكمّيّة النسبية التي يجب استهلاكها يوميًّا بشكل حكيم.
للهرم الغذائيّ ثلاثة أقسام أساسية: القاعدة - الماء، الجسم - المجموعات الغذائيّة (الطابق الأول، الثاني، الثالث والرابع)، القمة - الحلويات.
يشمل الرسم التخطيطيّ توصية بشأن كمّيّة الأغذية التي يوصى بأكلها من كل مجموعة. الرسالة الأساسية للهرم الغذائيّ هي النشاط الجسماني والتغذية السليمة - وصفة للحفاظ على الصحّة. نحن نستخدم نموذج الهرم الغذائيّ اليوم، ولكن قد تطرأ عليه تغييرات في المستقبل.
(رسم تخطيطي لهرم غذائي في الكتاب استعن بالمعلم)
*270*
عادات غذائيّة تعزّز الصحّة
من أجل أداء الجسم بشكل سليم ومن أجل الشعور بالراحة، يجب الحرص على اتباع قائمة غذائيّة متنوّعة ومتوازنة. هكذا نعزّز صحّتنا.
خلال حياتي، كان بإمكاني أن آكل البوريكس طوال اليوم
أجننت؟ تناول نفس الطعام يوميًا هو أمر غير صحّي. يجب التنوّيع وتناول غذاء صحّي
ما هو غير الصحّي بذلك؟ ماذا يهم الطعام الذي نتناوله؟ المهم أنه شهيّ!
المهمّة: ما هي القائمة الغذائيّة لتعزيز الصحّة؟
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- تفسير مميزات القائمة الغذائيّة المتنوّعة والمتوازنة.
- التقييم والحكم على القوائم بموجب مميزات القائمة الغذائيّة لتعزيز الصحّة.
- تقييم عادات الأكل الشخصية، ورسم وتنفيذ خطّة لتغيير العادات.
القسم أ: ما هي القائمة الغذائيّة المتنوّعة والمتوازنة؟
اقرأوا المجلة العلميّة التالية وأجيبوا عن الأسئلة في نهايتها.
المجلة العلميّة: غذاء متنوّع ومتوازن
لكي يعمل جسمنا كما ينبغي، يجب تزويده بالموادّ اللازمة. من المهم أن تحتوي القائمة الغذائيّة على أغذية من جميع المجموعات الغذائيّة. هكذا نستطيع تزويد الجسم بالبروتينات، الكربوهيدرات، الدهون، الفيتامينات والمعادن.
القائمة الغذائيّة التي تشمل أغذية من كل المجموعات الغذائيّة تسمى قائمة غذائيّة متنوّعة. اتباع قائمة غذائيّة متنوّعة يساعد الجسم على العمل بشكل أفضل وعلى الشعور جيدًا. لكن لا يكفي أن تكون القائمة الغذائيّة متنوّعة.
*271*
من المهم أن يكون النظام الغذائيّ متوازنًا أيضًا من حيث الكمّيّات الموصى بأكلها من كل مجموعة غذائيّة. كما يجب الحرص على أن تحتوي القائمة الغذائيّة على الأغذية الصحّية الموصى بها في كل مجموعة غذائيّة. مثلًا، من مجموعة الدهون والزيوت يفضل أكل الزيت النباتي، ومن مجموعة الخبز ومنتجاته يفضل أكل الحبوب الكاملة، مثل القمح الكامل والأرز الكامل. القائمة الغذائيّة المتنوّعة والمتوازنة التي تشمل أغذية صحّية من كل المجموعات الغذائيّة بالكمّيّة المناسبة تسمى قائمة غذائيّة تعزّز الصحّة.
سؤال
1. ما رأيكم بأقوال الشخصيات (في الصفحة السابقة)؟ اكتبوا ما رأيكم. استعملوا في إجابتكم المصطلحات القائمة الغذائيّة المتنوّعة والقائمة الغذائيّة المتوازنة.
القسم ب: أي قائمة هي قائمة غذائيّة تعزّز الصحّة؟
أمامكم قائمتا أغذية من مطعمين مختلفين - مطعم "مشاوي دون قيود" ومطعم "القرية". استعينوا بقطعة المعلومات ما هي المجموعات الغذائيّة؟ (في الصفحات 264-267) وفي المجلة العلميّة للقسم أ من هذه المهمّة (صفحة 270) وقيّموا أي من بين القوائم الغذائيّة هي قائمة غذائيّة تعزّز الصحّة وفقا للنقاط التالية:
1. حدّدوا معايير تستطيعون بمساعدتها أن تقرروا فيما إذا كانت القائمة الغذائيّة تعزّز الصحّة. خططوا جدول مقارنة لترتيب المعلومات وارسموه في الدفتر أو في ملفّ محوسب. سجّلوا في الجدول المعايير التي ستقارنون بموجبها بين القوائم الغذائيّة.
2. راجعوا القائمتين الغذائيّتين وافحصوا إلى أي مدى تمتثل كل منها إلى المعايير التي حدّدتموها؟
3. قارنوا بين القائمتين الغذائيّتين واستنتجوا: في أي مطعم يقدّمون قائمة غذائيّة تعزّز الصحّة؟ علّلوا إجابتكم.
مطعم "مشاوي دون قيود"
الوجبة الأولى: طبق حمص وفول، طحينة، باذنجان وفلفل مقلي
الوجبة الثانية: تشكيلة لحوم مشوية على النار: ستيك بقر، كبد، أضلاع خروف
إضافة: أرز أبيض أو بطاطا مقلية
المشروب: عصائر محلاة مع غاز
الحلوى: كعكة شوكولاطة أو بقلاوة
مطعم "مشاوي دون قيود"
الوجبة الأولى: سلطة خضار مع بذور عباد الشمس
الوجبة الثانية: حبش مشوي أو سمكة مشوية على النار، بطاطا مشوية أو أرز كامل مع عدس
المشروب: عصائر طبيعيّة (برتقال، جريب فروت، مانجا)
الحلوى: شمام أو بطيخ
القاموس:
القائمة الغذائيّة: قائمة مفصلة بالمأكولات التي نأكلها في وقت معين. مثلًا في الوجبة، خلال يوم واحد أو خلال أسبوع.
*272*
القسم ج: هل عادات أكلنا تعزّز الصحّة؟
1. اتبعوا عادات أكلكم لمدة ثلاثة أيّام. أعدوا جدولًا في الدفتر أو في ملفّ محوسب (انظروا المثال) ورتبوا فيه نتائج المتابعة.
جدول متابعة: عادات الأكل الخاصة بي
(جدول في الكتاب مكون من خمسة أعمدة:)
اليوم، الساعة، الغذاء الذي أكلته، كمّيّة الغذاء، ماذا كان السبب؟
اليوم الأوّل، 7:30، 10:00، 13:30، قطعة خبز مع جبنة، قطعة 1، ملعقة 1، --
اليوم الثاني، --، --، --، --
اليوم الثالث، --، --، --، --
تفكير
2. صنّفوا ما أكلتموه كل يوم بحسب المجموعات الغذائيّة الخمس (انظروا الصفحات 264-267). ارسموا جدولًا، انسخوه إلى الدفتر أو إلى ملفّ محوسب ورتبوا فيه المعلومات التي صنفتموها.
أ. افحصوا: هل أكلتم خلال الأيّام الثلاثة من كل المجموعات الغذائيّة؟
ب. افحصوا: من أية مجموعة غذائيّة أكلتم أكثر؟ لماذا؟
ج. افحصوا: هل أكلتم من كل المجموعات الغذائيّة "الأغذية الصحّية"؟
د. استنتجوا: هل قائمتكم الغذائيّة هي "قائمة غذائيّة تعزّز الصحّة"؟ على ماذا اعتمدتم في استنتاجكم؟
3. افحصوا: هل هناك عادة أكل ترغبون بتغييرها؟ ما هي؟ (مثلًا، التنازل عن أكل إحدى الحلويات التي اعتدتم أكلها، وأكل المزيد من الفواكه والخضار).
4. حدّدوا هدفًا معينًا تشعرون أنكم تستطيعون تحقيقه (مثلًا، أكل الفاكهة في وجبة الساعة العاشرة وتقليل كمّيّة الحلويات).
5. إعملوا من أجل تحقيق الهدف خلال أسبوع. هل نجحتم (فسِّروا)؟ ماذا شعرتم؟
انتبهوا: إذا لزم الأمر بإمكانكم الاستعانة أيضًا بالمعلومات الظاهرة على ملصقات المنتجات الغذائيّة المختلفة. تظهر على ملصقة المنتج معلومات حول كمّيّة المكوّنات الغذائيّة التي يحتوي عليها المنتج الغذائيّ.
*273*
الغذاء في طريقه للمعالجة
يمكن تصنيف الأغذية التي نأكلها بحسب الأغذية الطبيعيّة أو الأغذية المصنّعة. الأغذية الطبيعيّة هي الأغذية التي لا تحتوي على إضافة موادّ، ولم تمرّ بعمليّة معالجة (تغيير) من قبل الإنسان مثلًا، السحق، الطبخ. الفواكه والخضار الكاملة والعسل هي أمثلة على أغذية طبيعيّة. الأغذية المصنّعة هي منتج غذائيّ ينتج عن عمليّات معالجة مثل، التقطيع، الخبيز، إضافة موادّ ملونة. الخبز، العصائر، المعكرونة والمأكولات الخفيفة هي أمثلة على أغذية معالجة.
المهمّة: طبيعيّ أم مصنّع؟
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- تصنيف الأغذية إلى أغذية مصنّعة وأغذية طبيعيّة.
- تفسير لماذا يعالج الإنسان الأغذية.
- صياغة آراء وتعليلات.
تفكير
التعليمات
1. صنّفوا قائمة الأغذية التي أمامكم إلى أغذية طبيعيّة وأغذية مصنّعة. كيف عرفتم إلى أي مجموعة ينتمي كل غذاء؟
قائمة الأغذية: خيار أخضر، خيار مكبوس، سلطة خضار، حمص، كفته، عصير بندورة، عسل، بطيخ، عجة، خبزة صغيرة، جوز، بندورة، هريسة التفاح
2. افحصوا مجددًا في قائمة الأغذية الخاصة بكم (انظروا في المهمّة ما هي القائمة الغذائيّة لتعزيز الصحّة؟)، من أي مجموعة تأكلون أكثر - من الأغذية المصنّعة أم من الأغذية الطبيعيّة؟ لماذا، حسب رأيكم؟
3. اقرأوا الأسئلة التالية. أجيبوا عن كل سؤال وعلّلوا إجابتكم.
أ. هل تفضّلون أكل اللحْم الطازج غم المطبوخ؟
ب. هل ترغبون بأكل حبيبات القمح بدلًا من الخبز؟
ج. هل ترغبون بالاستمتاع بشرب عصير البرتقال فقط في فصل الشتاء؟
د. هل تكتفون بشرب الحليب مباشرة من ضروع البقرة؟
ه. هل ترغبون بإحضار أغذية طبيعيّة فقط للرحلة السنوية؟
و. هل تقبلون أكل معكرونة بدون صلصة وتوابل؟
4. يتطرق كل واحد من الأسئلة التي طرحت في البند إلى السبب الذي من أجله يقوم الإنسان بمعالجة الأغذية. راجعوا مجددًا الأسئلة والأجوبة التي سجّلتموها وأجيبوا: لماذا يقوم الإنسان بمعالجة الأغذية؟
*274*
المهمّة: معالجة الغذاء
نقرأ، نكتب ونفهم
من بعد قراءة قطعة المعلومات - سنعرف.
- تفسير أهداف معالجة الغذاء.
- وصف طرق معالجة الغذاء.
- تفسير أهمّيّة حفظ الغذاء.
- تصنيف الموادّ الغذائيّة المصنّعة.
- قراءة المعلومات عن لاصقة المنتج واستخلاص الاستنتاجات.
اقرأوا قسميّ قطعة المعلومات التالية وأجيبوا عن الأسئلة في 276.
معالجة الغذاء
القسم أ: الغذاء يمر بعمليّة معالجة
طوّر الإنسان طرقًا لمعالجة الغذاء بهدف تلبية احتياجاته المختلفة. بمساعدة طرق معالجة الغذاء، أصبح الإنسان قادرًا على زيادة قدرته على تحقيق أهداف كثيرة:
- تحسين المذاق، الرائحة ومنظر الغذاء.
- زيادة المتعة عند تناول الطعام.
- تقليص فترة إعداد الاغذية المختلفة.
- زيادة تنوّع الأغذية.
- إطالة مدة استخدامها.
- زيادة توفر الغذاء بغض النظر عن المكان أو الموسم.
عمليّة معالجة الغذاء قد تغيّر خواص الغذاء المختلفة: الشكل، اللون، المذاق، الرائحة، الملمس وكذلك مقاومته للجراثيم والفطريات وغيرها. مع ذلك، من المهم الأخذ بالاعتبار أن بعض طرق المعالجة تقضي على بعض الموادّ الموجودة في الغذاء. مثلًا، درجة الحرارة العالية تقضي على معظم الفيتامينات الموجودة في الغذاء.
أحيانًا، تتم إضافة أصباغ طعام ومُحليات صناعية للغذاء لتحسين شكله ومذاقه. من المعروف أن بعض هذه الموادّ قد يكون مضرًا، لذلك من المُفضَّل الامتناع عن أكل غذاء معالج يحتوي على أصباغ الطعام والمحليات الاصطناعية. هناك طرق مختلفة لمعالجة الغذاء. مثلًا: التجفيف، الطبخ، التقشير، الخبز، التقطيع، إضافة الموادّ، السحق، العصر، الطحن، القلي، التحميص.
*275*
القسم ب: معالجة الغذاء من أجل حفظه
يستخدَم جزء من طرق معالجة الغذاء أيضًا لحفظ الغذاء. عندما نحفظ الغذاء، نمنع البكتيريا والفطريات من التطوّر والتكاثُر داخله، وبالتالي نمنع فساد الغذاء. حفظ الغذاء يمكننا من استعمال الغذاء لفترة زمنية أطول دون أن يفسد. وبالتالي يمكن استعماله بغض النظر عن المكان أو الموسم. بأية طرق معالجة يحفظون الغذاء؟
التجفيف: في عمليّة التجفيف يخرجون الماء من الغذاء بطرق مختلفة (تجفيف بحرارة الشمس، تجفيف في الفرن). ويغلفونه عادة بغلاف محكم الإغلاق. هذه الطريقة متّبعة مثلًا، في إنتاج المعكرونة، الفواكه المجففة، الوجبات الخفيفة والحبوب. الماء هو حاجة أساسية لكل الكائنات الحيّة. حتى الكائنات الصغيرة مثل الجراثيم، لا يمكنها العيش بدون الماء. عند الجفاف وفقدان الماء، فإنها لا تستطيع أن تتطوّر وأن تتكاثر ولذلك لا يفسد الغذاء.
التجميد: في عمليّة التجميد يتم تبريد الغذاء إلى درجة حرارة منخفضة، أقل من 20 درجة مئوية، هكذا يعيقون تطوّر الجراثيم وأبواغ الفطريات. أمثلة على أنواع أغذية مجمدة: اللحْم، الخضار، العجين، البوظة.
التعقيم: في عمليّة التعقيم يتم تسخين الغذاء إلى درجة حرارة عالية تقضي على الجراثيم وأبواغ الفطريات. يتم تغليف الغذاء المعقَّم في بيئة معقمة (نظيفة كليًّا من الجراثيم وأبواغ الفطريات). الحليب المحفوظ والخضار المحفوظ هي أمثلة على أغذية تمت معالجتها بطريقة التعقيم.
البسترة: في عمليّة البسترة يتم تسخين الحليب أو العصائر لدرجة حرارة متوسطة، 70-60 درجة مئوية تقريبًا، إذ تمنع درجة حرارة كهذه تكاثُر بعض البكتيريا، وخاصة البكتيريا الضارة.
إضافة موادّ: في هذه العمليّة تتم إضافة موادّ حافظة للغذاء. هذه الموادّ تمنع تطوّر الجراثيم والفطريات. يظهر على لاصقة المنتجات الغذائيّة فيما إذا أضيفت إليها موادّ كهذه، وأية موادّ أضيفت. من المعروف أن بعض هذه الموادّ قد يكون مضرًّا، لذلك من المُفضَّل الامتناع عن أكل أغذية معالجة تحتوي على موادّ حافظة.
*276*
انتبهوا! بالرغم من عمليّات الحفظ المختلفة، فقد يفسد الغذاء بعد فترة معيَّنة، لذلك يظهر على الرزمة تاريخ التسويق الأخير للمنتج وتاريخ انتهاء صلاحيته. من المهم التحقق من هذه التواريخ. تخزين المنتجات الغذائيّة بالشكل الصحّيح يساهم في إطالة المدة التي يمكن خلالها أكل المنتج، لذلك من المهم اتباع تعليمات التخزين الظاهرة على الرزمة.
الأسئلة
1. تظهر في هذه الصفحات رسومات لأغذية معالجة. اكتبوا طريقة معالجة الغذاء التي مرّ بها كل نوع من الأغذية.
انتبهوا: يمكن أن تكون هناك أكثر من طريقة واحدة لمعالجة كل من هذه الأغذية.
بعض طرق معالجه الغذاء: التجفيف، الطبخ، التقشير، الخبز، التقطيع، إضافة الموادّ، السحق، العصر، الطحن، التعقيم، التجميد، البسترة، القلي، التحميص.
2. أعدّوا قائمة لخمسة أغذية مصنّعة موجودة في بيتكم. استعينوا بالمعلومات الظاهرة على ملصقة المنتج وتحقّقوا من التفاصيل التالية:
أ. ماذا كان الغذاء الطبيعيّ الذي تمت معالجته ليصبح غذاءً مصنّعًا؟ مثلًا، البندورة (غذاء طبيعيّ) أصبحت هريس بندورة (غذاء مصنّع).
ب. لأيّة أهداف تمت معالجة الغذاء الطبيعيّ؟ (اختاروا من القائمة المعروضة في صفحة 274).
ج. ما هي خواص الغذاء الطبيعيّ التي تغيّرت نتيجة عمليّة المعالجة التي مرّ بها الغذاء؟
د. أيّ طرق معالجة تم استخدامها من أجل الحصول على الغذاء المصنّع؟ تطرّقوا أيضًا لحفظ الغذاء.
انتبهوا: بإمكانكم ترتيب الإجابات في جدول مناسب أيضًا.
شنيتسل، مسحوق الكاكاو، خبز محمص، لحْم معلب، فلفل أسود مطحون
القاموس:
تاريخ انتهاء الصلاحية: الموعد الأخير للاستخدام من قبل المستهلك. إذا انتهى تاريخ الصلاحية لا يجوز أكل الغذاء.
*277*
3 اختاروا منتج غذاء معالج موجود في بيتكم.
أ. اقرأوا ملصقة المنتج وأكملوا المعلومات التالية:
- اسم المنتِج وعنوانه: --
- وصف المنتَج: --
- الأغذية التي تم بواسطتها إنتاج المنتَج: --
- مكوّنات الغذاء الأساسية في المنتج: --
- الموادّ الحافظة: --
- أصباغ الطعام: --
- تعليمات التخزين: --
- تاريخ التسويق: --
- تاريخ انتهاء الصلاحية: --
- كمّيّة الغذاء: --
(ثلاثة صور في الكتاب: خضار مجمدة، حليب معقم، سمك مملح
العمل الجماعي
ب. راجعوا المعلومات التي جمعتموها واكتبوا: هل تنصحون بأكل هذا المنتج؟ اطرحوا الأدلة التي تدعم توصيتكم من خلال المعلومات التي جمعتموها.
ج. فسِّروا: لماذا من المهم أن تظهر هذه الأنواع من المعلومات على الملصقة؟
د. أحضروا المنتج الذي اخترتموه للصف. راجعوا ملصقة المنتج الذي أحضره زملاؤكم في المجموعة وناقشوا: أي منتجات غذاء تنصحون بأكلها؟
(أربعة صور في الكتاب معجون البندورة، بطاطا مقلية، بيضة مقلية، ملصقة المنتج)
*278*
المهمّة: ما هو سبب اسوداد التفاح؟
نبحث ونكتشف
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- تخطيط وإجراء بحث علميّ.
- استخلاص الاستنتاجات وتفسيرها.
- طرح الأفكار من أجل استخدام المعرفة العلميّة للحلول التكنولوجية.
اقرأوا الحالة التالية واتبعوا التعليمات فيما بعد.
الحالة: حل لغز التفاح
قامت دنيا بسحق التفاح لأخيها الصغير وذهبت للعب. بعد مرور ساعة لاحظت أن مسحوق التفاح قد تغيّر لونه إلى البني الداكن. تساءَلت دنيا: ما هو سبب اسوداد التفاح؟
نقاش:
- اطرحوا فرضيات حول سبب اسوداد التفاح؟
تفكير
القسم أ: نفحص الفرضية
طرحت دنيا الفرضية التالية: من المحتمل أن الهواء الذي لامس مسحوق التفاح هو الذي أدى إلى اسوداد المسحوق.
1. على ماذا تعتمد فرضية دنيا؟
2. خططوا تجربة لفحص فرضية دنيا. تطرقوا في التخطيط إلى النقاط التالية:
أ. العامل المؤثر الذي نود فحص تأثيره.
ب. العامل المتأثر الذي نود فحصه، وطريقة فحصه أو قياسه.
ج. المجموعة الضابطة: العامل الذي تم فحصه والعوامل الثابتة (بدون العامل المؤثر).
د. مجموعات التجربة: العامل الذي تم فحصه (العامل المتأثر) والعوامل الثابتة في التجربة.
ه. التكرارية في التجربة (كيف تمت وكم مرة؟).
و. جمع المعطيات (كيف ستجمعون وترتبون المعطيات؟).
إجراء التجربة
1. أجروا التجربة وفقًا للتخطيط.
2. صفوا النتائج التي حصلتم عليها.
استنتاجات التجربة
1. استخلصوا النتيجة: ماذا تعلمتم من النتائج؟
2. هل الاستنتاجات تدعم الفرضية أم تضحدها؟
3. فسّروا استنتاج التجربة.
4 اعرضوا النتائج والاستنتاجات في الصف واحصلوا على تقييم الأصدقاء بشأن الخطوات التي قمتم بها أثناء تخطيط التجربة وتنفيذها.
*279*
القسم ب: اختبار فرضيات أخرى
الفرضيات الأخرى التي طرحت في الصف كانت: من المحتمل أن الضوء أو درجة الحرارة هما اللذان أديا إلى اسوداد مسحوق التفاح.
تفكير
1. اختاروا فرضية واحدة / أو أكثر، خططوا طريقة لإختبار الفرضية. افحصوا الفرضية بالطريقة التي خططموها، اجمعوا النتائج واستنتجوا الاستنتاجات. انتبهوا: من أجل فحص الفرضية، استعينوا بموجّه عمليّة البحث العلميّ الموجود في صندوق الأدوات في نهاية كتاب التعليم.
القسم ج: العلوم في خدمة التكنولوجيا
1. كيف يمكن أن تساعدنا نتائج التجارب واستنتاجاتها على إيجاد طريقة لمنع اسوداد التفاح؟
2. وفقا لنتائج البحث، اطرحوا أفكارًا لحلول تكنولوجية للمشكلة: كيف يمكن منع اسوداد التفاح؟
العمل الجماعي
إلى شبكة الإنترنت
نفكر ونصنع التكنولوجيا
نتدرب على معالجة الغذاء
انتبهوا: يجب تنفيذ المهمّة التالية بمساعدة شخص بالغ / ة. راجعوا كتب الطبخ الموجودة في البيت أو في المكتبة. اختاروا منها وصفة واحدة وأعدّوا الغذاء بحسب التعليمات. تشمل كل وصفة قائمة بمستلزمات الغذاء والموادّ، قائمة أدوات وتوجيهات لعمليّة المعالجة. صحتين!
الأسئلة
1. ماذا كانت اعتباراتكم لدى اختيار هذه الوصفة بالذات؟ هل تطرقتم مثلًا إلى مكوّنات الغذاء؟ للموادّ الصابغة؟ لمتعتكم من الغذاء؟
2. أي مستلزمات استخدمتم؟ هل هي طبيعيّة أم معالجة؟ بأية أدوات استعنتم؟ ما هي وظيفة كل أداة في عمليّة المعالجة؟ أية طريقة / طرق معالجة استخدمتم؟
3. ماذا كانت مراحل إعداد الوصفة؟
4. بماذا يختلف منتج الغذاء الذي أعددتموه عن الموادّ الغذائيّة (الموادّ الخام) التي أعددتموه منها؟
5. أعدّوا ملصقة لمنتج الغذاء الذي أعددتموه. ماذا ستسجّلون على الملصقة؟
6. أعدّوا إعلانًا للغذاء الذي أعددتموه. ما هي المعلومات التي تريدون أن يشملها الإعلان؟ فسّروا.
7. أحضروا الغذاء الذي أعددتموه للصف واعرضوه أمام التلاميذ. هل تنصحون بأكله؟ علّلوا.
8. تناولوا الأغذية التي أحضرتموها. صحتين!
*280*
الغذاء في طريقه للهضم
من أجل أداء الجسم بشكل سليم ومن أجل الحفاظ على صحته، يجب أن تصل مركّبات الغذاء الموجودة في الأغذية التي نأكلها (الكربوهيدرات، البروتينات، الدهنيات، الفيتامينات، المعادن والماء) إلى جميع خلايا الجسم.
كيف يحدث ذلك؟
كيف يستطيع التفاح مثلًا الوصول إلى خلايا الجسم؟
لا يمكن استيعاب الغذاء الكامل في خلايا الجسم، لأن خلايا الجسم صغيرة جدًّا. حتى فتات الغذاء المتبقي من بعد المضغ، لا يمكن استيعابه في خلايا الجسم. لذلك، على الغذاء أن يتفكّك إلى موادّ بسيطة مبنية من جزيئات صغيرة جدًّا جدًّا، وأن يتم امتصاصه في الأوعية الدموية، والوصول إلى خلايا الجسم من خلالها. عمليّة تفكّك الغذاء وامتصاصه في الدم تسمى الهضم.
عملية تفكّك الغذاء لموادّ بسيطة مبنية من الرقائق وامتصاص الغذاء المتحلّل في الدم تحدث في الجهاز الهضميّ. إنهما الوظيفتان المركزيتان للجهاز الهضميّ. كيف تتم ملاءَمة الجهاز الهضميّ لأدائه؟
القاموس:
الامتصاص في الدم: هو العمليّة التي تمرّ بها الجزيئات الصغيرة الناتجة عن تحلّل الموادّ الغذائيّة من الجهاز الهضميّ إلى الأوعية الدموية.
(صورة في الكتاب نموذج للجهاز الهضمي)
*281*
المهمّة: رحلة الغذاء في الجسم
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- وصف مبنى الجهاز الهضميّ وأداء أعضائه في عملية الهضم.
- تفسير الملاءَمات بين أعضاء الجهاز الهضميّ وأدائها.
- صياغة أسئلة عن الجهاز الهضميّ.
- إظهار المعرفة بطرق متنوّعة (نموذج، رسمة، رسم تخطيطيّ).
- تقييم مساهمة النموذج في فهم المعرفة العلميّة.
انتبهوا: تتألف المهمّة من أربعة أقسام:
القسم أ: الجهاز الهضميّ (صفحة 181)، القسم ب: قناة الهضم (صفحة 182)، القسم ج: غدد الجهاز الهضميّ (صفحة 286)، القسم د: تلخيص المهمّة (صفحة 287).
(صورة في الكتاب لأعضاء الجهاز الهضمي استعن بالمعلم)
الجهاز الهضميّ، الفم، المريء، المعدة، غدة البنكرياس، الغدد اللّعّابية غدة الكبد، الأمعاء، فتحة الشرج
القسم أ: الجهاز الهضميّ
الأدوات: نموذج للجهاز الهضميّ، خريطة الجهاز الهضميّ
مشاهدة
تأملوا النموذج، الخريطة والرسم المعروض في هذه الصفحة وأجيبوا:
1. أشيروا إلى قناة الهضم.
2. أين تبدأ وأين تنتهي؟
3. أية أجزاء تنتمي لقناة الهضم؟
4. لماذا سُمِّيت قناة الهضم باسم "قناة"؟
5. أشيروا إلى غدد الجهاز الهضميّ واذكروا أسماءها.
6. بأيّة أعضاء من قناة الهضم تتصل غدد الجهاز الهضميّ؟
7. أشيروا إلى مكان الجهاز الهضميّ وإلى أعضائه في جسمكم.
8. بعد إجراء المشاهدة، صيغوا أسئلة عن الجهاز الهضميّ.
مخزن أدوات الاستفهام: ما العلاقة؟ إلى أيّ مدى؟ ما هي الملائمة؟ كيف يؤثر؟ ما هو الفرق؟ ماذا يشبه؟
الجهاز الهضميّ
يتألف الجهاز الهضميّ من قناة طويلة جدًّا تبدأ في الفم وتنتهي في فتحة الشرج. تتصل في القناة ثلاث غدد تفرز موادّ إلى قناة الهضم.
*282*
القسم ب: قناة الهضم
تشمل قناة الهضم الأجزاء التالية: الفم، المريء، المعدة، الأمعاء.
الفم
المحطّة الأولى في رحلة الغذاء في الجهاز الهضميّ هي الفم. في الفم أسنان تقوم بتقطيع وطحن الغذاء إلى فتاتة صغيرة. داخل تجويف الفم يتمّ إفراز اللّعّاب الذي يرطب فتاتة الغذاء ويليّنها. يتذوّق اللسان طعم الغذاء، يخلط ويعجن الغذاء المفتَّت مع اللعّاب. عندما نمضغ الغذاء فإننا نحوّله إلى عجينة رطبة.
تبدأ في الفم عمليّة تفكّك مادّة النشاء إلى سُكّر أبسط. يتمّ التفكّك بمساعدة اللّعّاب. يمكنكم أن تشعروا بطعم السكّر الحلو (ناتج التحلّل) إذا مضغتم قطعة خبز لعدة دقائق.
الأسئلة
1. أجيبوا: ماذا كان سيحدث، لو أنّ.
أ. الأسنان لم تقطع وتفتّت الغذاء؟
ب. اللسان لم يتذوّق الغذاء؟
ج. اللسان لم يعجن الغذاء؟
د. اللّعّاب لم يرطّب الغذاء؟
2. استنتجوا: كيف تتم ملاءَمة الأعضاء في الفم لأداءها في هضم الغذاء؟
(صورة في الكتاب الغدد اللّعّابية)
القاموس:
النشاء: نوع من الكربوهيدرات المعقدة.
*283*
المريء
ينتقل الغذاء الذي تحوّل إلى عجينة من الفم إلى المريء. المريء هو عضو عضلي على شكل أنبوب يصل بين الفم والمعدة. الغذاء الممضوغ لا "يسقط" من الفم إلى المعدة. عمليّة انكماش وانبساط عضلات المريء تجعل الغذاء يندفع باتجاه المعدة.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
نبني نموذجًا: مرور الغذاء في المريء
1. خذوا أنبوبًا مطاطيًا مرنًا يبلغ طوله نصف متر وبنوره ملائمة يكون قطرها أكبر بقليل من قطر الأنبوب. حاولوا تمرير البنورة عبر الأنبوب.
2. صفوا ما هي العمليّة التي قمتم بها لكي تمرّ البنورة من أحد طرفي الأنبوب إلى الطرف الآخر.
3. ماذا يمثّل كل مركّب من مركّبات النموذج الذي بنيتموه؟ ماذا تمثّل البنورة؟ ماذا يمثّل الأنبوب؟ ماذا تمثّل العمليّة التي قمتم بها؟
4. فسّروا بمساعدة النموذج كيفا يتلائم مبنى المريء مع مرور الغذاء عبره؟
5. كيف ساهم النموذج في فهمكم لنشاط وأداء المريء؟
المعدة
يصل الغذاء من المريء إلى المعدة. المعدة هي عضو عضلي مجوَّف على شكل كيس موجود في القسم العلوي من البطن، من جهة اليسار قليلًا. للمعدة وظيفتان:
- طحن الغذاء: يُطحن الغذاء في المعدة ويصبح شبيهًا بالعصيدة. تتمّ العمليّة بواسطة العضلات القوية الموجودة في جدران المعدة. عمليّة انكماش وانبساط العضلات تطحن الغذاء فيتحول إلى عجينة ويندفع باتجاه الأمعاء.
- تفكّك الغذاء: تبدأ في المعدة عمليّة تفكّك البروتينات إلى موادّ أبسط. تتمّ عمليّة التفكّك بواسطة موادّ هضم تُفرَز إلى داخل المعدة عبر جدرانها.
الأسئلة
1. ماذا كان سيحدث، لو أنّ.
أ. المعدة كانت تشبه بشكلها المريء؟
ب. جدران المعدة لم تكن مبنية من عضلات؟
ج. موادّ الهضم لم تُفرز إلى داخل المعدة عبر جدرانها؟
2. استنتجوا: كيف تمت ملاءَمة المعدة لأدائها في هضم الغذاء؟
*284*
الأمعاء
عجينة الغذاء التي تفكّكت جزئيًا تصل من المعدة إلى الأمعاء. الأمعاء هي أنبوب طويل جدًّا ملتوٍ داخل البطن. تنقسم الأمعاء إلى منطقتين: المعي الدقيق (6-7 أمتار) والمعي الغليظ (1 متر). هناك عضلات في جدران الأمعاء. عمليّة انكماش وانبساط العضلات تجعل العجينة بداخلها تتقدّم في أنبوب الهضم باتجاه فتحة الشرج. إذا وضعنا سماعة طبيب على البطن يمكن سماع الأصوات التي تنتج نتيجة انكماشات الأمعاء.
ينتهي في المعي الدقيق تفكيك البروتينات، الكربوهيدرات والدهون إلى موادّ غذائيّة أبسط - ذات جزئيات صغيرة جدًّا. يتمّ في الأمعاء امتصاص جزيئات الغذاء البسيطة إلى داخل سائل الدم.
هناك أهمّيّة كبيرة لطول المعي الدقيق في عمليّة الهضم: الطول يتيح إمكانية امتصاص معظم جزيئات الغذاء البسيطة عبر جدار المعي إلى داخل سائل الدم. الموادّ الغذائيّة التي لم يتم امتصاصها للدم في القسم العلوي للمعي، يمكن أن يتم امتصاصها في تتمّة المعي. الأغذية التي لم تتفكّك ولم يتم امتصاصها للدم تنتقل إلى المعي الغليظ.
في المعي الغليظ يتم امتصاص الماء من العجينة المتبقية إلى سائل الدم. عجينة الغذاء التي لم تتحلّل تنتقل إلى أسفل الأنبوب وتخرج من الجسم كبراز عن طريق فتحة الشرج.
مشاهدة: أصوات الأمعاء
يمكن ملاحظة نشاط الجهاز الهضميّ من خلال الاستماع بواسطة سماعة طبيب.
أ. ضعوا سماعة طبيب على بطنكم وانصتوا لمدة دقيقة، حتى تسمعوا الأصوات التي تصدر من الأمعاء.
ب. صفوا الأصوات التي تسمعونها.
ج. ممّا تصدر هذه الأصوات، حسب رأيكم؟
*285*
نبني نموذجًا: امتصاص الغذاء من الأمعاء للدم
الأدوات: خلاصة الشاي، ماء مسكوب في كأس شفافة
1. املأوا نصف الكأس بماء فاتر.
2. أمامكم كيس شاي. ماذا يوجد بداخله؟
3. أدخلوا إلى الكأس كيس الشاي المغلق.
4. راقبوا ماذا يحدث: ماذا يحدث للون الماء المسكوب في الكأس؟
5. فسّروا الظاهرة. كيف تلوّن الماء في الكأس؟
قمتم في هذه المهمّة ببناء نموذج.
أ. النموذج يمثل الحقيقة. كيس الشاي يمثل الأمعاء.
- ماذا يمثل محتوى الكيس؟
- ماذا تمثل جدران الكيس؟
ب. الكأس المملوء بالماء يمثل الأوعية الدموية.
- ماذا يمثّل الماء؟
ج. هل، حسب رأيكم، ستنتقل أوراق الشاي إلى الماء المسكوب في الكأس؟ فسّروا.
د. فسِّروا بمساعدة النموذج عمليّة امتصاص الغذاء من الأمعاء للدم. استنتجوا: كيف تتم ملائمة الأمعاء لأدائها في عمليّة هضم الغذاء؟ كيف ساهم النموذج في فهمكم لنشاط وأداء الأمعاء؟
إلى شبكة الإنترنت
ادخلوا إلى موقع آفاق في العلوم والتكنولوجيا
1. ادخلوا للصفّ الخامس.
2. اختاروا موضوع: جسم الإنسان وصحته.
3. ادخلوا للنشاط رحلة الغذاء في الجهاز الهضميّ.
4. ادخلوا إلى المحطات المختلفة في الجهاز الهضميّ وتعلموا ماذا يحدث بها.
*286*
القسم ج: غدد الجهاز الهضميّ
بالإضافة إلى قناة الهضم، يشمل الجهاز الهضميّ أيضًا ثلاث غدد. تفرز الغدد موادّ تساعد على عمليّة هضم الغذاء: الغدد اللّعّابية، غدة الكبد وغدة البنكرياس. تفرز الغدد موادّ هضم تؤدي إلى تفكّك الغذاء.
الغدد اللّعّابية موجودة في الفم. تنتج اللّعّاب وتفرزه إلى داخل تجويف الفم. اللّعّاب يرطّب الغذاء. يحتوي اللّعّاب على مادّة تحلّل النشاء (نوع من الكربوهيدرات) إلى مادّة أبسط.
الكبد هو غدة كبيرة موجودة في أعلى البطن من الجهة اليمنى. للكبد وظائف كثيرة في الجسم، فهو ينقّي الدم من السموم المختلفة، يُنتج الموادّ، يخزن بداخله الموادّ لوقت الحاجة وغيرها. أهمية الجهاز الهضميّ الأساسية أنه يُفرز عصارة المرارة إلى تجويف المعي. تساعد عصارة المرارة على تفكّك الدهون الموجودة في الغذاء لكي يتمّ امتصاصها في الدم. يتم حفظ قسم من عصارة المرارة في كيس المرارة المجاور للكبد.
البنكرياس هو أيضًا غدة ويفرز إلى تجويف المعي عصارة البنكرياس التي تساعد على تفكّك الكربوهيدرات، البروتينات والدهون التي لم تتحلل بعد.
(صورة في الكتاب استعن بالمعلم)
غدد الجهاز الهضميّ
الغدد اللّعّابية
غدة البنكرياس، غدة الكبد
*287*
المهمّة: الغدد أثناء نشاطها
1. أعدّوا جدولًا في الدفتر أو ملفًّا محوسبًا (انظروا المثال) واكتبوا فيه الإجابات عن الأسئلة الظاهرة في الجدول.
جدول لترتيب المعلومات: غدد الجهاز الهضميّ
(جدول في الكتاب مكون من أربعة أعمدة:)
الأسئلة / اسم الغدة، غدد اللّعّاب، غدة الكبد، غدة البنكرياس
أي مادّة هضم تنتج؟، --، --، --
إلى أي قسم من الجهاز الهضميّ يتم إفراز كل مادّة؟، --، --، --
بماذا تساعد المادّة في عمليّة الهضم؟، --، --، --
2. فسِّروا كيف يتأثر نشاط قناة الهضم لو.
أ. لم تنتج الغدد اللّعّابية اللّعّاب.
ب. لم ينتج الكبد عصارة المرارة.
ج. لم ينتج البنكرياس عصارة البنكرياس.
القسم د: تلخيص المهمّة
استعينوا بقطع المعلومات وبالفعّاليّات التي تظهر في الأقسام أ - ج من المهمّة وأجروا الفعّاليّات التالية.
(صورة في الكتاب مثال لرسم تخطيطي لقناة الهضم استعن بالمعلم)
الفعّاليّات
1. ارسموا رسمًا تخطيطيًّا لقناة الهضم (انظروا المثال).
أ. سجلوا رقمًا بجانب كل قسم من أقسام قناة الهضم.
ب. سجّلوا بجانب كل رقم الاسم الملائم لجزء قناة الهضم.
ج. أضيفوا للرسم التخطيطيّ غدد الجهاز الهضميّ الثلاث واذكروا أسماءها.
د. اكتبوا عنوانًا للرسم التخطيطيّ.
*288*
تفكير
2 انسخوا نموذج الرسم التخطيطيّ الذي أمامكم إلى الدفتر أو إلى ملفّ محوسب.
أ. أكملوا في المستطيلات الكلمات التي تتلائم مع عمليّة الهضم.
مخزن الكلمات: الأمعاء، امتصاص، تفكّك، المعدة
ب. في أية أقسام من قناة الهضم تحدث عمليّات تفكّك الغذاء؟
ج. في أي قسم من الجهاز الهضميّ تحدث عمليّة امتصاص الغذاء للدم؟
د. اكتبوا عنوانًا مناسبًا للرسم التخطيطيّ.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
عمليّة الهضم
تتألف من العمليّات --، --
التي تحدث في الفم، --، --
3. في أي عضو من قناة الهضم يتم امتصاص الماء الموجود في تجويف المعي إلى الدم؟
4. كيف تصل الموادّ التي تفرز من غدد الجهاز الهضميّ إلى قناة الهضم؟
*289*
المهمّة: العلاقة بين أعضاء الجهاز الهضميّ وأدائها
في أعقاب تنفيذ المهمّة - سنعرف.
- عرض الجهاز الهضميّ ومكوّناته في الرسم التخطيطيّ الكامل وأجزاءه.
- تقييم مساهمة الرسم التخطيطيّ الكامل وأجزاءه في التعرف على مبنى الجهاز الهضميّ والعلاقة بين مكوّناته.
- معرفة العلاقات والمكوّنات من نوعية الكامل وأجزاءه.
إلى شبكة الإنترنت
تفكير
التعليمات
1. أعدوا رسمًا تخطيطيًّا مشابهًا في الدفتر أو في الحاسوب. بإمكانكم الاستعانة بأدوات رقمية.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
أكملوا: جهاز --
أ. عضو 1، عضوه 2، عضو 3، عضو 4، عضو 5
ب. ماذا سيحدث للجهاز (الكامل) إذا تضرّر العضو؟
--، --، --، --، --
ج. استنتاج: ما هو أداء كل عضو في الجهاز (الكامل)؟
--، --، --، --، --
د. استنتاج: كيف يرتبط نشاط الجهاز الهضميّ بجميع أعضائه؟
تفكير
2. اكتبوا في المستطيل العلوي اسم الجهاز (الجهاز الهضميّ).
3. سجّلوا في المستطيلات الموجودة في السطر أ أسماء أعضاء الجهاز الهضميّ.
4. سجّلوا في المستطيلات الموجودة في السطر ب ماذا سيحدث لأداء الجهاز إذا تضرّر أحد الأعضاء (تطرقوا لجميع الأعضاء).
5. سجّلوا في المستطيلات الموجودة في السطر ج استنتاجًا بشأن أداء كل عضو في الجهاز الهضميّ (تطرقوا لجميع الأعضاء).
6. سجّلوا الاستنتاج في المستطيل السفلي: كيف يرتبط نشاط الجهاز الهضميّ بجميع أعضائه؟
7. أجيبوا عن الأسئلة:
أ. كيف ساهم الرسم التخطيطيّ الكامل وأجزاءه في فهم أداء الجهاز الهضميّ والعلاقة بين أعضاءه؟
ب. هل بإمكان الرسم التخطيطيّ مساعدتكم في فهم الأجهزة الأخرى في جسم الإنسان. أعطوا مثال.
*290*
أمامنا تحدّ!
نعدّ منتجات غذائيّة معالجة "صحّية"
إلى شبكة الإنترنت
تفكير
العمل الجماعي
إليكم القصّة.
قرّرت لجنة البلدة في إحدى البلدات في البلاد تنظيم سوق مزارعين للسكّان. كان طلب اللجنة هو بيع منتجات غذائيّة معالجة "صحّية" في السوق. اقترح تلاميذ الصفّ الخامس من مدرسة "اليمامة" في البلدة إقامة كشك لبيع الفواكه والخضار المعلبة.
هناك تحدٍّ أمام التلاميذ: كيف سيعدّون فواكه وخضارًا معلبة "صحّية" يمكن بيعها بنجاح كبير في سوق المزارعين؟
ننضم للتحدي
1. اكتبوا قائمة بالعمليّات التي يجب القيام بها من أجل مواجهة التحدي بنجاح. لكل عمليّة، سجّلوا لماذا من المهم القيام بها. رتّبوا إجابتكم في الجدول التالي.
جدول لترتيب المعلومات: قائمة العمليّات
(جدول في الكتاب مكون من ثلاثة أعمدة:)
اسم العمليّة، تعليل: لماذا من المهم القيام بالعمليّة؟، طرق تنقيذ العمليّة
1. جمع المعلومات عن طرق "صحّية" لتعليب الفواكه والخضار، يجب معرفة طريقة التصنيع التي يمكن أن تكون ملائمة لتعليب الفواكه والخضار.، --
--، --، --
--، --، --
2. دار نقاش في الصفّ حول منتجات الفواكه والخضار المعلبة التي يمكن بيعها في سوق المزارعين. اقترح أحد التلاميذ إجراء استطلاع بين سكان البلدة.
إذا كنتم توافقون على الاقتراح، خطّطوا استبيانًا للاستطلاع، واطرحوه على جمهور الهدف واستنتجوا استنتاجات بشأن:
1. طرق حفظ الغذاء الذي يفضله جمهور الهدف.
2. أنواع الفواكه والخضار المعلبة التي يفضلها جمهور الهدف.
*291*
3. من بعد الاستطلاع الذي أجراه تلاميذ الصفّ، اتضح أن جمهور الهدف يفضل الخيار المخلّل بالملح.
ما رأيكم: هل من المهم دراسة أسئلة البحث التالية من أجل معرفة كيفيّة إعداد الخيار المخلّل بالملح؟ علّلوا إجابتكم.
أ. هل هناك علاقة بين درجة حرارة البيئة المحيطة وبين سرعة تخليل الخيار؟
ب. هل هناك علاقة بين كمّيّة الملح وبين سرعة تخليل الخيار؟
4. صيغوا أسئلة بحث، تساعدكم الإجابة عنها في تخطيط طريقة تخليل الخيار. لمتابعة عمليّة البحث استعينوا بموجّه عمليّة البحث العلميّ (توجّهوا إلى صندوق الأدوات في نهاية الكتاب).
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
انتبهوا!
يجب إطلاع المعلّم على تخطيط التجربة قبل إجراءها.
موجّه عمليّة البحث العلميّ
ظاهرة، صياغة سؤال البحث، طرح فرضيات واختبارها، (تحقيق، تقييم، تنفيذ)، تخطيط سير البحث وتنفيذه، استخلاص الاستنتاجات
انتبهوا: من المهم بحث مختلف العوامل التي بإمكانها أن تؤثر على تخليل الخيار. من أجل ذلك، توزعوا إلى مجموعات. كل مجموعة تبحث فيما إذا كان العامل الذي تفحصه يؤثر على تخليل الخيار. لا تنسوا أن تكتبوا إجابة مشتركة: أي عوامل تؤثر على تخليل الخيار؟
5. استعينوا بإجابات للأسئلة 4-1 وحدّدوا المتطلبات من منتجكم (الخيار المخلل بالملح) والقيود (المعرفة، الوقت، النقود).
*292*
ماذا بعد؟
لمتابعة عمليّة تخطيط وإعداد المنتجات "الخضار والفواكه المعلبة الصحّية" - استعينوا بموجّه عمليّة التخطيط والتصميم (توجهوا إلى صندوق الأدوات في نهاية الكتاب).
في الموجّه ثلاث مهام مركزية:
أ. تحديد المشكلة، المتطلبات والقيود.
ب. طرح أفكار واختيار الفكرة المناسبة.
ج. تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أوّلي.
ستجدون في صندوق الأدوات في نهاية كتاب التعليم معلومات عن مهام إضافية ومعلومات عن العمليّات التي يجب القيام بها في كل مهمّة.
انتبهوا: ابحثوا عن المهام والعمليّات التي قمتم بها في البنود 1-5 من الموجّه.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
موجّه عمليّة التخطيط والتصميم
مشكلة / حاجة، تحديد المشكلة المتطلبات والقيود، طرح الأفكار واختيار الفكرة المناسبة، (تحقيق (بحث)، تقييم، تنفيذ)، تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أولي، الحلّ المناسب
بعد ذلك بلحظة.
1. كيف ساعدتكم عمليّة البحث العلميّ في تخطيط المنتج؟
2. كيف ساعدتكم عمليّة التخطيط والتصميم في مواجهة التحدي؟
*293*
في هذا الفصل تعلمنا أن.
أكملوا المصطلحات في الجمل التلخيصية التالية:
- الغذاء ضروريّ لجسمنا -- -- ولتوفير الموادّ لبناء الجسم.
- نقسم الأغذية إلى مجموعات غذائيّة. كل مجموعة غذاء غنيّة بمكوّن غذاء أساسي.
--- -- هي: الكربوهيدرات، البروتينات، الدهون، الفيتامينات والمعادن.
- -- -- تحتوي على جميع المكوّنات الغذائيّة بكمّيّة مناسبة تقريبًا من كل مجموعة.
- -- -- تحتوي على أغذية من جميع المجموعات الغذائيّة.
- القائمة الغذائيّة لتعزيز الصحّة هي قائمة غذائيّة متنوّعة ومتوازنة.
- الغذاء المعالج / المصنّع هو غذاء مرّ بتغييرات من أجل ملائمته لاحتياجاتنا المختلفة.
- عند استهلاك الغذاء من المهم قراءة المعلومات على -- -- (وجود موادّ حافظة، تاريخ الصلاحية، المكوّنات الغذائيّة وغيرها).
- -- -- مكوّن من أنبوب الهضم (الفم، المريء، المعدة، الأمعاء، فتحة الشرج) وغدد الجهاز الهضميّ (اللّعّاب، الكبد والبنكرياس).
- الوظائف الأساسية للجهاز الهضميّ ولأعضاءه (قناة الهضم وغدد الجهاز الهضميّ) هي -- -- وامتصاص نواتج التفكّك إلى الدم.
- -- لأعضاء الجهاز الهضميّ يتلاءَم مع أدائه.
المهارات التي مارسناها.
- قمنا بإجراء تجارب ومشاهدات.
- خططنا وأجرينا عمليّة بحث كامل.
- عرضنا المعلومات في جدول، في نموذج وفي رسم تخطيطيّ واستخلصنا الاستنتاجات.
- جمعنا المعطيات واستخلصنا الاستنتاجات.
- صغنا العلاقات بين المكوّنات: السبب - والنتيجة، الكامل وأجزاءه.
- إنتقلنا من النموذج إلى الواقع.
- خططنا ونفذنا طرق عمل لتبني عادات تعزيز الصحّة.
- عملنا بطاقم وبتعاون.
*294*
نظرة إلى الوراء
أمامكم أسئلة ومهام تستطيعون بمساعدتها ممارسة وتطبيق ما تعلمتم في هذا الفصل. إذا لزم الأمر، يمكنكم بالطبع الاستعانة بكتاب التعليم.
1. اكتبوا في الدفتر المصطلح المناسب لكل واحد من التعريفات التالية.
مخزن المصطلحات: الكربوهيدرات، الكبد، الفيتامينات، المريء، فتحة الشرج، المعدة، البروتينات، الحلويات، المعادن، الأمعاء الدقيقة، الدهون، الغدد اللّعّابية، البنكرياس، الفم.
أ. الموادّ التي تبني الجسم، مثلًا العضلات. إنها موجودة في أنواع الأغذية المشمولة ضمن مجموعة اللحْم وبدائله.
ب. اسم غدة كبيرة موجودة في الجهة اليمنى من البطن. تفرز عصارة المرارة إلى المعي.
ج. يدخل عبره الغذاء إلى الجسم.
د. الحديد والكالسيوم هما مثالان لهذه الموادّ.
ه. الموادّ التي تقوم بتزويد الطاقة للجسم موجودة في أنواع الأغذية المشمولة ضمن مجموعة الخبز.
و. إنها تفرز مادّة لتفكّك النشاء في الفم.
ز. موادّ ضروريّة لمختلف العمليّات في الجسم وموجودة في الفواكه وفي الخضار.
ح. قناة تربط الفم والمعدة.
ط. يجب التقليل من أكلها لكن لا يجوز التنازل عنها نهائيًا.
ي. تخرج عن طريقها الفضلات التي لم يتم امتصاصها في الجهاز الهضميّ.
ك. قناة طويلة جدًّا، يتم عن طريق جدرانها امتصاص مكوّنات الغذاء إلى الدم.
ل. الموادّ التي يتم إفرازها من هذه الغدة تكمّل عمليّة تفكّك الغذاء في المعي.
2. صفوا ماذا كان سيحدث، لو.
أ. كانت قناة المريء مكوّنة من حلقات غضروفية مثل القصبة الهوائيّة.
ب. أن المعدة لم تكن مكوّنة من عضلات.
ج. كان المعي قصيرًا جدًّا.
د. توقفت الغدد اللّعّابية عن إفراز اللّعّاب.
ه. لم يتم امتصاص الماء إلى سائل الدم من المعي الغليظ.
و. لم يتفكّك الغذاء إلى جزيئات صغيرة.
3. أكلت رفيف ساندويش الجبنة. أن الساندويش يتكون من الخبز، الجبنة البيضاء والبندورة. صفوا بأيّ طريقة تختارونها (قصّة، أغنيّة، رسمة، رسم تخطيطيّ وغيرها) ماذا يحدث لكل واحد من مكوّنات الساندويش في كل عضو في قناة الهضم: في الفم، في المريء، في المعدة وفي الأمعاء.
*295*
4. أمامكم أمثلة لوجبات مختلفة نأكلها خلال اليوم. اختاروا من بين أزواج الوجبات الوجبة الموصى بها بشدّة من الناحية الصحّية. علّلوا اختياركم.
أي عمليّة تفكيرية يجب القيام بها من أجل تحديد الوجبة الموصى بها؟
(جدول في الكتاب مكون من ثلاثة أعمدة:)
أزواج الوجبات، 1، 2
وجبة الإفطار، ساندويش مكوّن من قطعتي خبز أبيض مع زبدة وجبنة صفراء، شوكو، حبوب الصباح المصنوعة من القمح الكامل، نصف كأس من الحليب
وجبة الساعة العاشرة، كيس من بمبا، عصير توت العليق، ساندويش مع أفوكادو، تفاح، ماء
وجبة الظهيرة، ساق دجاج في الفرن، رقائق بطاطا وفاصولياء خضراء، عصير برتقال، همبورغر في قطعة خبز صغيرة، بطاطا مقلية، كوكاكولا
وجبة الساعة الرابعة، فاكهة، قطعة شوكولاطة
وجبة المساء، عجة وسلطة خضار صغيرة (متبلة بزيت الزيتون)، قطعة خبز مع جبنة بيضاء ولبن، قطعتا خبز مدهونتان بالشوكولاطة، حلوى شوكولاطة ومشروب محلّى
5. اختاروا منتجًا غذائيّا تحبونه جدًا.
أ. اكتبوا شعار دعاية من أجل استهلاك المنتج بشكل حكيم.
ب. ما هي مميّزات المنتج الذي حاولتم إبرازها في الدعاية التي كتبتموها؟
ج. هل المعلومات التي تظهر على الرزمة مشمولة في دعايتكم؟
6. كيف نُقنع الأطفال بتناول الغذاء الأكثر صحّة؟ اطرحوا أفكارًا لفعّاليّة في العائلة، في، الصفّ، في المدرسة، في الحي وحتى في الدولة كلها من أجل تحسين عادات التغذية لدى الأطفال.
*296*
*296*
موجّه (الموجّه: وسيلة تساعد على التوجيه في الطريق والوصول إلى الهدف.) عمليّة التخطيط والتصميم
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
مشكلة / حاجة، تحديد المُشكلة المتطلّبات والتقييدات، طرح الأفكار واختيار الفكرة المناسبة، (تحقيق (بحث)، تقييم، تنفيذ)، تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أولي، حلّ تكنولوجيّ مناسب
موجّه عمليّة التخطيط والتصميم يشمل رسمًا تخطيطيًّا وبطاقة توجيه بهدف مساعدتكم على توجيه العمليّات التفكيرية والعمل بنجاح خلال عمليّة التخطيط والتصميم.
مبنى الموجّه وكيفية استعماله
في الموجّه ثلاثة أشكال بيضويّة خارجيّة ودائرة مركزيّة، بحيث ترتبط مع بعضها البعض بواسطة أسهم ذات اتجاهين. تبدأ الرحلة في عمليّة التخطيط والتصميم في تحديد المُشكِلة / الحاجة وتنتهي في الحلّ التكنولوجيّ.
الأشكال البيضويّة الخارجيّة الثلاثة
يعرض كل واحد من الأشكال البيضويّة الخارجيّة المهمّة التي يجب القيام بها في العمليّة.
المهامّ هي:
- تحديد المشكلة، المتطلّبات والقيود
- طرح الأفكار للحلّ واختيار الحلّ المناسب
- تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أولي يعمل
الدائرة المركزيّة
تعرض الدائرة المركزيّة ثلاث مهامّ إضافية يجب تنفيذها (حسب الحاجة) خلال سير العمليّة إضافة إلى المهامّ المعروضة في الأشكال البيضويّة الخارجيّة.
المهامّ هي:
- التحقيق (البحث)
التنفيذ
التقييم
انتبهوا:
- تبدأ العمليّة في تحديد المشكلة وتنتهي في الحلّ التكنولوجيّ.
- تشمل كل مهمّة عمليّات يجب القيام بها. تظهر تفاصيل العمليّات التي يجب القيام بها في كل مهمّة في بطاقات الموجّه في الصفحة التالية.
- ترتيب المهامّ والعمليّات ليس ثابتًا. يمكن الانتقال من مهمّة إلى أخرى أو من عمليّة إلى أخرى.
- يمكن تكرير نفس المهمّة أو نفس العمليّة عدة مرّات.
*297*
بطاقات التوجيه
في بطاقات التوجيه التالية أمثلة للعمليّات التي يجب القيام بها في كل نوع من المهامّ.
بطاقة المهمّة
تحديد المُشكِلة، المتطلّبات والتقييدات
العمليّات
- إكتشاف الحاجة.
نتسائل: ما هو الوضع الحالي؟ ما هو الوضع المرغوب بالنسبة لنا؟
- صياغة مُشكِلة تكنولوجيّة.
نتسائل: بأيّة طرق يمكن الوصول إلى الوضع المرغوب بالنسبة لنا؟
- تحديد المتطلّبات من الحلّ.
نتسائل: أي صفات يجب أن تتوفّر بالحلّ لكي يلبي الحاجة؟
- تحديد التقييدات.
نتسائل: ما هي التقييدات التي تكمن في تطبيق الحلّ (النقود، المعلومات، الوقت)؟
- وغيرها.
بطاقة المهمّة
طرح الأفكار للحلّ واختيار الفكرة المناسبة
العمليّات
- طرح عدة أفكار لحلّ المُشكِلة.
- تقييم كل فكرة للحلّ وفقًا للمتطلّبات والتقييدات التي تم تحديدها.
- اختيار الحلّ الأنسب للمُشكِلةِ.
- تقييم الحلّ واختبار ما إذا كان يلبي المتطلّبات والتقييدات التي تم تحديدها، وإلى أي مدى.
- وغيرها.
بطاقة المهمّة
تخطيط وبناء نموذج أو نموذج أولي يعمل
العمليّات
- تخطيط الحلّ (المبنى، المكوّنات العلاقات بين المكوّنات، الآليات).
- تخطيط الموادّ والطرق المناسبة لبناء الحلّ.
- تخطيط تسلسل العمليّات لبناء الحلّ.
- تنفيذ ما تمّ تخطيطه إلى حين إتمام بناء الحلّ.
- وغيرها.
بطاقة المهمّة
تحقيق (بحث)
العمليّات
ماذا تشمل عمليّة التحقيق (البحث)؟
- جمع وترتيب المعلومات.
- تقييم المعلومات.
- معالجة المعلومات (دمج المعلومات وتلخيصها).
أي أداة تحقيق يمكن استخدامها؟
- تحليل مصادر المعلومات النظريّة.
- إجراء استطلاعات، استبيانات، مقابلات.
- إجراء بحث علميّ (مشاهدات وتجارب).
ماذا يمكن أن نبحث؟
- مشاكل متشابهة وحلول قائمة.
- خواص الموادّ وملائمتها للمتطلّبات.
- أساليب بناء الحلّ.
- وغيرها.
بطاقة المهمّة
تقييم
العمليّات
- تقييم أفكار للحلّ.
- فحص ملائمة الموادّ للحلّ.
- فحص ملائمة طرق البناء / الإنتاج.
- فحص ملائمة المنتج للمتطلّبات والتقييدات.
- وغيرها
بطاقة المهمّة
تنفيذ
العمليّات
- فحص خواص الموادّ.
- إعداد قائمة للأدوات والموادّ.
- رسم الحلّ.
- إجراء قياسات وحسابات.
- بناء نموذج أو نموذج أولي يعمل.
- فحص وظائف وأداء الحلّ.
- وغيرها.
*298*
موجّه (الموجّه: وسيلة تساعد على التوجيه في الطريق والوصول إلى الهدف.) عمليّة البحث العلميّ
هدف موجّه عمليّة البحث العلميّ يشمل رسما تخطيطيًّا وبطاقة توجيه بهدف مساعدتكم على توجيه العمليّات التفكيريّة والعمل بنجاح خلال عمليّة البحث العلميّ.
مبنى الموجّه وكيفيّة استعماله
في الموجّه ثلاثة أشكال بيضويّة خارجيّة ودائرة مركزيّة، بحيث ترتبط مع بعضها البعض بواسطة أسهم ذات اتجاهين. تبدأ رحلة عمليّة البحث في صياغة سؤال البحث وتنتهي في الاستنتاج.
(مخطط في الكتاب استعن بالمعلم)
الظاهرة، صياغة سؤال البحث، طرح فرضيات واختبارها، (تحقيق (بحث)، تقييم، تنفيذ)، تخطيط سير البحث وإجراؤه، استخلاص استنتاجات وطرح نقاش
الأشكال البيضويّة الخارجيّة الثلاثة
يعرض كل واحد من الأشكال البيضويّة الخارجيّة الثلاثة مهمّة يجب تنفيذها في العمليّة.
المهامّ هي:
- صياغة سؤال البحث
- طرح الفرضيات واختبارها
- تخطيط سير البحث وإجراؤه
الدائرة المركزيّة
تعرض الدائرة المركزيّة ثلاث مهامّ إضافيّة يجب تنفيذها إضافة إلى المهامّ المعروضة في الأشكال البيضويّة الخارجيّة.
المهامّ هي:
- التحقيق (البحث)
- التنفيذ
- التقييم
انتبهوا:
- يتقدم سير العمليّة من صياغة سؤال البحث، طرح الفرضيات واختبارها وحتى تخطيط سير البحث وإجراؤه.
- تشمل كل مهمّة عمليّات يجب القيام بها. تظهر تفاصيل العمليّات التي يجب القيام بها في كل مهمّة في بطاقات الموجّه في الصفحة التالية.
- يمكن تكرير نفس المهمّة أو نفس العمليّة عدة مرّات.
*299*
بطاقة توجيه
تعرض في بطاقات التوجيه التالية أمثلة للعمليّات التي يجب القيام بها في كل نوع من المهامّ.
المهمّة
صياغة سؤال البحث
العمليّات
- وصف الظاهرة / المعطيات.
- صياغة سؤال / أسئلة بحث لفهم المُشكِلة / الظاهرة.
كلمات الاستفهام:
- ما العلاقة؟
- ما هو الفرق؟
- ما هو تأثير ال.؟
- وغيرها
مميزات سؤال البحث الجيد:
سؤال مركّزي قابل للفحص من خلال تجربة أو مشاهدة.
وغيرها.
المهمّة
طرح فرضيات واختبارها
العمليّات
- التعرف على العوامل المتعلّقة بالظاهرة.
- طرح فرضيات حول تأثير كل عامل.
- فحص المعرفة / الحقائق التي تستند إليها الفرضية.
- اختبار ما إذا كانت الفرضيات قابلة للفحص من خلال تجربة أو مشاهدة.
-وغيرها.
في عمليّة البحث العلميّ نفحص جميع الفرضيات.
المهمّة
تخطيط البحث وتقييمه التجربة / المشاهدة
العمليّات
- تخطيط طرق لفحص الفرضيات (تجارب ومشاهدات).
- تخطيط نظام التجربة / المشاهدة.
- تخطيط المراجعات، طرق القياس وترتيب المعطيات.
- إجراء تجربة / مشاهدة حسب التخطيط.
- جمع المعطيات / النتائج.
- ترتيب المعطيات ومعالجتها.
- استخلاص استنتاجات.
- وغيرها.
المهمّة
تحقيق (بحث)
العمليّات
ماذا تشمل عمليّة التحقيق (البحث)؟
- جمع وترتيب المعلومات.
- تقييم المعلومات.
- معالجة المعلومات (دمج المعلومات وتلخيصها).
أي أداة تحقيق يمكن استخدامها؟
- تحليل مصادر المعلومات النظريّة (مقالات، أبحاث)..
- استطلاعات ومقابلات.
ماذا يمكن أن نبحث؟
- ظواهر متشابهة وتفسيرات قائمة.
- وسائل فحص العوامل المؤثرة.
- وسائل القياس.
- وغيرها.
المهمّة
تقييم
العمليّات
- فحص ما إذا تمت صياغة سؤال البحث بالشكل الصحيح.
- فحص ما إذا تمت صياغة الفرضيات العلمية.
- فحص ما إذا تم عزل المتغيرات كما ينبغي.
- فحص ما إذا تم تخطط وسائل مناسبة للفحص.
- فحص ما إذا تم إجراء قياس دقيق.
- فحص ما إذا كانت هناك مراجعات.
- تقييم / فحص الاستنتاج: هل تم تأكيد الفرضية أم دحضها.
وغيرها.
المهمّة
تنفيذ
العمليّات
- إعداد قائمة للأدوات والموادّ.
- رسم نظام التجربة.
- بناء نظام التجربة.
- إجراء قياسات وحسابات.
- ترتيب المعطيات ومعالجتها.
- بناء نموذج يفسر نتائج البحث.
- صياغة إدّعاء مقنع بشأن نتيجة البحث.
- عرض نتائج البحث بطريقة واضحة ومقنعة.
- وغيرها
*300*
*300*
استبيان السوق: فحص بواسطته يتم جمع المعلومات قبل إنتاج المنتج، وذلك لمعرفة ما إذا كان المنتج يلبي احتياجات جمهور الهدف (الصفحات: 148).
أسمدة ليست من مصدر حيّ: موادّ مغذية ضروريّة لنمو وتطوّر النباتات، مصدرها من موارد طبيعيّة من غير الأحياء، مثل الفوسفات والبوتاس (صفحة: 92).
أسمدة من مصدر حيّ: موادّ مغذية ضروريّة لنمو وتطوّر النباتات، مصدرها من روث الحيوانات وبقايا النباتات المتعفّنة (صفحة: 91).
الأسمدة: موادّ تستخدم لتخصيب التربة وتستخدم كموادّ ضروريّة لنمو وتطوّر النباتات (صفحة: 90).
إعادة التصنيع: إنتاج موادّ خام من منتجات غير مستعملة بهدف إنتاج موادّ جديدة (صفحة: 76).
الإنتاج الصناعيّ: عمليّة يتم بها إنتاج المنتجات بشكل كبير في المصانع الصناعية بواسطة الآلات وتخصّص أصحاب المهن في كل واحدة من مراحل العمليّة (الصفحات: 138، 144).
الإنتاج اليدويّ: عمليّة يتم بها إنتاج المنتجات في ورش العمل، إذ يتم القيام بجميع المراحل من قبل نفس أصحاب المهنة (صفحة: 138).
الانصهار: عمليّة تحول المادّة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة عن طريق التسخين (الصفحات: 66، 67).
برك تبخير: برك ضّحلة تستخدم بهدف استخراج الأملاح من مياه البحر أو البحيرة. يتبخر الماء في المحلول وتترسب الأملاح الذائبة به في القاع ومن هناك يتم تجميعها (صفحة: 97).
البلاستيك: كنية لمجموعة كبيرة من الموادّ التي تم إنتاجها من موادّ بلاستيكيّة. أمثلة: بولياستر، بي - في - سي، بولي إثيلين والمطاط الصناعي. (صفحة: 113).
البوتاس: نوع من الملح (يحتوي على البوتاسيوم)، ابيض اللون، يذوب جيدًا في الماء. يستخدم كمادّة سماد للنباتات (صفحة: 96).
تاريخ الصلاحية: الموعد الأخير لاستخدام منتج الغذاء من قبل المستهلك (صفحة: 276).
التربة الرملية: في إسرائيل، إنها تربة مكوّنة بالأساس من حبيبات مادّة الكوارتس (صفحة: 34).
التربة الطينية: تربة مكونة معظمها من حبيبات مادّة الطين، حبيبات التربة الطينية صغيرة جدا، ويمكن رؤيتها فقط بواسطة الميكروسكوب (صفحة: 33).
التربة: خليط من الموادّ التي مصدرها من الصخور التي تآكلت (الصفحات: 28، 30).
التسويق: عمليّة تسبق بيع المنتجات، مع الأخذ بالاعتبار جمهور الهدف وفهم احتياجات الزبائن، قدراتهم وتفضيلاتهم (صفحة: 152).
التصلب: تغيير حالة المادّة من السائل إلى الصلب نتيجة إزالة الحرارة (الصفحات: 66، 67، 68).
تصنيع الغذاء: عمليّة تغيير خواص الغذاء من أجل تحسينه وملائمته للأذواق والاحتياجات المختلفة (الصفحات: 274-275).
تصنيف المنتج: عمليّة نتطرق بها إلى متطلّبات المنتج، القيود وجمهور الهدف الذي من أجله نحضّر المنتج (صفحة: 146).
تطوّر مستديم: نهج وتفكير بهدف استغلال الموارد الطبيعيّة بحكمة دون تشكيل خطورة على قدرة الأجيال القادمة على توفير احتياجاتها (صفحة: 76).
التكرير: طريقة لإنتاج معادن من الخامة بواسطة تسخين الخامة لدرجات حرارة عالية (صفحة: 60).
تكنولوجيّات بحث الفضاء: الوسائل التكنولوجيّة التي بناها الإنسان بهدف جمع المعلومات (تلسكوب)، للتحرك في الفضاء (سفن فضائية) وللمكوث في الفضاء (البدلات، المستوطنات الفضائية) (صفحة: 197).
التنفس: عمليّة يتم بها استيعاب الأكسجين المطلوب لإنتاج الطاقة المطلوبة لبقاء الكائنات الحية (الصفحات: 220، 226).
جسم مضاء: جسم لا يصدر الضوء من تلقاء نفسه (صفحة: 166).
جسم مضيء: جسم يصدر الضوء من تلقاء نفسه. الشمس هي مثال على جسم مضيء في الفضاء (صفحة: 166).
جمهور الهدف: مستهلكو المنتج (صفحة: 141).
الجهاز التنفسي: جهاز في الجسم يتيح إمكانية استيعاب الأكسجين من الهواء بهدف إنتاج الطاقة، وإطلاق ثاني أكسيد الكربون الذي تكوّن في الجسم إلى الخارج (الصفحات: 222-225).
الجهاز الهضمي: جهاز في الجسم يستوعب موادّ غذائيّة، تحدث فيه عمليّات تفكك الغذاء وامتصاصه للدم (صفحة: 281).
*301*
حفظ الغذاء: عمليّة معالجة الغذاء والعمليّات المرافقة لمنع تلفه. حفظ الغذاء يمكنّنا من استعمال الغذاء لفترة زمنية أطول دون أن يفسد (الصفحات: 274-276).
خامة المعدن: صخر يتمّ منه إنتاج المعدن (الصفحات: 58-59).
خطّ الإنتاج: عمليّة إنتاج تتألف من عدة محطّات عمل، في كل واحدة منها يتم تنفيذ مرحلة واحدة من عمليّة الإنتاج. في نهاية العمليّة يتمّ الحصول على منتج نهائي (صفحة: 143).
درب التبانة: المجرة التي تنتمي إليها مجموعتنا الشمسية (صفحة: 164).
الزفير: عمليّة إخراج الهواء من الرئتين (الصفحات 226-227).
السبيكة: ناتجة عن تصلب مخلوط معادن سائل (صفحة: 68).
السحب: طريقة رقّ المعادن بواسطة عمليّة الدحرجة (يشبه رقّ العجين بواسطة الشوبك). المنتج الذي نحصل عليه هو صفيح (الصفحات 70-71).
الشهيق: عمليّة إدخال الهواء إلى الرئتين (الصفحات 226-227).
الصب: طريقة تكنولوجيّة للحصول على المنتج بطريقة معينة تعتمد على عمليّة الانصهار والتصلب (صفحة: 68).
الصخور: موادّ في الحالة الصلبة، تشكّل الطبقة الصلبة العليا من الكرة الأرضية (صفحة: 20).
الصفائح المعدنيّة: موادّ يتم منها تحضير المنتجات المعدنية من خلال عمليّات معالجة مختلفة (صفحة: 64)
الصناعة: مجموعة المصانع المنظمة التي تنتج المنتجات بإنتاج ضخم، من أجل تلبية احتياجات ورغبات الإنسان (صفحة: 144).
التطريق: طريقة تطريق المعادن. تتم بالأساس من خلال التطريق المتواصل على المعدن بمساعدة مطرقة، إلى أن يصبح مسطحًا ورقيقًا (صفحة: 71).
عمليّة التصميم: العمليّة التي بواستطها يقوم الإنسان بحلّ مشاكل في التكنولوجيا (الصفحات: 297-296).
غدد الجهاز الهضميّ: مكوّنات في الجهاز الهضميّ تفرّز موادّ تساعد على تفكّك الغذاء (اللّعاب، الكبد، البنكرياس) (صفحة: 286).
الغذاء الطبيعيّ: هو الغذاء الذي لا تضاف إليه موادّ، ولم يمرّ بعمليّة معالجة (تغيير) من قبل الإنسان (صفحة: 273).
الغذاء المعالج: هو منتج غذائيّ ناتج عن عمليّات معالجة (صفحة: 273).
الغلاف الجويّ: الغلاف الغازي الذي يحيط الكواكب السيّارة. يتكون الغلاف الجويّ للكرة الأرضية من 78 بالمائة نيتروجين، 21 بالمائة أكسجين، 1 بالمائة ارغون، 0.04 بالمائة ثاني أكسيد الكربون وكمّيّات قليلة جدًا من الغازات الأخرى (صفحة: 180).
الفضاء: منطقة فراغ. لا يوجد فيه شيء (صفحة: 162).
الفوسفات: نوع من الملح (يحتوي على الفسفور)، لونه أبيض يميل إلى الصفار، يذوب بصعوبة في الماء. يستخدم كمادّة سماد للنباتات (صفحة: 93).
القمر: هو جسم يدور حول كوكب في حركة دوريّة. جسم مضاء من قِبل الشمس (صفحة: 169).
التقييدات: عوامل وتحديدات يجب أخذها بالاعتبار عند تخطيط حلّ تكنولوجيّ (صفحة: 129).
الكواكب: أجسام تدور حول الشمس بحركة دوريّة (الصفحات: 168-169).
الكون: هو مجمل الفضاء وجميع الأجسام الموجودة فيه: المجرّات، النجوم، المجموعة الشمسية والكواكب وغيرها (صفحة: 162).
المادّة الاصطناعيّة: هي مادّة أنتجها الإنسان وهي غير موجودة في الطبيعة (صفحة: 115-116).
مادّة خام: مادّة تستخدم لإنتاج المنتجات. المادّة الخام يمكن أن تكون طبيعيّة أو معالجة (صفحة: 68).
مادّة طبيعيّة: مادّة مصدرها من الطبيعة ولم تمر بتغييرات من قبل الإنسان (الصفحات: 10، 116).
مادّة معالجة: مادّة مرّت بتغييرات من قِبَل الإنسان من أجل الحصول على الخواص المرغوب بها (تغيير الشكل، تغيير الخواص وغيرها) (الصفحات: 9-10).
متطلّبات المنتج: صفات يجب أن تتوفّر في المنتج لكي يلبي الحاجة (صفحة: 146).
المجرّة: مناطق "مكتظة بالنجوم" تحتوي على مئات المليارات من النجوم، الغبار والغازات (صفحة: 163).
المجموعات الغذائيّة: طريقة لتصنيف الغذاء وفقًا لمكوّنات الغذاء الرئيسيّة: مجموعة الخبز ومنتجاته، مجموعة الخضار والفواكه، مجموعة اللحم وبدائله، مجموعة الزيوت والدهون ومجموعة الحلويات (صفحة: 264).
*302*
المجموعة الشمسيّة: مبنى في الكون يشمل نجم مركزيّ (الشمس) تدور حوله كواكب (صفحة: 166).
المحجر: مكان يتم فيه تحجير الصخور في الهواء الطلق (صفحة: 36).
المحلول: المنتج الذي نحصل عليه عند إذابة مادّة معينة في سائل (المذيب). المحلول شفاف والمادّة المذابة تتوزع بشكل متجانس داخل السائل - المذيب (صفحة: 97).
المذاب: المادّة التي ذابت في السائل. مثلًا، في محلول الملح، الملح هو المادّة المذابة (صفحة: 97).
المذيب: المادّة التي تجعل الموادّ تذوب بداخلها. مثلًا، في محلول الملح، الماء هو المادّة المذيبة (صفحة: 97).
المعادن: موادّ لها خواص مشتركة: صلبة (ما عدا الزئبق)، موصّلة للحرارة، موصّلة للكهرباء، لامعة وصلبة (صفحة: 50).
معالجة الرقائق: طريقة تصميم شكل المنتجات من خلال إزالة رقائق المادّة، إلى حين الحصول على الشكل المطلوب. مثلًا، تحضير المقبض في المفتاح. (الصفحات 69، 70).
مكونات الغذاء: أنواع من الموادّ الغذائيّة الضروريّة للجسم: الكربوهيدرات، البروتينات، الدهون، الفيتامينات، المعادن والماء (الصفحات: 264-268).
ملح الطعام: نوع من الملح (يحتوي على الصوديوم). ابيض اللون، يذوب جيدًا في الماء. يستخدم كتوابل وله إستعمالات مختلفة في الصناعة (الصفحات: (84-85).
المنتج: هو ما خطّطه وأنتجه الإنسان ليلبي الحاجة (صفحة: 9).
الموادّ الذكيّة: موادّ تتغير بعض خواصها عند تشغيل الضغط عليها، عند تسخينها، أو عند تمرير تيار كهربائي خلالها وغيرها. تعود الموادّ إلى حالتها السابقة عند وقف كل هذه التأثيرات (صفحة: 124).
موادّ مرنة: موادّ اصطناعيّة مصدرها من النفط الخام. تستخدم لإنتاج منتجات البلاستيك مثل أكياس البلاستيك، الأدوات البلاستيكيّة وغيرها (الصفحات: 115-116).
الموارد الطبيعيّة: كل ما يحصل عليه البشر من الطبيعة لغرض معيشتهم وتحسين جودة حياتهم (مثل الموادّ، النباتات، الحيوانات ومصادر الطاقة) (الصفحات: 10، 13).
الموارد المتجدّدة: موارد طبيعيّة يمكن استعمالها بدون تحديد (الصفحات: 12، 13).
الموارد المستنفذة: موارد طبيعيّة كميّتّها في الطبيعة نهائيّة (محدودة). آخذة في التناقص جرّاء استعمالها المتزايد (الصفحات: 12، 13، 74).
موارد طبيعيّة ليست من الأحياء: موادّ طبيعيّة ومصادر طاقة يستغلها الانسان لتلبية احتياجاته (الصفحات: 12-13).
موارد طبيعيّة من الأحياء: النباتات الحيوانات غير المدجنة، والتي يستغلها الإنسان لتلبية احتياجاته (صفحة: 11).
نجم (الشمس): كرة غازية ملتهبة ضخمة موجودة في الفضاء وتنتج ضوء من تلقاء نفسها (الصفحات: 168-169).
النشر (الدعاية): عمليّة اتصال مخطّطة بهدف نقل الرسائل لجمهور الهدف (صفحة: 156).
نظام غذائيّ متنوّع: نظام غذائيّ يشمل أغذية من جميع المجموعات الغذائيّة (الصفحات: 270-271).
نظام غذائيّ متوازن: نظام غذائيّ فيه توازن من حيث كمّيّة الغذاء الموصى بها للأكل من كل مجموعة غذاء (الصفحات: 270-271).
نقص الماء في الجسم: جفاف، حالة من فقدان كمّيّة ماء في الجسم (صفحة: 253).
الهضم: عمليّة تحلّل الغذاء وامتصاصه في الدم (صفحة: 280).
نهاية الكتاب