درس ۱, تاپیک ۱
در حال پیش رفت

متن درس و درسنامه

درس پیشرفت
۰% تکمیل شده

پوریا پس از وارد شدن به کلاس، خبر زیر را که در روزنامه خوانده بود برای همکلاسی‌هایش تعریف کرد:

اخبار روزنامه

پس از پایان یافتن گزارش پوریا، برخی دانش‌آموزان توضیح دادند که آن‌ها هم خبرهایی درباره‌ٔ برخورد شهاب سنگ‌ها در نقاط دیگر دنیا شنیده‌اند. یکی از آنها گفت: «من در کتابی خوانده‌ام که برخورد یک شهاب‌ سنگ، گودالی به قطر ۱۲۰۰ متر و عمق ۲۰۰ متر در زمین ایجاد کرده است.

سپس دانش‌آموزان درباره‌ٔ اینکه «هنگام برخورد شهاب سنگ با زمین چه اتّفاقی می‌افتد و چرا قطر و عمق گودال‌های ایجاد شده یکسان نیست؟» باهم گفت‌‌وگو کردند.
شما نیز آزمایش زیر را انجام دهید و در این مورد گفت‌‌وگو کنید.

آزمایش کنید (صفحهٔ ۹ کتاب درسی)

وسایل و مواد مورد نیاز
ظرف خاک – ظرف آب – ظرف گچ – تیله – سنگ
۱ــ سه ظرف پلاستیکی بردارید و آن‌ها را شماره‌گذاری کنید.
۲ــ تا سه چهارم حجم درون هر یک از ظرف‌ها به ترتیب و به طور جداگانه آب، خاک و گچ بریزید.
۳ــ یک قطعه سنگ یا تیله بردارید و آن را از ارتفاع‌های گوناگون طوری رها کنید که درون یکی از ظرف‌ها بیفتد. چه چیزی مشاهده می‌کنید؟ تیله در آب فرو می‌رود‏‏، در گچ تا نیمه فرو می‌رود و در خاک مقدار کمی فرو می‌رود.
۴ــ قسمت سوم آزمایش را برای ظرف‌ها و تیله‌های دیگر تکرار کنید. مشاهدات خود را یادداشت کنید.
* درباره‌ٔ مشاهدات خود در کلاس گفت‌وگو کنید. به علت سختی خاک نسبت به گچ و آب تیله در آن کم‌تر فرو می‌رود.

عوامل گوناگونی روی عمق و قطر گودال‌های ایجاد شده اثر دارند. هم‌کلاسی‌های پوریا پس از گفت‌‌وگو در این باره، پیشنهادهای خود را به‌ صورت زیربیان کرده‌اند.

نظرات بچه‌ها راجع به شهاب سنگ‌ها

نظر گروه شما: هر چه شهاب سنگ از ارتفاع بیش‌تری به سوی زمین روانه شود، قطر گودال ایجاد شده بزرگ‌تر خواهد بود. همچنین هر چه جنس زمین برخورد شهاب سنگ نرم‌تر باشد، قطر گودال ایجاد شده بیشتر است.

فرزندانمان را به مشاهده‌ٔ دقیق و یادداشت‌برداری از رویدادهای روزمره تشویق کنیم.

گروهی از دانش‌آموزان در پاسخ به این پرسش که «سرعت برخورد شهاب سنگ چه اثری روی قطر دهانه‌ٔ گودال دارد؟ » پیش‌بینی کرده‌اند که «هر چه شهاب سنگ با سرعت بیشتری به زمین برخورد کند، قطر دهانه‌ٔ گودال ایجاد شده بزرگ‌تر خواهد بود. این گروه برای بررسی درستی پیش‌بینی خود، پیشنهاد کردند که برخورد شهاب سنگ به سطح زمین را می‌توان شبیه برخورد یک گلوله‌ٔ فلزی (تیله) با زمین در نظر گرفت. آنها سپس با وسایل و مواد زیر کاوشی را طراحی و اجرا کردند. شما نیز با انجام دادن مراحل زیر در این‌ باره پژوهش کنید.

کاوشگری (صفحهٔ ۱۰ کتاب درسی)

وسایل و مواد مورد نیاز
خطکش – تیله – خاک
۱- مشخص کنید چه چیزی را تغییر می‌دهید؟ اندازه تیله – ارتفاع
۲- چه چیزی را اندازه می‌گیرید؟ فاصله‌ٔ پرتگاه تا زمین – قطر گودال – عمق گودال
۳- چه چیزهایی را ثابت و یکسان نگه می‌دارید؟ نوع خاک – اندازه تیله (وقتی ارتفاع تغییر می‌کند) – ارتفاع ( وقتی اندازه تیله تغییر می‌کند) – وسیله اندازه‌گیری و واحد اندازه‌گیری
* در یک ظرف پلاستیکی مقداری خاک نرم بریزید و سطح آن را صاف کنید. سپس یک گلوله‌ٔ فلزی را از ارتفاع یک متری رها کنید و قطر دهانه‌ٔ گودال را اندازه بگیرید.

علم بخشی از زندگی است. علم همیشه و هر روز با ماست.

این آزمایش را با ارتفاع‌‌های گوناگون تکرار کنید و مشاهدات خود را در جدول زیر بنویسید.

شماره‌ٔ آزمایش قطر دهانه‌ٔ گودال (میلی‌متر)
فاصله‌ٔ گلوله از خاک (نیم متر) فاصله‌ٔ گلوله از خاک (یک متر) فاصله‌ٔ گلوله از خاک ( یک و نیم متر)
۱ ۵ میلی متر ۷ میلی متر ۱۰ میلی متر
۲ ۶ میلی متر  ۸ میلی متر ۱۲ میلی متر
۳ ۷ میلی متر ۹ میلی متر ۱۴ میلی متر
میانگین ۶ میلی متر ۸ میلی متر ۱۲ میلی متر

نموداری برای نشان دادن ارتباط بین فاصله‌ی گلوله تا خاک و قطر دهانه‌ی گودال رسم کنید.

* نمودار گروهتان را با نمودار گروه‌های دیگر مقایسه کنید و نتیجه‌ٔ به دست آمده از نمودار را بنویسید. نمودارها مشابه یکدیگرند و نشان می‌دهند که هر چه فاصله گلوله از زمین بیشتر شود اندازه قطر دهانه‌ٔ گودال هم بیشتر می‌شود.
* نتیجه‌ٔ کاوش خود را در یک یا چند جمله بیان کنید. هر چه گلوله از ارتفاع بیشتری رها شود، قطر دهانه‌ٔ ایجاد شده در خاک بیشتر است.
* متن زیر را کامل کنید. برای این منظور توجه کنید که هر چه فاصله‌ٔ گلوله از خاک بیشتر باشد، سرعت برخورد آن به خاک هم بیشتر است.

هرچه فاصله‌ٔ گلوله از زمین بیشتر باشد، سرعت برخورد گلوله با زمین بیشتر می‌شود و قطر دهانه‌ٔ گودال بزرگ‌تر می‌شود.

* پیش‌ بینی کنید اگر گلوله را از فاصله‌ٔ  ۳ متری رها کنیم، قطر دهانه‌ٔ گودال چه تغییری می‌کند؟ درستی پیش‌بینی خود را با انجام آزمایش بررسی کنید و گزارش دهید. اگر نمودار خطی قبلی را ادامه دهیم، مشاهده می‌کنیم که برای ارتفاع ۳ متری قطر دهانه‌ٔ گودال حدود ۲۱ میلی‌متر می‌شود.

کاوشگری (صفحهٔ ۱۲ کتاب درسی)

می‌دانید که وقتی چند جسم را از یک بلندی رها می‌کنیم، پس‌  از مدتی به زمین می‌رسند؛ اما برخی زودتر و برخی دیرتر به زمین می‌رسند. به نظر گروهی از دانش‌آموزان: «هر چه سطح جسم بیشتر باشد، دیرتر به زمین می‌رسد.» درباره‌ٔ این مسئله، تحقیقی طراحی و اجرا کنید.
سوزن‎، پاک کن و کاغذ را از ارتفاعی یکسان رها می‌کنیم. نتایج اندازه‌گیری:

زمان رسیدن به زمین
ارتفاع : ۰/۵ متر ارتفاع : ۱ متر ارتفاع : ۱/۵ متر
سوزن ۰/۳ ثانیه ۰/۶ ثانیه ۱ ثانیه
پاک‌ کن ۰/۴ ثانیه ۰/۷ ثانیه ۱/۳ ثانیه
کاغذ ۰/۷ ثانیه ۱/۵ ثانیه ۲/۸ ثانیه

هر چه سطح جسم بیشتر می‌شود، مدت زمان سقوط آن بیشتر می‌شود و دیرتر به زمین می‌رسد.

در این درس دانش‌آموزان مهارت‌های فرایندی علوم را یاد می‌گیرند. بنابراین در این درس به دنبال پاسخ دادن به پرسش‌های دانشی نباشید. همچنین طرح پرسش‌های دانشی از این درس در ارزشیابی‌ها مجاز نیست.

در هر بررسی علمی، تکرار آزمایش سبب می‌شود تا نتایج درست‌تری کسب شود.