לאחר שבשיעור הפתיחה ערערנו את הבטחון העצמי של התלמידים במה שהם חושבים שהם יודעים, הגיע הזמן לבסס ידיעה חדשה. הפעם, לא כי מישהו אמר להם, אלא כי הם אספו ראיות בעצמם בעזרת ניסויים מדעיים - כאלה שנוכל לחזור עליהם שוב ושוב ולקבל תמיד את אותה תשובה. כי ככה זה במדע. ומה שלא מתנהג ככה הוא לא מדע. נקודה.
התלמידים מקבלים את האיור הבא להדבקה במחברת כתזכורת לניסוי שבוצע.
תופעה ראשונה - ניתן לדחוס גז
מחלקים לתלמידים מזרקים עם פקקים ומבקשים שיתנסו בדחיסת האוויר במזרק כאשר הפקק סגור.
בשלב הבא התלמידים מקבלים את האיור הבא:
כעת עליהם לצייר חמישה חלקיקים בכל מזרק. האיור הופך את שינוי המרחק בין החלקיקים לחזותי וברור.
תופעה שניה - המסת סוכר במים לא משנה את נפחם.
הוכחנו שבין חלקיקי הגז יש רווחים אבל איך נוכיח שגם בנוזל יש רווחים? מודדים במשורה נפח נתון של מים וממיסים בתוכה סוכר. נפח הנוזל אינו משתנה. ניתן למדוד את המסה כדי להוכיח את הוספת החומר וכי הוא לא יצא באיזו דרך מסתורית. לאן נעלם הסוכר? ברווחים שבין חלקיקי המים.
תופעה שלישית - תנועה עצמית של חלקיקים (פעפוע/דיפוזיה)
בשלב הראשון עורכים הכרות עם נייר לקמוס כחול ואדום. נוגעים בנייר עם חומצה ובסיס ומתעדים את שינוי הצבע:
התלמידים מדביקים את האיור במחברת וצובעים בהתאם לתוצאות.
בשלב השני, תולים נייר לקמוס בשני בקבוקי קוני שבתחתיתם נייר סופג עליו טופטפו כמה טיפות חומצה/בסיס.
התלמידים מוסיפים על הציור את המילים המתאימות (חומצה/בסיס) וצובעים בהתאם. ניסוי זה מראה כי נייר הלקמוס משנה את צבעו גם כאשר אין מגע בין הנייר לחומצה/בסיס. כלומר, חלקיקי החומר הגיעו איכשהו, בלי עזרה, אל הנייר.
גורמים המשפיעים על מהירות הפעפוע:
1. מסת החלקיקים:
זה אחד הניסויים האהובים עלי בכל השנה. לוקחים צינור זכוכית ארוך ומציבים אותו על סטטיב כך שיהיה מורם וקל לצפיה. מכינים מראש פס נייר לקמוס צהוב (שמגיב גם לחומצה וגם לבסיס) העובר לכל אורך פנים הצינור. לוקחים שתי כוסות פלסטיק שבתחתיתן נייר סופג. באחת מטפטפים חומצה (מימן כלורי) ובשניה בסיס (אמוניה). מחברים את הכוסות בו זמנית לשני צידי הצינור ומחכים.
באופן מיידי ניתן לראות את שינוי הצבע של הנייר בעוד החומצה והבסיס מפעפעים לאורך הצינור. ניכר כי אינם פעפעים בקצב שווה. בנקודת המפגש בין החלקיקים מתקבלת טבעת עשן לבנה (כדאי למורה ללבוש חולצה שחורה באותו יום כדי להקל על הצפיה). הטבעת היא תוצאה של התגובה בין החומצה לבסיס ומהווה הוכחה למגע בין החומרים.
תוך כדי הניסוי התלמידים משלימים על האיור את מיקום החומצה והבסיס, השינוי ההדרגתי בצבע לבסוף הופעת טבעת העשן.
2. מצב הצבירה של החומר
עד כה הדגמנו פעפוע בגז וראינו שהוא מהיר יחסית
עורכים פעפוע בנוזלים ורואים שהקצב איטי בהרבה.
החביב עלי הוא הניסוי של פעפוע תרכיז פטל ומים. בכיתות חלשות אני עורכת הדגמה בכיתה והתלמידים רואים בשיעור הבא את התקדמות הפעפוע. טיפ - לשים שכבת שמן מעל המים. מקטין סיכוי להייוצרות פטריות והתרבות חיידקים בתוך הניסוי ובכך מאריך את חיי המדף שלו. כבר ביום השני רואים את הפעפוע אך לפעפוע מלא יש לחכות מעל שבוע.
בכיתות חזקות התלמידים מקבלים את הניסוי כעבודת בית אותה הם צריכים לתעד על ידי צילום כוס הניסוי מידי יום בשעה קבועה.
3. טמפרטורת החומר
אני מחלקת לתלמידים טבלה עם מהירות חלקיקי חמצן בטמפ' שונות ואנו מתרגלים בניה וציור של גרף. אני משתדלת לתרגל איור גרפים על נייר, לפעמים נייר מילימטרי ורק לקראת סוף השנה או בכיתה ח' אני מבקשת אקסל. לדעתי עצם האיור מגדיל את המעורבות וההבנה של התלמיד במשמעות החלקים השונים של הגרף. דברים שאקסל עושה לבד ואח"כ נלקח כמובן מאליו ולכן מתעלמים מחשיבותם. למשל, חשיבות קנה מידה וייצוג היחידות בצירים.
בכיתות חזקות בהן ניסוי הפעפוע בנוזלים ניתן הביתה, ניתן ציון בונוס למי שמציב שתי כוסות לניסוי - אחת בטמפ' החדר ואחת במקרר, כדי לראות השפעה של טמפרטורה.
המשך היחידה בחלק השני
ניתן להוריד את דפי העבודה בחינם באתר TPT לאחר הרשמה (חינמית) קצרה.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה