بالون ها چقدر بالا می روند؟ - جلسه سوم
اهداف:
• انجام مشاهداتی در رابطه با انبساط هوای گرم
• آشنایی با مفهوم همرفت و جا به جایی هوای گرم
• درک ارتباط گرم شدن هوای داخل بالون ، سبک شدن هوا و بالا رفتن بالون
وسایل مورد نیاز:
فعالیت1 :
توپ پینک پنک
یك کاسه آب داغ
نعلبکی سبک و کوچک
فعالیت 2 :
بطری با گردن باریک و بلند.
سکه
کاسه عمیق
آب گرم
فعالیت 3 :
اتاق در بسته
نردبان (یا صندلی بلند)
مداد و کاغذ
فعالیت 4 :
دو تا پاکت کاغذی کوچک
دو نخ به طول تقریبی 20 سانتی متر
چسب نواری
خط کش چوبی 50 سانتی
شمع
کبریت
چرا بالون بالا می رود ؟
در این جلسه به انجام تعدادی آزمایش و مشاهده می پردازیم تا مرحله به مرحله به درک مفهوم همرفت نزدیک شویم .
همرفت مبحثی است که در علوم دوم راهنمایی آمده است و ممکن است شما از پیش با آن آشنا باشید. اما به هر حال در حین آزمایش ها خوب نگاه کنید و مشاهدات خود را توجیه کنید.
در فعالیت 1 ، هدف درک این موضوع است که هوا در اثر گرما منبسط می شود .
در فعالیت 2 نتیجه ی فعالیت قبل را برای توجیه مشاهده ای جدید به کار می بردیم.
در فعالیت 3 مشاهده ای در ارتباط با بالا رفتن هوای گرم انجام می دهیم.
در فعالیت 4 باید مشاهده ی خود را با بالا رفتن هوای گرم توجیه کنیم.
این آزمایشات نمونه ای از روش های درک این مطلب است.
چنانچه آزمایشی تکمیلی برای این جلسه به ذهنتان می رسد می توانید آن را انجام دهید. در انتهای جلسه علت بالا رفتن بالون را با توجه به مشاهدات این جلسه یادداشت نمایید.
فعالیت 1 :
هدف: درک این که هوای گرم منبسط می شود .
شرح:
1. با انگشت توپ پینگ پنگ را فشار دهید تا کمی فرو رود.
2. توپ را درون کاسه آب گرم بیندازید و برای این که درون آب بماند ، یك نعلبکی روی آن قرار دهید.
3. مشاهده خود را بنویسید. (بعد از چند دقیقه ، فرو رفتگی بالا می آید. )
فعالیت 2:
هدف: درک این که هوای گرم منبسط می شود.
شرح:
بطری را به صورت ایستاده درون کاسه قرار دهید .
دهانه ی بطری را کمی خیس کنید و سکه ای روی آن قرار دهید طوری که کاملاً دهانه را بپوشاند .
بطری را با دست ثابت نگه دارید و آب داغ را درون کاسه بریزید.
مشاهدات خود را ثبت کنید. ( سکه بالا می پرد . )
فعالیت 3 :
هدف : مشاهده ی بالا رفتن هوای گرم.
شرح:
در یک اتاق در بسته دماسنج را روی زمین قرار دهید. یک دقیقه صبر کنید و سپس دما را یادداشت کنید.
بلند شوید و دماسنج را تا سر خود بالا بیاورید و دما را پس از چند دقیقه ثبت کنید.
از نردبان یا صندلی بالا روید و نزدیک سقف دما را اندازه بگیرید.
چه می فهمید ؟ (دماها مختلف است .) هوای سرد در کجا قرار دارد ؟ هوای گرم کجاست ؟
فعالیت 4 :
هدف: درک این که هوای گرم بالا می رود.
شرح :
1. پاکت هایی را که در اختیار دارید باز کنید. یک سر هر نخ را به یك پاکت بچسبانید. سر آزاد نخ ها را به دو انتهای خط کش ببندید.
2. مرکز جرم خط کش را پیدا کنید.
برای انجام این کار می توانید یک انگشت اشاره را در زیر یک انتهای خط کش و انگشت اشاره ی دیگر را در زیر انتهای دیگر خط کش قرار دهید. بعد آهسته انگشت ها را به سمت هم نزدیک کنید. جایی که انگشت ها به هم می رسند مرکز جرم خط کش است و اگر انگشت ها را در همان جا نگه دارید سیستم به حال تعادل می ماند.
3 . شمعی را روشن کنید. یكی از پاکت ها را بالای شعله شمع نگه دارید .
4. چند دقیقه صبر کنید. ( پاکت بالای شمع بالا می رود . )
مشاهدات خود را ثبت کنید. به نظر شما چرا پاکت بالای شعله شمع بالا می رود ؟
(هنگامی که هوا گرم می شود ، مولكول های هوا از هم فاصله می گیرند . در نتیجه سبک می شود و بالا می رود . هوای گرم بالای شعله بالا می رود ، پاکت را پر می کند و باعث می شود که پاکت هم بالا رود . )
ارزیابی
فعالیت 1 :
دانش آموز فهمیده که آب، فرورفتگی را هل می دهد.
دانش آموز فهمیده که آب گرم فرو رفتگی را هل می دهد.
دانش آموز فهمیده که هوای گرم فرو رفتگی را به بیرون هل می دهد.
دانش آموز فهمیده که آب گرم ، هوای داخل توپ را گرم کرده و هوای داخل توپ منبسط شده و فرو رفتگی را به بیرون هل می دهد.
فعالیت 2:
دانش آموز فهمیده که سکه به بالا می جهد.
دانش آموز فهمیده که آب گرم سکه را به بالا می جهان.
دانش آموز فهمیده که هوای گرم سکه را به بالا می جهاند.
دانش آموز فهمیده که آب گرم ، هوای داخل بطری را گرم کرده و هوای گرم داخل بطری منبسط شده و سکه را به سمت بالا می پراند.
فعالیت 3 :
دانش آموز فهمیده که دماها متفاوتند.
دانش آموز متوجه شده که هر چه از سطح زمین بالا رویم دما زیاد می شود.
دانش آموز فهمیده که هر چه از سطح زمین بالا رویم دما زیاد می شود چون هوای گرم بالا می رود.
دانش آموز کاملاً متوجه شده که هر چه از سطح زمین بالا رویم دما زیاد می شود چون هوای گرم بالا می رود چون سبک تر است.
فعالیت 4 :
دانش آموز فهمیده که پاکت بالا می رود.
دانش آموز متوجه شده که شمع باعث شده تا پاکت بالا رود.
دانش آموز فهمیده که هوای گرم باعث می شود پاکت بالا رود.
دانش آموز کاملاً متوجه شده که شمع هوا را گرم می کند ، هوای گرم سبک تر است و بالا می رود و داخل پاکت را پر می کند و باعث می شود آن هم بالا رود.
تکلیف: درباره ی تاریخچه ی بالون تحقیق کنید. بالون های معمولی شامل چه بخش هایی است ؟ بالونی که در این جلسه دیده اید چه شباهت هایی با بالون های معمول دارد؟ اولین بالون ها چه شکلی بوده اند و ....
منابع مطالعه: برای اطلاع بیشتر به وب سایت زیر مراجعه نمایید.
http://www.tebyan.net/2010/1/2/111730.html
مطالب مرتبط:
بالون ها چقدر بالا می روند؟ - جلسه اول
بالون ها چقدر بالا می روند؟ - جلسه دوم
بالون ها چقدر بالا می روند؟ - جلسه چهارم
بالون ها چقدر بالا می روند؟ - جلسه پنجم
بالون ها چقدر بالا می روند؟ - جلسه ششم
بالون ها چقدر بالا می روند؟ - جلسه هفتم
بالون ها چقدر بالا می روند؟ - جلسه هشتم
بالون ها چقدر بالا می روند؟ - جلسه نهم
