طرح درس، نکات آموزشی و روش تدریس
کتاب: علوم تجربی
پایـه: چهارم دبستان
درس7 : آهن ربا در زندگی
طرح درس شماره1
هدف کلی
آشنایی با آهنربای الکتریکی و ویژگی های آن
اهداف جزئی و رفتاری
آشنایی قطب های آهنربا، کاربرد آهنربا در زندگی
شناخت انواع آهنربا (مالشی و الکتریکی)، روش ساخت آهنربا(مالشی و الکتریکی)
روش ساخت آهنربای الکتریکی را بیان کند.
درباره ی نوار تیره رنگ روی کارت های اعتباری توضیح دهد.
باکمک هم گروهی های خود آهنربای الکتریکی را بسازد.
روش تدریس
مشارکتی، پرسش و پاسخ
U شکل
رسانه های آموزشی
میخ یا پیچ آهنی بزرگ، چسب نواری، باتری، سیم روکش دار، گیره کاغذ یا هر چیز آهنی مثل پیچ و مهره های آهنی، تصاویری از آهنربای الکتریکی در حال جمع کردن زباله های آهنی، فیلم آموزشی درباره آهنربا، کارت اعتباری(عابربانک)
آمادگی و ایجاد انگیزه
سلام و احوال پرسی، حضور و غیاب، بررسی تکلیف جلسه قبل برای انگیزه سازی معلم تصاویری از آهنربای الکتریکی یا فیلم آموزشی را
نشان دانش آموزان می دهد که چطور این آهنربای بزرگ اشیا آهنی را جمع می کند.
ارزشیابی اولیه
ارزشیابی تشخیصی:
از بچه ها می خواهیم درباره ی جلسه قبلی که آهنربای مالشی را درست کرده بودند توضیحی بدهند.
ارزشیابی ورودی:
معلم درباره ی درس قبلی سوالاتی از دانش آموزان می پرسد.
ویژگی های آهنربا را نام ببرند؟
قطب های آهنربا و هم چنین ویژگی های قطب ها را توضیح دهند؟
انواع آهنربا را نام ببرند؟
کاربرد آهنربا در زندگی را بیان کنند؟
ارائه درس
بعد از تمام شدن فیلم یا نشان دادن تصاویر معلم از دانش آموزان می خواهد آنچه را دیدند برای دوستانشان توضیح دهند.
دانش آموزان: خانم معلم ما در جلسه های گذشته درباره ی انواع آهنربا صحبت کردیم که دو نوع بودند: مالشی و الکتریکی.
معلم: خوب در این تصاویر چه نوع آهنربایی را مشاهده کردید؟
دانش آموزان: آهنربای الکتریکی که زباله های آهنی را سریع تر و راحت تر جمع می کرد.
معلم: در جلسات گذشته توانستید کدام آهنربا را بسازید؟
دانش آموزان: در جلسه ی قبلی آهنربای مالشی را ساختیم.
معلم: خب امروز قراره با وسایلی که هر گروه با خودش آورده آهنربای الکتریکی را بسازیم. همه آماده اید؟
دانش آموزان: بله
معلم: همه ی گروه ها خوب گوش دهند تا آزمایش را به خوبی انجام دهیم. ابتدا سیم را دور میخ می پیچید و سپس دو سر سیم را به باطری وصل می کنید و میخ را نزدیک وسایل آهنی می کنید هر چه را که مشاهده کردید ثبت می کنید و بعد از اتمام کارگروهی برای همه کلاس توضیح می دهید.
در حین کار گروهی معلم بچه ها را راهنمایی می کند و هرجا مشکلی داشتند کمکشان می کند.
بعد از اتمام کار گروهی هر گروهی روش ساختن آهنربای الکتریکی را برای بقیه توضیح می دهند.
معلم: خب بچه ها هر گروهی یک آهنربای الکتریکی ساخته حالا می خواهم که هر گروهی تعداد دورهای سیم پیچ ها را تغییر دهد. دو گروه اول تعداد سیم پیچی ها را بیشتر کنند و دو گروه آخری تعداد سیم پیچی ها را کم کنند. هر چه را مشاهده کردید برای تمام دوستانتان توضیح می دهید.
بعد از اتمام کار گروهی معلم از دو گروه اول می خواهد نتیجه کارشان را توضیح دهند.
دو گروه اول: ما تعداد پیچیدن های سیم را بیشتر کردیم و به این نتیجه رسیدیم که هر چه تعداد دورهای سیم بیشتر باشد قدرت جذب
آهنربا بیشتر می شود.
دو گروه دوم: ما به این نتیجه رسیدیم که هر چه تعداد پیچاندن سیم کم تر باشد قدرت جذب آهنربا کم تر می شود.
معلم: آفرین به شما بچه های زرنگ کلاس. بچه ها تو دست من چی می بینید؟
دانش آموزان: کارت اعتباری(عابربانک)
معلم: کارت را به همه ی گروه ها نشان می دهد و نوار تیره رنگ را به آن ها نشان می دهد.
بچه ها نوار تیره رنگی که روی کارت مشاهده می کنید خاصیت آهنربایی دارد که اطلاعات در این نوار وجود دارد و برای همین نباید کارت را در نزدیکی موبایل یا آهنربا قرار دهیم زیرا اطلاعات کارت پاک می شوند.
طرح درس شماره2
هدف کلی
آشنایی با خاصیت های آهن ربا
اهداف جزئی و رفتاری
آشنایی دانش آموزان در مورد خاصیت آهن ربایی در قسمت وسط آهن ربا.
درک اینکه آهن ربا های متفاوت، قدرت متفاتی دارند.
روش تدریس
پژوهش محور
رسانه های آموزشی
کتاب درسی، انواع آهن ربا، براده های آهن، سنجاق، سوزن آهنی، تخته و…
آمادگی و ایجاد انگیزه
سلام و احوال پرسی، حضور و غیاب، گروه بندی
ارزشیابی اولیه
معلم ابتدا از درس قبل از دانش آموزان سوالاتی می پرسد: موضوع درس قبل چیست؟
ارائه درس
گروه بندی و مشخص کردن مسئله:
دانش آموزان را گروه بندی کرده و عنوان آهنربا را روی تابلو می نویسیم.
بیان مسئله: کدام قسمت آهن ربا بیشتر مواد را جذب می کند.
ازدانش آموزان می خواهیم با هم گروهی های خود به بحث بپردازند و نظرات خود را در مورداین سوال بگویند.
جمع آوری اطلاعات:
بعد از اینکه با سرکشی به گروه ها مطمئن شدیم که فرضیه های دانش آموزان آزمودنی است وسایل لازم را در اختیار آنها قرار می دهیم تا آزمایش کنند و با سرکشی به گروه ها و طرح سوال گروه آنها را هدایت می کنیم و راهنمایی های لازم را انجام می دهیم و از آنها می خواهیم مشاهداتشان را یادداشت کنند و همکاری بین گروه را فراموش نکنند.
تجزیه تحلیل اطلاعات:
بچه ها می توانند به یادداشت های خود که هنگام آزمایش برداشته اند، به کتاب درسی یا اگر منبع دیگری داشتند مراجعه کنند و درباره درست بودن فرضیه خود قضاوت کنند، حتی اگر فرضیه های آنها درست نباشد به فراگیران می گوییم که از ارزش کار آنها چیزی کم نخواهد شد.
ارائه گزارش:
گروه ها می توانند از پژوهش خودشان خلاصه ای را در یک صفحه بنویسند و یاد آور می شویم که هنگام نوشتن یک گزارش خوب باید به موضوع، سوال، پاسخ های احتمالی، خلاصه آزمایش و نتیجه آن اشاره کنند. بعد گزارش ها توسط سرگروه به صورت شفاهی یا کتبی ارائه می شود و گروه ها مورد تشویق قرار می گیرند.
ارزشیابی پایانی و جمع بندی
معلم سوالاتی در رابطه با درس و متناسب با اهداف روی تابلو می نویسد و دانش آموزان آن ها را پاسخ می دهند. سوالات صحیح و غلط
تعیین تکلیف
لبه های آهن ربا خاصی آهن ربایی بیشتری دارند و بهتر از وسط آهن ربا می تواند اجسام فلزی را جذب خود کند.
طرح درس شماره3
هدف کلی
آشنایی دانش آموزان با آهن ربا و کاربردهای آن در زندگی انسان
اهداف جزئی
دانش آموزان بتوانند چند وسیله که جذب آهن ربا می شود را نام ببرند.
دانش آموزان درک کنند که آهن ربا چند قطب دارد.
دانش آموزان دو وسیله که در آن آهن ربا استفاده شده را نام ببرند.
دانش آموزان بتوانند یک آهن ربا بسازند و طریقه ساخت آن را توضیح دهند.
اهداف جزئی
فراگیران انواع آهن ربا را از نظر شکل نام ببرند (شناختی، دانش)
فراگیران با انجام یک آزمایش ساده، کمتر بودن خاصیت آهن ربایی در وسط انواع آهن رباها را توصیف کنند. (شناختی، درک و فهم)
دانش آموزان کاربرد آهن ربا در قطب نما را با کمک یک آزمایش ساده توضیح دهند. (شناختی، کاربرد)
فراگیران به آهن ربا و کار با آن علاقه نشان دهند. (عاطفی، پاسخ دادن)
فراگیران با مهارت و با استفاده از قطب نما جهات اصلی و فرعی را مشخص نمایند. (روانی حرکتی، اجرای مستقل)
روش تدریس
سخنرانی، پرسش و پاسخ، بحث گروهی
دانش آموزان گروه بندی شده و در مکانی مناسب دور یکدیگر جمع شوند.
رسانه های آموزشی
تابلو، ماژیک، کتاب درسی، انیمیشن آموزشی، انواع آهن ربا، انواع وسایل فلزی و غیر فلزی
آمادگی و ایجاد انگیزه
به بچه ها می گوییم: می خواهیم شعبده بازی کنیم. دوست دارید یا نه؟
اینک یک ساعت دیواری را نشان بچه ها داده و به آنها می گوییم می خواهیم بدون اینکه باتری آن را برداریم، عقربه قرمز ( ثانیه شمار ) را از حرکت باز داریم. فکر می کنید این کار شدنی است؟ چه راهی پیشنهاد می دهید؟
با این کار حس کنجکاوی بچه ها بر انگیخته خواهد شد. به آنها می گوییم با کمک درس امروز می توان این کار را انجام داد. سپس آهنربایی را برداشته و پشت موتور ساعت قرار می دهیم. همه با تعجب می بینند که عقربه از حرکت می افتد. ( می توان این آزمایش را در حین تدریس انجام داد. )
ارزشیابی اولیه
در مورد آنچه دانش آموزان در سال های گذشته یاد گرفته اند سوالات زیر را مطرح می کنیم.
وقتی دو آهن ربا در فاصله مشخصی از هم قرار می گیرند چه اتفاقی می افتد؟
نیرویی که دو آهن ربا بر هم وارد می کنند از چه نوعی می باشد؟
انتظار می رود دانش آموزان به سوالات معلم پاسخ بدهند. در مورد سوال اول فراگیران باید بگویند دو آهن ربا بر هم نیرو وارد می کنند در مورد سوال بعد بگویند نیرو از نوع جذب کننده و دفع کننده می باشد. (ممکن است دانش آموزان نتوانند عینا جوابهای درست را بیان کنند. همین که بتوانند مفهوم را برسانند کفایت می کند. )
ارائه درس
معلم به همراه خود تعدادی سکه، قیچی، قاشق فلزی، پیچ و مهره، ورقه آلمینیوم، سیم مسی، میخ و تعدادی آهن ربا به کلاس می آورد. آهن ربا را نزدیک هر یک از این وسایل می کند. بچه ها باید دقت کنند که کدام یک از این وسایل به آهن ربا می چسبد و کدامیک نمی چسبد. سپس دانش آموزان جدولی که در قسمت فعالیت وجود دارد را تکمیل می کنند.
در حین انجام این آزمایش معلم با کمک فراگیران ثابت می کنند که خاصیت آهن ربا در همه جای آن یکسان نیست و دو سر آهن ربا بیشترین خاصیت آهن ربایی را دارد که قطب های آهن ربا نامیده می شود. بهتر است آهن ربا و وسایل مختلف در اختیار دانش آموزان قرار گیرد تا علاوه بر بازی کردن، آزمایش ها را نیز انجام داده و به اهداف مورد نظر دست یابند.
فراگیران با انجام آزمایش بعدی پی می برند که دو آهن ربا در حالتی همدیگر را جذب و در حالت بعدی همدیگر را دفع می کنند و علاوه بر آن معلم از فراگیران می خواهد تا آزمایش کنند که با نزدیک کردن دو آهن ربا به یکدیگر چه اتفاقی می افتد و هدف از این آزمایش شناسایی ویژگی قطب های هم نام و غیر هم نام است.
فراگیران پس از چند دقیقه بحث و گفتگو در گروه به صورت اکتشافی متوجه می شوند که دو قطب هم نام آهن ربا همدیگر را دفع و دو قطب غیر همنام همدیگر را جذب می کنند. بقیه فعالیت ها توسط گروه ها انجام شده و معلم روی کار گروه ها نظارت کرده و توضیحات لازم را بیان می کند. بهتر است فعالیت و آزمایش سوزن ته گرد و شناسایی شمال و جنوب توسط معلم انجام شود.
ارزشیابی پایانی و جمع بندی
در قسمت جمع بندی معلم سوالات مختلفی را به صورت جمعی از دانش آموزان می پرسد و به نوعی ارزشیابی تکوینی انجام می دهد و در صورت لزوم درس را تکرار می کند.
جهت انجام ارزشیابی پایانی سوالات زیر از دانش آموزان پرسیده شود.
آیا خاصیت آهن ربایی در همه جای آهن ربا یکسان است؟
قطب های هم نام و غیر هم نام چه تاثیری بر هم دارند؟
آهن ربا چند قطب دارد؟
دو سه تا از کاربردهای آهن ربا را بیان کنید.
دانش آموزان کتاب را باز کرده و یکی دو تا از دانش آموزان با صدای بلند از روی درس می خوانند. معلم به نکات مهم و کلیدی تاکید کرده و بار دیگر درس را مرور می کند. در نهایت درس توسط معلم و با همکاری دانش آموزان جمع بندی می شود.
تعیین تکلیف
در مورد استفاده از خاصیت هم نام و غیر هم نام بودن آهن ربا در صنعت و زندگی روزمره تحقیق کنید.
آیا در یخچال از آهن ربا استفاده می شود. آن را بررسی کرده و پاسخ دهید.
یک آهن ربای الکترونیکی ساخته و آن را با خود سر کلاس بیاورید. ( اختیاری )
نکات آموزشی و روش تدریس
* اهداف یادگیری
از دانش آموزان انتظار می رود در فرایند آموزش این درس بتوانند: با انجام فعالیت های مختلف مانند انجام آزمایش و جمع آوری اطلاعات با ویژگی های آهن ربا و روش های ساخت آهن ر بای معمولی و الکتریکی و کاربرد های آن ها در زندگی آشنا شوند.
* پیامدهای آموزشی
از دانش آموز ان انتظار می رود پس از پایان این درس بتوانند: در زندگی روزمره با به کار بردن آهن ربا، وسیله های آهنی را شناسایی کنند، فعالیت ها و بازی هایی مرتبط با ویژگی های آهن ربا را طراحی و انجام دهند و به جست وجوی وسایلی که در آن آهن ربا به کار رفته، بپردازد.
* دانستنی های درس
تاریخچه آهن ربا: انسان های اولیه به سنگ هایی برخورد کردند که قابلیت جذب آهن را داشتند. معروف است که، نخستین بار، شش قرن قبل از میلاد مسیح، در شهر باستانی ماگنزیا واقع در آسیای صغیر(ترکیه امروزی) یونانیان به این سنگ برخورد کردند. بنابراین، بخاطر نام محل پیدایش اولیه، نام این سنگ را ماگنتیت یا مغناطیس گذاشتند که ترجمه فارسی آن، آهن رباست. سنگ مذکور از جنس اکسید طبیعی آهن می باشد. بعدها ملاحظه گردید که این سنگ در مناطق دیگر کره زمین نیز وجود دارد. پدیده مغناطیس همراه با کشف آهن ربای طبیعی مشاهده شده است. یونانیان باستان در حدود 2500 سال پیش آهن ربا را می شناختند. آنها می دانستند که سنگ مغناطیسی آهن، آهن ربای طبیعی است و در قدیم از این سنگ ها در سفرهای دور و دراز برای جهت یابی استفاده میکردند. آهن ربا نیز همینطور است و اگر بتواند آزادانه نوسان کند، به سمت شمال یا جنوب ثابت می شود.
نیروی بین قطب های آهن ربا: اگر بخواهید قطب های شمال دو آهن ربا را به هم نزدیک کنید، احساس می کنید که نیرویی آن دو را از یکدیگر دور می سازد. همینطور قطب های جنوب دو آهن ربا نیز یکدیگر را دفع می کنند. اما اگر قطب شمال یک آهن ربا را به قطب جنوب آهن ربا دیگر نزدیک کنید، می بینید که دو آهن ربا به سمت هم کشیده می شوند و قطب های شمال و جنوب آهن ربا یکدیگر را جذب می کنند. این جاذبه بسیار قوی است و گاهی اوقات جداکردن دو آهن ربا از یکدیگر کار بسیار مشکلی است. پس بنابراین قطب های همنام یا همانند، یکدیگر را دفع می کنند و قطب های غیرهمنام یا متفاوت یکدیگر را جذب می کنند.
آهن ربا در زندگی: از آهن ربا در جاهای زیادی استفاده می شود؛ به عنوان مثال، یخچال از فولاد درست شده و به دور در فولادی یخچال یک آهن ربا چسبیده است که باعث می شود در یخچال بسته بماند، همچنین در وسایلی که برای تزئین و زیبایی به در یخچال می چسبند، از آهن ربا استفاده شده است. در سیستم بازیافت، برای جمع آوری فلزات، از آهن ربا استفاده می شود. در اغلب وسایل الکتریکی خانه آهن ربا وجود دارد. در وسایلی چون تلفن، تلویزیون، گوشی همراه، رایانه، کارت های اعتباری، موتورهای الکتریکی سشوار، چرخ گوشت، جاروبرقی، کولر و…
ساختمان آهن ربا: اگر یک آهن ربای میله ای را دو قطعه کنیم، خواهیم دید که هر قطعه، خود یک آهن ربا با دو قطب شمال و جنوب است. اگر این کار را ادامه دهیم، باز هم به آهن رباهای بیشتری دست خواهیم یافت، می توان چنین نتیجه گرفت که در واقع کوچک ترین آهن رباها همان اتم ها ی سازنده آهن هستند، یعنی هر اتم یا مولکول، مانند یک آهن ربای کوچک است که به آن دو قطبی مغناطیسی می گویند. در آهن ربا، همان اتم ها یا مولکول های موجود به گونه ای منظم شده اند که قطب شمال هر اتم در مجاورت قطب جنوب اتم دیگر قرار گرفته و بدین ترتیب آهن رباهای اصلی شکل گرفته است.
موادی که جذب آهن ربا می شوند و خود قابلیت تبدیل شدن به آهن ربا را دارند، مواد مغناطیسی نام دارند. موادی که جذب آهن ربا نمی شوند و از آن ها نمی توان آهن ربا ساخت مواد غیر مغناطیسی خوانده می شوند.
نگهداری آهن ربا: خاصیت آهن ربایی در مقابل ضربه، گرما و گذشت زمان آسیب پذیر است. برای نگهداری آهن ربا بهتر است دو انتهای هرکدام را با تیغه ای آهنی بپوشانید.
خاصیت آهن ربایی زمین: قسمت مرکزی زمین، عمدتاً از آهن و نیکل مذاب با دمایی در حدود 2200 درجه سلسیوس تشکیل شده است. خاصیت مغناطیسی کره زمین احتمالاً ناشی از وجود جریان های الکتریکی در اطراف این هسته است؛ یعنی در واقع آهن ربای کره زمین، از نوع آهن ربای الکتریکی است. کره زمین مانند یک آهن ربای تیغه ای می ماند که قطب شمال آن در جنوب جغرافیایی کره زمین قرار دارد و قطب جنوب آن در شمال جغرافیایی کره زمین واقع است.
قطب نما: قطب نما وسیله ای است که به کمک آن می توان شمال و جنوب جغرافیایی هر محل را پیدا کرد. از قطب نما برای جهت یابی و ناوبری در کشتی و هواپیما استفاده می کنند. قطب نمای های کوچک را کسانی به کار می برند که به صحرا نوردی می روند و می خواهند جهت یابی کنند. بیشتر قطب نماها یک شاخص آهن ربایی کوچک به نام عقربه دارند که می تواند آزادانه بچرخد. جاذبه مغناطیسی زمین، عقربه را طوری به طرف خود می کشاند که همواره در راستای شمال و جنوب قرار می گیرد. در زیر عقربه قطب نما، صفحه ای قرار دارد
که روی آن شمال و جنوب و درجه های مابین آن ها مشخص شده است.
قبله نما: قبله نما دارای یک عقربه مغناطیسی است. علاوه بر آن یک عقربه کوچک نیز دارد که جهت قبله درمحل را نشان می دهد. قطب شمال عقربه، شمال جغرافیایی محل را نشان می دهد؛ زیرا قطب جنوب مغناطیس زمین در نیم کره شمالی و قطب شمال مغناطیس زمین در نیم کره جنوبی قرار دارد.
روش های ساخت آهن ربا: آهن ربا بعضی از فلزات را جذب می کند. آهن، نیکل، کبالت و انواع فولاد جذب آهن ربا می شوند اما فلزی های زیادی مثل مس، آلومینیوم، طلا، برنج، نقره و سرب جذب آهن ربا نمی شوند. از موادی که جذب آهن ربا می شوند می توان آهن ربا درست کرد. در روش القایی اگر یک سوزن فولادی یا میخ را در مجاورت آهن ربا قرار دهیم بعد از دور شدن آهن ربا، می بینیم که سوزن آهن ربا شده است. ازجمله روش های دیگر ساخت آهن ربا روش مالشی و روش الکتریکی است روش مالشی را در کتاب درسی معرفی شده است.
آهن ربای الکتریکی: آهن ربای الکتریکی نوعی آهن ربای مصنوعی است. بنابراین می توان به دلخواه اثرآن را قطع و وصل کرد. این نوع آهن ربا را با پیچیدن رشته ای سیم عایق دار به دور یک هسته آهنی درست می کنند. سپس از سیم یک جریان الکتریکی مستقیم عبور می دهند که باعث آهن ربا شدن آهن می شود. با قطع جریان، خاصیت آهن ربایی آهن نیز از بین می رود. اگر هسته به جای آهن از فولاد ساخته شده باشد، پس از قطع جریان نیز، خاصیت آهن ربایی را در خود نگه می دارد. طرز ساختن آهن رباهای دائمی به همین ترتیب است.
آهن ربای الکتریکی مثل یک آهن ربای تیغه ای یا میله ای عمل می کند. از آهن ربای الکتریکی برای جدا کردن آهن و فولاد از مواد دیگر در انبارهای آهن قراضه و بیرون کشیدن براده آهن از چشم مصدوم استفاده می کنند. بعضی جرثقیل ها به جای قلاب، گیره الکترومغناطیسی یا آهن ربای الکتریکی دارند که با آنها می توان مواد سنگین آهنی، مثلاً تیر آهن ها را جا به جا کرد. در آهن ربای الکتریکی هر چه تعداد دورهای سیم پیچ و شدت جریان بیشتر باشد قدرت آهن ربایی قوی تری خواهد بود. از آهن رباهای الکتریکی در دستگاه هایی مثل موتورها، مولدها، بسیاری از وسایل خانگی و دستگاه های ارتباطی مثل تلفن، تلگراف، رادیو، گوشی همراه و تلویزیون استفاده می شود.
* راهنمای آموزش
آمادگی از قبل:
یک جلسه قبل از این درس از دانش آموزان بخواهید وسایل مورد نیاز (آهنرباهای مختلف از جمله آهن ربای تیغه ای و آهن ربای کوچک قوی، سیم مسی، باطری کوچک، میخ آهنی، دانه های یونولیت و… ) برای انجام فعالیت های این در س را همراه خود به کلاس بیاورند.
شروع کار:
در شروع این درس دانش آموزان ابتدا در یک موقعیت نگرشی (زیست محیطی) قرار می گیرند تا ضمن مرور برخی ویژگی های آهن ربا، با پرسش های جدیدی در خصوص آهن ربا روبرو شوند. آن ها از طریق پیش بینی و اجرای آزمایش به سایر ویژگی های آهن ربا پی می برند.
تصویر عنوانی، تصویر یک جرثقیل را که اجسام آهنی را جذب کرده، نشان می دهد. از دانش آموزان بخواهید تصویر را خوب مشاهده کنند و آن ها را در یک گفت گوی عمومی در باره ی تصویر عنوانی شرکت دهید. از آن ها بخواهید در باره ی تصویر پرسش هایی طرح و پاسخ های خود را ارائه دهند.
در صورت امکان دانش آموزان را به بازدید از یک مرکز بازیافت زباله ببرید. دانش آموزان در علوم سال اول فعالیت هایی را با آهن ربا انجام داده اند و از طریق مشاهده می دانند اجسامی که جذب آهن ربا می شوند، فلزی هستند اما نمی دانند همه ی فلز ها، جذب آهن ربا نمی شوند. برای پاسخ به پرسش این صفحه که چرا همه ی فلزات جذب آهن ربا نمی شوند؟ از دانش آموزان بخواهید فعالیت این صفحه را به طور گروهی انجام دهند. و به آنها فرصت دهید تا راجع به سوالات این فعالیت با یکدیگر گفتگو کنند. اجازه دهید تا دانش آموزان با وسایلی مانندآن هایی که در تصویر کتاب آمده از قبل تهیه کرده و همراه خود آورده اند، فعالیت را انجام دهند و جدول را کامل کنند و به رابطه بین آهن ربا و فلزات پی ببرند. آن ها باید به این نتیجه برسند که همه ی فلزها مانند سیم مسی و ورق آلومینیوم جذب آهن ربا نمی شوند. فقط آنهایی که آهنی هستند مانند میخ، جذب آهن ربا می شوند.
فعالیت جمع آوری اطلاعات را به عنوان تکلیف در خانه جهت توسعه یادگیری به دانش آموزان پیشنهاد کنید و بخواهید از کار خود گزارشی تهیه کرده و در کلاس ارائه. نمایند. در این فعالیت، هر دانش آموز وسیله های فلزی خانه ی خود که جذب آهن ربا می شود را مشخص کند و جنس آن را به کمک بزرگترها تعیین کرده و به کلاس گزارش دهند.
سوالات درس با جواب
1- آیا خاصیت آهن ربایی در همه جای آهن ربا یکسان است؟ توضیح دهید.
جواب: خیر، خاصیت آهن ربایی در وسط آهن ربا به دلیل آزادی عمل کمِ ذرّات آهن ربا، کم تراست ولی در قطب ها به دلیل آزادی عمل زیاد ذرّات آهن ربا، خاصیت آهن ربایی بیشتر است.
2- آیا آهن ربا ها قدرت یکسانی دارند؟ چرا؟
جواب: خیر، زیرا قدرت آهن ربا ها به جنس و نوع مادّه ی تشکیل دهنده ی آن، بزرگی و کوچکی و… بستگی دارد.
3- قدرت آهن ربای الکتریکی به چه چیزهایی بستگی دارد؟
جواب: به شدت جریان الکتریسیته و دور سیم پیچ آن.
4- به کجای آهن ربا قطب آهن ربا گفته می شود؟
جواب: به دو سرِآهن ربا که خاصیت آهن ربایی و قدرتِ جذبِ بیشتری دارند قطبِ آهن ربا گفته می شود.
5- آیا آهن ربا به همه ی فلزّات می چسبد؟ توضیح دهید.
جواب: خیر، آهن ربا به چیزهای آهنی و یا دارای آهن و به برخی از فلزّات دیگر مانند کبالت، نیکل و انواع فولاد می چسبد ولی به غیر فلزها و بسیاری ازفلزّات دیگر مثل طلا و مس و نقره و سُرب و… نمی چسبد.
6- قطب های آهن ربا چه تاثیری بر یکدیگردارند؟
جواب: قطب های هم نام یکدیگر را دَفع می کنند و قطب های غیر هم نام یکدیگر را جَذب می کنند.
7- چگونه می توان خاصیت آهن ربایی در میخ ایجادکرد؟
جواب: یکی از قطب های آهن ربا را بر روی یک سر میخ ۱۰سانتی معمولی قرارمی دهیم وآهن ربا را تا سردیگر میخ می کشیم آن را برداشته و دوباره تکرار می کنیم اگر این عمل را تا۵۰ بار تکرار کنیم میخ ۱۰ سانتی معمولی خاصیت آهن ربایی پیدایی می کند البتّه پس از مدتی این خاصیت از بین خواهد رفت.
8- قطب های آهن ربا راچگونه نام گذاری می کنند؟
جواب: اگر تشت پرآبی را بر روی سطح صافی بگذاریم و سپس یک یولونیت روی آب قرارداده و آهن ربایی را روی آن قراردهیم؛ قطبی از آهن ربا را که به طرف قطب شمال جغرافیایی زمین قرار می گیرد قطب شمال آهن ربا می نامند وبا علامت Nنشان می دهند و قطبی از آهن ربا را که به طرف قطب جنوب جغرافیایی زمین قرار می گیرد قطب جنوب آهن ربا می نامند و با علامت S نشان می دهند.
9- ازقطب نما چه استفاده هایی می شود؟
جواب: برای پیداکردن جهت های جغرافیایی در میدان های نبرد، مسافرت و…
10- از آهن ربا ی الکتریکی چه استفاده هایی می شود؟
جواب: برای جا به جایی اجسام سنگین در کارخانه ها، برای جداسازی مواد مغناطیسی از دیگر مواد.
11- مراکز بازیافت چگونه می توانند وسیله های آهنی را سریع تر از بقیّه مواد جدا کنند؟
جواب: به وسیله ی آهن ربای الکتریکی
12- استفاده از کالا های بسته بندی شده ی فلزّی چه فایده ها وضرر هایی دارد؟
جواب: مدّت زمان ماندگاری کالاهای بسته بندی شده زیاد بوده و در برابر حمل و نقل آسیب پذیری کم تری دارند ولی از طرف دیگر استفاده از آن ها موجب می شود معادن مربوط به آن ها زودتر پایان یابند و تولید زباله بیشتر شود.
13- بازیافت زباله چه فایده هایی دارد؟
جواب: منابع و معادنی که برای تولید آن ها به کار می رود دیرتر تمام می شود، محیط زندگی ما کم تر آلوده می شود.
14- سهم شما در بازیافت زباله چیست؟
جواب: زباله های خشک را از تر جدا کرده و در محل مخصوص آن ها می گذارم، زباله های فلزّی و شیشه ای و کاغذی را در سطل مخصوص آن قرار می دهم.
15- قدرت آهن ربا ی الکتریکی به چه چیزهایی بستگی دارد؟
جواب: به شدت جریان الکتریسیته و دور سیم پیچ آن
16- کاربرد های آهن ربا را نام ببرید.
جواب: صنایع حمل و نقل، موتور های الکتریکی، جهت یابی، مراکز بازیافت و برای چسباندن حروف و اعداد بر تخته.
17- آهن ربا به چه شکل هایی ساخته می شود؟
جواب: استوانه، حلقه ای، تیغه ای و نعلی شکل
18- آهن ربا ها را از چه فلزاتی می سازند؟
جواب: آهن، فولاد، نیکل و کبالت