‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫נושא‪ :‬מדעי החומר – תהליכי שינוי בחומרים‪/‬כיתה ד'‬ ‫מה קורה למים כשמחממים אותם?‬ ‫אתגר‬ ‫‪ .1‬הניחו טיפת מים על האמה ופזרו אותה לאורך האמה‪.‬‬ ‫‪ .2‬איזו תחושה מרגישים ביד?‬ ‫‪ .3‬לאן נעלמה טיפת המים כעבור מספר דקות?‬ ‫‪ .4‬תנו דוגמאות נוספות מחיי היומיום המציגות אותה תופעה‬ ‫מה נחקור?‬ ‫נצפה בשינויי הטמפרטורה של המים במהלך חימום‪.‬‬ ‫נעקוב אחר השינוי במצב הצבירה של המים במהלך החימום‪.‬‬ ‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫י‬ ‫ציוד וחומרים‬ ‫‪‬‬ ‫טאבלט אינשטיין‪ +‬או לאבמייט איינשטיין‪+‬‬ ‫‪‬‬ ‫חיישן טמפרטורה‬ ‫‪‬‬ ‫כוס כימית ‪ 250‬מילילטר‬ ‫‪‬‬ ‫סרגל למדידת גובה המים‬ ‫‪‬‬ ‫מי ברז‬ ‫‪‬‬ ‫פלטה חשמלית ‪ /‬גזיה‪ /‬כהליה וחצובה‬ ‫העמדת הניסוי‬ ‫‪ .1‬הפעילו את טאבלט אינשטיין‪ +‬או לאבמייט איינשטיין‪+‬‬ ‫‪ .2‬לחצו על תוכנת ה‪) MiLAB-‬‬ ‫‪ .3‬הגדירו את מערך אוגר הנתונים‬ ‫)‬ ‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫י‬ ‫מערך אוגר הנתונים‬ ‫טמפרטורה‬ ‫קצב הדגימה‪:‬‬ ‫כל שנייה‬ ‫משך הדגימה‪:‬‬ ‫‪ 6‬דקות (‪ 360‬שניות)‬ ‫רגע לפני‪...‬‬ ‫כיצד ישתנה מצב הצבירה של המים?‬ ‫האם הטמפרטורה שתימדד בכוס עם המים תעלה ‪/‬תרד‪/‬לא תשתנה?‬ ‫ציירו את עקומת הגרף שהנכם משערים שתתקבל‪.‬‬ ‫טמפרטורה‬ ‫זמן‬ ‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫י‬ ‫ביצוע הניסוי‬ ‫‪ .1‬חברו את חיישן הטמפרטורה לאחת היציאות הממוספרות בטאבלט איינשטיין‪.‬‬ ‫‪ .2‬וודאו שחיישן הטמפרטורה שאותו חיברתם לטאבלט מסומן ב‪.V-‬‬ ‫‪ .3‬שפכו לתוך הכוס הכימית מי ברז עד לגובה של ‪ 50‬מיליליטר‪.‬‬ ‫‪ .4‬הכניסו את חיישן הטמפרטורה לתוך הכוס‪.‬‬ ‫‪ .5‬לחצו על צלמית התחל (‬ ‫)‪ ,‬כדי להתחיל רישום של הנתונים‪.‬‬ ‫‪ .6‬מדדו את גובה המים בכוס בעזרת סרגל‪ .‬עשו זאת ‪ 3‬פעמים במהלך הניסוי‪ :‬בתחילת הניסוי‪,‬‬ ‫לאחר רתיחת המים ובסוף הניסוי‪ .‬הוסיפו את הנתונים לטבלת עיבוד הנתונים ‪.‬‬ ‫‪ .7‬עקבו אחר השינויים החלים במצב הצבירה של המים‪ :‬בתחילת הניסוי‪ ,‬לאחר רתיחת המים‬ ‫ובסוף הניסוי‪ .‬הוסיפו את הנתונים לטבלת עיבוד הנתונים‪.‬‬ ‫‪ .8‬עקבו אחר שינויי הטמפרטורה החלים‪ :‬בתחילת הניסוי‪ ,‬לאחר רתיחת המים ובסוף הניסוי‪.‬‬ ‫הוסיפו את הנתונים לטבלת עיבוד הנתונים‪.‬‬ ‫‪ .9‬לאחר שהתהליך הסתיים שמרו את הנתונים על‪-‬ידי לחיצה על צלמית שמור‬ ‫(‬ ‫) בסרגל הכלים העליון‪.‬‬ ‫עיבוד נתונים‬ ‫‪ .1‬מה הכותרת של הגרף?‬ ‫‪ .2‬מה מודדים בציר האנכי ‪ /‬ציר ה‪?Y -‬‬ ‫‪ .3‬מהן היחידות של ציר ה‪?Y-‬‬ ‫‪ .4‬מה מודדים בציר האפקי‪ /‬ציר ה‪?X-‬‬ ‫‪ .5‬מהן היחידות בציר ה‪?X-‬‬ ‫‪ .6‬מה הייתה הטמפרטורה הנמוכה ביותר שנמדדה?‬ ‫‪ .7‬באיזה שלב של הניסוי נמדדה טמפרטורה זו?‬ ‫‪ .8‬מה הייתה הטמפרטורה הגבוהה ביותר שנמדדה?‬ ‫‪ .9‬באיזה שלב של הניסוי נמדדה טמפרטורה זו?‬ ‫‪ .10‬באיזו טמפרטורה התחילו המים לרתוח?‬ ‫‪ .11‬כיצד השתנה גובה המים במהלך הניסוי? (עלה‪/‬ירד‪/‬לא השתנה)‬ ‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫י‬ ‫מצב צבירה של המים‬ ‫תחילת‬ ‫הניסוי‬ ‫לאחר רתיחת‬ ‫המים‬ ‫תום הניסוי‬ ‫גובה המים בס"מ‬ ‫טמפרטורת המים (‪)°C‬‬ ‫נוזל ‪ /‬גז‪ /‬נוזל וגז‬ ‫נוזל ‪ /‬גז‪ /‬נוזל וגז‬ ‫נוזל ‪ /‬גז‪ /‬נוזל וגז‬ ‫תוצאות ומסקנות‬ ‫צפו בממצאים שהעליתם לטבלה השיתופית ונסו להגדיר את המושג התאדות‪:‬‬ ‫דיון במליאה‬ ‫‪ .1‬מהו ההפרש בין הטמפרטורה ההתחלתית של הניסוי לבין הטמפרטורה הסופית של הניסוי?‬ ‫‪ .2‬כיצד השתנתה הטמפרטורה של המים?‬ ‫‪ .3‬באיזו טמפרטורה הפכו כל המים לאדי מים?‬ ‫‪ .4‬מה ניתן ללמוד מכך על על תהליך ההתאדות ? השלימו‪:‬‬ ‫בתהליך התאדות‪ :‬תוספת חום (חימום) גורמת לשינוי של החומר מים‬ ‫ממצב צבירה של __________ למצב צבירה של___________‪.‬‬ ‫טמפרטורת רתיחה‪ :‬הטמפרטורה שבה נוצר השינוי ממצב צבירה של נוזל למצב צבירה‬ ‫של גז היא‪______ :‬‬ ‫‪ .5‬השוו בין תוצאות המדידה לבין השערתכם לפני תחילת הניסוי‪.‬‬ ‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫י‬ ‫יישום‬ ‫תנו דוגמאות מחיי היום יום המתארים תהליך של התאדות‬ ‫רקע מדעי‬ ‫רוב החומרים בטבע מופיעים בשלושה מצבי צבירה עיקריים‪ :‬מוצק (למשל‪ ,‬ברזל או קרח)‪ ,‬נוזל‬ ‫(למשל‪ ,‬מים או שמן) וגז (למשל‪ ,‬חמצן או אדים)‪ .‬מצב הצבירה של החומר מבטא את התכונות‬ ‫הפיסיקליות של החומר‪ .‬מעבר של חומר ממצב צבירה אחד לשני כרוך בשינוייי טמפרטורה (חימום‬ ‫או קירור)‪ .‬מעבר ממצב צבירה מוצק לנוזל נקרא התכה‪ .‬מעבר ממצב צבירה נוזל למוצק נקרא‬ ‫הקפאה‪/‬התמצקות‪ .‬מעבר ממצב צבירה נוזל לגז נקרא אידוי‪ .‬מעבר ממצב צבירה גז לנוזל נקרא‬ ‫עיבוי‪.‬‬ ‫מתוך מסמך ההתנסויות לכיתה ד'‬ ‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫י‬ ‫רעיונות ודגשים‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫תהליכי שינוי בחומרים‬ ‫חימום גוף )תוספת חום ( או קירור גוף ) גריעת חום ( יכולים לגרום לשינויים‬ ‫פיזיקליים ולשינויים כימיים‬ ‫ציוני דרך‬ ‫מיומנויות‬ ‫‪‬‬ ‫שינויים בחומר‬ ‫‪‬‬ ‫טמפרטורה ומצבי צבירה‬ ‫‪‬‬ ‫ניסוי מדידת טמפרטורה של חומרים במצבי צבירה שונים‬ ‫‪‬‬ ‫ארגון נתונים בטבלה‬ ‫‪‬‬ ‫הסקת מסקנות‬ ‫‪‬‬ ‫ניסוח העיקרון ‪ :‬חימום גוף )תוספת חום ( או קירור גוף ) גריעת חום ( יכולים‬ ‫לגרום לשינויים פיזיקאליים שינוי במצב הצבירה של חומרים‬ ‫ההתנסות‪-‬‬ ‫‪‬‬ ‫שינויים בחומר מים‪ :‬מעבר בין מצבי צבירה של המים בעקבות חימום גוף‬ ‫)תוספת חום( קירור גוף ) גריעת חום(‬ ‫‪‬‬ ‫הדגמת מורה‬ ‫‪‬‬ ‫ציוד וחומרים ‪ :‬כוסות עם מים ‪,‬מד טמפרטורה ‪,‬כהליה ‪ /‬גז מבער ‪,‬צלחת‬ ‫‪‬‬ ‫מעקב אחר השינויים בטמפרטורת המים במעבר בין שלושת מצבי‬ ‫הניסוי‪/‬התצפית‪/‬תהליך‬ ‫טכנולוגי‪/‬דגם‬ ‫הצבירה‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫התאדות ‪:‬חימום מים בתוך כוס חסינת אש על גבי כהליה ‪ /‬גז מבער עד‬ ‫לרתיחה‪.‬‬ ‫הצעות למקורות‬ ‫תומכים‬ ‫‪‬‬ ‫במהלך החימום עוקבים אחר טמפרטורת המים‬ ‫‪‬‬ ‫מדע וטכנולוגיה לכתה ד' הוצאת רמות אוניברסיטת תל אביב עמודים‬ ‫‪95-108‬‬ ‫‪‬‬ ‫מסע מדע ד' הוצאת כינרת עמודים ‪35-54‬‬ ‫‪‬‬ ‫מדע בעידן טכנולוגי חלק שישי ‪,‬הוצאת רכס עמודים ‪90 ,85-84 ,81‬‬