المادة وقياسها
الدرس الأول
المادة وقياسها
أنظر وأتساءل
فيم تختلف الأجسام بعضها عن بعض؟ وكيف أصف الأجسام في الصورة؟
الصورة المستخرجة:
`01_غلاف_المادة_وقياسها_أدوات_مدرسية.png`
أستكشف
أستكشف
كيف أصف الأجسام من حولي؟
الهدف
أستكشف طرق وصف الأجسام.
أحتاج إلى:
| الأدوات |
| ------------------ |
| أجسام من غرفة الصف |
| عدسة مكبرة |
الخطوات
- ألاحظ: أختار أحد الأجسام الموجودة في غرفة الصف دون أن أخبر عنه أحدًا من زملائي. ألاحظ الجسم الذي اخترته جيدًا باستعمال العدسة المكبرة: لذا لونه؟ وما ملمسه؟ وما حجمه؟ وما شكله؟
- أتواصل: أسجل ملاحظاتي عن الجسم في شبكة الكلمات كما في الشكل.
- أستنتج: أتبادل الشبكة التي كونتها مع شبكة زميل آخر. ما الجسم الذي وصفه زميلي؟ أكتب اسمه داخل الدائرة.
أستخلص النتائج
- هل استطعت أن أعرف الجسم الذي اختاره زميلي، وهل استطاع زميلي معرفة الجسم الذي اخترته؟
- ما الصفات التي ساعدتني أكثر من غيرها على تعرف الجسم الذي اختاره زميلي؟
أستكشف أكثر
أجرب: كيف تختلف شبكة كلماتي إذا كانت عيناي مغمضتين، واعتمدت على حاسة اللمس فقط؟ أجرب ذلك.
الصورة المستخرجة:
`02_استكشف_وصف_الأجسام_من_حولي.png`
ما المادة؟
أقرأ وأتعلم
السؤال الأساسي:
كيف أقارن بين الأنواع المختلفة من المادة؟
المفردات
| المفردة |
| ------------------ |
| المادة |
| العنصر |
| الخاصية |
| الحجم |
| الكتلة |
| العناصر الفلزية |
| الميزان ذو الكفتين |
مهارة القراءة
الفكرة الرئيسة والتفاصيل
ما المادة؟
أنظر حولي، أرى أشياء مختلفة في ألوانها وملمسها وأشكالها وأحجامها. جميع الأشياء من حولنا تشترك في شيء واحد؛ فكلها تتكون من مادة.
المادة أي شيء له حجم وكتلة؛ فالهواء الذي أتنفسه مادة، وكذلك رمال الشاطئ مادة.
مم تتكون المادة؟
نحن نعلم الآن أن جميع المواد تتكون من عناصر. العناصر هي وحدات بناء المادة، وهناك ١١٨ عنصرًا مختلفًا.
بعض المواد تتكون من عنصر واحد، مثل مسمار الحديد، والحلي التي تصنع من عنصر الذهب أو الفضة.
ولكن معظم المواد تتكون من عنصرين أو أكثر؛ فالماء يتكون من عنصرين هما الهيدروجين والأكسجين، والسكر يتكون من ثلاثة عناصر، هي الأكسجين والهيدروجين والكربون.
ترتبط العناصر بطرائق وكميات مختلفة لتكون كل ما هو موجود من مواد في عالمنا.
أمثلة على بعض العناصر
| العنصر |
| --------------------- |
| فضة |
| ألومنيوم |
| حديد |
| ذهب |
| ألماس «كربون» |
| غاز نيون «داخل مصباح» |
أختبر نفسي
الفكرة الرئيسة والتفاصيل: لماذا تعد العناصر الوحدات الأساسية لبناء المادة؟
التفكير الناقد: كيف يختلف المسمار الحديدي عن الماء؟
الصورة المستخرجة:
`03_ما_المادة_والعناصر_وخصائصها.png`
خصائص المادة
خصائص المادة
عندما أصف الأشياء فإني أتحدث عن خصائصها. فالخاصية هي ما يميز المادة عن غيرها من المواد؛ فالحديد والألومنيوم مواد جيدة لصنع الأواني، والزجاج مادة أساسية لصنع النوافذ، ويستخدم المطاط في صناعة الإطارات.
كما أن اللون والشكل والملمس والحجم والكتلة كلها خصائص تميز المواد، ويسهل تعرفها بالنظر أو باللمس.
الحجم والكتلة
الحجم يحدد الحيز الذي يشغله جسم ما.
الكتلة تقيس مقدار ما في الجسم من مادة.
تعليق الصورة
ماذا يمكنني أن أرى، أو أسمع، أو ألمس على الشاطئ من المواد؟
الصورة المستخرجة:
`04_خصائص_المادة_الحجم_والكتلة.png`
المغناطيسية والانغمار والطفو
المغناطيسية
تنجذب بعض المواد إلى المغناطيس، ومنها الحديد والفولاذ والأشياء المصنوعة منهما، بينما لا تنجذب معظم المواد إلى المغناطيس ومنها الورق والخشب والبلاستيك.
الانغمار والطفو
تطفو بعض المواد في الماء، بينما تنغمر مواد أخرى فيه.
فالفلينة مثلًا تطفو على الماء، أما قطعة الصخر فتنغمر فيه.
تطفو الأجسام فوق سطح الماء أو تنغمر فيه بسبب كتلتها وحجمها؛ فالأجسام التي لها كتلة كبيرة وحجم صغير تميل إلى الانغمار، أما الأجسام الخفيفة التي لها كتلة صغيرة وذات الحجم الكبير فتميل إلى الطفو.
تعليقات الصور
مشابك الحديد يجذبها المغناطيس.
الرمل والحصى والزجاج والنحاس لا تنجذب إلى المغناطيس.
يطوف طوق النجاة فوق سطح الماء.
المرساة تنغمر في الماء.
حقيقة
بعض المواد الفلزية تنجذب للمغناطيس.
الصورة المستخرجة:
`05_المغناطيسية_والانغمار_والطفو.png`
توصيل الحرارة والكهرباء
توصيل الحرارة والكهرباء
توصّل بعض المواد الحرارة والكهرباء. فمعظم العناصر الفلزية، ومنها الألومنيوم والنحاس، تسمح بنقل الحرارة والكهرباء خلالها بسهولة؛ لذلك يستخدم الألومنيوم في صنع أواني الطبخ، لأنه موصل جيد للحرارة، ويستخدم النحاس في صناعة أسلاك التوصيل؛ لأنه موصل جيد للكهرباء.
بعض المواد الأخرى لا تسمح بانتقال الحرارة خلالها بسهولة، ومنها الخشب والبلاستيك؛ لذلك تستخدم في صنع مقابض أواني الطبخ لأنها مواد عازلة للحرارة.
أختبر نفسي
الفكرة الرئيسة والتفاصيل: أسمي ثلاث خصائص للمادة.
التفكير الناقد: لماذا لا يعد الضوء مادة؟
أقرأ الجدول
ما أوجه التشابه والاختلاف في المادة التي يتكون منها كل من إبريق الشاي والكأس الزجاجية؟
إرشاد: أقرأ المعلومات التي في الجدول.
خصائص المادة
| الخاصية | إبريق | كأس |
| -------- | -------------- | ---------- |
| الشفافية | غير شفاف | شفاف |
| الحجم | كبير | صغير |
| المتانة | غير قابل للكسر | قابل للكسر |
تعليقات الصور
المادة الفلزية تنقل الحرارة بسهولة، أما المادة الخشبية فلا تسمح بانتقال الحرارة من خلالها.
النحاس موصل جيد للكهرباء، ويغطى بمادة عازلة مصنوعة من البلاستيك أو المطاط، لمنع الإصابة بالصدمة الكهربائية.
الصورة المستخرجة:
`06_توصيل_الحرارة_والكهرباء_وخصائص_المادة.png`
كيف تقاس المادة؟
كيف تقاس المادة؟
معظم صفات المادة يمكنني ملاحظتها أو قياسها باستعمال أدوات قياس. كيف أقيس كلًا من الطول، والحجم، والكتلة؟
الطول
يمكنني أن أحدد أبعاد الجسم بقياس كل من طوله وعرضه وارتفاعه.
أستعمل لذلك أدوات قياس، منها المسطرة أو الشريط المتري. ويقاس الطول بوحدة المتر، والمتر يساوي ١٠٠ سنتيمتر.
الحجم
يصف الحجم مقدار الحيز الذي يشغله الجسم، وربما أكون قد استخدمت كوب القياس لقياس أحجام سوائل مختلفة، ووحدة قياسها اللتر، واللتر يساوي ١٠٠٠ مللتر.
كما يمكنني أن أستخدم الكؤوس والمخابير المدرجة لذلك، ويمكنني استخدامها لقياس أحجام أجسام صلبة.
ويتم ذلك بوضع كمية مناسبة من الماء في الكأس المدرجة، وتحديد مستوى سطح الماء فيها، ثم وضع الجسم المراد قياس حجمه في الماء، وتحديد مستوى سطح الماء ثانية. إن ناتج طرح القياس الأول من القياس الثاني يمثل حجم الجسم الصلب.
تعليقات الصور
تقاس أبعاد الجسم باستخدام الشريط المتري.
تقاس أحجام السوائل باستخدام المخبار المدرج، والدورق، والكأس المدرجة.
أقرأ الصورة
كيف أقيس حجم حجر صغير؟
إرشاد: ألاحظ كيف يتغير مستوى سطح الماء.
الصورة المستخرجة:
`07_كيف_تقاس_المادة_الطول_والحجم.png`
الكتلة
الكتلة
يمكنني قياس كتلة جسم ما باستعمال الميزان ذي الكفتين.
أضع الجسم في إحدى الكفتين، ثم أضع عددًا من الكتل المعلومة «المعيارية» في الكفة الثانية، حتى تصبح الكفتان في مستوى واحد، فتكون كتلة الجسم تساوي مجموع الكتل المعيارية.
تقاس الكتلة بوحدة الكيلوجرام. الكيلوجرام يساوي ١٠٠٠ جرام.
الأحجام المتساوية من مواد مختلفة كتلها لا تكون متساوية دائمًا؛ فحجم كرة الزجاج الصغيرة يساوي تقريبًا حجم حبة الفشار، إلا أن كتلتها أكبر. لماذا؟
تعليقات الصور
ميزان ذو كفتين.
كتل معيارية لإيجاد كتلة المادة باستعمال الميزان ذي الكفتين.
يقيس هذا الميزان كتلة علبة الألوان.
الصورة المستخرجة:
`08_قياس_الكتلة_بالميزان_ذي_الكفتين.png`
نشاط أقيس الكتلة والحجم
نشاط: أقيس الكتلة والحجم
- أتوقع: آخذ لعبة أطفال، وكرة زجاجية، وأخرى مطاطية صغيرة. أيها له كتلة أكبر، وأيها له حجم أكبر؟
- أقيس: أستخدم الميزان ذا الكفتين لقياس كتلة كل منها، ثم أرتب الأجسام من حيث كتلتها من الأكبر إلى الأصغر.
- أقيس: آخذ كأسًا مدرجة، وأضع فيها ٢٥٠ مل من الماء. أضع الأجسام في الكأس، كلًا على حدة، وأسجل قراءة مستوى سطح الماء في كل حالة.
- أفسر البيانات: أرتب الأجسام الثلاثة من حيث حجمها من الأصغر إلى الأكبر.
- أفسر البيانات: أي الأجسام كتلته أكبر؟ وأيها حجمه أكبر؟ هل اتفقت النتائج مع توقعاتي؟
أختبر نفسي
الفكرة الرئيسة والتفاصيل: أذكر ثلاثة قياسات أستخدمها في وصف المادة.
التفكير الناقد: لماذا يعد استخدام وحدات القياس المعيارية أمرًا مهمًا؟
تعليق الصورة
كتلة كيس كرات الزجاج أكبر من كتلة كيس الفشار.
حقيقة
الهواء له كتلة.
الصورة المستخرجة:
`09_نشاط_أقيس_الكتلة_والحجم.png`
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.