יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

/כתה ה'חומרים ותכונותיהםנושא:

הולכת חום במתכות

אתגר

חפץ חומר תכונה: ןוסרט

אתם מזהים בסרטון?מוצגות צפו בסרטון ורשמו אילו תופעות

מה נחקור?

חומרים אחרים )עץ, ובמתכות שונות )נחושת, ברזל, אלומיניום( חוםנערוך תצפית שמטרתה לבדוק הולכת

בין נשווה השונים כשנכניס אותם למים חמים, , נמדוד את הטמפרטורה של החומריםזכוכית, פלסטיק(

: )חומרים שיעבירו חום( מוליכים ת:את החומרים שנבדקו לשתי קבוצוונמיין מתקבלות התוצאות ה

: )חומרים שלא יעבירו חום(.מבודדיםו

ציוד וחומרים

+טאבלט אינשטיין+ או לאבמייט איינשטיין

חיישן טמפרטורה חיצוני

תרמוס עם מים חמים

כוס עם מי ברז

טוש שחור לסימון

סרגל מדידה

7 כוסות חד פעמיים

מוט ברזלפס או

מוט נחושתפס או

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

מוט אלומיניוםפס או

מוט עץפס או

מוט זכוכיתפס או

מוט פלסטיקפס או

צורה זהים.והערה: להקפיד בבחירת מוטות בגודל

ני...לפרגע

את החומרים לשתי מיינו שערו אילו חומרים מבין החומרים שתבדקו יוליכו חום ואיזה חומרים לא יוליכו חום.

:קבוצות

: )חומרים שלא יעבירו חום(מבודדים: )חומרים שיעבירו חום( ומוליכים

ביצוע הניסוי

עבודה קבוצתית

יש להיזהר ממגע עם גופים חמים מדי. הדבר אמור במיוחד כאשר מדובר במים חמים : בטיחות

.שעלולים להישפך

חברו את חיישן הטמפרטורה החיצוני. .1

.הגדירו את מערך אוגר הנתונים .2

הנתונים וגרמערך א

( -0°c) 40-140חיצוני טמפרטורה

בשנייה 1 קצב הדגימה:

משך הדגימה: שניות )למוט מתכת( 180

שניות )פס מתכת( 80

הכניסו את חיישן הטמפרטורה החיצוני לתוך כוס מי הברז . .3

.להתייצבות הטמפרטורהמי הברז במשך עד מדדו את טמפרטורת .4

בטבלת עיבוד הנתונים. תוצאת טמפרטורת מי הברזהשלימו את .5

סמ בכל אחת מהכוסות החד פעמיות. 2סמנו בטוש שחור קו בגובה של .6

יסודי לבית ספרלקט ניסויי מעבדה ממוחשבת

imagine • explore • learn

הניחו את אחת מהכוסות החד פעמיות קרוב אליכם. .7

מזגו בזהירות את המים מהתרמוס לכוס החד פעמית עד לגובה המסומן בטוש . .8

תוך הכוס את מוט האלומיניום הכניסו ל .9

קצה העליון במוט.ב הניחו את חיישן הטמפרטורה כך שיגע .10

דקות. 3מדדו את הטמפרטורה במשך .11

בתום כל מדידה הכניסו את החיישן למי הברז וחכו להתייצבות טמפרטורת המים. .12

השלימו את הטבלה במהלך המדידה. .13

כוס מי הברז למשך דקה להורדת הטמפרטורה )או בתום המדידה הכניסו את חיישן הטמפרטורה לתוך .14

עד להשוואת הטמפרטורה עם טמפרטורת האוויר(.

עם כל אחד מהמוטות האחרים . 8-16סעיפים חזרו על .15

)העתיקו את טבלת איסוף בצעו חזרה על המדידות למניעת טעויות מדידה ולהגדלת מהימנות הניסוי .16

. הנתונים ומדדו שוב(

עיבוד נתונים

השלימו את הנתונים בטבלה: .1

טמפרטורת מי הברז__________

זכוכית עץ פלסטיק נחושת אלומיניום ברזל

טמפרטורה התחלתית

טמפרטורה סופית

הפרש

סקנותומתוצאות

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

מעבירים חום טוב ( שחומרים מוליכים: )חומרים לשתי קבוצות: שמדדתם מיינו את החומרים .1

וחומרים מבודדים )חומרים שמעבירים חום גרוע(.

מבודדים מוליכי חום

דרגו את מוליכי החום מהמתכת מוליכת החום הביטו על הפרשי הטמפרטורות שהתקבלו במדידות ו .2

פחות טובה.הטובה ביותר עד המתכת מוליכת החום הכי

אששתם את השערתכם? האם הייתם השוו את תוצאות המדידה שקיבלתם עם השערתכם. האם .3

משנים משהו?

חומרים שהם מוליכי חום טובים?הסבירו למה מתכוונים כשאומרים על .4

?יםחום גרועמוליכי הסבירו למה מתכוונים כשאומרים על חומרים שהם .5

הסבירו מדוע השתמשו בתרמוס? .6

דיון במליאה

המשגת התופעה : הולכת חום

למהירות העברת החוםנסו להגדיר את תופעת הולכת החום, התייחסו לכל סוגי החומרים, .1

ולהכללתם כקטגוריה בעלת תכונות משותפות.

כיצד ניתן לנצל את התכונה של הולכת חום טובה? .2

כיצד ניתן לנצל את התכונה של הולכת חום 'גרועה'? .3

האם התרמוס מוליך חום? מדוע? .4

יסודי לבית ספרלקט ניסויי מעבדה ממוחשבת

imagine • explore • learn

יישום

מוליך או מבודד?רשמו על כל איור

חום: מש כמוליך חום או כמבודדטכנולוגיים המש יםמוצרל ות דוגמא 2לפחות עוד תנו

.____________________ ,_____________________

חקירת המשך

ובצעו את הפעילות: מוצרים מתכננים היכנסו לאתר קל וחומר

?""מאילו חומרים כדאי לייצר

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

רקע מדעי

היא היכולת של חומרים )במצב צבירה מוצק( להעביר חום מחומר לחומר או מאזור אחד הולכת חום

ונקראים . ישנם חומרים אשר מעבירים חום במהירות רבה יחסיתלאזור אחר בחומר שחומם בחומר

ונקראים מוליכי חום גרועים או וישנם חומרים שמעבירים חום לאט או לא מעבירים כללמוליכי חום

מבודדים. מתכות מוליכות חום היטב, לכן מרבים להשתמש בהן כאשר יש צורך בהעברת חום : למשל,

מתכת בבישול על כיריים מגז או חשמל, החום עובר דרכן למזון וכך הוא מתבשל. מבודדים כלי

מעבירים חום באיטיות רבה ומשתמשים בהם כדי למנוע את העברת החום למשל, כלי המתכת

הידיות הנושאות את כלי הבישול עשויות ממבודדים כדי שהאדם יוכל להחזיק בסירים מבלי :בבישול

יו בשעת הבישול.שהחום יגיע אל

יסודי לבית ספרלקט ניסויי מעבדה ממוחשבת

imagine • explore • learn

'התוך מסמך ההתנסויות לכיתה מ

יםודגשרעיונות חומרים ותכונותיהם :

הכימיות התכונות, המקור - ההרכב פי על מאופיינים חומרים

.והפיזיקליות

המתכות תכונות על נתונים איסוף מיומנויות

שנבדקו התכונות על בטבלה מידע ארגון

המתכות מאפייני על הכללות הבניית המתכות בין השוואה

ייחודיות ותכונות משותפות תכונות

-ההתנסות

הניסוי/התצפית/תהליך

טכנולוגי/דגם

מתכות : חומרים אפיון

מתכת מוט על פעולות בסדרת תכונותיהן זיהוי באמצעות יעשה המתכות אפיון

.עליהן ותצפית מתכת וחוט

תלמידים התנסות

נורה ,חמרן נייר), בדיל, ברזל, חמרן, נחושת: (מתכת וחוט מוט: וחומרים ציוד ,

חמים מים עם כוס, לטש נייר, חשמל חוטי, סוללה

בדיל, ברזל, חמרן, אלומיניום, נחושת: המתכות תכונות בין השוואה

הנבדקות תכונות:

המתכות צבע תיאור: צבע.

החדר בטמפרטורת המתכות של הצבירה מצב ציון: צבירה מצב.

תחושת ובדיקת חמים במים המתכת מוטות קצה טבילת: חום מוליכות

המים פני מעל שנמצא המוט בקצה החום.

או נחרץ( החריצה ותאור מסמר/האצבע ציפורן באמצעות המתכת חריצת: קשיות

)נחרץ לא

הברק מידת ותאור לטש נייר באמצעות המתכות שיוף: ברק

סוללה חשמלית נורה) חשמלי למעגל המתכות חיבור: חשמלית מוליכות

במעגל הנורה של הארה ובדיקה (חשמל וחוטי

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

הכיפוף מידת ותאור המתכת ומוט המתכת חוט כיפוף: לכיפוף ניתנות

)לכיפוף ניתן אינו/לכיפוף יתן)נ

חמרן נייר גבי על ריקוע: לריקוע ניתנות

עופרת נטול בבדיל להשתמש יש

עמודים אביב תל אוניברסיטת רמות הוצאת' ה לכתה וטכנולוגיה מדע הצעות למקורות תומכים

40-41

44-47 עמודים כינרת הוצאת 'ה מדע מסע

24-25 עמודים רכס הוצאת, חמישי חלק טכנולוגי בעידן מדע