حل درس الآلات علوم صف سادس
التدريس المتمایز
تحديد الآلات البسيطة
أحضر إلى الصف الدراسي مجموعة أدوات أو دليلا لأحد متاجر الأدوات وشاركها مع الطلاب. وأطلب منهم تحديد أمثلة على آلات بسيطة كالبراغي أو مفك البراغي يمثل العجلة والمحور) أو الكماشات (تشمل الرافعات). كون مجموعات ثنائية من الطلاب واطلب منهم اختيار ألة بسيطة لإكمال الأنشطة التالية
رسم رسم تخطيطي اطلب من الطلاب إنشاء رسم تخطيطي للجهاز الذي اختاروه. يجب أن تحدد رسوماتهم التخطيطية نوع الآلة البسيطة الذي يمثلها هذا الجهاز وآلية عمله، كما يجب عليهم ذکر استخدام أو أكثر للجهاز
له
تصميم إعلان اطلب من الطلاب كتابة إعلان تجاري وتمثيله للإعلان عن الجهاز الذي اختاروه. يجب أن يشرح الإعلان التجاري ما الذي يجعل الجهاز ألة بسيطة وطريقة استفادة المستهلك من ذلك
أدوات المعلم
استراتيجية القراءة
الإجابات والأسئلة قبل أن يقرأ الطلاب القسم التالي، اطلب منهم إنشاء قائمة بالأسئلة المتعلقة بالشغل والآلات البسيطة والآلات المركبة بعد ذلك، أثناء فرامنیم. اطلب منهم معرفة إجابات أسئلتهم.
عرض المعلم التوضيحي
طريقة عمل الدراجة ربما يكون الطلاب قد ركبوا دراجة، لكن ربما لم يتوقف الكثير منهم للتفكير في أجزائها التي تعمل، أحضر دراجة وسادة التمرين على الدراجة لرفع العجلات، إذ سيحافظ ذلك على استقامة الدراجة وثباتها خلال توضيحك
1. کون مجموعات تتكون من أربعة طلاب.
2. اطلب من كل مجموعة القيام بأحد الإجراءات التالية (1) إدارة العجلة الأمامية واستخدام المكابح، (2) إثبات عمل الجنزير مع بكرة العجلة الخلفية (3) عرض أجزاء الدواسات وهي العجلات والمحاور والرافعات (4) عرض العجلة والمحور الأماميين
3. أعقد مناقشة للطلاب تحدد فيها كل مجموعة صورة فوتوغرافية من الشكل 17 واشرح وجه التشابه بين الألة البسيطة التي شاهدوها والصورة الفوتوغرافية
الآلات والشغل
اطلب من الطلاب قراءة الفقرات ودراسة الشكل 19
اطرح السؤال، استخدم المصطلحات الشغل المبذول والشغل الناتج لوصف ما يحدث عندما تطرق على مسمار، نموذج الإجابة، إن النقل المبذول هو الشغل الذي أبذله لتحريك المطرقة. أما الثقل الناتج، فهو الشكل الذي تبذله المطرقة لدفع المسمار.
تغير المسافة والقوة
اشرح أن بعض الآلات البسيطة تغير الاتجاه وتسهل الشغل، بينما يغير البعض الأخر منها المسافة، كالسطح المنحدر. اطلب من الطلاب قراءة الفقرات
تغيير الاتجاه
اطلب من الطلاب قراءة الفقرة وبعد ذلك اشرح أن البرغي أيضا يمكن أن يغير الاتجاه الذي بذل فيه القوة. تخيل أنك تحاول دفع برغي مباشرة في حائط، مع ذلك، إذا قمت بتدويره، فإنك تغير الاتجاه. الآن، أصبحت المهمة أكثر سهولة وتتطلب قوة أقل. اطلب من الطلاب الإجابة عن الأسئلة التالية لتقويم استيعابهم
التدريس المتمایز
ما برنامج نجمة الطاقة؟ اطلب من الطلاب إجراء بحث حول برنامج نجمة الطاقة التابع للحكومة الأمريكية، والذي يتتبع كفاءة الأجهزة الشائعة، من بين الأماكن التي يمكنهم البدء بها موقع ويب الحكومة الأمريكية. اطلب منهم إجراء بحث حول هدف البرنامج وطريقة تطبيق معادلة الكفاءة وبعض الطرق التي يقترحها لزيادة توفير استهلاك الطاقة في الأجهزة الشائعة، وكلفهم بإعداد تقرير قصير حول الطريقة التي يعمل بها البرنامج لتوفير الطاقة.
تصميم تجربة اطلب من الطلاب تصميم تجربة ليفهموا بشكل أفضل طريقة جعل الآلة البسيطة الشغل أكثر كفاءة عن طريق تغيير القوة أو المسافة أو الاتجاه. يجب أن يحدد الطلاب الآلة البسيطة ويذكروا المواد التي تحتاج إليها ويشرحوا الفرضية التي يحاولون اختبارها ويصفوا كل خطوات تجربتيم، كما يجب أن يتضمن تقريرهم بيانات عن الشغل والكفاءة.
أدوات المعلم
استراتيجية القراءة
الفكرة الأساسية والتفاصيل الداعمة اطلب من الطلاب إعادة قراءة الفقرات المرتبطة بالكفاءة، واطلب منهم إكمال مخطط "الفكرة الأساسية والتفاصيل الداعمة" لشرح معنی مصطلح الكفاءة، يجب أن تتضمن مخططاتهم تعريفا وتفاصيل داعمة، كمعادلة الكفاءة
عرض المعلم التوضيحي
تغير المسافة أم الاتجاه ؟ اعرض مجموعة كاملة لمقبض الباب، واشرح أنه آلة بسيطة
1. اطلب من الطلاب توقع ما إذا كان مقبض الباب يغير المسافة أم الاتجاه لتسهيل الشغل
2. اطلب منهم فحص مقبض الباب وتحديد نوع الآلة البسيطة التي يمثلها. العجلة والمحور
3. ذگرهم بأن العجلة يكون قطرها أكبر من المحور.
اطرح السؤال في رأيك، كيف تسهل العجلة شغل مقبض الباب؟ عندما تدير مقبض الباب، فإن المقبض يتحرك مسافة أكبر من القضيب، ويسهل ذلك فتح الباب
اطرح السؤال : هل يغير مقبض الباب المسافة أم الاتجاه؟ إنه يغير المسافة
أسئلة توجيهية
كيف تسهل البكرة رفع المنصة لعامل تنظيف النوافذ
بسحب عامل تنظيف النوافذ الحبل بقوة أقل لكن عبر مسافة أطول. وهذا يقلل القوة المبذولة ويغير اتجاه القوة
كيف يمكن للآلات تسهيل الشغل ؟
يمكن أن تسهل الآلات الشغل عن طريق المسافة أو زيادة القوة أو تغيير اتجاهها
هل الآلة التي يستخدمها عامل
تنظيف النوافذ أكثر شبها بالمصعد أم المنحدر ؟ اشرح إجابتك
يمكن أن يساعد كل من المصعد والمنحدر في رفع عامل شطف النوافذ والمواد التي يستخدمها لكن نظام البكرة الذي يستخدمه العامل أكثر شبها بالمصعد لأن الألة ترفع الجسم إلى أعلى مباشرة بينما لا يشمل ذلك السطح المنحدر
الكفاءة
اشرح أن معظم الأجهزة المنزلية لها تقييمات متعلقة بالكفاءة، وتساعد هذه التقييمات المستهلكين في معرفة مقدار الطاقة التي سيستهلكها الجهاز. راجع تعريف الكفاءة، ثم وجه الطلاب إلى قراءة الفقرات ودراسة المعادلة
أصل الكلمة
الكفاءة اطلب من الطلاب فحص الأصل اللاتيني لمصطلح الكفاءة.
اطرح السؤال: ما إحدى الطرائق التي قد تقل من خلالها كفاءة الدراجة عن إمكاناتها ؟ وكيف يساعد تشحيمها في هذه الحالة؟ ربما تكون الدواسات متصلبة ويصعب تحريكها، وهذا يتطلب كمية طاقة أكثر من المطلوبة عادة لركوب الدراجة، وسيساعد تشحيم الدراسات في تحريكها بشكل أكثر سهولة وبكفاءة أكبر.
الثقافة المرئية معادلة الكفاءة
وجه الطلاب إلى دراسة المعادلة عندما تطرح الأسئلة التالية
قوانين نيوتن والآلات البسيطة
راجع قوانين الحركة الثلاثة لنيوتن: (1) يظل الجسم الساكن في حالة سكون إذا لم تؤثر فيه قوی غیر متوازنة، (2) تزداد عجلة الجسم كلما زادت القوة التي تؤثر فيه (3) لكل قوة فعل قوة رد فعل مساوية لها في المقدار ولكن مضادة لها في الاتجاه. اكتب القوانين الثلاثة على لوحة ورقية أو على اللوحة. بعد ذلك. أطلب من الطلاب قراءة القسم والإجابة عن الأسئلة التالية
أدوات المعلم
استراتيجية القراءة
المقارنة / المقابلة اطلب من الطلاب كتابة فقرة أو فقرتين للمقارنة والمقابلة بين الآلات المرئية والآلات البسيطة، يجب عليهم تعریف کل نوع من الآلة وتضمین عدة أمثلة عليه.
حقيقة ترفيهية
من آلة المنحدر البسيطة إلى آلة المصعد المركبة كانت الآلات البسيطة المستخدمة لرفع الأجسام الثقيلة موجودة لآلاف الأعوام. فقد استخدم المصريون المنحدرات لبناء الأهرامات، واستخدم الفلاحون البكرات لتحريك الحبوب إلى أعلى الحظائر، لكن لم يبدأ تجميع آلات بسيطة لإنشاء آلة مركبة أستخدمت لرفع الأشخاص بأمان وبكفاءة إلا عندما اخترع إليشا جرينز أوتيس المصعد الحديث. في عام 1854 عرض إليشا جرينز أوتيس مصعده الآمن عن طريق رفع نفسه إلى أعلى على منصة باستخدام جزء البكرة من آلته المركبة ثم قطع الحبل واستخدام الرافعة في إيقاف سقوط المنصة، وأدت آلته المركبة إلى تشييد مبان طويلة وانتشار ناطحات السحاب.