کتاب دیجیتال علوم


گروه اول

گروه دوم

گروه سوم

گروه چهارم

مراحل روش علمی چیست؟

۱. مشاهده و طرح پرسش پروژه تحقیقاتی شما با یک سؤال آغاز می شود. این سوال ممکن است بر اساس مشاهده ای باشد که شما داشته­ اید یا موضوع خاصی که مورد علاقه شماست. فکر کنید که چه چیزی را می خواهید در طول تحقیقات خود کشف کنید؟ به چه سوالی می خواهید پاسخ دهید؟ سوال شما باید در مورد چیزی باشد که بتوانید اندازه گیری کنید و به طور معمول با کلماتی مانند “چه چیز”، “چه زمانی”، “کجا”، “چگونه” یا “چرا” شروع شود.

۲. پیشینه تحقیق با معلم علوم خود صحبت کنید و از منابعی مانند کتاب و اینترنت برای انجام تحقیقات پیشینه در مورد سؤال خود استفاده کنید. اکنون، جمع آوری اطلاعات به شما کمک می­کند تا آماده ورود به مرحله بعدی از روش علمی شوید.

۳. فرضیه سازی با استفاده از تحقیقات پیشینه و دانش فعلی خود، یک حدس مناسب بزنید که به سوال شما پاسخ دهد. فرضیه شما باید جمله ساده ای باشد که بیان کند شما فکر می­کنید چه اتفاقی افتاده است؟!

۴. انجام آزمایش یک فرآیند مرحله به مرحله ایجاد کنید و آزمایشی انجام دهید که فرضیه شما را بررسی کند. این آزمایش باید یک آزمایش متعادل باشد به صورتی که فقط یک متغیر را تغییر دهد و همه چیزهای دیگر را ثابت نگه دارد. نکته بسیار مهم: چندین بار این آزمایش را تکرار کنید تا مطمئن شوید نتایج اصلی شما تصادفی نبوده اند.

۵. جمع آوری داده ها و ثبت نتایج داده ها را جمع آوری کرده و پیشرفت آزمایش خود را ثبت کنید. نتایج خود را با اندازه گیری های دقیق، توضیحات و مشاهدات در قالب یادداشت، عکس ها، نمودارها مستندسازی کنید.

۶. ثبت مشاهدات در طول آزمایش ها مشاهداتی را که در طول آزمایش داشته اید توصیف کنید. اطلاعاتی که می­توانند نتایج شما را تحت تاثیر قرار دهند، مانند خطاها، عوامل محیطی و عوامل غیر منتظره را هم در نظر بگیرید.

۷. نتیجه گیری داده های جمع آوری شده را تجزیه و تحلیل کرده و نتایج خود را به صورت کتبی خلاصه کنید. از نتایج تحلیل های به دست آمده برای پاسخ به سوال اصلی خود استفاده کنید. آیا نتایج آزمایش شما با فرضیه شما موافقت دارند یا مخالف هستند؟

۸. ارتباط میان نتایج یافته های خود را به شکلی مناسب ارائه دهید. چه این یافته ها یک گزارش نهایی برای یک ژورنال علمی باشد، چه یک پوستر یا لایو برای مدرسه.

درس دوم علوم ششم ابتدایی در یک نگاه

به منظور دستیابی به پیامدها و هدف های پیش بینی شده،
محتوای این درس در قالب «کاغذ و فرایند کاغذسازی » طراحی، تدوین و تألیف شده و موضوع درس،
« سرگذشت دفتر من » انتخاب شده است.
این درس زمینه محور است یعنی مفاهیم موردنظر به کمک زمینه یا تِمِ «کاغذ و کارخانهٔ کاغذسازی » کشف خواهند شد.
به عبارت دیگر، کاغذ و کارخانهٔ کاغذسازی به عنوان بستری انتخاب شده است
تا آموزش مفاهیم مربوط به ماده به کمک مسائل علمی، زیست محیطی، اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی مرتبط با فرایند کاغذسازی محقق شود.

نقشه مفهومی 

سرگذشت

دفتر من

اهداف سرگذشت دفتر من درس دوم


١ –  اطلاعاتی دربارهٔ فرایند تولید یک محصول ارائه می دهد که حاکی از توان وی در بررسی پاره ای از مراحل آشکار فرایند موردنظر است اما چگونگی تبدیل مواد را در فرایند تولید نشان نمی دهد. در راه حل های ارائه شده نیز صرفاً یکی از مراحل تولید، مورد توجه قرار گرفته است.
2 –  اطلاعاتی در بارهٔ فرایند تولید یک محصول ارائه می دهد که حاکی از توان وی در بررسی فرایند تولید یک محصول است و می تواند راه حل هایی را برای کاهش میزان مصرف انرژی، بازیافت و استفادهٔ بهینه ارائه کند که با فرایند تولید محصول مرتبط است.
3  – اطلاعاتی در بارهٔ فرایند تولید یک محصول ارائه می دهد که حاکی از آگاهی او نسبت به چگونگی تبدیل مواد در مراحل مختلف است و این آگاهی بر راه حل های ارائه شده برای کاهش مصرف انرژی، صرفه جویی و بازیافت تأثیرگذار بوده و منجر به ارائهٔ راه حل های متمایز و خلاقانه شده است.

آزمایش کنید ، درس دوم علوم

واکنش پتاسیم پرمنگنات با آب اکسیژنه ( شکل صفحه 15 کتاب درسی) :
در انجام این واکنش به نکات زیر توجه کنید:
• مقدار پتاسیم پرمنگنات را خیلی کم بردارید.
آب اکسیژنه را به آرامی اضافه کنید.
نتیجه کلی در این دو واکنش این است که،
آب اکسیژنه خاصیت رنگبری دارد و می تواند رنگ برخی از مواد را تغییر دهد.

پتاسیم پرمنگنات بیشتر=تغییر رنگ واکنش

واکنش آب اکسیژنه با کاغذ رنگی

پاسخ گفتگو کنید صفحه ۱۷ کتاب علوم درس دوم

ماده به کار رفته در تهیه کاغذ علت استفاده
پلاستیک تولید کاغذ ضد آب برای لیوان کاغذی و..
رنگ تولید کاغذ رنگی با رنگ های دلخواه
نشاسته افزایش استحکام کاغذ
کُلُر سفید کردن خمیر کاغذ
گچ مات کردن کاغذ

مراحل تولید کاغذ

مرحلۀ اول: تولید خمیر


١ –  بریدن درخت
٢  – خرد کردن الوارها
٣ –  ساییدن خرده های چوب
۴ –  حرارت دادن با مواد شیمیایی
۵  – حرارت دادن با بخار آب

مرحلۀ دوم: تبدیل خمیر به کاغذ


۱ –  مواد اضافی از خمیر جدا شده و خمیر را سفید می کنند.
۲  – با توجه به نوع کاغذ مورد نظر، مواد شیمیایی مختلفی به خمیر اضافه می شود.
٣  – خمیر کاغذ روی صفحه های پهن و فلزی قرار داده می شود.
۴  – آب خمیر از آن جدا شده و با فشار دادن چسبندگی آنها افزایش می یابد.

مرحلۀ سوم: خشک کردن

١ – کاغذ را از لابه لای غلتک ها عبور می دهند تا آب آن را کاملاً جدا کنند.
٢ – با افزودن مواد، سطح کاغذ را به صورت دلخواه (نرم و براق) تبدیل می کنند.
٣ – لایه های کاغذ را از لایه های غلتک های فلزی با سطح کاملا صاف و صیقل عبور می دهند تا سطح کاغذ صاف و صیقل شود.
۴ – کاغذ را در رل های بزرگ و سپس در اندازه های دلخواه می برند.

مواد به کار رفته در تولید کاغذ

در فرایند کاغذ سازی و بازیافت کاغذ، مواد دیگری مانند سود، سدیم سیلیکات، اسید چرب، عامل پخش کننده و … نیز استفاده می شود. هریک از این مواد به منظور خاصی به کار می رود.

روش های تولید کاغذ – مکانیکی

در این روش لیگینین (ماده رنگی چوب) از مخلوط خمیر جدا نمی شود،
بلکه به کمک بی رنگ کننده ها، رنگ آن را از بین می برند.
کاغذهایی که به این روش تولید می شوند کاغذ سفید نیستند و میزان براق بودن آنها کم است.

روش های تولید کاغذ – شیمیائی

در روش شیمیایی ضمن استفاده از سفید کننده ها مانند آب اکسیژنه و کلر، لیگینین موجود در مخلوط خمیر با جوشاندن خمیر توسط مواد شیمیایی مختلف جداسازی می شود
از این رو این کاغذها کاملاً براق و سفید هستند.
راندمان تولید کاغذ در این روش کمتر از روش مکانیکی است.

کارخانۀ کاغذسازی درس سوم علوم دریک نگاه 

این درس نیز رویکرد زمینه محور و تماتیک دارد و همان طور که از نام درس پیداست،
این بار، کارخانهٔ کاغذسازی بستری است
تا با توجه به آن برخی از مفاهیم مرتبط با ماده، مورد بررسی و مطالعه قرار بگیرد.
فلزها یکی از اصلی ترین مواد لازم برای ساخت کارخانه هستند
و اسیدها هم جزء مواد شیمیایی هستند که در فرایند کاغذسازی یافت می شوند.
در پایان نیز با تفسیر داده های واقعی، مفاهیم درس های «سرگذشت دفتر من » و «کارخانهٔ کاغذسازی » را در هم آمیخته و به اهمیت بازیافت به عنوان یک راهکار مناسب برای حفظ منابع خدادادی برای نسل های آینده پی خواهند برد.

کارخانه ی

کاغذسازی

اهداف کارخانۀ کاغذسازی درس سوم

برخی از دلایل استفاده از مواد و وسایل به کار رفته در فرایند تولید یک محصول از مادهٔ اولیه را بررسی و گزارش کنند و راه هایی برای کاهش اثرات زیست محیطی این مواد ارائه دهند.
1 – تعدادی از مواد و وسایل به کار رفته را نام برده، یک مورد را در فرایند، مورد بررسی قرار داده و اثرات زیست محیطی آنرا گزارش کنند.
2 – تعدادی از مواد و وسایل به کار رفته را نام برده، دو مورد را در فرایند، مورد بررسی قرار داده و اثرات زیست محیطی آنها را گزارش کنند.
3 – اغلب مواد و وسایل به کار رفته را نام برده، بیش از دو مورد را در فرایند، مورد بررسی قرار داده و اثرات زیست محیطی آنها را گزارش کند.

آزمایش کنید،درس سوم علوم

مواد و وسایل آموزشی:
لیوان، روغن مایع، چوب، آهن، ترازوی دو کفه ای، پلاستیک، چکش، ظروف مسی،
فویل آلومینیوم، جوهر نمک، لیموترش، چند نوع میوه.
فلزها نیز در طبیعت به صورت ترکیب های معدنی (نمک ها و ترکیب های یونی) در پوستهٔ زمین (سنگ کره) یافت می شوند.
از میان فلزها، فلز طلا در طبیعت به صورت عنصری و طلای خالص یافت می شود.
البته مس و جیوه نیز به صورت عنصری گزارش شده اند.

چگالی

اگر چند ماده با حجم یکسان داشته باشیم،
آن ماده ای که سنگین تر است چگالی بیشتری دارد.
اسیدها ترکیب هایی هستند که در اثر حل شدن در آب، میزان یون H را افزایش می دهند.
از این رو pH (پی اچ) معیاری برای تعیین میزان اسیدی بودن محیط است.
هرچه pH کمتر باشد، محیط اسیدی تر است یعنی یون H بیشتری دارد. جوهر نمک یا همان هیدرو کلریک اسید دارای فرمول HCl است و در واقع اسیدی است
که از واکنش آن با سود، نمک طعام(خوراکی) تولید می شود. این اسید خوراکی نیست.
در ساختارهای اسیدهای آلی، اتم کربن وجود دارد. برخی از این اسیدها خوراکی هستند برای نمونه:
مالیک اسید (اسید سرکهٔ سیب) سیتریک اسید (جوهر لیمو) استیک اسید (اسید سرکه) CH3COOH

مقایسه چگالی آب، فلز، روغن مایع با چوب پنبه

هر ماده ای که چگالی کمتری از آب داشته باشد،
بر روی آب شناور می ماند. ولی اگر چگالی بیشتری از آب داشته باشد، در آن فرو می رود.
در شکل مقابل قطرهٔ روغن در حال فرار از داخل آب به سمت سطح آب است.

آزمایش اسید (جوهر نمک) با برگ گیاه

هیدروکلریک اسید یا جوهر نمک، برگ گیاه را می سوزاند.
در واقع اسید با جذب آب موجود در برگ گیاه آن را خشک و شکننده کرده و سبب ایجاد تغییر شیمیایی در بافت برگ و مواد موجود در آن می شود.

آزمایش سنگ مرمر با اسید

اسید ها سنگ مرمر را در خود حل کرده و از بین می برند.
توجه کنید سرعت واکنش اسیدها با سنگ مرمر یکسان نیست.

سفر به اعماق زمین درس چهارم علوم در یک نگاه

از آنجایی که بخش عمدهٔ منابع و مخازن طبیعی مورد استفادهٔ انسان مانند نفت، گاز، زغال سنگ، آب های زیر زمینی و سایر معادن فلزی و غیرفلزی در درون زمین واقع شد ه اند،
ضروری است که ساختمان درونی زمین مورد مطالعه قرار گیرد.
دانشمندان، ساختمان درونی زمین را به کمک امواج لرزه ای مورد مطالعه قرار می دهند.
آنها با استفاده از ویژگی های شیمیایی و فیزیکی مواد سازندهٔ زمین، لایه های مختلف را نامگذاری می کنند.
بر اساس خواص شیمیایی، لایه های زمین به سه لایهٔ: پوسته، گوشته و هسته تقسیم بندی می شوند.
بر اساس خواص فیزیکی، لایه های زمین به پنج لایهٔ:
سنگ کره، خمیر کره، گوشتهٔ زیرین، هستهٔ خارجی و هستهٔ داخلی تقسیم بندی می شوند.

نقشه مفهومی سفر به اعماق زمین

اهداف سفر به اعماق زمین


1 – لایه های مختلف زمین را از طریق نقاشی، ساخت ماکت و مدل نشان دهند.
2 –  برخی از ویژگی های لایه های تشکیل دهندهٔ زمین را از روی مدل توضیح دهند.
3  – بر اساس مدل ساخته شده، تفاوت های لایه های مختلف و اهمیت هر لایه را توضیح دهند.

امواج لرزه ای آزمایش کنید درس چهارم

مواد و وسایل آموزشی:
یک میز آهنی، چوبی و پلاستیکی، پارافین ژله ای، توپ پینگ پنگ، خاک رُس، بادکنک، نخ کاموا، ماسهٔ ریز
به امواجی که در اثر شکستن ناگهانی سنگ های درون زمین در اثر زمین لرزه ایجاد می شوند، امواج لرزه ای می گویند.
به محلّ آزاد شدن انرژی زمین، کانون زمین لرزه می گویند.
امواج لرز ه ای درون زمین، از سنگ های سخت و متراکم، تندتر و از سنگ های نرم و کم تراکم، کندتر عبور می کنند.دانشمندان با استفاده از تغییرات سرعت امواج لرز های در بخش های مختلف درون زمین، به ویژگی های لایه های درونی آن پی می برند.
بعضی لایه های زمین از موادّ متراکم و بعضی از موادّ کم تراکم تشکیل شد ه اند.
موادّ تشکیل دهنده ی زمین، در برخی از قسمت ها مانند پوسته، حالت شکننده و در بعضی جاهای گوشته حالت خمیری دارند.
لایه های زمین

لایه های درونی زمین

در سال گذشته خواندید که ساختمان درونی زمین، بر اساس ترکیب شیمیایی و جنس موادّ تشکیل دهنده، به سه لایه ی پوسته، گوشته و هسته تقسیم بندی می شوند.
امّا بر اساس حالت موادّ تشکیل دهنده (جامد، مایع و خمیری)لایه های درونی زمین به پنج بخش زیر تقسیم بندی می شوند:
1 –  سنگ کره:
این بخش شامل پوسته و قسمت جامد بالایی گوشته است.
ضخامت این بخش حدود 100 کیلومتر است و روی قسمت خمیر کره حرکت می کند.
2 –  خمیر کره:
این بخش از کره ی زمین،حالت خمیری دارد و از زیر سنگ کره شروع می شود و تا عمق حدود 350 کیلومتری ادامه دارد.
منشأ بیشتر آتش فشان ها و زمین لرزه ها مربوط به این قسمت می باشد.
به خمیر کره و بخش جامد بالای گوشته، مجموعاً گوشته ی بالایی گفته می شود.
3 –  گوشته ی زیرین:
این بخش که حالت جامد دارد، از زیر خمیر کره تا ابتدای هست هی خارجی ادامه دارد.
4  – هسته ی خارجی:
این بخش حالت مایع دارد و از گوشته ی زیرین تا هسته ی داخلی ادامه دارد.
5  – هسته ی داخلی:
این بخش حالت جامد دارد و مرکز زمین را تشکیل می دهد.

حل آزمایش کنید،درس چهارم علوم

چگونگی انتقال لرزش (امواج لرزه ای) را در موارد مختلف مقایسه کنند
و به این نتیجه برسند که سرعت انتقال امواج لرزه در داخل مواد متراکم بیشتر از مواد کم تراکم است.

اهمیت لایه های زمین

نام لایه اهمیت
پوسته خاک رشد گیاهان ساختمان سازی آب های سطحی و زیرزمینی منابع نفت و گاز معادن فلزی و غیر فلزی
گوشته منشاء گازهای آتشفشانی و منشاء بعضی زمین لرزه ها در گوشته است
هسته تعادل کره زمین در منظومه با خاصیت مغناطیسی