الأسبوع 11 · المحور الثاني، الوحدة الثانية، المفهوم 2.1 «الحركة والتوقف» (ب) والمفهوم 2.2 «الطاقة والحركة» (أ): توقف الأجسام والقوة والطاقة · 3 دروس
2
دفعة قوية وسيارة أبعد
Discovery Education Science P4: Term 1, Unit 2, pp. 130–144
الهدفأخطط لاختبار دفع عادل بسيارة لعبة وأسجل المسافات وأقول هل تدعم البيانات التوقع.
كلمات جديدة
التوقع · ما تظن أنه سيحدث، تقوله قبل الاختبارالمتوسط · مجموع النتائج مقسومًا على عددهاالدليل · نتائج وملاحظات تدعم فكرة
الشرح
يختبر العلماء الأفكار. أولًا يضعون توقعًا: دفعة أقوى سترسل سيارة لعبة إلى مسافة أبعد. ثم يجرون اختبارًا عادلًا. يغيّرون شيئًا واحدًا فقط هو قوة الدفع، ويُبقون كل ما عداه ثابتًا: السيارة والأرضية وخط البداية. ويقيسون المسافة التي تقطعها السيارة بشريط قياس ويكررون الدفع ثلاث مرات لأن المحاولة الواحدة قد تختلف قليلًا. ولإيجاد المتوسط نجمع المسافات الثلاث ونقسم الناتج على ٣. وأخيرًا نقارن البيانات بالتوقع. فإذا تطابقت النتائج مع التوقع قلنا إن البيانات تدعمه، وإذا لم تتطابق قلنا إنها تتعارض معه، فيفكر العالم من جديد. الدفعة الأقوى تعطي السيارة طاقة أكبر فتقطع مسافة أبعد قبل أن يوقفها الاحتكاك.
الدفعة
المحاولة ١ (سم)
المحاولة ٢ (سم)
المحاولة ٣ (سم)
المتوسط (سم)
ضعيفة
٦٠
٧٠
٦٥
٦٥
متوسطة
١١٠
١٢٠
١١٥
١١٥
قوية
١٨٠
٢٠٠
١٩٠
١٩٠
أمثلة محلولة
انظر إلى الدفعة الضعيفة في الجدول. المسافات الثلاث ٦٠ و٧٠ و٦٥ سم. نجمعها: ٦٠ + ٧٠ + ٦٥ = ١٩٥. ونقسم على ٣: ١٩٥ ÷ ٣ = ٦٥ سم. المتوسط ٦٥ سم.
توقعت سلمى أن الدفعة القوية سترسل السيارة أبعد من الدفعة الضعيفة. بياناتها: الضعيفة ٤٠ سم والقوية ١٥٠ سم. البيانات تدعم توقعها، والدفعة القوية قطعت ١٥٠ − ٤٠ = ١١٠ سم أكثر.
توقع عمر أن السيارة ستقطع مسافة أبعد على السجادة منها على البلاط. فقطعت ٩٠ سم على السجادة و٢٢٠ سم على البلاط. تتعارض البيانات مع توقعه. فيفكر من جديد: السجادة فيها احتكاك أكثر.
نشاط الفصل
اختبار دفع سيارة لعبة. ضع مع شخص كبير خط بداية بشريط لاصق على أرضية خالية وأبعد القدمين والحيوانات الأليفة. ادفع سيارة لعبة بمسطرة مسطحة بثلاث طرق: ضعيفة ومتوسطة وقوية، ثلاث محاولات لكل منها. قس كل مسافة من الخط بشريط قياس واكتبها في جدول. احسب كل متوسط. هل تدعم البيانات توقعك؟ أبقِ السيارة والأرضية وخط البداية كما هي.
تدرّب
1
كانت المسافات في ثلاث محاولات ٣٠ و٤٠ و٥٠ سم. ما المتوسط؟
٣٠ + ٤٠ + ٥٠ = ١٢٠، و١٢٠ ÷ ٣ = ٤٠ سم.
2
في الجدول، كم يزيد متوسط الدفعة القوية على متوسط الدفعة المتوسطة؟
الدفعة
المتوسط (سم)
متوسطة
١١٥
قوية
١٩٠
١٩٠ − ١١٥ = ٧٥ سم.
3
في اختبار عادل لقوة الدفع، ماذا تغيّر وماذا تُبقي ثابتًا؟
نغيّر قوة الدفع فقط. ونُبقي السيارة والأرضية وخط البداية كما هي.
4
توقع مينا أن الدفعة المتوسطة ستقطع مسافة أبعد من القوية. بياناته: المتوسطة ١٠٠ سم والقوية ١٧٠ سم. هل تدعمه البيانات أم تتعارض معه؟
تتعارض مع توقعه لأن الدفعة القوية قطعت مسافة أبعد.