خلاصه گرما و ماده علوم چهارم
گرما یکی از عوامل تغییر در ماده است. در درس گرما و ماده علوم چهارم، مطالب بسیاری درباره‌ی گرما، دما و انتقال گرما مورد بررسی قرار می‌گیرند. اهم این مطالب در خلاصه درس گرما و ماده علوم چهارم در مجموعه عناوین زیر خلاصه می‌شود:
- چگونه می‌توان گرم بودن جسمی را نشان داد؟
- گرما می‌تواند موجب افزایش دما شود.
- گرما می‌تواند منتقل شود.
- همه‌ی مواد گرما را به خوبی انتقال نمی‌دهند.
- چگونه می‌توان دمای آب را برای مدتی ثابت نگه داشت؟
- آشنایی با وسایلی که می‌توانند در تابستان از ورود گرما و در زمستان از خروج گرما از خانه جلوگیری کنند.
درس پنجم: گرما و ماده علوم پایه چهارم
تدریس گرما و ماده علوم چهارم با تصویری از پختن غذا آغاز می‌شود. آشپز در حالی که با هم زدن غذا از گرما برای پختن مواد غذایی و ایجاد تغییر در آن‌ها استفاده می‌کند. هر چه زمان پخت بیشتر باشد، تغییرات ایجاد شده در مواد غذایی بیشتر خواهد شد.
چگونه می توان گرم بودن جسمی را نشان داد؟
هنگامی که تب داریم دمای بدن ما بالا می‌رود. حتما دقت کرده‌اید که در چنین مواقعی، معمولا فرد دیگری که در کنار ما قرار دارد، دست خود را روی پیشانی ما می‌گذارد تا بتواند داغی بدن ما را حس کند. اما آیا واقعا می‌توان با دست، داغی بدن را تشخیص داد؟
در ادامه‌ی آموزش گرما و ماده علوم چهارم لازم است برای یافتن پاسخ این پرسش، فعالیت زیر را انجام دهید.
فعالیت درس پنجم علوم چهارم
برای انجام این فعالیت مطرح شده در درس گرما و ماده علوم چهارم لازم است تا طبق مراحل زیر پیش بروید:
- ابتدا سه لیوان، ماژیک، آب گرم، آب نیم‌گرم و آب سرد تهیه نمایید.
- لیوان‌ها را با ماژیک شماره‌گذاری کنید.
- درون هر لیوان به ترتیب تا نیمه، آب سرد، آب نیم‌گرم و آب گرم بریزید.
- دو انگشت دست راست خود را درون لیوان آب گرم قرار دهید. هم‌زمان دو انگشت دست چپ خود را داخل لیوان آب سرد قرار دهید و تا شماره‌ی بیست بشمارید.
- همه‌ی انگشت‌ها را هم‌زمان داخل آب نیم‌گرم قرار دهید. بررسی کنید که در دو انگشت دست راست و دو انگشت دست چپ خود چه احساسی می‌کنید و این تجربه را یادداشت نمایید.
دو انگشت دست راست که در آب سرد قرار دارند با ورود به آب نیم‌گرم، احساس داغی را منتقل می‌نمایند. دو انگشت دست چپ که از آب گرم بیرون آمده است، آب نیم‌گرم را آب سرد حس می‌کنند. در صورتی که آب نیم‌گرم دارای یک میزان دما است. از این رو می‌توان گفت استفاده از حس لامسه برای تعیین دمای اجسام، دقت کافی ندارد. به این ترتیب بهترین راه برای تعیین دمای اجسام، استفاده از دماسنج می‌باشد.
دماسنج چیست و انواع آن کدامند؟
دماسنج وسیله‌ای است که می‌توان دمای اجسام را با آن تعیین کرد. در ادامه درس گرما و ماده علوم چهارم می‌خوانیم که دماسنج دارای انواع زیر است:
- دماسنج الکلی: برای تعیین دمای مایعات، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- دماسنج نواری (تب سنج): برای اندازه‌گیری تب، روی پیشانی بیمار قرار می‌گیرد و دمای بدن بیمار را نشان می‌دهد.
- دماسنج تابشی: دمای نور تابیده شده را نشان می‌دهد.
- دماسنج پزشکی: برای اندازه‌گیری دمای بدن در داخل دهان بیمار و زیر زبان او قرار می‌گیرد.
- دماسنج رقمی (دیجیتالی): برای اندازه‌گیری دما در آزمایش‌های دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- دماسنج دیواری: به دیوار نصب می‌شود و دمای هوای اتاق یا هوای گلخانه و … را نشان می‌دهد.
برای اندازه‌گیری تب نباید از حس لامسه استفاده کنید. استفاده از دماسنج پزشکی یا دماسنج نواری بهترین راه برای تعیین دمای بدن بیماران است.
گرما می تواند موجب افزایش دما شود
بسیاری از پدیده‌ها با افزایش دما امکان‌پذیر است. مثلا برای دم کردن چای ناگزیر خواهیم بود که به کتری گرما دهیم. با دادن گرما، دمای کتری بالا می‌رود و با افزایش دما، چای دم می‌کشد. در ادامه‌ی درس گرما و ماده علوم چهارم با انجام فعالیتی به این موضوع پی می‌بریم که استفاده از گرما برای افزایش دما لازم است.
فعالیت دوم درس پنجم
برای انجام این فعالیت کافیست طبق مراحل زیر پیش بروید:
- برای انجام این آزمایش به لیوان، آب، منبعی برای گرم کردن (نور خورشید یا بخاری) و دماسنج الکلی نیاز داریم. ابتدا این وسایل را آماده کنید.
- درون لیوان را تا نیمه از آب سرد پر کنید.
- دماسنج را داخل آن قرار دهید و دمای اولیه‌ی آب را در جدولی مانند جدول زیر یادداشت نمایید.
| زمان (دقیقه) | بار اول | پس از 5 دقیقه | پس از 10 دقیقه | پس از 15 دقیقه | پس از 20 دقیقه |
|---|---|---|---|---|---|
| دمای آب (درجه سلسیوس) |
- لیوان را زیر نور خورشید قرار دهید.
- هر 5 دقیقه دمای آب را اندازه بگیرید و در جدول یادداشت نمایید.
- بررسی کنید که با گذشت زمان، آب لیوان گرم‌تر می‌شود یا سردتر؟ در واقع با گذشت زمان آب گرم‌تر می‌شود.
- بررسی کنید که انرژی لازم برای گرم شدن آب از کجا تامین می‌شود؟ انرژی لازم برای گرم شدن آب از خورشید یا سوختن سوخت در بخاری تامین می‌شود.
- در نهایت لازم است تا به این سوال پاسخ دهید که دمای هوا در تابستان بیشتر است یا در زمستان؟ به چه دلیل؟ در واقع دمای هوا در تابستان بیشتر از زمستان است. در تابستان نور خورشید مدت طولانی‌تری زمین را گرم می‌کند. از طرفی نور خورشید به صورت عمودی‌تر و با شدت بیشتری بر کره‌ی زمین می‌تابد.
گرما می تواند منتقل شود
یک لیوان آب سرد و یک لیوان آب داغ را کنار هم قرار دهید. پس از مدتی، آب هر دو لیوان هم‌دما می‌شود یعنی لیوان داغ سردتر و لیوان سرد گرم‌تر می‌شود. درس گرما و ماده علوم چهارم کتاب علوم را با فعالیتی در زمینه‌ی انتقال گرما ادامه می‌دهیم.
فعالیت سوم درس پنجم
برای انجام این فعالیت مطرح شده در درس گرما و ماده علوم چهارم می‌توانید طبق مراحل زیر پیش بروید:
- برای انجام این آزمایش به لیوان فلزی، کاسه‌ی بزرگ شیشه‌ای، آب داغ، آب، یخ و دماسنج نیاز است.
- در لیوان فلزی مقداری آب و یخ بریزید.
- در ظرف شیشه‌ای تا نیمه آب داغ بریزید (مراقب باشید ظرف شیشه‌ای نشکن باشد).
- دمای آب و یخ را اندازه بگیرید و در جدولی مانند جدول زیر یادداشت کنید.
- لیوان محتوی آب و یخ را داخل ظرف شیشه‌ای قرار دهید.
- هر 5 دقیقه دمای آب لیوان را اندازه بگیرید و در جدول بنویسید.
- دمای آب لیوان را روی نمودار ستونی رسم کنید و از روی نمودار بگویید با گذشت زمان دمای آب داخل لیوان فلزی چه تغییری کرده است؟
با توجه به نتیجه‌ی فعالیت بالا لازم است تا به دو سوال زیر پاسخ دهید:
- مسیر انتقال گرما از سمت آب داغ به آب سرد بوده است یا از سمت آب سرد به طرف آب داغ؟
- در برداشتن مقداری آش داغ با ملاقه و ریختن آن در یک کاسه، مسیر انتقال گرما از کدام ظرف به کدام ظرف یا ظرف‌ها است؟
همه مواد گرما را به خوبی انتقال نمی دهند
آیا تا به حال فکر کرده‌اید چرا برای هم زدن آش از قاشق چوبی استفاده می‌شود. در صورت هم زدن آش با قاشق فلزی، قاشق به سرعت، داغ و با تماس با دست موجب سوختگی پوست می‌شود. برای این‌که بدانیم همه‌ی مواد گرما را به خوبی انتقال نمی‌دهند کافیست فعالیت زیر را انجام دهید.
فعالیت چهارم درس پنجم علوم چهارم
برای انجام این فعالیت کافیست طبق مراحل زیر پیش روید:
- ابتدا وسایلی مانند آب داغ، شکلات، خط‌کش چوبی، خط‌کش فلزی، خط‌کش پلاستیکی و یک پاکت شیر خالی آماده کنید.
- به کمک بزرگتر‌ها تا نیمه‌ی پاکت خالی شیر را از آب داغ پر کنید.
- پاکت شیر را روی میز قرار دهید و سه شکاف یکسان در آن ایجاد کنید. شکاف‌ها باید به اندازه‌ی عرض خط‌کش‌ها باشند.
- روی خط‌کش‌ها به اندازه‌ی مساوی از شکلات بچسبانید.
- هم‌زمان خط‌کش‌ها را داخل شکاف‌های روی پاکت در آب داغ قرار دهید.
- پیش‌بینی کنید کدام تکه شکلات زودتر می‌افتد. مشاهدات خود را بنویسید.
خط‌کش فلزی گرما را بهتر از دو خط‌کش دیگر انتقال می‌دهد، در نتیجه شکلات متصل به آن زودتر ذوب می‌شود.
از این فعالیت به سه نتیجه‌ی زیر می‌رسیم:
- برای پختن غذا از ظرف‌های مسی، آلومینیومی، سفالی، سنگی و … استفاده می‌شود زیرا این ظرف‌ها رسانای گرما هستند.
- برای هم زدن غذای داغ از قاشق چوبی استفاده می‌شود زیرا چوب، عایق گرما است.
- برای دستگیره‌ی ظرف‌های پخت و پز از دسته‌های نارسانای گرما مانند چوب و پلاستیک‌های فشرده استفاده می‌شود.
چگونه می توان دمای آب را برای مدتی ثابت نگه داشت؟
یکی از مهم‌ترین نکات گرما و ماده علوم چهارم، سعی در یافتن روشی برای ثابت نگه داشتن دما است. در بسیاری از مواقع لازم است تا دما را برای مدتی ثابت نگه داشت. برای آشنایی با این روش مطرح شده در درس گرما و ماده علوم چهارم کافیست فعالیت زیر را انجام دهید.
فعالیت پنجم درس پنجم
برای انجام این فعالیت می‌توانید مطابق مراحل زیر پیش روید:
- در شروع، سه بطری کوچک پلاستیکی، سه بطری بزرگ پلاستیکی، دماسنج الکلی، مقداری تکه‌های روزنامه و مقداری تکه‌های پارچه آماده کنید.
- درون سه بطری کوچک به مقدار مساوی آب یخ بریزید.
- دمای آب یخ را با دماسنج اندازه بگیرید و یادداشت کنید.
- در بطری‌های کوچک را ببندید.
- دور یکی از بطری‌های کوچک را با تکه پارچه و دور دیگری را با تکه روزنامه بپوشانید. سومی را بدون پوشش نگه دارید.
- قسمت بالای بطری‌های بزرگ را ببرید.
- بطری‌های کوچک را داخل آن‌ها بگذارید.
- قسمت بریده شده را در جای اولیه قرار دهید و با چسب بچسبانید.
- همه‌ی بطری‌ها را در یک جا قرار دهید.
- پس از یک ساعت، دمای آب هر یک از بطری‌های کوچک را اندازه بگیرید.
- نتیجه‌ی به دست آمده را در جدول زیر یادداشت نمایید.
| توضیح آزمایش | دمای اولیه‌ی آب (درجه سلسیوس) | دمای آب پس از یک ساعت (درجه سلسیوس) |
|---|---|---|
| بطری پوشیده شده با روزنامه | ||
| بطری پوشیده شده با پارچه | ||
| بطری بدون پوشش (با پوشش هوا) |
اکنون با توجه به نتایج ثبت شده در جدول به سوالات زیر پاسخ دهید:
- آب در کدام ظرف سردتر مانده است؟
- کدام ماده رسانایی گرمایی کمتری دارد؟ روزنامه، پارچه یا هوا؟
هنگام انجام آزمایش‌ها به خاطر داشته باشید در موارد زیر باید از بزرگ‌ترهای خود کمک بگیرید:
- بریدن و تکه تکه کردن اشیا با چاقو و قیچی (مانند بریدن سر بطری‌های پلاستیکی یا خرد کردن تکه‌های پارچه و …)
- استفاده از وسایل گرمایی و آب داغ
در ادامه لازم است تا فعالیت بالا را با آب داغ انجام دهید. در این صورت باید پیش‌بینی کنید که پس از یک ساعت، دمای کدام ظرف بیشتر خواهد بود؟
وسایل ممانعت کننده از ورود و خروج گرما
وسایلی مانند فلاسک می‌توانند دمای مواد غذایی یا آب و چای را تا مدت‌ها (بسته به نوع ماده‌ی عایق دور شیشه‌ی داخل آن‌ها) بدون تغییر نگه دارند. اما وسایلی هم وجود دارند که در تابستان از ورود گرما به خانه و در سرما از خروج هوای گرم داخل خانه جلوگیری می‌کنند. از جمله راهکارها در این زمینه می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- عایق‌بندی دور شیشه‌ها
- عایق‌بندی دور دیوارهای ساختمان
- استفاده از پرده‌های ضخیم برای پنجره‌ها
- استفاده از شیشه‌های دوجداره با عایق هوا برای پنجره‌ها
روش های جلوگیری از هدر رفتن گرما
راه‌های مختلفی برای جلوگیری از هدر رفتن گرما در خانه وجود دارد. در ادامه به برخی از این راه‌ها اشاره می‌شود:
- در ساخت خانه، بهترین کار استفاده از مصالحی است که عایق گرما هستند. این کار سبب می‌شود در زمستان با استفاده از سوخت کم‌تر، خانه‌ای گرم‌تر و در تابستان با استفاده از انرژی الکتریکی کم‌تر، خانه‌ای خنک‌تر داشته باشیم.
- در روزهای خیلی سرد یا خیلی گرم که کولر و بخاری روشن است، پنجره‌ها را باز نکنید.
- از درزگیر برای پوشاندن دور پنجره‌ها و منافذ استفاده کنید.
- در روزهای سرد زمستان از پرده‌های ضخیم برای پوشاندن پنجره‌ها استفاده نمایید.
بررسی گرما و ماده علوم پایه چهارم با آی نو
زندگی بشر از گذشته تا امروز دستخوش بسیاری از تغییرات بوده است. این تغییرات تنها در وسایل گرمایشی و سرمایشی به وجود نیامده است. یکی از تغییرات بسیار مهم در جهان امروز، اختراع و استفاده‌ی وسیع از ویدیوهای آموزشی است. این ویدیوها با هدف فراگیری بهتر در زمان کوتاه‌تر، یکی از بی‌نظیرترین پیشرفت‌های علمی در جهان به شمار می‌آیند. مدرسه مجازی آی نو از تولیدکنندگان این ویدیوهای با کیفیت آموزشی در ایران می‌باشد.
تماشای ویدیوهای درسی تمام مقاطع آموزشی و آمادگی برای کنکور با خرید اشتراک از مدرسه مجازی آی نو به آسانی امکان‌پذیر خواهد بود. با تماشای ویدیو آموزشی گرما و ماده علوم چهارم که در مدرسه مجازی آی نو تهیه شده است، با رازهای گرما و دما آگاه خواهید شد و با آموزش ویدیویی گرما و ماده علوم چهارم مدرسه آی نو با تجربه‌ا‌ی متفاوت، علوم چهارم را فرا خواهید گرفت.
