روش های اندازه گیری مواد علوم سوم
اندازه‌گیری مواد در زندگی ما از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. به همین دلیل در درس اندازه گیری مواد علوم سوم، به معرفی موارد زیر در مورد اندازه‌گیری مواد اطرافمان، پرداخته شده است:
- روش‌های اندازه‌گیری مواد مایع و جامد
- وسایل اندازه‌گیری مواد مایع و جامد
- مقیاس‌های اندازه‌گیری مواد مایع و جامد
درس سوم: اندازه گیری مواد علوم پایه سوم
درس اندازه گیری مواد علوم سوم کتاب علوم با تصویری از یک فروشگاه آغاز می‌شود. در این فروشگاه، فروشنده مشغول تعیین وزن مقداری حبوبات با وسیله‌ای به نام ترازو است. در واقع او مشغول اندازه‌گیری مقدار حبوباتی است که مشتریان برای خرید، سفارش داده‌اند.
اندازه گیری حجم مواد مایع
پس از این مقدمه تصویری، تدریس اندازه گیری مواد علوم سوم با طرح یک فعالیت در مورد اندازه‌گیری مواد مایع ادامه می‌یابد.
فعالیت 1
در جریان این فعالیت ارائه شده در درس اندازه گیری مواد علوم سوم، علی و رضا آب یک پارچ را توسط لیوان‌های خود اندازه‌گیری کرده‌اند. نتیجه این اندازه‌گیری در جدول زیر ثبت شده است:
| نام دانش‌آموز | علی | رضا |
|---|---|---|
| تعداد لیوان آب | 5 | 7 |
اما کدامیک از این دو دانش‌آموز در کار خود درست عمل کرده‌اند؟
نتیجه فعالیت 1
هر دو دانش‌آموز درست عمل کرده‌اند اما مقیاس اندازه‌گیری این دو نفر با یکدیگر تفاوت دارد. لیوانی که علی برای اندازه‌گیری آب پارج در نظر گرفته بزرگتر از لیوانی است که رضا برای اندازه گیری آب پارچ مورد استفاده قرار داده است.
اما به نظر شما برای این‌که نتیجه‌ی اندازه‌گیری این دو نفر یکسان باشد چه باید کرد؟
بهتر است برای اندازه‌گیری، هر دو نفر از یک لیوان (مقیاس) استفاده نمایند. در واقع برای اندازه‌گیری در سطح جهانی باید از مقیاس‌های استاندارد و مورد قبول همه‌ی کشور‌ها استفاده کرد. از این رو یکی از شرایط اندازه‌گیری، تعیین مقیاس‌های اندازه‌گیری یکسان در جهان است.
لیتر؛ مقیاسی جهانی برای اندازه گیری حجم مواد مایع
در ادامه خلاصه درس اندازه گیری مواد علوم سوم با مقیاسی جهانی به نام لیتر آشنا می‌شویم. از این رو علی و پدرش برای خرید مایعات بسته بندی نظیر مایع ظرفشویی، روغن مایع و دوغ به فروشگاه مراجعه می‌کنند. روی این بسته‌ها مقدار معینی از این مایعات بر حسب لیتر درج شده است. در جدول زیر نتیجه‌ی خرید آن‌ها را ارائه نموده‌ایم:
| مایع | روغن | مایع ظرفشویی | دوغ |
|---|---|---|---|
| مقدار خریداری شده | 2 لیتر | 4 لیتر | 1 لیتر |
به این ترتیب مشخص است که برای اندازه‌گیری مقدار مایعات با حجم مایع، از لیتر استفاده می‌شود.
فعالیت 2
در ادامه درس اندازه گیری مواد علوم سوم این سوال مطرح می‌شود که چگونه می‌توان مایعات با حجم نامشخص را بر حسب لیتر اندازه‌گیری نمود؟
کافیست از یک ظرف با حجم مشخص بر حسب لیتر به عنوان پیمانه یا مقیاس استفاده کنید. به عنوان مثال می‌توانید برای درک حجم بعضی از مایعات، ابتدا حجم آن‌ها را حدس بزنید و از یک ظرف مشخص مانند ظرف مایع ظرفشویی 1 لیتری به منظور اندازه‌گیری، استفاده کنید. در این اندازه‌گیری‌ها، 1 لیتر آب با یک لیتر شیر و یک لیتر مایع ظرفشویی از نظر حجم یکسان هستند. برای انجام این فعالیت می‌توانید طبق مراحل زیر پیش بروید:
- چند ظرف پر از آب به کلاس بیاورید.
- سپس لازم است تا هر گروه با برداشتن یکی از ظرف‌ها، مقدار آب موجود در ظرف را حدس بزند.
- مقدار آب را با استفاده از یک ظرف با حجم یک لیتر، اندازه بگیرید و از صحت حدس خود اطلاع یابید.
اندازه گیری سنگینی (جرم) مواد
یکی از نکات اندازه گیری مواد علوم سوم این است که با وجود تساوی حجم یک لیتر از مایع ظرفشویی، آب و شیر، سنگینی آن‌ها به یک اندازه نیست. اکنون با اندازه‌گیری سنگینی مواد مایع و جامد آشنا می‌شویم.
در ادامه‌ی آموزش اندازه گیری مواد علوم سوم به منظور اندازه‌گیری سنگینی مواد اطرافمان، ترازو می‌سازیم. ترازو وسیله‌ای برای تعیین سنگینی یک ماده است.
ترازو بسازید و اندازه گیری کنید
ابتدا لازم است تا دو لیوان کاغذی، شش تکه نخ هم اندازه، یک تکه چوب یا لوله‌ی پلاستیکی، یک تکه نخ کوتاه، یک میخ و یک متر پارچه‌ای تهیه نمایید. برای ساختن ترازو می‌توانید طبق مراحل زیر پیش بروید:
- ابتدا با میخ در هر لیوان با فاصله‌های کاملا مساوی، سه سوراخ ایجاد نمایید.
- به هر سوراخ یکی از شش تکه نخ را متصل کنید.
- انتهای هر سه نخ مربوط به یک لیوان را به هم گره بزنید.
- انتهای نخ‌ها را به دو سر چوب یا لوله پلاستیکی ببندید.
- با متر به طور دقیق، وسط چوب یا لوله پلاستیکی را تعیین کنید.
- تکه نخ کوتاه را دقیقا در وسط چوب یا لوله پلاستیکی گره بزنید. این نخ به عنوان تکیه‌گاه استفاده می‌شود.
ترازوی شما آماده شده است. اکنون می‌توانید سنگینی یا مقدار ماده جامد یا مایع اطراف خود را بسنجید.
فعالیت 3
این فعالیت در دو مرحله انجام می‌شود:
مرحله 1- ابتدا چند بیسکوییت را در یک لیوان (کفه ترازو) و چند تکه قند را در لیوان دیگر (کفه دیگر) قرار دهید تا دو کفه در یک امتداد روبه‌روی هم قرار گیرند. در این صورت سنگینی بیسکویت با سنگینی قند برابر خواهد بود.
مرحله 2- اکنون بیسکویت‌ها و قندها را جداگانه بکوبید و دوباره مقدار خرد شده‌ی آن‌ها را در کفه‌ها قرار دهید. آیا باز هم دو کفه مقابل هم در یک امتداد قرار می‌گیرند؟
نتیجه فعالیت 3
دقت کنید که سنگینی «مقدار ماده مشخصی از جسم» با خرد شدن تغییری نمی‌کند. برای اندازه گیری سنگینی جسم نیاز است تا از یک مقیاس جهانی استاندارد در اندازه‌گیری سنگینی استفاده شود (مشابه حجم). این مقیاس در جهان با کیلوگرم شناخته می‌شود. در ادامه‌ی تدریس اندازه گیری مواد علوم سوم با مفهوم جرم و مقیاس اندازه‌گیری آن، آشنا می‌شویم.
همه‌ی اجسام از ماده تشکیل می‌شوند. مقدار ماده تشکیل دهنده‌ی هر جسم را جرم جسم یا سنگینی آن می‌نامند. جرم را با ترازو و مقیاسی به نام کیلوگرم اندازه‌گیری می‌کنند.
کیلوگرم و گرم؛ مقیاس های اندازه گیری جرم
فاطمه و علی همراه پدرشان به میوه فروشی می‌روند. در تصویر مطرح شده در کتاب، کاملا مشخص است که جرم میوه‌هایی که علی خریده بیشتر از جرم میوه‌هایی است که در دست فاطمه قرار دارند. جرم موادی که فاطمه و علی خریده‌اند در جدول‌های زیر آمده و در این جدول‌ها جرم مواد خریداری شده با کیلوگرم بیان شده است:
| خرید فاطمه | خرید علی | ||
|---|---|---|---|
| سیب زمینی | 1 کیلوگرم | سیب زمینی | 3 کیلوگرم |
| هویج | 1 کیلوگرم | هویج | 1 کیلوگرم |
| سیب زرد | 1 کیلوگرم | سیب زرد | 2 کیلوگرم |
| پرتقال | 2 کیلوگرم | پرتقال | 2 کیلوگرم |
| مجموع | 5 کیلوگرم | مجموع | 8 کیلوگرم |
در ادامه می‌توانید نمودار خرید‌های این دو نفر را رسم کنید. برای این منظور کافیست مواد خریداری شده را روی محور افقی و تعداد کیلوگرم مربوط به هر یک از مواد را روی محور عمودی بنویسید. در نهایت می‌توانید از روی نمودار به تفاوت جرم خرید این دو نفر پی برید.
در ادامه پدر برای خرید کره، پنیر و گردو از لیست زیر استفاده می‌کند:
| نام ماده | مقدار |
|---|---|
| کره | 100 گرم |
| پنیر | 250 گرم |
| گردو | 200 گرم |
در ادامه با مشاهده گرم در لیست پدر، برای فاطمه سوالی پیش می‌آید:
«چرا در لیست پدر، جرم ماده به جای «کیلوگرم» با «گرم» ارائه شده است؟ پاسخ این است که هر گاه مقدار ماده کم‌تری مورد نیاز باشد باید به جای کیلوگرم از مقیاس کوچکتر گرم استفاده کنیم. هر کیلوگرم با 1000 گرم برابر خواهد بود.
اما از کجا بفهمیم کیلوگرم برابر با 1000 گرم است؟ کافیست در یک کفه ترازو یک وزنه یک گیلوگرمی قرار دهید و برای ایجاد تعادل در کفه‌ی دیگر یکی از حالت‌های زیر را انتخاب کنید:
- دو وزنه 250 گرمی و یک وزنه 500 گرمی قرار دهید.
- دو وزنه 500 گرمی قرار دهید.
- چهار وزنه 250 گرمی قرار دهید.
در ادامه‌ی تدریس درس اندازه گیری مواد علوم سوم از دانش‌آموزان خواسته می‌شود تا درباره کاربرد ترازو در زندگی روزمره، اطلاعات جمع‌آوری نمایند و آن را به کلاس ارائه دهند.
فعالیت 4
برای انجام این فعالیت ارائه شده در درس اندازه گیری مواد علوم سوم لازم است تا تعدادی از وسایل کیف خود را انتخاب کنید. ابتدا باید جرم آن‌ها را حدس بزنید، سپس برای اندازه‌گیری جرم دقیق آن‌ها از ترازوی مناسب استفاده و جدول زیر را کامل کنید. در هر مورد می‌توانید مقدار جرم را با کیلوگرم یا گرم بیان نمایید (توجه داشته باشید جرم مواد با وزن آن‌ها یکی نیست پس به جای استفاده از کلمه جرم نباید از کلمه وزن استفاده کنید).
| جسم | جرم حدس زده شده | جرم اندازه‌گیری شده |
|---|---|---|
| کتاب علوم | ||
| کتاب ریاضی | ||
| جامدادی | ||
| دفتر |
ارتباط آسان با علوم تجربی همراه با آی نو
اگر به دنبال راه حلی برای ایجاد ارتباط آسان با درس‌های علوم تجربی هستید، می‌توانید از آی نو کمک بگیرید. مدرسه مجازی آی نو اقدام به تهیه ویدیو آموزشی اندازه گیری مواد علوم سوم و ویدیوهای آموزشی دیگر دروس پایه سوم نموده است. کافیست با آموزش ویدیویی اندازه گیری مواد علوم سوم و دیگر درس‌های این کتاب، با کیفیتی بی‌نظیر علوم را یاد بگیرید.
