آزمایشگاه علوم تجربی پایه دهم | آموزش عملی، ایمنی آزمایشگاه و پاسخ به فعالیتها و آزمایشها

پیشگفتار
فعالیتهـای عملی در پیشرفت عـلـوم تجربـی نقش مهمـی را ایفا مـیکنند. فـعالیتهای آزمایشگـاهـی درهـای زیادی بـه روی پژوهشگران بهمنظور اکتشافات و اختراعات جدید گشوده است.
بنابراین کارهای تجربی و آزمایشگاهی در آموزش علوم نقش اساسی را به عهده دارند. کار عملی در برنامه درسی علوم تجربی، دوره متوسطه دوم، افزون بر آشنا کردن دانشآموزان با ابزارها و
شیوههای مورد استفاده در آزمایشگاه علوم، باعث تقویت و توسعه مهارت حل مسئله نیز میشود. فعالیتهای عملی فراگیر را برای به دست آوردن مهارتهایی مانند طراحی و راهاندازی یک آزمایش، جمعآوری و تجزیه و تحلیل دادهها از طریق آزمایش و تفسیر دادهها برای رسیدن به جواب قابل قبول، یاری میکند.
آزمایشگاه علوم مدرسه، جایی است که در آن مهارتهای عملی از طریق مجموعهای از آزمایشها آموزش داده میشود. انجام آزمایشها بـهوسیله خود دانشآموز نه تنها میتواند تجربهای هیجانانگیز باشد، بلکه باعث افزایش بازده یادگیری میشود، و درک مفاهیم علمی را سادهتر و عمیقتر میکند.
آزمایشهای علوم تجربی در دوره دوم متوسطه بهمنظور توسعۀ مهارتهای اساسی مانند اندازهگیری، کارکردن با برخی از ابـزارهـا، تجهیزات و مــواد شیمیایی، تنظیم دستگـاههـای ساده، کـارکردن با میکروسکوپ و آمادهکردن تیغهها، مشاهده درست، جمعآوری دادهها و ارائه آن در قالب و چارچوبی مناسب، انجام میشود.
درس آزمایشگاه علوم بهعنوان درسی جدید در جدول دروس دوم متوسطه با شناسه و نمره مستقل ارائـه میشود.
آموزشگر این درس، مربی خوانده میشود و مستقل از دبیر دروس علوم پایه (زمینشناسی، زیستشناسی، شیمی و فیزیک) درس را ارائه میکند. آزمایشهای این کتاب در چهار قالب زیر ارائه شده است:
مربی: این نوع آزمایشها جنبه نمایشی و انگیزشی دارند؛ در زمان کوتاه (حداکثر 10 دقیقه) و توسط مربی انجام میشود و دانشآموز، مشاهدهگر است. هدف از این نوع آزمایشها ایجاد انگیزه و سؤال برای ورود به بحث جدید، و یا آزمایش جدید است.
دستورالعملی: این نوع آزمایشها بر اساس دستورالعمل ارائـه شده، توسط دانشآموز انجام میشود. هدف این نوع آزمایشها تثبیت و تعمیق مطالب قبلی دانشآموز است.
کاوشگری: این نوع آزمایشها با یک سؤال آغاز میشود و فعالیتهای کاوشگری توسط دانشآموز انجام میشود.
هدف این نوع آزمایشها کشف مطالب جدید توسط دانشآموز است.
پـروژه: موضوع این نوع فعالیت بر اسـاس علاقه و نیاز دانشآموزان انتخاب، و در مدت زمان نسبتا طولانی (حداکثر یک نیمسال) و به روش پروژه محور انجام میشود و مربی نقش راهنمای پروژه را دارد. هدف این نوع آزمایشها آشنایی دانشآموزان با روند پژوهشهای علمی است.
در طراحی آزمایشهای این کتاب موارد زیر مورد توجه قرار گرفته است:
1ـ آزمایشها کاربردی و با زندگی دانشآموز مرتبط است.
2 ـ آزمایشها جذاب، نوآورانه و اشتیاقآور است.
3ـ آزمایشهای آن با کتابهای درسی همسو است.
4ـ آزمایشهای آن متناسب با سطح علمی و سن دانشآموز است.
5 ـ هم از وسایل ساده و دمدستی و هم از ابزارهای پیشرفته و استاندارد استفاده شده است.
6 ـ آزمایشها از همه حوزههای علوم تجربی (زمینشناسی، زیستشناسی، شیمی و فیزیک) طراحی شده است.
7ـ به نکات ایمنی و زیستمحیطی، توجه ویژهای شده است.
نکته مهم: با توجه به اینکه امکانات و تجهیزات مورد نیاز مدارس کشور بهطور یکسان وجود ندارد، تعداد آزمایشهای کتاب بیشتر از تعداد جلسات آموزشی، طراحی شده است تا به مربیان ارجمند حق انتخاب دهد و در صورت نبود امکانات لازم برای انجام برخی آزمایشها، به تعداد جلسات آموزشی، آزمایش وجود داشته باشد.
فصل اول: کلیات
فصل دوم: آزمایشهای مربی
- 1ـ جهتیابی با استفاده از ساعت عقربهدار
- 2ـ بخش قابل رؤیت ماه
- 3ـ هلالهای متفاوت از ماه
- 4ـ فوران آبهای زیرزمینی
- 5ـ رطوبت هوای بازدمی
- 6ـ کربندیاکسید در هوای بازدمی
- 7ـ غذاهای پشتیبان رشد بدن
- 8ـ گویچههای انتقال دهندۀ گازهای تنفسی
- 9ـ تعیین گروههای خونی
- 10ـ جوشاندن آب، بدون گرما
- 11ـ حرکت آب با گرمای دست
- 12ـ بازی دما با انحلال پذیری
- 13ـ مسیرهای رنگی
- 14ـ محلول نمکی حساس
- 15ـ محلول های رنگی
- 16ـ رسوب شناور
- 17ـ زعفران اصل یا رنگ زرد تقلبی
- 18ـ مولکولها، دست در دست هم
- 19ـ پردهای از آب
- 20ـ اقیانوسی از هوا
- 21ـ نی غواص
- 22ـ شناوری
- 23ـ پرسرعت اما کم فشار
- 24ـ انرژی به انرژی
- 25ـ انتقال انرژی
- 26ـ جابهجایی گرما
- 27ـ از گرما تا حرکت
- 28ـ قایق بخار
فصل سوم: آزمایشهای دستورالعملی
- 1ـ تخمین مسافت و مهارت استفاده از نقشه
- 2ـ زیباسازی محیط زندگی با بلورهای دست ساز
- 3ـ تعیین مرکز سطحی زمین لرزه
- 4ـ چگونگی تشکیل چشمه آب
- 5ـ چگونگی تشکیل قندیلهای داخل غار
- 6ـ قالب داخلی و خارجی
- 7ـ تشکیل چین خوردگی
- 8ـ یاختههای ماهیچهای
- 9ـ نقاشی با بزاق دهان
- 10ـ نور و اثر آن بر تولید نشاسته در برگ
- 11ـ استخوانهای محکم و انعطاف پذیر
- 12ـ روزنههای هوایی در برگ ها
- 13ـ تقسیم رشتمان (میتوز) در یاختههای ریشه پیاز
- 14ـ یاختههای مبارز بدن
- 15ـ تخمیر (تنفس بیهوازی)
- 16ـ نیروی بین ذرات
- 17ـ ید در نمک خوراکی
- 18ـ ویتامین C در میوهها و سبزیها
- 19ـ میزان گاز حل شده در یک نوشابه
- 20ـ کیفیت روغن
- 21ـ ساخت گوی برفی شیشهای
- 22ـ حل شدن گازها در آب
- 23ـ خالصسازی نیتراتها
- 24ـ ابعاد مولکول
- 25ـ کلسیم کربنات در صدف
- 26ـ اندازهگیری ابعاد یک لوله
- 27ـ اندازهگیریهایی به ضخامت یک برگه کاغذ
- 28ـ چگالی
- 29ـ اصل ارشمیدس
- 30ـ اندازهگیری دما
- 31ـ ظرفیت گرمایی گرماسنج
- 32ـ گاز آرمانی (کامل) در دمای ثابت
- 33ـ انبساط طولی جامدها
- 34ـ گرمای ویژه
- 35ـ گرمای نهان ذوب یخ
- 36ـ گرمای نهان تبخیر آب
فصل چهارم: آزمایشهای کاوشگری
- 1ـ چگونه رطوبت نسبی هوای محل زندگی خود را اندازه بگیریم؟
- 2ـ کوهنوردان، چگونه با استفاده از نقشههای عارضهنگاری مسیریابی میکنند؟
- 3ـ کیفیت آب موجود در کدام زمینها، برای آشامیدن مناسبتر است؟
- 4ـ گیاهان چگونه وزن کم میکنند؟
- 5ـ آیا کاتالیزگرهای زیستی می توانند نقش سمزدایی داشته باشند؟
- 6ـ آیا گیاهان با هم رقابت میکنند؟
- 7ـ چگونه آب سخت میشود؟
- 8ـ بین دما و حجم گاز در فشار ثابت چه رابطهای وجود دارد؟
- 9ـ آیا همهٔ واکنشها برگشت پذیرند؟
- 10ـ هنگام انجام واکنشهای شیمیایی چه اتفاقی میافتد؟
- 11ـ چگونه یونها را در محلول شناسایی کنیم؟
- 12ـ چگونه میتوان نمودار انحلال پذیری نمک را رسم کرد؟
- 13ـ عملکرد کاتالیزگرها چیست؟
- 14ـ چگونه قطرنخ قرقره یا سیم لاکی را با خطکش اندازهگیری کنیم؟
- 15ـ فشار در یک مایع به چه عاملی بستگی دارد؟
- 16ـ چگونه میتوان یک چگالیسنج ساده ساخت؟
- 17ـ چرا روی سطح خیابانها و جادههای یخ زده، نمک میپاشند؟
- 18ـ چگونه در روزهای خیلی سرد زمستان، که سطح آب دریاچهها یخ میزند، ماهیها زنده میمانند؟
- 19ـ چگونه یک دماپای (ترموستات) ساده بسازیم؟
- 20ـ کدام یک گرمای بیشتری مبادله میکند؟
