BrainPOP

הנושא: דלקים מאובנים - ג', ד'

תחום הדעת: גאוגרפיה

סרטונים: דלק מאובנים, מקורות אנרגיה, אוצרות הטבע -משאבים טבעיים, נפט ודלק

נושא השיעור דלקים מאובנים
רצף מתוך תוכנית הלימודים מולדת, חברה ואזרחות -הציר לחיות בסביבות משתנות - מודולה ג': שינויים בהתנהגות כלכלית לאורך זמן. כיתה ד': תעשייה ומלאכה - מפעלי תעשייה.
שכבות גיל ג', ד'
משך יחידת הלימוד כ-50 דקות אפשר להאריך ל-100 דקות (שני שיעורים).
רציונל למורה יש קושי בהבנה של הקשרים המורכבים בין תהליכי היווצרות דלקים מאובנים, הפקת האנרגיה מהם, והתוצאות של הזיהום והנזקים הסביבתיים עקב צריכתם. חשוב לחדד את הרגישות לאיכות הסביבה, ואת חשיבותם של מקורות אנרגיה חלופיים, ירוקים.
מטרות תוכן • להבין כיצד נוצרים דלקים מאובנים.
• להבין מה תוצאותיו של השימוש בדלקים מאובנים.
• להבין מה כל תלמיד יכול לעשות בבית הספר, בביתו ועם משפחתו כדי להקטין את הצריכה של דלקים ומקורות אנרגיה.
מושגים גז טבעי, פחם, נפט, מאובן (פוסילי), בנזין, ייצור חשמל, מקור אנרגיה מתכלה, מקור אנרגיה מתחדש, זיהום אוויר
מיומנויות חשיבה: ניתוח והסקת מסקנות, מחשב: חיפוש מידע, אוריינות: הצלבת נתונים
רצף השיעור 1. הצגת צמר גפן שהושחר עקב חומרים הנפלטים מצינור פליטה של רכב.
2. הקרנת הסרטון דלקים מאובנים, ודיון בנושא.
3. מילוי מארגן גרפי "תרשים זרימה: תהליך היווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו"- מותאם לגיל התלמידים
4. מה מחיר השימוש בדלקים מאובנים.
5. מה אפשר לעשות כדי להקטין את השימוש בדלקים מאובנים או להימנע מהשימוש בו.
חומרים נוספים מארגן גרפי "תרשים זרימה תהליך היווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו"
היענות לשונות המורה תטיל משימות מדורגות או תציע דפי מטלות ברמות שונות.
תוצרי למידה ציור של תהליכים בהיווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו. תרשימי זרימה, מפת מושגים.

מהלך השיעור

מהלך ההוראה תיאור הפעילות זמן
פתיחה ההורים יתבקשו לשתף פעולה, ולהניח צמר גפן לבן בפתח האגזוז- צינור המפלט, של הרכב. הדבר מסוכן, לכן חל איסור מוחלט על התלמידים לעשות זאת!
אם קשה לגייס מספר הורים, המורה יכולה לבצע זאת, ולהביא את פיסת צמר הגפן לכיתה (רצוי להדגים לפני ואחרי).
המורה תשאל: מה התרחש? מדוע כהה צבע צמר הגפן? מה נפלט מאגזוז המכונית?
בשיעור זה נלמד כיצד מופעלת המכונית בדלק, מהו דלק, כיצד הוא נוצר, ומהם התהליכים המתרחשים כאשר צורכים דלקים מאובנים.
5 דק'
גוף השיעור צפייה בסרטון דלק מאובנים , יש לעצור לאחר ההסבר על תוצרי הלוואי של שריפת הדלקים.

שאלה לכיתה: למה אנו קוראים דלק מאובנים?
תשובה: גז, דלק ופחם.

שאלה לכיתה: מדוע סוגי הדלק האלה נקראים מאובנים?
תשובה: בשל התהליך הארוך בן מיליוני שנים שבו הדלקים מיוצרים, מאובן מלשון עתיק - "פוסילי", קבור בעומק האדמה מיליוני שנים, וגם מכיוון שהם נוצרים משרידים של בעלי חיים וצמחים.

המורה תציג או תחלק את תרשים הזרימה המצורף (כמו כן מצורף תרשים מלא עבור המורה)

מספר אפשרויות פעולה לפני מילוי התרשים:
1. לחפש את פירושן של המילים הקשות. לכתוב על הלוח את פירוש המושגים ולהסביר אותם.

2. לצייר את מהלכי ההיווצרות של הדלק הפקתו והשימוש בו, ורק אחר כך למלא את תרשים הזרימה.

משימות לאחר מילוי תרשים הזרימה:
1. הסבירו מדוע הדלקים המאובנים נקראים "דלקים מתכלים"?
תשובה- כי הם אינם מתחדשים: תהליך היווצרותם נמשך מיליוני שנים, הצריכה רבה מאוד, והגילוי של מקורות חדשים איטי, מוגבל ויקר מאוד.

2. ציירו, הביעו בשיר או בקולז' הדבקת תמונות: מה קורה לעולם עקב השימוש המוגבר בדלקים מאובנים בתחנות כוח ובכלי תחבורה.

3. הסבירו מדוע שרפה של דלקים אלה פולטת מזהמים לאוויר, חפשו את המידע במקורות מידע נוספים, בעזרת מנוע חיפוש. (ניתן להציג שוב את הקטע המסביר זאת מתוך הסרטון)

4. הסבירו כיצד "ההתחממות הגלובלית" של אטמוספרת כדור הארץ קשורה לשימוש בדלקים?
תשובה-ההתחממות הגלובלית של אטמוספרת כדור הארץ נגרמת מ"אפקט החממה": גופיפי פיח, גזים כמו מתן, פחמן ופחמן דו חמצני הנפלטים לאחר שרפת הדלק לאטמוספרה, מאפשרים לקרני אור השמש לחדור, ולחום להישאר כלוא מתחת לשכבת הזיהום. עקב כך טמפרטורות האוויר ברחבי כדור הארץ עולות. זו סכנה גדולה בתחומים רבים: התייבשות אזורים והתפשטות המדבר, הפשרת קרחונים בראשי ההרים ובקטבים, ובעקבות זאת פגיעה בכלכלת העולם, הצפה של אזורי חוף בגלל עליית גובה מי הים ומי האוקיינוס. נוסף על כך, זיהום, גשם חומצי, פגיעה בבריאות, הכחדה של בעלי חיים וצומח ועוד ועוד.

5. הסבירו מה הקשר בין דלק לאנרגיה? מדוע דלק מאובנים נחשבים מקור אנרגיה?

6. הסבירו מה הם משאבים ומה הם חומרי גלם? (אפשר להקרין סרטונים הקשורים לנושא- מקורות אנרגיה והסרטון אוצרות הטבע - משאבים טבעיים )
30 דק'
סיכום משאבי כדור הארץ מתכלים. במיוחד הדלקים המאובנים. השימוש בדלקים אלה (פחם, גז ונפט) גורם נזק לאדם ולכדור הארץ. היווצרות הדלקים המאובנים שהם תוצר של חומרים אורגניים (מן החי ומן הצומח) אורכת מיליוני שנים. הפקתם יקרה מאוד. השימוש בהם מזהם את האוויר, את הים ואת היבשה. הזיהום חודר למי התהום שאנו שותים, ושרפתו בכלי רכב ובתחנות הכוח גורם את תופעת "אפקט החממה". 5 דק'
המשגה תהליך הפוך: אפשר לבצע מבדק בעזרת משימת ביצוע של "מפת מושגים". המורה תכתוב מושגים שונים הקשורים לתהליכי ההיווצרות, לתהליכים של ההפקה, השימוש והתוצאה של השימוש בדלקים מאובנים.
התלמיד נדרש לסדר את המושגים במפה, למתוח חצים בין המושגים, ולכתוב על החצים את סוג הקשר בין המושגים. לכל מושג יכולים להיות קשרים שונים עם מושגים שונים. הערכת "מפת המושגים" צריכה להביא בחשבון את מורכבות הקשרים בין המושגים.
יישום הציעו דרכים להקטין את השימוש במקורות אנרגיה או להימנע מהשימוש בהם.
אפשר כמטלת שיעורי בית, שבה פותחים את השיעור הבא.
אפשר לחלק את הכיתה לקבוצות, ולערוך תחרות מי הקבוצה שמציעה דרכים חדשות, מעניינות ורבות יותר לחיסכון, או מניעת השימוש בדלקים מאובנים.
(רעיונות אפשריים: ללכת ברגל ולא לנסוע במכונית, לאטום את פתחי החלונות בלילות קרים, כדי שהבית לא יקורר ולא יהיה צריך לחמם, להגיף תריסים בקיץ כדי לשמור עליו קריר, כדי לא לפתוח מזגן, לשטוף את הרצפה תכופות כדי לצנן את טמפרטורת האוויר בבית חם, להשתמש בגז בישול ופחות במיקרוגל ובתנור, כי הוא מזהם מעט פחות, לכבות אורות ומזגנים כשיוצאים מהחדר, לטעת עצים ומטפסים שיצלו על קירות הבית, לצבוע את הקירות בלבן, ולהשתמש במכוניות בהירות שמתחממות פחות בשמש, להדליק רק נורת שולחן כשמכינים שיעורים או עובדים במחשב, לנסוע יותר בתחבורה ציבורית ולהתניע פחות כלי רכב פרטיים, לרכוש מכוניות היברידיות, למחזר מוצרים, לעשות שימוש חוזר במוצרים כמו נייר, לצמצם את רכישת המוצרים בסופר, לרכוש תוצרת מקומית ולא תוצרת חוץ שמובלת במטוסים או בספינות מזהמות, וכו')
העשרה צפו בסרטון נפט ודלק, וענו על בחן את עצמך. בדקו את התשובות לסרטון זה.
שיעורי בית האם יש מסקנות אישיות לחיי היומיום ולחיי המשפחה שאותם אתם מסיקים מן השיעור על ה"דלקים המאובנים"?

משאבים נוספים
תרשים זרימה תהליך היווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו - לתלמיד Download
תרשים זרימה תהליך היווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו - למורה Download

הנושא: דלק מאובנים ה'-ו'

תחום הדעת: גאוגרפיה

סרטונים: דלק מאובנים, מקורות אנרגיה, אוצרות הטבע -משאבים טבעיים, נפט ודלק

נושא השיעור דלקים מאובנים
רצף מתוך תוכנית הלימודים מולדת, חברה ואזרחות -הציר לחיות בסביבות משתנות - מודולה ג': שינויים בהתנהגות כלכלית לאורך זמן.
גאוגרפיה כיתה ה': ארצות הים התיכון - כלכלה, תעשייה, תחבורה.
שכבות גיל ה', ו'
משך יחידת הלימוד כ-50 דקות אפשר להאריך ל-100 דקות (שני שיעורים).
רציונל למורה יש קושי בהבנה של הקשרים המורכבים בין תהליכי היווצרות דלקים מאובנים, הפקת האנרגיה מהם, והתוצאות של הזיהום והנזקים הסביבתיים עקב צריכתם. חשוב לחדד את הרגישות לאיכות הסביבה, ואת חשיבותם של מקורות אנרגיה חלופיים, ירוקים.
מטרות תוכן • להבין כיצד נוצרים דלקים מאובנים.
• להבין מה תוצאותיו של השימוש בדלקים מאובנים.
• להבין מה כל תלמיד יכול לעשות בבית הספר, בביתו ועם משפחתו כדי להקטין את הצריכה של דלקים ומקורות אנרגיה.
מושגים גז טבעי, פחם, נפט, מאובן (פוסילי), בנזין, ייצור חשמל, מקור אנרגיה מתכלה, מקור אנרגיה מתחדש, זיהום אוויר
מיומנויות חשיבה: ניתוח והסקת מסקנות, מחשב: חיפוש מידע, אוריינות: הצלבת נתונים
רצף השיעור 1. הצגת צמר גפן שהושחר עקב חומרים הנפלטים מצינור פליטה של רכב.
2. הקרנת הסרטון דלקים מאובנים, ודיון בנושא.
3. מילוי מארגן גרפי "תרשים זרימה: תהליך היווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו"- מותאם לגיל התלמידים
4. מה מחיר השימוש בדלקים מאובנים.
5. מה אפשר לעשות כדי להקטין את השימוש בדלקים מאובנים או להימנע מהשימוש בו.
חומרים נוספים מארגן גרפי "תרשים זרימה תהליך היווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו"
היענות לשונות המורה תטיל משימות מדורגות או תציע דפי מטלות ברמות שונות.
תוצרי למידה ציור של תהליכים בהיווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו. תרשימי זרימה, מפת מושגים.

מהלך השיעור

מהלך ההוראה תיאור הפעילות זמן
פתיחה ההורים יתבקשו לשתף פעולה, ולהניח צמר גפן לבן בפתח האגזוז- צינור המפלט, של הרכב. הדבר מסוכן, לכן חל איסור מוחלט על התלמידים לעשות זאת!
אם קשה לגייס מספר הורים, המורה יכולה לבצע זאת, ולהביא את פיסת צמר הגפן לכיתה (רצוי להדגים לפני ואחרי).
המורה תשאל: מה התרחש? מדוע כהה צבע צמר הגפן? מה נפלט מאגזוז המכונית?
בשיעור זה נלמד כיצד מופעלת המכונית בדלק, מהו דלק, כיצד הוא נוצר, ומהם התהליכים המתרחשים כאשר צורכים דלקים מאובנים.
5 דק'
גוף השיעור צפייה בסרטון דלק מאובנים , יש לעצור לאחר ההסבר על תוצרי הלוואי של שריפת הדלקים.

שאלה לכיתה: למה אנו קוראים דלק מאובנים?
תשובה: גז, דלק ופחם.

שאלה לכיתה: מדוע סוגי הדלק האלה נקראים מאובנים?
תשובה: בשל התהליך הארוך בן מיליוני שנים שבו הדלקים מיוצרים, מאובן מלשון עתיק - "פוסילי", קבור בעומק האדמה מיליוני שנים, וגם מכיוון שהם נוצרים משרידים של בעלי חיים וצמחים.

המורה תציג או תחלק את תרשים הזרימה המצורף (כמו כן מצורף תרשים מלא עבור המורה)

מספר אפשרויות פעולה לפני מילוי התרשים:
1. לחפש את פירושן של המילים הקשות. לכתוב על הלוח את פירוש המושגים ולהסביר אותם.

2. לצייר את מהלכי ההיווצרות של הדלק הפקתו והשימוש בו, ורק אחר כך למלא את תרשים הזרימה.

משימות לאחר מילוי תרשים הזרימה:
1. הסבירו מדוע הדלקים המאובנים נקראים "דלקים מתכלים"?
תשובה- כי הם אינם מתחדשים: תהליך היווצרותם נמשך מיליוני שנים, הצריכה רבה מאוד, והגילוי של מקורות חדשים איטי, מוגבל ויקר מאוד.

2. ציירו, הביעו בשיר או בקולז' הדבקת תמונות: מה קורה לעולם עקב השימוש המוגבר בדלקים מאובנים בתחנות כוח ובכלי תחבורה.

3. הסבירו מדוע שרפה של דלקים אלה פולטת מזהמים לאוויר, חפשו את המידע במקורות מידע נוספים, בעזרת מנוע חיפוש. (ניתן להציג שוב את הקטע המסביר זאת מתוך הסרטון)

4. הסבירו כיצד "ההתחממות הגלובלית" של אטמוספרת כדור הארץ קשורה לשימוש בדלקים?
תשובה-ההתחממות הגלובלית של אטמוספרת כדור הארץ נגרמת מ"אפקט החממה": גופיפי פיח, גזים כמו מתן, פחמן ופחמן דו חמצני הנפלטים לאחר שרפת הדלק לאטמוספרה, מאפשרים לקרני אור השמש לחדור, ולחום להישאר כלוא מתחת לשכבת הזיהום. עקב כך טמפרטורות האוויר ברחבי כדור הארץ עולות. זו סכנה גדולה בתחומים רבים: התייבשות אזורים והתפשטות המדבר, הפשרת קרחונים בראשי ההרים ובקטבים, ובעקבות זאת פגיעה בכלכלת העולם, הצפה של אזורי חוף בגלל עליית גובה מי הים ומי האוקיינוס. נוסף על כך, זיהום, גשם חומצי, פגיעה בבריאות, הכחדה של בעלי חיים וצומח ועוד ועוד.

5. הסבירו מה הקשר בין דלק לאנרגיה? מדוע דלק מאובנים נחשבים מקור אנרגיה?
צפייה בסרטון דלק מאובנים

שאלה לכיתה: למה אנו קוראים דלק מאובנים?
תשובה: גז, דלק ופחם.

שאלה לכיתה: מדוע סוגי הדלק האלה נקראים מאובנים?
תשובה: בשל התהליך הארוך בן מיליוני שנים שבו הדלקים מיוצרים, מאובן מלשון עתיק - "פוסילי", קבור בעומק האדמה מיליוני שנים, וגם מכיוון שהם נוצרים משרידים של בעלי חיים וצמחים.

המורה תציג את תרשים הזרימה המצורף ,מספר אפשרויות פעולה לפני מילוי התרשים:
1. לחפש את פירושן של המילים הקשות. לכתוב על הלוח את פירוש המושגים ולהסביר אותם.
2. לצייר את מהלכי ההיווצרות של הדלק הפקתו והשימוש בו, ורק אחר כך למלא את תרשים הזרימה.

משימות לאחר מילוי תרשים הזרימה:
1. הסבירו מדוע הדלקים המאובנים נקראים "דלקים מתכלים"?
תשובה- כי הם אינם מתחדשים: תהליך היווצרותם נמשך מיליוני שנים, הצריכה רבה מאוד, והגילוי של מקורות חדשים איטי, מוגבל ויקר מאוד.

2. ציירו, הביעו בשיר או בקולז' הדבקת תמונות: מה קורה לעולם עקב השימוש המוגבר בדלקים מאובנים בתחנות כוח ובכלי תחבורה.

3. הסבירו מדוע שרפה של דלקים אלה פולטת מזהמים לאוויר, חפשו את המידע במקורות מידע נוספים, בעזרת מנוע חיפוש. (ניתן להציג שוב את הקטע המסביר זאת מתוך הסרטון)

4. הסבירו כיצד "ההתחממות הגלובלית" של אטמוספרת כדור הארץ קשורה לשימוש בדלקים?
תשובה-ההתחממות הגלובלית של אטמוספרת כדור הארץ נגרמת מ"אפקט החממה": גופיפי פיח, גזים כמו מתן, פחמן ופחמן דו חמצני הנפלטים לאחר שרפת הדלק לאטמוספרה, מאפשרים לקרני אור השמש לחדור, ולחום להישאר כלוא מתחת לשכבת הזיהום. עקב כך טמפרטורות האוויר ברחבי כדור הארץ עולות. זו סכנה גדולה בתחומים רבים: התייבשות אזורים והתפשטות המדבר, הפשרת קרחונים בראשי ההרים ובקטבים, ובעקבות זאת פגיעה בכלכלת העולם, הצפה של אזורי חוף בגלל עליית גובה מי הים ומי האוקיינוס. נוסף על כך, זיהום, גשם חומצי, פגיעה בבריאות, הכחדה של בעלי חיים וצומח ועוד ועוד.

5. הסבירו מה הקשר בין דלק לאנרגיה? מדוע דלק מאובנים נחשבים מקור אנרגיה?

6. הסבירו מה הם משאבים ומה הם חומרי גלם? (אפשר להקרין סרטונים הקשורים לנושא- מקורות אנרגיה ו- אוצרות הטבע - משאבים טבעיים )
30 דק'
סיכום משאבי כדור הארץ מתכלים. במיוחד הדלקים המאובנים. השימוש בדלקים אלה (פחם, גז ונפט) גורם נזק לאדם ולכדור הארץ. היווצרות הדלקים המאובנים שהם תוצר של חומרים אורגניים (מן החי ומן הצומח) אורכת מיליוני שנים. הפקתם יקרה מאוד. השימוש בהם מזהם את האוויר, את הים ואת היבשה. הזיהום חודר למי התהום שאנו שותים, ושרפתו בכלי רכב ובתחנות הכוח גורם את תופעת "אפקט החממה". 5 דק'
המשגה תהליך הפוך: אפשר לבצע מבדק בעזרת משימת ביצוע של "מפת מושגים". המורה תכתוב מושגים שונים הקשורים לתהליכי ההיווצרות, לתהליכים של ההפקה, השימוש והתוצאה של השימוש בדלקים מאובנים.
התלמיד נדרש לסדר את המושגים במפה, למתוח חצים בין המושגים, ולכתוב על החצים את סוג הקשר בין המושגים. לכל מושג יכולים להיות קשרים שונים עם מושגים שונים. הערכת "מפת המושגים" צריכה להביא בחשבון את מורכבות הקשרים בין המושגים.
יישום הציעו דרכים להקטין את השימוש במקורות אנרגיה או להימנע מהשימוש בהם.
אפשר כמטלת שיעורי בית, שבה פותחים את השיעור הבא.
אפשר לחלק את הכיתה לקבוצות, ולערוך תחרות מי הקבוצה שמציעה דרכים חדשות, מעניינות ורבות יותר לחיסכון, או מניעת השימוש בדלקים מאובנים.
(רעיונות אפשריים: ללכת ברגל ולא לנסוע במכונית, לאטום את פתחי החלונות בלילות קרים, כדי שהבית לא יקורר ולא יהיה צריך לחמם, להגיף תריסים בקיץ כדי לשמור עליו קריר, כדי לא לפתוח מזגן, לשטוף את הרצפה תכופות כדי לצנן את טמפרטורת האוויר בבית חם, להשתמש בגז בישול ופחות במיקרוגל ובתנור, כי הוא מזהם מעט פחות, לכבות אורות ומזגנים כשיוצאים מהחדר, לטעת עצים ומטפסים שיצלו על קירות הבית, לצבוע את הקירות בלבן, ולהשתמש במכוניות בהירות שמתחממות פחות בשמש, להדליק רק נורת שולחן כשמכינים שיעורים או עובדים במחשב, לנסוע יותר בתחבורה ציבורית ולהתניע פחות כלי רכב פרטיים, לרכוש מכוניות היברידיות, למחזר מוצרים, לעשות שימוש חוזר במוצרים כמו נייר, לצמצם את רכישת המוצרים בסופר, לרכוש תוצרת מקומית ולא תוצרת חוץ שמובלת במטוסים או בספינות מזהמות, וכו')
העשרה צפו בסרטון נפט ודלק, וענו על בחן את עצמך. בדקו את התשובות לסרטון זה.
שיעורי בית האם יש מסקנות אישיות לחיי היומיום ולחיי המשפחה שאותם אתם מסיקים מן השיעור על ה"דלקים המאובנים"?

משאבים נוספים
תרשים זרימה תהליך היווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו - לתלמיד Download
תרשים זרימה תהליך היווצרות של דלק מאובנים הפקתו ושימוש בו - למורה Download

הנושא: דלק מאובנים - אנרגיה- ה'-ו'

תחום הדעת: מדעים

סרטונים: דלק מאובנים

נושא השיעור גלגולי אנרגיה ודלק מאובנים.
רצף מתוך תוכנית הלימודים ה' - מערכות אקולוגיות ואיכות הסביבה: האדם והשפעתו על הסביבה, פיתוח בר קיימא.
ו' - מדעי החומר: אנרגיה, מקורות, סוגים והשפעה על הסביבה.
שכבות גיל ה'-ו'
משך יחידת הלימוד שיעור אחד, כ-50 דקות.
רציונל למורה השיעור עוסק בגלגולי אנרגיה, ומתמקד בשימוש בגלגולי האנרגיה של דלקי מאובנים. כמו כן נעסוק בהשלכות הסביבתיות של השימוש בדלק מאובנים ובמקורות חלופיים להפקת אנרגיה.
מטרות תוכן • ציון דלק מאובנים כדוגמה למקור להפקת אנרגיה חשמלית.
• תיאור מעברי האנרגיה מסוג לסוג באמצעות דוגמאות.
• ציון הבעיות הסביבתיות הנגרמות משימוש בדלק מאובנים.
• ציון מקורות חלופיים לחומרי דלק להפקת אנרגיה חשמלית.
מושגים דלק מאובנים, מקור אנרגיה מתכלה.
מיומנויות חשיבה: פתרון בעיות, העלאת אפשרויות.
מחשב: חיפוש מידע.
אוריינות: ייצוג מידע.
רצף השיעור 1. הקרנת סרטון המציג גלגולי אנרגיה.
2. גלגול אנרגיה - הקניה.
3. עבודה פרטנית: דף עבודה "תרשימי גלגולי אנרגיה".
4. דיון: כיצד האדם עושה שימוש בגלגולי אנרגיה לצרכיו.
5. צפייה בסרטון דלקי מאובנים בצירוף מטלת צפייה.
6. ההשלכות השליליות של שימוש בדלקי מאובנים.
7. משימת חיפוש בנושא מקורות אנרגיה חלופיים.
8. סיכום.
חומרים נוספים דף עבודה: "תרשימי גלגולי אנרגיה".
תשובות לדף העבודה "תרשימי גלגולי אנרגיה".
היענות לשונות השיעור משלב צפייה בסרטון אנימציה, עבודה פרטנית בדפי עבודה, דיון כיתתי ומשימת חיפוש מידע
תוצרי למידה דף עבודה: "תרשימי גלגולי אנרגיה".

מהלך השיעור

מהלך ההוראה תיאור הפעילות זמן
פתיחה נקרין לתלמידים סרטון קצר המציג גלגולי אנרגיה.
אפשר למצוא מגוון של סרטונים מקסימים המציגים גלגולי אנרגיה באמצעות מסלולים הבנויים מאובייקטים שונים כמו דומינו, מכוניות צעצוע, כדורים וכו' על ידי שימוש במילות החיפוש "גלגולי אנרגיה". נבקש מהתלמידים לתאר את המתרחש בסרטון. בהתחלה יתארו התלמידים את מה שהם רואים מבחינה מכנית.
לדוגמה: "לבני הדומינו מפילות זו את זו, עד שהן פוגעות במכונית וגורמות לה להתחיל לנסוע במסלול. בסוף המסלול המכונית נופלת על נדנדה וגורמת לכדור בצד הנגדי לעוף באוויר..."
נשאל את התלמידים שאלות מנחות כמו "מהו הכוח שמניע את האובייקטים השונים?" ו"כיצד ייתכן שאובייקט אחד מביא להפעלתו של אובייקט אחר?" לבסוף נגלה לתלמידים שמדובר בגלגולים של אנרגיה מאובייקט אחד לאחר.
5 דק'
גוף השיעור 1. נסביר לתלמידים שגלגול אנרגיה הוא מעבר של אנרגיה המתרחש במקרים הבאים:
א. אנרגיה עוברת מגוף לגוף בלי לשנות צורה, לדוגמה דומינו. אנרגיית תנועה של חלק אחד של הדומינו עוברת לחלק האחר.
נבקש מהתלמידים להציע דוגמאות נוספות.
ב. אנרגיה משנה צורה ונשארת באותו גוף, לדוגמה נדנדה. אנרגיית תנועה הופכת לאנרגיית גובה וחזרה לאנרגיית תנועה. מומלץ להציג סרטון של ילד מתנדנד, באמצעות חיפוש המילים "ילד מתנדנד". נבקש מהתלמידים להציע דוגמאות נוספות.
ג. אנרגיה עוברת מגוף לגוף וגם משנה צורה, לדוגמה שמש מחממת מים בדוד שמש. אנרגיית הקרינה הופכת בקולט לאנרגיית חום, והיא עוברת למים שבצינורות. נבקש מהתלמידים להציע דוגמאות נוספות.

2. נדגים לתלמידים כיצד מציגים גלגולי אנרגיה בתרשים:
ילד מתנדנד בנדנדה:
אנרגיית גובה ------- > אנרגיית תנועה -------> אנרגיית גובה...
נחלק לתלמידים את דף העבודה "תרשימי גלגולי אנרגיה" לעבודה עצמית. נבדוק את תשובות התלמידים בכיתה.
3. נסביר לתלמידים שחוק שימור האנרגיה אומר כי אנרגיה לא נעלמת ולא נוצרת מכלום, אלא רק מתגלגלת.
מומלץ לכתוב את המשפט על הלוח, ולבקש מהתלמידים להעתיק למחברות.
כמות האנרגיה במערכת סגורה תמיד תישאר קבועה, אם כי ייתכנו שינויים בצורת האנרגיה או במיקומה.

4. נשאל את התלמידים את השאלה הבאה: על בסיס המידע שלמדנו מחוק שימור האנרגיה, כיצד האדם יכול "לייצר" אנרגיה לצרכיו, כמו חשמל לצרכים ביתיים, ציבוריים ומסחריים?
תשובה: האדם אינו מייצר אנרגיה חדשה. כדי לקבל את אנרגיה הדרושה לנו, אנו משתמשים בגלגול אנרגיה קיימת. אנו עושים זאת בתהליכים שגורמים שינויים בצורת האנרגיה או במיקומה. לדוגמה, אנו הופכים אנרגיה הנמצאת בדלקי מאובנים לאנרגיה חשמלית. נשאל את התלמידים: האם אתם יודעים מהם דלקי מאובנים?
נאפשר לתלמידים שיודעים להסביר.

5. נצפה בסרטון דלק מאובנים, ונשאל את התלמידים: אילו סוגים של דלק מאובנים מוזכרים בסרטון? ציינו לפחות שלוש דוגמאות המופיעות בסרטון לשימוש בגלגולי אנרגיה של דלקי מאובנים. שרטטו את תרשים גלגול האנרגיה של הדוגמאות שציינתם.
תשובות: דלקי המאובנים המוזכרים בסרטון הם גז טבעי, פחם ונפט. דוגמאות של גלגולי אנרגיה:
מכונית נוסעת:
אנרגיה כימית של הדלק ------ > אנרגיית חום ------ > אנרגיית תנועה של המכונית.
חימום על כיריים של גז:
אנרגיה כימית של הגז ------ > אנרגיית חום.
ייצור חשמל בתחנת כוח:
אנרגיה כימית של הדלק---> אנרגיית חום------ > אנרגיה חשמלית.

6. נחזור לדף העבודה מתחילת השיעור. נעבור על הסעיפים השונים, ונסתכל בחלק הימני של תרשימי גלגול האנרגיה. נשאל את התלמידים מהו מקור האנרגיה הראשוני של כל אחד מסוגי האנרגיה הללו.
נתייחס בעיקר לסעיפים העוסקים בגלגול של אנרגיה כימית וחשמלית.
ברוב המקרים נראה כי המקור הוא דלקי מאובנים, למשל: זהו המקור של האנרגיה בסוללה, בדלק המכונית ובחשמל שמגיע לבתינו.
נבקש מכל תלמיד לציין במחברתו שלוש דוגמאות נוספות לשימוש בדלקי מאובנים. התלמידים יקריאו את תשובותיהם בכיתה.
נשאל את התלמידים: מה אתם יכולים להסיק מהפעילות הזאת ומהפעילות הקודמת שביצעתם בנושא דלקי מאובנים?
תשובה: מכל הדוגמאות שראינו בפעילות, בזו ובפעילות הקודמת אפשר להסיק שרוב העולם שלנו נע באנרגיית מאובנים.

7. נשאל את התלמידים: מהם החסרונות וההשלכות השליליות של שימוש בדלק מאובנים?
תשובה: ההשלכות השליליות של השימוש בדלק מאובנים הן תוצרי הלוואי של התהליכים הדרושים להפיכת האנרגיה הכימית האצורה בדלקים אלו לאנרגיה זמינה לאדם. תוצרי הלוואי של שרפת דלקי המאובנים מזהמים את הסביבה, והפחמן הדו חמצני והחד חמצני שנפלטים לאוויר מוסיפים לאפקט החממה ולהתחממות כדור הארץ. נוסף על כך, חיסרון גדול של השימוש בדלק מאובנים הוא שזהו מקור אנרגיה מתכלה, כלומר מקור אנרגיה שאינו מתחדש או שקצב ההתחדשות שלו איטי מאוד. דלקי מאובנים נוצרים בתהליכים שיכולים להימשך מיליוני שנים.
למעשה, קצב הצריכה של דלק מאובנים הוא מהיר לאין שיעור מקצב הייצור שלהם. ואם נמשיך לצרוך ולהשתמש בדלק מאובנים בקצב הנוכחי, נחסל את המאגרים הקיימים במהירות, ללא אפשרות לחדש אותם.

8. ניתן לתלמידים משימת חיפוש באינטרנט: ציינו לפחות שלוש דוגמאות לשיטות שבהן משתמשים בגלגול אנרגיה חלופית להפקת אנרגיה לשימוש האדם. הסבירו בקצרה כיצד שיטות אלו פועלות.
תשובות אפשריות:
אנרגיית מים/ אנרגיה הידרואלקטרית: אנרגיה חשמלית המופקת מתנועתם של המים. אפשר להסב בקלות יחסית אנרגיית מים לאנרגיה חשמלית באמצעות ניצול הזרימה החזקה של מפלים, נהרות, גלי הים והנחלים לסיבוב של גלגל או טורבינה גדולה. תחנת הכוח ההידרואלקטרית היא המקום שבו לרוב האנרגיה המעגלית והמכנית הופכת לאנרגיה חשמלית.
אנרגיה סולרית: שימוש באנרגיית השמש ליצירת חשמל בטעינת האנרגיה אל תוך תאי שמש, הנקראים "תאים פוטו וולטאיים". תא פוטו וולטאי מבוסס על חומר מוליך למחצה, סיליקוני לרוב, המסוגל לשחרר אלקטרונים. הוא מכיל שכבות של סיליקון, כאשר כל שכבה טעונה בחלקיקים שליליים או חיוביים לסירוגין. כאשר האור מוקרן על השכבות, השדה החשמלי שנמצא בין השכבות הופך לזרם ישר. ככל שאור השמש המוקרן על הסיליקון חזק יותר, כך ייווצר זרם חשמלי חזק יותר.
אנרגיית רוח: להפקת אנרגיה בדרך זו נעשה שימוש בטורבינות רוח, אשר למעשה הן מדחף המורכב על עמוד, בדומה לטחנת הרוח ההיסטורית ששימשה בעבר לטחינת קמח, באמצעות חשמל שהפיקה מאנרגיית הרוח.
אנרגיה גאותרמית: אנרגיית חום הנוצרת במעמקי כדור הארץ. כדי להשתמש באנרגיה גאותרמית, יש לקדוח ברוב המקרים אל מאגר תת-קרקעי, לעתים בגלל הלחץ הנוצר מהחום האנרגיה הגאותרמית זורמת גם ללא צורך בשאיבה. נוסף על כך, יש מקומות שבהם האנרגיה הגאותרמית פורצת מהאדמה בצורת גייזרים ענקיים, כמו באזור קליפורניה. החום הגאותרמי הוא למעשה תערובת של מים וקיטור, ובמרבית תחנות הכוח לייצור החשמל ממקורות גאותרמיים עושים שימוש בקיטור, כאשר את המים החמים מחזירים אל מעמקי האדמה.
ביו דלק: אנרגיה המופקת מחומרים אורגניים שונים, ומשמשת להפקת דלק אלכוהולי וביו-דיזל. אנרגיה זו איננה מכילה כל מרכיב של נפט. מדובר בדלק אלטרנטיבי הפועל ממש בדומה לדלק או לדיזל המוכרים לכולנו, אך מופק מחומרים אורגניים שונים, כמו פולי סויה, עצי דקל, לפתית, זרעי קנולה, מוצרי חקלאות אחרים ואפילו פסולת והפרשות בעלי חיים.
שלא כמו האנרגיה המופקת מקרינת השמש, מתנועת המים או מהחום האצור בבטן האדמה, האנרגיה המופקת מחומרים אורגניים שונים ומפסולת איננה אנרגיה מתחדשת.
תאי חשמל: מתקנים הממירים אנרגיה כימית לזרם חשמלי. חשמל נוצר בתוך התא על ידי ריאקציה בין דלק לחומר מחמצן
35 דק'
סיכום חוק שימור האנרגיה קובע כי אנרגיה לא נעלמת ולא נוצרת מכלום, אלא רק מתגלגלת. גלגול אנרגיה יכול להתקיים במעבר מגוף לגוף, בלי שהאנרגיה תשנה את צורתה, בשינוי צורת האנרגיה באותו גוף או בשילוב של השניים – מעבר מגוף לגוף ושינוי הצורה.
בני האדם עושים שימוש בגלגולי אנרגיה כדי לקבל את האנרגיה הדרושה להם. מקורות האנרגיה שבהם נעשה השימוש הנפוץ ביותר כיום הם הנפט והגז הטבעי, אשר מספקים כ-60 אחוזים מסך כל האנרגיה שהעולם צורך.
חומרים אלה נחשבים מקור טוב לאנרגיה, מפני שהם נשרפים במהירות רבה, ואינם דורשים תהליכי עיבוד מרובים. אך לשימוש בדלקי מאובנים יש השלכות שליליות קשות על הסביבה. תוצרי הלוואי של שרפת הדלקים מזהמים את הסביבה, והפחמן הדו חמצני והחד חמצני שנפלטים לאוויר מוסיפים לאפקט החממה ולהתחממות כדור הארץ. חיסרון נוסף של השימוש בדלק מאובנים הוא שזהו מקור אנרגיה מתכלה, כלומר מקור אנרגיה שקצב ההתחדשות שלו איטי מקצב הצריכה שלו, ועל כן הכמות הזמינה לנו הולכת ומתמעטת.
זאת הסיבה שכיום נעשים מחקרים רבים לפיתוח דרכים להפקה של אנרגיות חלופיות כמו אנרגיה סולרית, אנרגיית גרעין, ניצול של אנרגיית המים ואנרגיית הרוח ושימוש בתאי דלק. מטרתם של מחקרים אלו היא ללמוד כיצד אפשר לגלגל את האנרגיה האצורה במקורות החלופיים לאנרגיה זמינה לאדם.
10 דק'
המשגה דלק מאובנים: דלק הנוצר מהתאבנות של אורגניזמים בסביבה מחוסרת חמצן. דלקי המאובנים הם פחם, נפט וגז טבעי, והם כולם מכילים כמות גדולה של פחמן.
מקור אנרגיה מתכלה: מקור אנרגיה שאינו מתחדש או שקצב ההתחדשות שלו איטי מקצב הצריכה שלו.
עבודה פרטנית/עבודה בקבוצות עבודה פרטנית: דף עבודה בנושא "תרשימי גלגולי אנרגיה".
שיעורי בית ענו על שאלות בחן את עצמך של הסרטון.

משאבים נוספים
תרשימי גלגולי אנרגיה Download
תרשימי גלגולי אנרגיה - תשובות Download

הנושא: דלק מאובנים - ט'

תחום הדעת: מדעים

סרטונים: דלק מאובנים

נושא השיעור דלק מאובנים.
רצף מתוך תוכנית הלימודים נושא מרכזי: אנרגיה ומערכות טכנולוגיות.
נושא משנה: מקורות אנרגיה, הפקת אנרגיה והשימושים בה.
רעיונות והדגשים: במערכות טכנולוגיות מתרחשים המרות אנרגיה ומעברי אנרגיה.
ציוני דרך בכיתה ט': המרות אנרגיה במערכות טכנולוגיות להפקת אנרגיית תנועה.
שכבות גיל ט'
משך יחידת הלימוד שיעור אחד, כ-50 דקות.
רציונל למורה השיעור עוסק בגלגולי אנרגיה, ומתמקד בשימוש בגלגולי האנרגיה של דלקי מאובנים. כמו כן נעסוק בהשלכות הסביבתיות של השימוש בדלק מאובנים ובמקורות חלופיים להפקת אנרגיה.
מטרות תוכן • ציון דלק מאובנים כדוגמה למקור להפקת אנרגיה חשמלית.
• תיאור מעברי האנרגיה מסוג לסוג בעזרת דוגמאות.
• ציון הבעיות הסביבתיות הנגרמות משימוש בדלק מאובנים.
מושגים דלק מאובנים, מקור אנרגיה מתכלה, בערה שלמה, בערה חלקית.
מיומנויות חשיבה: פתרון בעיות, העלאת אפשרויות, ניסוח שאלת מחקר, ניתוח תוצאות, הסקת מסקנות.
אוריינות: ייצוג מידע בטבלה, קריאת טקסט.
רצף השיעור 1. פתיחת שיעור: דיון בנושא אנרגיה.
2. צפייה בסרטון "דלק מאובנים".
3. ניסוי: בערה שלמה, בערה חלקית.
4. דף עבודה "זיהום אוויר".
5. מענה על שאלות "בחן את עצמך".
חומרים נוספים דף עבודה "זיהום אוויר".
חומרים לניסוי.
היענות לשונות השיעור משלב צפייה בסרטון אנימציה, עבודה עצמית באמצעות דפי עבודה, תצפית בניסוי.
תוצרי למידה דף עבודה "זיהום אוויר".

מהלך השיעור

מהלך ההוראה תיאור הפעילות זמן
פתיחה נזכיר לתלמידים את הסופה שהתחוללה בחודש דצמבר 2013: בעקבות ההיערמות הכבדה של השלג, התמוטטו עצים רבים על קווי חשמל עיליים, שעקב כך נקרעו. במקרים רבים גם קרסו עמודי חשמל בשל היערמות השלג עליהם. הפסקות חשמל אירעו בעשרות אלפי בתי אב ובשטחים נרחבים בירושלים, בצפת וביישובים הרריים שונים באזור הר חברון, בגוש עציון, בהרי ירושלים, בבנימין, בשומרון ובגליל העליון. צוותי התיקון של חברת החשמל התקשו מאוד לטפל בתקלות בגלל הריבוי בהן, ובגלל קשיי גישה למקומות רבים עקב היערמות השלג הגבוהה ומכוניות שנתקעו בכבישים באזורים עירוניים וחסמו את דרכי הגישה. מספר יישובים נותרו מבודדים לפרקי זמן של יותר מ-72 שעות. מקצתם קיבלו המלצה לעזוב את היישוב באופן זמני בגלל היעדר צפי קרוב להתקנת זרם החשמל. ביישובים אלו התקשו תושבים רבים לחמם את הבית בקור העז ששרר, בגלל הפסקות החשמל והיעדר אמצעי חימום חלופיים יעילים.
במידת האפשר נציג סרטונים המתארים את הסופה.
נשאל את התלמידים:
עם אלו קשיים התמודדו האנשים המנותקים מחשמל? נקיים דיון כיתתי . נסביר לתלמידים כי הקושי המרכזי של התלמידים היה מחסור באנרגיה. בהיעדר אנרגיה היה קושי בחימום הבית או המכונית, ואנשים היו בסכנת חיים . בהיעדר אנרגיה היה קושי בחימום הבית או המכונית, ואנשים היו בסכנת חיים .
5 דק'
גוף השיעור האם אפשר להפיק אנרגיה מכל חומר?
כדי לענות על שאלה זו נבצע את הניסוי הראשון בדף העבודה המצורף.
מה למדנו מהניסוי? לא כל חומר בוער ויכול לספק אנרגיה.
דלק מאובנים או דלק מאובן (בלועזית דלק פוסילי, מלטינית: Fossilis, "שנתגלה בחפירה") הוא דלק הנוצר מהתאבנות של אורגניזמים בסביבה מחוסרת חמצן (אנאוקסית). גילם של האורגניזמים ושל דלק המאובנים שנוצר מהם הוא בדרך כלל מיליוני שנים, ולעתים אף יותר מ-650 מיליון שנה. דלקי המאובנים שנוצרים הם פחם, נפט וגז טבעי, והם מכילים כמות גדולה של פחמן.
תהליך ההיווצרות כולל קבורה של החומר האורגני, שקיעה ודחיסה מתחת לפני האדמה ו"בישול" (בטמפרטורה ובלחצים ספציפיים) לאורך זמן. תהליך זה יוצר סוגים שונים של דלק מאובנים. תנאי הסביבה שהופעלו על החומר הם הקובעים את סוג דלק המאובנים שייווצר: פחם, נפט או גז טבעי.
נצפה בסרטון דלק מאובנים, ונשאל את התלמידים: אילו סוגים של דלק מאובנים מוזכרים בסרטון? ציינו לפחות שלוש דוגמאות המופיעות בסרטון, לשימוש בגלגולי אנרגיה של דלקי מאובנים. רשמו את תרשים גלגול האנרגיה של הדוגמאות שציינתם.
תשובות: דלקי המאובנים המוזכרים בסרטון הם גז טבעי, פחם ונפט. דוגמאות לגלגולי אנרגיה:
מכונית נוסעת:
אנרגיה כימית של הדלק - אנרגיית חום - אנרגיית תנועה של המכונית.
חימום על כיריים של גז:
אנרגיה כימית של הגז -אנרגיית חום.
ייצור חשמל בתחנת כוח:
אנרגיה כימית של הדלק - אנרגיית חום - אנרגיה חשמלית.

נשאל את התלמידים:
מהם ההשלכות השליליות והחסרונות של השימוש בדלק מאובנים? תשובה: ההשלכות השליליות של השימוש בדלק מאובנים הן תוצרי הלוואי של התהליכים הדרושים להפיכת האנרגיה הכימית האצורה בדלקים אלו לאנרגיה זמינה לאדם. תוצרי הלוואי של שרפת דלקי המאובנים מזהמים את הסביבה, והפחמן הדו חמצני והחד חמצני שנפלטים לאוויר מוסיפים לאפקט החממה ולהתחממות כדור הארץ. נוסף על כך, חיסרון גדול של השימוש בדלק מאובנים הוא שזהו מקור אנרגיה מתכלה, כלומר מקור אנרגיה שאינו מתחדש, או שקצב ההתחדשות שלו הוא איטי מאוד (דלקי מאובנים נוצרים בתהליכים שיכולים להימשך מיליוני שנים). קצב הצריכה של דלק מאובנים הוא מהיר לאין שיעור מקצב הייצור שלהם. אם נמשיך לצרוך דלק מאובנים ולהשתמש בו בקצב הנוכחי, נחסל את המאגרים הקיימים במהירות, ללא אפשרות לחדש אותם.
כדי להבין את משמעות הזיהום נבצע את הניסוי: בערה שלמה ובערה חלקית.
נבקש מהתלמידים לענות על השאלות בדף ניסוי, בנושא בערה שלמה וחלקית, וזיהום אוויר.
40 דק'
סיכום ענו על שאלות בחן את עצמך של הסרטון. 5 דק'
המשגה באמצעות ניסויים, דף עבודה.
יישום זיהום אוויר, "בחן את עצמך".
עבודה פרטנית/עבודה בקבוצות פרטנית: דף עבודה.
בקבוצות: ביצוע ניסויים.
העשרה פחם, כמו נפט, נוצר אף הוא מחומרים אורגניים שנרקבו, אך בניגוד לנפט שנוצר מחומר אורגני (אצות ויצורים שונים) ששקע בימים עמוקים כמו אוקיינוסים, הפחם נוצר מחומר אורגני ששקע בסביבה של מים רדודים.צמחים כמו עצים ושרידי בעלי חיים שנפלו ושקעו בקרקעית של ביצות.
הסביבה השונה שבה שקע החומר האורגני היא שעושה את ההבדל בין היווצרות נפט לפחם. על אף שפחם הוא מוצק ונפט הוא נוזל, בעיקרון הם עשויים מחומרים דומים.
סיכום ורפלקציה נחזור לסופה. אילו פתרונות אפשר להציע במצב של הפסקת חשמל בעת סופה?

משאבים נוספים
דף ניסוי Download