BrainPOP

הנושא: כוח - ח'

תחום הדעת: מדעים

סרטונים: כוחות

נושא השיעור כוח.
רצף מתוך תוכנית הלימודים תחום תוכן: כוחות ואינטראקציה.
סטנדרט משנה: כוחות ופעולתם על גופים.
ציוני הדרך בכיתות ח': כוחות מתוארים בפעולה הדדית (אינטראקציה) בין גופים.
רעיונות והדגשים: כוחות כגורמי שינוי: שינוי צורת הגוף, שינוי כיוון תנועת הגוף, שינוי גודלה של מהירות הגוף (תאוצה או תאוטה), כוחות כמתארים פעולה הדדית (אינטראקציה) בין גופים.
שכבות גיל ח'
משך יחידת הלימוד שיעור אחד, כ-50 דקות.
רציונל למורה שיעור זה עוסק בכוחות. מומלץ כשיעור פתיחה לנושא. יש להכין מראש לשיעור זה: גומי או קפיץ למשיכה, תשבץ מודפס לתלמידים, סרגל ופיסות נייר, שני ספרים רכים בגודל דומה, זוג מאזניים דיגיטליים.
מטרות תוכן הבנה כי כוח יכול לחולל שינוי בצורתו של גוף או בתנועתו (מהירות הגוף וכיוון התנועה שלו) וזיהוי מצבים או אירועים שבהם
השינויים מתחוללים.

מיון כוחות לפי כוחות הפועלים במגע לעומת כוחות הפועלים ללא מגע.
מושגים כוח, כוחות הפועלים במגע: כוח חיכוך, כוח הכבידה - כוח אלסטי, כוח משיכה ודחיפה, כוח נורמלי, כוחות הפועלים ללא מגע, כוח מגנטי, כוח חשמלי.
מיומנויות חשיבה: השוואה, פתרון בעיות, העלאת אפשרויות, טיעון, מיון, ניתוח והסקת מסקנות, בחירה בין חלופות.
אוריינות: ייצוג מידע, עיבוד מידע, ניתוח נתונים, הצלבת נתונים.
רצף השיעור 1. פעילות פתיחה: הורדת ידיים.
2. צפייה בסרטון ודיון כיתתי.
3. "שלמה עכבר המעבדה".
4. תשבץ.
5. "בחן את עצמך".
6. פעילות סיכום.
חומרים נוספים תשבץ.
היענות לשונות למידה חווייתית בקבוצות. שיעור עשיר בניסויים.
תוצרי למידה פתרון תשבץ.

מהלך השיעור

מהלך ההוראה תיאור הפעילות זמן
פתיחה פתיחה וגירוי:
נבקש מהתלמידים לשחק בהורדת ידיים.
שאלה על הלוח: מה צריך לקרות כדי לנצח במשחק?
תשובה: יש להפעיל כוח חזק יותר כדי לנצח במשחק.
הערה למורה: פעילות גירוי זו נועדה להתחבר למושג כוח בדרך אינטואיטיבית, ומעולם הידע של התלמידים. כאן המקום לנסות להגדיר עם התלמידים את המושג כוח.
מומלץ לכתוב את תשובות התלמידים בצד הלוח, כדי לחזור להגדרות בהמשך השיעור, ולברר מה הקשר בין ידע עולם אינטואיטיבי לבין מידע מדעי מדויק.
10 דק'
גוף השיעור צפייה בסרטון כוח. יש לציין כי בסרטון קיימת התייחסות לנוסחה של הכוח. מידע זה מעשיר ומרחיב את דעתם של תלמידים בכיתה. חלק ממידע זה אינו כלול בתוכנית הלימודים.
שאלות מקדימות לצפייה בסרטון:
1. מהו כוח?
2. מהם שני הכוחות המוצגים בסרטון?
לאחר הצפייה בסרט:
נגדיר כוח.
כוח מחולל שינוי. שינוי במהירות, בכיוון או בצורה של הגוף נגרם על ידי הפעלת כוח העל הגוף.
נצבע את ההתנסות משלמה עכבר המעבדה. התנסות זו תמחיש לתלמידים את הרעיון המדעי כי כוח מופעל גם כאשר גוף אינו זז ממקומו.
נחזור להגדרת התלמידים. במה דייקו? במה שגו?
נחלק לתלמידים תשבץ העוסק בסוגים של כוחות.
לאחר פתרון התשבץ נבקש משני תלמידים למתוח גומי (כמו משיכת חבל), ולעזוב בבת אחת (זהירות, לא למתוח יתר על המידה).


התלמידים יענו על השאלות הבאות:
1. מהם הכוחות הפועלים בעת משיכת הגומי, והיכן הם פועלים?
תשובה: כוח משיכה ודחיפה: הכוח שמפעילים התלמידים.
הכוח האלסטי: הכוח שמפעיל הגומי.
כוח הכבידה: כוח הפועל בין התלמידים לבין כדור הארץ.
כוח נורמלי: הכוח שמפעילה הרצפה על התלמידים.
כוח החיכוך: הכוח המופעל בין רגלי הילדים לרצפה.

2. נשפשף סרגל בבד, ונרים פיסות נייר קטנות. מהו הכוח הפועל על פיסות הנייר?
תשובה: כוח חשמלי.
3. מה הכוח המנוגד לכוח המוצג בשאלה הקודמת?
תשובה: כוח המשיכה.

נבקש מהתלמידים לבצע את החלק השני של דף העבודה.
נענה על שאלות בחן את עצמך.
30 דק'
סיכום נבצע פעילות לסיכום:
כוח החיכוך.
הפרדת ספרים המחוברים בין הדפים.
ניקח שני ספרים בגודל שווה.
נניח כמה דפים מספר אחד על כמה דפים מהספר האחר, וכך הלאה, עד שייווצר מצב שבו הדפים של שני הספרים משולבים זה בזה. ככל שיותר דפים מספר אחד באים במגע עם הספר האחר, כך סיכויי הניסוי להצליח גדולים יותר.
נשאל את התלמידים אם אפשר להפריד בין הספרים בקלות. ונבקש מהם לנמק.
ניתן לשני תלמידים לנסות להפריד בין שני הספרים.
נכתוב שאלה על הלוח:
אילו כוחות פעלו בעת הפרדת הספרים?
כוח המשיכה והדחיפה וכוח החיכוך.

הסבר:
בניגוד לכוח המשיכה והדחיפה של התלמידים, קיים כוח החיכוך בין שני הדפים. החיכוך הוא כוח הפועל בין משטחים צמודים כאשר מופעל עליהם כוח חיצוני. במקרה שלנו הכוח החיצוני הוא הכוחות שמפעילים התלמידים להפרדת הספרים. כוח החיכוך פועל במקביל לדפים, ומושפע מהשטח שבדפי הספרים הבאים במגע זה עם זה.
10 דק'
המשגה באמצעות סרטון ופעילות מקדימה.
יישום באמצעות תשבץ ו"בחן את עצמך".
עבודה פרטנית/עבודה בקבוצות עבודה פרטנית: תשבץ.
העשרה נימיות (או בלעז: קפילריות) היא יכולתו של נוזל לזרום בניגוד לכוח המשיכה במקום צר, כגון במעלה צינור דקיק.
כיצד זה קורה?
קוהזיה: כוחות המשיכה הפנימיים בין חלקיקי הנוזל.
אדהזיה: כוחות משיכה בין חלקיקי הנוזל לאלו של החומר שממנו עשוי הצינור.
כאשר כוחות האדהזיה עולים על כוחות הקוהזיה, בולטים פני הנוזל לתוך החומר. אותם כוחות גורמים לחומרים נקבובים כמו ספוג, לספוג לתוכם נוזלים.
סיכום ורפלקציה הכוח הוא פעולה בין שני גופים. לכל כוח יש גודל וכיוון.
הפעלת כוח על גוף עשויה לחולל שינוי במהירותו, בצורתו או בשניהם גם יחד. יש כוחות הפועלים מקרוב בעת מגע בין הגופים, ויש כאלה הפועלים מרחוק. אפשר להפעיל על אותו גוף מספר כוחות.
כאשר סכום הכוחות הפועלים על גוף שווה לאפס, לא נבחין בשום שינוי. כאשר שני כוחות השונים בעוצמתם פועלים על גוף בכיוונים מנוגדים, גודל הכוח השקול שווה להפרש שבין הכוחות. כיוון הכוח השקול הוא בכיוון הכוח הגדול מבין השניים. מהירותו של גוף משתנה רק אם פועל עליו כוח, כלומר אם הוא באינטראקציה עם גוף אחר.

משאבים נוספים
תשבץ Download