در درس اول علوم ششم با عنوان «زنگ علوم» با شیوهی انجام یک بررسی علمی آشنا میشویم. موضوع اصلی این درس، بررسی برخورد شهابسنگ با سطح زمین است و دانشآموز با انجام آزمایش و کاوشگری یاد میگیرد چگونه پرسش مطرح کند، پیشبینی انجام دهد، یک عامل را تغییر دهد، عوامل دیگر را ثابت نگه دارد، اندازهگیری کند، آزمایش را تکرار کند، جدول و نمودار بسازد و از نتایج خود نتیجهگیری کند. در ادامه پاسخ کامل فعالیتها، آزمایشها، کاوشگری، جدول، نمودار و تمام پرسشهای صفحات ۲ تا ۶ علوم ششم را به ترتیب کتاب میخوانید.
جواب سوال صفحه ۲ علوم ششم
دانشآموزان دربارهی اینکه «هنگام برخورد شهابسنگ با زمین چه اتفاقی میافتد و چرا قطر و عمق گودالهای ایجاد شده یکسان نیست؟» باهم گفتوگو کردند. شما نیز آزمایش صفحهی بعد را انجام دهید و در این مورد گفتوگو کنید.
پاسخ: هنگام برخورد شهابسنگ با سطح زمین، انرژی برخورد میتواند سبب فرو رفتگی یا ایجاد گودال شود. اندازه و عمق این گودالها همیشه یکسان نیست؛ زیرا عواملی مانند اندازه و سرعت شهابسنگ، ارتفاع و شدت برخورد و جنس سطحی که شهابسنگ به آن برخورد میکند با هم متفاوتاند.
جواب آزمایش کنید صفحه ۳ علوم ششم
وسایل و مواد مورد نیاز: ظرف خاک، ظرف گچ، ظرف آب، سنگ و تیله
۱- سه ظرف پلاستیکی مانند شکل بردارید.
۲- تا سه چهارم حجم درون هر یک از ظرفها به ترتیب و به طور جداگانه آب، خاک و گچ بریزید.
۳- یک قطعه سنگ یا تیله بردارید و آن را از ارتفاعهای گوناگون بالای یکی از ظرفها رها کنید. چه چیزی مشاهده میکنید؟
پاسخ:
ظرف آب: سنگ یا تیله وارد آب میشود و آب را جابهجا میکند؛ در سطح آب موج و پاشش ایجاد میشود، اما گودال پایداری در آب باقی نمیماند.
ظرف خاک: در محل برخورد سنگ یا تیله، فرورفتگی یا گودال ایجاد میشود.
ظرف گچ: روی سطح گچ نیز در اثر برخورد سنگ یا تیله، گودال ایجاد میشود.
با تغییر ارتفاع رها کردن سنگ یا تیله، اندازه و عمق اثر برخورد نیز تغییر میکند. معمولاً هرچه جسم از ارتفاع بیشتری رها شود، برخورد شدیدتر و گودال ایجادشده بزرگتر میشود.
۴- مرحلهی سوم آزمایش را برای ظرفها و تیلههای دیگر تکرار کنید. مشاهدات خود را یادداشت کنید.
نمونه مشاهده: اثر برخورد تیله در آب، خاک و گچ یکسان نبود. همچنین وقتی تیله از ارتفاع بیشتری رها شد، اثر برخورد آن بیشتر شد. بنابراین جنس سطح و شرایط برخورد بر نتیجه اثر دارند.
دربارهی مشاهدات خود در کلاس گفتوگو کنید.
پاسخ: نتیجهی آزمایش نشان میدهد که اثر برخورد یک جسم فقط به خود جسم بستگی ندارد؛ بلکه ارتفاع یا سرعت برخورد و جنس سطحی که جسم به آن برخورد میکند نیز در اندازهی گودال مؤثر است.
جواب نظر گروه شما صفحه ۳ علوم ششم
عوامل گوناگونی روی عمق و قطر گودالهای ایجاد شده اثر دارند. همکلاسیهای پوریا پس از گفتوگو در این باره، پیشنهادهای خود را به صورت زیر بیان کردهاند:
• هرچه اندازهی شهابسنگ بزرگتر باشد، گودال ایجاد شده عمیقتر خواهد بود.
• اگر شهابسنگ در اقیانوس سقوط کند گودالی ایجاد نمیشود.
• هرچه سرعت شهابسنگ بیشتر باشد، قطر گودال ایجاد شده بزرگتر خواهد بود.
نظر گروه شما:
نمونه پاسخ: به نظر ما اندازه و سرعت شهابسنگ و جنس محلی که شهابسنگ به آن برخورد میکند میتوانند بر قطر و عمق گودال اثر بگذارند. هرچه برخورد شدیدتر باشد، معمولاً اثر برخورد و اندازهی گودال نیز بیشتر خواهد بود.
جواب کاوشگری صفحه ۴ علوم ششم
گروهی از دانشآموزان در پاسخ به این پرسش که «سرعت برخورد شهابسنگ چه اثری روی قطر دهانهی گودال دارد؟» پیشبینی کردهاند که «هرچه شهابسنگ با سرعت بیشتری به زمین برخورد کند، قطر دهانهی گودال ایجاد شده بزرگتر خواهد بود.»
وسایل و مواد مورد نیاز: تیله، خطکش و ظرف خاک
۱- مشخص کنید چه چیزی را تغییر میدهید؟
پاسخ: فاصله یا ارتفاع رها کردن گلوله از سطح خاک را تغییر میدهیم. با بیشتر شدن این فاصله، سرعت برخورد گلوله با خاک نیز بیشتر میشود.
۲- چه چیزی را اندازه میگیرید؟
پاسخ: قطر دهانهی گودال ایجادشده در خاک را اندازه میگیریم.
۳- چه چیزهایی را ثابت و یکسان نگه میدارید؟
پاسخ:
• نوع، اندازه و جرم گلوله
• نوع و مقدار خاک
• میزان فشردگی و صاف بودن سطح خاک
• محل و روش رها کردن گلوله
• وسیله و روش اندازهگیری قطر گودال
در یک ظرف پلاستیکی مقداری خاک نرم بریزید و سطح آن را صاف کنید. سپس یک گلولهی فلزی را از ارتفاع یک متری رها کنید و قطر دهانهی گودال را اندازه بگیرید.
مشاهده: پس از برخورد گلوله با خاک، یک گودال ایجاد میشود. قطر این گودال را با خطکش اندازه میگیریم و برای مقایسه با آزمایشهای بعدی یادداشت میکنیم.
جواب جدول کاوشگری صفحه ۵ علوم ششم
این آزمایش را با ارتفاعهای گوناگون تکرار کنید و مشاهدات خود را در جدول زیر بنویسید.
| شماره آزمایش |
فاصله گلوله از خاک
نیم متر |
فاصله گلوله از خاک
یک متر |
فاصله گلوله از خاک
یک و نیم متر |
| ۱ |
۵ میلیمتر |
۸ میلیمتر |
۱۲ میلیمتر |
| ۲ |
۶ میلیمتر |
۹ میلیمتر |
۱۳ میلیمتر |
| ۳ |
۷ میلیمتر |
۱۰ میلیمتر |
۱۴ میلیمتر |
| میانگین |
۶ میلیمتر |
۹ میلیمتر |
۱۳ میلیمتر |
توجه: عددهای جدول بالا نمونه پاسخ هستند. مقدار واقعی قطر گودال به نوع خاک، گلوله و شرایط انجام آزمایش بستگی دارد. مهم این است که آزمایش را چند بار تکرار کنید و از عددهای به دست آمده میانگین بگیرید.
جواب نمودار صفحه ۵ علوم ششم
نموداری برای نشان دادن ارتباط بین فاصلهی گلوله تا خاک و قطر دهانهی گودال رسم کنید.
نمونه نمودار براساس میانگین جدول بالا:
محور عمودی: قطر دهانهی گودال بر حسب میلیمتر
جواب سوالات کاوشگری صفحه ۶ علوم ششم
نمودار گروهتان را با نمودار گروههای دیگر مقایسه کنید و نتیجهی به دست آمده از نمودار را بنویسید.
پاسخ: ممکن است عددهای گروهها دقیقاً یکسان نباشد؛ اما اگر آزمایش درست انجام شده باشد، روند کلی نمودارها مشابه است و نشان میدهد با افزایش فاصلهی رها شدن گلوله از خاک، قطر دهانهی گودال بیشتر میشود.
نتیجهی کاوش خود را در یک یا چند جمله بیان کنید.
پاسخ: هرچه گلوله از فاصلهی بیشتری نسبت به سطح خاک رها شود، هنگام برخورد سرعت بیشتری دارد و قطر گودال ایجادشده نیز بیشتر میشود.
جواب کامل کنید صفحه ۶ علوم ششم
متن زیر را کامل کنید. برای این منظور توجه کنید که هرچه فاصلهی گلوله از خاک بیشتر باشد، سرعت برخورد آن به خاک هم بیشتر است.
پاسخ: هرچه فاصلهی گلوله از زمین بیشتر باشد، سرعت برخورد گلوله با زمین بیشتر میشود و قطر دهانهی گودال بزرگتر میشود.
جواب پیش بینی صفحه ۶ علوم ششم
پیشبینی کنید اگر گلوله را از فاصلهی ۳ متری رها کنیم، قطر دهانهی گودال چه تغییری میکند؟ درستی پیشبینی خود را با انجام آزمایش بررسی کنید و گزارش دهید.
پیشبینی: قطر دهانهی گودال نسبت به حالتی که گلوله از ارتفاعهای کمتر رها شده است، بیشتر میشود.
نکته: کتاب از دانشآموز میخواهد این پیشبینی را با آزمایش بررسی کند؛ بنابراین نمیتوان بدون انجام آزمایش یک عدد دقیق و قطعی برای قطر گودال در ارتفاع ۳ متر تعیین کرد. نتیجهی درست این است که انتظار داریم قطر گودال افزایش یابد و مقدار دقیق آن باید اندازهگیری شود.
جواب کاوشگری دوم صفحه ۶ علوم ششم
میدانید که وقتی چند جسم را از یک بلندی رها میکنیم، پس از مدتی به زمین میرسند؛ اما برخی زودتر و برخی دیرتر به زمین میرسند. به نظر گروهی از دانشآموزان: «هرچه سطح جسم بیشتر باشد، دیرتر به زمین میرسد». دربارهی این مسئله، تحقیقی طراحی و اجرا کنید.
طرح پیشنهادی برای انجام تحقیق: برای اینکه بررسی منصفانهتر باشد، از دو ورق کاغذ هماندازه و همجرم استفاده میکنیم؛ یکی را صاف نگه میداریم و دیگری را کاملاً مچاله میکنیم.
۱- چه چیزی را تغییر میدهیم؟
پاسخ: سطحی از جسم که در برابر هوا قرار میگیرد را تغییر میدهیم؛ یک کاغذ صاف و یک کاغذ مچاله داریم.
۲- چه چیزی را اندازه میگیریم؟
پاسخ: زمان رسیدن هر جسم به زمین را اندازه میگیریم یا مشخص میکنیم کدامیک زودتر به زمین میرسد.
۳- چه چیزهایی را ثابت نگه میداریم؟
پاسخ: جنس و جرم کاغذها، ارتفاع رها کردن، محل انجام آزمایش و زمان رها کردن دو جسم را یکسان نگه میداریم.
روش انجام تحقیق:
نمونه پاسخ:
۱- دو کاغذ هماندازه تهیه میکنیم.
۲- یکی از کاغذها را صاف نگه میداریم و دیگری را مچاله میکنیم.
۳- هر دو را از ارتفاع یکسان و در یک زمان رها میکنیم.
۴- مشاهده میکنیم کدامیک زودتر به زمین میرسد.
۵- آزمایش را چند بار تکرار میکنیم تا نتیجه مطمئنتر شود.
| حالت جسم |
بار اول |
بار دوم |
بار سوم |
| کاغذ صاف |
دیرتر رسید |
دیرتر رسید |
دیرتر رسید |
| کاغذ مچاله |
زودتر رسید |
زودتر رسید |
زودتر رسید |
نتیجهی پیشنهادی: در این آزمایش کاغذ صاف معمولاً دیرتر از کاغذ مچاله به زمین میرسد. این مشاهده از پیشبینی دانشآموزان که «هرچه سطح جسم بیشتر باشد، دیرتر به زمین میرسد» پشتیبانی میکند.
نکتهی مهم کتاب: در هر بررسی علمی، تکرار آزمایش سبب میشود نتایج درستتر و قابل اعتمادتری به دست آوریم. همچنین باید هنگام بررسی اثر یک عامل، تا حد امکان بقیهی عوامل را ثابت و یکسان نگه داریم.
جمعبندی درس اول علوم ششم: در درس «زنگ علوم» هدف اصلی حفظ کردن چند جملهی علمی نیست؛ بلکه دانشآموز تمرین میکند چگونه یک پرسش را به روش علمی بررسی کند. برای این کار ابتدا پرسش و پیشبینی مشخص میشود، سپس یک عامل تغییر میکند، عوامل دیگر ثابت میمانند، اندازهگیری و یادداشتبرداری انجام میشود، آزمایش چند بار تکرار میشود و در پایان با استفاده از جدول و نمودار، نتیجهگیری میکنیم.