جواب فصل ۱ علوم هفتم؛ پاسخ تفکر و تجربه – صفحه ۴ و ۵

پاسخ: این پیشرفت‌ها نتیجه‌ی یادگیری علم، تفکر، پژوهش، تجربه، آزمایش، همکاری و به‌کارگیری مهارت‌های گوناگون است. متخصصان ابتدا مسئله‌ای را بررسی می‌کنند و سپس با استفاده از دانش و تجربه برای آن راه‌حل پیدا می‌کنند.

تصاویر صفحه ۲ کتاب: چهار نمونه از دستاوردهای علمی و فناورانه‌ی ایران در تصویر دیده می‌شود: پهپاد ساخت ایران، سد کرخه، داروهای زیست‌فناوری ایرانی و مارال قوچ شبیه‌سازی‌شده به روش بین‌گونه‌ای.

دانش‌آموزان یک کلاس درباره‌ی این پرسش که «علم تجربی چیست؟» پاسخ‌های زیر را داده‌اند:
۱- علم تجربی به‌کارگیری حواس پنج‌گانه برای آشنایی با چیزهای اطراف ماست.
۲- علم تجربی روشی برای حل بسیاری از مسئله‌های زندگی ماست.
۳- علم تجربی کارهایی است که در آزمایشگاه انجام می‌شود.
۴- علم تجربی فرصتی برای تفکر درباره‌ی نعمت‌های خداوند است.

درباره‌ی درستی این پاسخ‌ها در گروه خود گفت‌وگو کنید. چه پاسخ‌های دیگری را پیشنهاد می‌کنید؟

پاسخ: هر یک از این جمله‌ها بخشی از مفهوم علم تجربی را بیان می‌کند، اما تعریف علم تجربی فقط به یک مورد محدود نمی‌شود.

پاسخ ۱: مشاهده با حواس یکی از راه‌های مهم جمع‌آوری اطلاعات علمی است، اما علم فقط مشاهده کردن نیست.
پاسخ ۲: درست است؛ علم تجربی در یافتن پاسخ بسیاری از پرسش‌ها و حل مسئله‌های زندگی به ما کمک می‌کند.
پاسخ ۳: کامل نیست؛ فعالیت علمی فقط در آزمایشگاه انجام نمی‌شود و مشاهده و پژوهش در طبیعت و محیط زندگی نیز بخشی از علم است.
پاسخ ۴: درست است؛ مطالعه‌ی پدیده‌های طبیعی به شناخت بهتر جهان آفرینش کمک می‌کند.

پاسخ پیشنهادی دیگر: علم تجربی روشی برای شناخت پدیده‌های طبیعی با مشاهده، پرسشگری، پیش‌بینی، آزمایش، اندازه‌گیری و بررسی شواهد است.

وسایل و مواد: هفت بشر ۱۰۰ میلی‌لیتری، هفت عدد همزن شیشه‌ای، هفت برچسب کاغذی، قاشقک، قطره‌چکان و قاشق، استوانه‌ی مدرج، آب، روغن مایع، گوگرد، نشاسته، جوهر نمک، براده‌ی آهن، اتانول و نمک خوراکی.

نمونه پیش‌بینی: نمک خوراکی، جوهر نمک و اتانول در آب حل یا با آن مخلوط می‌شوند؛ براده‌ی آهن، نشاسته، روغن مایع و گوگرد در آب حل نمی‌شوند.

۲- روی هریک از بشرها برچسب شماره‌های ۱ تا ۷ را بچسبانید.
۳- با استفاده از استوانه‌ی مدرج، ۵۰ میلی‌لیتر آب داخل هریک از بشرها بریزید.
۴- مطابق جدول کتاب از مواد جامد به اندازه‌ی یک قاشقک و از مواد مایع به اندازه‌ی چند قطره بردارید و به آب داخل بشرها بیفزایید.

شماره بشر	ماده افزوده‌شده	پیش‌بینی
۱	نمک خوراکی	حل می‌شود
۲	براده آهن	حل نمی‌شود
۳	نشاسته	حل نمی‌شود
۴	جوهر نمک	با آب مخلوط می‌شود
۵	اتانول	با آب مخلوط می‌شود
۶	روغن مایع	حل نمی‌شود
۷	گوگرد	حل نمی‌شود

مشاهدات:
بشر ۱ ـ نمک خوراکی: نمک در آب حل می‌شود و مخلوطی یکنواخت و شفاف تشکیل می‌دهد.

بشر ۲ ـ براده‌ی آهن: در آب حل نمی‌شود و پس از مدتی در پایین ظرف قرار می‌گیرد.

بشر ۳ ـ نشاسته: در آب سرد حل نمی‌شود؛ ذرات آن در آب پخش می‌شوند و مخلوط می‌تواند حالت کدر یا شیری پیدا کند.

بشر ۴ ـ جوهر نمک: با آب مخلوط می‌شود و مخلوطی یکنواخت تشکیل می‌دهد.

بشر ۵ ـ اتانول: با آب به طور یکنواخت مخلوط می‌شود.

بشر ۶ ـ روغن مایع: در آب حل نمی‌شود و پس از مدتی لایه‌ای جدا روی آب تشکیل می‌دهد.

بشر ۷ ـ گوگرد: در آب حل نمی‌شود و ذرات آن جدا از آب باقی می‌مانند.

موادی که در آب حل شدند یا یکنواخت مخلوط شدند	موادی که در آب حل نشدند
نمک خوراکی جوهر نمک اتانول	براده‌ی آهن نشاسته روغن مایع گوگرد

نمونه پاسخ: اگر پیش‌بینی من مطابق جدول بالا باشد، هر هفت پیش‌بینی درست بوده است. اگر بعضی پیش‌بینی‌ها متفاوت باشند، باید نتیجه‌ی واقعی آزمایش را ملاک قرار دهم و دلیل تفاوت پیش‌بینی و مشاهده را بررسی کنم.

هشدار ایمنی کتاب: هنگام استفاده از جوهر نمک و گوگرد باید از دستکش و وسایل محافظ چشم و پوست استفاده شود.

پاسخ: برای حل یک مسئله به روش علمی می‌توان این مراحل را انجام داد:

۱- مشاهده و مشخص کردن مسئله: پدیده را با دقت بررسی می‌کنیم.
۲- طرح پرسش: سؤال روشنی درباره‌ی مسئله مطرح می‌کنیم.
۳- پیش‌بینی: براساس دانسته‌های قبلی، نتیجه‌ای احتمالی را پیش‌بینی می‌کنیم.
۴- طراحی و انجام آزمایش: روشی مناسب برای بررسی درستی پیش‌بینی طراحی و اجرا می‌کنیم.
۵- مشاهده و ثبت اطلاعات: نتیجه‌های آزمایش را دقیق یادداشت و در صورت نیاز اندازه‌گیری می‌کنیم.
۶- بررسی و مقایسه‌ی نتیجه‌ها: یافته‌های آزمایش را با پیش‌بینی اولیه مقایسه می‌کنیم.
۷- نتیجه‌گیری: با توجه به شواهد مشخص می‌کنیم که پیش‌بینی ما تأیید شده است یا خیر.

فناوری	فایده‌ها	زیان‌ها یا محدودیت‌ها
اینترنت	ارتباط سریع، دسترسی به اطلاعات و آموزش از راه دور	استفاده‌ی بیش از اندازه، انتشار اطلاعات نادرست و کاهش فعالیت بدنی
خودرو	جابه‌جایی سریع‌تر و آسان‌تر انسان و کالا	مصرف سوخت، آلودگی هوا و ایجاد ترافیک
پزشکی و تولید داروهای جدید	کمک به تشخیص و درمان بیماری‌ها	هزینه‌ی تولید و ضرورت استفاده‌ی صحیح و مسئولانه
فناوری هسته‌ای	تولید انرژی و برخی کاربردهای پزشکی و صنعتی	تولید پسماند پرتوزا و نیاز به رعایت دقیق نکات ایمنی

نمونه پاسخ کوتاه برای ارائه: سردار حسن طهرانی مقدم از چهره‌های مؤثر در شکل‌گیری و توسعه‌ی صنعت موشکی ایران بود. او و همکارانش با استفاده از دانش علمی، تجربه و فعالیت گروهی برای توسعه‌ی فناوری‌های دفاعی کشور تلاش کردند. فعالیت آنها نمونه‌ای از تبدیل دانش علمی به فناوری برای پاسخ دادن به یک نیاز کشور است.

برای پرده‌نگار می‌توان بخش‌هایی با عنوان‌های زندگی و فعالیت‌ها، نقش علم و تجربه، همکاری گروهی و تأثیر فناوری بر رفع نیازهای کشور آماده کرد.

نمونه گزارش درباره‌ی خودرو:
فایده‌ها: خودرو باعث شده است انسان‌ها و کالاها با سرعت و راحتی بیشتری جابه‌جا شوند و دسترسی به مکان‌های دور آسان‌تر شود.

زیان‌ها: بسیاری از خودروها از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنند و گازهای حاصل از سوختن این مواد می‌تواند باعث آلودگی هوا شود. افزایش تعداد خودروها نیز موجب ترافیک، مصرف بیشتر سوخت و تولید سروصدا می‌شود.

راه‌های کاهش زیان‌ها: استفاده‌ی بیشتر از حمل‌ونقل عمومی، پیاده‌روی و دوچرخه برای مسیرهای مناسب، سرویس و تنظیم خودروها، کاهش سفرهای غیرضروری و توسعه‌ی خودروهای کم‌آلاینده می‌تواند بخشی از پیامدهای منفی این فناوری را کاهش دهد.

نکته‌ی مهم درس: در علوم تجربی، فقط دانستن پاسخ کافی نیست؛ مهم است که بدانیم پاسخ چگونه به دست آمده است. پرسشگری، پیش‌بینی، آزمایش، ثبت شواهد، مقایسه و نتیجه‌گیری بخش‌های مهم فرایند یادگیری علوم هستند.

جمع‌بندی کوتاه فصل اول علوم هفتم: علم تجربی با مشاهده، تفکر، پرسشگری و آزمایش به شناخت بهتر پدیده‌های طبیعی و حل مسئله‌ها کمک می‌کند. در یک بررسی علمی ابتدا مسئله و پرسش مشخص می‌شود، سپس پیش‌بینی انجام می‌دهیم، آزمایشی برای بررسی آن طراحی می‌کنیم، اطلاعات را ثبت و در پایان نتیجه‌گیری می‌کنیم. همچنین وقتی دانش علمی برای ساخت وسیله، دارو، روش یا محصولی کاربردی به کار گرفته شود، فناوری شکل می‌گیرد. فناوری‌ها در کنار فواید خود ممکن است زیان‌هایی نیز داشته باشند و باید راه‌هایی برای کاهش این زیان‌ها پیدا کنیم.