درس ششم: انرژي چيست؟

درس در يك نگاه:

در فرآيند آموزش اين درس، دانش آموزان با انجام فعاليت هاي مختلف پي مي برند كه براي انجام دادن كارها يا به حركت درآوردن چيزها انرژي لازم است. آن ها هم چنين با شكل هاي مختلفي از انرژي مثل انرژي حركتي، صوتي، نوري و الكتريكي آشنا مي شوند و از طريق انجام فعاليت هايي ، مفهوم تبديل انرژي را درك مي كنند و آن را تعميم مي دهند.

آن چه دانش آموزان در مورد «جانوران» مي دانند:

سال اول: از گرما و نور استفاده هاي زيادي مي شود.

سال دوم: براي ديدن اجسام نور لازم است،‌هر چيزي كه از خودش نور بدهد چشمه ي نور است.

سال سوم: گرما سبب افزايش حجم مواد مي شود. اگر گرما به اندازه ي كافي زياد باشد، باعث تغيير حالت مواد مي شود.

هدف ها: انتظار مي رود در فرآيند آموزش اين درس هر دانش آموز به هدف هاي زير برسد:

مهارت ها ، دانستني ها

1- با ذكر چند مثال به ضرورت انرژي در انجام كارهاي روزانه پي ببرند.

2- انرژي موردنياز در انجام دادن كارها و ورزش هاي مختلف را با هم مقايسه كند.

3- از طريق مشاهده و جمع آوري اطلاعات با شكل هاي مختلف انرژي (انرژي گرمايي، انرژي نوراني، انرژي صوتي و انرژي الكتريكي) آشنا شده و براي هر كدام مثال بزند.

4- از طريق گفت و گو با اعضاي گروه خود اجسامي را كه انرژي نوراني ،‌ گرمايي و يا هر دو را دارا هستند در جدولي طبقه بندي مي كند.

5- از طريق ساختن يك مدل ساده (مارپيچ مقوايي) و آزمايش با آن، تبديل انرژي ها به يك ديگر را مشاهده كند.

6- مثال هايي را از تبديل انرژي ها به يك ديگر بيان كند.

نگرش ها

1- نسبت به صرفه جويي در مصرف انرژي احساس مسئوليت كند.

2- ضوابط كار گروهي را رعايت كند.

3- در استفاده از انرژي به مسايل زيست محيطي توجه كند.

دانستني هاي براي معلم

انرژي

كلمه ي انرژي را براي را براي اولين بار در سال 1807توماس يانگ دانشمند انگليسي به كار برد در واقع او او كلمه انرژي را از عبارتي يوناني به مفهوم چيزي كه در آن توانايي انجام كار وجود دارد گرفت يعني انرژي چيزي است كه موجب انجام كار مي شود انرژي با كار و حركت همراه است هر قدر ما كار بيش تري انجام دهيم براي انجام آن به انرژي بيش تري نياز است ما انرژي را به مصرف مي رسانيم و با آن كارهايمان را انجام مي دهيم هم چنين براي تغيير مواد مانند سوختن چوب ،شكستن چوب، ذوب فلزات و انجام هر نوع كاري به انرژي نياز است منبع همه ي انرژي ها خورشيد است

انرژي به دو نوع و به چندين شكل وجود دارد .دو نوع انرژي پتانسيل ، از شكل هاي مختلف انرژي مي توان انرژي گرمايي،انرژي نوراني ، انرژي الكتريكي ، انرژي صوتي ،انرژي شيميايي و انرژي اتمي (هسته اي) را نام برد .

گرما و نور انرژي تابشي اند ،ميكرويو ،پرتو ايكس ، امواج راديويي ،از انواع ديگر انرژي تابشي هستند انرژي شيميايي در خوردني ها و سوخت ها ذخيره شده است .

انرژي جنبشي نوعي از انرژي است كه وابسته به حركت اجسام است و بستگي به جرم جسم و سرعت آن دارد . انرژي پتانسيل انرژي ذخيره شده در يك جسم است مثلا وقتي يك فنر را تحت كشش يا فشار قرار مي دهيد در هر دو حالت در آن انرژي ذخيره مي شود كه با رها شدن فنر اين انرژي آزاد مي شود وقتي سنگي را در يك ارتفاع قرار مي دهيد در آن انرژي ذخيره مي شود به طوري كه وقتي آن را رها مي كنيد اين انرژي آزاد مي شود انرژي ذخيره شده در فنر را انرژي تانسيل كشساني فنر مي گويند كه بستگي به تغيير طول فنر دارد انرژي ذخيره شده در سنگ را انرژي پتانسيل گرانشي مي گويند كه بستگي به وزن جسم و ارتفاع آن نسبت به سطح زمين دارد هنگامي كه توپي را رو به بالا پرتاب مي كنيد به ان انرژي جنبشي مي دهيد هر چه بالا تر رود حركت آن كندتر و انرژي جنبشي آن كم تر مي شود اما انرژي پتانسيل گرانشي آن زياد مي شود وقتي توپ به بالا ترين نقطه ي ممكن مي رسد تماما  داراي انرژي پتانسيل است و انرژي جنبشي ندارد .

انرژي گرمايي :گرما يك شكل انرژي است مي دانيم هر ماده از ذره هاي بسيار ريز (مولكول ،اتم ،يون ...) ساخته شده است كه دائماً در حال حركت و در نتيجه داراي انرژي جنبشي هستند با بالا رفتن دماي يك جسم ذره ها سريع تر حركت كرده و انرژي جنبشي آن ها زياد مي شود هنگامي كه دو جسم گرم و سرد را در كنار يك ديگر  قرار دهيم مقداري انرژي گرمايي از جسمي كه گرم تر است به جسم سرد منتقل مي شود اين انرژي انتقال يافته را گرما مي نامند از انرژي گرمايي استفاده هاي مختلف مي شود از جمله براي به حركت در آوردن توربين ها در نيروگاه هاي برق و توليد برق استفاده مي شود.

انرژي الكتريكي : انرژي الكتريكي مربوط به بارهاي الكتريكي است برقي كه در سيم ها جاري است الكترون هاي متحرك است اين الكترون هاي متحرك داراي انرژي الكتريكي هستند كه در وسايل مختلف الكتريكي به انرژي هاي ديگر ديگر تبديل مي شوند مثلا هنگام عبور از رشته هاي نازك درون لامپ گرما و نور توليد مي كند و هنگام عبور از موتورهاي الكتريكي انرژي حركتي توليد مي كند اين شكل از انرژي محيط را آلوده نمي كند و انتقال آن نسبت به ساير انرژي ها آسان تر و سريع تر است.

انرژي نوراني :نور شكلي از انرژي است در باره ي ماهيت نور دو نظريه ي موجي و ذره اي وجود دارد در نظريه ي ذره اي گفته مي شود كه نور از ذره هايي به نام فوتون ساخته شده كه هر ذره داراي انرژي است در نظريه ي موجي گفته مي شود نور هم مانند صورت به صورت موج منتشر مي شود نور مي تواند از فضاهاي خالي (خلا) و از محيط هاي شفاف عبور كند

انرژي شيميايي:به انرژي موجود در مواد غذايي كه در اثر سوخت و ساز و تغيير شيميايي در بدن آزاد مي شود و انرژي موجود در مواد سوختي (چوب،نفت، گازوييل و...) كه در اثر سوختن و تغيير شيميايي آزاد مي شود انرژي شيميايي مي گويند .

منبع: كتاب معلم (راهنماي تدريس) علوم تجربي سوم دبستان ، سازمان پژوهش و برنامه ريزي آموزشي وزارت آموزش و پرورش ، چاپ اول 1381

http://hamyari200.mihanblog.com