بعض القياسات

1. وضعية للدراسة

• 2. قياس الأطوال - وحدات القياس
• 3. القدم القنوية
• 4. تعيين الحجم
• 5. قياس الكتلة - وحداتها
• 6. الكتلة الحجمية - وحدتها
• 7. كثافة الجسم السائل و الصلب بالنسبة للماء
• 8. تعيين درجة الحرارة
• 9. معلومات أساسية حول القياس

2. قياس الأطوال - وحدات القياس

الصورة تظهر عدة أشكال:

1. برأيك، هل الأشكال لها نفس الطول؟
2. كيف يمكنك التأكد من إجابتك؟
3. في المدرسة، نستخدم أدوات لتحديد أبعاد الكتب، الحقائب، الأقلام والكراريس.
4. إذا أردت قياس طول المحفظة التي تدرس بها، ما هي الأدوات والطرق المناسبة لذلك؟

استنتاج

• ما هي العملية التي يجب أن نقوم بها لمعرفة طول جسم ما؟
• اذكر أدوات القياس من أجل قياس أبعاد أجسام مختلفة؟

نشاط 2 : هل نقيس كل الأطوال بنفس الوحدة؟

توجد حولك أجسام مختلفة بأبعاد متفاوتة. برأيك:

1. بماذا تُقاس المسافة بين المُدن؟
2. بماذا تُقاس مساحة ساحة المدرسة؟
3. بماذا تَقيس طول الكتاب؟
4. بماذا تقيس سمك ورقة الكُراس؟

استنتج

• هل تُقَدِر كل الأبعاد بالوِحدَة نفسها؟
• هل يتم قياس الأبعاد دائماً بالوِحدَة نفسها؟

3. القدم القنوية

نشاط 1 : كيف أقيس أبعادا خاصة؟

الوسائل المستعملة

قارورة، أسطوانة ،مسطرة، ممحاة.

جرّب ولاحظ

• قس أبعاد الممحاة بواسطة المسطرة.
• حاول أن تقيس قطر الأسطوانة بنفس الأداة، ماذا تلاحظ؟
• حاول أن تقيس قطر القارورة لعدة أجزاء منها، ماذا تلاحظ؟
• هل تستطيع قياس القطر على مستوى عنقها بواسطة المسطرة؟ لماذا؟
• هل يمكنك قياس عمقها بواسطة المسطرة؟ لماذا؟

استنتج

• هل يمكن استعمال المسطرة لقياس الأطوال في كل الحالات؟
• ماذا نفعل في حالة عجزنا على استعمال المسطرة؟

نشاط 2 : القدم القنوية

الوسائل المستعملة

في المحاكات يمكن إضافة عدة أجسام (إضغط على Create problem)

جرّب ولاحظ

• استعمل القدم القنوية لقياس أبعاد الأجسام ، ما ملاحظتك على القيمة المتحصل عليها؟
• قس كلا من عمق وقطر الجسم ، ماذا تلاحظ؟
• هل سمحت القدم القنوية بقياس مختلف الأبعاد الخاصة بالأجسام المستعملة في التجربة؟

استنتج

• ما هي ميزات القدم القنوية؟

4. تعيين الحجم

نشاط 1 : كيف أقيس حجم سائل؟

الوسائل المستعملة

مخبار مدرج، بيشر مدرج، ماء، سوائل مختلفة إن توفرة.

جرب ولاحظ

1. خذ المخبار المدرج واسكب فيه الماء دون ملئه بالكامل. انتبه إلى التدريجات الموجودة في المخبار والوحدة المستعملة.
2. لاحظ شكل سطح الماء
   • إلى أي مستوى يصل السطح الحر للماء؟ اقرأ حجم الماء المسكوب.
   • برأيك، كيف يجب أن تنظر إلى سطح السائل لتكون القراءة صحيحة؟

إستنتج

هل يمكن لسطح السائل أن يأخذ شكلاً مخالفاً لما لاحظته في التجربة؟

كيف يمكن قياس حجم سائل بصفة عامة، بسهولة أم بصعوبة؟

نشاط 2 : كيف تحسب حجم جسم صلب منظم الشكل؟

الوسائل المستعملة

أجسام ذات أشكال منتظمة (مكعبات، متوازيات مستطيلات، أسطوانات).

جرب ولاحظ

إذا علمت أن حجم الجسم المكعب الشكل ذو الضلع L يُعطى بالعلاقة: V = L × L × L

وأن حجم متوازي المستطيلات يُعطى بالعلاقة: V = L × W × H

1. احسب حجم كل من الشكلين بعد قياس أبعادهما.
2. ما هي وحدة الحجم التي تعبّر بها عن النتيجة المتحصل عليها؟
3. ابحث لتحسب حجوم أشكال هندسية أخرى (أسطوانة، كرة، هرم).

إستنتج
ما هي الوحدات الأخرى الممكنة للتعبير عن الحجم؟

نشاط 3 : تحديد حجم جسم صلب ذي شكل غير منتظم

الوسائل المستعملة

• حبات صغيرة من الخضروات أو الفواكه (بحجم يتناسب مع دخولها في زجاجة القياس)
• مخبار وبيشر مدرجان
• بعض الأجسام ذات الأشكال المنتظمة

جرب ولاحظ

1. تحديد حجم البطاطا بالحساب:
   • هل يمكنك تحديد حجم البطاطا باستخدام الحساب؟ ولماذا؟
   • ماذا تقترح لتحديد حجم البطاطا بشكل دقيق؟
2. طريقة قياس الحجم:
   1. خذ البيشر (أو المخبار) المدرج واسكب فيه كمية معلومة من الماء.
   2. ضع المكعب، الذي قمت بتقدير حجمه سابقاً، في البيشر المدرج الذي يحتوي على الماء.
   3. ماذا تلاحظ؟ اقرأ حجمه.
   4. ضع الآن حبة البطاطا أو الحجر في البيشر (أو المخبار). ماذا تلاحظ؟

استنتاج

• كيف يمكنك تحديد حجم المكعب دون الحاجة للحساب؟
• كيف يمكنك قياس أحجام الأجسام ذات الأشكال غير المنتظمة؟

5. قياس الكتلة - وحداتها

نشاط 1 : هل يمكن تحديد كتلة جسم دون قياس؟

إليك الأجسام التالية (رمل ، سكر ، كرات حديدية)

• هل يمكنك تحديد كتلة هذه الأجسام بدون جهاز؟
• هل يمكنك ترتيبها حسب كتلها المتصاعدة، إذا اعتبرنا أن الأجسام لها الحجم نفسه؟

استنتج

• ماذا تحتاج من أجل الإجابة عن السؤالين السابقين؟

نشاط 2 : وزن الأجسام

خذ أجسامًا مختلفة (مثل مسحوق السكر، حبات الليمون).

استعمل موازين مختلفة

جرب ولاحظ

استعمل الميزان المناسب لتحديد كتلة الجسم.

• ما هي وحدة الكتلة التي تعبّر عن المقدار المقاس في كل حالة؟

فسر

• هل تعبر عن كتلة كل الأجسام بالوحدة نفسها؟
• هل تعرف وحدات أخرى للكتلة؟
• هل لكل الموازين الدقة نفسها (أقل كتلة يمكن قياسها)؟

إستنتج

• ماذا تمثل كتلة الجسم؟
• كيف يمكن تحديد الكتلة؟
• ما هي وحدة الكتلة في الجملة الدولية للوحدات؟

6. الكتلة الحجمية - وحدتها

نشاط 1: تعيين الكتلة الحجمية لجسم صلب

الوسائل المستعملة

أجسام معدنية بالحجم نفسه ومن معادن ومواد مختلفة (ِComparer).

جرب ولاحظ

1. حدد كتلة كل جسم و حجمه.

فسر

• كيف تفسر الفرق بين قيم كتل رغم تساوي الحجم؟
• أكتب في الجدول النتائج المتحصل عليها فيما يخص الكتل والحجوم، ثم أكمل الجدول بحساب حاصل القسمة بين الكتلة والحجم.

استنتج

• هل الكتل متساوية؟
• الحجوم متساوية، هل النسبة بين الكتلة و الحجم متساوية؟

نشاط 2: تعيين الكتلة الحجمية للسوائل

الوسائل والمواد المستعملة

ماء، زيت، كحول، حليب، عصير، مخبار مدرج، ميزان.

جرب ولاحظ

1. زن المخبار وهو فارغ ، ضع فيه 20 سم³ من أحد السوائل التي بحوزتك، ثم زن المخبار من جديد.
2. حدد كتلة السائل الأول.
3. كرر نفس الخطوات مع السوائل الأخرى.

النتائج

فسر

• هل كتل السوائل متساوية؟
• هل النسب بين الكتل والحجوم متساوية؟

استنتج

• هل الكتلة الحجمية تمثل مقداراً مميزاً لكل مادة مكوّنة لسائل؟

7. كثافة الجسم السائل و الصلب بالنسبة للماء

نشاط 1 : كيف أحسب كثافة مادة صلبة بالنسبة للماء ؟

الوسائل المستعملة

ماء، حوض مدرج، مكعبات من مواد و معادن مختلفة (intro).

جرب ولاحظ

1. قم بوضع مكعبين من مواد مختلفة.
2. حدد الحجم و الكتلة لكل جسم
3. أدخل المكعبين في الحوض
4. ماذا تلاحظ؟

فسر

• ما قيمة الكتلة الحجمية للخشب المستعمل؟
• ما قيمة الكتلة الحجمية للألومينيوم  المستعمل؟
• أحسب النسبة بين كتلة قطعة الخشب وكتلة حجم من الماء مساوٍ لحجم القطعة. ماذا تلاحظ؟
• كرر نفس الحساب بالنسبة للألومينيوم. ماذا تلاحظ؟

استنتج

• ما هو الشرط اللازم حتى يطفو جسم فوق الماء؟
• ما هو الشرط حتى يغرق جسم في الماء؟
• كيف نسمي النسبة بين الكتلة الحجمية لمادة والكتلة الحجمية للماء؟

نشاط 2: أعيّن كثافة جسم سائل بالنسبة للماء

الوسائل والمواد المستعملة

ماء، زيت، بيشر، مخبار مدرّج، ميزان.

جرب ولاحظ

1. قم بقياس حجم من الماء ثم زنه.
2. قم بقياس حجم من الزيت ثم زنه.

فسر

• أحسب الكتلتين الحجميتين للمادتين السائلتين. هل هما متساويتان؟
• احسب النسبة بين الكتلة الحجمية للزيت والكتلة الحجمية للماء.

استنتج:

• نسمي النسبة المحسوبة سابقاً بكثافة السائل بالنسبة للماء. ما هو الشرط اللازم حتى يطفو سائل فوق الماء؟
• إذا استبدلنا الماء بسائل آخر، ما شرط طفو الزيت فوق السائل الجديد؟

8. تعيين درجة الحرارة

النشاط 1 : هل يمكنك أن تحدد درجة حرارة الأجسام بحواسك؟

الوسائل المستعملة

أجسام سائلة دافئة وأخرى باردة، محارير.

جرب ولاحظ:

1. صف المحرار.
2. تحسس بيديك الأجسام التي بحوزتك الباردة والساخنة.

أسئلة:

• هل يمكنك الإحساس بحرارة وبرودة هذه الأجسام؟
• هل يمكنك ترتيب هذه الأجسام حسب برودتها المتزايدة؟
• أطلب من زميلك أن يفعل نفس الشيء. هل له نفس الإحساس؟

فسر:

• هل هذا الإحساس هو نفسه في جميع الحالات؟
• هل يمكنك إعطاء قيمة عددية لهذا الإحساس؟

استنتج:

• هل يستطيع الإنسان أن يقارن عددياً الحالة الحرارية للأجسام؟

النشاط 2 : قياس درجة الحرارة باستخدام المحرار

جرب ولاحظ:

1. استعمل المحرار الذي بحوزتك لقياس درجة حرارة الأجسام التي بحوزتك.
2. اقرأ درجة حرارة القاعة.
3. أين تضع المحرار لتعيين درجة حرارة جسمك؟

فسر:

• هل المحرار يسمح بتعيين درجة الحرارة؟
• ماذا تلاحظ بالنسبة للسائل الموجود في المحرار عندما نعرّضه للحرارة؟
• علامَ يعتمد مبدأ تشغيل المحرار؟
• لماذا لا نضع الماء مكان السائل الموجود في المحرار؟

استنتج:

• كيف يمكن تعيين درجة الحرارة؟
• هل كل المحارير متماثلة؟

9. معلومات أساسية حول القياس

• لمعرفة أبعاد جسم (طوله، عرضه، ارتفاعه، سمكه، عمقه) أو كتلته، نجري عملية القياس، وهي مقارنة مقدار بمقدار آخر من النوع نفسه كوحدة.
• تختلف أداة القياس حسب المقدار المراد قياسه:
  • نستعمل القدم القنوية لقياس السمك والعمق والأطوال الصغيرة.
  • نقرأ حجم السوائل بواسطة أدوات زجاجية مدرّجة.
• لتحديد حجم جسم صلب، نستخدم علاقة رياضية للأجسام ذات الشكل الهندسي المنتظم، أو طريقة الغمر.
• الكتلة الحجمية تُحسب بقسمة كتلة الجسم على حجمه، ووحدتها في الجملة الدولية هي kg/m³.
• الكثافة هي نسبة كتلة حجم من جسم إلى كتلة نفس الحجم من الماء، وتُحسب بالعلاقة:

  ρ = m / V

• نعيّن درجة الحرارة بمحرار، وتُقاس عادة بدرجة سلسيوس (C°).

وحدات القياس:

• الطول: المتر (m)
• الحجم: المتر المكعب (m³) أو اللتر (L)
• الكتلة: الكيلوغرام (kg)
• الكتلة الحجمية: الكيلوغرام على المتر المكعب (kg/m³)
• درجة الحرارة: درجة سلسيوس (C°)