ფიზიკაში ერთ-ერთი პირველი თემაა – ,,ნივთიერების აგებულება და მისი ფიზიკური თვისებები“. საკმაოდ რთულია, მოზარდს, რომელიც ახლა იწყებს ფიზიკის სწავლას, საფუძვლიანად გავაგებინოთ, როგორი აგებულება აქვს ნივთიერებას. წარმოვიდგინოთ თავი მოსწავლის ადგილზე, ვესაუბრებით რაღაც საოცრებებზე, უმცირეს ნაწილაკებზე, რომელთა შორის კიდევ სიცარიელეა და მათი დანახვა კი წარმოუდგენელი. უნდა დავუსაბუთოთ, რომ სამყარო ასეა მოწყობილი- მიკროსამყარო ქმნის იმ მარკოსამყაროს, რომლის რაღაც ნაწილს ადამიანები შევიმეცნებთ თვალით და აღქმის სხვა ორგანოებით. მსგავსი საკითხების უკეთ გააზრებაში დიდ დახმარებას გვიწევს შემოქმედებითი დავალებებით მუშაობა.
წარმოგიდგენთ შემოქმედებითი დავალების პირობას და სამიზნე ცნებასთან დაკავშირებულ შესაბამის შეფასების რუბრიკას.
შემოქმედებითი
დავალება |
„რა ხდება ნივთიერების შიგნით?“ |
შემოქმედებითი დავალების იდეა | წარმოიდგინე, რომ შენ შეგიძლია ძალიან დაპატარავდე და მოხვდე ნივთიერების შიგნით, როგორც „ნივთიერების რეპორტიორი“ და უნდა გააკეთო საგანგებო რეპორტაჟი ატომების და მოლეკულების ამყაროდან. იქ რას ნახავდი:
· როგორ იქცევიან წყლის მოლეკულები სხვადასხვა მდგომარეობაში – ყინულში, წყალში და ორთქლში?
|
დავალების პირობა | წარმოიდგინე, რომ ხარ პატარა მეცნიერი. შენი მისიაა, დაწერო სტატია თემაზე „რა ხდება ნივთიერების შიგნით?“ და უპასუხო შეკითხვებს, რომლებიც ყველა ნივთიერების საიდუმლოს უკავშირდება.
თქვენი საკვლევი კითხვებია: ü სხეული ერთიანია თუ მცირე ნაწილაკებისგან შედგება? ü არის თუ არა მათ შორის შუალედები? ü ურთიერთქმედებენ თუ არა ისინი? ü მოძრაობენ თუ უძრავნი არიან? ü ერთი და იგივე მოლეკულებით, როგორ იქმნება განსხვავებული აგრეგატული მდგომარეობები? წყალი ერთადერთი ნივთიერებაა, რომელიც ყოველდღიურ ცხოვრებაში სამივე აგრეგატულ მდგომარეობაში გვხვდება. მის გარეშე ცხოვრება წარმოუდგენელია. ცივი და ცხელი წყალი, ყინულის კუბები კოკტეილისთვის, ცივი ყავისთვის, ფიფქები, თრთვილი, ჭირხლი, ნისლი, ორთქლი ჰაერში…. ü ერთნაირია თუ არა წყლის მოლეკულა, რომელ აგრეგატულ მდგომარეობასაც არ უნდა ქმნიდეს ის? ü როგორ შეიძლება ერთი და იგივე მოლეკულამ ამდენი განსხვავებული სურათი მოგვცეს? ü შეიძლება თუ არა, სხვადასხვა ნივთიერების მოლეკულები ერთმანეთს შეერიოს? ü როგორ ცდებს ჩაატარებდი ამ საკითხის დასაზუსტებლად? ü მოიძიე ინფორმაცია ნივთიერების აგებულებისა და აგრეგატული მდგომარეობის შესახებ; ü წარმოადგინე ყინულის, წყლისა და ორთქლის მოლეკულების განლაგების სურათი მოლეკულის შენ მიერ დამზადებული მოდელის საშუალებით; დღეს ადამიანები ქმნიან და მუშაობენ ისეთ მასალების სინთეზზე, რომლებიც ბუნებაში საერთოდ არ არსებობს. მაგ. პლასტმასი, ნეილონი, მინის სხვადასხვა სახეობა, სუპერგამტარები. მომავალში შეიძლება შეიქმნას ისეთი მასალაც, რომელიც თვითონ შეაკეთებს საკუთარ დაზიანებას, ან ტანსაცმელი, რომელიც სიცხეში გაგაგრილებს და სიცივეში გაგათბობს. ü მოიპოვე ინფორმაცია ბუნებრივი და ხელოვნური ნივთიერებების შესახებ; ჩაატარე დავალებაში მოცემული ცდები და მოამზადე სტატია „რა ხდება ნივთიერების შიგნით?“; სტატიას დაურთე ცდების ამსახველი სურათები და პრეზენტაცია წარმოადგინე ელექტრონული ფორმატით (Word, Canva, PowerPoint) ან პოსტერის სახით.
ნაშრომში ხაზგასმით წარმოაჩინე: · როგორ შეგვიძლია შევიქმნათ წარმოდგენა იმაზე, თუ რისგან შედგება ნივთიერება, მისი შემადგენელი ნაწილაკების ზომის, მათ შორის მანძილების, მათი მოძრაობის სახის, სიჩქარის, მათ შორის არსებული ურთიერთქმედების შესახებ; · როგორ არის დამოკიდებული დიფუზიის სისწრაფე ტემპერატურაზე. რა კავშირია დიფუზიის სისწრაფესა და ნივთიერების აგრეგატულ მდგომარეობას შორის. დიფუზიის მოვლენიდან გამომდინარე, რა დასკვნებს გამოიტანთ ნივთიერების აგებულების თაობაზე; · რა განაპირობებს ერთი და იგივე ნივთიერების სხვადასხვა აგრეგატული მდგომარეობის დამახასიათებელ თვისებებს, როგორა არის შესაძლებელი ნივთიერების აგრეგატული მდგომარეობის შეცვლა. |
თემა
|
ნივთიერების აგებულება და მისი ფიზიკური თვისებები |
საკითხები/
ქვესაკითხები
|
ნივთიერება, ფიზიკური სხეული, ატომი, მოლეკულა; დიფუზია; აგრეგატული მდგომარეობა/
ნივთიერების აგებულება, მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედება; მყარი, თხევადი და აირადი მდგომარეობები
|
სამიზნე ცნება | · მატერია
· ფიზიკური პროცესი · ძალა |
ქვეცნება |
· ნივთიერება / ნივთიერების სტრუქტურა და თვისებები; · დიფუზია; · ნივთიერების მოლეკულური აგებულება სხვადასხვა აგრეგატულ მდგომარეობაში.
|
სამიზნე ცნების მკვიდრი წარმოდგენები;
მოსწავლემ უნდა გააცნობიეროს, რომ: |
სამიზნე ცნება – მატერია
· ყველაფერი რაც ჩვენ გარშემო არსებობს მატერიაა. იგი ორი სახისაა: ნივთიერება და ველი. ყველა ნივთიერება შედგება ნაწილაკებისაგან – მოლეკულებისა და ატომებისგან; · ნივთიერების ფიზიკური თვისებები დამოკიდებულია მის შემადგენელ ნაწილაკებზე და სტრუქტურაზე, ხოლო ველის ფიზიკური თვისებები – ველის შემქნელი ობიექტების მოძრაობასა და განლაგებაზე; სამიზნე ცნება – ფიზიკური პროცესი:
სამიზნე ცნება – ძალა:
|
შეფასების კრიტერიუმი–
მოსწავლეს შეუძლია: |
განსახილველ საკითხში–
· გააცნობიეროს, მატერიის რომელი სახეები ხვდება; რისგან შედგება ნივთიერება; · გააანალიზოს, რა დამოკიდებულებაა- წარმოდგენილი ნივთიერების თვისებებსა და მის სტრუქტურას შორის; არსებული ველის თვისებებსა და ველის შემქმნელი ობიექტების განლაგებას/მოძრაობას შორის; · იმსჯელოს, რომელი გარე/შიდა ფაქტორები (პროცესები) განაპირობებს მატერიის ფიზიკური თვისებების ცვლილებებს და რომელი ფიზიკური სიდიდეებით ხასიათდება მატერიის ეს თვისებები და მათი ცვლილება; · როგორ შეგვიძლია შევიქმნათ წარმოდგენა იმაზე, თუ რისგან შედგება ნივთიერება, მისი შემადგენელი ნაწილაკების ზომის, რაოდენობის, მათ შორის მანძილების და ურთიერთქმედების შესახებ? · რა განაპირობებს ერთი და იგივე ნივთიერების სხვადასხვა აგრეგატული მდგომარეობის დამახასიათებელ თვისებებს, როგორ უკავშირდება აგრეგატული მდგომარეობის დამახასიათებელი ფიზიკური თვისებები შემადგენელი მოლეკულების განლაგებას, მოძრაობის სახეს, მათ შორის არსებული ურთიერთქმედებებს? |
შემოქმედებითი დავალების განხორციელება
|
სავარაუდო აქტივობები:
შემოქმედებითი დავალების იდეის და პირობის გაცნობა;
საკვანძო შეკითხვების დასმა – მასწავლებელი მოსწავლეებს აძლევს საკვლევ კითხვებს: ü რისგან შედგება ნივთიერება? ü მოძრაობენ თუ არა ნაწილაკები? ü როგორ იცვლება აგრეგატული მდგომარეობები?
(მოსწავლეები კითხვა-პასუხის, დისკუსიის ფორმატში აფიქსირებენ საკუთარ ვარაუდებს);
ინფორმაციის მოძიება – მოსწავლეები ეძიებენ მასალას სახელმძღვანელოში, ინტერნეტში ან სანდო წყაროებში. ამზადებენ მოკლე ჩანაწერებს;
მოლეკულების მოდელების შექმნა – ჯგუფებში ან ინდივიდუალურად ამზადებენ მოლეკულების მოდელებს (პლასტილინით, ფერადი ქაღალდით, ლეგოთი ან ხელმისაწვდომი მასალებით), რათა ვიზუალურად წარმოაჩინონ მოლეკულების განლაგება სხვადასხვა მდგომარეობაში;
მარტივი ექსპერიმენტების ჩატარება შემდეგ პროცესებზე: ü ყინულის დადნობა; ü ყინულის წარმოქმნა; ü წყლის დუღილი; ü ორთქლის წარმოქმნა; ü დიფუზია.
დაკვირვება და ჩანაწერები – მოსწავლეები აფიქსირებენ პროცესებს, აკეთებენ ჩანახატებს ან იღებენ ფოტოებს. წერენ მოკლე ჩანაწერს, რა შეამჩნიეს თითოეულ ეტაპზე;
|
სასარგებლო ბმულები | World’s Lightest Solid! – YouTube
http://www.rogor.ge/article_1103_rogor-davwerot-kargi-statia.html
https://www.youtube.com/watch?v=e1FisCdAW0c&t=5s
https://www.youtube.com/watch?v=TlyBjoAW2-I
https://www.youtube.com/watch?v=scyH1AQx76g
https://www.youtube.com/watch?v=l1VXM_b2KFY
https://www.youtube.com/watch?v=jMW_0Ro6b5c
https://www.youtube.com/watch?v=ofOSITR4EOk
https://www.youtube.com/watch?v=x6Disda1ERU
https://www.youtube.com/watch?v=NIaQFxAZLSQ
https://mastsavlebeli.ge/?p=20539
https://mastsavlebeli.ge/?p=21465
https://www.youtube.com/watch?v=bwGim-eceS8
https://www.youtube.com/watch?v=6bHkWh5T3mk
https://www.youtube.com/watch?v=okKuP4B1YWw
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-basics_ka.html
https://www.youtube.com/watch?v=U7q7IroojNY
https://www.youtube.com/watch?v=bz5J8NWG2DY
|
შეფასების რუბრიკა:
თემა | საკითხები,
საკითხი |
სამიზნე ცნებასთან მიმართება |
სამიზნე ცნებასთან დაკავშირებული განმავითარებელი შეფასების რუბრიკა
|
||
უშუალოდ დავალების მოთხოვნების შესაბამისი მკვიდრი წარმოდგენები | |||||
დაბალი– მოსწავლეს განსახილველ საკითხთან მიმართებაში აქვს არასტრუქტუირებული წარმოდგენა.
მოიპოვებს მწირ ინფორმაციას. ვერ ერთვება კვლევის პროცესში. |
საშუალო– მოსწავლეს განსახილველი საკითხის არსი ესმის საშაულო დონეზე. საკითხთან მიმართებაში ხედავს ურთიერთმიმართებებს.
მონაწილეობს კვლევაში და იაზრებს კვლევის შედეგებს. უჭირს ცოდნის ტრანფერი. |
მაღალი– მოსწავლეს საკითხის არსი გააზრებული აქვს სიღრმისეულად.
შეუძლია ცოდნის განზოგადება და სხვა მსგავს მაგალითებთან შედარება. ატარებს კვლევას და გამოაქვს შესაბამისი დასკვნები. ახდენს ცოდნის ტრანფერს. |
|||
ნივთიერების აგებულება და მისი ფიზიკური თვისებები
|
ნივთიერება / ნივთიერების სტრუქტურა და თვისებები;
მოლეკულა; ატომი
დიფუზია;
ნივთიერების მოლეკულური აგებულება სხვადასხვა აგრეგატულ მდგომარეობაში
|
მატერია | მოსწავლეს უჭირს გააზრება:
ყველაფერი, რაც ბუნებაში არსებობს, არის მატერია; იგი ორი სახისაა: ნივთიერება და ველი; ფიზიკურ მოვლენებში ნივთიერება არ იცვლება; იცვლება ნივთიერების აგრეგატული მდგომარეობა, ყველა ნივთიერება შედგება უმცირესი ნაწილაკებისგან.
|
მოსწავლეს საშუალოდ ესმის:
ყველაფერი, რაც ბუნებაში არსებობს, არის მატერია; იგი ორი სახისაა: ნივთიერება და ველი; ფიზიკურ მოვლენებში ნივთიერება არ იცვლება. იცვლება ნივთიერების აგრეგატული მდგომარეობა, სხეულის ზომა და ფორმა; ყველა ნივთიერება შედგება უმცირესი ნაწილაკებისგან; სხეულები მხოლოდ გვეჩვენება მთლიანი, სინამდვილეში ისინი ცალკეული უმცირესი ნაწილაკებისაგან შედგება.
|
მოსწავლეს სიღრმისეულად ესმის:
ყველაფერი, რაც ბუნებაში არსებობს, არის მატერია; იგი ორი სახისაა: ნივთიერება და ველი. მატერიის ერთ-ერთი ძირითადი თვისება მისი ცვალებადობაა; ფიზიკურ მოვლენებში ნივთიერება არ იცვლება. იცვლება ნივთიერების აგრეგატული მდგომარეობა, სხეულის ზომა და ფორმა; ყველა ნივთიერება შედგება უმცირესი ნაწილაკებისგან; სხეულები მხოლოდ გვეჩვენება მთლიანი, სინამდვილეში ისინი ცალკეული უმცირესი ნაწილაკებისაგან შედგება; ნივთიერება უმცირესი ნაწილაკებისაგან შედგება, რომელთა შორის შუალედებია. |
ფიზიკური პროცესი
|
მოსწავლეს უჭირს გააზრება:
ბუნებაში მიმდინარე უამრავ ცვლილებას ბუნების მოვლენებს ვუწოდებთ; მოვლენას, რომლის დროსაც ნივთიერებები ერთმანეთს თავისთავად შეერევა, დიფუზია ეწოდება; დოფუზია არის სამყაროში მიმდინარე ერთ-ერთი პროცესი; დიფუზიის მიმდინარეობის სიჩქარე დამოკიდებულია ნივთიერების აგრეგატულ მდგომარეობასა და ტემპერატურაზე;
|
მოსწავლეს საშუალოდ ესმის:
ბუნებაში ყოველდღიურად ვხვდებით უამრავ ცვლილებას, რომელთაც ბუნების მოვლენებს ვუწოდებთ; ნივთიერების შემადგენელი ნაწილაკები განუწყვეტლივ და ქაოსურად მოძრაობენ; მოვლენას, რომლის დროსაც ნივთიერებები ერთმანეთს თავისთავად შეერევა, დიფუზია ეწოდება; დიფუზია არის სამყაროში მიმდინარე ერთ-ერთი პროცესი; დიფუზიის მიმდინარეობის სიჩქარე დამოკიდებულია ნივთიერების აგრეგატულ მდგომარეობასა და ტემპერატურაზე; ნივთიერების აგრეგატული მდგომარეობის ცვლილებისას, ნივთიერება არ იცვლება.
|
მოსწავლეს სიღრმისეულად ესმის:
ბუნებაში ყოველდღიურად ვხვდებით უამრავ ცვლილებას, რომელთაც ბუნების მოვლენებს ვუწოდებთ; აღნიშნული მოვლენების დასახასიათებლად საჭიროა შესაბამისი ფიზიკური პროცესის/პროცესების თვისობრივი და რაოდენობრივი დახასიათება; ნივთიერების შემადგენელი ნაწილაკები განუწყვეტლივ და ქაოსურად მოძრაობენ; მოვლენას, რომლის დროსაც ნივთიერებები ერთმანეთს თავისთავად შეერევა, დიფუზია ეწოდება; დიფუზია არის სამყაროში მიმდინარე ერთ-ერთი პროცესი; დიფუზიის მიმდინარეობის სიჩქარე დამოკიდებულია ნივთიერების აგრეგატულ მდგომარეობასა და ტემპერატურაზე; ნივთიერების აგრეგატული მდგომარეობის ცვლილება ფიზიკური მოვლენაა, რომლის დროსაც თავად ნივთიერება არ იცვლება, მაგრამ იცვლება ნივთიერების (ან სხეულის) ფიზიკური მახასიათებლები: ფორმა, მოცულობა.
|
||
ძალა
|
მოსწავლეს უჭირს გააზრება:
ბუნებაში მიმდინარე მოვლენების უმრავლესობა ნაწილაკთა ურთიერთქმედებით ხორციელდება; მოლეკულები ურთიერთქმედებენ: მიიზიდებიან და განიზიდებიან; აირის მოლეკულები ერთმანეთს არ იზიდავენ, ისინი ქაოსურად, ყველა მიმართულებით თავისუფლად მოძრაობენ;
სითხის მოლეკულებს შორის მიზიდულობა საკმაოდ დიდია, თუმცა საკმარისი არ არის იმისათვის, რომ მან ფორმა შეინარჩუნოს; მყარი სხეულის შემადგენელ ნაწილაკებს შორის მიზიდვა და განზიდვა ძლიერია. |
მოსწავლეს საშუალოდ ესმის: ბუნებაში მიმდინარე მოვლენების უმრავლესობა ნაწილაკთა ურთიერთქმედებით ხორციელდება;
მოლეკულები ურთიერთქმედებენ: მიიზიდებიან და განიზიდებიან; აირის მოლეკულები ერთმანეთს არ იზიდავენ, ისინი ქაოსურად, ყველა მიმართულებით თავისუფლად მოძრაობენ და ჭურჭლის მოცულობას მთლიანად ავსებენ; სითხის მოლეკულებს შორის მიზიდულობა საკმაოდ დიდია, თუმცა საკმარისი არ არის იმისათვის, რომ მან ფორმა შეინარჩუნოს; მყარი სხეულის შემადგენელ ნაწილაკებს შორის მიზიდვა და განზიდვა ძლიერია. მათი დაშორება და მიახლოება პრაქტიკულად შეუძლებელია; მყარი სხეული მოცულობასა და ფორმას ინარჩუნებს.
|
მოსწავლეს სიღრმისეულად ესმის:
ბუნებაში მიმდინარე მოვლენების უმრავლესობა ნაწილაკთა ურთიერთქმედებით ხორციელდება. მოლეკულები ურთიერთქმედებენ- მიიზიდებიან და განიზიდებიან; მოლეკულების ურთიერთქმედება შესამჩნევი მხოლოდ მაშინ ხდება, როცა მათ შორის დაშორება მოლეკულის ზომის ტოლია; აირის მოლეკულები ერთმანეთს არ იზიდავენ, ისინი ქაოსურად, ყველა მიმართულებით თავისუფლად მოძრაობენ და ჭურჭლის მოცულობას მთლიანად ავსებენ; სითხის მოლეკულებს შორის მიზიდულობა საკმაოდ დიდია, თუმცა საკმარისი არ არის იმისათვის, რომ მან ფორმა შეინარჩუნოს; მყარი სხეულის შემადგენელ ნაწილაკებს შორის მიზიდვა და განზიდვა ძლიერია. მათი დაშორება და მიახლოება პრაქტიკულად შეუძლებელია. მყარი სხეულის შემადგენელი ნაწილაკები სივრცეში მკაცრად განსაზღვრულ ადგილებზეა განლაგებული და მხოლოდ ოდნავ ირხევიან ამ მდგომარეობაში; მყარი სხეული მოცულობასა და ფორმას ინარჩუნებს. |
გამოყენებული მასალა: