עבודת גמר – קורס תלת מימד
מגיש: דרור יצחק
תיאור הפעילות :
למידה והתנסות בחוק הציפה וצפיפות(-משקל סגולי) של עצמים .
מקצוע : מדעים כיתות :ז
התאמה לתוכנית הלימודים :
נושא ראשון :צפיפות חומרים - בתוכנית הלימודים נלמד חוק הציפה כהרחבה ( לא חובה )
לתוכנית הלימודים בהתאם לזמן וקצב הלימוד ורמת התלמידים .
נושא שני :תהליך תיכון ופיתוח מוצר התלמידים ידרשו להכין מוצר על פי כל שלבי התיכון
מטרות ביחידה
התלמידים ילמדו לעבוד כצוות להגיע ליעדים ולפתור בעיות
התלמידים ימדדו מסה של גופים העשויים מחומרים שונים ובעלי נפח זהה ויסבירו את התוצאות. (מדידות, הסקת מסקנות, הסבר)
התלמידים ידונו בבעיות כיצד לגרום לציפה לחומר למרות שצפיפותו יותר גדולה מהמים ובפתרונות טכנולוגיים מתאימים – הדפסת תלת מימד . (פתרון בעיות)
משקל סגולי וחוק הציפה :
צפיפות חומר =משקל סגולי של חומר הוא כמות החומר ביחס לנפח. גרם \ סמ"ק
צפיפות המים הים 1 גרם \1 סמ"ק .
חוק הציפה אומר שכל גוף שצפיפותו גדולה מהמים הוא לא יצוף במים .
החומר בו אנו מדפיסים P.LA צפיפותו גדולה מהמים .1.26 גרם \1 סמ"ק
המשימה :התלמידים ידרשו להכין דגמים תלת מימדיים ולהסביר מדוע הם צפים או לא צפים במים .
מכאן נעבור וננסה להסביר מהו משקל סגולי ואיך הוא קשור לחק הציפה .
חוק הציפה הנלמד בכיתות ז יכול להיות דוגמה נפלאה ללימוד חווייתי באמצעות
הדפסת תלת מימד . על ידי התנסות מעשית של משימת הכנת דגמים שיצופו על המים
התלמידים ידרשו בשלב ראשון להכין דגם קטן של רפסודה ללא קיעור או קימור .לאחר שהם יראו
שהחומר לא צף (משום שצפיפותו גדולה מהמים ) הם ידרשו להכין דגם שיצוף במים .ואז להסביר מדוע ה
הוא דוקא כן צף .ומכאן ננסה להבין יחד את חוק הציפה
אורך היחידה 4 שיעורים :
שיעור ראשון
שלב א:
הילדים יתנסו בהכנסת חומרים למים כולל את החומר של המדפסת P.L.A
הם יחוו דעתם מדוע חומרים מסויימים צפים ואחרים לא תוך כדי התבוננות בחומרים מקרוב .
שלב ב: נקרא את הסיפור על ארכמידס והתלמידים ידרשו לגלות מה בעצם גילה ארכימדס
שזה מבוא לחק הציפה .
שלב ג: נעבור לקרוא על חק הציפה בספר מדעי החומר עמוד 73 .
שלב ד : ישום : התלמידים יקבלו פלסטלינה וינסו לשער אם תשקע או תצוף .
לאחר שיווכחו שהיא תשקע הם יקבלו משימה לנסות לגרום לה לצוף .
(על ידי הוספת נפח אוויר עלידי קיעור הפלסטלינה והוספת כיס אויר וכך משתנה משקל הסגולי
ולכן היא תצוף )
כעת התלמידים ידרשו להסביר מדוע הפלטלינה שקודם לא צפה כעת היא צפה .
שיעור שני :
חזרה על הנלמד .
שלב א
התלמידים ידרשו להכנס למחשב ולבדוק מהי צפיפות החומר של הP.L.A
כעת יתנסו בהכנסת החומר למים וישערו מה יקרה ( הוא שוקע .)
שלב ב:
בשלב זה נקשר את הנושא להדפסת תלת מימד.
התלמידים ידרשו להדפיס דגם קטן בדומה לפלסטלינה ולגרום לחומר לצוף
אורך ההדפסה :25 דקות לכל היותר .
שלב ג:
נתכנס ונבחן את הדגמים וננסה להבין מדוע חלק שקעו וחלקם צפו .
שלב ד: מקצה שיפורים -הכנת סירה
כעת התלמידים ינסו לפתח את הדגם הצף למבנה של סירה או לאלה שרוצים ליצור מחדש
לגמרי מבלי להתבסס על הדגם שעשו .
שיעור 3:
תהליך תיכון – נושא זה נלמד בכיתה ז ואף אותו נקשר לנושא שלנו
תהליך תיכון הכנת סירה לתחרות
התלמידים ידרשו לתכנן בקבוצות את כל שלבי תהליך התיכון מהדרישה עד לפיתוח הדגם
ולהציג בכיתה.
שיעור 4-5: בניית הסירה בתלת מימד על פי תהליך התיכון
הכנת סירה בתלת מימד עם יעד לתחרות סירות
ידע נדרש : ידע בסיסי והתנסות מוקדמת בתוכנת הטנקרקארד
ביבליוגרפיה :
https://school.kotar.cet.ac.il/KotarApp/Index/Book.aspx?nBookID=96809199-מדעי החומר לכיתה ז עמוד 73-75
https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A8%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%93%Dחק ארכימדס https://galraz.wordpress.com/2015/02/05/%D7%94%D7%A9%D7%95%D7%95%D7%90%D7%94-%D7%91%D7%99%D7%9F-%D7%AA%D7%9B%D7%95%D7%A0%D7%95%D7%AA-%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8-%D7%92%D7%9C%D7%9D-%D7%9C%D7%94%D7%93%D7%A4%D7%A1%D7%94 - P.L.A צפיפות חומרים
Comentários