علوم تجربی PDF پایه هفتم

‫ــــم‬ ‫لــــی ُم َح َّمــــ ٍد َو آلِ ُم َح َّمــــ ٍد َو َع ِّج ْ‬ ‫ــــل َف َر َج ُه ْ‬ ‫ـــــل َع ٰ‬ ‫اَللّٰ ُه َّ‬ ‫ــــم َص ِّ‬ ‫ب‬ ‫ت‬ ‫ج‬ ‫وم ر ی‬ ‫عل...

‫ــــم‬ ‫لــــی ُم َح َّمــــ ٍد َو آلِ ُم َح َّمــــ ٍد َو َع ِّج ْ‬ ‫ــــل َف َر َج ُه ْ‬ ‫ـــــل َع ٰ‬ ‫اَللّٰ ُه َّ‬ ‫ــــم َص ِّ‬ ‫ب‬ ‫ت‬ ‫ج‬ ‫وم ر ی‬ ‫عل‬ ‫پایۀ هفتم‬ ‫دورۀ اول متوسطه‬ ‫‪1‬‬  ‫وزارت آموزش و پرورش‬ ‫ ‬ ‫سازمان پژوهش و برنامه ریزی آموزشی‬ ‫ ‬ ‫دوره اول متوسطه ـ ‪706‬‬ ‫ٔ‬ ‫پایه هفتم‬ ‫علوم تجربی ـ ٔ‬ ‫نام کتاب‪:‬‬ ‫سازمان پژوهش و برنامه ریزی آموزشی‬ ‫پدیدآورنده‪:‬‬ ‫دفتر تألیف كتاب های درسی عمومی و متوسطه نظری‬ ‫مدیریت برنامه ریزی درسی و تألیف‪:‬‬ ‫آمنه احمدی‪ ،‬احمد احمدی‪ ،‬محمود امانی تهرانی‪ ،‬پرویز انصاری راد‪ ،‬محمدحسن بازوبندی‪ ،‬عابد بدریان‪ ،‬ناهید بریری‪،‬‬ ‫شناسه افزوده برنامه ریزی و تألیف‪:‬‬ ‫جدی آرانی‪ ،‬حسن حذرخانی‪ ،‬محمد حسنی‪ ،‬محمدتقی زائری‪ ،‬معصومه سلطانی مطلق‪ ،‬دوست محمدسمیعی‪،‬‬ ‫سیدمرتضی ّ‬ ‫مریم شباک‪ ،‬حسن طاهری‪ ،‬الهـه علوی‪ ،‬فائزه فاضلی‪ ،‬بهمـن فخریان‪ ،‬ژینوس کشتکاری‪ ،‬الهام سادات میرمحمدی و حمید‬ ‫نقیزاده (اعضای شورای برنامه ریزی )‬ ‫احمد احمدی‪ ،‬پـرویـز انصاری راد‪ ،‬محمدحسن بـازوبندی‪ ،‬حسن حـذرخـانی‪،‬روحاللّه خلیلی بروجنی‪ ،‬دوستمحمد سمیعی‪،‬‬ ‫الهه    علوی و بهمن فخریان (اعضای گروه تألیف) ـ شهین پارسی‪ ،‬الـهام غنی زاده و ژینوس کشتکاری(معلمان همکار)‬ ‫سید اکبر میرجعفری وبهروز راستانی (ویراستار)‬ ‫ّ‬ ‫کل نظارت بر نشر و توزیع مواد آموزشی‬ ‫اداره ّ‬ ‫مدیریت آماده‌سازی هنری‪:‬‬ ‫طراح‬ ‫سید  علی موسوی ( ّ‬ ‫طراح گرافیک و ّ‬ ‫احمدرضا امینی (مدیر امور فنی و چاپ) ـ مجید ذاکری یونسی (مدیر هنری) ـ ّ‬ ‫شناسه افزوده آماده سازی ‪:‬‬ ‫سید علی موسوی‪،‬علی مهاجران‪،‬باربد صفایی ماهرو‬ ‫الدین موسوی‪ّ ،‬‬ ‫سید جالل ّ‬ ‫جلد) ـ ّ‬ ‫سیده الناز هاشم منیری‪،‬زهرا پركاه‪ّ ،‬‬ ‫صغری ذوالفقاری‪ ،‬نوشین معصوم‌دوست‪،‬‬ ‫ٰ‬ ‫و احمد نشان(عكاس) ـ حسین وهابی(صفحه آرا) ـ فاطمه باقری‌مهر‪ ،‬فاطمه‬ ‫فاطمه پزشکی‪ ،‬ناهید خیام باشی‪ ،‬راحله زادفتحاله (امور آماده سازی)‬ ‫تهران‪ :‬خیابان ایرانشهر شمالی ـ ساختمان شمارۀ ‪ ٤‬آموزش و پرورش (شهید موسوی)‬ ‫نشانی سازمان‪:‬‬ ‫تلفن‪٩ :‬ـ‪ ،٨٨٨٣١١٦١‬دورنگار‪ ،٨٨٣٠٩٢٦٦ :‬کد پستی‪١٥٨٤٧٤٧٣٥٩ :‬‬ ‫وبگاه‪ www.chap.sch.ir:‬و ‪www.irtextbook.ir‬‬ ‫شرکت چاپ ونشر کتاب های درسی ایران‪ :‬تهران ـ کیلومتر ‪ ١٧‬جادۀ مخصوص کرج ـ خیابان ‪( ٦١‬داروپخش)‬ ‫ناشر‪:‬‬ ‫تلفن‪  ٥ :‬ـ ‪ ،٤٤٩٨٥١٦١‬دورنگار‪ ،44985160 :‬صندوق پستی‪١٣٩ :‬ـ  ‪٣٧٥١٥‬‬ ‫شرکت چاپ ونشر کتاب های درسی ایران «سهامی خاص»‬ ‫چاپخانه‪:‬‬ ‫چاپ دهم ‪1401‬‬ ‫سال انتشار و نوبت چاپ‪:‬‬ ‫کلیه حقوق مادی و معنوی این کتاب متعلق به سازمان پژوهش و برنامه ریزی آموزشی وزارت آموزش و پرورش است و هرگونه استفاده‬ ‫از کتاب و اجزای آن‪ ،‬به صورت چاپی و الکترونیکی و ارائه در پایگاه های مجازی‪ ،‬نمایش‪ ،‬اقتباس‪ ،‬تلخیص‪ ،‬تبدیل‪ ،‬ترجمه‪ ،‬عکس برداری‪،‬‬ ‫تهیه فیلم و تکثیر به هر شکل و نوع‪ ،‬بدون کسب مجوز از این سازمان‪ ،‬ممنوع است و متخلفان تحت پیگرد قانونی قرار می گیرند‪.‬‬ ‫نقاشی‪ٔ ،‬‬ ‫‪ISBN‬‬ ‫شابک ‪978 -964 - 05 - 2222 - 6 9٧٨-964-05 - 2222-6‬‬ ‫‪2‬‬ ‫در علم و تقوا کوشش کنید که علم به هیچ کس انحصار ندارد‪.‬علم مال همه است‪.‬تقوا‬ ‫همه شماست‪.‬‬ ‫همه ماست و ٔ‬ ‫وظیفه ٔ‬ ‫ٔ‬ ‫مال همه است و کوشش برای رسیدن به علم و تقوا‬ ‫امام خمىنى « ُق ّ ِد َس ِس ُّر ُه»‬ ‫‪3‬‬  ‫سخنی با همکاران ارجمند‬ ‫علوم تجربی حاصل کوشش انسان برای درک واقعیت های خلقت و کشف فعل خداوند تعریف شده است‪.‬‬ ‫عرصه خود‪ ،‬خلق‪ ،‬خلقت‪ ،‬مبتنی بر ارتباط با خالق متعال‪ ،‬ارتباطی منسجم‪،‬‬ ‫ٔ‬ ‫درس علوم به آسانی می تواند بین چهار‬ ‫استفاده مسئوالنه از طبیعت‪ ،‬به مثابه بخشی از آفرینش الهی‪ ،‬با هدف‬ ‫ٔ‬ ‫منطقی و معنادار به وجود آورد‪.‬شناخت و‬ ‫تکریم‪ ،‬آبادانی و آموختن از آن‪ ،‬برای ایفای نقش سازنده در ارتقای سطح زندگی فردی‪ ،‬خانوادگی‪ ،‬ملی و جهانی‪،‬‬ ‫از ضرورت های علوم تجربی است‪.‬به همین دلیل باید همه جانبه نگری‪ ،‬رویکرد تلفیقی‪ ،‬تفکر‪ ،‬آگاهی‪ ،‬توانایی‪ ،‬ایجاد‬ ‫ارتباط بین آموزه های علمی و زندگی واقعی و به عبارت دیگر‪ ،‬علم مفید‪ ،‬سودمند و هدف دار که بتواند انسان هایی‬ ‫مسئولیت پذیر‪ ،‬متفکر و خالق پرورش دهد‪ ،‬در سازمان دهی محتوا و آموزش مورد توجه قرار گیرد‪.‬برای حرکت‬ ‫برنامه درسی ملی‪ ،‬توجه همکاران گرامی را به موارد زیر‬ ‫در جهت تحقق این هدف ها و هم سوسازی این حوزه با ٔ‬ ‫جلب می کنیم‪:‬‬ ‫کالس علوم را به فضایی شاد و پرجنب وجوش تبدیل کنید که در آن مشاهده‪ ،‬تجربه‪ ،‬آزمایش‪ ،‬گفت وگو‪ ،‬تفکر‪،‬‬ ‫اظهارنظر و همکاری گروهی جریان دارد‪.‬‬ ‫پیش از تدریس هر فصل‪ ،‬همیشه به منابع یادگیری‪ ،‬یعنی کتاب راهنمای معلم و دیگر رسانه های آموزشی‬ ‫معلمان‪ ،‬مانند فیلم و نرم افزار مراجعه کنید‪.‬‬ ‫زمینه یادگیری از زندگی واقعی دانش آموزان باید شکل گیرد و فرصتی را برای‬ ‫درباره یک ٔ‬ ‫ٔ‬ ‫هر فصل علوم‬ ‫تلفیق علوم با زندگی روزمره فراهم کند‪.‬این فرصت را به پرسش و پاسخ های حافظه مدار تبدیل نکنید‪.‬‬ ‫محیط یادگیری علوم را متنوع کنید؛ گاهی کالس را به بیرون ببرید و گاهی بیرون را به کالس بیاورید‪.‬‬ ‫ارائه اطالعات دانشی بسیار‪ ،‬بر افزایش کیفیت یادگیری و عمق بخشی آن متمرکز شوید‪.‬‬ ‫به جای ٔ‬ ‫‪4‬‬  ‫آموزش را با پدیده های محسوس و ملموس آغاز کنید‪.‬‬ ‫به دانش آموزان فرصت دهید نظر خود را بیان کنند‪.‬‬ ‫دانش آموزان را در جمع آوری‪ ،‬طبقه بندی و تحلیل شواهد‪ ،‬راهنمایی و تشویق کنید‪.‬‬ ‫به بخش های تاریخی علوم بپردازید‪.‬‬ ‫از رویکرد گروهی در آموزش و تحقیق استفاده کنید‪.‬‬ ‫دانستن را از یافتن جدا نسازید ( علم و عمل همراه باهم)‪.‬‬ ‫به جای تمرکز صرف بر اصطالحات‪ ،‬بر علم و فرایند علمی متمرکز شوید‪.‬‬ ‫دهنده ارزش های انسانی باشید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫بازتاب‬ ‫روحیه پرسشگری درست را تقویت کنید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫روحیه اعتماد به نفس‪ ،‬اضطراب دانش آموزان را کاهش دهید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫با تقویت‬ ‫آموزش علوم را به مدرسه محدود نکنید و آن را به سایر محیط های زندگی گسترش دهید‪.‬‬ ‫مشاهده رفتار و‬ ‫ٔ‬ ‫همه لحظه های کالس علوم‪ ،‬زمان مناسب‬ ‫در ارزش یابی علوم‪ ،‬زمان خاصی وجود ندارد‪ٔ.‬‬ ‫عملکرد دانش آموز و سوق دادن او به سمت یادگیری بهتر است (ارزشیابی در خدمت یادگیری)‪.‬‬ ‫جنبه آگاهی بخشی‬ ‫مطالبی که با عنوان «آیا می دانید» و «بیشتر بدانید» آمده است و محتوای دانشی جدول ها تنها ٔ‬ ‫دارند و نباید در ارزش یابی ها مورد پرسش قرار گیرند‪.‬‬ ‫آمده است که به کمک تلفن همراه یا تبلت‪ ،‬می توان به محتوای‬ ‫نشانه رمزینه سریع پاسخ‬ ‫در ابتدای هر درس‪ٔ ،‬‬ ‫آموزشی آن دسترسی پیدا کرد‪.‬‬ ‫برای تقویت‪ ،‬حفظ و گسترش زبان فارسی به عنوان یک زبان کامل و پر اهمیت برای نسل های آینده‪ ،‬در این کتاب‬ ‫برای واژه های خارجی از معادل آن ها که مصوب «فرهنگستان زبان و ادب فارسی» است‪ ،‬استفاده شده است‪.‬برای‬ ‫آشنایی بیشتر دانش آموزان‪ ،‬اصل این واژه ها در پاورقی ها نیز آمده است‪.‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪5‬‬  ‫فهرست مطالب‬ ‫بخش اول ‪.................................................‬علوم و ابزارهای آن ‪١..................................................................‬‬ ‫فصل اول ‪...............................................‬تفکر و تجربه‪٢................................................................................‬‬ ‫فصل دوم ‪...............................................‬اندازه‌گیری در علوم و ابزار های آن‪٦.........................................‬‬ ‫بخش دوم ‪.................................................‬مواد در زندگی ما‪١٢.........................................................................‬‬ ‫فصل سوم ‪..............................................‬اتم‌ها؛ الفبای مواد‪13.......................................................................‬‬ ‫فصل چهارم ‪..........................................‬مواد پیرامون ما‪25............................................................................‬‬ ‫بخش سوم ‪...............................................‬منابع خدادادی در خدمت ما ‪35......................................................‬‬ ‫فصل پنجم ‪.............................................‬از معدن تا خانه ‪36...........................................................................‬‬ ‫فصل ششم ‪.............................................‬سفر آب روی زمین ‪46...................................................................‬‬ ‫فصل هفتم ‪.............................................‬سفر آب درون زمین ‪54...................................................................‬‬ ‫بخش چهارم‪.............................................‬انرژی؛ نیاز همیشگی ‪62.................................................................‬‬ ‫فصل هشتم ‪............................................‬انرژی و تبدیل‌های آن ‪63...............................................................‬‬ ‫فصل نهم ‪................................................‬منابع انرژی ‪73..................................................................................‬‬ ‫فصل دهم ‪...............................................‬گرما و بهینه سازی مصرف انرژی ‪82...........................................‬‬ ‫بخش پنجم ‪..............................................‬دنیای درون من ‪92.............................................................................‬‬ ‫فصل یازدهم ‪.........................................‬یاخته و سازمان بندی آن ‪93...........................................................‬‬ ‫فصل دوازدهم ‪.....................................‬سفرۀ سالمت ‪101...............................................................................‬‬ ‫فصل سیزدهم ‪.......................................‬سفر غذا ‪110.......................................................................................‬‬ ‫فصل چهاردهم ‪.....................................‬گردش مواد ‪117.................................................................................‬‬ ‫فصل پانزدهم ‪........................................‬تبادل با محیط ‪124..............................................................................‬‬ ‫‪130..............................................................................‬‬ ‫فهرست منابع ‪.......................................‬‬ ‫‪6‬‬  ‫بخش اول‬ ‫… هل یستوی الذین یعلمون و الذین ال یعلمون …‬ ‫آیا کسانی که می دانند‪ ،‬با کسانی که نمی دانند یکسان اند؟ …‬ ‫سورۀ زمر‪ ،‬آیۀ ‪٩‬‬ ‫علوم و ابزارهای آن‬ ‫یکی از ویژگی های انسان «کنجکاوی» است که از دوران کودکی تا پایان عمر‪ ،‬او را به‬ ‫دانستن و کشف حقایق سوق می دهد‪.‬دانشمندان با مطالعه و پژوهش در جست و جوی مسائل  و‬ ‫حل آن ها هستند‪.‬در این بخش با علوم تجربی‪ ،‬مهارت ها و ابزارهای آن بیشتر آشنا می شوید‪.‬‬ ‫فصل ‪.١‬تفکر و تجربه‬ ‫فصل ‪.٢‬اندازهگیری در علوم و ابزارهای آن‬ ‫‪1‬‬  ‫فصل‪1‬‬ ‫تفکر و تجربه‬ ‫تصویرهای زیر تنها گوشه‌ای از موفقیت‌ها و نوآوری‌های متخصصان ایرانی است‪.‬‬ ‫آیا تاکنون از خود پرسیده‌اید این پیشرفت‌ها چگونه به دست آمده‌اند؟‬ ‫پهپاد ( پرندۀ هدایت پذیر از راه دور) ساخت ایران‬ ‫سد کرخه‪ ،‬بزرگ ترین سد خاکی ‪ -‬رسی خاورمیانه‬ ‫بنیانا اولین گوسالۀ شبیه سازی شده در خاورمیانه‬ ‫داروهای جدید زیست فناوری ایرانی‬ ‫متخصصان علوم تجربی با بهره گیری از تفکر‪ ،‬تجربه و به کار بستن مهارت های گوناگون در برخورد با مسائل زندگی‪ ،‬علوم را توسعه‬ ‫بخشیده اند‪.‬شما نیز می توانید با یادگیری دانش و پرورش مهارت های خود به حل مسئله هایی بپردازید که در زندگی با آن ها روبه رو‬ ‫می شوید‪.‬‬ ‫‪2‬‬  ‫علم تجربی‬ ‫درباره این پرسش که‪ :‬علم تجربی چیست‪ ،‬پاسخ‌های زیر را داده‌اند‪:‬‬ ‫ٔ‬ ‫دانش‌آموزان یک کالس‬ ‫‪.1‬علم تجربی به کارگیری حواس پنج گانه برای آشنایی با چیزهای اطراف ماست‪.‬‬ ‫‪.2‬علم تجربی روشی برای حل بسیاری از مسئله های زندگی ماست‪.‬‬ ‫‪.3‬علم تجربی کارهایی است که در آزمایشگاه انجام می ‌شوند‪.‬‬ ‫درباره نعمت‌های خداوند است‪.‬‬‫ٔ‬ ‫‪.4‬علم تجربی فرصتی برای یادآوری و تفکر‬ ‫درباره درستی این پاسخ‌ها در گروه خود گفت‌وگو کنید‪.‬چه پاسخ‌های دیگری را پیشنهاد می ‌کنید؟‬ ‫ٔ‬ ‫دوره ابتدایی آشنا شدید‪.‬در این دوره در فصل‌های متفاوت کتاب حاضر‪ ،‬این‬ ‫شما با برخی از مهارت‌های یادگیری علوم در ٔ‬ ‫مهارت‌ها را به  کار خواهیم بست‪.‬نمونه‌های زیر به شما کمک می ‌کنند تا دوباره آن ها را به یاد آورید‪.‬‬ ‫در هر تصویر‪ ،‬دانش‌آموزان کدام مهارت یادگیری را در علوم به کار گرفته اند؟‬ ‫علم و کنجکاوی‬ ‫متن زیر را در گروه خود بخوانید‪:‬‬ ‫معلم‪ :‬دانش‌آموزان عزیز‪ ،‬امروز درس علوم در آزمایشگاه برگزار می ‌شود؛ بنابراین به آزمایشگاه می ‌رویم‪.‬‬ ‫هنگام ورود به آزمایشگاه‪ ،‬مواد زیر توجه یکی از دانش‌آموزان را به خود جلب می ‌کند‪:‬‬ ‫براده آهن‪ ،‬اتانول‪ ،‬نمک‬ ‫نفت‪ ،‬گوگرد‪ ،‬جوهر نمک‪ٔ ،‬‬ ‫او در ذهن خود با این سؤال روبه​رو می ‌شود‪:‬‬ ‫«آیا این مواد در آب حل می ‌شوند؟»‬ ‫او پس از مشورت با اعضای گروه تصمیم می ‌گیرد پرسش خود را مطرح کند‪.‬‬ ‫دانش‌آموز‪ :‬آیا ٔ‬ ‫همه این مواد در آب حل می ‌شوند؟‬ ‫معلم‪ :‬پیش‌بینی گروه شما چیست؟‬ ‫مطالعه درستی یا نادرستی پیش بینی‪ ،‬طراحی و انجام آزمایش و بررسی نتایج آن است‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫بهترین راه‬ ‫‪3‬‬  ‫سؤال کردن و تالش برای یافتن جواب‪ ،‬مهم ترین فعالیت در یادگیری‬ ‫علم است‪.‬‬ ‫ف ّعالیت‬ ‫استوانه مدرج‪ ٥٠ ،‬میلی لیتر آب‬ ‫ٔ‬ ‫‪.١‬شش ِب ِشر ‪ ١٠٠‬میلی لیتری بردارید‪.‬آن ها را شماره گذاری کنید و با استفاده از‬ ‫داخل آن ها بریزید‪.‬‬ ‫اندازه یک قاشق کوچک و از مواد مایع چند قاشق بردارید و به آب داخل بشرها بیفزایید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫‪.٢‬از مواد جامد به‬ ‫‪٦‬‬ ‫‪٥‬‬ ‫‪٤‬‬ ‫‪٣‬‬ ‫‪٢‬‬ ‫‪١‬‬ ‫شماره بشر‬ ‫ٔ‬ ‫نفت‬ ‫براده آهن گوگرد جوهرنمک اتانول‬ ‫ٔ‬ ‫ماده افزوده شده نمک‬ ‫ٔ‬ ‫‪.٣‬با همزن محتویات هر بشر را هم بزنید و مشاهدات خود را یادداشت کنید‪.‬‬ ‫‪.٤‬اطالعات به دست آمده از آزمایش را در جدول زیر ثبت کنید‪.‬‬ ‫موادی که در آب حل نشدند‬ ‫موادی که در آب حل شدند‬ ‫‪.٥‬اطالعات بهدست آمده از آزمایش را با پیشبینی خود مقایسه کنید‪.‬چند مورد از پیشبینیهای شما درست بود؟‬ ‫آیا می دانید‬ ‫جابربن حیان‪ ،‬دانشمند مسلمان‬ ‫و از شاگردان امام صادق‬ ‫گفت و گو کنید‬ ‫بوده و در سال های ‪194‬ــ‪100‬‬ ‫درباره حل یک مسئله به روش علمی  گفت‌ وگو کنید و مراحل آن را بنویسید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫هجری شمسی می زیسته است‪.‬او‬ ‫همواره بر اجرای هدفمند و نظام دار‬ ‫فعالیت های تجربی تأکید داشت‪.‬‬ ‫‪4‬‬  ‫آیا می دانید‬ ‫علم و فناوری‬ ‫دشمنان استقالل و پیشرفت کشور‬ ‫فناوری تبدیل علم به عمل است‪.‬ساخت خودرو‪ ،‬رایانه‪ ،‬تلفن‪ ،‬نیروگاه هسته‌ای‪ ،‬دارو‬ ‫اسالمی ما‪ ،‬برای جلوگیری از‬ ‫و‪...‬نمونه‌هایی از تبدیل دانش علمی  به عمل هستند‪.‬دانشمندان تالش می ‌کنند با تبدیل علم‬ ‫رشد فناوری هسته ای ایران‪،‬‬ ‫به فراورده های مناسب به نیازهای زندگی پاسخ دهند‪.‬برای نمونه‪ ،‬انسان‌ها با اختراع تلفن‬ ‫تعدادی از دانشمندان ما‪ ،‬از‬ ‫جمله دکتر مسعود علی محمدی‪،‬‬ ‫توانستند به‌راحتی از فاصله های دور با هم ارتباط برقرار کنند‪.‬ساخت خودرو و سپس هواپیما‬ ‫دکتر مجید شهریاری‪،‬‬ ‫باعث شد جابه‌جایی مسافران با سرعت بیشتر و در مدت زمان کوتاه‌تری انجام شود‪.‬‬ ‫داریوش رضایی نژاد و نیز‬ ‫مصطفی احمدی روشن را به‬ ‫شهادت رساندند‪.‬‬ ‫ف ّعالیت‬ ‫درباره فواید و زیان‌های آنها‬ ‫ٔ‬ ‫‪.1‬در گروه خود‪ ،‬چند مورد از تبدیل علم به ف ّناوری‪ ،‬که در سال‌های اخیر اتّفاق افتادهاند را بنویسید و‬ ‫گفت  ‌وگوکنید‪.‬‬ ‫درباره سردار شهید حسن طهرانی مقدم و یاران دانشمندش که از پایهگذاران صنعت ساخت موشک در ایران هستند‬ ‫ٔ‬ ‫‪.2‬در گروه خود‬ ‫و با بهکارگیری علم و فناوری برای امنیت و استقالل کشور تالش میکردند‪ ،‬تحقیق کنید‪.‬‬ ‫هرچند تبدیل علم به فناوری باعث پیشرفت کشور‌ها شده است‪ ،‬اغلب فناوری‌ها در کنار‬ ‫فایده ها‪ ،‬عیب هایی هم دارند‪.‬مثال ً با اختراع خودرو‪ ،‬جابه‌جایی مسافران راحت‌تر و سریع‌تر‬ ‫شده است‪ ،‬اما استفاده از سوخت فسیلی برای به حرکت درآوردن آن‪ ،‬آلودگی هوا به‌ویژه در‬ ‫شهر‌های پرجمعیت را افزایش داده است‪.‬‬ ‫اطالعات جمع آوری کنید‬ ‫درباره فایده ها و زیان‌های یک فناوری در محیط زندگی خود‬ ‫ٔ‬ ‫در یک تحقیق گروهی‬ ‫گزارشی تهیه کنید و راه‌هایی را برای کاهش زیان‌های آن پیشنهاد دهید‪.‬گزارش خود را‬ ‫روزنامه دیواری به کالس ارائه کنید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫به‌صورت‬ ‫نیاز امروز‬ ‫شاخه فیزیک‪ ،‬شیمی ‪ ،‬زیست شناسی و زمین شناسی تقسیم کرده اند‪ ،‬پژوهش‌ها نشان می ‌دهند‬ ‫ٔ‬ ‫گرچه علوم تجربی را به چهار‬ ‫همه دانشمندان و متخصصان با یکدیگر است‪.‬‬ ‫نتیجه فعالیت مشترک ٔ‬ ‫موفقیت و پیشرفت سریع علم‪ٔ ،‬‬ ‫همه شاخه‌های علوم‌تجربی و دیگر‬ ‫تولید سوخت هسته‌ای و استفاده از آن نمونه‌ای از تبدیل علم به فناوری است که دانشمندان ٔ‬ ‫رشته‌ها در آن سهیم اند‪.‬‬ ‫‪5‬‬  ‫فصل‪2‬‬ ‫اندازه‌گیری در علوم و ابزارهای آن‬ ‫برای ا ینکه مشخص کنید در مدت یکسال چقدر رشد کرده‌اید‪،‬‬ ‫قد و وزن خود را انداز ‌ه می ‌گیرید‪.‬برای به موقع رسیدن به مدرسه با‬ ‫اندازه‌گیری زمان سر وکار داریم‪.‬پزشک با اندازه‌گیری فشار خون‪ ،‬دمای‬ ‫نتیجه آزمایش‌های انجام شده‪ ،‬به سالمتی یا‬ ‫بدن‪ ،‬ضربان قلب و استفاده از ٔ‬ ‫بیماری ما پیمی ‌برد‪.‬نجار با اندازه‌گیری طول‪ ،‬عرض‪ ،‬ارتفاع و زاویه‌ها‪،‬‬ ‫لوازم چوبی را طراحی میکند و میسازد‪.‬‬ ‫نمونه دیگر نشان می ‌دهند که زندگی ما به اندازه‌گیری‬ ‫این نمونهه‌ا و ده‌ها ٔ‬ ‫و ابزارهای آن وابسته است‪.‬شما در این فصل با برخی اندازهگیری‌ها و‬ ‫ابزارهای آنها آشنا می ‌شوید‪.‬‬ ‫اندازه​گیری‬ ‫آیا می دانید‬ ‫مرحله مهم برای جمع‌آوری اطالعات است‪.‬اندازه‌‌گیری به ما کمک‬ ‫ٔ‬ ‫اندازه‌گیری یک‬ ‫کلمه‬ ‫ممکن است تاکنون بارها ٔ‬ ‫می ‌کند اشیا را از لحاظ اندازه‌‪ ،‬مقدار‪ ،‬بزرگی و کوچکی‪ ،‬بلندی و کوتاهی‪ ،‬و‪...‬با هم‬ ‫استاندارد را شنیده باشید‪.‬‬ ‫اندازه هر چیز را با یک عدد و یکای آن گزارش می ‌کنیم‪.‬به یکای اندازه‌گیری‬ ‫مقایسه کنیم‪.‬‬ ‫آیا به معنا و اهمیت آن فکر کرده اید؟‬ ‫ٔ‬ ‫آیا عالمت آن را می شناسید؟‬ ‫«واحد» نیز می ‌گویند‪.‬مثال ً طول حیاط مدرسه ‪ 40‬قدم پارساست‪.‬پارسا این طول را با‬ ‫استاندارد   در واقع میزان‪ ،‬معیار‬ ‫قدم‌های خود اندازه‌گیری کرده است‪.‬بنابراین «قدم» یکای اندازه‌گیری اوست‪.‬اگر این‬ ‫و شاخصی برای سنجش و‬ ‫اندازه‌گیری توسط رضا انجام شود‪ ،‬ممکن است «‪ 42‬قدم» بشود و… ‪.‬‬ ‫اندازه گیری کیفیت فراورده هاست‪.‬‬ ‫دانشمندان برای اینکه عددهای حاصل از اندازه‌گیری‌های مختلف یک‌چیز با هم مقایسه‌پذیر‬ ‫یکی از اولین استانداردهای‬ ‫پایه گذاری شده در جهان به‬ ‫باشند‪ ،‬در نشست‌های بین‌المللی توافق کردند که برای هر کمیت یکای معینی را تعریف کنند‪.‬‬ ‫یکسان شدن واحدهای اندازه گیری‬ ‫مثال ً برای جرم‪ ،‬یکای کیلوگرم‪ ،‬برای زمان یکای ثانیه‪ ،‬برای طول یکای متر و… را تعریف‬ ‫طول‪ ،‬جرم و زمان مربوط است‪.‬‬ ‫کردند‪.‬‬ ‫‪6‬‬  ‫هر جسم از ماده‌ تشکیل شده است‬ ‫ماده جرم و حجم دارد‪.‬جرم یک جسم را با یکای کیلوگرم یا گرم اندازه‌ می ‌گیرند‪.‬جرم‬ ‫دهنده آن جسم است‪.‬جرم اجسام را با ترازو اندازه‌گیری می ‌کنند‬ ‫ماده تشکیل ٔ‬ ‫هر جسم مقدار ٔ‬ ‫(شکل ‪.)1‬‬ ‫شکل ‪.1‬با ترازو جرم جسم را‬ ‫اندازه گیری می کنیم‪.‬‬ ‫فعالیت‬ ‫شکل زیر جرم چند چیز متفاوت در اطراف ما را نشان می ‌دهد‪.‬چرا جرم برخی با گرم و جرم بعضی با کیلوگرم ثبت شده است؟‬ ‫‪ 55‬کیلوگرم‬ ‫‪ 350‬گرم‬ ‫‪ 4‬گرم‬ ‫‪ 15‬گرم‬ ‫‪ 200‬گرم‬ ‫‪ 2‬کیلوگرم‬ ‫پایه ششم دیدیم وزن جسم برابر با نیروی گرانشی (جاذبه ای) است که از طرف زمین بر‬ ‫در ٔ‬ ‫جسم وارد می ‌شود و جسم را به طرف زمین می ‌کشد‪.‬وزن جسم را با نیروسنج اندازه گیری‬ ‫‪5‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪1‬‬ ‫می ‌کنند (شکل ‪.)2‬داخل نیروسنج فنری وجود دارد که می ‌تواند کشیده شود‪.‬مقدار کشیدگی‬ ‫فنر ِ‬ ‫‪2‬‬ ‫فنر‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫اندازه نیرویی بستگی دارد که به نیروسنج وارد می ‌شود‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫داخل نیروسنج به‬ ‫‪6‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪10‬‬ ‫وزن یک جسم را با یکای نیوتون نشان می دهند‪.‬یک نیوتون نیروی کوچکی محسوب‬ ‫نیوتون ‪ = 5/3‬وزن بسته‬ ‫می ‌شود‪.‬مثال ً وزن یک سیب کوچک ‪ 100‬گرمی  تقریباً ‪ 1‬نیوتون و وزن یک طالبی ‪ 1‬کیلوگرمی‬ ‫تقریباً ‪ 10‬نیوتون است‪.‬‬ ‫بسته‬ ‫شکل ‪.2‬با نیروسنج وزن یک جسم را‬ ‫اندازه گیری می کنیم‪.‬‬ ‫‪7‬‬  ‫فعالیت‬ ‫با استفاده از ترازو و نیروسنج‪ ،‬جرم و وزن هریک از مواد زیر را اندازه​گیری کنید‪.‬قبل از اندازه​گیری‪ ،‬جرم تخمینی خودتان‬ ‫وزن اندازه‌گیری شده‬ ‫جرم اندازه‌گیری شده‬ ‫جرم تخمینی‬ ‫نام ماده‬ ‫ردیف‬ ‫را بنویسید‪.‬‬ ‫(نیوتون)‬ ‫(کیلوگرم)‬ ‫(کیلوگرم)‬ ‫گردو‬ ‫‪1‬‬ ‫پرتقال‬ ‫‪2‬‬ ‫گوشی همراه‬ ‫‪3‬‬ ‫کتاب علوم‬ ‫‪4‬‬ ‫تکرار اندازه گیری و میانگین گرفتن از عددهای به دست آمده‪ ،‬دقت اندازه گیری شما را افزایش می دهد‪.‬‬ ‫طول و حجم‬ ‫فاصله بین دو نقطه و مسافتی را که یک جسم طی می کند‪ ،‬با یکای طول اندازه‌ می ‌گیریم‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫کیلومتر‪ ،‬متر‪ ،‬سانتی متر و میلی متر یکاهای متداول طول هستند‪.‬‬ ‫فعالیت‬ ‫شکل های زیر چند اندازه‌گیری طول را نشان می ‌دهند‪:‬‬ ‫طول مداد حدود ‪ 15‬سانتی متر‬ ‫مسافت تهران تا مشهد حدود ‪ 900‬کیلومتر‬ ‫طول حیاط مدرسه حدود ‪ 50‬متر‬ ‫قطر نوک مداد حدود ‪ 1‬میلی متر‬ ‫فاصله تهران تا مشهد با کیلومتر بیان شده است؟‬ ‫ٔ‬ ‫چرا طول مداد با سانتی‌متر‪ ،‬قطر نوک آن با میلی‌متر‪ ،‬طول حیاط با متر و‬ ‫یکی از ابزارهای اندازه‌گیری طول جسم های کوچک‪ ،‬خط‌کش است‪.‬طول خط کش‌های‬ ‫آزمایشگاهی برحسب سانتی‌متر و میلی‌متر درجه‌بندی شده است(شکل ‪.)3‬به نظر شما‪ ،‬هنگام‬ ‫اندازه‌گیری طول یک جسم با خط‌کش باید به چه نکاتی توجه کنیم؟‬ ‫‪10cm‬‬ ‫حجم یک جسم برابر با مقدار فضایی است که آن جسم اشغال‬ ‫‪10cm‬‬ ‫می ‌کند‪.‬حجمِ جسم را معموال ً بر حسب مترمکعب‪ ،‬یا سانتی‌متر  مکعب‬ ‫‪10cm‬‬ ‫یا لیتر اندازه می ‌گیرند‪.‬یک لیتر برابر با حجم ظرف مکعبی شکل‬ ‫به طول‪ ،‬عرض و ارتفاع ‪ 10‬سانتی متر است (شکل ‪.)4‬بنابراین‬ ‫شکل ‪.4‬مکعبی به حجم یک‬ ‫یک لیتر معادل ‪ 1000‬سانتی متر مکعب است‪.‬‬ ‫شکل ‪.٣‬با خطکش طول جسمهای نسبت ًا‬ ‫لیتر یا ‪ 1000‬سانتیمتر  مکعب‬ ‫کوچک را اندازه میگیریم‪.‬‬ ‫‪8‬‬  ‫از ظرف های مدرج برای اندازه​گیری حجم مقدارهای کم  مایع استفاده می ‌کنیم (شکل ‪.)5‬‬ ‫آیا می دانید‬ ‫یکای متداول اندازه گیری حجم‬ ‫مایع ها‪ ،‬لیتر (‪ )L‬و میلی لیتر (‪)mL‬‬ ‫است‪.‬یک لیتر برابر با‬ ‫برای خواندن حجم اغلب مایعات‬ ‫به سطح زیر منحنی توجه میکنیم‪.‬‬ ‫مترمکعب است‪.‬به  عبارت دیگر‪ ،‬هر‬ ‫مترمکعب برابر با ‪ 1000‬لیتر است‪.‬‬ ‫حجم‪١‬سانتی متر مکعب(‪،)١cm 3‬‬ ‫‪١‬میلی لیتر (‪ )١mL‬و‬ ‫‪  ١‬سی سی   (‪ )١cc‬با هم برابرند‪.‬‬ ‫شکل ‪.  5‬از استوانۀ مدرج برای اندازهگیری حجم مایع استفاده‬ ‫میشود‪.‬این ظرف برحسب سانتی متر مکعب مدرج شده است‪.‬‬ ‫فعالیت‬ ‫درباره‬ ‫ٔ‬ ‫استوانه مدرج و آب‪ ،‬حجم یک سنگ کوچک را اندازه بگیرید و‬ ‫ٔ‬ ‫با استفاده از‬ ‫روش اندازه گیری خود توضیح دهید‪.‬‬ ‫چگالی‬ ‫اگر یک مکعب چوبی و یک مکعب فلزی توپر را که شبیه یکدیگرند‪ ،‬روی آب قرار دهید‪،‬‬ ‫چه اتفاقی می ‌افتد؟ کدام یک روی آب شناور می ‌ماند و کدام یک در آب فرو می ‌رود؟‬ ‫فعالیت‬ ‫اندازه چوبی‪ ،‬فلزی و‪...‬بردارید و با اندازه‌گیری جرم و حجم آنها جدول را کامل کنید‪.‬‬ ‫چند مکعب هم ٔ‬ ‫مکعب ‪...‬‬ ‫مکعب فلزی‬ ‫مکعب چوبی‬ ‫مکعب‬ ‫جرم (گرم)‬ ‫حجم (سانتی مترمکعب)‬ ‫جرم‬ ‫_____ (گرم بر سانتی مترمکعب)‬ ‫حجم‬ ‫الف) نسبت جرم به حجم کدام بیشتر است؟‬ ‫ب) چه رابطه‌ای بین این نسبت و فرو رفتن در آب وجود دارد؟‬ ‫‪9‬‬ ‫اینکه یک جسم در آب فرو برود یا روی آب شناور بماند‪ ،‬به کمیتی به نام چگالی بستگی‬ ‫دارد‪.‬در واقع چگالی مقدار جرمی است که در حجم معینی از یک جسم وجود دارد؛ از‬ ‫این رو ب ‌ه صورت نسبت جرم جسم به حجم آن تعریف می ‌شود‪.‬‬ ‫جرم جسم‬ ‫= چگالی جسم‬ ‫حجم جسم‬ ‫معموال ً یکای چگالی بر حسب گرم بر سانتی متر مکعب یا کیلوگرم بر مترمکعب بیان می ‌شود‪.‬‬ ‫خود را بیازمایید‬ ‫‪50‬‬ ‫‪53‬‬ ‫دانش آموزی برای به دست آوردن  چگالی یک کلید‪ ،‬نخست با ترازو‪ ،‬جرم آن را‬ ‫میلی لیتر‬ ‫میلی لیتر‬ ‫استوانه مدرج و مقداری‬ ‫ٔ‬ ‫اندازهگیری کرد (‪ 12‬گرم)‪.‬سپس حجم آن را با استفاده از یک‬ ‫آب اندازه گرفت‪.‬با توجه به عددهای روی شکل‪ ،‬چگالی کلید را حساب کنید‪.‬‬ ‫فعالیت‬ ‫دانش آموزی برای به دست آوردن چگالی یک سنگ کوچک‪ ،‬ابتدا جرم آن را با ترازو اندازه می گیرد و مقدار ‪ ٤٠٠‬گرم‬ ‫استوانه مدرجی که ‪ ٥٠٠‬سانتی متر مکعب آب دارد‪ ،‬می اندازد‪.‬سطح آب روی ‪٦٠٠‬‬ ‫ٔ‬ ‫را به دست می آورد‪.‬سپس آن را درون‬ ‫سانتی متر مکعب قرار می گیرد‪.‬چگالی سنگ چقدر است؟‬ ‫زمان‬ ‫روزانه خود‬ ‫ٔ‬ ‫آیا می ‌توانیم بدون در نظر گرفتن زمان و مدت انجام دادن یک فعالیت‪ ،‬کارهای‬ ‫را تنظیم کنیم و به موقع انجام دهیم؟‬ ‫در بسیاری از موارد‪ ،‬ترتیب و توالی یک پدیده مهم است‪.‬مثال ً ساعت ‪ 7/5‬صبح کالس‬ ‫درس مدرسه شروع می ‌شود‪ ،‬ساعت ‪ 9‬زنگ تفریح است‪ ،‬ساعت ‪ 12/5‬زمان نماز و ناهار است‬ ‫و‪....‬در کارهای روزانه بیشتر با این نوع اندازه‌گیری زمان سروکار داریم‪.‬اما در بسیاری از‬ ‫موارد دیگر‪ ،‬مدت زمان هر فعالیت مهم است؛ مثال ً چقدر طول می ‌کشد تا با اتوبوس از مدرسه‬ ‫به خانه برسیم؟ چقدر طول می ‌کشد تا غذا روی اجاق بپزد؟ چقدر طول می ‌کشد تا یک ٔ‬ ‫دانه گندم‬ ‫رسیده قابل برداشت تبدیل شود و‪....‬‬ ‫ٔ‬ ‫خوشه‬ ‫ٔ‬ ‫کاشته شده به یک‬ ‫در مجموع می ‌توان گفت زمان را اندازه می ‌گیریم تا بتوانیم به سؤال «چه وقت» یا «چه  مدت»‬ ‫پاسخ دهیم‪.‬برای اندازه‌گیری زمان معموال ً از ساعت یا زمان‌سنج استفاده می ‌شود‪.‬یکای‬ ‫اندازه‌گیری زمان‪ ،‬ثانیه است‪ ،‬اما در زند‌‌‌گی روزمره از یکاهای دقیقه‪ ،‬ساعت‪ ،‬شبانه‌روز‪ ،‬سال‬ ‫شکل ‪.6‬ساعت مچی معمولی و زمان سنج‬ ‫و ‪...‬استفاده می ‌شود‪‌.‬‬ ‫‪10‬‬  ‫فعالیت‬ ‫با استفاده از ساعت یا زمان‌سنج‪ ،‬زمان میانگین ضربان قلب هر یک از اعضای گروه خود را اندازه‌گیری کنید‪.‬به این منظور‬ ‫تعداد ضربان ها را در یک دقیقه بشمارید‪.‬این کار را برای هر نفر‪ ،‬سه بار تکرارکنید و میانگین آن را به دست آورید و به صورت‬ ‫نمودار ستونی نشان دهید‪.‬‬ ‫دقت در اندازه​گیری‬ ‫وسیله‬ ‫ٔ‬ ‫اندازه​گیری‌ها همواره با تقریب همراهاند و دقت اندازه​گیری به دقت شخص و دقت‬ ‫اندازهگیری بستگی دارد‪.‬زمانی که طول یک جسم را با خطکش سانتیمتری اندازهگیری میکنیم‪،‬‬ ‫وسیله اندازهگیری‬ ‫ٔ‬ ‫نتیجه اندازهگیری باید به میزان دقت‬ ‫دقت ما حدود سانتیمتر است‪.‬در نوشتن ٔ‬ ‫توجه شود‪.‬در شکل ‪ 7‬ــ الف‪ ،‬طول مداد حدود ‪ 16‬سانتیمتر و دقت خطکش نیز ‪ ١‬سانتیمتر‬ ‫است‪.‬اگر نوک مداد بین دو عدد باشد‪ ،‬باید ببینیم که نوک مداد به کدام عدد نزدیکتر است و آن‬ ‫را گزارش کنیم‪.‬مثالً اگر نوک مداد بین ‪ 12‬سانتیمتر و‪ 13‬سانتیمتر باشد و به عدد ‪ 12‬سانتیمتر‬ ‫نزدیکتر باشد‪ ،‬طول مداد را ‪12‬سانتیمتر گزارش میکنیم‪( 1‬شکل ‪ 7‬ــ ب)‪.‬‬ ‫شکل ‪. 7‬الف) طول مداد ‪ 16‬سانتی متر گزارش می شود‪.‬‬ ‫شکل ‪. 7‬ب) طول مداد ‪ 12‬سانتی متر گزارش می شود‪.‬‬ ‫شکل ‪ 8‬یک ترازوی رقمی ( دیجیتال) را نشان میدهد که میتواند تا ‪ 0/1‬گرم را اندازه گیری‬ ‫کند‪.‬جرم سیب روی این ترازو ‪ 157/8‬گرم خوانده می شود‪.‬‬ ‫شکل ‪.8‬اندازه گیری جرم سیب توسط ترازوی رقمی‪.‬‬ ‫نتیجه اندازهگیری در نظر نگرفتهایم‪.‬‬ ‫‪.1‬در این کتاب‪ ،‬خطای ابزار را هنگام گزارش ٔ‬ ‫‪11‬‬  ‫بخش دوم‬ ‫آفتـابیـش در میـان بینـی‬ ‫دل هر ذره را که بشکافی‬ ‫هاتف اصفهانی‬ ‫مواد در زندگی ما‬ ‫همه چیزهایی که در اطراف خود می بینیم‪ ،‬از ماده ساخته شده اند‪.‬مواد پیرامون ما همواره‬‫ٔ‬ ‫در حال تغییر فیزیکی و شیمیایی اند؛ تغییرهایی که با وجود آن ها زندگی ادامه پیدا می کند‪.‬با‬ ‫شناخت ماده و تغییرهای آن‪ ،‬هستی را بهتر می شناسیم و اسرار آفرینش را بهتر درک می کنیم‪.‬‬ ‫فصل‪.3‬اتم‌ها؛ الفبای مواد‬ ‫فصل‪.4‬مواد پیرامون ما‬ ‫‪12‬‬  ‫فصل ‪3‬‬ ‫اتم ها؛ الفبای مواد‬ ‫آب در طبیعت به سه حالت جامد‪ ،‬مایع و بخار یافت‬ ‫می ‌شود‪.‬این سه حالت ویژگی های متفاوتی دارند‪.‬‬ ‫درحالی که آب‪ ،‬یخ و بخار آب‪ ،‬یک نوع ماده اند‪ ،‬چرا‬ ‫رفتار یخ با آب و بخار آب تفاوت دارد؟‬ ‫هزاران سال معلوم نبود که مواد از چه ساخته‬ ‫شده‌اند‪.‬برای همین چگونگی تبدیل یخ به آب و برعکس‬ ‫یک معما بود؛ اما شناختن اتم ها این معما را حل کرد‪.‬‬ ‫در این فصل شما ویژگی اتم‌ها و نقش آن ها را در تغییر‬ ‫مواد و زندگی کشف خواهید کرد‪.‬‬ ‫مواد در تمام بخش های زندگی ما وجود دارند‪.‬‬ ‫اگر با دقت به اطراف خود بنگرید‪ ،‬مواد بسیار زیادی مانند چوب‪ ،‬فلز‪،‬گچ‪ ،‬شیشه‪ ،‬چرم‪ ،‬انواع خوراکی‪ ،‬لباس‪ ،‬دارو و …‬ ‫رامشاهده می ‌کنید‪.‬شکل ‪ ١‬برخی از این مواد را نشان می ‌دهد‪.‬‬ ‫شکل ‪.1‬برخی از این مواد‪ ،‬مانند کیک میوه​ای‪ ،‬ترکیبی از مواد متفاوتی چون تخم مرغ‪ ،‬شکر‪ ،‬آرد و میوه هستند‪.‬‬ ‫‪13‬‬  ‫فعالیت‬ ‫درباره آن در کالس گفت وگو کنید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫فهرستی از موادی را که می  شناسید تهیه و‬ ‫ماده دیگر می  شود به فهرست شما اضافه کرد؟‬ ‫‪.1‬چه تعداد ٔ‬ ‫‪.2‬تصور کنید که هیچ یک از این مواد را در اختیار نداشته باشید؛ در این صورت زندگی چگونه خواهد بود؟‬ ‫هر روز با مواد گوناگونی سروکار داریم که کاربردهای متفاوتی در زندگی روزانه‪ ،‬کشاورزی‪،‬‬ ‫داروسازی و صنایع دیگر دارند‪.‬در شکل ‪ 2‬کاربردهایی از سنگ مرمر‪ ،‬نفت خام و نمک‬ ‫درباره کاربرد این مواد گفت و گو‪ ،‬و جاهای‬ ‫ٔ‬ ‫خوراکی را مشاهده می  کنید‪.‬شما نیز در کالس‬ ‫خالی را پرکنید‪.‬‬ ‫الف) مرمر‪ ،‬سنگی قیمتی و زیباست و مدت های طوالنی بدون تغییر باقی می ماند‪.‬‬ ‫‪........................‬‬ ‫‪........................‬‬ ‫ب) از نفت خام می توان مواد گوناگونی به دست آورد‪.‬‬ ‫‪14‬‬  ‫‪........................‬‬ ‫‪........................‬‬ ‫پ) نمک خوراکی کاربردهای گوناگون دارد‪.‬‬ ‫شکل ‪2‬‬ ‫اطالعات جمع آوری کنید‬ ‫ماده پرمصرف در زندگی روزانه تحقیق‬ ‫درباره کاربردهای چند ٔ‬ ‫ٔ‬ ‫در یک فعالیت گروهی‬ ‫روزنامه دیواری به کالس ارائه دهید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫کنید و نتیجه را به صورت یک‬ ‫مواد از چه چیزی ساخته شده‌اند؟‬ ‫موادی را که در فهرست نوشته اید و مواد دیگری را که می ‌شناسید‪ ،‬همگی از ذره‌های‬ ‫ریزتری ساخته شده‌اند‪.‬این ذره‌های ریز خواص مواد را تعیین می ‌کنند‪.‬‬ ‫فعالیت‬ ‫درباره برداشت خود از این شکل در کالس گفت  وگو کنید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫الف) با دقت به شکل زیر نگاه کنید و‬ ‫دهنده آن تصوراتی دارند‪.‬شما چه فکر می ‌کنید؟‬ ‫ٔ‬ ‫درباره ماده و ذره‌های ریزتر تشکیل‬ ‫ٔ‬ ‫ب) هر یک از این دو نفر‬ ‫‪15‬‬  ‫فعالیت‬ ‫‪.1‬چند حبه قند کوچک روی پارچه ای قرار دهید‪.‬آن ها‬ ‫تکه کوچک تر تبدیل کنید‪.‬این کار را‬ ‫را با ضربه زدن به چند ٔ‬ ‫آن قدر ادامه دهید تا پودر قند به دست آید‪.‬‬ ‫همه پودر قند را در یک لیوان آب بریزید و آن را هم بزنید‬ ‫‪ٔ.2‬‬ ‫تا حل شود‪.‬‬ ‫‪.3‬آیا مطمئنید که تمام ذره‌های قند را برداشته‌اید؟ (درستی‬ ‫پاسخ خود را به کمک یک ذره بین بررسی کنید‪).‬‬ ‫‪.4‬آیا ذره‌های قند در آب قابل دیدن هستند؟ آیا آن ها داخل‬ ‫لیوان وجود دارند یا از بین رفته‌اند؟ (آزمایشی برای بررسی‬ ‫ادعای خود پیشنهاد کنید‪).‬‬ ‫همه موادی که می ‌پوشید‪ ،‬می خورید‪ ،‬می ‌سوزانید و از آن ها استفاده می کنید‪ ،‬از ذره‌های‬‫ٔ‬ ‫ریزتری ساخته شده اند‪.‬این ذره های ریز را نمی  توان با چشم مشاهده کرد‪ ،‬اما آن ها وجود‬ ‫سازنده‬ ‫ٔ‬ ‫سازنده مواد اتم می گویند‪.‬در واقع اتم‌ها اصلی‌ترین ذره‌های‬ ‫ٔ‬ ‫دارند‪.‬به ذره های ریز‬ ‫جهان اند‪.‬اما پرسش های اصلی این است که اتم ها چه ساختاری دارند؟ خواص آن ها چیست؟‬ ‫چگونه می  توان آنها را مطالعه کرد؟ تمام این پرسش‌ها و پرسش‌های دیگری که به ذهن شما‬ ‫می ‌رسند‪ ،‬ذهن دانشمندان را سال های زیادی به خود مشغول کرده بود‪.‬آن ها برای یافتن پاسخ‌‬ ‫پرسش‌های خود آزمایش‌های زیادی را انجام دادند‪.‬اما چگونه ذره‌های غیرقابل مشاهده را‬ ‫مطالعه می ‌کنیم؟‬ ‫فكر كنید‬ ‫همان طور که می ‌دانید‪ ،‬بخار آب موجود در هوای اتاق را نمی  بینیم‪ ،‬اما می  دانیم که بخار‬ ‫آب در هوای اتاق وجود دارد‪.‬آزمایشی پیشنهاد کنید که وجود آن را نشان دهد‪.‬‬ ‫‪16‬‬  ‫فعالیت‬ ‫مسابقه زیر را انجام دهید‪:‬‬ ‫ٔ‬ ‫‪.1‬برای این فعالیت‬ ‫گلوله خمیری‬ ‫الف) ابتدا به چند گروه تقسیم شوید‪.‬هرگروه با ابزارداده شده‪ ،‬پنج ٔ‬ ‫طوری درست کند که یکی از گلوله‌ها بدون هسته و چهار تای دیگر دارای هسته باشند‪.‬‬ ‫دقت کنید که جنس‌ هسته ها متفاوت باشد‪.‬‬ ‫ب) گلوله ها را شماره گذاری‪ ،‬و مشخصات هر یک را برای خود یادداشت کنید‪.‬‬ ‫پ) هرگروه‌‪ ،‬گلوله‌های خود را با گروه دیگر مبادله کند و از آن گروه بخواهد که به‬ ‫کمک ابزار موجود و با چند آزمایش‪ ،‬ساختار و درون گلوله‌ها را پیش بینی کند‪.‬‬ ‫ت) در پایان از گروه همکار خود بخواهید میزان درستی پاسخ های شما را مشخص‬ ‫کند‪.‬‬ ‫‪.2‬گلوله‌ها را مانند شکل زیر با یک چاقو دوقسمت کنید و ساختار آن ها و جنس‬ ‫مشاهده مستقیم‪ ،‬مشخص و یادداشت کنید‪.‬‬ ‫ٔ‬ ‫هسته ها را با‬ ‫مشاهده غیر مستقیم به دست آورده بودید‪ ،‬با این‬ ‫ٔ‬ ‫پاسخ‌های قبلی خود را که از راه‬ ‫مشاهدات مقایسه کنید‪.‬‬ ‫‪17‬‬ ‫مشاهده غیر مستقیم و با استفاده از حواس پنج گانه و آزمایش های‬ ‫ٔ‬ ‫در فعالیت ‪ ،١‬شما با‬ ‫تجربی‪ ،‬به بررسی ساختار گلوله ها پرداختید‪.‬در واقع شما بدون مشاهده کردن درون گلوله ها‪،‬‬ ‫آیا می دانید‬ ‫همه کلمه های کتاب علوم و سایر‬ ‫ٔ‬ ‫درباره ساختار آن ها به دست آورید‪ ،‬در حالی که در فعالیت ‪ ،2‬شما‬‫ٔ‬ ‫تالش کردید اطالعاتی‬ ‫کتاب های درسی شما فقط از ترکیب‬ ‫مشاهده‬ ‫ٔ‬ ‫مشاهده مستقیم‪ ،‬درون گلوله ها را بررسی کردید‪.‬آیا همواره می  توان مواد را با‬ ‫ٔ‬ ‫با‬ ‫‪ ٣٢‬حرف به دست آمده اند‪:‬‬ ‫مستقیم مطالعه کرد؟‬ ‫ا‪،‬ب‪ ،‬پ‪ ،‬ت‪ ،‬ث‪،‬ج‪ ،‬چ‪ ،‬ح‪ ،‬خ‪ ،‬د‪،‬‬ ‫اتم ها آن قدر ریزند که حتی با میکروسکوپ های قوی نیز دیده نمی  شوند‪.‬بنابراین تنها با‬ ‫ذ‪ ،‬ر‪ ،‬ز‪،‬ژ‪ ،‬س‪ ،‬ش‪ ،‬ص‪ ،‬ض‪ ،‬ط‪،‬‬ ‫ظ‪،‬ع‪،‬غ‪ ،‬ف‪ ،‬ق‪،‬ک‪،‬گ‪ ،‬ل‪ ،‬م‪ ،‬ن‪،‬‬ ‫مشاهده غیرمستقیم می  توان اتم ها را بررسی و خاصیت های آن ها را کشف کرد‪.‬دانشمندان‬ ‫ٔ‬ ‫و‪ ،‬ه‪ ،‬ی‪.‬‬ ‫نیز با این روش به وجود اتم ها و برخی از خاصیت های آن ها پی برده اند‪.‬‬ ‫علومتجربی=‬ ‫اتم ها کنار هم قرار می  گیرند و ماده را می  سازند‪.‬هر ماده از یک یا چند نوع اتم تشکیل‬ ‫علوم تجربی‬ ‫همه مواد در جهان هستی تقریباً از ‪ 90‬نوع اتم‪ ،‬یعنی ‪ 90‬عنصر ساخته‬ ‫شده است‪.‬درواقع ٔ‬ ‫به همین صورت‪ ،‬تمام ترکیب های‬ ‫شده‌اند‪«.‬عنصر» شکل خالصی از ماده است که یک نوع اتم دارد‪.‬برای نمونه‪ ،‬عنصر آهن‬ ‫جهان نیز از ترکیب ‪ ٩٠‬نوع اتم‬ ‫از اتم‌های آهن و عنصر کربن از اتم‌های کربن به وجود آمده است‪.‬‬ ‫(عنصر) ساخته شده اند‪.‬‬ ‫حال به نظر شما آیا رنگ‪ ،‬اندازه‪ ،‬جرم‪ ،‬میزان رسانایی الکتریکی‪ ،‬میزان رسانایی گرمایی و‬ ‫چگالی عنصرها با یکدیگر برابر است؟‬ ‫بیشتر بدانید‬ ‫آزمایش کنید‬ ‫‪.1‬مقداری کربن (زغال)‪ ،‬گوگرد‪ ،‬یک تکه سیم مسی و یک میخ آهنی بردارید‪.‬‬ ‫ﻫﻴﺪﺭﻭژﻥ‬ ‫ﻫﻠﻴﻢ‬ ‫ﺑﺮﻳﻠﻴﻢ‬ ‫ویژگی ظاهری این عنصرها را یادداشت کنید‪.‬سپس با یک چکش روی آن ها ضربه بزنید‪.‬‬ ‫ﺑﻮﺭ‬ ‫ﻛﺮﺑﻦ‬ ‫ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ‬ ‫مشاهدات خود را بنویسید‪.‬‬ ‫ﻓﻠﻮﺋﻮﺭ‬ ‫ﻧﺌﻮﻥ‬ ‫ﻣﻨﻴﺰﻳﻢ‬ ‫ﺁﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ‬ ‫ﺳﻴﻠﻴﺴﻴﻢ‬ ‫ﮔﻮﮔﺮﺩ‬ ‫‪.2‬یک مدار الکتریکی مطابق شکل زیر درست کنید و با استفاده از آن‪ ،‬رسانایی الکتریکی‬ ‫میخ آهنی‪ ،‬پوشبرگ (فویل‪ )1‬آلومینیمی‪ ،‬گوگرد و زغال را بررسی کنید‪.‬مشاهدات خود را‬ ‫ﻫﻴﺪﺭﻭژﻥ ‪ -‬ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ ‪ -‬ﻫﻴﺪﺭﻭژﻥ= ﺁﺏ‬ ‫بنویسید‪.‬‬ ‫‪1. Foil‬‬ ‫‪18‬‬  ‫بیشتر بدانید‬ ‫فكر كنید‬ ‫عنصرهای گازی شکل‬ ‫اکسیژن و نیتروژن که در هوا یافت‬ ‫صفحه قبل‪ ،‬برخی از ویژگی‌های مواد را‬ ‫ٔ‬ ‫دانش آموزی با استفاده از نتایج آزمایش‌های‬ ‫می شوند‪ ،‬رسانای جریان برق‬ ‫در دو گروه جداگانه در جدول زیر نوشته است‪.‬‬ ‫نیستند‪.‬‬ ‫گروه (‪)٢‬‬ ‫گروه (‪)١‬‬ ‫سطح براق ندارند‪.‬‬ ‫سطح براق دارند‪.‬‬ ‫اغلب روی آب شناور می مانند‪.‬‬ ‫اغلب در آب فرو می روند‪.‬‬ ‫………………………‬ ‫………………………‬ ‫………………………‬ ‫………………………‬ ‫پس از بررسی جدول‪:‬‬ ‫الف) جدول را کامل کنید‪.‬‬ ‫ب) برای هر یک از گروه‌ها یک عنوان انتخاب کنید‪.‬‬ ‫پ) اگر بخواهید عنوان فلز و نافلز را به گروه‌های باال نسبت دهید‪ ،‬کدام واژه را به‬ ‫گروه (‪ )1‬و کدام را به گروه (‪ )2‬نسبت می ‌دهید‪.‬‬ ‫ت) عنصرهای زیر را در دو گروه فلز و نافلز طبقه​بندی کنید‪:‬‬ ‫«نقره‪ ،‬آلومینیم‪ ،‬طال‪ ،‬کربن‪ ،‬گاز نیتروژن‪ ،‬گاز اکسیژن‪ ،‬مس‪ ،‬آهن‪ ،‬گوگرد»‬ ‫گلوله‌های کروی؛ مدلی برای نمایش ترکیب ها‪ ،‬عنصرها و اتم‌ها‬ ‫برخی از موادی که در زندگی روزانه از آن ها استفاده می کنیم‪ ،‬فقط از یک نوع اتم ساخته‬ ‫شده اند‪.‬برای نمونه‪ ،‬سیم های مسی‪ ،‬ظرف های آلومینیمی  و نقره ای به ترتیب از اتم های مس‪،‬‬ ‫آلومینیم و نقره تشکیل شده اند‪ ،‬در حالی که اغلب مواد طبیعی و مصنوعی مورد استفاده در‬ ‫زندگی ما‪ ،‬مانند پوشاک‪ ،‬خوراک‪ ،‬نوشت افزار‪ ،‬دارو‪ ،‬چوب و کاغذ‪ ،‬از چند نوع اتم تشکیل‬ ‫شده‌اند‪.‬برای نمونه‪ ،‬آب از دو نوع اتم (اکسیژن و هیدروژن)‪ ،‬گاز متان از دو نوع اتم (کربن‬ ‫و هیدروژن) و گاز  کربن دی اکسید از دو نوع اتم (کربن و اکسیژن) تشکیل شده است‪.‬در‬ ‫آیا می دانید‬ ‫این مواد واحد سازنده مولکول نام دارد‪.‬مولکول ها از پیوند دو یا چند اتم به وجود می  آیند‪.‬‬ ‫تعداد اندکی از عنصرها‪ ،‬مانند طال‪،‬‬ ‫سازنده عنصر های نافلز مانند کلر‪ ،‬اکسیژن و گوگرد نیز مولکول هستند‪.‬‬ ‫ذره های‬ ‫اکسیژن‪ ،‬نیتروژن‪ ،‬کربن و گوگرد‬ ‫ٔ‬ ‫تا اینجا آموختید که اتم ها ذره های ریزی هستند که دیده نمی  شوند‪.‬از این رو دانشمندان‬ ‫در طبیعت یافت می شوند‪.‬بیشتر‬ ‫آن ها در طبیعت به صورت آزاد‬ ‫برای درک رفتار مواد و بررسی آن ها‪ ،‬مدلی برای نمایش مواد ارائه کرده اند‪.‬در این مدل‪ ،‬اتم ها‬ ‫وجود ندارند‪.‬‬ ‫را به صورت گلوله های کروی نشان می  دهند‪.‬در شکل ‪ ٣‬ساختار آب و چند عنصر نافلز با‬ ‫استفاده از این مدل نشان داده شده است‪.‬‬ ‫‪19‬‬  ‫آیا می دانید‬ ‫اتم آنقدر کوچک است که در برش‬ ‫ورقه نازک آلومینیمی‬ ‫عرضی یک ٔ‬ ‫به قطر تار مو تقریباً ‪ ٢٠٠٠٠٠‬اتم‬ ‫جای می گیرد‪.‬‬ ‫‪ ٢٠٠٠٠٠‬اتم‬ ‫پ) گوگرد نافلز جامد و زرد رنگ است‪.‬‬ ‫ب) گازکلر یک نافلز سمی است‪.‬‬ ‫الف) آب یک مولکول ‪ 3‬اتمی است‪.‬‬ ‫شکل ‪.3‬نمایش مولکول های آب‪ ،‬کلر و گوگرد‬ ‫سازنده عنصرهای فلز فقط اتم است‪.‬برای نمونه‪ ،‬هرگاه‬ ‫ٔ‬ ‫ذره‬ ‫البته باید توجه کنید که ٔ‬ ‫مجموعه ای از اتم‌های مس در کنار هم قرار گیرند‪ ،‬عنصر مس به وجود می ‌آید‪.‬به همین ترتیب‪،‬‬ ‫عنصر طال نیز شامل تعداد بسیار زیادی از اتم‌های طالست که در کنار هم قرار گرفته‌اند‪.‬‬ ‫پ) طال فلزی ارزشمند است‪.‬‬ ‫ب) مس در ساخت لوازم مختلف به کار می رود‪.‬‬ ‫الف) جیوه فلزی مایع و سمی است‪.‬‬ ‫فعالیت‬ ‫شکل ‪.4‬ساختار اتمی  چند عنصر فلز‬ ‫‪.1‬باتوجه به شکل های زیر به پرسش های مطرح شده‪ ،‬پاسخ دهید‪:‬‬ ‫(‪)3‬‬ ‫(‪)2‬‬ ‫(‪)1‬‬ ‫دهنده ساختار اتمی  کدام یک از مواد زیر است‪:‬‬ ‫الف) مشخص کنید که هر یک از شکل ها نشان ٔ‬ ‫«عنصر فلز‪،‬عنصر نافلز و ترکیب»‪.‬‬ ‫ب) یک تعریف مناسب برای ترکیب ارائه دهید‪.‬‬ ‫‪.2‬پیش بینی کنید موادی که مصرف می  کنیم یا با آن ها سروکار داریم‪ ،‬عنصر ند یا ترکیب‪.‬برای پیش بینی خود دلیل بیاورید‪.‬‬ ‫‪20‬‬  ‫آیا اتم‌ها از ذره‌های ریزتری ساخته شده‌اند؟‬ ‫آموختید که هر ماده از تعداد معینی اتم تشکیل شده است‪.‬اتم ها نیز از ذره های متفاوت و‬ ‫کوچک‌تری به نام الکترون‪ ،‬پروتون و نوترون ساخته شده اند‪.‬تعداد الکترون ها‪ ،‬پروتون ها    و‬ ‫نوترونها در اتمهای متفاوت یکسان نیست‪.‬برای نمونه در نمودار‪ ،1‬ارتباط بین مولکول‬ ‫کربندی  اکسید‪ ،‬اتمهای سازنده و تعداد الکترونها‪ ،‬پروتونها و نوترونها نشان  داده شده است‪.‬‬ ‫{‬ ‫تعداد الکترون‪ ،‬پروتون و نوترون ها‬ ‫تعداد و نوع اتم های سازنده‬ ‫ذره سازنده‬ ‫نوع ٔ‬ ‫ماده‬ ‫‪ 8‬الكترون (‪)8e‬‬ ‫‪ 8‬پروتون (‪)8p‬‬ ‫هر اتم اكسیژن دارای‬ ‫{‬ ‫‪ 8‬نوترون (‪)8n‬‬ ‫ذره ریز است‬ ‫تعدادی ٔ‬ ‫دو اتم اكسیژن‬ ‫مولكول‬ ‫و یک اتم كربن دارد‬ ‫كربن دی اكسید‬ ‫‪ 6‬الكترون (‪)6e‬‬ ‫هر اتم کربن‬ ‫‪ 6‬پروتون (‪)6p‬‬ ‫ذره ریز‬ ‫دارای تعدادی ٔ‬ ‫است‬ ‫‪ 6‬نوترون (‪)6n‬‬ ‫نمودار ‪.1‬ذره های سازندۀ کربن دی اکسید( الکترون‪ ،‬پروتون و نوترون را به ترتیب با نماد های ‪ p ، e‬و‪ n‬نشان می دهند)‪.‬‬ ‫فكر كنید‬ ‫شکل های زیر ساختار اتمی  سه عنصر را نشان می  دهند‪.‬با توجه به آن ها‪ ،‬چند ویژگی‬ ‫کلی برای عنصر ها و اتم ها بنویسید‪.‬‬ ‫حجم کمتر یا بیشتر؟‬ ‫دوره ابتدایی به یاد دارید که مواد به سه حالت جامد‪ ،‬مایع و گاز یافت می  شوند‪.‬حال‬ ‫از ٔ‬ ‫فرض کنید پنج گرم شکر‪ ،‬هوا و آب را در سه ظرف جداگانه در اختیار دارید‪.‬پیش بینی می ‌کنید‬ ‫کدام یک جای بیشتری می  گیرد؟‬ ‫‪21‬‬  ‫آزمایش کنید‬ ‫مشاهده حجم این سه ماده‪،‬‬ ‫ٔ‬ ‫‪ 5‬گرم شکر‪ ،‬آب و هوا را با استفاده از ترازو بردارید‪.‬با‬ ‫درستی پاسخ های خود را بررسی کنید (برای وزن کردن هوا از توپ والیبال‪ ،‬فوتبال یا‬ ‫بسکتبال خالی استفاده کنید)‪.‬‬ ‫می  دانید که جامد شکل مشخص و حجم معینی دارد‪.‬مایع‌به شکل ظرف درمی  آید و حجم‬ ‫معینی دارد‪ ،‬در حالی که گاز به شکل ظرف درمی  آید و حجم معینی ندارد‪.‬حال اگر در سه ظرف‬ ‫ماده جامد‪ ،‬مایع و گاز وارد کنیم‪ ،‬خواهیم دید که مواد جامد   و مایع در‬ ‫به مقدار مساوی از سه ٔ‬ ‫همه حجم ظرف‬ ‫ماده گازی شکل در سراسر ظرف پخش می  شود و ٔ‬ ‫ته ظرف باقی می  مانند‪ ،‬ولی ٔ‬ ‫فاصله بین ذره ها در کدام ظرف بیشتر است؟ چرا؟‬ ‫ٔ‬ ‫را اشغال می​کند‪.‬به نظر شما‬ ‫آزمایش کنید‬ ‫وسایل و مواد‪ :‬سرنگ‪ ،‬چوب پنبه‪ ،‬وزنه‪ ،‬گیره‪ ،‬پایه‪ ،‬آب و شن‬ ‫روش آزمایش‪:‬‬ ‫__ حجم یکی از سرنگ ها را از آب و دیگری را از شن پر کنید‪.‬‬‫‪٣.1‬‬ ‫‪٤‬‬ ‫‪.2‬با کشیدن پیستون‪ ،‬داخل سرنگ سوم به همان مقدار هوا وارد کنید‪.‬‬ ‫‪.3‬نوک سرنگ ها را با درپوش آن محکم ببندید (یا در یک چوب پنبه فرو ببرید و با خمیر‬ ‫بازی دور آن را محکم ببندید تا تمام درز ها گرفته شوند‪).‬‬ ‫‪.4‬سرنگ ها را با استفاده از گیره محکم ببندید و روی هر کدام‪ ،‬یک وزنه با جرم یکسان‬ ‫قرار دهید( یا با کف دست سرنگ را به سمت پایین فشار دهید)‪.‬‬ ‫‪.5‬مشاهدات خود را بنو