صفحه اصلی
طراحی آموزشی
آموزش فناوری
تولید محتوا
دورههای آموزشی
کتاب و مقاله
اخبار و اطلاعیهها
درباره ما
تماس با ما
جدول معرفی ابزارهای تب Generator\ Cooperative Learning دستیار تدریس
(برای مشاهده عملکرد هر عنوان، روی آن در جدول کلیک کنید تا به آن قسمت منتقل شوید و برای برگشت به جدول از فلش بازگشت آخر متن استفاده کنید)
| Questions | Gamification | Cooperative Learning | Independent Practice | Information Objects | Planning | Multiple Choice Questions (سؤالهای چند گزینهای: پنج سؤال چند گزینهای برای ارزیابی دانش خاص) | Quiz, Quiz, Trade (ایجاد کارتهای فلش مسابقه، آزمون و مبادله برای دانشآموزان جهت شرکت در یک بازی مبتنی بر بحث) | Lab + Material List (مهارتهای یادگیری عملی و آزمایشگاهی، حل مسئله و تحقیق علمی) | C. E. R. Claim, Evidence, Reasoning (درخواست، شواهد، استدلال) | Direct Instruction Script (آموزش مستقیم: ابزار طرح درس گام به گام برای تقویت و ارزیابی یادگیری از طریق معلم) | Lesson Seed (برنامهریزی دروس ساختاریافته و جامع با ترکیب تکنیکها و فعالیتهای متنوع در راستای اهداف خاص) |
|---|---|---|---|---|---|
| Fill In The Blank Questions (سؤالهای تکمیل کردن جای خالی) | Word Search (جستجوی کلمه: بازی کلاسیک به سبک پازل) | Jigsaw Activity (فعالیتهای پازلی برای تسهیل یادگیری مشارکتی) | Mock scientific (آزمایش علمی: مطالعه برای ارزیابی، به چالش کشیدن یا پشتیبانی) | Elaborated Analogy (ترسیم مطالبی که باید یاد گرفته شود بر اساس ایدههای آشنا) | Unit Plan (طرح برنامه توالیهای آموزشی طولانی مدت) |
| True/False Questions (سؤالهای درست/ نادرست) | Quest Based (ماجراجویی مبتنی بر تلاش دانشآموزان برای یادگیری) | Debate (بحثهای آموزشی برای تشویق استدلال، ارتباط و همکاری بین همسالان) | Essay Revision (ویرایش و بازبینی مقاله یا نوشته) | Anchor Chart (نموداری از خلاصه درس) | Prior Knowledge + Scaffolding (فهرستی از روشها برای دانش قبلی و داربست سازی) |
| Matching Questions (سؤالهای تطبیقی یا جور کردنی) | 4Corners (حرکت دانشآموزان به 4 گوشه تعیین شده جهت پاسخ به سؤالها و استدلال) | Model (طرحهای ساده و گام به گام برای ایجاد یک مدل) | Exemplar Essay Review (بررسی مقالههای نمونه) | Slides Outline (طرح کلی برای نمایش اسلاید و سایر ارائههای چند رسانهای) | Learning Objective + Success Criteria (هدف یادگیری + معیارهای موفقیت) |
| Deep Question (سؤالهای عمیق) | Bingo Style (تبدیل درس به یک بازی بینگو) | Learning Stations (ایستگاههایی که در آن دانشآموزان با وظایف خاص محتوا درگیر میشوند) | Source Analysis Questions (سؤالهای تجزیه و تحلیل منبع برای تقویت تفکر انتقادی و مهارتهای تحقیق) | Informative Text + Questions (متن آموزنده + سؤالها) | Engagement Activities (فعالیتهای تعاملی برای برانگیختن حس کنجکاوی، دانش قبلی و تمرکز) |
| Discussion Prompts (سؤالهای بحث و گفتگوی کلاسی معنادار، جهت تسهیل تفکر) | Review Game (بازی بررسی: درگیر کردن دانشآموزان با یک بازی در مورد موضوع مشخص) | Think- Pair -Share (TPS استفاده از همکاری برای بهبود مشارکت دانشآموز و نتایج یادگیری) | Keyword Assignment (تخصیص کلمات کلیدی برای یادگیری واژگان موضوعی خاص) | Notes Outline (طرح کلی یادداشتها برای سازماندهی افکار) | Assessment Measures (ارزیابی سطح دستیابی دانشآموزان در پیگیری تسلط بر محتوای درسی) |
| Scenario-Based Questions (سؤالهای سناریو محور: سؤالهای داستانی نیازمند به دانش قبلی) | Escape Room (اتاق فرار: تجربه ماجراجویی همه جانبه محدود به زمان) | Project Based Learning (یادگیری مبتنی بر پروژه) | Extension Worksheet (کاربرگ ضمیمه برای تقویت درک دانشآموزان) | List (استفاده از فهرست برای رویدادها و فرآیندها) | Rubric (سیستمهای امتیاز دهی و مبتنی بر معیار برای ارزیابی منصفانه و ارائه بازخورد روشن) |
| Taxonomy Scaffolding (داربست تاکسونومی: سؤالهای اساسی برای راهنمایی آموزش مطابق با اهداف یادگیری بلوم) | Jeopardy Style (رقابت به سبک مخاطره آمیز در یک بازی) | STEM Project (تقویت حس کنجکاوی و نوآوری در تجربیات یادگیری عملی با پروژههای STEM) | Reading Comprehension Assignment (تکلیف درک مطلب برای ارزیابی درک دانشآموزان) | Demonstration (تقویت مطالب قابل یادگیری از طریق یک مثال عینی و بصری از یک مفهوم یا رویه) | Evidence Statements (شرح شواهد برای ارزیابی تسلط دانشآموزان مطابق با طبقهبندی اهداف آموزشی) |
| Battleship Style (سبک کشتی جنگی: بازی حدس زدن نوع راهبرد) | Team Based Activity (درگیر کردن افراد در فعالیتهای مبتنی بر تیم) | Research Project (پروژههای تحقیقاتی) | Sentence Stems (راهنمایی دانشآموزان برای ارائه جملههای سازنده و معنادار) | Lesson Plan-5E (طرح درس-5E: شامل تعامل، کاوش، توضیح، تفصیل، ارزیابی) | |
| Crossword Puzzle (جدول کلمات متقاطع: پازل قالب بندی شده در مورد هر موضوع خاص) | Film Project (ایجاد صحنههایی برای دانشآموزان جهت نمایش یا توضیح هر موضوع) | Essay Outline (ایجاد طرح کلی از عناوین موضوعات اصلی) | Vocabulary List (فهرستهای واژگان ساده برای ارتقای درک و گسترش واژگان) | Lesson Plan - Gagné's Nine Events of Instruction (طرح درس مطابق با رویدادهای نُهگانه گانیه) | |
| ?This or That (این یا آن؟ به چالش کشیدن تفکر دانشآموزان با متعهد ساختن آنها به انتخاب) | Kagan List (فهرست گستردهای از ساختارهای یادگیری تعاونی کاگان) | Choice Board Assignments (برد انتخاب انواع چارچوبهای متنوع برای مشارکت دانشآموزان) | Acronym (معرفی سرواژه کلمات کلیدی و اصطلاحات پیچیده) | ||
| Portfolio Assignment Outline (تکلیف جامعی که پیشرفت و توسعه را نشان میدهد) | Compass Conversation Pieces (راهنمایی درونیسازی و مالکیت موضوع) | ||||
| Data Set (مجموعهای ساده از دادهها در یک جدول) |
Generator\ Cooperative Learning \ Lab + Material List
مهارتهای عملی و آزمایشگاهی مبتنی بر تحقیق و مشارکت
آزمایش روشهای انتقال گرما: رسانش، همرفت و تابش
هدف
دانشآموزان سه روش انتقال گرما یعنی رسانش، همرفت و تابش را از طریق آزمایشهای عملی بررسی خواهند کرد.
بررسی اجمالی آزمایشگاه
در این آزمایشگاه، دانشآموزان در گروههای 2 تا 4 نفره برای انجام سه آزمایش کوتاه که هر روش انتقال گرما را نشان میدهد، کار خواهند کرد. هر آزمایش تقریباً 15 دقیقه طول میکشد و زمان برای تنظیم، مشاهده و بحث در نظر گرفته میشود.
فهرست مواد
برای هر گروه (2-4 دانش آموز)
– آزمایش رسانش:
– 1 میله فلزی (به عنوان مثال، مس یا آلومینیوم)
– 1 منبع گرما (به عنوان مثال، یک بشقاب داغ یا شمع)
– 1 دماسنج
– کرونومتر یا تایمر
– مواد عایق (مانند پارچه یا فوم)
– آزمایش همرفت:
– 1 ظرف شفاف (به عنوان مثال، شیشه یا پلاستیک)
– آب (به اندازهای که ظرف پر شود)
– رنگ خوراکی
– منبع گرما (به عنوان مثال، صفحه داغ)
– تکههای یخ
– آزمایش تابش:
– 1 دماسنج مادون قرمز
– 1 سطح فلزی براق (مثلاً فویل آلومینیومی)
– 1 سطح تیره (مثلاً کاغذ سیاه)
– منبع گرما (به عنوان مثال، لامپ)
– کرونومتر یا تایمر
رویه
قسمت 1: رسانش
- راه اندازی: یک سر میله فلزی را روی منبع گرما قرار دهید، مطمئن شوید که سر دیگر آن با گرما تماس نداشته باشد.
- مشاهده: از دماسنج برای اندازهگیری دما در انتهای آزاد میله در فواصل زمانی معین (مثلاً هر دقیقه) به مدت 5 دقیقه استفاده کنید.
- بحث: تغییر دما را یادداشت کنید و در مورد چگونگی انتقال گرما از طریق میله فلزی بحث کنید.
قسمت 2: همرفت
- راه اندازی: ظرف شفاف را با آب پر کنید و چند قطره رنگ خوراکی اضافه کنید.
- کاربرد گرما: ظرف را روی صفحه داغ قرار دهید و یک طرف آن را به آرامی گرم کنید.
- مشاهده: حرکت رنگ خوراکی و آب را هنگام گرم شدن تماشا کنید. در صورت تمایل، تکههای یخ را به طرف مقابل اضافه کنید و تغییرات را مشاهده کنید.
- بحث: در مورد چگونگی تشکیل جریانهای همرفتی در آب بحث کنید.
قسمت 3: تابش
- راه اندازی: لامپ را طوری قرار دهید که هم روی سطح فلزی براق و هم روی سطح تیره بدرخشد.
- اندازهگیری: از دماسنج مادون قرمز برای اندازهگیری دمای هر دو سطح بعد از 5 دقیقه قرار گرفتن در معرض استفاده کنید.
- بحث: دماها را مقایسه کنید و در مورد چگونگی انتقال گرما توسط تابش در مقایسه با رسانش و همرفت بحث کنید.
نتیجه گیری
پس از تکمیل هر سه بخش آزمایشگاه، به عنوان یک کلاس جمع شوید تا در مورد یافتهها بحث کنید. هر گروه مشاهدات و نتایج خود را در مورد نحوه عملکرد هر روش انتقال گرما ارائه خواهد کرد.
ملاحظات ایمنی
– با احتیاط از منابع گرمای استفاده کنید تا دچار سوختگی نشوید.
– اطمینان حاصل کنید که همه دانشآموزان در مورد وسایل گرم و مایعات محتاط هستند. 
Generator\ Cooperative Learning \ Jigsaw Activity
فعالیتهای پازلی برای تسهیل یادگیری مشارکتی
فعالیت پازلی بر روی روشهای انتقال گرما: رسانش، همرفت و تابش
بررسی اجمالی
این فعالیت به دانشآموزان کمک میکند تا در سه روش انتقال گرما: رسانش، همرفت و تابش “متخصص” شوند. هر گروه بر روی یک روش تمرکز خواهد کرد، سپس گرد هم میآیند تا یافتههای خود را به اشتراک بگذارند.
تکالیف گروهی
گروه 1: رسانش (اجرا)
محتوا:
- تعریف رسانش
– فرآیند انتقال گرما از طریق تماس مستقیم بین مواد را توضیح دهید.
- نظریه مولکولی
– بحث کنید که چگونه انرژی گرمایی از طریق برخورد بین اتمها یا مولکولهای همسایه منتقل میشود.
- نمونههایی از رفتار
– مثالهای واقعی مانند قاشق فلزی در قابلمه داغ، گرم کردن جسم جامد و غیره را ارائه دهید.
- عوامل مؤثر بر رفتار
– رسانایی گرمایی، اختلاف دما و خواص مواد را مورد بحث قرار دهید.
- کاربردهای رسانش
– برنامههای کاربردی در آشپزی، الکترونیک و ساخت و ساز را کاوش کنید.
گروه 2: همرفت
محتوا:
- تعریف همرفت
– همرفت را به عنوان انتقال گرما از طریق حرکت سیالات (مایعات و گازها) تعریف کنید.
- انواع همرفت
– همرفت طبیعی و همرفت اجباری را تشخیص دهید.
- نمونههایی از همرفت
– مثالهایی مانند آب جوش، گردش اتمسفر و سیستمهای گرمایشی ارائه دهید.
- عوامل مؤثر بر همرفت
– درباره خواص سیال، گرادیان دما و نرخ جریان بحث کنید.
- کاربردهای همرفت
– برنامههای کاربردی در هواشناسی، جریانهای اقیانوسی و سیستمهای گرمایش خانه را کاوش کنید.
گروه 3: تابش
محتوا:
- تعریف تابش
– تابش را به عنوان انتقال گرما به صورت امواج الکترومغناطیسی توضیح دهید.
- مکانیسم تابش
– نحوه تابش و جذب تابش اشیاء بر اساس دمای آنها را مورد بحث قرار دهید.
- نمونههایی از تابش
– مثالهایی مانند گرمای خورشید، گرمای شومینه و مایکروویو ارائه دهید.
- عوامل مؤثر بر تابش
– گسیل، مساحت سطح و دما را مورد بحث قرار دهید.
- کاربردهای تابش
– کاربردهای انرژی خورشیدی، تصویربرداری گرمای و آشپزی را کاوش کنید.
رویه
- مرحله آماده سازی
– دانشآموزان را بر اساس موضوعات بالا به سه گروه تقسیم کنید.
– هر گروه با استفاده از کتابهای درسی، مقاله یا منابع آنلاین، روش تعیین شده را برای انتقال گرما تحقیق خواهد کرد.
- گروههای متخصص
– پس از تحقیق، دانشآموزان گروههای “کارشناس” را تشکیل میدهند و دانشآموزان هر گروه اصلی را مخلوط میکنند. هر دانشآموز یافتههای خود را از حوزه تمرکز خاص خود به اشتراک میگذارد.
- به اشتراک گذاری دانش
– هر دانشآموز در گروه تخصصی موضوع خود را ارائه میدهد و اطمینان حاصل میکند که هر سه روش انتقال گرما در بحث نهایی پوشش داده شده است.
- بازتاب
– با انعکاس نکات کلیدی در مورد هر روش انتقال گرما و نحوه ارتباط آنها با یک بحث کلاسی پایان دهید.
ارزیابی
– هر گروه یافتههای خود را به کلاس ارائه خواهد کرد.
– دانشآموزان بر اساس مشارکت، درک موضوع خود و توانایی انتقال دانش خود به همسالان مورد ارزیابی قرار خواهند گرفت.
مواد مورد نیاز
– کتابهای درسی/مقالات در مورد انتقال گرما
– ابزارهای ارائه (تخته، پوستر، ارائه دیجیتال)
– دسترسی به اینترنت برای تحقیق
نتیجهگیری
این فعالیت درک روشهای انتقال گرما را عمیقتر میکند و مهارتهای همکاری و ارتباط را در بین دانشآموزان توسعه میدهد.
Generator\ Cooperative Learning \ Debate
مباحثه و مناظره
موضوع مناظره: روشهای انتقال گرما (رسانش، همرفت و تابش)
طرف مقابل 1: اهمیت رسانش و همرفت
نکات کلیدی برای تحقیق:
- تعریف و مکانیسم:
– اصول اولیه رسانش و همرفت را بدانید.
– دانستن نمونههایی از موادی که رسانا و عایق خوبی هستند.
- کاربردها در زندگی روزمره:
– نحوه استفاده از رسانایی در پخت و پز (به عنوان مثال، قابلمههای فلزی) و سیستمهای گرمایش را تجزیه و تحلیل کنید.
– نقش همرفت در الگوهای آب و هوا و جریانهای اقیانوسی را کاوش کنید.
- بهرهوری انرژی:
– بحث کنید که چگونه رسانش و همرفت به بهرهوری انرژی در ساختمانها کمک میکند (استراتژیهای عایق).
– تاثیر این روشهای انتقال گرما بر مصرف انرژی را ارزیابی کنید.
- تنظیم دما:
– بررسی کنید که چگونه رسانش و همرفت در تنظیم دما در سیستمهای مختلف (به عنوان مثال، سیستمهای HVAC) ضروری هستند.
- نمونههای دنیای واقعی:
– مطالعات موردی یا نمونههایی را جمعآوری کنید که در آنها رسانش و همرفت حیاتی هستند، مانند کاربردهای مهندسی یا پدیدههای طبیعی
طرف مقابل 2: اهمیت تابش
نکات کلیدی برای تحقیق:
- تعریف و مکانیسم:
– اصول تابش گرمای و طیف الکترومغناطیسی را بدانید.
– تفاوت تابش با رسانایی و همرفت را توضیح دهید.
- انتقال گرما در فضا:
– بررسی کنید که چگونه تابش حالت اولیه انتقال گرما در خلاء است (به عنوان مثال، فضای بیرونی).
– در مورد اهمیت تابش در جذب انرژی خورشیدی بحث کنید.
- نقش در اقلیم و آب و هوا:
– تجزیه و تحلیل چگونگی تاثیر انتقال گرما تابشی بر تغییرات آب و هوا و گرم شدن کره زمین.
– اثر گلخانهای و تکیه آن بر انتقال گرما تابشی را بررسی کنید.
- کاربردهای فناوری:
– فناوریهایی را که از تابش گرما استفاده میکنند، مانند دوربینهای مادون قرمز و پانلهای خورشیدی گرما بررسی کنید.
– در مورد پیامدهای تابش در فرآیندهای صنعتی و اقدامات ایمنی بحث کنید.
- نمونههای دنیای واقعی:
– جمعآوری مطالعات موردی یا نمونه هایی از تأثیر تابش در زمینههایی مانند اخترفیزیک، علوم محیطی و مهندسی
نتیجهگیری
دانشآموزان باید با ارائه اطلاعات تحقیق شده، مثالها و درگیر شدن در بحثها در طول مناظره، برای دفاع از سمت تعیین شده خود آماده شوند و فعالیت جدی داشته باشند و مناظرهها را دنبال کنند.
Generator\ Cooperative Learning \ Model
مدلسازی
مدلسازی انتقال گرما
مواد لازم برای ساخت مدل:
- رسانش:
– دو میله فلزی (آلومینیومی یا مسی)
– منبع گرمای (مانند چراغ قوه یا شمع)
– دماسنج
- همرفت:
– یک ظرف شفاف (مانند شیشه یا پلاستیک)
– آب
– رنگ خوراکی (اختیاری)
– منبع گرما (مانند گرمادهنده برقی یا بخار آب)
- تابش:
– یک جعبه مقوایی
– لامپ گرمای
– سطح مشکی (مانند کاغذ سیاه)
مراحل ساخت مدل:
- مدل رسانش:
– دو میله فلزی را در یک سمت منبع گرمای قرار دهید.
– دماسنج را در انتهای دیگر میلهها قرار دهید.
– منبع گرمای را روشن کنید و دما را در فواصل زمانی معین اندازهگیری کنید.
– تغییرات دما را ثبت کنید.
- مدل همرفت:
– ظرف شفاف را با آب پر کنید و رنگ خوراکی را به آن اضافه کنید.
– منبع گرما را در یک سمت ظرف قرار دهید.
– تغییرات در حرکت رنگ در آب را مشاهده کنید.
– این حرکت را به عنوان همرفت ثبت کنید.
- مدل تابش:
– لامپ گرمای را درون جعبه مقوایی قرار دهید و سطح مشکی را درون آن قرار دهید.
– لامپ را روشن کنید و دما را در سطح مشکی با دماسنج اندازهگیری کنید.
– مشاهده کنید که چگونه تابش گرما سطح مشکی را گرم میکند.
تمرینات تکمیلی:
- تحقیق در مورد کاربردهای روزمره:
– دانشآموزان میتوانند تحقیق کنند که چگونه این روشهای انتقال گرما در زندگی روزمره استفاده میشوند (مانند اجاق گاز، رادیاتور، و غیره).
- مقایسه مواد مختلف:
– دانشآموزان میتوانند از مواد مختلف (مانند چوب، پلاستیک و فلز) استفاده کنند و میزان کارایی هر یک را در رسانش گرما مقایسه کنند. استفاده از مواد گوناگون میتواند شناخت دانشآموزان نسبت به مواد را گسترش دهد.
- طراحی یک آزمایش جدید:
– دانشآموزان میتوانند آزمایش جدیدی طراحی کنند که در آن یک یا چند روش انتقال گرما را بررسی کنند و نتایج خود را تحلیل کنند.
Generator\ Cooperative Learning \ Learning Stations
ایستگاههای یادگیری
فعالیت ایستگاههای یادگیری روشهای انتقال گرما
بررسی اجمالی
دانشآموزان سه روش انتقال گرما را بررسی خواهند کرد: رسانایی، همرفت و تابش. هر ایستگاه بر روی یک روش تمرکز خواهد کرد، با وظایف و سؤالهایی که برای تعمیق درک آنها از مفاهیم طراحی شده است.
ایستگاه 1: رسانش
وظیفه
- مواد: میله فلزی، مشعل Bunsen، دماسنج، تایمر
- روش: یک سر میله فلزی را با استفاده از مشعل Bunsen گرم کنید. از دماسنج برای اندازهگیری دما در فواصل زمانی (مثلاً هر 30 ثانیه) در طول میله استفاده کنید.
- مشاهده: نحوه عبور گرما از میله در نقاط مختلف را ثبت کنید.
سؤالها
- در مورد تغییرات دما در نقاط مختلف میله چه چیزی مشاهده کردید؟
- مواد میله چگونه بر انتقال گرما تأثیر میگذارد؟
- آیا میتوانید فرآیند رسانش را بر اساس مشاهدات خود توضیح دهید؟
ایستگاه 2: همرفت
وظیفه
- مواد: ظرف شفاف، آب، رنگ خوراکی، منبع گرما (صفحه داغ).
- روش کار: ظرف را با آب پر کنید و چند قطره رنگ خوراکی به آن اضافه کنید. آب را از زیر گرم کنید و حرکت آب رنگی را مشاهده کنید.
- مشاهده: توجه داشته باشید که رنگ خوراکی چگونه در آب پخش می شود.
سؤالها
- حرکت رنگ خوراکی را با گرم شدن آب توصیف کنید.
- جریانهایی که در آب مشاهده کردید به چه علت است؟
- همرفت از نظر انتقال گرما چه تفاوتی با رسانایی دارد؟
ایستگاه 3: تابش
وظیفه
- مواد: دماسنج مادون قرمز، لامپ، مواد مختلف (فلز، شیشه، پارچه).
- روش: مواد را در فاصله مساوی از لامپ قرار دهید. از دماسنج مادون قرمز برای اندازهگیری دمای هر ماده پس از مدت زمان تعیین شده (مثلاً 5 دقیقه) استفاده کنید.
- مشاهده: دمای هر ماده را ثبت کنید.
سؤالها
- کدام ماده بیشتر گرم شد و به نظر شما چرا؟
- تابش چه تفاوتی با رسانایی و همرفت از نظر نحوه انتقال گرما دارد؟
- آیا میتوانید به مثالهای واقعی فکر کنید که تابش نقش مهمی در انتقال گرما دارد؟
فعالیت نتیجه گیری (همه ایستگاهها)
وظیفه
- بحث گروهی: کلاس را جمع کنید و در مورد یافته های هر ایستگاه بحث کنید.
- ایجاد تصویری: هر گروه پوستری ایجاد میکند که در آن سه روش انتقال گرما، از جمله ویژگیها و مثالهای کلیدی، خلاصه میشود.
سؤالها
- رسانایی، همرفت و تابش را با یکدیگر مقایسه و تضادشان را تشریح کنید؟
- در چه سناریوهایی هر روش انتقال گرما ممکن است مفیدتر یا مرتبط باشد؟
- درک این روشهای انتقال گرما چگونه میتواند در موقعیتها یا مشکلات دنیای واقعی اعمال شود؟
ارزیابی
پاسخ دانشآموزان به سؤالها هر ایستگاه و همچنین پوستر گروهی را برای درک مطلب و کار گروهی ارزیابی کنید.
Generator\ Cooperative Learning \ Think- Pair -Share
فکر کن – دو به دو هم گروه کن – به اشتراک بگذار
روشهای انتقال گرما: رسانش، همرفت و تابش
مرحله 1: فکر کنید
– از دانشآموزان بخواهید چند دقیقه به طور جداگانه درباره سه روش انتقال گرما فکر کنند: رسانش، همرفت و تابش.
– نمونه سؤالها:
– ویژگیهای کلیدی که رسانش را از همرفت و تابش متمایز میکند چیست؟
– آیا میتوانید نمونههای واقعی از هر روش انتقال گرما را در زندگی روزمره خود شناسایی کنید؟
– خواص مواد چگونه بر راندمان انتقال گرما در رسانایی تأثیر میگذارد؟
مرحله 2: دو به دو هم گروه کردن
– دانشآموزان با یک نفر از همکلاسیهای خود دو به دو هم گروه میشوند تا در مورد افکار و پاسخ به سؤالها بحث کنند. آنها را تشویق کنید تا مثالهای خود را به اشتراک بگذارند و هرگونه سوء تفاهم را روشن کنند.
– از گروهها بخواهید که یک سؤال را مطرح کنند که میخواهند در مورد روشهای انتقال گرما بیشتر بررسی کنند.
مرحله 3: اشتراکگذاری
– کلاس را دوباره گرد هم بیاورید و از هر گروه بخواهید بینش خود و سؤالهایی را که ایجاد کرده است به اشتراک بگذارد.
– بحث در کلاس را در مورد نکات کلیدی و سؤالها مطرح شده تسهیل کنید و به سایر دانشآموزان اجازه دهید تا در ایدههای ارائه شده مشارکت داشته و آن را گسترش دهند.
Generator\ Cooperative Learning \ Project Based Learning
یادگیری مبتنی بر پروژه
عنوان پروژه: بررسی روشهای انتقال گرما (رسانش، همرفت و تابش)
هدف
هدف از این پروژه بررسی و نشان دادن سه روش اصلی انتقال گرما یعنی رسانش، همرفت و تابش است. دانشآموزان یک گزارش جامع ایجاد میکنند که شامل آزمایشها، مشاهدات و تجزیه و تحلیل هر روش است.
مواد مورد نیاز
– برای تابش:
– میله فلزی (مس یا آلومینیوم)
– منبع گرما (شمع یا اجاق گاز)
– دماسنج
– کرونومتر
– برای همرفت:
– ظرف شیشه ای یا پلاستیکی شفاف
– آب
– رنگ خوراکی
– منبع گرما (صفحه داغ)
– دماسنج
– برای تابش:
– دماسنج مادون قرمز
– منبع نور (لامپ با لامپ)
– سطوح رنگی مختلف (سیاه، سفید، فلزی)
– کرونومتر
مراحل پروژه
- تحقیق و اطلاعات پیشینه
– یک مرور مختصر از رسانش، همرفت و تابش بنویسید.
– در مورد اصول هر روش انتقال گرما و کاربردهای واقعی آنها بحث کنید.
- آزمایش
الف. آزمایش رسانش
– راه اندازی: یک سر میله فلزی را در یک منبع گرما محکم کنید. یک دماسنج را در فواصل زمانی در امتداد میله وصل کنید.
– روش: میله را گرم کنید و دما را در نقاط مختلف در طول زمان اندازهگیری کنید.
– مشاهده: تغییر دما و زمان لازم برای رسانش گرما را ثبت کنید.
ب. آزمایش همرفت
– راهاندازی: ظرف را با آب پر کنید و چند قطره رنگ خوراکی را در یک طرف به آن اضافه کنید.
– روش کار: ته ظرف را با یک بشقاب داغ گرم کنید و حرکت رنگ خوراکی را رعایت کنید.
– مشاهده: به نحوه پخش رنگ و الگوهای حرکتی در آب توجه کنید.
ج. آزمایش تابش
– راهاندازی: سطوح رنگی مختلف را در فواصل مساوی از منبع نور قرار دهید. از دماسنج مادون قرمز استفاده کنید.
– روش: دمای هر سطح را پس از یک زمان ثابت (مثلاً 10 دقیقه) اندازهگیری کنید.
– مشاهده: دمای هر سطح را ثبت کنید و تجزیه و تحلیل کنید که کدام رنگ بیشترین گرما را جذب کرده است.
- تجزیه و تحلیل دادهها
– نتایج تمام آزمایشها را جمعآوری کنید.
– از نمودارها و طرحها برای نمایش تغییرات دما و الگوهای حرکتی استفاده کنید.
– اثربخشی هر روش انتقال گرما را بر اساس نتایج آزمایش تجزیه و تحلیل کنید.
- نتیجهگیری
– یافتههای هر روش انتقال گرما را خلاصه کنید.
– در مورد پیامدهای عملی هر روش و هرگونه کاربرد بالقوه در زندگی روزمره یا فناوری بحث کنید.
- ارائه
– یک ارائه (پاورپوینت، پوستر یا گزارش) برای نمایش یافتههای خود ایجاد کنید.
– شامل تصاویری مانند عکسهای آزمایشها، نمودارهای نتایج و نکات کلیدی
معیارهای ارزیابی
– وضوح و سازماندهی تحقیقات و آزمایشات
– عمق تجزیه و تحلیل و درک روشهای انتقال گرما
– کیفیت ارائه و توانایی انتقال مؤثر یافتهها.
ارسال
– ارائه یافتهها به کلاس یا ارائه گزارش در مهلت تعیین شده.
Generator\ Cooperative Learning \ STEM Project
پروژه STEM
پروژه STEM: کاوش در روشهای انتقال گرما
عنوان پروژه: انتقال گرما در عمل
هدف:
دانشآموزان سه روش انتقال گرما یعنی رسانش، همرفت و تابش را از طریق آزمایشهای عملی بررسی خواهند کرد.
مواد مورد نیاز:
- برای رسانش:
– میله فلزی (مس یا آلومینیوم)
– منبع گرما (شمع یا مشعل Bunsen)
– دماسنج
– کرونومتر
- برای همرفت:
– ظرف بزرگ شفاف (شیشه ای یا پلاستیکی)
– آب
– رنگ خوراکی
– منبع گرما (صفحه داغ)
– دماسنج
- برای تابش:
– منبع نور (لامپ با لامپ رشتهای)
– کاغذ یا پارچه مشکی
– کاغذ یا پارچه سفید
– دماسنج
روش:
آزمایش رسانش:
- میله فلزی را به صورت افقی بین دو پایه محکم کنید.
- یک سر میله را با استفاده از شمع یا مشعل Bunsen گرم کنید.
- دما را در فواصل زمانی در امتداد میله با استفاده از دماسنج اندازهگیری کنید و دادهها را ثبت کنید.
- در مورد چگونگی انتقال گرما در طول میله بحث کنید.
آزمایش همرفت:
- ظرف شفاف را با آب پر کنید و اجازه دهید تا ته نشین شود.
- چند قطره رنگ خوراکی را در انتهای ظرف اضافه کنید.
- ته ظرف را با صفحه داغ گرم کنید و حرکت رنگ خوراکی را در حین پراکندگی مشاهده کنید.
- درجه گرما بالا و پایین آب را اندازه بگیرید و مشاهدات خود را ثبت کنید.
آزمایش تابش:
- یک تکه کاغذ سیاه و یک کاغذ سفید را در فاصله چند اینچ از یک لامپ قرار دهید.
- لامپ را روشن کنید و اجازه دهید کاغذها چند دقیقه گرم شوند.
- از دماسنج برای اندازهگیری دمای هر دو کاغذ و ثبت تفاوتها استفاده کنید.
- در مورد تأثیر رنگ بر جذب گرما بحث کنید.
سؤالهای تفکر انتقادی:
- مواد میله چگونه بر سرعت انتقال گرما در رسانش تأثیر میگذارد؟
- در آزمایش همرفت، تفاوت دمای داخل آب چگونه بر الگوی حرکت رنگ خوراکی تأثیر میگذارد؟
- رنگ کاغذ چه نقشی در جذب گرما دارد و چگونه میتوانید آزمایشی برای آزمایش بیشتر آن طراحی کنید؟
- سه روش انتقال گرما در سناریوهای واقعی، مانند پخت و پز یا کنترل آب و هوا در ساختمانها چگونه با هم تعامل دارند؟
- اگر بخواهید یک ماده عایق گرما ایجاد کنید، کدام روش انتقال گرما را در اولویت قرار میدهید و چرا؟
ویژگیهای STEM:
– علم: دانشجویان اصول علمی انتقال گرما و ترمودینامیک را به کار میگیرند.
– تکنولوژی: دانشآموزان از دماسنج و منابع گرما برای انجام آزمایشها و جمعآوری دادهها استفاده میکنند.
– مهندسی: دانشآموزان آزمایشهایی را برای نشان دادن و تجزیه و تحلیل مؤثر سه روش انتقال گرما طراحی میکنند.
– ریاضیات: دانشآموزان دما را اندازهگیری و دادهها را تجزیه و تحلیل میکنند تا در مورد کارایی انتقال گرما نتیجهگیری کنند.
این پروژه دانشآموزان را تشویق می کند تا به طور فعال با مفاهیم انتقال گرما درگیر شوند و مهارتهای تفکر انتقادی را از طریق تجزیه و تحلیل و بحث توسعه دهند. این روش را در موضوعات مشابه میتوان بکار گرفت.
Generator\ Cooperative Learning \ Team Based Activity
فعالیت مبتنی بر تیم
فعالیت تیمی: روشهای انتقال گرما
هدف
دانشآموزان به صورت گروهی برای کشف و ارائه سه روش انتقال گرما یعنی رسانش، همرفت و تابش کار خواهند کرد. هر تیم یک ارائه یا نمایش ایجاد میکند که درک آنها از این مفاهیم را نشان میدهد.
ساختار تیم
هر تیم متشکل از 2-4 دانشآموز خواهد بود و هر عضو یکی از نقشهای زیر را بر عهده خواهد داشت:
- محقق
مسئولیتها:
– انجام تحقیقات کامل در مورد یکی از سه روش انتقال گرما که به تیم اختصاص داده شده است.
– جمع آوری اطلاعات مرتبط، از جمله تعاریف، مثالها، و کاربردهای واقعی.
– یافتهها را در یک خلاصه مختصر برای تیم جمع آوری کنید.
دستورالعمل:
– برای یافتن اطلاعات از کتاب های درسی، وب سایت های معتبر و مقالات علمی استفاده کنید.
– یک سند یک صفحهای از خلاصه یافتههای خود تهیه کنید تا با تیم به اشتراک بگذارید.
– در حین ارائه آماده پاسخگویی به سؤالهای مربوط به روش تعیین شده خود باشید.
- طراح
مسئولیتها:
– مواد بصری برای ارائه یا نمایش ایجاد کنید.
– طراحی پوستر، اسلاید یا مدلهایی که به طور مؤثر روش انتقال گرما اختصاص داده شده را نشان میدهد.
دستورالعمل:
– از خلاقیت برای ایجاد تصاویر جذاب و آموزنده استفاده کنید.
– اطمینان حاصل کنید که همه مواد دارای برچسبهای واضح و توضیحات مفاهیم کلیدی هستند.
– برای گنجاندن اطلاعات مهم در تصاویر با محقق همکاری کنید.
- ارائه دهنده
مسئولیتها:
– ارائه را برای تیم رسانش کنید و روش انتقال گرما تعیین شده را به کلاس توضیح دهید.
– اطمینان حاصل کنید که ارائه به صورت روان جریان دارد و در زمان تعیین شده باقی میماند.
دستورالعمل:
– ارائه را چندین بار تمرین کنید تا اعتماد به نفس و وضوح ایجاد شود.
– از مطالب بصری تهیه شده توسط طراح برای بهبود توضیحات خود استفاده کنید.
– سؤالهای مخاطبان را تشویق کنید و برای پاسخ دادن به آنها آماده باشید.
- هماهنگ کننده
مسئولیتها:
– جلسات تیم را سازماندهی کنید و اطمینان حاصل کنید که همه اعضا در مسیر انجام وظایف خود هستند.
– مواد نهایی ارائه را جمعآوری کنید و مطمئن شوید که همه چیز برای روز ارائه آماده است.
دستورالعمل:
– یک جدول زمانی برای تکمیل وظایف ایجاد کنید و به طور منظم با اعضای تیم بررسی کنید.
– جمعآوری و گردآوری تمام مطالب از محقق و طراح در یک ارائه منسجم.
– اطمینان حاصل کنید که تیم قبل از ارائه نهایی با هم تمرین میکند.
موارد قابل تحویل
– ارائه یا نمایش گروهی که شامل:
– توضیح واضح یکی از روشهای انتقال گرما
– مواد بصری (پوستر/اسلاید/مدل)
– فرصتی برای سؤالهای مخاطبان
ارزیابی
تیمها در موارد زیر ارزیابی خواهند شد:
– عمق درک روش انتقال گرما
– کیفیت و خلاقیت مواد بصری
– وضوح و اثربخشی ارائه
– همکاری و مشارکت تیمی در طول فعالیت
Generator\ Cooperative Learning \ Film Project
پروژه فیلم
استوریبرد برای پروژه فیلم روشهای انتقال گرما
صحنه 1: مقدمهای بر انتقال گرما
– تنظیم: کلاس درس با تخته سفید.
– اقدام: معلم مبحث انتقال گرما را معرفی میکند.
– تصویر: نمودارهای رسانش، همرفت و تابش روی تخته
– گفتگو: “امروز به بررسی سه روش انتقال گرما میپردازیم: رسانش، همرفت و تابش.”
صحنه 2: رسانش توضیح داده شده است
– تنظیم : آشپزخانه
– اکشن: دو دانشآموز در حال آشپزی روی اجاق هستند.
– تصویری: نمای نزدیک از یک قاشق فلزی در یک قابلمه
– دیالوگ: “ببینید که چگونه گرما از طریق قاشق فلزی از دیگ داغ به دستگیره کولر [یا وسیله دیگر که میتواند رسانای گرما باشد. برخی تمثیلها و تشبیهها ممکن است برای فرهنگهای دیگر آشنا نباشد] میرسد. این رسانایی است!”
صحنه 3: نمایش رفتار
– تنظیم: همان آشپزخانه
– اقدام: یکی از دانشآموزان دسته قاشق را لمس میکند.
– تصاویر: یک پوشش گرافیکی که جریان گرما را از قابلمه به قاشق نشان میدهد.
– دیالوگ : “احساس کنید که چگونه دسته گرمتر میشود زیرا گرما از طریق فلز عبور میکند.”
صحنه 4: همرفت توضیح داده شده است
– تنظیم: مخزن ماهی یا قابلمه آب روی اجاق گاز
– عمل: دانشآموزی آب را گرم میکند و مشاهده میکند.
– تصویری: حبابهایی که در آب بالا میروند.
– دیالوگ: “همانطور که آب گرم میشود، بالا میرود و آب خنکتر به سمت پایین حرکت میکند. این همرفت است!”
صحنه 5: نمایش همرفت
– تنظیم: همان دیگ آب
– اقدام: دانشآموزان رنگ خوراکی را داخل آب میریزند.
– تصویری: پخش شدن رنگ در آب
– دیالوگ: “نگاه کنید رنگ چگونه حرکت میکند! این حرکت آب را هنگام گردش و انتقال گرما نشان میدهد.”
صحنه 6: تابش توضیح داده شده است
– تنظیم: محیط بیرون در یک روز آفتابی
– اقدام: دانشآموزان زیر آفتاب میایستند و گرما را احساس میکنند.
– تصویر: پرتوهای نور خورشید که با فلش به تصویر کشیده شده است.
– گفتگو: “برخلاف رسانش و همرفت، تابش گرما را از طریق امواج الکترومغناطیسی منتقل میکند، مانند نور خورشید که پوست ما را گرم میکند.”
صحنه 7: نمایش تابش
– تنظیم: یک نقطه آفتابی و یک منطقه سایه دار
– اقدام: دانشآموزان دما را در هر دو منطقه مقایسه میکنند.
– تصویر: دماسنج که دماهای مختلف را نشان میدهد.
– دیالوگ: “ببینید در مقابل نور خورشید چقدر گرمتر از سایه است؟ این تابش در عمل است!”
صحنه 8: خلاصه و نتیجهگیری
– تنظیم: بازگشت به کلاس درس
– اقدام: دانشآموزان آنچه را که آموخته اند خلاصه میکنند.
– تصویری: کلاژی از صحنههای قبلی
– گفتگو: “ما رسانایی، همرفت و تابش را دیدهایم. هر روش نقش مهمی در چگونگی تجربه کردن گرما هر روز ایفا میکند!”
صحنه 9: فراخوانی برای اقدام
– تنظیم: کلاس درس
– اقدام: دانشآموزان مخاطب را تشویق میکنند تا انتقال گرما را در زندگی روزمره کشف کنند.
– تصاویر: دانشآموزانی که با وسایل خانه درگیر میشوند تا انتقال گرما را نشان دهند.
– گفتگو: “اکنون نوبت شماست! به دنبال نمونههایی از انتقال گرما در اطراف خود باشید!”
صحنه 10: بسته شدن اعتبار
– تنظیم: صحنههای مختلف کار دانشآموزان با هم.
– اکشن: مونتاژ دانشآموزان شرکت کننده در پروژه
– تصویری: اعتبارات نقش با قدردانی
– گفتگو: “از اینکه پروژه ما در مورد انتقال گرما را تماشا کردید متشکریم!”
Generator\ Cooperative Learning \ Kagan List
لیست کاگان
ساختارهای یادگیری تعاونی کاگان برای روشهای انتقال گرما
- فکر کنید – جفت – اشتراک بگذارید
خلاصه: دانشآموزان ابتدا به صورت انفرادی چند لحظه به سؤالی درباره روشهای انتقال گرما (رسانش، همرفت و تابش) فکر میکنند. سپس، آنها با یک شریک جفت میشوند تا قبل از به اشتراک گذاشتن بینش خود با کلاس بزرگتر، درباره افکار خود بحث کنند. این ساختار تفکر فردی و به دنبال آن بحث مشترک را ترویج میکند و به دانشآموزان اجازه میدهد تا درک خود را از رسانش، همرفت و تابش بیان کنند.
- فعالیتهای پازلی برای تسهیل یادگیری مشارکتی
خلاصه: کلاس را به گروههای کوچک تقسیم کنید و به هر گروه یک روش انتقال گرما خاص (رسانایی، همرفت یا تابش) اختصاص دهید. هر گروه درباره موضوع خود تحقیق میکند و قبل از اینکه در گروههای مختلط دوباره گروهبندی شود، «متخصص» میشود، جایی که هر عضو به همتایان خود در مورد روش تعیین شده خود آموزش میدهد. این امر درک را از طریق آموزش همتایان افزایش میدهد و مسئولیتپذیری را تشویق میکند.
- سرهای شمارهگذاری شده با هم
خلاصه: دانشآموزان در گروههای کوچک قرار میگیرند و به هر عضو شمارهای اختصاص مییابد. معلم یک سؤال در رابطه با روشهای انتقال گرما مطرح میکند. دانشآموزان بحث میکنند و در مورد پاسخ خود به اجماع میرسند. از یک عضو از هر گروه خواسته میشود تا پاسخ گروه خود را به اشتراک بگذارد. این روش همکاری را تقویت میکند و اطمینان میدهد که همه صداها شنیده میشوند.
- قابتهای دورهای
خلاصه: در گروهها، دانشآموزان به نوبت ایدهها یا پاسخهای خود را در مورد روشهای انتقال گرما به شیوهای سریع به اشتراک میگذارند. هر دانش آموز در هر زمان یک نقطه مشارکت میکند و بر اساس ایدههای یکدیگر است. این ساختار مشارکت فعال را ترویج میکند و به دانشآموز اجازه میدهد دیدگاههای متفاوتی در مورد رسانش، همرفت و تابش بشنوند.
- چهار گوشه
خلاصه: گوشههای کلاس را با عباراتی مرتبط با روشهای انتقال گرما برچسبگذاری کنید (به عنوان مثال، “رسانایی مؤثرترین روش انتقال گرما است”). دانشآموزان به گوشهای میروند که با نظر آنها همسو باشد. پس از بحث در گوشه و کنار، هر گروه منطق خود را ارائه میکند. این ساختار بحث و تفکر انتقادی را در مورد اثربخشی روشهای مختلف انتقال گرما تشویق میکند.
سؤالهای بحث در مورد روشهای انتقال گرما
- فرایند رسانش در جامدات در مقایسه با گازها و مایعات چه تفاوتی دارد؟ آیا میتوانید مثالهای واقعی ارائه دهید؟
- جریانهای همرفتی در پدیدههای طبیعی، مانند جریانهای اقیانوسی یا الگوهای آب و هوایی چه تاثیری دارند؟
- تابش در زندگی روزمره از چه جنبههایی نقش دارد و چه تفاوتی با رسانش و همرفت دارد؟
- مواد مختلف چگونه بر راندمان انتقال گرما از طریق رسانش، همرفت و تابش تاثیر میگذارند؟
- درک این روشهای انتقال گرما چگونه میتواند به پیشرفت در فناوری یا بهرهوری انرژی کمک کند؟
