1

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية

وزارة التربية الوطنية

من التعليم الثانوي الثانية السنة

لشعب العلميةا

2006 فيفري

العلوم الفيزيائية مادة

2

الفهرس

التوجيهات العامة: / 1 * لماذا التدريس بالكفاءات

* المسعى العلمي * النماذج والنمذجة

* الوضعية اإلشكالية * مكانة األعمال المخبرية

استعمال تكنولوجيا اإلعالم واالتصال *

* االرتيابات* التقويم

ة المنهجية الخاصة : التوجيهات التعليمي / 2 : طاقةال اقتراح التدرج في المفاهيم - توضيحات في المجال - توضيحات حول الوحدات التعلمية أنشطة و -

ظواهر الكهربائية:ال اقتراح التدرج في المفاهيم - توضيحات في المجال - توضيحات حول الوحدات التعلمية شطة و أن -

ئية: الضوالظواهر اقتراح التدرج في المفاهيم - توضيحات في المجال - توضيحات حول الوحدات التعلمية أنشطة و -

: المادة وتحوالتها 3 اقتراح التدرج في المفاهيم - توضيحات في المجال - توضيحات حول الوحدات التعلمية أنشطة و -

3

هللا الرحمان الرحيم مبس

ة مقدم

تكييف دور التي تعمل على األسس التعليمية المنهجية ترسيخثانوي اثانيةبرنامج السنة ا يواصل .تعلمينمال لدى نقلة نوعية تحقيق ، دوما نحو جديدةالة ي دراسالط انم األ مع المتعلم وتفعيله

السنة برنامج وسطية الثانيةيدخل انتقالية مرحلة تخصصية ثانوي و تين السن بين ،شبه األولى : مع تأكيد االستمرار في .الكمية تالدراسا جا نحو التعلمات منعر تأخذحيث ةلث الثا

إرســاء المنهج التجريبي. - التساؤل. بيداغوجيةتطبيق - الجانب المفاهيمي. خدمة -

المظاهر نجنبه الذي المتعلم لدى العلمية الروح يقوي تجريبيا التساؤل منهجا بيداغوجية ترسي للتعلم التقليدي المتمثل في حشو المفاهيم. الشكلية

إمكانية التساؤل بيداغوجية المتعلمتوفر معارف المادة توظيف منها و المجاالت مختلف في وذلك فيها( يتعمق ال النمذجة)التي على والتساؤل ،بالتركيز للتفكير واسعا المجال تفسح و

وإبراز مختلف الرؤى.كيفي عن المستمر البحث الثالثةة إن المميزات بين الحسن أساسي األنفة المزج شرط الذكر،

لتجسيد هذا البرنامج في الحجم الساعي المخصص له.ألستاذ ل، ويبقى تأتي هذه الوثيقة المرافقة لتساعد األساتذة على انتهاج طرائق تعليم جديدة ومتجددة

بالمد واإلثراء. التصرف ومنهجية. الوحدات و تقترح عينات لوضعيات تعليمية فيوتوجيهات الوثيقة توضيحات تعطي

األستاذ أخرىويتمتع نشاطات اختيار في كاملة المعرفي بحرية الميدان معالجة منه ويطلب ، " مؤشرات الكفاءة""وبناء األساس األدنى المحدد بـ المحتوى والمفاهيم"المذكور في

مياء المجموعة المتخصصة لمادة الفيزياء/الكي

توجيهات عامة

4

لماذا التدريس بالكفاءات ؟ -1 التدريس باألهداف -1-1

اهتمامات الباحثين في التربية، مسلطة على التدريس باألهداف في الممارسات اليومية للتعليم لألهداف، والتعرف على والتعلم، واعتمد التدريس باألهداف على تحديد المستويات المتسلسلة

فالكيفيات )التقنيات(المختلفة لصياغتها، وخاصة )األهداف( اإلجرائية منها، وكذا على تصني األهداف وفق المجاالت:

حركية. –المعرفية، الوجدانية، الحس -إلى تكسير وتفكيك مراحل باألهداف يؤدي أن التدريسوقد بينت الدراسـات والبـحوث األخـيرة

المعارف المكتسبة التي ال تصبح اإلجرائية أي بعثرةباإلضافة إلى تشتت األهداف الدرس، سيرمرتبطة فيما بينها ومترابطة أثناء توظيفها في موقع ما لحل إشكالية عملية في الحياة المدرسية

أو خارجها. ونتيجة لذلك أفرز التدريس باألهداف عدة نقائص أهمها:

المتعددة. تتي تترجمها الرسوباال ةمشاكل المردودي -

مشاكل النجاعة البيداغوجية فيما يخص نوعية المكتسبات لدى المتخرجين من المدرسة. -

مشاكل الفعالية التي يبرزها عدم التوازن بين الكلفة و النتائج المدرسية. -

حسن وبذلك أصبح نوع التحدي الذي يواجه مجتمعنا ملحا و مستعجال و يتمثل في النوعية و األداء.

جوهر المتعلم في بيداغوجيا يضعو من أجل رفع ذلك التحدي تختار منظومتنا التربوية مسعى العملية التعلمية/التعليمية.

وهذا المسعى يعتمد على بناء الكفاءات التي يكون شغلها الشاغل هو تزويد المتعلم بوسائل تسمح له بأن يتعلم كيف يتعلم بنفسه.

الكفاءات التدريس ب -1-2يعتبر التلميذ )المتعلم( المحور الجديدة،إن مشروع إعداد المنهاج، وفق التوصيات التربوية

وتقوم على مختلف النشاطات الصفية والالصفية األساسية األساسي في العملية التعلمية/التعليميةعملية ليس من أجل اكتساب معارف جديدة فحسب بل من أجل اكتساب طرائق والضرورية

داخل المدرسة وخارجها. يستعملها المتعلم التعليمية ال يتجه كليا إلى المحتويات )مع أنها تمثل أحد األوجه -إن مركز اهتمام العملية التعلمية

توجيه األساسية والعمليات الذهنية العقلية ، بل ينبغي أيضا : ماألساسية في اإلصالح( أو المفاهي رف المكتسبة في وصف وتفسير بعض الظواهر والحوادث العلمية و التلميذ إلى توظيف المعا

العمليات في التركيبات التقنية والتكنولوجية. وعلى هذا األساس، جاءت توصيات وتوجيهات وزارة التربية الوطنية حول تجديد وتحديث

كنولوجيا بإدراج بعد جديد وهو: ت الثانوي وذلكمحتويات منهاج العلوم الفيزيائية في التعليم واالتصال لدروس الفيزياء، وهذا ال يعني بالمقابل إلغاء دروس الفيزياء وتعويضها بمحتويات جديدة، وإنما تجديد وتطوير دروس العلوم الفيزيائية في المدرسة الجزائرية وإعطائها مظهرا

. للمجتمع والتطور التكنولوجي المستمرجديدا يتماشى ومتطلبات الحياة العصرية تمنح للتلميذ التيبالكفاءات المقاربة إن منهاج هذه المادة في التعليم الثانوي بني على أساس

في المجاالت المختلفة )العلمية، البيئية، كفاءاته وتعميقها، و ذلك بإبراز لتوسيع معارفهفرصا متنوعة من الحياة اليومية، سواء في الجانب االجتماعية، االقتصادية، الثقافية( وفي الوضعيات ال

. الدراسي لمواصلة الدراسة أو التوجه إلى التكوين المهني أو إلى ميدان العمل

5

: المقاربة باألهداف وعالقتها بالمقاربة بالكفاءات 1-3تنحدر المقاربة المعتمدة على الكفاءات من صلب المقاربة المرتكزة على األهداف) النموذج

لتدريسي باألهداف(، مما يعني أن مكتسباتنا السابقة من حيث هذا الجانب ستظل محفوظة اومصونة. فالقضية ليست قضية " ثورة" تغييرية شاملة، بقدر ما هي عمل تطويري يهفو إلى

سد بعض النقائص السابقة في تحضيرات األستاذ، و في آداءاته الفصلية، و في أدوار المواقف التعلمية، وفي استفادتهم من المعارف المحصلة لفض وحل المتعلمين في مختلف

مشكالت ذات طابع تربوي )داخل القسم(، أو مهني، أو اجتماعي، أي تفعيل المعرفة، وتخليصها من الجمود و السكون )معرفة ميتة( اللذين يهددانها في األذهان.

(. المتعلم كيف يتصرف تعلمو شعار الخيار الذي يجاري هذا التوجه مؤداه: ) يلتقي كل من التدريس باألهداف و التدريس بالكفاءات في كونهما يعتمدان على القدرات. إال

أن التدريس بالكفاءات يمنح هذه األخيرة فرصا أرحب للتدخل بما يسمح لها بالنضج والتطوير.

تدريس باألهداف( و لما كانت القدرات أدوات مشتركة بين النموذج التدريسي الهادف )الوالنموذج التدريسي المعتمد على الكفاءات كما سنرى، فال غرابة، إذن، إن دعيت المقاربة األولى

)التدريس باألهداف( بالجيل األول، و سميت، مقابل ذلك، المقاربة الثانية )التدريس بالكفاءات( بالجيل الثاني.

تعقد االكفاءة: مفهوم دوما حاضر مهم-1-4برحاب ميدان التربية )إنجاز المناهج، التدريس...(، فإنه مر ن يحل مفهوم "كفاءة"قبل أ

بمجال التكوين المهني الذي ساهم بشكل واضح في إشاعتها. و يوصف مفهوم " كفاءة" بأنه مفهوم إسفنجي له من االستطاعة ما يؤهله لتشرب الكثير من

. ومن ة تعريف لهئ ما نم أكثر Gilles Tremblayالمواصفات التي تدور حوله. و قد أحصى وتعددها توحي بأهمية هذا المفهوم، ات، فإن كثرة التعريفجهة أخرى

ومن المفيد، وحسما لهذه الغزارة، مالحقة التعريفات التي تتسم والمكانة التي يحتلها.

بإجرائية أكثر. ويمكن اقتراح طائفة من التعريفات:

ارف والطرائق والسلوكات، ناتجة عن عمليات تعلم الكفاءة: نظام من المع -متعددة، ومستبطنة)أي تمر بنشاط باطني( من قبل الفرد، وموجهة حيال

وضعيات اجتماعية، تعليمية و مهنية.

الكفاءة: مجموعة مندمجة ووظيفية من المعارف، السلوكات، المنهجيات -ف من الوضعيات بالتكيف والتوجهات الشخصية التي تسمح، وفي مقابل صن

وبحل مشكالت وإنجاز مشاريع.

؟(، لماذاو )ماذا؟(، وكذلك الشرطية )متى المعارف: اإلقرارية الكفاءة: نظام من -)كيف؟( منظمة في صورة عملية، تسمح وفي إطار عائلة من واإلجرائية

الوضعيات، ليس فقط بالتعرف على مشكالت، وإنما أيضا بحلها من خالل عمل ال.فع

الكفاءة:تركيب وظيفي لمؤهالت ومعارف و معارف فعلية، بإمكانها التأقلم مع - متطلبات الوظيفة وهي ال تظهر حقيقة إال في وضعية الفعل.

معرفة التصرف المرتكز على تسخير واستعمال فعال لكل الكفاءة: -

. الموارد

6

لقدرة التي هي القدرة على العمل بفعالية ضمن وضعية معينة، وهي ا الكفاءة: - تستند إلى معارف دون االقتصار عليها.

بناء على التعريفات السابقة، يمكن أن نستنتج: و إن الكفاءة تتصف بالتعقيد:فهي نظام. - إن الكفاءة غاية مقصودة يرجى بلوغها، و ليست وسيلة أو موردا. -

ود إن الكفاءة تنشأ من القدرات، وأن أمر هذه األخيرة ال يتوقف عند حد -أو رصفها، وإنما يتعداه إلى دمجها بإحكام، وتعبئتها بشكل اجمعها أو تكديسه

فعال، وتوجيهها باقتدار صوب حل المشكلة القائمة و المعترضة.

إن الكفاءة من صنف: "معرفة التجنيد". -

إن الكفاءة ليست معرفة مكتسبة، وال يجوز اختصارها في مجرد معرفة أو - تكوينيا. سلوك ال يأخذ طابعا

أحيانا صعب. اإن الكفاءة قابلة للتقويم حتى وإن كان تقويمه -

إن من يمتلك المعارف أو القدرات ال يمكن اعتباره ذا كفاءة، فمعرفة قوانين - ال يعني بالضرورة االلتزام بتطبيقها في الوقت المناسب. -السياقة مثال

على سبيل -فاءة المهنية أنه يوجد، وعلى الدوام، سياق لتوظيف الكفاءة، فالك - ال تظهر إال في سياق إنجاز مهمة مهنية. -المثال

إن الكفاءة تتطور وتصقل بالتكرار والمراس وكثرة التدريب، وقد قال الباحث -

- Le Boterf على خالف بطارية(:Wonder المعروفة في اإلشهار، فإن ،ران، أي بعدم إال بالهج أي ال تفنى وال ينقطع عطاؤها -الكفاءة ال تنفذ االستعمال(.

أمثلة: يعبر على نتيجة قياس بعدد من األرقام المعنوية المطابقة لشروط التجربة. - ينجز دراسة إحصائية لسلسلة من القياسات باستعمال آلة حاسبة أو الحاسوب )برنامج -

مثال( Excelإحصائي

.االتصال ، ةالمحاكا، لمعالجةا، تقديم المعطيات يستعمل الحاسوب في: - يوظف نموذج التفاعل الكيميائي للتحكم في بعض التحوالت الكيميائية. - يطبق تعليمات وإرشادات مخبر العلوم الفيزيائية، قبل وأثناء وبعد االشتغال. - يستعمل التمثيالت البيانية في التعبير عن تغيرات ظاهرة كيميائية. -

الخالصة: 1-5 :نستخلص مما سبق معنى الكفاءة

مات متعددة يدمجها الفرد ناتجة عن تعل تمجموعة معارف ومهارات وسلوكا : * الكفاءةتسمح بممارسة دور ما أو وظيفة وتتوجه نحو وضعيات مهنية مرئية، أو ميادين محددة المهام

أو نشاط بشكل فعال. أن العناصر األساسية التي تحدد الكفاءة هي: .إن غالبية التعاريف تتفق على

ينبغي على الكفاءة أن تدمج عدة مهارات. •

7

تترجم الكفاءة بتحقيق نشاط قابل للقياس. •

كان السياق شخصيا أو اجتماعيا أو مهنيا. ء يمكن أن تطبق الكفاءة في سياقات مختلفة، سوا •

مرتكزة على استعمال وتوظيف فعال لكل الموارد. :هي المعرفة المجسدة الالكفاءة

في العلوم الفيزيائية غالبا ثالثة أوجه )مظاهر(: للكفاءةكما يكون

.عرضية - تجريبية - علمية عندما يوظف المتعلم المعارف المكتسبة توظيفا يرافقه نشاطا ذهنيا للكفاءة:الوجه العلمي

كفاءة لظواهر الطبيعية والحوادث في العلوم الفيزيائية، نقول أن للمتعلم لوصف وتفسير بعض ا . علمية

: عندما يوظف المتعلم المعارف المكتسبة توظيفا يرافقه نشاطا ذهنيا الوجه التجريبي للكفاءة . بالكفاءة التجريبيةوعمليا في عملية التجريب، تسمى الكفاءة هنا

المتعلم المعارف المكتسبة، من مختلف المواد، لمعالجة عندما يوظف الوجه العرضي للكفاءة:كفاءة موقف أو حل مشكل يقتضي اإللمام بمجموعة معارف مشتركة بين المواد نقول بأن للمتعلم

.عرضيةوفي األخير،ينبغي اإلشارة إلى أن مجموعة الكفاءات المنصوص عليها في المنهاج ماهي إال

أدنى ما يجب أن يم/التعلم،و مع ذلك، فإنها تشكل الحجر األساسي: إطارا مرجعيا لعمليات التعل يكتسبه كل تلميذ.

ولنمثل بمخطط الترابط الموجود بين مختلف أصناف الكفاءة

يةالكفاءة األساس الكفاءة الختامية

كفاءة المجال مؤشرات الكفاءة

أصناف الكفاءة اعتمادا على المعاني السابقة لمفهوم الكفاءة فإنها تصنف في المنهاج كما يلي:

الكفاءة التي يكتسبها التلميذ بعد نهاية المرحلة الثانوية. : الكفاءة الختامية - : الكفاءة التي تتحقق بعد تدريس المجاالت الخاصة بكل الكفاءة األساسية - )الكفاءة األساسية للسنة األولى من التعليم الثانوي(. مستوى.

بكل مستوى خالل :الكفاءة المحققة بعد تدريس كل مجال خاص كفاءات المجال - سنة دراسية واحدة.

: الكفاءات التي تتحكم في الوصول إلى تحديد ثم تحقيق كفاءة الوحدة مؤشرات الكفاءة - التعلمية.

8

المسعى العلمي: -2 ؟ ما هو المنهج التجريبي 2-1

)... إن الروح العلمية تمنعنا من أن يكون لنا رأي حول مسائل ال نفهمها، وحول مسائل ال نعرف تجب معرفة طرح المشاكل، وهما نقل فإن المشاكل في الحياة صياغتها بوضوح. فقبل كل شيء

العلمية ال تطرح نفسها بنفسها، وعلى وجه الدقة فإن هذا )اإلحساس بالمشكل( هو الذي يطرح طابع الروح العلمية الحقة. إن كل معرفة بالنسبة إلى العالم هي جواب على سؤال، فإذا لم يكن

معرفة علمية...( سؤال فإنه ال يمكن أن تكون هناك G. BACHELARDغاستن باشالر

مقدمة: يالحظ الطفل ابتداء من سن مبكر الظواهر الطبيعية من حوله ويطرح مجموعة من األسئلة

للبحث. وفي مرحلة التعليم المتوسط يكون التلميذ قد تحصل على بعض المعارف التي تسمح له بتبرير

ة بين مختلف مالحظاته ويستخلص استنتاجات منطقية مالحظاته، كما يجد العالقات الموجود تسمح له بالحصول على اكتشافات مهمة.

واالكتشافات العلمية هي ثمرة مجموعة من المالحظات واألسئلة، والتي هي روافد دائمة تثرى باالكتشافات الجديدة وتتناقل من جيل إلى جيل.

حياء أو جماد، وكل ما هو خاضع لقانون. إن العلم هو الدراسة المنظمة لكل ما نالحظه من أيمكن اعتبار رجل العلم كل شخص ينجح بقوة التمرن والتدريب في تطوير مالحظاته بطرح مجموعة من األسئلة وصياغة فرضيات تنجح التجربة في إعطائها اإلجابات المنطقية، حيث

التجربة هي أساس الدراسة العلمية. ـي؟ كـيـف يـجـرى بـحـث عـلـم 2-2

ال توجد وصفة سحرية أو خطوات ثابتة قابلة للتطبيق أمام مسألة علمية، إذ يكفي االنطالق من التجربة للوصول إلى الحقيقة، وهذا مكنون المنهج التجريبي.

* مراحل المنهج التجريبي: الظاهرة المراد دراستها )المدروسة(: - ❑

بظاهرة ما للوصول إلى اإلجابات بداية بالمالحظة، نطرح مجموعة من األسئلة لها صلة المطابقة لهذه األسئلة.

الفرضية: ❑الفرضية هي تأكيد تحت التحفظ بالتجربة أو المعلومات القبلية أو األحداث المالحظة. ومنه

فهي إجابة مفترضة.

التجريب: ❑هي المرحلة التي تجري في المخبر، وهي ضرورية للتأكد من صالحية الفرضية أو تفنيدها،

التجريب يعمل على تجسيد الظاهرة أطوار:ثالثة الدراسة وللتجريبووصفها وتفسيرها في شروط معينة قبل

عملية التجريب )اإلنجاز( -* بالتجربة. تسجيل المالحظات المتعلقة -* تحليل المالحظات المسجلة. -*

أ/ عملية التجريب)اإلنجاز(:

9

حيث يجب أن تأخذ المالحظة التجربة،ن في ضروريا ودقة المالحظةإن اختيار العوامل التجربة. بعين االعتبار كل التغيرات التي تطرأ على

بـ/ تسجيل المالحظات: تسجل المالحظات آنيا وتدريجيا بكل دقة ونزاهة وعدم إهمال الشروط والعوامل التي بإمكانها

ي أو رياضي. و تقدم التسجيالت على شكل كيفي، كمي، بيانالتجربة، التأثير على جـ/ تحليل المالحظات:

تعني إجراء تحليل للحوادث المالحظة وتجميع المالحظات المرتبطة فيما بينها لتسهيل صياغة نتيجة صحيحة ودقيقة.

االسـتـنـتـاج: ❑انتهى التجريب، وعليه يمكن أن نحكم على صالحية فرضية أو أخرى. فاالستنتاج هو

تجريبيا. الحوادث المالحظة ن(وضوح )بياالعرض الذي يرتكز على النتيجة مؤسسة على الحوادث التجريبية وال يمكن أن تقبل أي احتمال.

التـعـمـيـم: ❑

إن تعدد التجارب أو إجراء تجارب مماثلة من طرف عدة مجربين يؤدي إلى نفس النتيجة، . التعميم بـهذا ما يدعى

لثابتة، يمكن صياغته على شكل قاعدة أو مبدأ التعميم ال يكون صحيحا إال في سياق األحداث ا أو قانون.

فهو استقراء داخلي يمكن االعتماد عليه في اكتساب معارف جديدة باستمرار ودون انقطاع.

العلمي في القسم ىالمسع ملخص عن 2-3إن المسعى العلمي أداة للتحري من أجل وصف وفهم الواقع. يستعمل خاصة في علوم

ياء، البيولوجيا، الكيمياء…( ويعتمد على التساؤل، يهيكل وفق الخطوات التالية:الطبيعة)الفيز

10

يمكن إجراء نشاط البحث)التحري( بأربع طرق مختلفة: الطريقة المستعملة تميز المسعى العلمي

. يمكن لطريقة أو المنتهج.فمثال، إذا كانت الطريقة تعتمد على التجريب، نقول أن المسعى تجريبيألخرى أن تكون وجيهة لحل إشكالية علمية معينة. وفي الواقع، يلجأ في كثير من الحاالت، إلى

أكثر من طريقة. وكل طريقة لها محدوديتها أثناء استعمالها البيداغوجي.

مسعى المالحظة: يستعمل بكثرة في البيولوجيا وعلم الفلك،وهو مسعى تحليلي. .1

ي: كثير االستعمال في الفيزياء)الضوء، المادة...(.وهو محدود في دراسة المسعى التجريب .2الكائنات الحية)الجانب األخالقي، صعوبة فصل المتغيرات...(. وفي بعض الحاالت ال

يمكن التجريب في القسم)عملية الهضم، السيران الدموي، الفلك...(.

راعاة صعوبات قراءة المسعى التوثيقي: وهو مكيف لكل االختصاصات ولكن يجب م .3 النصوص والصور الواردة في الوثائق.

مسعى النمذجة: تكمن النمذجة في تعويض الواقع المركب برسم أو مجسم ...لفهم اإلشكالية .4 المطروحة. ولكن ال يوجد نموذج مرض بصفة مطلقة ألن لكل واحد حدوده.

( Modélisation et modèles) النمذجة والنماذج -3

11

وذج: النم 3-1إن النموذج وسيلة نظرية بنيت من أجل تفسير وتنبأ أحداث تخص الظواهر.يسمح نموذج واحد

بتفسير عدة ظواهر مختلفة. تكمن أهمية النموذج في كونه يصف ظواهر ال عالقة فيما بينها. تشترك النماذج في هذه الميزة مع النظريات إال و عكس هذه األخيرة، يقتصر كل نموذج على

جزء أصغر و أكثر دقة للواقع التجريبي و على عدد أصغر من الظواهر التي يمكن أن وصف تظهر في عدد أقل من الوضعيات.

يشتغل الباحث في معرفة هذه الظواهر عبر دراسة هذه الوضعيات و هكذا ينجر إلى بناء نموذج.

لرسومات، البيانات، ا منها: ( langages des signes) يستعمل من أجل ذلك عدة تعابير إشارتية

الرياضية وبصفة أبسط، قضايا مشكلة من كلمات الرموز

(propositions formées avec des mots .) مبنية بواسطة تعبير تسمح بدراسة واقع ( outil rationnel) الخالصة: إن النموذج أداة عقالنية

معينة. محلي متكون من مجموعة من الظواهر ال (réalité empirique)تجريبي

(: différents types de modèles)األنماط المختلفة للنماذج 3-2تترجم الظواهر على شكل تصورات ( maquettes-النماذج الفيزيائية )مجسمات*

)نماذج مصغرة( أو ( homothétiques)متشابهة ( représentations concrètes)واقعية

ذ النموذج في تجسيد النصوص العلمية بواسطة )نموذج تشابهي(. يكمن حينئ ( analogiques) تماثلية

)ذهنيا(. أو فكريا( intuitivement)يمتاز بحرية نسبية والذي يمكن تحديده حدسيا جسم ملموس

, Halbwachs يمثل الشكل المبسط الذي يأخذ مرحليا )مؤقتا( مكان الطبيعة بكل تعقيداتها. حسب تنتمي إلى هذا النوع:

)وهي نسخ مبسطة لألجسام حسب الكيفية التي نحس ( modèles descriptifs) ةالنماذج الوصفي -

الحقيقة. هو نفسهبها( ويكمن الخطر هنا في اعتبار التمثيل

)تمثيل معتبر مكبر جدا لألجسام غير المرئية( مثال: (modèles images)النماذج الصورية -

سام كما تمثلها النماذج.النموذج الكوكبي للذرة والخطر هنا هو تخيل وجود هذه األج

réalité) بأنه ال يمكن تحديد دور النماذج في وصف للواقع المحسوس Halbwachs يؤكد

sensible ) ألنها تؤدي إلى اللبس توالصورية سلبيات أكثر من اإليجابيا ةفقط.للنماذج الو صفي

transcription) عولذا تفضل النماذج التي تمثل ترجمة مجردة للواق. بين النموذج والواقعabstraite de la réalité )ومنظمة من طرف الفكر المنطقي أو الرياضي وهذه الترجمة مراقبة

(. modèles symboliques)وهي حالة النماذج التماثلية والنماذج الرمزية (. analogie hydraulique) النماذج التماثلية كالتماثل المائي - ضعية الفيزيائية في تعبير مجرد. النماذج الرمزية: تترجم الو -

مرتبطة فيما بينها بواسطة قواعد ( notions) يمكن تعريفه بأنه جملة متناسقة ومهيكلة لمفاهيم

يعبر على النماذج الرمزية بواسطة تعابير منظمة من بينها: (.règles d’organisation)تنظيمية

اإلعالم ةالتقنية, لغ ةية أو المتخصصة، اللغ)اللغة العاد (langages littéraires) التعبير األدبي*

اآللي...(.

12

، ت، منحنيا)رموز مكتوبة مشكلة لهياكل متعددة:جداول(langages iconiques)*التعبير اإلقوني

بيانات،...(. المتكون من رموز مجردة (langages logico-mathématiques) *التعبير المنطقي الرياضي

خاضعة لعدة عالقات.

ح النماذج الرمزية بتمثيل مجموعة من الوضعيات بواسطة قواعد عامة يمكن ترجمتها على تسمبيانات ،إنشاءات هندسية منحنيات، شكل عالقات حرفية، قوانين أو بالخصوص على شكل

ومعادالت عددية...ولهذا تشغل النماذج الرمزية مكانة واسعة في العلوم الفيزيائية.

(: fonctions d’un modèle) وظائف نموذج 3-3 يمكن إعطاء للنموذج وظيفتين رئيسيتين:

( interprétation)التفسير ▪

( prévision)التنبؤ ▪

ننتظر ذو في بعض األحيان نضيف وظيفة ثالثة وهي المساعدة على البحث عن أحداث جديدة، إئها. نجمع من النموذج أن يفسر ظواهر مختلفة ولكن أيضا وبالخصوص، أن يكون قادرا على تنب

الظواهر. (explique) يشرحهاتين الوظيفتين بالقول بأن النموذج

يمكن توظيف نموذج واحد لشرح ظواهر منفصلة فيما بينها:فمثال النموذج المجهري الحبيبي (modèle microscopique corpusculaire ،للمادة يسمح بشرح تجفيف الغسيل المعلق على خيط )

المضخة الدراجة عندما نمأل العجلة. مع أن بعض األحداث التي يتوقعها يشرح لماذا تسخن اكم

يسمح بالتنبؤ بوجود بعض ( modèle de Lewis)نموذج يمكن أال تحدث فمثال نموذج لويس

البنيات التي لم يكشف عنها بعد. إذن للنموذج وظيفة أخرى وهي المساعدة على البحث حيث يمكن النموذج من توجيه البحث.

13

الذي يعمل عليه النموذج: ( structure de la réalité empirique) بنية الواقع التجريبي 3-4

* إن المجال التجريبي المرجعي لنموذج هو مجموعة وضعيات تسمح بدراسة ظواهر مشروحة من طرف النموذج.

*ال يشرح نموذج إال بعض الجوانب لظاهرة معينة. *الظاهرة جملة مهيكلة.

:النموذجبنية 3-5

(.concepts)يتكون نموذج من عدة مفاهيم إن المفهوم أداة متصورة من طرف العقل أو مكتسبة من طرفه ويسمح بتنظيم اإلحساسات أو

المعرفة.هناك نوعان من المفاهيم:

ويمكن بناءها بالتجريد التجريبي أي بالتجربة المألوفة (catégoriels) المفاهيم الصنفية -

باالحتكاك مع األجسام: فمثال يبني الطفل المفهوم الصنفي "للكلب" بمجرد سماعه واالجتماعية التكلم على الكالب.

(.approche empiriste)ال يمكن اختزالها إلى مقاربة تجريبية (:formels)المفاهيم الشكلية -هد فكري للعقل على يبين تاريخ المواد العلمية أو الرياضية بأن بناء المفاهيم الشكلية ناتج عن ج

ال يتم هنا (.non contradiction)وعدم التناقض (cohérence)نفسه ويفرض قواعد التناسق

الكالب في ما سبق( ولكن يتم التجريد على أفكار مقدمة حول ظواهر لكي )التجريد على األجسام

قة والكمون فمثال مفاهيم القوة والطا(. rationnelle)بصفة عقالنية توصف هذه الظواهر هكذا يتضح لنا فالكهربائي.......مفاهيم شكلية ناتجة عن تفكير العقل في مواجهة شرح الظواهر.

والنظريات(.)بأن المفاهيم وخاصة المفاهيم الشكلية عناصر مكونة للنماذج

14

أو إن مفاهيم النموذج الواحد مرتبطة فيما بينها:( relations syntaxiques ) العالقات البنيوية

معرفة بالنسبة لبعضها البعض بواسطة عالقات ومبادئ وقواعد ونظريات......تمثل المفاهيم والعالقات التي تربط بينها بنية النموذج,مثال: مفاهيم القوة والكتلة والتسارع

: و النيوتوني للنقطة المادية مرتبطة بينها بالعالقتين والموضع للنموذجلقد وصفنا بصفة متفرقة جملتين مهيكلتين أساسيا ( : relations sémantiques)ات المعنوية العالق

:

(phénomène de la réalité empirique)جملة النموذج وجملة الظاهرة الواقعية التجريبية مختلفين: ( domaines) والمتكونة من المجال التجريبي المرجعي .ينتميان إلى ميدانين الموافقة

والتجريبي.إذن للنموذج وللواقع هيكلتان داخليتان ذاتيتان. النظري في الميدان النظري: تكون المفاهيم والعالقات البنيوية التي تربط بين المفاهيم الهيكلة النظرية

(structure théorique ) .للنموذج

ا الهيكلة التجريبية في الميدان التجريبي، تكون العناصر والعالقات التجريبية التي تربط بينه

(structure empirique) للظاهرة .

النمذجة. ( démarche)مسعى (:validation d’un modèle) تصديق نموذج 3-6

ال يتم بناء نموذج في خطوة واحدة بل هو نتيجة عدة ذهابات وإيابات بين الميدان النظري نماذج افتراضية بصفة تدريجية بصياغة والميدان التجريبي. يتم البناء

(modèles hypothétiques) مصاغة في إطار الميدان النظري انطالقا من النماذج الموجودة (modèles existants )ثم بتأكيد (confirmation ) هذه النماذج في الميدان التجريبي ويلخص

الرسم التالي المراحل األربعة للتصديق:

تع = ق= ك تع

تفا2 م مر تفا ز2

15

قترح وضعية للتحليل، ويجب بناء نموذج ت (:phase déductive)مرحلة االستنتاج •

افتراضي الذي يحتوي على متغيرات قابلة للمالحظة بالنسبة للبعض منها ويحتمل عدم من نموذج نظري ابتدائي.ويكون النموذج اانطالق كقابلية مالحظة البعض اآلخر, وذل

(. hypothèses)في فرضياته ( testé)المبنى قابال للفحصتجارب رانطالقا من النموذج االفتراضي, نتصو (: phase prévisionnelle) مرحلة التنبؤ •

قادرة على فحصه والتنبإ بأحداث أخرى.

بناء النموذج المصادق عليه انطالقا من : (phase de validation)مرحلة المصادقة •

فحص تصديق النموذج في ناألجوبة التجريبية المتحصل عليها وبصفة خاصة, يكم ين القيم المحسوبة بالنموذج والقيم المقاسة في التجريب. المقارنة ب

يجري تحليل الفروق بين النموذج المصادق عليه (:phase inductive) مرحلة التلقين •

والنموذج االفتراضي وإجراء التغيرات الالزمة على النموذج النظري االبتدائي أو حتى تغيير النموذج النظري.

هناك عدة أنشطة للنمذجة: •

(. référent) الختيار بين عدة نماذج من نفس المرجع ا -النموذج بواسطة قواعده البنيوية أي تجرى ( )تشغيلactivités syntaxiquesأنشطة بنيوية ) -

. (تغييرات داخلية

: الموافقة بين مستويين مختلفين من الوصف أي إيجاد (sémantiques) أنشطة معنوية -

أو النموذج مع )نموذج وميدانه التجريبي المرجعيالعالقة المعنوية التي تربط بين ال

. عندما تنفي التجربة نموذجا افتراضيا, تظهر ثالثة مواقف ممكنة:(النظرية

إعادة النظر في شروط التجربة. -أ إعادة النظر في النموذج النظري االبتدائي. -بكد من وبالخصوص التأ (invalidé)إعادة النظر في النموذج االفتراضي المنفي -ت

مالءمته مع الميدان التجريبي الذي يمثل مرجعه.

16

:تشغيل املعرفة يف الفيزايء 3-7 يؤدي كل ما سبق إلى التمييز بين ثالثة مستويات أساسية الشتغال المعرفة في الفيزياء:

. ةمستوى النظري - مستوى النموذج. -

مستوى الظاهر. -

وليس العكس. لق بالمقاربة النظرية"" من المهم أن نالحظ بأن الوقائع التجريبية تتع

إن هذا البناء الفكري مسير من طرف األهداف، أهداف يمكن أن تمثل التساؤالت الواردة من النظرية ومن النموذج و/أو من الميدان التجريبي، نقاط انطالق. كما أن هذه المعرفة لها رتبة

افتراضية تتطلب مسارات المصادقة والتحقيق الدقيق. « Eléments d’épistémologie et de didactique des sciences physiques » من كتاب:

de G. Robardet et J-C. Guillaud. الوضعية اإلشكالية : طريقة فعالة للتدريس -4

: طريقة التدريس -4-1مجموعة من القواعد المنهجية والخطوات المنطقية التي يتبعها األستاذ -الطريقة-يرتبط بمفهوم

لتقديم المعارف والموضوعات للوصول إلى الكفاءات المرغوب فيها. فالطريقة تعني اإلجراءات المخططة والمنتظمة أثناء تقديم المعارف والموضوعات وفق التسلسل

ات واألفعال التي تنجز في درس مادة العلوم الفيزيائية . المنطقي لمختلف العملي وعلى هذا األساس يمكن ذكر بعض الطرائق التي يمكن اعتمادها أثناء عملية التدريس والتي

.ترسم في الواقع المؤشرات األساسية لمختلف النشاطات التي يقوم بها األستاذ والتالميذ في القسمالطريقة االستقرائية التلميذ يحفظ و يسترجع كيفما فهم(؛ تلقينية)الطريقة ال :هناك طرائق كثيرة

)االنتقال من الطريقة اإلستنتاجية االنتقال بالمتعلم أثناء سير الدرس من الجزئي إلى الكلي(؛ )طريقة من صياغة الفرضيات إلى االستنتاج(؛ الطريقة الفرضية اإلستنتاجية) الكل إلى الجزء(؛)بناء طريقة النمذجةبناء المفاهيم اعتمادا على كيفية تطورها عبر التاريخ(؛ ) النشأة التاريخية

... الوضعية اإلشكالية طريقةالمفاهيم بواسطة النماذج(؛ و مهما كانت الطريقة المتبعة،ينبغي أن يغلب فيها نشاط التلميذ على نشاط األستاذ وأن تبنى

العلمي حيث تلعب التجربة دورا أساسيا. ىبالمسع" ةالتعلمات فيها حول بيداغوجية "طرح األسئل أنجع الطرائق التعليمية. الوضعية اإلشكاليةو في هذا السبيل،تشكل طريقة

اإلشكالية : -طريقة الوضعية -4-2

17

وهي طريقة يحدث فيها التعلم كنتيجة لمعالجة التلميذ للمعارف وتركيبها وتحويلها حتى يصل بالكفاءات.هي الطريقة التي ينبغي اعتمادها في التدريس بالمقاربة و جديدة،بنفسه إلى معارف

وإلى ضرورة تعديلها معارفه،إن اختيار الوضعية اإلشكالية يؤدي إلى وعي التلميذ بنقائص يدة أكثر فعالية. وإجراءات جد جديدة،ويقينه بعدم فعاليتها والشعور بالحاجة إلى بناء معارف

التي تدفعهم إلى الكشف عن تصوراتهم. فرضياتهم،يصوغ التالميذ تجريبي،قبل أي عمل بعدئذ ، نهج بروتوكول تجريبي يحققونه من أجل التحقق من فرضياتهم المصاغة. التالميذ،يعتمد

ى سؤال ما فقط المشكل هو منطلق بدء النشاط الفكري بحيث ال يتحدد دور التلميذ في اإلجابة علبل يتعداه إلى صياغة أسئلة ذات داللة، و إلى وضع فرضيات ) مقابلة لفرضيات اآلخرين( يجب

تجريبها في حل اإلشكاليات.يتوخى هذا النهج الدراسي االنتقال من منطق العرض )تقديم الدروس إلى منطق الطلب

حقيقة معنى مفهوم ما، ويلمسه من )طرح إشكاليات، تساؤالت(. والهدف هو جعل التلميذ يدرك خالل فوائده ) القطيعة التامة مع منطق عرض المعرفة(.

تتجلى له عندئذ كافية،على أنها تكون غير متنوعة،يستعمل التلميذ أثناء حل إشكالية ما إجراءات مها، الستخداوهذا ما يعطي معنى للحل، األداة األنجعويدرك أهمية هذه المعرفة التي تصبح هي

-يعيد التجريب –يخطئ –ب يجر الذي:وهكذا يصبح القسم مخبرا لنفس نهج العالم الباحث يعود إلى –يصوغ الفرضيات -يتبادل التجارب والخبرات مع اآلخرين -يبادر –يكتشف

.... عن طريق الحوار واالستدالل في النقاش من زمالئه، تامة.صياغتها في كل لحظة بحرية اذه.وكذلك مع أست

إن النشاط الذي يقوم به التلميذ يسمح له باالنتقال من وضع المستهلك للمعرفة إلى وضع المنتج اإللقائية.نبتعد عن البيداغوجية لها وبذلك وضعية إشكالية؟ ىأ /ما معن يحضر األستاذ إشكالية لوضعية محددة - يحفز المتعلم بعوائق للوصول إلى حل اإلشكالية. -

ملموسا، عينيا، معالمه شائكة )غير جلي(.يتطلب جهدا ويدفع إلى الشك ن العائق يكو -يحتوي على الغاز وتبدو به مسالك وعرة. يثير فضول المتعلم ويدفعه إلى البحث الدءوب و

عن حلوله .كما يعطي داللة لعدة حاالت وعدة فرضيات )قابلة لكل التحقيقات التجريبية( ق الذي يجابهه من أجل حله. ينقاد المتعلم بالعائ - في البداية، آليات المفاهيم لحلها . كال يمل - ينغمس في مقاربات الحلول ويتوجه إلى حلول اإلشكالية. -

(Guy Brousseau" )و ب/ مراحل وضعية تعليمية حسب " قي بروس

مرحلة االنطالق)بداية الفعل( -1

شكلة ) تجريبية أو نظرية ( من أجل حلها أو حول يعمل التالميذ في مجموعات صغيرة حول م : للتالميذهذه المرحلة المفضلة في النشاط الفكري استغالل سؤال.

ف هذه المرحلة كل المفاهيمتوظ و هبكل مظاهر يتجلى التساؤل المسألة،تحليل خبايا الناتجة عن حل هدفها صياغة الفرضيات بين األفكار ويحدث مواجهة ما الممكنة،المعارف و

المسألة المطروحة. على جيسير الوقت، يحفز األفوا التوصيات،يمر األستاذ على أفواج العمل ويحرص على احترام

رأيه حول السؤال المناقش. يالعمل المطلوب. ال يساعد التالميذ على حل المسألة وال يعط مرحلة الصيــاغة -2

يقة يصوغون فيها فرضياتهم. ام األفواج، يحرر التالميذ وث ظعمال بن

18

يمكن أن تكون هذه الوثيقة معلقات أو شفافيات أو وثيقة عادية يمكن استنساخها. يعبر كل فوج والتجريب. تخضع هذه الفرضيات إلى المناقشة إليها.كتابيا عن الفرضيات التي توصل

احترام التوصيات وتسيير الوقت. ىيحرص األستاذ عل

مصادقة )انتقاء الفرضيات(مرحلة ال -3 يعمل التالميذ في نظام األفواج الصغيرة أو في نظام قسم كامل.

تناقش الفرضيات، تلغى منها تلك التي ال تتمكن من الثبات بعد المناقشات.

تخضع عندئذ الفرضيات المتبقية إلى تجربة. يتبع التالميذ نهج بناء بروتوكول يبنونه بأنفسهم.

. بروتوكول التجربةلتالميذ بتحقيق جزء أو كل من يجرب ا

يوجه األستاذ المناقشات من أجل تحديد كل اآلراء مع لفت االنتباه إلى عناصر النقاش المنسجمة - واألخرى المتعارضة.

يحقق التالميذ أو األستاذ التجربة. -

تجمع نتائج التجربة ويقرها األستاذ. - القوانين( مرحلة التقنين )استنتاج -4

. السؤال المدروسيصوغ األستاذ الملخص مع إعطاء حل المسألة المطروحة أو جواب على تصاغ المعارف المبنية وتعمم. . (. ىتصبح عبارة عن معارف قابلة لالستعمال في عدة وضعيات محددة )مجال استخالص منتق. . تعطى أمثلة بصورة وثائق أو تمارين. ي دفاترهم ما نتج من هذه المرحلة الخيرة. ل التالميذ ف يسج مكانة العمل المخبري في العلوم الفيزيائية: -5 : العلوم الفيزيائية والتجريب 5-1

إن العلوم الفيزيائية علوم تجريبية، تنتهج المسعى العلمي الذي يعتمد على المالحظة واالستدالل تجريبية في تدريس هذه العلوم أساسية، نشر النتائج. فالنشاطات ال ةوالتجريب الخ... إلى غاي

حول قطبين متمايزين ومتكاملين: تعليمياتتمفصل تحتاج إلى عناية خاصة وهي يقل فيها عملهم ومشاركتهم.حيث م: تجارب تؤدى أمام جميع تالميذ القسالتجربة التوضيحية -أ

لتجربة التي يالحظ من خاللها وتظهر هذه المشاركة في الغالب كتحفيز أثناء عرض األستاذ لهذه االتالميذ ظاهرة فيزيائية معينة. تقتصر عموما التجربة في هذه المرحلة على الجانب الوصفي و

الكيفي أكثر منه الكمي باإلضافة أحيانا إلى البرهنة والتعليل. فهي تساعد التلميذ على اكتساب المفاهيم و المعارف و منهجيات التفكير العلمي .

ةيجرب فيها بمفرده أو في إطار مجموع حصة التلميذ: تجربة في األعمال المخبريةال -ب عديدة )التحكم في كفاءات تجريبيةمصغرة داخل فوج من القسم.يكتسب من خاللها التلميذ

استعمال التجهيز؛ التحكم في بعض التقنيات؛ الدقة في القياس و في نشر النتائج؛ اكتساب طرائق في الجدول حسب الطريقة ة مكن أن تنجز هذه األعمال باألنماط المختلفة اآلتي علمية...(. وي

البيداغوجية المنتهجة وخصوصية المواضيع المعالجة:

العمل نمط المخبري

التقويم التنظيم األهداف

إدخال مفاهيم جديدة باالعتماد - يستكشف قانون. -

19

ع.م ”درس“

يضع فرضيات انطالقا من - مالحظات.

عية. يستغل النتائج بصفة جما -

على سلسلة من التجارب البسيطة.

دفع التالميذ إلى إبداء - فرضيات لقوانين أو لظواهر.

معرفة القانون. -

ع.م

” تحقق“

يربط ظاهرة تجريبية خاصة - بنظرية.

يتحقق من قانون سبق أن - تناوله في الدرس.

تذكير بالنظرية -بة معطاة من خطوات التجر -

طرف األستاذ. التركيب والتجريب من طرف -

التلميذ)تحت مراقبة األستاذ(. التفسير واالستنتاج. -

المعرفة الفعلية -

التجريبية. تحليل النتائج. - تحرير تقرير. -

ع.م

”استكشاف“

يستكشف ظاهرة جديدة. -يدخل األستاذ عناصر -

لدروس الحقة.

بري من عرض العمل المخ - طرف األستاذ.

يتبع التلميذ خطوات التجربة. -جمع النتائج وإجراء حصيلة -

العمل.

المعرفة الفعلية - التجريبية.

القدرة على المالحظة - والوصف.

القدرة على صياغة - الفرضيات.

ع.م ”قياس وتطبيقات“

يحل إشكالية واقعية )حساب - ثابت، معايرة...(

يجرب. - ظف النتائج التجريبية. يو -

إنجاز التجارب. - قياسات وحسابات. -

استعمال األدوات، -جودة التركيب ودقة

القياسات. االحتياطات األمنية. -هضم الدرس وإتقان -

الحسابات.

ع.م ”تطبيق

المسعى العلمي“

يبني استدالال. -يوظف التجارب كإحدى -

عناصر البرهنة)التصديق(.

إشكالية حول مسألة وضعية - نظرية أو مسعى تجريبي.

وجاهة األجوبة. -

استعمال األدوات - المالئمة.

التحليل النقدي للنتائج - وتحسينها.

ع.م

”مبادرة“

يوضح موضوعا أو مفهوما - سبق دراسته.

يتخيل التلميذ وحده التجربة - التوضيحية لموضوع معين.

وجاهة االقتراحات. - التجهيز. استعمال - نقد وتحسين. -

Topع.م” “

يبني بروتوكوال انطالقا من - سؤال مطروح.

يتوقع التجهيز الالزم - ويستعمله.

يعمل باستقاللية ونشاط. -يحفز ويثير المناقشة، وروح -

االبتكار.

صياغة اإلشكالية من طرف - األستاذ.

يبحث التلميذ وحده أو مع - مجموعة.

شروع لألستاذ ثم تقديم الم - إنجازه.

استغالل ومناقشة النتائج. -

تكويني فقط. -

أي مكانة لألعمال المخبرية ؟ - 2

يقول باشالر: " أول عائق في تكوين الفكر العلمي هي إقامة التجربة أوال]....[يجب قبل كل شيء إبراز

مصدر دعم و إسناد.التصورات الذهنية و التوقعات و نقدها ]....[لكي تكون التجربة

20

يحصل تكوين الفكر العلمي)بطريقة معاكسة للطبيعة( عن طريق إعادة هيكلة نفسه بنفسه عند تقابل رؤاه مع واقع التجربة "

يظهر جليا أنه لمن الضروري إعادة االعتبار لدور األعمال التطبيقية بصفة خاصة و للتجارب لكيمياء.هذه العلوم التي ترتكز على التجربة لبناء بصفة عامة إذا أردنا حقا تدريس الفيزياء و ا

المعارف و صقل النظريات و وضع نماذج ثم مجابهتها هي و النظريات بالحقائق التجريبية بغرض تصديقها أو تفنيدها.

ال معنى لتدريس هاتين المادتين إذا لم نبين للتالميذ عبر ممارستهم الفعلية، أن التجربة هي التي موذج أو تقبله )كليا أو جزئيا( أو تحديد حدوده. تسمح برفض ن

ومع ما يمكن أن تكسبه األعمال التطبيقية للتلميذ، من معارف و مهارات و سلوكات، فإنها مطالبة بتنمية كفاءات ال يقدر عليها و ال الدرس النظري و ال حلول التمارين.

عند تغير أحد العوامل المؤثرة في ففي المخبر يالحظ و يواجه التلميذ صعوبات توظيف القوانين) ظاهرة مثال( ويجابه توقعاته بالتجربة و...وهكذا يكتسب تدريجيا منهجيات للتحليل واالستدالل. يمكن إنجاز تجارب مكملة في المخبر إلى جانب إنجاز التجارب التوضيحية وتجارب التلميذ في

الفيزيائية. درس العلوم التالميذ على الفهم واإلجابة على التساؤالت وإعطائهم كامل الحرية دور األستاذ هنا هو مساعدة

الختيار وانتقاء األجهزة واألدوات المناسبة إلنجاز وتحقيق التجربة في األعمال المخبرية ويكون التلميذ في هذه الحالة كباحث ضمن المجموعة ليتسنى له التعلم الذاتي بكل حركية ونشاط وذلك

وتصميم وإنجازوعة إلبداء رأيه في اختيار انتقاء الوسائل وكيفية استعمال بالتفاعل مع المجم التجربة ثم مناقشة النتائج المحصل عليها وإقناع زمالئه وهذا يؤهله إلى العمل في إطار الجماعة

والتمكن من اكتساب العمليات الفكرية كتثبيت المعارف وتنظيمها أثناء إنجاز التجارب في ومهارات يدوية كالقياس والتوصيل وضبط األجهزة ورسم المخططات … . يةاألعمال المخبر

في الفروض و االختبارات و التقويمفي األخير، ينبغي اإلشارة إلى األهمية التي ينبغي أن يليها االمتحانات الرسمية للكفاءات التجريبية. كما يجب أن يجرى تقويم األعمال التطبيقية خالل

)حصة على األقل يكون فيها التقويم على شكل امتحان(. حصص السنة الدراسية

المؤسسة التربوية قادرة بفعل و فعالية ميزانيتها على المساهمة جزئيا في سد بعض مالحظة:النقائص في وسائل المخبر و ترقية هذا األخير تدريجيا حتى ال يبقى مجاال للتعذر بعدم إجراء

النشاطات التجريبية لنقص الوسائل.

: (TICEتكنولوجيا اإلعالم واالتصال في التعليم) -6

إن تعلم الفيزياء و الكيمياء يسمح باكتساب كفاءات استخدام تقنيات اإلعالم واالتصال، منها ما له عالقة بالمادة الدراسية وأخرى ذات فائدة عامة. مثل البحث التوثيقي عن طريق شبكة االنترنيت،

لى نفس البحث بواسطة البريد االلكتروني، أو مقارنة نتائج قياسات ربط األقسام التي تشتغل عتمت في أقسام متباعدة. إن إضفاء الطابع اآللي للحصول على المعطيات التجريبية ومعالجتها يمكن أن يفتح المجال للنقاش حول المظهر اإلحصائي للقياس واالنتقال بين النظرية والتجربة.

21

إلى -داخل القسم وخارجه –في المكان المناسب والوقت المناسب ني ستخدام العقالااليؤدي كما إلى إتقان المهارات والحقائق لوصولمن أجل ااألمثل لهذه التقنية عمالعلى االست التدرب وباتجاهات بناءة موجبة. ،الدراسية في وقت أقل المناهجة في المقرر،..العلمية

اآللي في مجال التعليماإلعالم استخدام ساتية التي تفرضوانطالقا من المرجعيات العلمية والمؤسوسيلة التعليم باعتبار اإلعالم اآللي عملية متخصصة تدير وجود برامجب تطبيقه عينيت

في علمية وتربويةالتي تتوفر على خصائص البرمجيات التعليميةيتوجب انتقاء كما. تعليمية .مناهجناالتي تكون متناسبة مع تصميمها، و

: الكفاءات المرتبطة بتكنولوجيا اإلعالم و االتصال في التعليم الثانوي هي

Excelو Wordيوظف الحاسوب في الكتابة و الرسم والمعالجة باستعمال برامج مألوفة) - مثال(. Paintو

تجريبية وتقديمها بيانيا. جيستعمل برامج خاصة لمعالجة نتائ -

جريبية مع قيم نظرية. يستعمل الحاسوب لمجابهة نتائج ت -

يستعمل المحاكاة ويميزها بوضوح عن النتائج التجريبية الحقيقية. -

يقدر على إجراء بحث توثيقي على األقراص المضغوطة وعلى شبكة اإلنترنت: -

. إنتاج وثائق تدمج الصور والبيانات.

. تبادل هذه الوثائق باستعمال البريد اإللكتروني.

ات الفيزيائية االرتيابات في القياس -7إنه من المؤكد بأن كل قياس فيزيائي مرفق بأخطاء ناجمة عن المجرب أو أدوات القياس أو

الطريقة المنتهجة إلجراء ذلك القياس كما يمكن لهذه األسباب أن تجتمع كلها أو البعض منها في ية التعبير على قياس واحد. وال تتناول هذه الوثيقة درسا حول االرتيابات ولكنها تتعرض لكيف

. تمقدار فيزيائي مدرجا االرتياباإن تناول موضوع االرتياب بشكل معزول، )من خالل درس في بداية السنة(، لم يسمح بتوظيفه

رغم أهميته الكبيرة في تصديق مختلف النتائج العلمية.ونشر النتائج القياسبصفة مستمرة عند تيابات والدقة( في العلوم الفيزيائية أفقد الكثير إن غض الطرف على مسألة جوهرية )مثل االر

من معنى هذه العلوم، ونحن نعلم أن التحكم في موضوع االرتيابات يسمح بالتعبير العلمي الدقيق الذي بدوره يضفي طابع المصداقية واألمانة على نشر النتائج؛ ويعد هذا أحد العناصر في

تحصيل العلوم. مكانة ن يحرص األستاذ على أن تكون لموضوع األخطاء واالرتيابات ولهذا السبب نلح على أ

، يدمج في كل مجاالت الفيزياء والكيمياء سواء تعلق األمر بالدرس أو العمل المخبري أو عرضية التقويم، ليوظف، كلما كانت الحاجة إلى ذلك، في التقديرات والقياسات والحسابات ثم نشر النتائج.

س المتعلمين من البداية، بأهمية الموضوع )إن العلوم الفيزيائية، رغم أنها يستوجب عندئذ تحسيعلوم دقيقة، قياساتها ونتائجها مرفقة دوما بنسبة من االرتيابات( والتدرب على العمل به بصفة

مستمرة. في التعلمات الخاصة بهذا الموضوع، يتم التركيز على نقطتين أساسيتين:

ير األخطاء مهما كان نوع القياس )المباشر أو غير المباشر( يدرب المتعلم على تقد -1 اعتمادا على التفسير الكيفي ومن ثمة تقدير االرتيابين المطلق ثم النسبي.

يدرب المتعلم على حساب االرتيابات اعتمادا على قوانين بسيطة )تكون المقادير -2 ا البعض(. عن بعضه مستقلةالفيزيائية أو الكيميائية في نفس العبارة

22

باإلضافة إلى كل هذا، ال يمكن للمتعلم أن يتحكم في كيفية نشر النتائج إذا لم يدرب على تطبيق القواعد الخاصة بالكتابة العلمية )مراعاة األرقام المعنوية(.

التقويم: -8ستاذ التعليم/التعلم ومرافقا لها، يتوجب على األعملية يعتبر التقويم عملية مدمجة في سيرورة

التخطيط المسبق لتقويم التعلم بطريقة متزامنة مع التخطيط لعملية التعليم/التعلم. ، ويتوجب عندئذ أن في توجهاتها المرتقبة بوظيفة السيرورة والنتائج تتجلى مكانة التعلمات

وهي تقويم السيرورة والنتائج. يكون للتقويم نفس الوظائف للتقويم التكويني الذي يمكن أن يأخذ أشكاال متعددة. تتخلل عملية التعليم/التعلم فترات

يعتمد التقويم وسائل موضوعية، معاييرها مضبوطة مسبقا ومحددة لمستويات التمكن من الكفاءات.

: ما يالحظ في الميدان حاليا هو أن أغلبية التمارين والمسائل المقترحة التقويم المعتمد حاليابسيط وضئيل للمعارف المكتسبة، حيث يرتكز هذا التقويم، للتقويم، تقتصر على تقويم جزء

خاصة على جانب الحفظ والتطبيق اآللي لبعض العالقات والحسابات العددية، وهذا النوع من التقويم يجعل التلميذ خالل دراسته يركز فقط على حفظ القوانين دون فهمها، وهو تطبيق تلقائي

صالحيتها.جال لهذه القوانين والعالقات حتى خارج م حفظ الحلول النموذجية لبعض التمارين أو المسائل لتقليدها في وضعية مشابهة.

يرمي أساسا إلى توظيف ) المقاربة بالكفاءات( التقويم المبني على المقاربة الجديدةبينما المعارف المكتسبة في حل بعض اإلشكاليات التي لها عالقة بمجاالت التعلم الخاصة بالمستوى

لدراسي لتحقيق الكفاءة األساسية. امدى بلوغ الملمح : يهدف هذا التقويم في التعليم الثانوي إلى التحقق من التقويم التحصيلي

وعليه يقوم التلميذ المسطر لتعليم العلوم الفيزيائية والتأكد من الكفاءات المكتسبة لدى التلميذ، فيما يلي:

والحوادث. توظيف المعارف لوصف وتفسير الظواهر - معرفة الظواهر الفيزيائية والقوانين المتعلقة بها. -

التحكم في المفاهيم األساسية للمجال المدروس)مفهوم القوة، مفهوم الطاقة، مفهوم التفاعل - . الكيميائي...(

التحكم في المسعى التجريبي بمختلف مراحله. -

اكتساب كفاءة صياغة الفرضيات. -

ليما. توظيف اللغة العربية توظيفا س -

توظيف الترميز. -

توظيف الرياضيات. -

العلوم الفيزيائية بمختلف أصنافها من كيفية وعددية التحكم في منهجيات حلول المسائل في - وبيانية.

معرفة رتبة بعض المقادير الفيزيائية المتداولة. -

للكفاءة وعليه ينبغي أن يبرز التقويم كفاءات التلميذ في توظيف معارفه وفق المظاهر الثالثة األساسية: العلمية، التجريبية، العرضية.

كما يمكن لألستاذ أن يستعين بأدوات عديدة لممارسة التقويم كأن يستعمل أنماطا مختلفة للتقويم من جهة، و (جواب، تحليل نصوص، أسئلة ذات االختيارات المتعددة، السؤال المفتوح... -)سؤال

هذا السياق يقدم المثاالن التاليان: بعض الشبكات للتقويم من جهة أخرى. وفي

23

(.Q.C.M)بعض العناصر لبناء سؤال متعدد االختيارات -1

(:test))قواعد السؤال( والواجب توضيحها قبل الرائز التعليمات * ال يقبل كل سؤال إال إجابة صحيحة واحدة فقط.

* يجب اختيار إحدى اإلجابات المقترحة أو االمتناع. الختيار:إجابة صحيحة تربح نقاط، بينما إجابة خاطئة تفقد نقاط، واالمتناع عن اإلجابة * عواقب ا

ال يربح وال يفقد نقاط.

: نص السؤال ) بصيغة األمر( على جملة يطلب إكمالها. تفضل جملة استفهامية أو آمرة* ي تتكرر. السؤال، الكلمات الت من أجل أجوبة من نفس الشكل، نضع"كعامل مشترك"،في نص*

* يستعمل تعبير بسيط وصيغة مبسطة. * من األفضل أن تطلب أجوبة إيجابية )أال تكون بصيغة النفي(.

األجوبة )الحلول( المقترحة:

* نضيف لإلجابة المرجوة عناصر"ملهية")أجوبة خاطئة ولكنها تبدو مقبولة من طرف التالميذ(. اء ارتكبت من طرف تالميذ من نفس المستوى. * اختيار "الملهيات" يكون انطالقا من أخط

* عدد األجوبة)الحلول( المقترحة يكون في حدود أربعة أو خمسة)يكون البناء أسهل بأربعة(. * من األبسط أن نتوقع إجابة صحيحة واحدة فقط.

* تكون األجوبة المقترحة متجانسة وبنفس الشكل وتمتاز بنفس الجاذبية حتى ال ترفض إحداها الوهلة األولى )إلثارة التفكير(. من

* يجب أن تكون األجوبة مختصرة قدر اإلمكان.* يجب تغيير وضعية اإلجابة الصحيحة. كما ترتب األجوبة وفق ترتيب منطقي)كرونولوجي،

أبجدي، متزايد، متناقص...(

:أشكال األجوبة المقترحة يمكن أن يطلب من التلميذ: يمكن أن تكون األجوبة:

* مكملة لتأكيد. * نتيجة مسعى. * إجابة لسؤال. * سيرورة استدالل.

* تأكيد حقيقة. : معالجة األجوبة

:مثال نزع نقاط في حالة إجابة خاطئة. تصحيح العالمة ألخذ بعين االعتبار عامل الصدفة يمكن في حالة إجابة صحيحة وحيدة لكل سؤال، يقترح :

/عدد األجوبة الخاطئة المقترحة)في حالة 1نحصل على عدد النقاط التي تنزع لكل خطأ بالنسبة ننزع ثلث النقاط الممنوحة للسؤال في حالة أسئلة متعددة االختيارات مع أربعة أجوبة مقترحة،

إجابة خاطئة(. شبكة متابعة وتقويم الكفاءات أثناء حصص األعمال المخبرية -2

س.ع.م 4.ع.م 3.ع.م 2.ع.م 1.ع.م الكفاءات التجريبية

24

(الكفاءات المتعلقة بالتجريب1 صياغة فرضية حول:

حادثة قد وقعت أو يمكنها أن تقع. - ه أن يؤثر في ظاهرة. عامل يمكن -

اقتراح تجربة: يمكنها أن تصدق أو تفند فرضية - مستجيبة لهدف محدد. -

نتائج تجريبية ومقابلتها تحليل مع نتائج نظرية.

تحديد مجال صالحية نموذج

الكفاءات المتعلقة بإجراء التجارب والقياسات (2 والمحيط. احترام التعليمات: حماية األشخاص

. العمل ببروتوكول مقدم) نصا أو رسما( رسم تجربة. إنجاز

التعرف على تجهيز المخبر)الزجاجيات، أجهزة القياسات...( وتسميته واختياره .استعمالهحسن و

التعبير على نتيجة بعدد من األرقام المعنوية يتماشى وشروط التجربة.

راسة إحصائية لسلسلة من القياسات إنجاز د ( tableur)المستقلة مستعمال آلة حاسبة أو مجدول

استعمال تكنولوجيات اإلعالم واالتصال.

الوضعية اإلدماجية -3

إن الوضعية اإلدماجية من بين طرق التقويم وتخص تقويم محور أو مجال تعليمي بأكمله، حيث تتميز تمرين تقليدي. وتختلف عن الوضعية اإلشكاليةعن التقويم على شكل وتختلف

تتميز الوضعية بينما ،الوضعية اإلدماجية بالطابع الشمولي وتتوجه نحو التقويم التحصيلي اإلشكالية بطابع تخصصي وتحمل معها التقويم التكويني.

عايير بناء وضعية إدماجيةم

ية:تعتمد الوضعية اإلدماجية على المعايير التال إبراز أهمية الوضعية، أي أهمية حل اإلشكالية. - . في موقف الذي يطرح عليه المشكل يوضع التلميذ -

.جانبا كميااإلشكالية تضم -

اإلشكالية مفتوحة حتى يكون النقاش أوسع. -

تعتمد اإلشكالية على وثائق حقيقية. -

تلميذ خالل الحل. ال كتشفهاالمعارف والمعارف الفعلية المجندة مجهولة في البداية وي -

. في صياغة الوضعية مباشر يستعمل تعبير واضح و -

رة بجمل قصيرة.يقدم النص على شكل أجزاء محر -

25

تدرج معطيات إضافية قصد التشويش على اإلشكالية وذلك إلعطائها صبغة طبيعية. -

بالجزائر Xavier Roegiersمقتبس من تدخل لـ:

لشعبة العلوم التجريبية لتعلماتلاقتراح تدرج أ.م. 8سا. درس + 16الطاقة: مجال

الحجم الوحدات

الساعي المالحظة النشاطات

مقاربة -1

كيفية لطاقة جملة

وانحفاظها

-أ - الوثيقة الظاهرة دراسة - سا أ.م. 2

سا 1سا + 1 درس

-ب - الوثيقة م نموذج الطاقةتقدي -

سا أ.م. 2

-جـ-الوثيقة مقاربة للطاقة الداخلية -

سا + 1 سا درس 1

تقويم حول نموذج الطاقة -

سا أ.م. 2

محاكاة حول درجة الحرارة - الحراري التحويل الحراري والتوازن -

+ درس سا 1 سا درس 1

التفسير المجهري - تطبيقات -

26

العمل -2الطاقة و

الحركية

سا أ.م. 2

-د -الوثيقة الطاقة الحركية - -هـ-الوثيقة

العمل - سا 1 العمل المحرك والعمل المقاوم -

تطبيقات - سا 1

الطاقات -3 الكامنة

-و -الوثيقة الكامنة الثقالية ةالطاق - سا أ.م. 2 -ز -الوثيقة

المرونية الطاقات الكامنة - سا 1

تطبيقات - سا 1

الطاقة -4

الداخلية

قياسات حرارية - سا أ.م. 2)(العالقة - ifth TTmcE −=

مركبة الطاقة الداخلية المنسوبة إلى - سا 1سا+ 1 الكيميائية لجملة-الحالة الفيزيائية

القدرة الحرارية لمحروق.تحديد - سا أ.م. 2

طاقة الرابطة - سا 1

قويمت - سا 1

قياس تغير درجة الحرارة المرافقة - سا أ.م. 2 لتحول كيميائي

الطاقة -5 والمواطنة

عرض بحوث التالميذ - سا 1سا+ 1

لشعبتي الرياضيات و التقني رياضيات اقتراح تدرج للتعلمات

سا. أ.م. 14سا. درس + 21الطاقة: مجال المالحظة النشاطات الحجم لساعي لوحداتا

مقاربة كيفية -1

لطاقة جملة وانحفاظها

-أ -الوثيقة الظاهرة دراسة - سا أ.م. 2

-ب -الوثيقة تقديم نموذج الطاقة - سا درس 2

تطبيقات - سا درس 1

-جـ -الوثيقة مقاربة للطاقة الداخلية - سا أ.م. 2

تطبيقات - سا درس 1

تقويم حول نموذج الطاقة - سا درس 2

سا أ.م. 2

محاكاة حول درجة الحرارة - التحويل الحراري والتوازن الحراري -

درجة الحرارة - سا درس 2

تطبيقات حول درجة الحرارة سا درس 1

العمل والطاقة -2

الحركية االنسحابية العمل والطاقة-3

الدورانية الحركية

-د -الوثيقة الطاقة الحركية العمل و - سا أ.م. 2 -هـ-الوثيقة

الطاقة الحركية الدورانية العمل و - سا 1

العمل - سا 1 العمل المحرك والعمل المقاوم -

تطبيقات - سا 1

27

الطاقات الكامنة -4

-و-الوثيقة الطاقة الكامنة الثقالية - سا أ.م. 2 -ز-الوثيقة

-ن-الوثيقة كامنة المرونيةالطاقات ال - سا 2

تطبيقات - سا 1

الطاقة الداخلية -5

قياسات حرارية - سا أ.م. 2)(العالقة - ifth TTmcE −=

مركبة الطاقة الداخلية المنسوبة إلى الحالة - سا 2 الكيميائية لجملة -الفيزيائية

طاقة الرابطة - سا 1

سعة الكتلية لتغير الحالة قياس ال - سا أ.م. 2

تقويم - سا 1

الطاقة -6 والمواطنة

عرض بحوث التالميذ - سا2

: توضيحات في المجال

لقد سبق تناول الطاقة في السنة الثالثة من التعليم المتوسط بمقاربة كيفية درس فيها المتعلم بعض

الوظيفية الشتغال تركيبات بسيطة. الوضعيات من الحياة اليومية مكنته من رسم السالسل

نعود في السنة الثانية من التعليم الثانوي إلى تقديم نموذج الطاقة، بمقاربة كمية نظرا لتقدم مستوى

المتعلم في الرياضيات.

نتبع في بداية هذا المجال نفس الخطوات التي اتبعت في التعليم المتوسط حيث يتم دراسة الجانب

نموذج الطاقة والتطرق إلى استطاعة التحويل للطاقة حيث تقدم االستطاعة المظاهري قبل اعطاء

على أنها سرعة التحويل للطاقة.

تقدم االستطاعة على أنها سرعة تحويل الطاقة، ومن هذا المنطلق، فإن االستطاعة لها نفس البعد

لتعبيرين: االستطاعة فال وجود ل لمفهوم السرعة في الميكانيك أو معنى الغزارة في المائع. ومنه

المكتسبة واالستطاعة المفقودة، وإنما تصاغ االستطاعة كما يلي: استطاعة الجملة على اكتساب

الطاقة أو استطاعة الجملة على فقدان الطاقة.

( ، واالستطاعة كمقدار عددي للتعبير Jوذلك للتمييز بين الطاقة كمقدار فيزيائي وحدته الـ ) جول

(. Wالطاقة ووحدته في الجملة الدولية الـ )واط عن مدى سرعة تحويل

يمكن توزيع هذه الوحدة على حصتين:

نتطرق فيما بعد إلى التفسير المجهري لدرجة الحرارة عبر المركبة الحرارية للطاقة الداخلية.

28

في الوحدة الثانية يقدم عمل قوة ثابتة في حالة حركة انسحابية فقط )بالنسبة لشعبة العلوم يبية( على أن ينحصر تقديم العمل في حالة الحركة الدورانية على شعبتي الرياضيات التجر

والتقني رياضي. كما أن تحديد سرعة متحرك يتم عن طريق مبدأ انحفاظ الطاقة عوض تطبيق نظرية الطاقة

الحركية التي ينحصر مجال تطبيقها على الميكانيك مع العلم أنه ال يمكن أن نبرهن عليها، نشير إلى أن نظرية الطاقة الحركية خارجة عن البرنامج.

أدرجت في الوحدة الثالثة الطاقتين الكامنتين الثقالية والمرونية دون الطاقة الكامنة الفتلية )ألن الحركة الدورانية ليست في البرنامج(.

في الوحدة الرابعة يتم التطرق إلى الطاقة الداخلية لجملة بدراسة: ة للطاقة الدخلية.المركبة الحراري - الكيميائية. -المركبة المتعلقة بالحالة الفيزيائية -

يختم المجال بالتطرق إلى مكانة وحدود الطاقات المتجددة، وتأثير االستعمال المفرط وغير الراشد للطاقة على محيط اإلنسان ) تلوث، احتباس حراري(.

ية الوظيف السلسلة -أ الوثيقة

تتم في هذه الوحدة دراسة الظاهرة باالعتماد على السالسل الوظيفية كوسيلة لتأسيس فكرة الطاقة مرحليا في انتظار إجراء التحليل الطاقوي بكتابة السالسل الطاقوية )إن السلسلة الوظيفية تمثيل

ثير متبادل(. رمزي لتحوالت وتحويالت الطاقة الجارية بين الجمل التي هي في حالة تأأهم نقطة في هذا المسعى هي الفصل، في هذا المستوى، بين دراسة الظاهرة والنموذج الذي

يسمح بتفسيرها.نقتصر وعلى هذا األساس ولتفادي الخلط بين الواقع المدروس ) التجريبي( والنموذج )النظري(،

كل الحقا قاعدة للنمذجة ، في هذه الوحدة على دراسة الظواهر )ما هو قابل للمالحظة (التي تش نستعمل هنا إال التعبير الطبيعي للتلميذ. أال ولنفس السبب نحتاط على

تالميذ مثال( التفكير في كيفية 4بداية، يطلب من التالميذ الموزعين على مجموعات مصغرة ) حل اشكالية اعتمادا على تجهيز معين ال يسمح بالحصول المباشر على النتيجة المطلوبة.

يحافظ على تركيبة المجموعات المصغرة أثناء دراسة كل مجال الطاقة. مالحظة هامة:تحتوي القائمة اآلتية على وضعيات إشكالية يمكن طرح البعض منها )في حدود إمكانيات

( ضروريتان لكونهما موضوع تحليل خاص في 4و 1المؤسسة( مع اإلشارة أن الوضعيتين ) . الوحدات التعلمية الالحقة

مالحظات الوضعية اإلشكالية

ينتظر من التالميذ إنجاز تركيبة يجر فيها إشعال مصباح معين بواسطة حجر -1الحجر الجزء الدوار من منوب كهربائي

خالل سقوطه.

4تستعمل عربة مصنوعة بطريقة بسيطة ) تحريك عربة صغيرة بواسطة مدخرة -2

29

عجالت مثبتة على صفيحة بدون محرك( المدخرة فارغة دون علم التالميذ بذلك. تكون

نفس المالحظة بالنسبة للمدخرة إشعال مصباح معين بواسطة مدخرة -3

مصباح معين بواسطة قارورة إشعال -4 غاز

سنهتم بالتركيبات الممكنة والتي يبخر فيها الماء عن طريق التسخين ليوجه البخار نحو

توربين يقوم بتدوير دينامو، لتغذي هذه ( LEDاألخيرة المصباح )صمام ضوئي

إشعال مصباح معين بواسطة عصافة -5(soufflerie )

في حالة استعمال مجفف الشعر يستحسن أخذ ( LEDمصباح من نوع صمام ضوئي)

نتحصل على نتائج ملحوظة بواسطة عصافة مسترجعة من مكنسة كهربائية.

إشعال مصباح معين بواسطة حوض -6 مملوء بالماء

تجرى التجربة باستعمال ماء الحنفية في انتظار توجيه تفكير التالميذ نحو خزان

الطاقة الكامنة فيما بعد.

(، قارورة غاز 1-المصباح والحجر)إشكاليةالتالميذ:تعرض األجسام الواردة في القائمة أمام أعين

.. الخ(.2-عربة ومدخرة )إشكالية (، 4-والمصباح )إشكالية اط من األدوات المتوفرة بصفة متفرقة )دينامو، سيور، بكرات، عنافات، قدر، يوجد احتي

ها ال تقدم للتالميذ. محركات كهربائية( ولكن يدون التالميذ في هذه الحصة مقترحاتهم على شكل مخططات أو رسومات .

للتالميذ:يقدم األستاذ التعليمة التالية بصفة واضحة شكالية، وقدم مخططا للتركيبة المقترحة. حدد األجسام الالزمة لحل اإل

يطلب من كل مجموعة حل وضعية إشكالية واحدة أو اثنتين. ب التالميذ تجهيزاتهم بواسطة األدوات المتوفرة ويتحققون من النتائج المطلوبة. ك ير

تقدم كل مجموعة ) على ورق شفاف أو ورقة كبيرة( إشكاليتها والحل المقترح من طرفها من طرف األستاذ على شكل تعليمة كالتالي: الترميز المعطى) فقاعات(لة إجباريا مستعم

مالحظة : يحرس األستاذ على تطبيق التالميذ للتعليمتين ويعمل على توجيههم إلى األدوات عند الطلب،

ويساعدهم عند العجز. رقة كبيرة على أن تجرى المناقشة تحت رعاية تعرض كل مجموعة تجربتها مرفقة بشفافية أو و

األستاذ وتدور حول : هل حلت اإلشكالية؟ - هل احترم الترميز؟ - هل حقا استعملت أفعال األداء؟ - هل حقيقة توجد أجسام داخل الفقاعات؟ وهل تختلف األجسام فيما بينها؟ -

جسم جسم آخر

فعل أداء آخر فعل أداء

...الخ.

30

مناقشة حول أفعال األداء المستعملة: -ذه المرحلة التقليص من عدد أفعال األداء المستعملة إلى أدنى ما يمكن ، يمكن يحاول األستاذ في ه

االكتفاء باألفعال التالية: يسحب ، يغذي ، يسخن ، يضيء مثال. الغرض من هذا هو التأسيس فيما بعد لألنماط األربعة لتحويل الطاقة: تحويل ميكانيكي، تحويل

عاع. كهربائي، تحويل حراري، تحويل باإلش دراسة األجسام: التماثل واالختالف في اشتغالها. -

يطلب األستاذ من التالميذ )ضمن مجموعات( كتابة الفعل الذي يميز اشتغال) فعل الحالة( كل جسم تحت الفقاعة المناسبة.

الغرض من هذه المرحلة هو التأسيس لـ: خلية لالضطراب العشوائي(. * الشكلين من الطاقة المخزنة ) الطاقة الحركية والطاقة الدا

، يخرج، يتقدم، بالنسبة لألول. ط يمكن أن نحتفظ باألفعال: يدور، يسق وباألفعال: يحترق، يلمع، يسخن بالنسبة للثاني.

يمكن لألستاذ مساعدة التالميذ أحيانا ، كأن يعطي بعض األمثلة ، ويبين الفرق بين الفعل يسخن والفعل يسخن .

الميذ الفعل المناسب يكتفى بوضع عالمة االستفهام.إذا لم يجد الت تحضر كلمة) الجسم( الستعمال كلمة ) الجملة( فيما بعد.

مالحظة: ربما ينجز التالميذ السلسلة التالية:

غير محترم إذ ال يمكن لفقاعتين مختلفتين أن تمثال نفس الجسم)الماء الترميز في هذه السلسلة وبخاره(.

قشة األفعال المستعملة من طرف التالميذ: منا -يستخلص األستاذ حصيلة متفاديا تغيير التعبير المقترح من طرف التالميذ، كما يحرص على

عدم إدخال مصطلح )الطاقة(.ودائما باستعمال اللغة الطبيعية للتلميذ يركز األستاذ على إمكانية ترجمة تشغيل تجهيزات مختلفة

على البحث في شرح طريقة اشتغال تجهيزات ن األفعال، وهذا ما يحث بواسطة عدد محدود م . مية القادمةمختلفة بواسطة نموذج وحيد نتعرض إليه في الوحدة التعل

:لحلول الممكنة لبعض الوضعيات االشكالية المقترحةا -1

الغازالماء

ينتج ني سخ

البخار

31

:وظيفية للوضعيات االشكالية المقترحةلسالسل الا -2

اشعال مصباح بواسطة جسم: -أ

جرة مصباح منوب جسم ح

يغذي يسحب

ي ضيئ

ي سخن

تسخن يلمع يدور يسقط

32

تحريك عربة صغيرة بواسطة مدخرة: -ب اشعال مصباح معين بواسطة قارورة غاز: -جـ اشعال مصباح معين بواسطة عصافة: -د

اشعال مصباح معين بواسطة ماء الحنفية: -هـ

: مدخرةاشعال مصباح بواسطة

ثم عربة محرك مدخرة مدخرة مأخذ

يسحب تغذي يشحن

تتفرغ تشحن تتقدم يدور

جرة مصباح عنفة منوب ماء غاز ح

تغذي ي سخن يضيء

سخن ي

تسخن يلمع تدور يسخن يحترق

يسحب

جرة مصباح منوب توربين هواء ح

تغذي يسحب يضيء

تسخن

يلمع يدور يدور يخرج تسخن

يسحب

طاحونة ماء

يسحب

تدور

ح • مصباح دينامو جر ة

غذيي يضيئ

يسخن

يلمع

تسحب

يسقط

بكرة

تدور

تسحب

يدور تسخن

33

: نموذج للطاقة وانحفاظها -ب -الوثيقة

ننتقل في هذه الوحدة من دراسة الظاهرة )الميدان التجريبي( إلى بناء نموذج الطاقة )الميدان النظري( اعتمادا على السالسل الطاقوية.

اقة وفق التسلسل التالي:يبني األستاذ نموذجا للطيقدم األستاذ نموذجا للطاقة يسمح بشرح الظواهر الممثلة بالسالسل الوظيفية. يخضع النموذج -

إلى مبدأ انحفاظ الطاقة، ويعطي األستاذ عندها التعبير العلمي الذي يوافق التعبير الطبيعي ع( إلى عالم األفكار والتعابير المستعمل من قبل، لالنتقال بالتالميذ من العالم الحسي )الواق

العقالنية)النظرية(، المؤسسة من طرف العلم لتمكين التالميذ من التدرب على كتابة السالسل الطاقوية.

يؤسس األستاذ إلى األنماط األربعة لتحويل الطاقة، ويكتفي في مرحلة أولى، باإلشارة إلى - انتظار التطرق إلى الطاقة الكامنة. ( في Ei( والطاقة الداخلية )Ecالطاقة الحركية )

يأتي فيما بعد تدريب التالميذ على كتابة السالسل الطاقوية انطالقا من أمثلة مدروسة سابقا - وأمثلة أخرى ، لتمكين التالميذ من تطبيق النموذج المقترح.

لطاقة الكامنة يتعرض األستاذ في األخير إلى أشكال جديدة للطاقة: الطاقة الكامنة المرونية ، ا -الثقالية ، الطاقة الكامنة المنسوبة لألفعال المتبادلة داخل المادة وكذلك التحوالت الفيزيائية

والكيميائية والنووية. لقد أخرت هذه األشكال الثالثة للطاقة بسبب عدم قدرة التالميذ على االحساس بها ، عكس الطاقة

الحرارية. الحركية والطاقة الداخلية المنسوبة للحالةتقدم للتالميذ وضعية للدراسة انطالقا من مبدأ انحفاظ الطاقة ، فيتصدى التالميذ إلى إشكالية -

هم يدركون من خاللها هذا الشكل الجديد للطاقة، وإجبارية احترام المبدأ )مبدأ انحفاظ الطاقة( تجر ناقضوا مع المبدأ. بعد النقاش إلى توسيع مفهوم الطاقة إلى أشكال جديدة، حتى ال يت * يذكر األستاذ بالتجهيزات المنجزة ويقف عند النقطتين التاليتين:

في حالة عدم الحصول على نتيجة بطريقة مباشرة اشتعال المصباح بدون عمود مثال نستعمل - أحيانا أخساما وسيطية للحصول على نفس النتيجة.

ثم حجرة مصباح مدخرة مدخرة مأخذ

يضيئ تغذي يشحن

يسخن

تتفرغ تشحن تسخن يلمع

34

لسلتين تبدآن بنفس الجسم. يمكن الحصول على نتيجتين مختلفتين بواسطة س - مثال:

كما يمكن الحصول على نفس النتيجة بواسطة سلسلتين تبدآن بجسمين مختلفين. مثال:

األستاذ ما يلي: سبق يستخلصمن خالل ما تبين هذه الدراسة بأنه يمكن الحصول على نتائج متماثلة بواسطة تجهيزات مختلفة. - تبين مالحظة السالسل تطابقا عند نقاط االنطالق أو الوصول. -يبرر كل هذا استعمال نموذج وحيد لشرح هذه الوضعيات ووضعيات أخرى، بحيث يكون هذا -

. الـطـاقـة النموذج مؤسسا على فكرة مقدار محفوظ هو يعرض األستاذ النموذج بالشكل التالي:

كيميائية بواسطة مقدار يدعى الطاقة يخضع إلى مبدأ يفسر العلم كل الظواهر الفيزيائية وال االنحفاظ الذي نصه كما يلي:

فإنها بالضرورة قد أخذتها فقدتها،إذا اكتسبت جملة ما طاقة أو تزول،الطاقة ال تستحدث وال من جملة أو جمل أخرى أو قدمتها لها.

قاعة مصباح مدخرة

يلمع تتفرغ

تغذي يضيء

يسخن

سيارة محرك مدخرة

يدور تتفرغ

يسحب تغذي

تتقدم

يسقط

منوب الجسم

يلمع

يغذي يسحب

تسخن

مصباح

يضيء

يسخن

قاعة

يدور

قاعة مصباح مدخرة

تفرغ ت يلمع

تغذي يضيء

ي سخن

تسخن

35

يين غير قابل للبرهنة وغير مفند فرضية أساسية عند الفيزيائ انحفاظ الطاقةيعتبر مبدأ :مالحظة

إلى غاية اليوم. فعلى التالميذ أن يبنوا تدريجيا الدراسة،ال ينبغي لألستاذ أن يتعمق كثيرا في هذه المرحلة من

المعنى التطبيقي لهذا المبدأ.( والشكلين Er ; Q ; We mW ;يكتفي األستاذ بتعريف األنماط األربعة لتحويل الطاقة )

.(Ei، الطاقة الداخلية Ecمرحليا )الطاقة الحركية المعتمدين من هذا المنطلق يؤكد األستاذ على أن الطاقة :

يمكن أن تتحول من جسم إلى آخر بأنماط مختلفة )تحويل ميكانيكي ، تحويل كهربائي ، تحويل - حراري ، تحويل باألشعاع(.

، الطاقة Ecمنها : الطاقة الحركية يمكن أن تتخزن الطاقة في األجسام على أشكال مختلفة - . Eiالداخلية

تربط الطاقة الحركية للجسم بحالته الحركية ، كما تربط الطاقة الداخلية ببعدها الحراري. - يربط بين التعبيرين الطبيعي والعلمي كما يلي: -

mWتحويل ميكانيكي يسحب يوافق

Weل كهربائي تحوي يوافق يغذي

Qتحويل حراري يوافق يسخن

Erتحويل اشعاعي يضيء يوافق

Ecطاقة حركية يوافق يتقدم

Eiطاقة داخلية يوافق يسخن

ل يتوزع التالميذ على نفس المجموعات التي كونت سابقا ، ويسجلون على سالسلهم الوظيفية أفعااألداء وأفعال الحالة بالتعبير الطاقوي ، مستعملين أنماط تحويل الطاقة وشكلي الطاقة المدروسين

)الطاقة الحركية والطاقة الداخلية( . تعرض كل مجموعة عملها أمام األفواج األخرى باستعمال شفافيات أو أوراق كبيرة.

تنصب المناقشة حول صحة السالسل وحسن اختيار المفردات. : اشتعال مصباح معين بواسطة حجر الوضعية األولى

الوظيفية: التمثيل االبتدائي للسلسة

التمثيل النهائي للسلسلة الطاقوية:

جرة مصباح منوب جسم ح

يغذي يسحب

ي ضيئ

ي سخن

تسخن يلمع يدور يسقط

جرة مصباح منوب جسم ح

تحويل

ميكانيكي

تحويل

كهربائي

تحويل

حراري

وإشعاعي

طاقة حركية

طاقة داخلية طاقة حركية

داخلية طاقة

36

اشتعال مصباح معين بواسطة قارورة غازالوضعية الرابعة : التمثيل االبتدائي للسلسة الوظيفية

وية التمثيل النهائي للسلسلة الطاق

البحث عن األشكال األخرى للطاقة: يذكر األستاذ بمبدأ انحفاظ الطاقة وباألشكال المعروفة للطاقة وكذلك بأنماط التحويل والسالسل

. ةالطاقوية ثم يشرع في تقديم الطاقة الكامنة المروني تالميذ(. 4يتم التفكير وفق مجموعات مصغرة )

: مرونيةتقديم الطاقة الكامنة ال -

الوضعية: إن ميكانيزم الدفع لبندقية األطفال، يتكون من نابض يضغط بواسطة سهم نهايته من المطاط ،عند الضغط على الزناد، ينطلق السهم بسرعة .اشرح كيف تطبق مبدأ إنحفاظ الطاقة.

تقدم أعمال المجموعات وتناقش. بعد المناقشة يستخلص ما يلي:

زن طاقة يمكن تحويلها خالل التمدد، تسمى هذه الطاقة المرتبطة بتشوه إن النابض المضغوط يخ . peE، ويرمز لها بالرمز الطاقة المرونية النابض

تقديم الطاقة الكامنة الثقالية: -يتبع نفس المسعى السابق في الوضعية

المقابلة: اشرح اشتعال المصباح مستعمال

مبدأ انحفاظ الطاقة.

جرة مصباح عنفة منوب ماء غاز ح

تغذي ي سخن يضيء

سخن ي

تسخن يلمع تدور يسخن يحترق

يسحب

جرة مصباح عنفة منوب ماء غاز ح

تحويل

حراري

تحويل

كهربائي

تحويل حراري

وإشعاعي

طاقة

داخلية طاقة

حركية

طاقة

داخلية طاقة داخلية

طاقة

داخلية

قة طا

حركية

37

يستخلص ما يلي: أن الطاقة الكامنة الثقالية مرتبطة بارتفاع الجسم.بعد المناقشة

تبعا لتغيرات الحالة توسيع مفهوم الطاقة الداخلية) - الفيزيائية /الكيميائية أو النووية(:

يتبع نفس المسعى السابق في الوضعية المقابلة: اشرح اشتعال المصباح مستعمال مبدأ انحفاظ الطاقة.

ت حول الوضعيتين السابقتين: مالحظا" فقط، فمثال نجد يالحظ عند دراسة أجوبة التالميذ أنهم يركزون على الطاقة " النشيطة

الشروحات التالية: . طاقة عندما يحترق)ال يمتلك الغاز طاقة أثناء تواجده بالقارورة والحنفية مغلقة( للغاز - في األعلى( ااجده ساكن طاقة أثناء سقوطه)ال يمتلك طاقة عند تو للجسم -

. وال يدركون وجود إشكالية : ـفعلى األستاذ أن يوجه تفكيرهم ب وية قتبدأ بكلمة تصف الحالة الطا بحيث - إن لم تكن كاملة -حثهم على إكمال السالسل الطاقوية -

للجسم األول وتنتهي هذه السلسلة بالحالة الطاقوية للجسم النهائي. اعد رسم السلسلة. التحقق من احترام قو -

في غاز يوجد ماذا وربما من األحسن تغييرها مثال: المختارة،التساؤل حول الجملة) الجسم( -السؤال: لماذا نطرحالطاقة أن لديه طاقة؟ وعندما نريد أن نجد طبيعة نقول لماذا فرن بنزن؟

قول بأن للغاز طاقة؟ ن

عند ارتفاع جسمملة ابتدائية من الشكل: مباشرة نحو ج األستاذ التالميذوعند الحاجة يوجه غاز)في الحالة الثانية( زائد خليط هواء، معين)في الحالة األولى(

ل إال إذا تناقضت نتائج القسم كله مع النتائج في كل الحصص يوجه األستاذ المناقشة دون التدخ الصحيحة.

وتبقى التساؤالت الجوهرية التي يجب أن يدور حولها النقاش: ؟ تمدده قبل هل للنابض المضغوط طاقة - ؟ ساكن في الوضع العلويهل للجسم طاقة وهو -

؟قبل احتراقه طاقة هواء-غاز هل للخليط -

ويحرص على أن يصيغ التالميذ بوضوح العنصرين التاليين: )تموقع الطاقة (* إلى أي جملة تنسب الطاقة ؟

)شكل الطاقة (* ما هو مصدر الطاقة ؟ ليل يؤكد األستاذ ومن أجل تناسق المبدأ أنه من الضروري إدخال شكل جديد من عند كل تح

، وأن يوسع مفهوم الطاقة الداخلية ) الوضعية األخيرة( : الكامنةأشكال الطاقة وهو الطاقة أوكسجين( ال تمثل تحويال للطاقة يتسبب فيه االحتراق بل تمثل شكال زائد إن طاقة الجملة )غاز

أوكسجين( بصفة مستقلة عن كل احتراق، مع -قة الداخلية والذي ينسب للمزيج )غاز جديدا للطا العلم أن الطاقة الداخلية تتغير أثناء األحتراق .

38

يوضح في كل مرة موقع الطاقة وأصلها : عياني )الطاقة الكامنة المرونية أو الطاقة الكامنة الثقالية( ، ومجهري )الطاقة الكامنة الداخلية (.

مبدأ انحفاظ الطاقة

نتعرض في هذه الوحدة إلى تحويالت الطاقة نحو المحيط للتمييز بين التحويل المفيد للطاقة

والتحويل غير المفيد للطاقة )الضياع في الطاقة( .تعمال كما يثرى الترميز بفكرة التفرع للسلسلة الطاقوية ، إذ تشكل الوحدة تدريبا جديدا على اس

السالسل الطاقوية . نتبع نفس التحليل الوارد في الوحدة السابقة أي ندرس اشكالية مطروحة بالرجوع دائما إلى مبدأ

انحفاظ الطاقة .خذ بالحسبان تحويالت الطاقة نحو المحيط حتى وإن ومن أجل احترام هذا المبدأ ننجر إلى األ

كانت غير معتبرة. للمالءمة بين مبدأ انحفاظ الطاقة والضياع في الطاقة ، ألن معظم ينبغي أن نولي أهمية خاصة

التالميذ يربطون انحفاظ الطاقة بعدم ضياعها . )مبدأ انحفاظ الطاقة ال ينطبق فقط على الطاقة المفيدة ولكنه ينطبق على كل أشكال الطاقة بما

. فيها غير المفيدة( : مثال

دة إلى تمثيل تطورالطاقة في جملة ما. كما نتعرض في هذه الوح

ننتقل اآلن إلى تحليل كل الدراسة بربطها بعامل الزمن ، حتى نبرز مختلف المراحل ونستعمل بشكل سليم تحويل وتخزين الطاقة ، مع األخذ بعين األعتبار الضياع في الطاقة.

نقترح توزيع هذه الوحدة على الحصص التالية:

Er Q Q

Q

Q

غاز منوب ماء

توربين

مصباح

المحيط

Q W We

39

عطيات ويكتبها على السبورة ) نص مبدأ انحفاظ الطاقة، االشكال المعروفة يذكر األستاذ كل المللطاقة ، أنماط تحويل الطاقة، بعض السالسل الطاقويةالتي درست من قبل( ، ثم يقدم العمل

المصباح دون -الجديد المتمثل في التفكيرفي كيفية تحسين التجهيز المعتمد في الوضعية الغاز فية. استعمال طاقة إضا

: يعمل التالميذ بمجموعات مصغرة لالجابة على السؤالين التاليين: المرحلة األولى كيف نحسن التركيب لكي يتوهج المصباح أكثر؟ - ماذا يجب فعله ليشتعل المصباح مدة أطول ؟ -

(.تعرض المجموعات أعمالها للمناقشة وعلى األستاذ انتقاء األقتراحات العملية) القابلة للتجسيد

: يتواصل عمل المجموعات بإجراء مجابهة مع مبدأ انحفاظ الطاقة حول المرحلة الثانية التساؤالت التالية:

لقد اقترحت تحسينات للتجهيز)غاز، مصباح(، وكمن البعض منها في تحسين أجزاء النقل، يدا، ونوعية التوصيالت وبالتالي الحصول في نهاية السلسلة على طاقة أكثربتجهيز مركب ج

مقارنة بتجهيز تركيبه رديء ، وحسب مبدأ االنحفاظ ، الطاقة ال تستحدث ، فمن أين أتت الطاقة التي زادت من توهج المصباح؟

كيف يمكن الحصول على طاقة أكثر دون أن تتناقض مع مبدأ انحفاظ الطاقة ؟ اشرح كيفية تطبيق المبدأ في كال التجهيزين ، وخاصة في التجهيز الرديء.

اثناء المناقشة لألستاذ أن يقحم مفاهيم الطاقة المفيدة والطاقة الضائعة والمردود ، وأن يثري الترميز بفكرة التفرع في السلسلة .

يؤكد األستاذ على أن األنحفاظ ينطبق على كل أشكال الطاقة وليس على الطاقة المفيدة فقط.

: إثراء الترميز مثال

يتواصل عمل المجموعات بالعودة إلى األمثلة المدروسة في الوحدة : المرحلة الثالثةتحريك عربة صغيرة بواسطة مدخرة، اشعال - اشعال مصباح معين بواسطة حجر،األولى)

( مع طلب إنشاء السالسل الطاقوية الكاملة بما فيها مصباح معين بواسطة قارورة غاز، ... الضياع في الطاقة.

ا يلي: يتدخل األستاذ ليوضح م ما هي الجملة وما هو شكل الطاقة الذي ينسب لها ؟ -عند تعرض التالميذ للحديث عن الضياع في الطاقة، على األستاذ أن يطلب منهم التدقيق في ما -

يلي: هل الضياع في الطاقة يعني: زوال الطاقة ؟ -

التحويل الطاقوي

المفيد

التحويل الطاقوي

غير المفيد

40

تحويل للطاقة ؟ فإلى أين؟ وإلى أي شكل؟ -

طيات المقدمة في الحصة السابقة لترسيخ نص المبدأ و األشكال المعروفة يكرر األستاذ نفس المع للطاقة و أنماط التحويل والسالسل الطاقوية .

: يقترح األستاذ إكمال تمثيل اشتغال جملة بإضافة القاعدة التالية للحالتين:المرحلة األولىأشكال الطاقة المتغيرة ) أو (المحددتين في القائمة األولى ، نمثل 4، 1من أجل الوضعيتين )

القابلة للتغيير( داخل فقاعة بواسطة أعمدة )عمود لكل شكل من أشكال الطاقة( مملوء جزئيا كما هو في الرسم:

: المرحلة الثانيةيطلب األستاذ من التالميذ الموزعين وفق مجموعات مصغرة أن يطبقوا القواعد السابقة الخاصة

ل الطاقوي لشرح تطبيق مبدأ انحفاظ الطاقة في بعض الوضعيات مثل: بالتحلي أ( توجد خشبة عند سطح األرض ثم رفعت فوق سطح عمارة بواسطة رافعة.

تتوقف أعلى الطريق. بعد،، لحظات من ةب( سيارة كهربائية متوقفة أسفل طريق صاعدسخين الحجرة مع بقائها ساخنة وتواصل فيما بعد ت ،مدة تسخن جـ( تشغل مدفأة كهربائية، بعد

بنفس الكيفية. د( نشغل مصباح جيب،بعد لحظات نطفئه.

يحرص األستاذ على تطبيق التالميذ لقواعد التعبير الكتابي والرمزي دون أن يبالغ في توجيههم.

، ينهم حول اقتراحات التالميذ وال يتدخل في حالة عدم اتفاق التالميذ فيما ب المناقشةينظم األستاذ ويدلي برأيه في خالصة الدرس.

. ومن تطبيق مبدأ االنحفاظ للقواعد،أن يتأكدوا من احترامهم التالميذ من األستاذيطلب : عند تلخيصه للدرس التالية العناصر األستاذ يوضح اختيار الجملة )ال يبالغ في تقسيمها(. - (. 2، 1حسن اختيار اللحظتين ) - (. 2، 1)عند كل لحظة وحوصلة التحويالت بين اللحظتين الطاقة شكالأحوصلة -

Ec2

Ec1

القيمة النهائية للطاقة

القيمة االبتدائية

للطاقة

طبيعة الطاقة المتغيرة

)هنا طاقة حركية(

سهم يشير إلى جهة

تغير الطاقة المخزنة

)هنا زيادة(

ر الطاقة المخزنة غياب عمود في فقاعة يعني عدم تغي : مالحظةيحول الجسم الطاقة التي يتلقاها ويقدمها بصفة ، في هذه الحالة

كاملة .

41

: أمثلة عن أجوبة منتظرة

الرافعة والخشبة. 1-الوضعية ( 1tالخشبة على سطح االرض )

( 2tالخشبة على سطح العمارة) السيارة الكهربائية. 2-الوضعية

( 1tالسيارة متوقفة في األسفل ) (2t)متوقفة في األعلى السيارة

المدفأة الكهربائية 3 -الوضعية (1tبداية تشغيل المدفأة )

( 2tوصول المدفأة إلى درجة حرارة تشغيلها) (3tالمدفأة تسخن الغرفة)

، تسخن المدفأة كما تسخن الحجرة قليال. 1t ،2tبين

. (، المدفأة )السخنة( ال تسخن إال القاعة2tبعد )

باح الجيب مص 4-الوضعية ( 1tاشعال المصباح ) (2tاطفاء المصباح )

بطبيق التحليل الطاقوي على تشغيل بعض اآلالت: تدرس هنا )على شكل تمارين( بعض األجهزة واآلالت المتداولة والمعروفة من طرف التالميذ.

E’i1

E’i2

Ei

1

Ei2 Q We

القطاع

المدفأة المحيط

E’i2

E’i3

Q We القطاع

المحيط

المدفأة

E’i

1

E’i

2 Er We

المحيط

المصباح

Ei1

Ei2

العمود

Epp2 الرافعة

Epp1

الخشبة

W

42

دينامو الدراجة، المحرك الكهربائي ، الثالجة ،مثال : المثقاب الكهربائي تتم الدراسة في إطار مجموعات أو في المنزل ، تعطى للتالميذ وثائق وصفية . يمكن أن

بإمكان كل مجموعة تحضير بحث يحتوي نبذة تاريخية وبعض الشرح عن كيفية تشغيل التجهيز المدروس.

: الطاقة الداخلية جـالوثيقة

ن كل جملة اكتسبت طاقة بالعمل أنتناول في هذا النشاط الطاقة الداخلية بصفة كيفية : نؤكد على

أو الكيميائية) تغير في درجة الحرارة، و/الفيزيائية ها صبعض خوامن غير يمما تخزنها بمكن أن تغيرفي الحالة الفيزيائية )صلبة، سائلة، غازية(، تشوه مرن، تحول كيميائي...إلخ(.

نعطي للتلميذ في البداية المعلومة التالية:ة ي حركالحالة التأثير على أي الحظنا أنه لم يحدث ما على شكل عمل و ة إذا قدمنا طاقة لجمل

عليه، نقول أن الجملة خزنت طاقة نسميها بـ :"الطاقة الموجودةعلى االرتفاع و أ لجملةل الداخلية".

يهدف النشاط من خالل وضعيات مختلفة إلى الكشف عن مختلف الحاالت التي تخزن فيها الطاقة تمحور التساؤل في كل وضعية تعلمية حول نقطتين أساسيتين: الداخلية.بحيث ي

التعرف على األثر )أو اآلثار( الذي يشهد على تغير الطاقة الداخلية لجملة محددة. -1خلية المخزنة في الجملة التعبير عن التحويالت الطاقوية و تغيرات الطاقة الدا -2

،عن طريق "مخطط للطاقة" المحددة

ة العمل التطبيقي في شكل مجموعات مصغرة تدور بالتناوب على يعمل التالميذ في حصالوضعيات المعروضة للدراسة.و يمكن لألستاذ أن يخص لكل وضعية مكان في القاعة ،يرفقها

ببطاقة و بالتجهيز الالزم. 1الوضعية - قطع ن فتل سلك من الحديد بين أصابع اليد حتى ي

على سلك الحديد؟ ما هي اآلثار المالحظة -األسئلة: أنجز مخططا للطاقة يشرح الوضعية. -

2الوضعية - لدينا مولد كهربائي يدوي مربوط إلى مكثفة عن طريق سلكين كهربائيين.

يطلب في البداية من التالميذ شحن المكثفة ثم

فصلها عن المولد مع تفادي استقصار الدارة،

وربطها بالمصباح. هي اآلثار المالحظة على الجملة)مكثفة + المولد( ؟ ما -األسئلة: أنجز مخططا للطاقة يشرح انحفاظ الطاقة خالل مرحلة شحن المكثفة. -

43

أنجز مخططا ثان للطاقة يوافق مرحلة ربط المكثفة بالمصباح حيث الجملة هي -

.حالمكثفة،ثم مخطط ثالث للمرحلة نفسها لكن الجملة هي المصبا

3الوضعية -

لدينا "مسدس للعب" يسمح بقذف أسهم صغيرة. يطلب من التالميذ وضع السهم في المسدس وقذفه صوب شيء دون التعرض لبعضهم البعض.

ما هي اآلثار المالحظة على الجملة )نابض المسدس( ؟ -األسئلة: ثم مخططا ثان للطاقة أنجز مخططا للطاقة يشرح مرحلة وضع السهم في المسدس -

يشرح مرحلة قذف السهم وفي كل حالة، الجملة هي النابض. أنجز مخططا للطاقة لمرحلة قذف السهم حيث الجملة اآلن هي السهم. -

4الوضعية - لدينا محلول بارد في أنبوب اختبار وكأس بيشر به ماء ساخن جدا.

نتابع تغير درجة الحرارة في الماء و في نضع األنبوب داخل البيشر وعن طريق محررين، المحلول. ما هي اآلثار المالحظة ؟ -األسئلة: أنجز مخططا للطاقة يشرح تطور المحلول ومخطط أخر يشرح تطور الماء. - هل نواصل في تسمية التحويالت الطاقوية بين الماء والمحلول بالعمل؟ - مر التحويل دون قطعة ؟ وإال، متى يتوقف ؟ برأيك، هل يست -

5الوضعية - نعرض ماء باردا للشمس أو لمصباح ذي استطاعة تحويل كبيرة

ما هي اآلثار المالحظة ؟ -األسئلة: أنجز مخططا للطاقة يشرح تطور الماء. -

ويل الطاقوي بين المصباح والماء بالعمل؟ هل نواصل في تسمية التح - ما هو الفرق بين هذا التحويل الطاقوي والتحويل الطاقوي السابق ؟ -

االستنتاج: نستنتج ما يأتي فيما يخص مفهوم الطاقة الداخلية: -1

بـالطاقة يمكن للجملة أن تخزن طاقة على مستوى الحبيبات المكونة لها: تسمى هذه الطاقة - ة.الداخلي

تتعلق الطاقة الداخلية بالحالة الفيزيائيةو الكيميائية بحيث تتغير هذه الطاقة كلما تغيرت - درجة الحرارة للجملة و/أو تغيرت حالتها الفيزيائية )صلبة، سائلة، غازية(، أو الكيميائية) تغير

في الجزيئات( أو النووية )تغير في األنوية الذرية(.

تفسري الظواهرالطاقوية ضمن النموذج املعتمد: نوظف خمطط الطاقة ل -2 يتم تحويل الطاقة من جملة ألخرى بأربع أنماط: - mW. التحويل الميكانيكي

44

Q. التحويل الحراري eW . التحويل الكهربائي

rE . التحويل باإلشعاع

نكتفي في ذلك باإلشارة إلى نعطي مخططات الطاقة لمختلف الوضعيات السابقة. - oTالتحويالت والتخزينات الطاقوية األساسية. ونرمز لدرجة الحرارة السائدة بـ:

W m

محول

سلك حديدي

Ei (T)

Ei (T0)

1الوضعية

Er

Er

مصباح

Ei (T) المحيط

Ei(To)

ماء

5الوضعية

W m

0 محول

Ei

نابض ( 1) 3الوضعية

W m

0 0

E c Ei

سهم نابض

( 2) 4الوضعية

محلول

ماء

E’i(T1)

Ei(T)

( 1)4الوضعية

Er ماء

Ei(T)

Ei(T0)

محلول

W e

0

Ei

مكثفة

مصباح

Er

محيط

) 2 ) 2الوضعية

0

محول

(1) 2 الوضعية

Ei

مكثفة

Wm

Q

(2)3الوضعية

Q

45

العمل و السرعة : دالوثيقة

: النشاطالهدف من كيف يغير عمل قوة، حركة جسم صلب)ال يمكنه أن ينتقل إال بحركة انسحابية (؟

من طرف قوة ثابتة، مطبقة عليه ؟ W كيف تحدد سرعة جسم صلب تلقى عمال المطروحين معالجة كميا. لذلك: نقترح معالجة السؤالين

نستعمل جهازا ندعوه جهاز القوة الثابتة.وهو جهاز يسمح بالتأثير على حركة جسم صلب -1 بقوة ثابتة خالل الزمن.

نستتعمل متحركا ، متحرك على مستو أفقي بحيث تكون قوى االحتكاك مهملة أمام القوة -2 التي يؤثر بها الجهاز.

النشاط

كل مجموعات مصغرة من التالميذ تطرح عليهم األسئلة التالية: تش . Oبدون سرعة ابتدائية من النقطة Mنشغل الجهاز و نترك المتحرك

برأيك: ؟ مثل برسم وبصفة كيفية و دقيقة Mما هو شكل التسجيل بالتصوير المتعاقب لحركة -1

التصوير المتعاقب المفترض. عند Mتعلق بها سرعة ما هي المقادير التي ت -2

النقطة

؟كيف تؤثر هذه المقادير على قيمة السرعة ؟ علل

W بداللة العمل في نقطة Mللمتحرك Vنريد أن نعرف كيف تتغير قيمة السرعة -3

ارات البسيطة المحتملة التالية و التي تربط .من بين العب و Oالذي تنجزه القوة بين النقطتين W، M وV حيثa يمثل ثابتا يتعين تحديده. ما هي التي تقبلها وبالتالي

2V 2V ,W=aM2,W=aM 2W=a (M+V) , W=aMV , W=aMV تستحق

أن نتحقق منها تجريبيا؟ احذف الباقية مع التعليل. V

MW=a ,

M

VW=a

اكتب بروتوكوال تجريبيا يسمح بالتحقق من العبارات المحتملة. -3 التصديق:

يصادق على الفرضية الصحيحة بالوصول إلى النتيجة: واحدة ، Fمن طرف قوة W، يتلقى عمال Mالسرعة المكتسبة من طرف متحرك كتلته

. 2MV W=1/2العالقة مطبقة عليه، تحقق

O

هواء اص للمنحو

المعدل

M

A

جهاز القوة الثابتة

46

الدراسة التجريبية لعبارة الطاقة الحركية -هـ-الوثيقة

: األجهزة المستعملة عربة مزودة بنابض ، حموالت ، جرس كهربائي أو ميقاتية ، شريط تسجيل.

خطوات التجربة: نزود العربة بشريط لتسجيل حركتها، -

وب طوله أكبر بقليل من طول األنب الخارجي المتصل بالنابض قبل ضغطه.

نضغط النابض داخل األنبوب ونثبته دائما - بنفس الكيفية.

نضع العربة على تالمس مع حامل -الجرس المثبت بإحكام مع تمرير الشريط

عبر الجرس.

نشغل الجرس ثم نحرر النابض بضربة - قصيرة على األنبوب.

نسجل الحركة على مسافة أكبر بقليل من -

0L ي منذ انطالق العربة إلى لحظة أاالنفجار حيث يسترجع النابض طوله

األصلي.

نعين السرعة اللحظية التسجيل،باستعمال - للعربة عند انتهاء االنفجار باعتبارها

مساوية للسرعة المتوسطة المحددة في المجال الزمني المناسب.

لعربة ونعين في كل مرة السرعة نعيد التجربة نفسها باستعمال حموالت إضافية لتغيير كتلة ا - اللحظية للعربة عند انتهاء االنفجار بالطريقة نفسها.

ندون النتائج في جدول كالتالي: -

رقم التجربة 1 2 3 4 5

المقدار /

m

v

m.v

2m.v

47

: تحليل التجربةنة في النابض المضغوط(إلى طاقة حركية حدث تحويل للطاقة المرونية) المخز ،خالل االنفجار

تسمح بإهمال االحتكاك واعتبار أن كل الطاقة التجربةللجملة )عربة نابض(، نقبل أن ظروف المرونية تحولت لحظة نهاية االنفجار إلى طاقة حركية.

: الجملة )عربة + نابض( ليست معزولة بالنسبة لمعلم المخبر ورغم ذلك أن طاقتها مالحظة انيكية محفوظة ألن مجموع أعمال القوى الخارجية معدوم. الميك

0عمل الثقل = .

csF)عمل تأثير السطح على العربة . /

) 0 =

cbF (تأثير الحاجز على العربة عمل. /

0 =( ألن نقطة تأثيرها ساكنة بالنسبة لمعلم المخبر.

النابض مضغوطا في بداية كل تجربة يكون بالكيفية نفسها ، فتكون للطاقة

( المتحولة القيمة نفسها للطاقة الحركية المكتسبة عند نهاية االنفجار، وهي المجهولةالمرونية) القيمة نفسها من تجربة ألخرى.

. v، نقصت السرعة mفي الجدول السابق نالحظ أنه كلما ازدادت الكتلة المقدارين و التي تعطي في الجدول القيمة نفسها تقريبا. هي العالقة التي تربط هذين ما

فقيمته تقريبا ثابتة 2mvأما الجداء ،، نجد أن قيمته تتغير mvعند إكمال الجدول بحساب الجداء = 2mvb.Ec إذنمن تجربة ألخرى

والحصول f(1/m) 2v =يمكن التأكد من ذلك برسم منحنى على خط مستقيم.

باختيار النابض بتغييره بنابض آخر وإعادة لتأكد أن هذه النتيجة ليست مرتبطةيمكن ا :مالحظة . 2mvنتحصل على العالقة نفسها رغم اختالف القيمة الثابتة عند حساب نفسها،العمليات وإعطاء الصيغة النهائية لعالقة الطاقة الحركية الحقا. b: يتم تحديد الثابت مالحظة

48

الدراسة التجريبية لعبارة الطاقة الكامنة الثقالية و -الوثيقة :1تجربة

: تجربة الخيط المطاطي (،ماء، مسطرة.قارورة بالستيكية : مطاط، كتل مختلفة)المستعملةوالمواد األجهزة -1 خطوات التجربة: -2

* نثبت نهاية المطاط في مسند عال)نسبيا(.

ية للمطاط * نربط في النهاية الثان . 1mجسما)قارورة( كتلته

. Aنسحبه إلى مستوي مرجعي ثم*نترك الجسم دون سرعة ابتدائية

ونراقب صعوده.(، أعلى وضع يصله 1Bنعين)

h1AB=1الجسم، ثم نقيس االرتفاع * نعيد التجربة بتغيير كتلة الجسم

ونتركه يصعد دون 1m>2mالمعلق وي سرعة ابتدائية انطالقا من المست

نالحظ أن الجسم . Aالمرجعي نفسه ارتفاعه .(2Bيصعد إلى الوضع )

1h<2=h2AB

الذي يصله في كل مرة. hونسجل االرتفاع m* نكرر التجربة بتغيير كتلة الجسم ن النتائج في جدول:ندو -

m

h

1/m

: تحليل التجربة -3 ر. )جسم+مطاط+األرض(بالنسبة لمعلم المخب ندرس الجملة

لكل التجربة يكون لدينا: Aفي الوضع االبتدائي المطاط مشدود بالكيفية نفسها فتكون إذن للطاقة المرونية القيمة)المجهولة( نفسها. - الطاقة الحركية االبتدائية معدومة ألن الجسم ينطلق دون سرعة ابتدائية. - قريبة من سطح األرض. Aالوضعية االبتدائية -

لكل تجربة، يكون لدينا: Bئي في الوضع النها المطاط مسترخ أي الطاقة المرونية معدومة. - . Bالطاقة الحركية معدومة ألن سرعة الجسم تنعدم في - . Aمن الوضعية hعلى ارتفاع Bالوضعية النهائية -

قة لت إلى طاحسب مبدأ انحفاظ الطاقة، كل الطاقة الكامنة المرونية)المخزنة في المطاط( تحو EppEpeارتفاع أي: =

49

EpeA =EppA- EppBألن EppA> EppBو

. hعندما نجري التجارب، نالحظ أنه كلما زادت الكتلة كلما نقص االرتفاع

؟ " تقريبا" هانفستربط بين هذين المقدارين والتي تعطى في الجدول القيمة ما هي العالقة التي -نجد أن قيمته تقريبا ثابتة من تجربة ألخرى، ، m.hعند إكمال الجدول بحساب الجداء

hmbEpإذن: .'.=.

يمكن الحصول على النتيجة نفسها برسم المنحنى

=

mfh

منحنى خط مستقيم. ،يالحظ أن ال 1

يمكن إعطاء الصيغة النهائية لعالقة الطاقة الكامنة لالرتفاعات الحقا. :2تجربة

:تجربة السقوط الحر تحليل التجربتين السابقتين وإيجاد الثابتين، نلجأ إلى تجربة السقوط الحر وتحليلها. إلتمام

ايد سرعته بتناقص ن نحو سطح األرض، تتزنعلم أن خالل سقوط جسم من ارتفاع معي ارتفاعه)بإهمال االحتكاكات(، يعبر ذلك عن تحول طاقة الجملة)جسم+ أرض(من شكل طاقة

هي سرعة الجسم في الوضع النهائي )سطح Vكامنة لالرتفاع إلى شكل طاقة حركية. إذا كانت ع تساوي األرض(بالنسبة لمعلم المخبر، حسب مبدأ انحفاظ الطاقة، فإن قيمة تناقص طاقة االرتفا

hmbbvقيمة تزايد الطاقة الحركية أي بالقيمة المطلقة: .'.2 =

2)(بعد تسجيل حركة سقوط حر لجسم، يمكن رسم hfv hgv ويعطي تحليلها العالقة = .22 ونجد =

hbhgbبالتعويض: '...2 gbbأي = gbر نختا ='2.. ومنه '=2

1=b إذن عبارة الطاقة الحركية هي

2

2

1mvEc hgmEو = pp ..=.

50

حول الطاقة وعمل القوى -ز -الوثيقة

(.5إلى 4يعمل المتعلمون في أفواج مصغرة )من الوضعية اإلشكالية:

من السكة. ABتزحلق بواسطة مصعد وبسرعة ثابتة، على جزء مستقيم يجر م نريد دراسة التحويالت الطاقوية بين المتزحلق واألجسام المحيطة به وذلك خالل صعوده على

. ABطول

األسئلة: ؟ ABفي رأيك، هل المتزحلق يستقبل أو يقدم الطاقة، أثناء قطعه للقطعة -1جابة بنعم، ما هي األجسام التي قدمت له هذه الطاقة و/أو ما هي األجسام التي في حالة اإل -

أخذتها منه؟ في حالة اإلجابة بال، لماذا؟ -هل توجد في رأيك، طاقة مخزنة من طرف المتزحلق والتي يمكن أن تسترجع عند الهبوط -2

مثال؟ ال يمكن أن يسترجعها؟ هل توجد في رأيك، طاقة ضائعة من طرف المتزحلق والتي -3

تتاح الفرصة للمجموعات حتى يفكر أفرادها، ثم تدلي كل مجموعة برأيها؛ تصنف اإلجابات على ثالث: الطاقة المستقبلة، الطاقة المخزنة)التي يمكن استرجاعها(، الطاقة

الضائعة)ال يمكن استرجاعها(

األرضية)المسلك(

51

تعليق:

لمحرك للقوة المطبقة من طرف الزانة على ربما سيصنف البعض في القسم األول، العمل ا المتزحلق، ويتكلم البعض على طاقة ضائعة باالحتكاك والتي سيصنفونها في القسم الثالث.

الهم من كل هذا هو رأي التالميذ حول الطاقة المتعلقة بالثقالة.طاقة مخزنة يمكن يثار نقاش حول الطاقة الموافقة لتأثير الثقالة: هل ستعتبر كتحويل طاقوي أم ك

استرجاعها؟ يجب التأكيد حينئذ بأن اإلجابة تقتضي اختيارا:

اعتبار هذه الطاقة كعمل مقدم لألرض، وبالتالي التأكيد على فكرة التحويل على حساب - فكرة التخزين.

اعتبارها كطاقة مكونة للطاقة المخزنة)مثل الطاقة الحركية(، وبالتالي التأكيد على فكرة - ة استرجاعها)عند الهبوط (. إمكاني

يؤكد األستاذ بعد ذلك بأن الفيزياء ترجح االقتراح الثاني، فتصبح اإلجابة للسؤال األول كمايلي: ، يستقبل المتزحلق طاقة مقاسة بالعمل المحرك للقوة التي تطبقها عليه AB" أثناء قطعه للمسافة

الجزء المتبقي، فيخزن من طرف وهو الزانة. يترك للمحيط جزءا منها بسبب االحتكاكات، أما في تأثير متبادل مع األرض".

( طاقة جسم في تأثير متبادل مع األرض وهو على PPEنسمي "طاقة كامنة ثقالية " )رمزها الذي هو موجود عليه. z. تتغير هذه الطاقة المخزنة في الجسم، حسب االرتفاع zارتفاع

: حساب عبارة الطاقة الكامنة الثقالية

يقترح للتالميذ العمل التالي حتى يجروا هذا الحساب.)يمكن االستعانة بمنحنى ABمثل بيانيا القوى المؤثرة على المتزحلق خالل حركته طول -

األجسام المتأثرة(. أي عالقات يمكن أن نكتب بين قيم مختلف القوى المطبقة على المتزحلق؟ -

المتزحلق الزانة على فباالستعانة بهذه العالقات، أعط عبارة عمل القوة المطبقة من طر -

)(ولنرمز له: ABعلى طول / xPAB FW

يمثل المتزحلق xحيث تعليق:يمكن للتالميذ اإلجابة على السؤالين األولين، أما السؤال الثالث، فهو أصعب، وهذه اإلجابة

عليه:

52

بيق القانون األول لنيوتن: بتط

0' ////

=+++ XSXTXSXP FFFF (1 )

( على اتجاه المسلك المائل:1بإسقاط العالقة ) sin.'cos /// XTXSXP FFF += (2 )

حساب عمل القوة المطبقة من طرف الزانة على المتزحلق)أي الطاقة المحولة إلى المتزحلق من طرف التجهيز الذي يسمح بالصعود(:

cos..)( // ABFFWW XPXPABR ==

(، نكتب: 2بأخذ بعين االعتبار العالقة )ABFABFW XSXTR .'sin.. // += :أي

ABFzzgMW XSABR .')(. /+−=

تفسر هذه النتيجة كما يلي: -)(. AB ZZgM . يمكن استرجاع هذه الطاقة Bإلى Aتوافق الطاقة الالزمة لرفع المتزحلق من −

تمثل هذه العبارة التغير في الطاقة الكامنة الثقالية للمتزحلق الذي هو )عند هبوط المتزحلق مثال(. في تأثير متبادل مع األرض.

Epp = M.g.z وبالتالي، يمكن تعريف الطاقة الكامنة بالعالقة: ABFالموافق للحد RWإن الجزء من - XS .' يوافق طاقة غير قابلة لالسترجاع من طرف /

حول أساسا، بسبب االحتكاكات، إلى الثلج الذي يتشوه ويذوب عند لمسه المتزحلق. ت يمكن تمثيل بيان الطاقة الذي يعبر على االستدالل السابق: لوحات التزحلق.

)'( / ABFWEE XSRppAppB −+=

ABFالطاقة إن XS .' الداخلية المفقودة من طرف المتزحلق، نجدها، على شكل تغير في الطاقة /

للثلج والمتزحلق. ولهذا ال يمكن في أغلب الحاالت اعتبار هذا الحد كطاقة مقدمة من طرف المتزحلق إلى الوسط الخارجي. ومع ذلك، إذا اعتبرنا بأن درجة حرارة اللوحتين ال تتغير بلمسهما للثلج، يمكن القول

ABFبأن الطاقة الكلية للمتزحلق ثابتة وتمثل حينئذ الكمية XS .' التحويالت )الميكانيكية والحرارية /

في هذه الحالة( نحو المحيط.

ة المر ونيراسة التجريبية لعبارة الطاقة الكامنة الد -ن -الوثيقة

W R E p p A

E p p B

لمصعدا المحيط

تحويالت ضائعة

المتزحلق ولوحتاه

53

: األجهزة والمواد المستعملة ، مسطرة(،ماء قارورة بالستيكية)نابض مرن، كتل مختلفة

: مبدأ التجربة مسند عال. على طرفيهالنابض من أحد نثبت - الثاني للنابض. بالطرف mجسما كتلته نربط-

نترك الجسم دون سرعة ابتدائية في الوضع -A الذي يكون فيه النابض غير مشدود وال

.(0Lمضغوط) أي عند طوله األصلي

يشغلها الجسم حيث أخفض وضعية 1Bنعين -= 0 Bv 1ثم نقيس المسافة= x 1AB.

كتلة الجسم المعلق نعيد التجربة بتغيير -

2m>1m ونتركه ينزل دون سرعة ابتدائيةنفسه. Aانطالقا من المستوى المرجعي

:حيث2Bفنالحظ أن الجسم ينزل إلى الوضع

1x<2= x2AB

وتسجيل mنكرر التجربة يتغيير كتلة الجسم - التي يقطعها في كل مرة. xالمسافة

ندون النتائج في جدول كالتالي: -

- m (kg)

X (m)

mgx (…)

(…)2X

: تحليل التجربة

ندرس الجملة ) النابض+ الجسم + األرض(بالنسبة لمعلم المخبر. في هذه التجربة تتحول الطاقة من طاقة ارتفاع إلى طاقة مرونية مخزنة في النابض.

، لكل تجربة يكون لدينا: Aفي الوضع االبتدائي منضغط إذن الطاقة المرونية المخزنة فيه معدومة.النابض غير مشدود وال - . mgh ppE =وباختيار سطح األرض كمرجع تكون -

، لكل تجربة يكون لدينا: Bالوضع النهائي النابض مشدود، إذن له طاقة مرونية مخزنة فيه. - ألن سرعة الجسم تنعدم في هذا الوضع. والطاقة الحركية النهائية معدومة -

ألن ارتفاع الجسم عن سطح األرض ΔEpp =mgxوالطاقة الكامنة لالرتفاع تغيرت، حيث -

. xنقص بمقدار

المخزنة في النابض: Epeحسب مبدأ انحفاظ الطاقة يمكن حساب الطاقة المرونية ΔEpp = Epe .

فنجد الشكل التالي: Epe = f(x)وإليجاد عالقتها نرسم المنحنى

54

2xتتناسب طردا مع Epeفنجد شكله خطا مستقيما، أي أن 2Epe = f(x(ثم نرسم المنحنى

وميله مساويا لنصف ميل منحنى معايرة النابض. لنابض.ثابت مرونة ا kحيث 2Epe = ½ k xأي:

مالحظة: في شعبتي الرياضيات والتقني يستغل األستاذ الموضوع للتوسع بتناوله الطاقة الكامنة الفتلية

رياضيات.

العلوم التجريبية لشعبة اقرتاح تدرج التعلمات

.م. ع 6سا. درس + 12: الظواهر الكهربائيةمجال المرجع النشاطاتالحجم الوحدات

55

اعيالس

مفهوم الحقل -

المغناطيسي

سا أ.م. 2

تجارب تبرز خصائـص الحقل - المغناطيسي.

-أ –الوثيقة

سا 1 درس

تراكب الحقول المغناطيسية. -

سا 1 درس

تطبيقات. -

الحقل المغناطيسي األرضي. - سا أ.م. 2

سا 1 درس

تطبيقات المغناطيسية في الحياة - اليومية

سا 1 درس

تطبيقات -

مقاربة -2

لألفعال المتبادلة

الكهرومغناطيسية

تجارب في الكهرومغناطيسية)قانون - سا أ.م. 2 البالص(

–ب –الوثيقة -جـ –الوثيقة

-د –الوثيقة الربط الكهروميكانيكي - سا 1 تطبيقات- سا 1

التحريض -3

الكهرومغناطيسي

تجارب في التحريض - سا أ.م. 2 الكهرومغناطيسي

-هـ –الوثيقة

سا 1 درس

القواتين، التدفق التحريضي -

سا 1 درس

تطبيقات--

تجارب في التحريض الذاتي و قياس - سا أ.م. 2 معامل التحريض الذاتي

لقوانيندرس: ا - سا 1

تطبيقات- - سا 1

الكهرباء -4

والحياة اليومية

إشكالية للحل: وضعية إدماجية - سا أ.م. 2

دراسة وثائقية - سا 1

األمن الكهربائي - سا 1

لشعبيت الرايضيات و التقين رايضيات اقرتاح تدرج التعلمات.م. ع 7سا. درس + 21: الظواهر الكهربائية مجال

الحجم الوحدات الساعي

المرجع النشاطات

تجارب تبرز خصائـص الحقل - سا أ.م. 2 المغناطيسي.

-أ –الوثيقة

56

مفهوم الحقل -1 المغناطيسي

تراكب الحقول المغناطيسية. - سا درس 2 تطبيقات. -

الحقل المغناطيسي األرضي. - سا درس 1

مقاربة لألفعال -2

متبادلة ال

الكهرومغناطيسية

تجارب في الكهرومغناطيسية)قانون - سا أ.م. 2 البالص(

–ب –الوثيقة جـ –الوثيقة

-د –الوثيقة الربط الكهروميكانيكي - سا 2 تطبيقات- سا 1

التحريض -3

الكهرومغناطيسي

-هـ –الوثيقة تجارب في التحريض الكهرومغناطيسي - سا أ.م. 2 القواتين، التدفق التحريضي - سا درس 2 تطبيقات -- سا درس 1تجارب في التحريض الذاتي و قياس - سا أ.م. 2

معامل التحريض الذاتي

مقاربة مبسطة -4

للمحول

المحول المخفض والمحول الرافع - سا درس 2 للتوتر الكهربائي

تطبيقات - سا درس 1التوترات -5

ت الكهربائية والتيارا

المتناوبة

آثار التيار الكهربائي المتناوب - سا أ.م. 2 القيم المنتجة. -

-و –الوثيقة

تقويم توتر -6

كهربائي متناوب

تقويم توتر كهربائي متناوب - سا درس 2 تطبيقات - سا درس 1

كيف نميز بين -7التيار المتناوب ؟ روالتيار المستم

من توتر -8متناوب إلى يكهربائ

توتر كهربائي مستمر

الكهربائي كيف نميز بين التيار - سا أ.م. 2 ؟ رالمستمالكهربائي المتناوب والتيار

- ي–الوثيقة

متناوب إلى توتر يمن توتر كهربائ - سا درس 2 كهربائي مستمر

األمن الكهربائي - سا درس 1

الكهرباء والحياة -9

اليومية

إشكالية للحل: وضعية إدماجية - سا أ.م. 2

: عرض بحوث التالميذ دراسة وثائقية - سا درس 2

تطبيقات - سا درس 1

: توضيحات في المجال

) مستقيم ، دائري ، دراسة المفهوم الشعاعي للحقل المغناطيسي المتولد عن تيار كهربائي.

. ( U)قضيب ،حرف أو بجوار مغناطيس حلزوني (ق . . كهربائي رة على ناقل يجتازه تياردة عنه والمؤث بين الحقل المغناطيسي والقوة المتول يفر

وتفسيرهما بنموذج الطاقة. و مبدأ اشتغال مكبر الصوتشتغال محرك كهربائي افهم مبدأ .

57

)التحول العكسي(. و مبدأ الميكروفون شتغال مولد كهرومغناطيسي افهم مبدأ . في الحياة اليومية. ةتوظيف الكهرومغناطيسي .

المقاربة الطاقوية للظواهر من خالل دراسة خصائص بختم تسمح دراسة الحقول المغناطيسية طريق الربط الكهروميكانيكي. ةالقوة الكهرومغناطيسية ، وتقريب الكهرباء بالظواهر الميكانيكي

بناء مفهوم الحقل. لعن تبر هذا مدخالعويراح تناول المفهوم الشعاعي للحقل عن طريق الظواهر المغناطيسية يعود إلى الصعوبات إن اقت

الحقل حيث يعطون في و التي يالقيها التالميذ عن مفهوم الحقل، فهم يخلطون بين مفهومي القوة أغلب األحيان للحقل مواصفات القوة.

الحقل و القوة. األساتذة صعوبة بيداغوجية في التمييز بين مفهومييجد و بالتمييز بين الثقالي( هو الذي يسمح ودون شك فالحقل المغناطيسي مقارنة بالحقلين ) الكهربائي،

مفهومي الحقل و القوة:يسهل التعرف على الخصائص الجديدة ،بتوظيف األطياف المغناطيسية أو إبرة ممغنطة -

ي. التي يكتسبها الفضاء المحيط بمغناطيس أو بتيار كهربائ

القوة الكهرومغناطيسية التي تؤثر على ناقل داخل حقل مغناطيسي يجتازه تيار كهربائي، -ليست لها الخصائص الطبوغرافية للحقل، حيث أن كال من شعاع الحقل وشعاع القوة

إضافة إلى أنه يمكن تغيير الحقل المغناطيسي بتغيير شدة التيار الذي متعامدان دوما. يولده.كهرومغناطسيسة ، يبدأ األستاذ بالتجارب الكيفية التوضيحية البسيطة، ل ظاهرةعند دراسة ك

إلى إنجاز األعمال المخبرية بتناوله بعض الظواهر ليسمح للتالميذ مالحظة الظاهرة . ثم ينتقلكمية وحتى نصفالكهرومغناطيسية ) قانون البالص، التحريض الكهرومغناطيسي(. بمقاربة

لصدد يمكنه االستعانة ببعض النشاطات المقترحة) وثيقة ب ، وثيقة جـ ، وثيقة كمية ، وفي هذا ا هـ مثال(.

–أ –الوثيقة ما هي خصائص الحقل المغناطيسي؟

المغناطيسيالمفهوم الشعاعي للحقل النشاط:

يجتازها؟ .ما هي العالقة بين الحقل المغناطيسي المتولد في وشيعة بشدة التيار الذي

58

ن)ليس تيوشيع األستاذ األدوات التالية في متناول التالميذ: يعمل التالميذ في مجموعات ، يضع و/أو إبر وتسالمتر رتوتر مستمر ، أمبيرمت للن يبالضرورة متماثلة و ال حلزونية( ، مولد

. ممغنطةالتسالمتر الموضوع قيمة الحقل المغناطيسي المقاسة ب المؤثرة علىرأيك ما هي العوامل ب -1

بجوار وشيعة ؟ من بين ما يلي: قترحات االتالميذ أن يصيغوا من ينتظر )طول، قطر،عدد اللفات ...(ةخصائص الوشيع - شدة التيار -

موقع التسالمتر بالنسبة للوشيعة -

وجود أو عدم وجود نواة حديدية .... -

تسجيل النتائج. يقوم التالميذ بالتحقق من اقتراحاتهم كيفيا بإنجاز التجارب و يقترح األستاذ دراسة تأثير التيار الكهربائي )جهة و شدة( على قيمة الحقل في نقطة من -2

محور الوشيعة. يطلب منهم تصور برتوكول تجريبيي و تقدميه )الشكل( ، وبعد موافقة األستاذ يشرع التالميذ

ن القياسات(.في انجاز القياسات )بشكل ثنائي ليحصل كل فوج على مجموعتين م

إن قيمة الحقل في نقطة ما) من محور الوشيعة( تبقى دوما متناسبة مع شدة التيار. :النتيجة

الشكل يقترح األستاذ على التالميذ أن يشاهدوا الكيفية التي تتغير بها النتائج عند إدخال نواة من -3

. ةد داخل الوشيعالحدي

إن إدخال نواة من الحديد تزيد من قيمة الحقل زيادة معتبرة لكن هذه القيمة ال:النتيجة . رغم تغيرها بتغير شدة التيار الكهربائي تتناسب مع شدة التيار

هل يمكن تمثيل الحقل المغناطيسي بشعاع ؟ -4

عن إذا كان الحقل المغناطيسي يمثل بشعاع فالحقل الناتج : اليةينطلق التالميذ من الفرضية الت . الشكل...( )يحقق قاعدة الجمع الشعاعيتراكب حقلين

فيمكنهم دراسة الحقل بضم أدواتهم، وذلك يتحقق التالميذ من الفرضية بالعمل في مجموعات .المتولد عن وشيعتين يصنع محوراهما زاوية كيفية

التحقق من اتجاه الحقل بواسطة إبرة ممغنطة مثبتة على منقلة ومن قيمته بإمكان التالميذ بواسطة تسالمتر.

.يتم التحقق من الفرضية برسم تمثيل بياني دقيق لألشعة باختيار سلم رسم مناسب

59

يمكن إجراء تحقيق تحليلي بالحساب في حالة حقلين متعامدين حيث نتحقق من أن الزاوية

تي تصنعها اإلبرة مع أحد الحقلين هي: ال1

2

B

Btg = 2و لدينا

2

2

1

2 BBB +=

–ب –الوثيقة قانون البالص

األدوات الالزمة: -1

، تسالمتر، ميزان Uمغناطيس على شكل حرف المستمر،معدلة، يحساس، مولد للتيار الكهربائ

لفة مثال عرضه 100أمبيرمتر، حامل،قاطعة، إطار من

L) ( أصغر من عرض المغناطيس التجربة: -2

60

يثبت اإلطار على قاعدة من البولستيرين موضوعة فوق الميزان. - يثبت المغناطيس على حامل )الصورة (. - انجاز القياسات: -3

. في اإلطار (i)نغير شدة التيار - .Nيم العددية التي يشير إليها الميزان و نعبر عنها بالنيوتن نسجل الق -

: تحليل النتائج -4 للتعليل؟ I=100 iحيث: F= KIو مالحظة أن F= f(I)رسم البيان - K= BLالتحقق أن -

I و Bبين اتجاه الحقل تأثير الزاوية – الموافقة. F.نسجل قيم °90و ° 60، ° 45، ° 30، °0القيم نعطي للزاوية - . F=f(sin (رسم البيان -

B. I .L وأن معامل التناسب هو. (sin (يستنتج أن القوة تتناسب طردا مع -

- جـ –الوثيقة

قانون البالص

األدوات الالزمة: -1، جهاز ربيعة ، حامل، مولد U، مغناطيس على شكل حرف )حلقة300أو 200(وشيعة مستطيلة -

المستمر، معدلة، يللتيار الكهربائ أمبيرمتر، قاطعة.

التجربة: -2تعلق الوشيعة في الربيعة و تحقق

الدارة الكهربائية الموضحة في ) .التركيب (( (((

61

يثبت المغناطيس بحيث يكون الضلع األفقي السفلي للوشيعة مغمورا فيه. - انجاز القياسات : -2

بواسطة الربيعة و الدارة الكهربائية مفتوحة. Pيقيس ثقل الوشيعة - تغلق الدارة ويختار جهة التيارالكهربائي بحيث تنتقل الوشيعة نحو األسفل. - . Tتوتر الربيعة ةللتيار الكهربائي وقيم Iشدةيقيس كال من ال - F= T-Pحيث: Fيقيس قيمة قوة البالص - في الجدول التالي: القياسات يسجل-

I ( A)

T (N)

F= T-P(N)

تحليل النتائج: -3 ماذا تستنتج؟ F=f(I)حى ارسم المن - . Bل؟ استنتج قيمة الحقل المغناطيسي احسب ميل المنحنى، ماذا يمث -

- د –الوثيقة

الربط الكهروميكانيكي بالتيار المستمر يمبدأ اشتغال محرك كهربائ األدوات المستعملة:

حلقةمثال(، 200(وشيعة مسطحة صغيرة -مغناطيسان مستقيمان، مولد كهربائي، أسالك توصيل،خيط عازل، حامالن،

قاطعة مزدوجة.

التجربة: بواسطة خيطين غير ناقلين ةثبت الوشيع -

وثبت المغناطسين بحيث يقابل القطب الشمالي لألول القطب الجنوبي للثاني و

يكون محوراهما متطابقين و ويمران من مركز الوشيعة )الصورة(.

62

اربط الوشيعة على التسلسل مع المولد الكهربائي و والقاطعة المزدوجة. - كهربائيا شدته تناسب الوشيعة المستعملة والحظ .ماذا يحدث؟ مرر تيارا -

بتغيير جهة التيار ةأعد التجرب تحليل النتائج:

Fارسم مخططا للتجربة وحدد جهة واتجاه قوة البالص -1

B,C,D A, المطبقة في النقاط ة قريبة من محوريهما المشترك( الوشيعة)نعتبر أن الحقل منتظم بين المغناطسين في منطق

تحقق من أجل جهتي التيار الممكنة.هل دوران الوشيعة يتوافق مع جهة واتجاه قوة البالص؟ للزاوية بين 0αمن أجل وضعية خاصة للوشيعة ال يمكن لقوى البالص بتدويرها. نرمز بـ -2

؟ 0αمحورالوشيعة و محور المغناطسين.ما هي قيمة الزاوية

؟ حاول تحقيق 0αحركة الوشيعة لو عكسنا جهة التيار في كل مرة تدور بالزاوية ما هي -3

التجربة.

صوت كهروديناميكي ر:إبرازمبدأ اشتغال مكب2النشاطمكبر صوت مغذى بتيار كهربائي متغير يولد أمواجا صوتية،وقوى البالص هي المتسببة في

الحركة االهتزازية لغشائه.-حلقة مثال(500وشيعة مستطيلة )-المستعملة:األدوات

. Uمغناطيس على شكل حرف –نابض وحامله . قاطعة وأسالك توصيل–مولد كهربائي - لخطوات المتبعة: ا ه نحو األعلى افرعو ضع المغناطيس شاقوليا -أدخل الوشيعة المعلقة بالنابض في أحد فرعي -

المغناطيس

لقاطعة.)أنظر الصورة( أربط على التسلسل المولد ،الوشيعة وا -

التجربة:

القيمة األعظمية التي تتحملها ة شدتهال تتجاوز قيم حيث ،في الوشيعة كهربائيا مرر تيارا الوشيعة.ماذا تشاهد؟

. الكهربائي أعد التجربة بتغيير جهة التيار

63

األسئلة: الحقل مثل على رسم قوة البالص المطبقة على نقطة من الوشيعة الموجودة داخل-1

. الكهربائي وهذا من أجل جهتي التيار المتولد بين فرعي المغناطيس، يالمغناطيس هل جهة واتجاه قوة لبالص تتوافق وانتقال الوشيعة ؟

،ر الصوتفي وشيعة مكب رالما الكهربائي ما هي الخصائص التي يجب أن يتميز بها التيار-2 ة. خضعها قوى لبالص لحركة اهتزازية دوري حتى ت

هـ –الوثيقة التحريض الكهرومغناطيسي

إبراز ظاهرة التحريض الكهرومغناطيسي:-1 ينجز األستاذ تجارب متنوعة إلبراز الجانب الكيفي للظاهرة وذلك باستعمال جهاز -

غلفاني، وشيعة ومغناطيس. التمييز بين المحرض والمتحرض. على يؤكد -

من قانون لنز:التحقق -2 األدوات المستعملة:

وشيعتان ،GBFمولد ، 14لفة،2000)المحرض

(17لفة، 1200 المتحرض Ω=10k2Rو Ω=1k1R مقاومتان

،المهبطي االهتزاز راسم .قاطعة

التجربة: GBFلـ ةموجب يةمثلثبإشارة كهربائي حقق الدارة الكهربائية المبينة أعاله باستعمال تيار

. الهرتز مئاتب 1fبتواتر

األسئلة: لمهبطي : امثل ما تشاهده على شاشة راسم االهتزاز - ؟ AYماذا تمثل إشارة -

64

؟ BY ذا تمثل إشارةما -

2I 2=RMB. U و 1I1R=MAU بين من البيان العالقة -

ما لمهبطي،ما تشاهده على شاشة راسم االهتزاز ا ومثل 2fأعد التجربة من أجل تواتر - ؟ MBUهو تأثير التواتر على

مأل الجدول التالي مستعينا بما مثلته من شاشة راسم االهتزاز المهبطي. ا -

=1f =2f

MAU t

t /MAU t /1I

MBU

2I t/1I/ 2I

2Iو التيار المتحرض 1I حرض عبر كميا عن العالقة بين التيار الم -

توجيهات و إرشادات: التأكد من وصل راسم االهتزاز المهبطي كما هو موضح في الشكل. -

ض بداللة تغيرات شدة التيار المحرض. يدرس جهة التيار المتحر - . 1R )1I1=RMA( Uتمثل التوتر بين طرفي AY اإلشارة -

. 2R )2I2=RMB( Uتمثل التوتر بين طرفي BY اإلشارة - اإلشارتان المشاهدتان على شاشة راسم االهتزاز المهبطى هي على التوالي:-

ثابت وبإشارة سالبة، مما 2I2=RBDUالزمن فإن المقدار خطيا مع 1I1RAD= Uعند زيادة التوتر -

متحرض بإشارة سالب. 2Iيؤدي إلى نشوء تيار 1Iيعني أن زيادة ثابت وبإشارة موجبة، مما يعني 2I2=RBDUخطيا مع الزمن فإن 1I1=RADUعند تناقص التوتر-

متحرض بإشارة موجبة. 2Iيؤدي إلى نشوء تيار 1Iأن تناقص

تخرج العالقة: يس-t

IkI

−= 1

2

التحريض الذاتي:

. di/dt e=-Lفرادي-الهدف: إبراز ظاهرة التحريض الذاتي و التحقق من عالقة لنز

األدوات المستعملة:

65

،راسم R=20مقاومة ، ( V3.5،A0.2مصبحان متماثالن) ، V 6 مولد تيارمستمر، GBFمولد ،نواة حديدية . R’=1000 ،مقاومة ، وشيعةاإلهتزازالمهبطي

التجربة : يحقق الدارتين

التاليتين:

توجيهات و إرشادات: أن التوصيل مالئم للتركيب التجريبي. يتأكد - Rقيمة مقاومة الوشيعة تكافئ - و شدة التيار الكهربائي بالنسبة لكل جهاز كهربائي. توتر احترام - مقياسي أمبير بدال من المصباحين.يمكن استعمال -

: النتائج عند فتح و غلق الدارة :-1

66

المصباح األول يشتعل فورا، المصباح الثاني يشتعل تدريجيا. - 2-

تيار وانقطاعه. تصديها لمرور الالدارة الكهربائية إلى وجود الوشيعة في يؤدي أ( ا ) النوبة األولى تخزين الكهرباء و النوبة متقطعيكون ال ب( شدة التيار الذي يجتاز الوشيعة

الثانية تفريغ الكهرباء(. . di/dt e=-Lج( لما تتغير شدة التيار فالوشيعة غير المقاومة تعمل عمل مولد مثالي حيث

-و–الوثيقة

( القيمة المنتجة ) ؟كيف يشتعل مصباح بتوتر كهربائي متناوب

وضعية إشكالية:أ(

ج. فيتوه ،على مصباح 6Vق توترا مستمرا قيمته نطب كهربائي منبع لتوتربولكن بتوصيله بالكيفية نفسهاج مصباح ثان، مماثل لألول، نريد أن يتوه

متناوب. ؟ 6Vالمتناوب أكبر، أصغر، أو مساوية لـ الكهربائي برأيك، هل القيمة األعظمية لهذا التوتر

. برر إجابتك

: تاذ تعليق لألس الكهربائي متناوب أكبر من قيمة التوتر كهربائي ينتظر من التالميذ أن يفهموا بأن القيمة األعظمية لتوتر

المستمر الذي يوهج المصباح بالكيفية نفسها. المستمر الذي يتسبب في نفس فعل جول الكهربائي على أنها قيمة التوتر الكهربائي م القيمة المنتجة لتوتر تقد

المتناوب المستعمل. الكهربائي التوتر من طرف المعطى 2mUUيالحظ أن العالقة . الجيبي الكهربائي خاصة فقط بالتوتر =

:ع في النشاط ب( توس

من أجل: يغتنم األستاذ الفرصة ليسمح للتالميذ بإنجاز بعض التجارب باستعمال راسم االهتزاز المهبطي يبية تخص كيفية استعمال راسم االهتزاز المهبطي. اكتساب مهارات تجر -

على شاشة راسم االهتزاز المهبطي. التوترات الكهربائية المتناوبة مالحظة منحنيات - تواتر التوتر الكهربائي المتناوب. قراءة الدور واستنتاج -

لمنتجة. واستنتاج قيمته ا الجيبي قراءة القيمة األعظمية للتوتر الكهربائي المتناوب -

67

-ي –الوثيقة ؟ نميز بين التيار الكهربائي المتناوب و التيار الكهربائي المستمر كيف

: النشاطالهدف من من خالل تفسير اشتغال بعض بين التيار الكهربائي المتناوب و التيار الكهربائي المستمر التمييز

. والمتناوب رالكهربائيين، المستم بالتيارين ثفة(، مك ة العناصر الكهربائية)ناقل أومي، وشيع : المستعملةاألدوات .Rومقاومتها L، وشيعة ذاتيتها ة، معدلRأومي مقاومته لمولد كهربائي )مستمر ومتناوب(، ناق

، فولط متر، آمبر متر، أسالك توصيل ، قاطعة.راسم االهتزاز المهبطي Cمكثفة سعتها : الدراسة التجريبية

الموضحتين في الشكلين. تينالكهربائي تيندارال، Xعنصر كهربائي كل ز مع ينج -

بالدراسة في كل مرة ضمن الحالتين: Xتناول ي (. 1الحالة األولى: تغذية بتبار كهربائي مستمر)الدارة - (. 2الحالة الثانية: تغذية بتبار كهربائي متناوب)الدارة -

Rومته ناقل أومي مقا X :-1التجربة

مأل الجدولين: ير في شدة التيار الكهربائي بواسطة المعدلة ويغي

U (volt) 1الدارة

I (A)

V

A

V

A

Rh

h

X X

Rh

h

1الدارة 2الدارة

68

(....)

I

U

U (volt) 2الدارة

I (A)

(....)

I

U

: ليةاتال ص اوخالستنتج من خالل هذه الدراسة ي بجهاز ةبالفولطمتر تختلف عن القيمة األعظمية للتوتر المقاس ةأن قيمة التوتر الكهربائي المتناوب المقاس -

. راسم االهتزاز المهبطي

النسبة ،في حالة الناقل األومي -I

U نفسها في التيار الكهربائي المستمر والتيار الكهربائي المتناوب. هي

النسبة -I

U ثابتة من أجل حالة تشغيل معينة.

L وذاتيتها rوشيعة مقاومتها X :-2التجربة

يغير في شدة التيار الكهربائي بواسطة المعدلة ويمأل الجدولين:

U (volt) 1الدارة

I (A)

(....)

I

U

U (volt) 2الدارة

I (A)

(....)

I

U

ستنتج من خالل هذه الدراسة الخواص التالية: ي الكهربائي بالفولطمتر تختلف عن القيمة األعظمية للتوتر ةأن قيمة التوتر الكهربائي المتناوب المقاس -

بجهاز راسم االهتزاز المهبطي. ةالمقاس

. Lفقط دون الذاتية ةلو شيع ل rمقاومة الالمستمر بمعرفة يفي التيار الكهربائ I و U سمح قياسا ي -

النسبة في حالة الوشيعة، -I

U نفسها في التيار الكهربائي المستمر والتيار الكهربائي المتناوب. ليست

النسبة -I

U ثابتة من أجل حالة تشغيل معينة.

Cمكثفة سعتها X : -3التجربة

( أنه ال يمكن للمكثفة أن تشتغل بنظام دائم. 1يالحظ عند استعمال التيار الكهربائي المستمر )لدارة -أ المستمر ونفس المالحظة عند التفريغ. التيار الكهربائي عفبمجرد أن تشحن وبصفة شبه آنية، ينقط

ومقاومة كبيرة في الدارة الكهربائية، يمكن الحصول مثال( 2200µFفي حالة استعمال مكثفة بسعة كبيرة ) . تسمح بإجراء قياسات على شدة التيار الكهربائي المار في المكثفة خالل الزمن معتبرة، على مدة شحن

ر في شدة التيار الكهربائي بواسطة المعدلة ليمأل الجدول: يستعمل التيار الكهربائي المتناوب ويغي -بـ

U (volt) 2الدارة

I (A)

(....)

I

U

69

لمكثفة من الدراسة )أ( ل Cسعة ال*يستنتج *يستنتج من خالل هذه الدراسة الخواص التالية:

ةبالفولط متر تختلف عن القيمة األعظمية للتوتر المقاس ةأن قيمة التوتر الكهربائي المتناوب المقاس - راسم االهتزاز المهبطي. بجهاز

النسبة في حالة المكثفة، -I

U ليست نفسها في التيار الكهربائي المستمر والتيار الكهربائي المتناوب.

النسبة -I

U . ة تشغيل معين حالة ثابتة من أجل

دون الخوض في الدراسة ،ن كيفياليبي (GBFيمكن لألستاذ أن يستعمل مولد توترات منخفضة)مالحظة:

أن النسبة ،الكميةI

U . ممانعة الوأن هذه النسبة تمثل تتغير مع تغير تواتر التيار الكهربائي المتناوب

لشعبة العلوم التجريبية تعلماتللاقرتاح تدرج م. سا. أ. 8سا. درس + 8: الظواهر الضوئية

الحجم الوحدات الساعي

المرجع النشاطات

العدسات -1

عناصر لعدة أجهزة بصرية

سا أ.م. 2

أين يوجد ما نراه عبر مكبرة؟ -

الوثيقة -أ -

سا درس 1 +

سا درس 1

دراسة توثيقية عن بعض األجهزة البصرية: - المنظار الفلكي، المجهر، بعض العدسات

.)المقربة والمبعدة(.

الصورة -2

المعطاة من

طرف عدسة

نمذجة -3

عدسة مقربة:

العدسة الرقيقة

الضوء -4

والحياة اليومية

-ب – الوثيقة التحديد التجريبي لعالقة التبديل - سا أ.م. 2

-جـ – الوثيقة موضع وأبعاد صورة جسم بالنسبة لعدسة - سا درس 1

تمارين - سا درس 1

لعدسات المبعدة: المحاكاة باستعمال برنامج ا - سا أ.م 2 أعالم آلي.

سا درس 1+

سا درس 1

الرسم الهندسي - تقريب عدسة -

مفهوم التضخيم - سا أ.م. 2 األدوات البصرية والرؤية: -

. الرؤية بالمنظار الفلكي. . الرؤية بالمجهر.

. الرؤية بالتلسكوب صر: استعمال برمجيات الرؤية وعيوب الب -

تعالج عيوب البصر

تمارين - سا درس 1

وضعية إدماجية. - سا درس 1

70

رياضيات الرياضيات و التقني تي لشعب تدرج للتعلماتاقتراح

سا. أ.م. 10سا. درس + 51: الظواهر الضوئية الحجم الوحدات

الساعي المرجع النشاطات

لعدسات ا-1

عناصر لعدة أجهزة بصرية

سا أ.م. 2

أين يوجد ما نراه عبر مكبرة؟ -

الوثيقة -أ -

دراسة توثيقية عن بعض األجهزة البصرية: - سا درس 2 المنظار الفلكي ، المجهر، بعض العدسات

)المقربة والمبعدة(...

تطبيقات - سا درس 1

الصورة - 2

المعطاة من

طرف عدسة

-ب –الوثيقة التحديد التجريبي لعالقة التبديل - سا أ.م. 2

-جـ –الوثيقة موضع وأبعاد صورة جسم بالنسبة لعدسة - سا درس 1

تطبيقات - سا درس 2

العدسات المبعدة: المحاكاة باستعمال برنامج - سا أ.م 2 أعالم آلي.

نمذجة -3

عدسة مقربة:

العدسة

الرقيقة

الرسم الهندسي - سا درس 2 تقريب عدسة -

تقويم - سا درس 1

الضوء -4

والحياة

اليومية

األدوات البصرية والرؤية: - سا أ.م. 2 . الرؤية بالمنظار الفلكي.

. الرؤية بالمجهر. . الرؤية بالتلسكوب

التضخيمالتكبير ومفهوم - سا درس 2

تمارين - سا درس 1

ية وعيوب البصر: استعمال برمجيات الرؤ - سا أ.م. 2 تعالج عيوب البصر

وضعية إدماجية - سا درس 2

تمارين - سا درس 1

71

: توضيحات في المجال

نواصل في هذا المجال معالجة مفهوم الصورة باستعمال أجهزة بصرية من خالل ظاهرة انكسار عدسة ؟ الضوء في العدسات، بطرح السؤال: ماذا نرى عبر

نهدف من خالل هذا المجال إلى إعطاء أهمية لمسار الضوء لتحديد خصائص الصورة المعطاة لجسم عبر عدسة

عن التساؤل ثم أوال الصورة تحديد موضع على المسعى هذا في ونعتمد مبعدة(. أو مقربة (لنؤكد قواعد المسار الحقيقي للضوء، باستعمال نموذج الشعاع الضوئي ونموذج العدسة الرقيقة،

البناء الهندسي ونكتب عالقات التبديل. ( مكبرة تضخيم إلى خالل G نطرق من جسم لصورة الظاهري القطر بين النسبة أنه (على

العدسة إلى القطر الظاهري للجسم نفسه بالعين المجردة أي:

=G

صورة الوهمية، مصطلح الصورة يكفي لشرح النميز بين الصورة الحقيقية وال في هذا المستوىويصبح هذا التمييز ضروريا في التعليم المتخصص ) التعليم الجامعي(عندما يضاف إلى .ما نراه

ذلك مفهوم الجسم الحقيقي والجسم الوهمي لشرح وفهم مبدأ اشتغال جمل ضوئية أكثر تعقيدا. الدبابيس) طرق بسيطة ية باستعمالنفضل في هذا المستوى التطرق إلى تطبيقات على جمل ضوئ

. والخط الشبكي( ينبغي االبتعاد عن التحاليل الرياضية المعقدة )استعمال المقادير الجبرية في عالقة التبديل(.

المبعدة العدسة دراستها أدرجت في التفصيل دون العدسات من الثاني النوع معرفة بغرض بالمحاكاة.واالكتفاء

72

المكبرة -أ - الوثيقة

: أين يوجد الجسم الذي نراه من خالل مكبرة؟ 1النشاط

: المرحلة األولىيقدم األستاذ للتالميذ علبة مغلقة بداخلها جسم مضاء )دائرة صغيرة مرسومة على ورقة(، يمكن

رؤيته بعدسة رقيقة موضوعة على الوجه العلوي للعلبة ويطلب من التالميذ ما يلي :

حظ الرسم عبر العدسة وباستعمال قلم رصاص حدد مكان تواجده برسم خط على أحد األوجه ال

الجانبية للعلبة.، ثم قدر قطر الدائرة المرسومة على الورقة بواسطة مسطرة. : المرحلة الثانية

يتداول التالميذ على العلبة ويسجل كل واحد منهم تقديراته. : المرحلة الثالثةس أحد التالميذ بعد الجسم عن العدسة ثم قطر الدائرة المرسومة حيث يالحظ تفتح العلبة ويقي

التالميذ أن: الجسم قريب من العدسة عكس توقعاتهم. - . قطر الدائرة المرسومة أصغر من القيمة المتوقعة من طرف التالميذ -

73

: االستنتاج تعطي العدسة صورة مكبرة للجسم. عيدا عنها. الجسم ب ةتظهر العدس

:توضيحات تقنية لالنجاز

يمكن استعمال علبة حفظ الميكروسكوب ) مخبر العلوم الطبيعية(، أو علبة أحذية. -موضوع داخل العلبة أو من خالل فتحة يمكن للضوء 4.5v يضاء الجسم بواسطة مصباح -

الدخول عبرها دون رؤية الجسم منها.

. 5cmهاكسيرة قطر 10-5استعمال عدسة ذات -

من العدسة. 5cmيوضع الجسم على بعد - ؟ ة ما هو مسار الضوء عبر عدس: 2النشاط

تالميذ(. 4-3يعمل التالميذ في أفواج مصغرة ) - .توضع عدسة على طاولة بحيث يظهر الجسم كبيرا)مكبرا( عبر العدسة -

( من الجسم المنظور عبر العدسة P) يطلب التحديد بدقة الحقل )مجال( الذي يحتوي نقطة -( باستعمال لرسم تخطيطي لتوضيح أن العدسة P( الموافقة للنقطة )’Pوتعيين موقع النقطة )

(. Pتحرف االشعة الضوئية الصادرة من ) . ( من الجسمLتعاد العملية من أجل نقطة أخرى )

: المالحظة للعدسة. إن األشعة الضوئية تنحرف عند مالقاتها -

74

إن األشعة الضوئية تتقارب ولذا تدعى المكبرة بالعدسة المقربة. - : النتيجة

الصورة أبعد عن العدسة من بعد الجسم عنها. - الصورة أكبر من الجسم. -

العدسات المقربة -ب -الوثيقة

رؤية جسم من خالل عدسة مقربة : 1النشاط

را)مكبرا( عبر العدسة. توضع عدسة على طاولة بحيث يظهر الجسم كبي -

: ماذا ترى عبر العدسة عندما تبعد الجسم عنها؟ ما هي توقعاتك قبل التحقق منها؟ السؤال أنجز التجربة ودون مالحظاتك بدقة. هل توقعاتك صحيحة؟ هل يمكنك شرح مالحظاتك؟ -

ه، كما ينتظر من تعليق: ينطلق التالميذ من أن الصورة أكبر من الجسم واقرب إلى العدسة من بعضهم التوقع من أنه كلما ابتعد الجسم عن العدسة كانت صورته أكبر.

وعليه يكون من الضروري الوقوف على ما يلي : عندما يكون الجسم قريبا من العدسة تكون الصورة كبيرة ومنتصبة. - كلما ابتعد الجسم عن العدسة كبرت صورته. - ة تنقلب صورته. عند ابتعاد الجسم لمسافة مناسب - إبعاد الجسم أكثر مما سبق يؤدي إلى صغر صورته مع بقائها مقلوبة. -

75

: التحقيق التجريبي لعالقة التبديل؟ 2النشاط

يطلب األستاذ من التالميذ تحديد موقع صورة جسم بالخط الشبكي )خط عمودي مرسوم -

على شفافية(.

. طريقة الخط الشبكي: المنظور يرسم على الجسم -

خط عمودي يفضل أن يكون ملونا.الصورة في مستوى الشفافية فإن تغيير زاوية النظر)تحريك العين أفقيا أو تكونعندما -

النظر بأحد ى العينين ثم باألخرى دون تحريك الرأس( ال يترتب عنه انفصال الخط الملون للصورة عن الخط الشبكي.

فيها الصورة في مستوى الشفافية )أمامها أو خلفها(فإن ال تكون يبينما في الحالة الت - تغيير زاوية النظر يؤدي إلى انتقال الخط الملون للصورة بالنسبة للخط الشبكي.

يعمل التالميذ بشكل أفواج مصغرة للقيام بالقياسات المبينة في الجدول التالي:

الرقم / األبعاد 1 2 3 4

P(m))بعد الجسم عن العدسة(

P’(m) )بعد الصورة عن العدسة(

1/P

1/P’

1/P+1/P’

؟ ’Pو Pما هي العالقة التي تربط بين - بتغيير العدسة. ماذا تستنتج؟ ’Pو Pأجر قياسات أخرى -

76

ته تكون منتصبة وتقع خلفه مالحظة: في الحالة التي يكون فيها الجسم قريبا من العدسة فإن صور

وخلف العدسة ، وعليه يتعذر تحديد موقعها بطريقة الخط الشبكي.

نمذجة عدسة مقربة :العدسة الرقيقة -جـ –الوثيقة : موضع وأبعاد صورة جسم بالنسبة لعدسةالنشاط

( تالميذ. 5-4يعمل التالميذ في أفواج مصغرة) لتجربة السابقة، ويطرح األستاذ السؤال التالي:يستعيد التالميذ الشكل الهندسي من ا

.د أبعاد وموضع الصورة عندما يكون الجسم بعيدا جدا عن العدسةحد تعليق:

يحرص األستاذ على إبراز ما يلي: ( C/1)، نسمي الثابت الجديد P’ = 1/Cومنه P=0/1فإن ،إلى ما ال نهاية Pعندما يؤول -

.(f) بالحرف بالبعد المحرقي ونرمز له كل شعاع يمر بمركز العدسة دون أن ينحرف. -

كل شعاع يرد العدسة موازيا لمحورها ينفذ منها مارا بنقطة تدعى محرق العدسة. -

–على نقطة الخالصة: يمكن الحصول

( برسم شعاعين ينطلقان Pجسم )–(، لنقطة ’Pصورة)ي أي انحراف ، والثاني يوازي محور العدسة ويمر : األول يمر من مركز العدسة دون أن يالق Pمن

كما هو مبين في مختلف الحاالت التالية: .(’P(. الشعاعان يلتقيان في ) fمن المحرق)

لتركيب الموالي يمكن التحقق بإنجاز

من

77

:بعض الحاالت السابقة بإزاحة الشمعة

مجال المادة وتحوالتها

التجريبية شعبة العلوم ع م ( 8ساعة + 16)

الوحــــــــــــدات المدة الزمنية

. نموذج الغاز المثالي :األولى ع م 1سا + 4

. تعيين كمية المادة عن طريق قياس الناقلية: الثانية ع م 2سا + 2

. تعيين كمية المادة عن طريق المعايرة : الثالثة ع م 3سا + 5

. الكيمياء العضوية إلىخل مد : الرابعة ع م 2سا + 5

رياضيات والتقني رياضياتلشعبة ا ع م ( 7ساعة + 21)

الوحــــــــــــدات المدة الزمنية

. نموذج الغاز المثالي :األولى ع م 1سا + 4

. تعيين كمية المادة عن طريق قياس الناقلية: الثانية ع م 2سا + 4

. مادة عن طريق المعايرة تعيين كمية ال: الثالثة ع م 2سا + 6

. مدخل إلى الكيمياء العضوية : الرابعة ع م 2سا + 7

78

: ء اإلطار العام لمنهاج السنة الثانية في الكيميا

يقترح: منهاج السنة الثانية علوم فإن علوم، السنة األولي االستمرارية لمنهاج في إطار

و ء ط أحيانا بين الفيزياء و الكيمياء و أحيانا أخري بين الكيميابناء معارف أساسية في خطاب منظم يرب -

العلوم الطبيعية.

في المجال االقتصادي مساهما بذلك في ءإبراز الحقل الواسع للكيميا ،في إطار ثقافي و تطبيقي -

تزويد التلميذ بثقافة علمية تطبيقية .

يكشف على عدة مظاهر للتحوالت الكيميائية سواء في المجال ،سنة الثانية علوم الفي الكيمياء إن منهاج

المجهري أو في المجال العيانى .

-تقديم حصيلة المادة من خالل تفاعالت حمض يفي المجال العياني الهدف جعل التلميذ يتحكم ف -

عن طريق قياس الناقلية . أو المعايرة ة المعايرة اللوني ل ارجاعية إما باستعما-أساس أواكسدة

في المجال المجهري العالقات بين البنية و الخصائص تدرس من خالل حاالت المادة ، تميه -

الشوارد ,التيار الكهربائي في المحاليل الشاردية ,ثم الهيكل الفحمي و المجموعات المميزة في الكيمياء

العضوية .

د العالقة المحاليل الشاردية تجس ، الناقلية ،تميه الشوارد ، رديإن لدراسات النوع الكيميائي الصلب الشا -

حول التأثيرات الكهربائية )الكولومبية(. ء و الكيميا ءبين الفيزيا

يعزز ،تطوير النشاط الفكري للتلميذ ،في األخير منهاج السنة الثانية يشجع التجريب بغية بناء المفاهيم -

تربيته ية في كل نشاط و بالتالي رميذ علي أخذ االحتياطات األمنية الضروالتل حث ي ،اللغة العلمية للتلميذ

كتساب تقنيات الكما أن المنهاج يفتح نافذة للتلميذ علي المحافظة علي المحيط من خالل سلوك مسؤول.

تطبيقية في الصناعة (. ة تقصاء من خالل مجال البترول و مشتقاته )تحوالت كيميائيس البحث وا

ج السنة أولي ثانوي إلي مفهومي الضغط و درجة الحرارة انتعرض في مناهج المتوسط و منه ألننا لم

لغاز المثالي للتعرض لهما . انموذج سنستغل

: مالحظة

بشعبة العلوم يستغل الحجم الزمني اإلضافي )مقارنة بالنسبة لشعبتي الرياضيات والتقني رياضيات،

مع التصرف في ( 4( و ) 3خصوصا في الوحدتين ) التطبيقات انجاز عدد أكبر منالتجريبية(، في

.(108وص 98)ص لهتين الوحدتين التدرجين المقترحين

79

: نموذج الغاز المثالي: الوحدة األولي

:توجيهات و إرشاداتأوال

مختارة مع ة يوضح األستاذ مفهوم ضغط غاز متوازن كمقدار فيزيائي عياني انطالقا من أنشطة تجريبي

اإلشارة إلي الضغط الجوي .يتناول األستاذ أيضا أجهزة قياس الضغط .يعرف الضغط في نشطة من

شدة القوة الضاغطة المطبقة من طرف جزيئات الغاز علي F حيث F/S =Pغاز متوازن بالعالقة

مع استعمال الوحدات في النظام العالمي. Sالغشاء ذي السطح

م) انتقال ( الحرارة سالحرارة انطالقا من الحالة الحرارية لج يتعرض األستاذ لمفهوم درجة

ف درجة الحرارة كمقدار عر ت من جسم إلي أخر حتى حدوث التوازن الحراري بينهما. ف

سائل ,أو غاز( و تربط درجة حرارة )صلب,فيزيائي عياني يعبر علي الحالة الحرارية لجسم

لدرجة درجة الحرارة تعطي العالقة بين ةحركة جزيئاته . عند اإلشارة إلي وحدب الغاز

θ ( =K) T(C°) + 273( بحيث K)( و الدرجة المطلقة Cالمئوية )

يركز األستاذ على التمييز بين الغاز الحقيقي و الغاز المثالي كنموذج له إنطالقا من فرضيات

و التي تشكل (T,n, V,P)الغاز المثالي و أن أي غاز مثالي يتميز بحالته المعرفة بالمقادير العيانية

ثابت الغازات المثالية . يستعمل هذا القانون Rحيث nRT=PVانونا يسمى قانون الغاز المثالي ق

( ( P,T)لمعرفة الحجم المولي ألي غاز ) يفترض مثاليا في الشرطين

ن الغاز المثالي )نموذج ( يستعمل للتعرف علي خواص و مميزات الغازات الحقيقية ,و يسمح إ

لتطرق إلي قانون )معادلة ( الغازات المثالية بتقدير كمية المادة للغاز ا

المثالي تنطبق و يشار إلي أن فرضية الغاز يفضل استعمال المانوميتر الرقمي في األنشطة المتعلقة بالضغط,

أكثر علي الغازات الحقيقية في حالة الضغوط الضعيفة

غازات تسلك سلوكا قريبا من سلوك الغاز المثالي مثل لتالميذ أن هناك لذكر ي يمكن لألستاذ أن

(He، 2N ،2H في حين توجد غازات أخري لها سلوك )مثالية مثل العن سلوك الغازات ابعيد ا

(2CO - 2 Cl )

هي عالقة أساسية، و Mn=V/Vبها كمية المادة باستخدام الحجم المولي: ب علي أن العالقة تحس نلح

ا نفس األهمية التي تعطي للعالقة الخاصة بالكتل ,إال أنه ينبغي التأكيد علي أنها يجب أن تعطي له

تطبق فقط علي الغازات ,و ال تصح في حالة األجسام السائلة و الصلبة .

80

ع م ( 1سا + 4) يثانيا: اقتراح جدول زمن

المدة الزمنية المفاهيم –المحتوي مرجع النشاط

A1 1- سا 1 ياسهمفهوم ضغط غاز و ق

A2 2- سا 1 مفهوم درجة الحرارة و قياسها

A3 3- سا 1 التفسير المجهري

سا 2 نموذج الغاز المثالي -4 ع م

A4 )سا 1 الحجم المولي لغاز -5 ) وضعية إشكالية

ثالثا :األنشطة المقترحة:

ضغط غــاز: – 1*

أ(إرشــــادات:

مختارة مع ة ز متوازن كمقدار فيزيائي عياني انطالقا من أنشطة تجريبييوضح األستاذ مفهوم ضغط غا

يعرف الضغط في نشطة من الضغط.اإلشارة إلي الضغط الجوي .يتناول األستاذ أيضا أجهزة قياس

القوة الضاغطة المطبقة من طرف جزيئات الغاز علي شدة Fحيث F/S =Pغاز متوازن بالعالقة

استعمال الوحدات في النظام العالمي. مع Sالغشاء ذي السطح

األنشطة المقترحة: -ب(

A1 :النشاط

: 1النشاط

( بواسطة الهواء ثم نسد البالونةBallon de baudrucheبالونة بالستيكية ) نمأل ( 1

*لماذا البالونة تأخذ هذا الشكل ؟ ما هي الغازات المحجوزة في البالونة ؟

الموجودة داخل البالونة ساكنة أو متحركة ؟ *هل جزيئات الغازات

ماذا تستنتج ؟

81

نغمر البالونة السابغة و هي مملوءة بالهواء داخل وعاء يحتوي علي ماء ثم نحدث ثقبا صغيرا بواسطة إبرة 2

في البالونة

ماذا تالحظ ؟

صر الغشاء الداخلي ؟ ماذا تستنتج فيما يتعلق بالقوي الضاغطة من طرف الهواء علي كل عنصر من عنا

: الضغط الجوي 2النشاط

و الذي يحتوي علي ماء ملون )فرعا األنبوب Uنوصل بالونة بالستيكية مملوءة بالهواء إلي أنبوب علي شكل

يالمسان الهواء الجوي (.

قبل توصيل البالونة إلي األنبوب مستوي الماء في كل فرع متماثل -1

كيف تفسر ذلك ؟

صل البالونة إلي أحد فروع األنبوب .ماذا تالحظ؟ نوا -2

كيف تفسر ذلك ؟

: قياس ضغط الغاز 3النشاط

استعمال المانوميتر لقياس ضغط الغاز )ضغط المطلق أو ضغط نسبي (

استعمال البارومتر لقياس ضغط الجوي )قياس مطلق(

*مالحظة *

82

از متوازن )ال وجود لحركة إجمالية للغاز(. عند قياس الضغط يجب أن يكون الغ

و محلول ZNميائي حيث أحد النواتج غاز )مثل تفاعل بين التوتياء ييمكن لألستاذ إجراء تحول ك

حمض كلور الماء(

ثم قياس ضغط غاز الهيدروجين المنطلق بواسطة مانوميتر رقمي الذي يوصل إلي أنبوب اختبار.

درجة الحرارة – 2

ت و إرشادات : أ( توجيها

م) انتقال ( الحرارة سيتعرض األستاذ لمفهوم درجة الحرارة انطالقا من الحالة الحرارية لج

ف درجة الحرارة كمقدار عر ت من جسم إلي أخر حتى حدوث التوازن الحراري بينهما. ف

سائل ,أو غاز( و تربط درجة حرارة )صلب,فيزيائي عياني يعبر علي الحالة الحرارية لجسم

حركة جزيئاته . عند اإلشارة إلي وحدة درجة الحرارة تعطي العالقة بين الدرجة ب لغاز ا

θ( =K) T(C°)+ 273( بحيث K( و الدرجة المطلقة ) Cالمئوية )

ب( األنشطة المقترحة

: A2النشاط

: الحالة الحرارية للماء : هل حامية اللمس تعين : 1النشاط

الحالة

( C 40°ي وعاء ماء ساخن ) تجربة األولي : نضع ف

( C 15°نضع في وعاء ثاني ماء دافئ )

( C 05نضع في وعاء ثالث ماء بارد )

نغمس اليد اليسرى في الماء البارد و اليد اليمنى في الماء الساخن بعد دقيقة نضع اليدين في الدافئ

ما هو إحساسك ؟ هل هذا اإلحساس يعبر عن الحالة الحرارية للماء ؟ •

يف تفسر التبادل الحراري بين الماء و اليدين ؟ ك •

ماذا تستنتج من هذه التجربة ؟ •

مؤشرات الحالة الحرارية :2نشاط

ن ماء ملون و مزودين بأنبوبين رقيقين بحيث مستوى الماء متماثل في كليهما. تينضع في بالونتين زجاجي

نضع البالون األول في الماء الساخن

في الماء البارد نضع البالون الثاني

ماذا تالحظ ؟ كيف تعلل ذلك ؟

83

نضع اآلن البالونين في الماء الدافئ .

ماذا تالحظ؟ كيف تعلل ذلك ؟

ماذا تستنتج من هذه التجارب ؟

قياس درجة الحرارة : 03نشاط

( thermomètreتقاس درجة الحرارة بواسطة المحرار / الترمومتر )

رار إلكتروني لقياس درجة حرارة بعض السوائل و بعض الغازات ) مثل استعمال محرار ذي سائل و مح -

ميائي ( يالهواء أو غاز منطلق خالل تحول ك

مالحظة :

عند إجراء القياس يجب أخذ الوقت الالزم حتى يحدث التوازن بين المحرار و الجسم الذي نريد قياس درجة

لقياس درجة الحرارة حرارته كما يجب اإلشارة إلى أن المحرار يتميز بمجال

: )محاكاة ( يمكن استعمال برمجية حركة الجزيئات غاز على المستوى المجهري ثم تفسير مفهوم 04نشاط

الضغط و درجة الحرارة

نموذج الغاز المثالي : – 3

إرشادات و توجيهات : -أ

قا من فرضيات يركز األستاذ على التمييز بين الغاز الحقيقي و الغاز المثالي كنموذج له إنطال

و التي (T,n, V,P) الغاز المثالي و أن أي غاز مثالي يتميز بحالته المعرفة بالمقادير العيانية

تشكل قانونا يسمى قانون الغاز المثالي .

nRT=PV حيثR ثابت الغازات المثالية . يستعمل هذا القانون لمعرفة الحجم المولي ألي غاز ) يفترض

( P,T) مثاليا في الشرطين

وضعية إشكالية : A4النشاط

تعيين الحجم المولي للغازات تعيين الحجم المولي للهيدروجين: .1

نستعمل تفاعل حمض الكبريت على معدن الزنك وذلك لتعيين الحجم المولي للهيدروجين وفق

المعادلة:

aq)-2

4+ SO (aq)2++ Zn 2 (g)H ➔ (aq)

-24+ SO (aq)

+ + 2H (s)Zn

مول من الزنك ينتج حجم مولي من ثنائي 1)الستوكيومترية( بأنه عند تفاعل األعداد التناسقيةتبين Zn= n H2(n(الهيدروجين

إجراء التجربة:

84

نحسب عدد موالت الزنك الموافقة لكتلة الزنك المتفاعلة والتي تساوي عدد موالت ثنائي الهيدروجين الناتجة في حالة غازية.

التركيب:

يب قبل وضع الزنك.هذا الترك المستعملة وندخلها في اإلرلين ماير m)1(نزن كتلة الزنك

من ثنائي الهيدروجين ثم ننزع بسرعة قطعة الزنك المتبقية من التفاعل لتوفقه ونجففها 250mLنحصل على - m)2(ثم نزنها من جديد ونجد

اسك وال يجب رميه. إشارة أمن:يحتوي األرلين ماير حمض الكبريت المركز لذا يحمل بالم حساب كمية الزنك المختفية وكمية ثنائي الهيدروجين الناتجة.

65/2 m-1= m Znn نعلم بأن عدد موالت الزنك المختفية هي

2nH 250mL

) 21 mole (H V molaire

: تعيين الحجم المولي لثنائي األوكسجين . 2 .C°30وذلك عند درجة الحرارة L25 ب راجم المولي يق نستنتج من التجربة السابقة أن الح

2+ O 22H ➔O 22H

التحليل الكهربائي للماء وفق معادلة التفاعل نحقق - من ثنائي الهيدروجين أحسب كمية مادة cm 310نجمع

تحت نفس الشروط السابقة. ثنائي الهيدروجين باستعمال نتائج المعادلة السابقة استنتج كمية مادة

ئي األكسيجين الناتج)المتشكل(ثنا األكسيجين استنتج يانطالقا من حساب كمية مادة ثنائ الحجم المولي لثنائي األكسيجين.

:استنتاج عامإن كال من ثنائي الهيدروجين وثنائي األكسيجين

غازين لكنهما مختلفين من حيث الخصائص الكيميائية H2(M =ولها كتلتين جزيئيتين موليتين مختلفتين )

= 32g O22g, M ولكن لهما نفس الحجم المولي عند .(L 30°C 25)شرطي التجربة داخل القسم

= 22,4L/mol molaireV لكل الغازات نفس

الحجم المولي

T P المقادير التي تعين حالة الغاز : :

: اإلرشادات وتوجيهات

يزات الغازات الحقيقية ,و يسمح إن الغاز المثالي )نموذج ( يستعمل للتعرف علي خواص و مم

التطرق إلي قانون )معادلة ( الغازات المثالية بتقدير كمية المادة للغاز

و يشار إلي أن فرضية الغاز يفضل استعمال المانوميتر الرقمي في األنشطة المتعلقة بالضغط,

المثالي تنطبق أكثر علي الغازات الحقيقية في حالة الضغوط الضعيفة

ألستاذ أن بذكر لتالميذ ألن هناك غازات تسلك سلوكا قريبا من سلوك الغاز المثالي مثل يمكن ل

(He، 2N ،2H ( في حين توجد غازات أخري لها سلوك بعيد عن سلوك الغازات مثالية مثل )

2CO - 2 Cl )

85

قة أساسية، و هي عال mn=V/Vبها كمية المادة باستخدام الحجم المولي: ب علي أن العالقة تحس نلح

يجب أن تعطي لها نفس األهمية التي تعطي للعالقة الخاصة بالكتل ,إال أنه ينبغي التأكيد علي أنها

تطبق فقط علي الغازات ,و ال تصح في حالة األجسام السائلة و الصلبة .

متغيرات الحالة لغاز

الوسائل :

بوب مطاطي أن ، مانوميتر الرقمي ، mL 60 حقنة مدرجة سعتها

: النشاطات و الممارسات

توصل الحقة بواسطة األنبوب المطاطي إلي جهاز المانوميتر ,ثم تمأل أسطوانتها إلي نصف حجمها بالهواء -

30 mL أن تكون قراءة الحجوم دقيقة ( ى عل )يحرص األستاذ

الدراسة الكيفية:

تسجل قيمة الضغط الموافق. -

عند درجة حرارة ثابتة لمحجوز داخل أسطوانة الحقنة بالزيادة أو بالنقصان,يغير حجم الهواء ا -

ثار الناجمة عن هذا التغير في حجم الهواء داخل أسطوانة الحقنة يطلب ذكر اآل -

يتم تغيير درجة حرارة الهواء, وذلك بغمر الحقنة داخل أحواض مائية درجات حرارتها مختلفة . -

تب عن تغيير درجة حرارة الهواء ؟ يطرح السؤال: ماذا يتر -

. mL 15تكرر الخطوات السابقة بملء الحقنة بالهواء إلى ربع حجمها

تسجيل المالحظات بخصوص المقادير التي تسمح بتعيين حالة الهواء ) الغاز ( -

قانون )معادلة ( غاز مثالي دراسة الكمية:

تنجز النشاطات و الممارسات السابقة بنفس التجهيز -

تسجل نتائج قياسات الحجم و الضغط في الجدول -

V(mL)

P(hpas)

P.V

ثم يقدم االستنتاج P= f(V) يطلب رسم المنحنى البياني -

اعتمادا على النشاطات التجريبية السابقة, يطلب البحث عن العالقة التي تربط بين متغيرات الحالة) قانون -

.غاز المثالي (ال

رشادات : إ-

في حالة عدم توفر الحقنة, يلجأ إلى منفاخ عجالت الدرجة -

لكي يحصل نحتى يتم تسجيل قياسات عند درجة حرارة ثابتة, يجب انتظار بضع دقائق بين كل القياسيي -

التوازن الحراري بين الهواء )الغاز ( المحجوز داخل الحقنة و هواء القاعة.

86

لمقارنة سلوك الهواء بسلوك الغاز المثالي , حيث يكون الجداء PV = f(P) يمكن رسم المنحنى البياني: -

P,V . ثابت من أجل كمية المادة المعطاة , و درجة حرارة ثابتة =

النشاط :محاكاة

و التي توضح حركة جزيئات الغاز و تصادمها مع بعضها البعض D Cيمكن استعمال البرمجية المرفقة في

هذه البرمجية عالقة درجة ز و هذا إحصائيا. كما تبر ى الغشاء الداخلي من ناحية أخر معمن جهة و كذلك

حرارة الغاز بضغطه .

: الوحدة الثانية : الناقلية طريقة جديدة لتعيين كمية المادة في المحاليل الشادرية اإلرشادات والتوجيهات. :أوال

مكين التالميذ من اكتساب طريقة فيزيائية ) غير تخريبية للمادة (، يعينون بواستطها تهدف هذه الوحدة إلى ت

. Gكمية المادة في محلول شاردي وهي تمثل في ناقليته

87

من جهة ي من جهة وكذلك أهمية القياس في عمل الكيميائ ءهذه الطريقة تبرز الربط بين الفيزياء والكيميا

أخرى.

: ( électrolyte) تحضير المحلول الشاردي -1

يحضر المحلول الشاردي الناقل للتيار الكهربائي من نوع كيميائي مذاب في الماء المقطر:

.....(، يشار إلى الرابطة الشاردية بين NaCl ،2CaClالمذاب صلب ذو بنية شاردية ) مثل : ✓

تيون الشوارد التي تدخل في تشكيل البلورة والتي تنتج عن التجاذب الكهربائي بين الكا

واألنيون) دون دراسة تفصيلية على البلورات(.

.....( يبرر استقطاب جزيء الماء HCOOH ،HClالمذاب سائل أو غاز مستقطب ) مثل ✓

O2H جزيء ،HCl على أساس كهروسلبية العناصر أي أساس الرابطة التكافؤية المستقطبة ،

سائل ينحل في الماء بسبب والمذاب ال HClتجعل المذاب الغازي O2H، قطبية HCl.قطبية

التجاذب الكهربائي بين األقطاب المختلفة للمذاب والمذيب.

( في الماء وكذلك Solvatesفي كل الحاالت يشارد إلى أن الشوارد الموجبة والسالبة تكون مميهة )

بالشوارد والتركيز المولي للمحلول Cيبرز االستاذ الفرق بين التركيز المولي للمحلول بالنوع المذاب

(. Xالمتواجد فيه )

: G (Conductance)ناقلية المحلول الشاردي -2

يبرر األستاذ من خالل تجارب النقل الكهربائي لمحلول شاردي بسبب الحركة المزدوجة -أ

واألنيونات في اتجاهين متعاكسين وأن الجزأ من المحلول المحصورين المسرين يتميز بمقاومة

R أي بناقليةR

G1

صغيرة يمكن قياسها بـ Gإذا كانت SG)(، R)(حيث =

:Millisiemens (mS . )

: Gالجانب النظري لناقلية المحلول الشاردي -ب

مقاومة الجزأ من R. لتكن M ،-X+نعتبر محلوال شارديا يتكون من شوارد أحادية الشحنة

مساحة Sالبعد بين الصفيحتين و Lالمسررين( .ليكن بين الصفيحتين) المحلول المحصور

الجزء المغمور من الصفيحة.

S

LeR =

L

S

eRG ==

11

نسمي e

1= ( الناقلية النوعية للمحلولConductivité ونسمي )

الخلية شكل

88

الثابت S

LK =ثابت الخلية الذي يميز شكلها الهندسي = KG .

1210لنفترض المحلول الشاردي ممدا، أي تركيزه المولي - −− LmolC تكون

+−الناقلية للمحلول += حيث− هي الناقلية النوعية للكتون+M و− الناقلية

X-النوعية لألنيون

بما أما ان الشوارد تختلف في حجمها وطبيعتها فإن حركتها في المحلول تتعلق بهما وكذلك -

أي أن Lبدرجة الحرارة لذلك كل شاردة تتميز بناقليتها النوعية المولية

][ ++ = + MM

،][ −−−= X

X إذن][][ −

−+ ++= XMXM

-

في الماء X ++ M-معادلة انحالل المذاب : MX

C[ =-X [=]+[Mإذن

+−ومنه +XM

)=)C=

)( KG=بما أن −+ +=XM

CKG

Cأي K

CG XM

+=

−+ )(

)(نسمي 2 −+ +=ClCa

الناقلية النوعية المولية للمذاب في المحلول فيكون

C

K=G

CaGأي =

Cيتناسب طرديا مع Gوبالتالي

( l+2C2+Ca-مالحظة: المحلول الشاردي الممدد متعدد الشحنة )مثال:

C[=2+Ca] 2C[=-Cl ]فإن

)2(ومنه 2 −+ +=ClCa

C

عند توظيف العالقات السابقة يجب استعمال الوحدات في النظام العالمي ✓

)(،nL)(فمثال: 2nS ،1210 −− = LmolC

][ ii X= بصفة عامة في محلول ممدد

89

3210 −− = Lmol : ألن

33101 mL −=

C°25مثال للناقلية النوعية المولية لبعض الشوارد عند

)..( كاتيون 12 −molmmSi أنيون )..( 12 −molmmSi

+

aqH 35,0 -HO 19,9

+

aqNa 05,0 −

aqCl 7,63

+

aqK 7,35 −

aqBr 7,81

+

aqNH 4 7,34

−

aqI 7,14

+

aqAg 6,89 −

aqnOM 4 6,13

كيفية قياس ناقلية المحلول الشاردي : -ت

نقوم بتحقيق التركيب التالي :

Hzfي )تواتره يب ونختار التيار المتناوب الج GBFمل نستع 500= ،VU eff 00,1= )

لنستنتج effIنقرأ قيمة ، من اجل منع استقطاب المسريين وكذلك منع حدوث التحليل الكهربائي

eff

eff

U

IG = .

VUSiemensIGبما أن eff 00,1)( ==

AIمثال إذا كان SGفإن =01,0 01,0=

{

V

A

GBF

A

V

mA 20 عيار

V 2 عيار

f = 500 Hz

U = 1,00 V GBF

مالحظة : بدال من استعمال صفيحتني انقلتني ميكن استعمال خلية قياس الناقلية )Conductimètre وهو عبارة عن جهاز مصنوع خصيصا هلذا الغرض)

90

: IIثانيا : اقتراح تدرج زمني الوحدة

المدة المفاهيم –المحتوى مرجع النشاط

1A )سا 1 الشاردية المحاليل المائية -1 ) درس

1A )سا 1 )تابع (المحاليل المائية الشاردية -2 ) درس

3A 2+A 3 ع.م( سا 2 رة في محلول شاردي ثؤالعوامل الم( TP 5- منحنى المعايرة )(cfG سا 1 =

: ثالثا : األنشطة المقترحة

: 1Aالنشاط

:نقرب مسطرة بالستيكية مشحونة )عن طريق الدلك مثال ( من 1نشاطال

الماء الجاري من حنفية ؟

؟ كيف تفسر ذلك وماذا تستنتج ✓

91

على ضوء هذه النتيجة كيف تعلل استقطاب جزيء الماء باالعتماد على الجدول الدوري ✓

للعناصر؟

: 2النشاط

لو أجرينا التحليل الكهربائي لمصهور كلور الصوديوم الحظنا

أنه ناقل للتيار الكهربائي.

ماذا تستنتج فيما يتعلق ببنية كلور الصوديوم الصلب؟ ✓

بلورة كلور الصوديوم؟ ما هي الشوارد التي تشكل ✓

ما نوع الرابطة بين الكاتيون واألنيون؟ وإلى ماذا تعود ؟ ✓

: 3لنشاطا

في الماء المقطر نحصل على محلو ناقل للتيار الكهربائي. HClلو أذبنا حجما من غاز -1-

ما هي بنية محلول كلور الهيدورجين ؟ ✓

في الماء؟ HClكيف تفسر انحالل غاز ✓

من حمض األزوت السائل في الماء المقطر نحصل على محلول. mا كتلة لمواد أذبن -2-

هل المحلول ناقال للتيار الكهربائي ؟ ✓

في الماء المقطر ؟ 3HNOكيف تبرر إنحالل ✓

: 4لنشاطا

Cl-و األنيونات Na+محلول كلور الصوديوم ناقل للتيار الكهربائي فهو يحتوي على كاتيونات

؟ Naclالمتواجد في الحامل لماذا ال تتفاعل من جديد لتشكل Na ،-Cl+الشوارد ▪

خالل مرور التيار الكهربائي كيف يمكن للشوارد ان تتحرك في المحلول ؟ ▪

: 5نشاط

تركيزه المولي بالنوع المذاب 2Ca Fنحضر محلوال لفلور الكالسيوم

C.

في الماء 2Ca Fأكتب معادلة إنحالل ▪

وماذا تستنتج ؟ C[ مع Ca[ ، ]-F+2قارن بين] ▪

نتيجة : ميكن احلصول على حملول مائي شاردي من إذابة نوع صلب شاردي أو نوع مستقطب ) غاز أو سائل( يف املاء املقطر

Ca F2 صورة بلورة

92

: العوامل المؤثرة في ناقلية محلول شاردي : هندسة الخلية -1 : 2Aنشاط ال

نضع في بيشر محلول كلور الصوديوم ثم نستعمل خلية قياس الناقلية بحيث يمكن أن نغير المسافة ما

بين المسريين أو نغير مساحة سطح الجزء المغمور من الصفيحة

و نقيس في كل مرة بواسطة تركيبة قياس Lثابتة نغير S -أ

التجارب تكون عند نفس درجة ( Gالناقلية ناقلية المحلول

ماذا تستنتج؟ )الحرارة

. ماذا Gفي كل مرة نقيس ناقلية المحلول Sثابت نغير L-ب

تستنتج؟

:خصائص المحلول 3A النشاط -2

1نشاط ال

2و 1ية من اجل درجات الحرارة نقيس ناقلية المحلول السابق بنفس الخل

(1 <2 ماذا تستنتج؟ )نسخن المحلول

2نشاط ال

نقيس بنفس الخلية و عند نفس درجة الحرارة ناقلية محلول كلور الصوديوم و ناقلية محلول كلور الماء

mol.L 2-C= 10-1يث المحلولين لهما نفس التركيز المولي بح

ماذا تستنتج؟

: 3نشاط ال

تركيزه 2(S( mol.L 2-10-= 2,51C-1تركيزه المولي S)1(نحضر محلولين من كلور الصوديوم

نقيس ناقلية كل محلول بنفس الخلية و عند نفس درجة الحرارة, ماذا mol.L 2-10-= 2,5 2C-1المولي

تج؟ تستن

2TP منحنى المعايرة(C) G= F :

نحضر عشرة محاليل من كلور الصوديوم بتراكيز مولية مختلفة -1

93

1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 8S 9S 10S المحلول

1-mol.L 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 التركيز المولي

G(ms)

لكل محلول ثم اكمل الجدول. Gاقلية من اجل محلول و بواسطة تركيبة قياس الناقلية قس الن -أ

نسمي المحاليل التي تحقق ( Cيتناسب طرديا مع Gفي أي مجال يمكن اعتباره G= F (C)ارسم البيان -ب

)ددةمذلك المحاليل الم

من كلور (S)مجهوال علما انه يوجد محلول 0Cمن كلور الصوديوم تركيزه المولي 0Sنعتبر محلوال -جـ

دون استعمال منحنى المعاير؟ 0Cهل يمكن معرفة mol.L 2-C =10-1يزه الموليالصوديوم ترك

مقارنة ناقلية بعض المحاليل: -2

األول من حمض كلور الماء و الثاني = mol.L 2-10C-1نعتبر محلولين لهما نفس التركيز المولي

من كلور الصوديوم

)تستعمل نفس الخلية و نفس درجة الحرارة(ل محلول باستعمال تركيبة قياس الناقلية قس ناقلية ك -أ

علما أن الناقلية النوعية المولية -ب −=−

12..9,19 molmmSOH

استنتج+Na و−Cl

إلى ماذا يعود هذا االختالف؟

: بواسطة المعايرةالمادة تعيين كمية : الوحدة الثالثة

: رشادات وتوجيهات إ أوال:

إذا كان العمل األساسي للكيميائي هو القياس واصطناع بعض األنواع الكيميائية التي يحتاجها فإن هذه الوحدة

وفي هذا السياق تهدف إلى تزويد التلميذ بتقنيات تجعله يعين كمية المادة من جهة وتقديم حصيلة المادة لتحول

ترح على األستاذ المتناول مع التالميذ عملية المعايرة في مثالين كيميائي من جهة أخرى. هذه الوحدة تق

مختارين :

أساس . -* تفاعالت حمض 1

اإلرجاعية . -* تفاعالت األكسدة2

ومن أجل ذلك تستعمل طريقتان :

المعايرة اللونية. -

المعايرة عن طريق قياس الفاعلية . -

–مي الحمض واألساس حسب ....وكذلك مفهومي مؤكسد يستعمل األستاذ في هذه األمثلة المختارة إبراز مفهو

مرجع مع اختيار تجارب يمكن المرور من الصفة الحمضية إلى األساسية وكذلك المرور من الصفة مؤكسد

على مرجع مع التركيز أن التفاعل حمض أساس يتميز بانتقال البروتونات من الحمض إلى األساس وأن

94

نتقال اإللكترونات من المرجع إلى المؤكسد وأن كل تفاعل يعتبر تفاعال بين التفاعل أكسدة إرجاعية يتميز با

ثنائيتين .

وعند كتابة استعمال الرمز = بدال من IUPAC*عند كتابة المعادالت النصفية تقترح

المعادلة اإلجمالية للتفاعل الذي نعتبره تاما تكتب

COO3COOH / CH3CH ++H -COO3COOH = CH3HC- (* الثنائية 1

HOO / 2H O2= H ++ H -HO-(* الثنائية 2

أساس : –معادلة التفاعل حمض

O 2+ H -COO3CH -HOCOOH + 3CH

Ag /+Ag (+ 1é = Ag +Ag )(* الثنائية 3

Al/3+Al + 3é 3+Al = Alة (* الثنائي4

معادلة تفاعل األكسدة اإلرجاعية :

+3Ag 3+Al + Al +3Ag

: نقطة التكافؤ

تعرف المعايرة كعملية كيميائية )تحول كيميائي( بحيث نفاعل محلوال تركيزه المولي مجهوال مع محلول

م ومهما تكن الطريقة المتبعة في المعايرة )المعايرة اللونية، المعايرة عن طريق قياس الناقلية( تركيزه معلو

تعرف نقطة التكافؤ بالنقطة التي يحدث عندها تغيير المتفاعل المحدد أي عند تحقيق مزيج في الشروط

الستكيوميترية.

: استغالل المعايرة عن طريق التجربة أو المحاكاة*

همة التي تتطلب أجوبة عند التلميذ : النقاط الم

( مالحظة كيفية تغير كمية المادة لمختلف األنواع Titrant(* عندما يتغير الحجم المسكوب للمحلول المعاير ) 1

. Vالكيميائية المتواجدة بالجملة بداللة

. Vبداللة تغير الحجم x max(* دراسة تغير التقدم األعظمي 2

قيمته الحدية. ما هي تم كميات المادة للمتفاعالت في الجملة؟ ما هو المتفاعل إلى x max(* عندما يصل 3

المحد؟ ما هو المتفاعل بزيادة ؟ .

(* من خالل المعايرة التجريبية أو محاكاتها تحديد مفهوم التكافؤ وكيف تعين وتالحظ . 4

( . (Titré(* كيف تستغل نقطة التكافؤ لتحديد التركيز المولي للمحلول المعاير 5

مالحظة:

يجب أن يميز بين:

نقطة نهاية التفاعل )عند تغيير اللون مثال( إذن تجريبية. -

نقطة التكافؤ نقطة نظرية . -

95

في حالة وجود اختالف بينهما يجب تفسيره نتيجة للظواهر الممكنة والمتسببة في هذا االختالف.

( TP 3سا درس + 8اقتراح تدرج زمني ) ثانيا :

المدة الزمنية المحتوى المفاهيم النشاط المقترح

النشاط

A1

أساس : -تفاعالت حمض -1 *مفهوم الحمض،مفهوم األساس *مفهوم الثنائية أساس /حمض

أمثلة لبعض الثنائيات )حالة خاصة لثنائية الماء( ولبعض

أساس . –التفاعالت حمض

سا 1

درس

النشاط

A2

اعية : تفاعالت األكسدة اإلرج-2 *مفهوم المؤكسد،مفهوم المرجع

*مفهوم الثنائية مر/مؤ أمثلة لبعض الثنائيات )حالة خاصة للمعادن(

التفاعل األكسدة اإلرجاعية )أمثلة(

سا 1

درس

TP1

المعايرة اللونية : -3 أ*معايرة المحاليل الحمضية واألساسية

المحاليل المؤكسدة والمرجعة. اسطة تغير اللون. ب*مبدأ المعايرة بو

مفهوم نقطة التكافؤ وتعيينها . استعمال جدول التقدم لتفاعل المعايرة لتعيين التركيز المجهول

للمحلول المعاير .

سا 2

ع.م.

TP2 4- : المعايرة عن طريق قياس الناقلية أساس -أ*المعايرة عن طريق قياس الناقلية في التفاعالت حمض

. G=f(V)وتم استغالل المنحنى

سا 2

96

TP3 : المعايرة عن طريق قياس الناقلية ب*المعايرة عن طريق قياس الناقلية في التفاعالت أكسدة ارجاعية

. G=f(V)وتم استغالل المنحنى

سا 2

ع.م.

سا 1 تقويم الوحدة. A3 نشاط

تحقيق المعايرة بواسطة األعالم اآللي.

سا 2

ع.م.

: حةثالثا : األنشطة المقتر

: A1نشاط

: الثنائية أساس/حمض الحمض واألساس

: 1نشاط ال

Cl , H (H-Cl )يحتوي جزيئه على رابطة تكافئية بين HClغاز كلور الهيدروجين

تنكسر فيتفكك الجزيء الى شوارد، لنفرض أن الرابطة التكافئية

ما هي هذه الشوارد؟ - 1

المتحصل عليه؟ H + كيف نسمي الفرد -2

ماذا يحدث لهذه الشاردة في وسط مائي؟ -3

: 2نشاط ال

لها لون In-لها لون أحمر و الصفة HInالهليانتين نوع كيميائي عضوي ملون يمكن أن نرمز لجزيئه

أصفر برتقالي .

من الماء المقطر1mlنأخذ أنبوب اختبار ثم نضع فيه -1

الرج ما هو اللون المالحظ ؟ ماذا تستنتج؟ أكتب قطرات من الهليانتين. بعد سد األنبوب و 3نظيف بعد ذلك

معادلة التفاعل الحادث.

من محلول حمض كلور الماء ) بحذر( تركيزه المولي 5mlنضيف إلى محتوى األنبوب – 2

1-mol. L2-=1,0.101C بعد سد األنبوب و الرج الحظ لون المزيج وماذا تستنتج؟ أكتب معادلة التفاعل ،

الحادث.

97

من محلول الصود )بحذر( تركيزه المولي 2mlمحتوى األنبوب السابق نضيف الى -3

1-mol. L2-=1,0.102C، أكتب معادلة بعد سد األنبوب و الرج الحظ لون المزيج وماذا تستنتج؟

التفاعل الحادث.

اعط تفسيرا للتحول الذي يحدث في كل أنبوب. كيف يمكن لك التأكد عمليا من طبيعة المزيج في -4

كل أنبوب؟

: A2 النشاط

: نضع في أنبوب اختبار حجما من محلول نترات الفضة 1تجربة -1 (-3 aq+ NO aq

+Ag ثم نضيف قطعة من النحاس)uC

هل يحدث تحول كيميائي؟ برر اجابتك . –أ

uC+2الى uC أكتب معادلة تبين المرور من –ب

: 2تجربة – 2

Znثم نضيف قطعة من التوتياء IIاس نضع في أنبوب اختبار حجما من محلول كبريتات النح

هل يحدث تحول كيميائي؟ برر اجابتك. –أ

uCالى uC+2 أكتب معادلة تبين المرور من –ب

uC+2 الى uC تبين التجربتين السابقتين أنه يمكن المرور من – 3

أو العكس . أكتب معادلة تبين ذلك، ما هي الميزة التي تميزها ؟

TP1 رة اللونية : المعاي :

I * محلول حمض كلور الماء ) أساس–معايرة حمض :-+ Cl +H ( بواسطة محلول الصود ) +Na

-+ OH باستعمال كاشف ملون مثل أزرق البرومتمول نضع في بيتر حجما )V من محلول حمض

أزرق البرومتمول . Aمجهول ثم نظف قطرات في CAكلور الماء تركيزه المولي

معلوم ثم نسكب تدريجيا محلول الصود على Cbة محلول الصود ذي التركيز المولي نضع في السحاح

المحلول الحمضي إلى تغير اللون .

* ما لون المحلول في البيتر قبل سكب المحلول األساسي . 1

* عند سكب المحلول األساسي تدريجيا تابع تغير لون المزيج في البيشر. كيف تفسر هذا التغير؟ 2

نالحظ ظهور لون جديد ما هو هذا اللون ؟ BVكب حجم * عند س3

) يمكن تحقيق التجزئة عدة مرات من طرف مجموعات من التلميذ وأخذ متوسط هذا الحجم ( .

أساس عبر –* التفاعل الحادث بين المحلول الحمضي والمحلول األساسي يسمى تفاعل حمض 4

لتفاعل. الثنائيات أساس / حمض المتفاعلة ثم أكتب معادلة ا

( ماذا équivalenceعند تغير اللون الحجم المسكوب عند التكافؤ ) Vég* يسمى الحجم المسكوب 5 VB)يمكن االستعانة بجدول التقدم من أجل حجم Caيمكن القول عن ......عند التكافؤ استنتج التركيز المولي

مسكوب ( .

98

II – : معايرة األكسدة االرجاعية

( بواسطة محلول تيوكبريتات الصوديوم . aqI 2يود ) معايرة محلول المن محلول اليود ذي التركيز المولي مجهول . نضع في السحاحة محلوال من 1V نضع في بيشر حجما معلوم . 2C تركيزه المولي متيوكبريتات الصوديو

الحظ ألوان المحاليل قبل بداية المعايرة. -1على محلول اليود . كيف تفسر زوال اللون م ونسكب تدريجيا محلول تيوكبريتات الصودي -2

التدريجي لمحلول اليود؟ أكتب معادلة تفاعل األكسدة االرجاعية الحادث علما ان الثنائيات الداخلة في التفاعل: -3

1 K/ I 2 I ،-26O4/ S 3

-2O2S

فاعل ومن هو مسكوب ) لون محلول اليود لم يزل كليا (، قدم جدوال لتقدم الت2V من اجل حجم - 4 المتفاعل المحد ؟ برر اجابتك.

متوسط القيم المعينة aq 2Vنالحظ الزوال الكلي للون محلول اليود ) يمكن أخذ eq 2 Vعند سكب حجم – 5 من طرف المجموعات المختلفة للتالميذ(.

هل عملية المعايرة انتهت؟ - لمحلول اليود المعاير. 2Cاستنتج التركيز المولي -

P2T:ة عن طريق قياس الناقلية المعاير : I – معايرة محلول حمض كلور الماء السابق بواسطة محلول الصود(TP1) باستعمال خلية قياس الناقلية )ال

، effI)بعد قياس Gنقيس ناقلية المحلول BVنستعمل الكاشف الملون( عند سكب حجم

effI

effU / G = نغير )BV و نقيس كل مرةG

effU

BG = f (V(( أرسم البيان 1

)الحصول على مزيج في الشروط BéqV( قدم جدوال لتقدم التفاعل ثم أستنتج الحجم المضاف عند التكافؤ 2

ة( يالستوكيوميتر

حنى المحسوب مع فاصلة نقطة عدم استمرارية المن BéqV( قارن 3

أي n(HO-(بداللة ( أرسم في نفس المعلم )بألوان مختلفة ( البيانات التي تمثل تطور كميات المادة 4

ر شكل المنحى هل هذه النتائج تفس . تحديد المتفاعل المحد مع ناقش تطورات كمية المدة و كذلك ناقلية المزيج

)BG = f(V

aqشوارد تعطى الناقلية النوعية المولية لل مالحظة: + H ،aq

-HO،aq) +(Na ،aq-Cl في جدول

II- المعايرة عن طريق قياس الناقلية :

معايرة محلول اليود بواسطة محلول نيوكبريتات الصوديوم )بإستعمال تركيبة قياس الناقلية(

يمكن لألستاذ إتباع نفس الخطوات في الجزء السابق.

n (H+ aq) = f (HO-)

n (H+ aq) = g (HO-)

n (H+ aq) = h (HO-)

n (H+ aq) = T (HO-)

99

آللي محاكاة المعايرة بواسطة اإلعالم ا : A3نشاط

(logiciel approprié)يمكن تحقيق المعايرة عن طريق المحاكاة بواسطة برمجية خاصة

(dosage 2AS)ثم افتح الملف Excel( شغل البرنامج 1

(plein écran)( اختار " الشاشة كاملة" 2

يرة ثنائي اليود في الخانة " إختبار التفاعل" إختر )الحمض و األساس ( أو )المؤكسد و المرجع( مثال " معا

بواسطة نيوكبريتات الصوديوم"

معلوم C( إختر في السحاحة محلول نيوكبريتات الصوديوم تركيزه المولي 3

V 2 -1.00 E/ ( ثم إختر في البيشر حجما mol.L 2-C= 10-1)مثال

C/( من محلول ثنائي اليود تركيزه المولي ml /V 10 =)مثال

من متابعة تطور كميات المادة (Afficher)( أنقر على 4

من اجل متابعة كميات المادة خالل عملية المعايرة كلها (Dosage automatique)( أنقر على 5

: مالحظة . عين عن طريق التجربة في األعمال التطبيقية مال eqV مع ثم قارن eq /V = Vأنتبه إلى الحالة

: إشكالية ضعيةو

(Sérum physiologique) يقدم للتالميذ مصل فيزيولوجي

يطلب منهم قراءة و تحليل البطاقة التي -1

يحملها المصل.

؟ oGلكلور الصوديوم في المصل عن طريق قياس الناقلية oC( نريد التأكد من التركيز المولي 2

ر إجابتك بر هل هذه الطريقة ممكنة؟

حتى يصبح تركيزه المولي ةمر 20يقترح تمديد المصل ال ( أحد التالميذ الذي أجاب 3

20/0= C C

أقترح طريقة تمكن من ذلك . -

كيف ml.L2-= 1.0x10 1C-1 علما أنه يوجد في المخبر محلوال من كلور الصوديوم تركيزه المولي

؟ هل هذه النتيجة تتوافق مع المعلومات التي تحملها البطاقة ؟ oCثم Cيمكن معرفة

100

مدخل إلى الكيمياء العضوية :الرابعة الوحدة

: توجيهات وإرشادات أوال

الوحدة الرابعة تعتبر مدخال للكيمياء العضوية حيث يوظف التلميذ مكتسباته (1

القبلية في السنة األولى والمتعلقة بمختلف النماذج وكذلك بالتحول الكيميائي. يتعرف

التلميذ من خاللها على:

ع العضوية ذات السالسل الخطية، المتفرعة والحلقية. الهيكل الفحمي في األنوا -

للفحوم الهيدروجينية المشبعة IUPACقواعد التسمية النظامية حسب توصيات -

والغير مشبعة وكذلك لبعض األنواع الكيميائية العضوية التي تتميز بمجموعة مميزة

)مجموعة وظيفية واحدة(

مي في الصناعة البترولية: إعادة التشكل العمليات التي تمكن من تغيير الهيكل الفح -

(Reformage) التحطيم الوسيطي ،(Craquage Catalytique) التحطيم البخاري ،

(Vapo craquage) والتي تعتبر تحوالت كيميائية تندمج بالتفاعالت اإلستبدال، الظم

والبلمرة.

كشف عن المرور من مجموعة مميزة إلى أخرى مع التركيز على الكواشف التي ت -

مجموعة معينة وأخذ اإلحتياطات األمنية الضرورية عند التعامل مع األنواع

العضوية.

حدود البرنامج: (2

وإلى العائالت األخرى ذات المجموعة n≤6يعترض األستاذ إلى األلكانات حيث -

المميزة الواحدة )أحادية الوظيفة( وكذلك إلى األمينات األولية فقط.

لهالوجين األلكيلي يأخذ األستاذ "كلور األكيل" كمثال مع عند التطرق إللى ا -

اإلشارة إلى الخطورة الناجمة عند تناولها في المخبر ويؤكد على ضرورة اإلسترجاع

المسؤول لبقاياها.

101

عند تمثيل جزيئات األنواع العضوية، إضافة إلى التمثيل المعروف في مناهج السنة -

مال التمثيل التوبولوجي لبعض الجزيئات. األولى يجب تدريب التلميذ على استع

عند دراسة بحوث التالميذ ومناقشتها في القسم يركز األستاذ على أهمية العمليات -

البترولية إلشتقاق أنواع عضوية مهمة وأساسية في الصناعة البالستيكية صناعة

العطور، وقود وزيوت المحركات المختلفة كما تترجم هذه العمليات إلى تحوالت

كيميائية )حذف، استبدال، ضم...(.

تسمية األنواع العضوية باللغة IUPACنظرا لصعوبة التسمية بالعربية، اخترنا وفق توصيات

الالتنية

التسمية :

وإلى األنواع العضوية التني تميز بمجموعة مميزة واحدة 6nنتعرض فقط إلى األلكانات حيث

ابطة مزدوجة واحدة بين كربونيين أو تحتوي على ر

2n+2H nC( األلكانت 1

نختار أطول سلسلة فحمية خطية فهي السلسلة التي تعرف األلكان -

اسم األلكانات الستة األولى -

n اإلسم

( méthaneميثان ) 01

(propane( بروبان) éthaneإيثان ) 02

( propaneبروبان ) 03

( butaneبيوتان ) 04

( pentaneبنتان ) 05

( hexaneهكسان ) 06

* الجذور األلكيلية ) الجذور المستبدلة (

ويسمى حينئذ الجذر Hيشتق من االلكان الموافق بحذف ذرة 2n+2H nC =Rالجذر األلكيلي

" yle" بالالحقة " aneانطالقا من اسم األلكان الموافق بتعويض الالحقة "

4CH -méthyle أمثلة:

5H2C -éthyle 7H3C-propyle

102

الجذور األلكيلية ) المجموعات المستبدلة ( -

اإلسم النظامي المجموعة اإلسم العادي المتداول المجموعة

-3CH Méthyl

-2CH-3CH / Ethyl-

-2CH-2CH-3CH / Propyl-

-CH-3CH

3 CH

Isopropyle 1- méthyléthyl-

السلسلة األساسية ترقم بحيث مجموع األرقام المتعلقة بالجذور األلكيلية ✓

المستبدلة يكون أصغر نسمي هذه الجذور في الترتيب الالتيني حسب وضعيتها

:مثال

من اليسار إلى اليمين éthyl -2, 5 méthyl hexane -3( 10م =) مجموع االرقا

من اليمين إلى اليسار éthyl 2, 5 méthyl hexane -4( 11) مجموع األرقام =

إذن التسمية الصحيحة هي األولى

( alcènesاأللسانات )

الموافق " في األلكانaneوجود الرابطة الثنائية تميز األلسان حيث تعوض الالحقة "

" والرقم األصغر يعطي للرابطة الثنائية. èneبالالحقة"

3H1C-H2H= C3C-2CH-3CHène -2-Pent

( األنواع التي تتميز بمجموعة مميزة ) مجموعة وظيفية( 2

103

O O

-H-C- ،-C- ،COOH- ،OH- ،X- ،2NH المجموعة المميزةالتعرف على -

تعيين األلكان الذي يحتوي على أطول سلسلة فحمية والتي تحمل المجموعة المميزة -

ترقيم السلسلة المعينة لأللكان بحيث المجموعة المميزة تكون على كربون ذي أصغر رقم -

ألبجدي الالتيني التعرف على الجذور األلكيلية حسب الترتيب ا -

الالحقة المجموعة المميزة عائلة النوع العضوي

X- مشتق هالوجيني

..........حمض COOH Oique- حمض عضوي

................... COH -aL- الدهيد

................. -CO One- كيتون

................... -OH Ol- كحول

.... .........-2NH- Amine أمين أولي

مالحظة :

1في حالة الحمض الكربوكلسيلي و واأللدهيد الكربون الوظيفي يحمل الرقم

propanoique éthanoïque méthanoïque

الكيتون

الكحول

O //

H-C-O-H

O //

CH3-C-O-H

O

// H –C -2CH-3CH

O //

H-C-H

- méthanal-

O //

CH3-C-CH3

CH3-OH

CH3-CH2-OH

104

أمين

o : المشتقات الهالوجينية

الهالوجين المستبدل يوضع قبل اسم األلكان -

مثال :

CH3-NH2

CH3-CH2-NH2

NH2

CH3- CH2-CH-CH3

CH3-CH2-Cl

Chloroéthane

)كلور اإليثان (

CH3-Br

Bromo méthane

بروم الميثان ( )

105

: إقتراح تدرج زمني ثانيا

المدة المفاهيم –المحتوى النشاط

د ســـا 1 الجانب التاريخي للكيمياء العضوية -1A 1نشاط

TP1 2- ع.م. ســـا 2 التحليل الكيفي لنوع كيميائي عضوي

A2 السالسل الفحمية المختلفة -3

ة )الهيكل الفحمي(: تصنيف األنواع العضوي

د ســـا 1

A3

IUPACالتسمية النظامية حسب -4

للفحوم الهيدروجينية المشبعة وغير المشبعة

).......(

التمثيل البيولوجي

د ســـا 1

A4 يحضره التالميذ في البيت

للمناقشة في القسم.

–العائالت األخرى: المجموعة المميزة

تأثير -الكشف عن بعض األنواع الكيميائية

ل الفحمية على الخصائص السالس

الفيزيائية.....

ســـا 2

TP2

المرور من مجموعة إلى أخرى

نزع الماء من الكحول -

أكسدة الكحول -

المرور من الكحول إلى -

المشتق الهالوجي

ع.م. ســـا 2

بحث

البترول ومشتقاته

أهم العمليات التي تجري •

للبترول والفحم

أهمية المشتقات البترولية •

اعة في الصن

. د ســـا 1

. د ســـا 1 تقويم الوحدة

106

ثالثا : النشاطات المقترحة:

: الجانب التاريخي للكيمياء العضوية 1Aالنشاط الكيمياء العضوية ظهرت أوال عبر التاريخ ككيمياء األنواع الكيميائية التي تحتوي على الكربون

يوان, نبات(. و التي نحصل عليها من الكائن الحي )إنسان, حأن األنواع العضوية اليمكن انتاجها إال من الحيوان أو 19لقد ظن العلماء في بداية القرن

و (wholer) استطاع العالم األلماني فولر 1828)النبات( و الذي يكتسب روح الحياة. في سنة ثلة تماما في , هذه البولة مما(urée)ألول مرة استناع جزيء عضوي يتمثل في جزيء البولة

خصائصها للبولة الطبيعية و هذا عن طريق التحليل الحراري لنوع كيميائي معدني. هذا اإلكتشاف كان إنطالقة واعدة للكيمياء العضوية الصناعية مما جعل العلماء يهتمون بالروابط المتواجدة في

جزيئات األنواع العضوية قصد تمثيلها بنماذج مختلفة. األسئلة: األنواع العضوية تتشكل من عناصر الكربون, الهيدروجين و أحيانا من عناصر -1

األوكسجين, األزوت )النتروجين(, الكلور... أبحث عن تاريخ اكتشاف عناصر األكسجين, األزوت و الهيدروجين؟

كيف تسمى الكيمياء الالعضوية و التي كانت متقدمة -2 ة؟ كثيرا مقارنة مع الكيمياء العضوي

ما المقصود بالتحليل الحراري؟ -3 الصيغة نصف المفصلة للبولة -4

ما هي أنواع الروابط المتواجدو فيه؟ و ماهي الصيغة المجملة للبولة؟ قدم تمثيال للويس لجزيء البولة, وما هو عدد األزواج غير الترابطي فيه؟ -5 خطوات عمالقة في كل المجاالت ابحث ثم أكمل صناعة األنواع العضوية حاليا خطت -6

الجدول التالي: إسم الكيميائي الجزيء المصطنع المجال

(Indigo)ملون أزرق (Textile)األنسجة

األسبرين (Santé)الصحة

الصابون (Hygiène) النظافة

O

H2N-C-NH2

107

TP1 التحليل العنصري الكيفي لنوع كيميائي عضوي : قليال من السكر )الساكروز( في أنبوب اختبار نسخن : 1النشاط

ماذا تالحظ خالل عملية التسخين؟ •كيف يمكن الكشف عن طبيعة قطرات السائل •

المالحظ لألنبوب؟ ماذا نستنتج؟ على الجدار الداخلي

* بعد مدة تظهر بقايا سوداء في أسفل األنبوب. ماذا تمثل هذه البقايا السوداء؟

ي تبرزها هذه التجربة؟ ماهي النتيجة الت • أكتب معادلة التفاعل الحادث. •

في أنبوب اختبار متحمل للحرارة نضع قليال من النشاء وقليال من أكسيد النحاس :2النشاط نزود األنبوب بأنبوب انطالق منكس في رائق الكلس (CuO)األسود

نسخن األنبوب بلطف ماذا نالحظ على الجدار الداخلي •

بار؟ ألنبوب اإلخت ماذا يحدث لرائق الكلس؟ •

على ماذا يدل هذا؟ أكتب معادلة التفاعل الحادث؟ •

أنبوب إنطالق

أنبوب اختبار

مصباح بنزن

مزيج النشاء و أوكسيد النحاس

رائق لسالك

أنبوب اختبار

مصباح بنزن

الساكروز

108

: 3النشاط " مع كمية من الكلس الصودي في أنبوب إختبار ثم نسخن uréeنمزج كمية من البولة "

بشدة المزيج. ماذا نالحظ؟ •ذا يحدث؟ ماهي نقرب من فوهة األنبوب قضيبا زجاجيا مبلال بحمض كلور الماء ما •

إذن طبيعة الغاز المنطلق؟

)من أجل التأكد من طبيعة الغاز المنطلق نقرب ورق من عباد الشمس من فوهة األنبوب( ماهي النتيجة التي تبرزها هذه التجربة؟

مصباح بنزن

أنبوب اختبار

بولة +كلس صودي

PH ورق HCl قضيب مبلل

109

G.P.Lغاز البترول المميع - : السالسل الفحمية المختلفة A2 نشاط

: نعتبر الغازات العضوية التالية: 1النشاط

(.2H2C(، األستلين )4H2C ، اإلثلين )( 6H2Cاإليثان)

قدم صيغ لويس والصيغ المفصلة لها. -

تحقق قواعد الثمانية و الثنائية في كل الجزئيات ؟ H, Cهل الذرات -

في الجزيئات الثالثة ؟ C-Cما الفرق بين الروابط -

ا جزئ اإليثان فضائي كيف تعلل ذلك ؟ جزئ اإلثلين مستو بينم -

: 2النشاط

إليك وثيقة تحتوي على نماذج لجزئيات بعض األنواع الكيميائية العضوية

ما هي األشياء المشتركة بين هذه الجزئيات ؟

قارن بين جزئيات السطر األول و الثاني و جزئيات السطر الثالث والرابع ؟

ت السطر األول و جزئيات السطر الثاني ؟ ما الفرق بين جزيئا

110

: 3النشاط

لجزيئات األنواع الكيميائية نحترم القواعد TOPOLOGIQUEعند تمثيل الكتابة التوبولوجية

التالية

Hو ال الذرات Cبحيث ال نكتب ذرات EN ZIGZAGالسلسلة الفحمية تكتب منكسرة

ط المنكسر و تكون مرتبطة مع عدد ذرات عند كل رأس من الخ Cاصطالحا توجد الذرة

و CCالهيدروجين الضرورية لتحقيق قاعدة الثمانية كل قطعة مستقيمة من هذا الخط تمثل رابطة

التي تمكن أن يكون مضاعفة

إن وجدت Hتكتب مع الذرة Cl Oالذرات األخرى C و Hما عدا الذرات

مثال :

2 CH=CH-2CH-3CH

3CH-2CH-3CH

مثل الكتابة التبولوجية للجزيئات التالية

3 CH

CH

3CH 3CH

CH CH

CH CH

CH CH

3CH-2CH-2CH-3CH

111

O

H-C-2CH-3CH

Cl-2CH-2CH-3CH

: 4Aالنشاط : على الخصائص الفيزيائيةتأثير السلسلة الفحمية

تأثير السلسلة الفحمية على انحالل الكحوالت -1من الماء المقطر ثم نضيف قطرات من ml 5أنابيب إختبار, نضع في كل أنبوب 3نأخذ

إلى Hexan-1-olإلى الثاني و قطرات من Propan-2-olاإليثانول إلى األول, قطرات من الثالث.

ثة في الماء. قارن انحالل الكحوالت الثال -أ ماذا تستنتج؟ -ب

يعطى:

الكثافة الكحول

Ethanol 0.78

Propan-2-ol 0.81

Hexan-1-ol 0.82

( تأثير السلسلة الفحمية على درجة الغليان 2

P=1.013 barإليك جدوال يحتوي على درجة غليان بعض األنواع العضوية عند الضغط

R-OH الكحول األولي R-Clكلور األلكيل الموافق درجة الغليان األلكان الخطي Méthane -131.7 -24 65

Éthane -88.6 12 78 Propane -42.1 47 97 Butane -0.5 78 107

Pentane 36.1 108 138 Hexane 68.7 131 158

قارن بين درجة غليان األلكانات فيما بينها.

112

ا. قارن بين درجة غليان الكحوالت فيما بينه (1

قارن بين درجة غليان األنواع العضوية )ألكان, كحول, كلور األلكيل( ذات الكتل (2 المولية الجزيئية المتقاربة.

درجة عدد ذرات الفحم, nحيث =ƒ(n)أرسم في نفس المعلم البيانات (3 الغليان( لكل عائلة.

. Hexan-1-olو Hexaneإقترح تجربة تمكن الفصل بين (4

TP2 : كشف عن بعض األنواع العضويةكيفية ال :

المرور من كحول إلى مشتق هالوجيني : 1نشاط 2Méthylpropan-2-olمن 25mLنضع في وعاء من محلول مركز لحمض كلور الماء ثم نضيف

(10min))كحول ثالثي( نرج المزيج لعدة دقائق ماذا نالحظ؟ كيف يمكن الكشف عن النوع العضوي الناتج؟ (1 فاعل و ما هو اسم النوع العضوي الناتج؟ أكتب معادلة الت (2

113

: 2نشاط

قق تجارب الكشف وتأكد إليك وثيقة تبين كيفية الكشف عن بعض األنواع الكيميائية ح

. من النتائج

114

: : المرور من مجموعة إلى أخرى 3شاط ن نزع الماء من الكحول: -1

إختبار ثم نضيف قطرات من حمض الكبريت )بحذر( نسخن األنبوب بعد مدة.نضع في أنبوب

ماذا تالحظ؟ (أ نأخذ قطرات من الطور العضوي )العلوي( ثم نضيف حجم من ماء البروم. (ب

ماذا تالحظ؟ ماذا تستنتج؟

األكسدة المقتصدة للكحول: -2 : التجربة األولى: )المؤكسد بنقصان(

من ml 1و في الثاني Propan-1-olمن ml 1 أنابيب إختبار, نضع في األول 3نأخذ Propan-2-ol 1, و في الثالث ml 2من-Methylpropan-2-ol ثم نضيف إلى كل ,

من محلول برمنغنات البوتاسيوم المحمض بحمض الكبريت. ml 2 أنبوب ماذا يحدث في كل أنبوب؟ (أ

. 2و 1بنفسجي في األنبوبين كيف تفسر زوال اللون ال (ب

. 2و 1ج( كيف يمكن الكشف عن النواتج في ( : التجربة الثانية: )المؤكسد بزيادة من محلول برمنغنات البوتاسيوم المحمض بحمض ml6 نعيد نفس التجربة السابقة بإضافة

الكبريت إلى كل أنبوب. ج . –ب –أجب على نفس األسئلة أ

النتائج المتحصل عليها في التجربتين السابقتين. د( ضع جدول تقدم فيه

: من البترول )استعمالها في الحياة اليومية وآثارها على المحيط( ةالبحث: المواد المشتق من بين عناصر البحث:

، غاز المدينة والشروط الضرورية لمد المجمع السكني بهذا 4CH(ي األلكانات :الغاز الطبيع - لك.كيف ينقل هذا الغاز؟ بالبواخر، باألنابيب عبر البحر؟ الغاز( والشروط األمنية لذ

هل لغاز المدينة رائحة؟ هل لغاز المدينة لون؟ أين يكمن الخطر؟ -

غازا البروبان والبيوتان غازان يعبئان في القوارير والصهاريج. -

األوكتان قرينة األوكتان )وقود السيارات والرصاص(. -

craquage catalytique والتحطيم الوسيطي reformage catalytiqueإعادة التشكيل الوسيطي - واستغالل التماكبات بمختلف أنواعها.