עולם של חומר
לתלמיד

תקציר:

ספר זה נכתב על פי הנושא המרכזי "חומרים - תכונות, מבנה ותהליכים" והוא מיועד לכיתה ז'.
הספר מסייע בהקניית מושגי יסוד במדע וטכנולוגיה ומדגיש את יחסי הגומלין שביניהם. המושגים שנלמדים קשורים לתחומי ידע שונים: ביולוגיה, כימיה, פיזיקה, גיאוגרפיה, חקלאות, היסטוריה וטכנולוגיה. הקנייתם מושתתת על תופעות מסביבתו הקרובה של התלמיד.

האדם עומד במרכז הלימוד - כצרכן המניע את גלגלי הטכנולוגיה, כמדען החוקר את תכונות החומר לדרישות המוצר, כטכנולוג הממציא פתרונות לבעיות טכנולוגיות ומעצב ומעבד את החומר למוצרים, וכפרט שאורח חייו מושפע מן הטכנולוגיה.
נקודות המפגש בין האדם ובין הטכנולוגיה מלוות בדילמות חברתיות המובאות בספר כהצעות לדיון כיתתי.

תוכן העניינים:

פרק א - בני האדם מגבירים את יכולותיהם בעזרת הטכנולוגיה
- מן הצורך אל המוצר
- הצורך האנושי ופתרונו
- מהו פתרון טכנולוגי?
- כיצד השינוי בצרכים גורם להתפתחות הטכנולוגיה?
- העיפרון כפתרון טכנולוגי

פרק ב - מאפייני החומר
- מבוא: מהו חומר.
- מאפיין משותף לכל החומרים: כל חומר מופיע במצב צבירה אחד או יותר
- מאפיין שני לכל החומרים: נפח
- מאפיין שלישי לכל החומרים: מסה

פרק ג - המבנה החלקיקי של החומר
- מבוא: כיצד בנוי החומר?
- מבנה הגז ותכונותיו
- מבנה הנוזל ותכונותיו
- מבנה המוצק ותכונותיו

פרק ד - השפעת שינוי הטמפרטורה על החומר
- מה מתרחש בגוף כאשר מחממים אותו?
- מהי טמפרטורה?
- מה מתרחש במוצק בעת הוספת אנרגיית חום?
- מה קורה לנוזל שמוסיפים לו אנרגיית חום?
- כיצד התאדות נוזל גורמת לירידת הטמפרטורה שלו?
- מה קורה לגוף של גז כשהטמפרטורה שלו יורדת?

פרק ה - תכונות של חומרים והשימוש בהם
- מבוא: כיצד בוחרים חומרים לבניית מוצר?
- תכונות תרמיות של חומרים
- מוליכות חשמלית של חומרים
- צפיפות - כמות החומר הנמצאת ביחידת נפח
- תכונות מכניות של חומרים
- תכונות אופטיות של חומרים

פרק ו - כיצד ניתן לשפר את תכונות המוצר?
- שימוש בחומרים הנדסיים חדישים
- פיתוח מוצר בתהליך מסודר ומתוכנן לפרטיו - תהליך התיכון
- הצעות לפרוייקט סיכום

פרק ז - השפעת הטכנולוגיה על החברה
- התפתחות הטכנולוגיה כמחוללת שינויים באורחות החיים ובתרבות האנושית
- הבדווים - אורח חיים שהולך ונעלם
- על סף האלף השלישי - נושא לדיון כיתתי