|
|
עמוד:ט
הבהרות מתודיות במהלך הלמידה וההוראה של פרק זה , חשוב לשים לב לנקודות הבאות : . 1 סדרי גודל - גודלם הזעיר של חלקיקי החומר ושל החלקיקים התת–אטומיים הנמדדים ביחידות אנגסטרם ( 'מ 10 -10 ) וננומטר , ( 'מ 10 -9 ) הופך את הבנת המבנה שלהם והתהליכים שבהם הם משתתפים לקשה יותר ( לוי נחום ועמיתים , . ( 2010 המחשת סדרי הגודל הקשורים למולקולות , לאטומים ולחלקיקים תת–אטומיים עשויה לסייע בהבנת נושא מופשט זה . אפשר להציג את סדרי הגודל באמצעות המחשות כמו דגמים והדמיות ממוחשבות , אבל חשוב לדון ביתרונותיו ובחסרונותיו של דגם ובמידת התאמתו למציאות ( ראו בסעיף הבא . ( רצוי לערוך אנלוגיות לצורך השוואה , לדוגמה : להשוות בין גודלו של כדור הארץ לבין גודלו של כדור טניס , ולאחר מכן בין גודל כדור טניס לבין גודלו של אטום , ולמקמם על ציר משותף . ניתן למצוא ברשת האינטרנט מצגות וסרטונים העוסקים בנושא של סדרי גודל ( לדוגמה : . ( powers of ten בפעילות המתוקשבת בנושא המדרג הביולוגי , הנמצאת בילקוט הדיגיטלי לחט״ב - מדע וטכנולוגיה , מוצג הנושא של סדרי גודל באמצעות “ שיטוט״ ברמות הארגון השונות בטבע . . 2 צורות ייצוג שונות למבנה של חומרים - בפרק נעשה שימוש בייצוגים שונים להרכב ולמבנה של חומרים מולקולריים ושל חומרים יוניים : נוסחה כימית , נוסחת מבנה ומודל תלת–ממדי . חשיפה לצורות ייצוג שונות של אותו החומר מסייעת לתלמידים בעלי סגנונות חשיבה ולמידה שונים להבין את מבנה החומר , תורמת להבנה של שפת הכימאים ושל המידע המגוון שהיא מוסרת על חומרים , וכן מאפשרת לתלמידים לבחור צורת ייצוג מתאימה לחומר , בהתאם למידע שהם רוצים למסור . . 3 מגבלות של מודלים - בפרק נעשה שימוש רב בדגמים תלת–ממדיים של מולקולות ושל שריגים יוניים . דגמים תלת–ממדיים מסייעים בהמחשת מבנים , תופעות , רעיונות ועוד , אך הם אינם נכונים בהיבטים אחרים ולכן עלולים ליצור טעויות המשגה אצל התלמיד . לדוגמה : בהתייחס לדגם מוחשי של אטומים , מולקולות וקשרים כימיים - אטום אינו כדור קשיח במציאות , והקשר שבין שני אטומים אינו מקל או קפיץ . דגם פיזי או איור של מולקולה מייצג היבטים אחדים שלה , כגון מספר האטומים במולקולה והמבנה הכללי שלה , אך אינו מייצג את המבנה האמיתי של האטומים או את גודלם , את הקשר הכימי או את תנועת האלקטרונים . כדי להבין את נושא האנרגיה בקשר כימי , נעשה שימוש בהמחשה של היצמדות בין שני מגנטים וניתוקם . חשוב גם כאן להשוות באופן ביקורתי בין המודל לבין המציאות - הכוחות הפועלים בין חלקיקי החומר אינם מגנטיים אלא חשמליים , וחלקיקי החומר הם מיקרוסקופיים , בניגוד למגנטים . . 4 קשר בין מיקרו למקרו לסמל ( שפת הכימיה ) - לקשר בין מיקרו למקרו מייחסים כיום חשיבות רבה בהוראת הכימיה והביולוגיה , מתוך אמונה שכדי להבין היטב את התופעות יש להבין את מה שקורה ברמת המקרו ( מה שרואים ומרגישים ומודדים בעזרת החושים , ( את מה שקורה ברמת המיקרו ( ברמת החלקיקים והקשרים ביניהם , ( וכיצד כותבים זאת ( שפת הכימיה . ( יש קושי בהבנת הקשר שבין תהליכים כימיים , שבשינויים המתרחשים בהם אפשר לפעמים לצפות , לבין התהליכים המיקרוסקופיים של יצירת קשרים ופירוק קשרים המתרחשים בתהליך כימי . אפשר להשתמש בנושא האנרגיה בתהליך כימי כדי להיעזר בהבנת הנושא , שכן השינויים באנרגיה , שאותם אנחנו יכולים למדוד כשינויים בטמפרטורה , הם ביטוי של תהליכים מיקרוסקופיים של פירוק ושל יצירה של קשרים בין חלקיקי החומר . . 5 הקשר הכימי - בין האטומים והיונים פועלים גם כוחות משיכה וגם כוחות דחייה חשמליים , שכן מדובר באטומים המורכבים מגרעינים בעלי מטען חשמלי חיובי ומאלקטרונים בעלי מטען שלילי או ביונים שהם אטומים טעונים . במצב שבו יש קשר כימי , כוחות המשיכה חזקים מכוחות הדחייה ולכן האטומים או היונים מוחזקים יחד . העובדה שבשלב זה נלמדים רק הקשר היוני והקשר השיתופי יכולה לגרום לתפיסה שגויה , שלפיה כל קשר כימי חייב להיות או קשר יוני או קשר שיתופי , ( Kind , 2004 ) אולם קיימים קשרים נוספים כדוגמת הקשר המתכתי הקושר בין אטומי המתכת בסריג מתכתי . ( Uzuntiriaki and Geban , 2004 ) קשר שיתופי - לעתים קרובות מתייחסים לקשר שיתופי כאל קשר שלא קיימים בו כוחות משיכה חשמליים . חשוב שתלמידים יבינו שכוחות משיכה חשמליים בין מטענים מנוגדים הם האחראיים להיווצרות של קשרים כימיים , גם קשרים יוניים וגם קשרים שיתופיים . קשר יוני - בפרק מוצג תהליך יצירת יונים של מתכות ושל אל–מתכות כאשר אלקטרונים “ עוברים״ מיסוד מתכתי אל יסוד אל–מתכתי . בהמשך מוצג הקשר היוני בין יונים של מתכות ושל אל–מתכות . חשוב לזכור שקשר יוני יכול להיווצר בין יונים
|
|