|
עמוד:9
9 موضوع ثانوي : أنواع الطاقة . 11 هناك ثلاثة مصطلحات من المهمّ أن نميّز بينها طوال فترة تعلّم هذه المادّة وهي : درجة الحرارة ، الطاقة الحراريّة والحرارة . جزء من هذه المصطلحات يظهر في فصل الطاقة وفي الفصل السادس من كتاب التّدريس : الحرارة والتغيّرات في المادّة . درجة الحرارة هي مقدار ميكروسكوبي منه نتعرّف على ما يحدث في العالَم الميكروسكوبيّ للمادّة . تمثّل درجة الحرارة متوسّط طاقة حركة جُسَيْمات المادّة الميكروسكوبيّة . الطاقة الحراريّة هي مجموع كلّ طاقات الحركة لجُسَيْمات الجسم، لذلك، إذا كان في الكأس وفي الإبريق الأكبر من الكأس ماء بنفس درجة الحرارة فإنّ الطاقة الحراريّة في الإبريق هي أكبر من تلك التي في الكأس . بالمقابل، يتطرق المصطلح حرارة إلى الطاقة التي تنتقل من جسم إلى آخر، وتتسبّب في رفع درجة حرارة الجسم أو في إحداث تغيّر في حالة مادّة الجسم الذي تنتقل إليه . مثال على ارتفاع درجة الحرارة في أعقاب انتقال الحرارة : نُخرج إبريق ماء من الثلاّجة إلى الغرفة، وبعد وقت ما ترتفع درجة حرارته، وذلك لأنّ الحرارة تنتقل من الهواء الساخن الذي في الغرفة إلى إبريق الماء البارد . مثال على تغيّر حالة المادّة في أعقاب انتقال حرارة : عندما نُخرج من الثلاجة مكعّب جليد درجة حرارته °C 0 حالة المادّة للجليد تتغيّر من صلبة إلى سائلة، وذلك لأنّ الحرارة انتقلت من هواء الغرفة إلى مكعّب الجليد . يجب ألاّ نقول طاقة حرارة بل حرارة ( منهج التعليم يذكر بوضوح المصطلح حرارة وليس طاقة حرارة ) . للجسم توجد طاقة حراريّة وليس حرارة . الحرارة هي طاقة تنتقل من جسم درجة حرارته مرتفعة إلى جسم درجة حرارته أقلّ ارتفاعًا، بإحدى الطرق الثلاث : التوصيل، الحمل والإشعاع . في هذا الفصل الذي يتناول الطاقة على مستوى الماكرو نتطرق إلى مصطلح الحرارة . في الفصل السادس بعد أن يكون التلاميذ قد تعلّموا عن الجُسَيْمات وعن حركتها نستعمل مصطلح الطاقة الحراريّة ومصطلح درجة الحرارة . عندما يتحرك جسم على سطح مستوٍ وتعمل بينهما قوة الاحتكاك يفقد الجسم من طاقة حركته حتّى يقف، وهو لا يكتسب طاقة وضع . الطاقة التي يفقدها الجسم مع توقّفه تتسبب في تسخين السطحين المحتكَّين، الجسم والسطح المستوي، أيْ : درجة حرارتهما ترتفع، بلغة أخرى، ترتفع الطاقة الحرارية للجسمين المحتكّين والتي هي عمليًّا طاقة حركة الجُسَيْمات الميكروسكوبيّة للجسمين . من الجسمين اللذين يسخنان تنتقل الحرارة إلى المحيط القريب . نوع الطاقة مقابل مصدر الطاقة تهدف الفعّاليّة إلى إكساب التلاميذ القدرة على التمييز بين نوع الطاقة وبين مصدر الطاقة ، الموضوع الذي كثيرًا ما يوقعهم في الخطأ . يجب أن نناقش مع التلاميذ أنّ مصدر الطاقة هو المصدر الذي نستخلص منه طاقة عملية لنا في حين يشير نوع الطاقة إلى الطريقة التي تتمثّل فيها الطاقة . موضوع ثانويّ : تحوّلات الطاقة وانتقال الطاقة . 21 مع أن تحوّلات الطاقة وانتقال الطاقة يحدثان، بشكل عامّ، معًا، إلاّ أن الدخول إلى قضيّة تحوّلات الطاقة وانتقال الطاقة يكون في هذا البند تدريجيًّا، مرحلة بعد مرحلة حتّى لا نثقل على التلاميذ بالمصطلحات ولكي نساعدهم على تنظيم المعرفة . في البداية يتناول البند تحوّل الطاقة فقط وبذلك يربط هذا البند، بشكل مباشر، مع ما تعلّمه التلميذ في البند السابق عن أنواع الطاقة . فيما يلي ذلك يتناول البند انتقال الطاقة فقط ولا يتطرق إلى تحوّلها . بعد ذلك يعالج هذا البند العمليّات التي تدمج بين تحوّل الطاقة وانتقالها، والتي هي العمليّات الأكثر شيوعًا . على كلّ حال، في نهاية البند من المفضّل أن نناقش مع التلاميذ كَوْن تحوّلات الطاقة وانتقال الطاقة يحدثان، بشكل عامّ، معًا في آنٍ واحد .
|