سال دوم : هوا یک ماده است، این ماده گاز است.

هدف ها : انتظار می رود در فرایند آموزش در این درس هر دانش آموزان به هدف های زیر برسد:

دانستنی ها و مهارت ها :

1-باانجام فعالیت هایی وجود هواراحس کند.

2- باانجام فعالیت هایی مانندساخت یک چترنجات ساده یاتوجه به نقش هوادرخشک شدن لباس ها ،پرواز پرندگان و.......،اهمیت هوادرانجام بعضی کارهاراشرح دهد.

3- با ارایه مثال، اهمیت وجود هوا برای جانوران،گیاهان و انسان را شرح دهد.

4- با انجام فعا لیت هایی لزوم وجود هوا برای بعضی کارها مثل سوختن را شرح دهد.

5- با ارایه ی مثال هایی از ضرر هوای آلوده برای جانوران و گیاهان،اهمیت پاکیزه نگه داشتن هوا را شرح دهد.

نگرش ها :

1-   نسبت به پاکیزگی محیط زیست خود علاقه مند شوند.

2-   حس کنجکاوی در آن ها تقویت شود.

دانستنی ها برای معلم

هوا از 78 درصد ازت ( نیتروژن ) و 21 درصد اكسیژن كه جمعاً 99 درصد می شود ساخته شده است . یك درصد بقیه ی حجم هوا ، مواد مختلفی چون دی اكسید كربن ، بخار آب ، گازهای بی اثر ، گازهای آلوده كننده ، ذرات گرد و غبار و ... است . درصد گازهای آلوده كننده و بخار آب و ذرات جامد معلق در هوا در نقاط مختلف متفاوت است .

رنگ آبی آسمان به علت جذب نورهای آبی خورشید است . نورهای مرئی خورشید وقتی به هوای اطراف كره زمین برخورد می كنند ، نورآبی آن جذب هوا شده و به همین علت هوای كره زمین (آسمان ) را در روز آبی می بینیم و شب ها كه نور خورشید به هوای بالای سر ما نمی رسد آن را سیاه می بینیم.

نیروی جاذبه زمین ، هوا را به سمت زمین می كشاند . اگر وجود نیروی جاذبه نبود ، مواد تشكیل دهنده هوا به فضا می گریختند .

هوای اطراف زمین جزیی از سیاره ی زمین محسوب می شود و همراه آن می چرخد .

هوا چون یك حباب نامرئی ، كره ی زمین را احاطه كرده است و تمام پستی و بلندی و سوراخ های زمین را پر كرده است . البته نباید تصور شود كه هوا تا ارتفاع معینی وجود دارد و از آن به بعد به طور ناگهانی تمام می شود . به تدریج كه از سطح زمین دور می‌شویم ، هوا رقیق و رقیق تر می شود به طوری كه ضخامت موثر هوا در قسمت های مختلف را می توان حدود 80 تا 100 كیلومتر در نظر گرفت . البته بعد از این ارتفاع ، باز هم مولكول های هوا وجود دارند ، اما بسیار پراكنده اند و تعداد آن ها در واحد حجم آن قدر كم می شود كه عملاً می توان گفت بیش از این ارتفاع هوایی وجود ندارد.

نیمی از وزن كلی هوا مربوط به گازهایی است كه تا فاصله 6/5 كیلومتری سطح زمین یافت می شود . از این فاصله به بعد تنفس با اشكال صورت می گیرد . به همین جهت كوهنوردانی كه به ارتفاعات بالاتر از 6 كیلومتری سطح زمین صعود می كنند ، با خود كپسول های هوا می برند ، كه در صورت نیاز از آن استفاده كنند . هواپیماهایی كه در ارتفاعات بالاتر از 4 كیلومتر پرواز می كنند برای سرنشینان خود هوای مورد نیاز را از راه دریچه هایی به داخل هواپیما تزریق می كند .

هوا به عنوان یك مقاومت جلوی سرعت وسایل متحرك را می گیرد . بنابراین برای به دست آوردن سرعت زیاد برای وسایل متحركی چون هواپیما ، موشك ، اتومبیل ، دوچرخه باید انرژی بیشتری صرف كنیم ، یا مقاومت هوا را كاهش دهیم چون راه دوم سبب صرفه جویی در مصرف انرژی می شود مناسب تر است ، بنابراین برای حركات سریع و راحت باید تا آنجا كه ممكن است مقاومت هوا را كاهش دهیم . از رو شكل اجسام متحرك را به صورت « آئرودینامیك یا دوكی شكل » می سازند . اشكال آئرودینامیك با مقاومت به مراتب كمتری در موقع حركت مواجه هستند .

در بیش تر مواقع ما برعكس چتر نجات ، باید مقاومت هوا را كاهش دهیم ، به همین منظور شكل وسایلی را كه در هوا با سرعت زیاد حركت می كنند، مانند هواپیماها ، اتومبیل ها و ... را آئرودینامیكی ( دوكی شكل ) می سازند تا اثر مقاومت هوا بر روی آن ها كاهش یابد . در طبیعت نیز شكل بدن پرندگان و ماهی ها دوكی شكل است .

به طور خلاصه نقش هوای اطراف كره زمین را می توان چنین بیان كرد :

- برای بقایای جانداران لازم است ، زیرا تقریباً تمام موجودات زنده برای ادامه حیات خود به آن نیازمندند.

- هوا مانع رسیدن پرتوهای خطرناك خورشید ( ماورای بنفش و دیگر پرتوهای پرانرژی ) به سطح زمین می شود .

- هوا واسطه ای برای حفظ حرارت و رطوبت در سطح زمین است . مثلاً بدون وجود هوا تفاوت دمای شبانه روزی زمین به بیش از 200درجه سانتیگراد می رسد .

- هوا از نظر ارتباطات رادیویی نقش مهمی در زندگی انسان دارد .

- هوا مانع رسیدن سنگ های آسمانی به زمین می شود ( این سنگ ها بر اثر برخورد با هوا می سوزند و از بین می روند).

-هوا از جهت زمین شناسی اهمیت زیادی به خصوص در هوازدگی و فرسایش سنگ ها دارد .

در سال های اخیر كاربرد هوا به جای روغن برای كم كردن اصطكاك بسیار موفقیت آمیز بوده است . به طور مثال در ماشین های سنباده زنی هوای متراكم را از اطراف محور آن ها با فشار خارج می كنند و به این طریق یك بالش هوای متراكم به دور محور چرخ تشكیل می دهند و سبب می شوند كه محور چرخ به هنگام چرخیدن در میان این بالش قرار گیرد و با پایه تماس نداشته باشد . بدین ترتیب اصطكاك فلز با فلز به كلی حذف می گردد و گرما تولید نمی شود . علاوه بر این خارج شدن هوا مانع ورود گرد و غبار حاصل از سایش سنگ سنباده به اطراف محور می شود . در قایق های سریع آبی – خاكی ( هاور كرافت ) كه می تواند در روی آب و خشكی حركت كند ، بالشی از هوای متراكم بین آب و قایق یا خشكی و قایق قرار می دهند ، كه مانع تماس قایق با آب و خشكی می شود و بدون داشتن چرخ می تواند بر روی زمین سنگلاخ ، مرداب و دریا به راحتی حركت كند .

در قطارهای جدید هم با استفاده از بالش هوا توانسته اند واگن های بدون چرخی بسازند كه می تواند بدون صدا و بدون اصطكاك از رو ریل های مخصوصی حركت كند .

ترمز اتومبیل های سنگین  ، پرس ها ی بادی ، جك های بادی ، مته های سنگ شكن ، وسایل رنگ پاشی از دیگر وسایلی هستند كه از فشار هوای متراكم در آن ها استفاده می‌شود .

حركت قایق های بادبانی ، چرخانیدن چرخ های بادی برای حركت درآوردن ژنراتورها و تلمبه از دیگرموارد استفاده هوا هستند.

 نوشته :سهیلا مومن بیک

منبع: کتاب معلم علوم تجربی پایه دوم ابتدایی

+ نوشته شده در  سه شنبه ۲ خرداد ۱۳۹۱ساعت 23:55  توسط سيد مصطفي محمدزاده   |