Physics
📄 اطبع pdf
00971504825082
طبيعة العلوم (طرق العلم )
The Nature of Science (Scientific Methods)
🔬 الدرس 1: طرق العلم
شرح تفاعلي منظم مع تجارب افتراضية وأسئلة اختيار من متعدد ومراجعة الدرس
نتيجتك الكلية: 0 / 21
1 ما العلم؟ وفروعه الرئيسة
السؤال المحوري ما خطوات الطرائق العلمية؟
يتعلم العلماء والطلاب عن العالم من حولهم بطريقة منظّمة. العلم هو عملية دراسة العالم الطبيعي وفهمه من خلال جمع المعلومات بالملاحظة والتجريب. وأصل كلمة science اللاتيني هو scientia ويعني «المعرفة».
تتميز المعرفة العلمية بأنها قائمة على الأدلة، ويستطيع العلم الإجابة فقط عن الأسئلة التي يمكن اختبارها بالملاحظة والقياس.
🌱 علوم الحياة
تدرس الكائنات الحية وتفاعلها مع بيئتها. مثال: دراسة تأثير جودة مياه النهر في الكائنات الحية التي تعيش فيه.
🌍 علوم الأرض والفضاء
تدرس الأرض وطبقاتها وغلافها الجوي، والفضاء والأجرام السماوية. مثال: دراسة المياه الموجودة في النهر.
⚛️ العلوم الفيزيائية
تدرس المادة والطاقة، وتشمل الكيمياء والفيزياء. مثال: تحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء باستخدام الألواح الشمسية.
🔗 الشكل 1: يمكن لموقع واحد (نهر مع ألواح شمسية) أن يُدرس من خلال فروع العلم الثلاثة معًا؛ فالفروع متداخلة ويكمل بعضها بعضًا.
نشاط: رسم فين لفروع العلوم
اختر لكل موضوع الفرع أو الفروع التي تدرسه (يمكن اختيار أكثر من فرع)، ثم اضغط "تحقق" لترى مكانه في رسم فين.
اختر الفروع لكل موضوع ثم اضغط ✔.
2 العلم يتطور مع الأدلة الجديدة
المعرفة العلمية ليست ثابتة؛ فعندما يكتشف العلماء أدلة جديدة يعدّلون أفكارهم السابقة أو يستبدلون بها أفكارًا أفضل. ومن أوضح الأمثلة تطوّر نموذج الذرة عبر الزمن (الشكل 2).
نشاط: تتبّع تطور نموذج الذرة
اضغط على كل نموذج لترى كيف تغيّرت الفكرة بناءً على أدلة جديدة.
1904نموذج طومسون
1911نموذج رذرفورد
الحالينموذج سحابة الإلكترونات
👆 اختر نموذجًا…
💡 الفكرة: تغيّر النموذج لا يعني أن العلم "مخطئ"، بل يعني أن العلم يصحح نفسه باستمرار كلما توفرت أدلة جديدة، وهذا من أهم مميزاته.
3 الطرائق العلمية
على الرغم من أن العلماء لا يتبعون دائمًا مجموعة ثابتة من الخطوات، فإن التحقيقات غالبًا ما تتبع نمطًا عامًا يُسمّى الطرائق العلمية: وهي سلسلة من الإجراءات يستخدمها العلماء لحل المشكلات والإجابة عن الأسئلة. يوضح الشكل 3 ست خطوات رئيسة، لكن قد يكرر العالم بعض الخطوات أو يغيّر ترتيبها.
✅ تأكد من فهمك: ما الخطوة الأولى في التحقيق العلمي؟ ← الخطوة الأولى هي تحديد المشكلة، وعادةً ما تُصاغ في شكل سؤال.
نشاط ١: مخطط الطرائق العلمية التفاعلي (الشكل 3)
اضغط على أي خطوة لتعرف ماذا يحدث فيها، أو شغّل الجولة التلقائية.
👆 اختر خطوة من المخطط…
نشاط ٢: رتّب خطوات الطرائق العلمية
استخدم الأسهم ▲▼ لترتيب الخطوات، ثم اضغط "تحقق".
رتّب الخطوات من الأولى (أعلى) إلى الأخيرة (أسفل).
🌿 خلفية عن المحتوى – طب الأعشاب: استُخدمت مبادئ العلم لحل المشكلات عبر التاريخ؛ فمنذ آلاف السنين لاحظ السكان المحليون النباتات واختبروها وتعرفوا على تلك التي يمكن استخدامها في الأدوية. واليوم يتعاون العلماء مع هؤلاء المعالجين لتحديد المواد الموجودة في النباتات التي لها قيمة طبية.
4 وضع الفرضية واختبارها: المتغيرات والثوابت
البحث وجمع المعلومات: قبل البدء في التحقيق يبحث العلماء عمّا هو معروف عن المشكلة، فيراجعون الملاحظات والتجارب السابقة.
الفرضية: إجابة محتملة لسؤال أو حل محتمل لمشكلة، تُبنى على ما يعرفه العالم وما لاحظه، ويجب أن تكون قابلة للاختبار.
اختبار الفرضية: يمكن اختبار بعض الفرضيات بإجراء الملاحظات، وبعضها الآخر بإجراء تجربة؛ وهي اختبار منظم لاختبار تأثير شيء على آخر تحت ظروف مضبوطة. ففي الشكل 4 يُجري رائد فضاء تجربة على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) لدراسة تأثير الجاذبية الصغرى.
📚 أصل الكلمة: كلمة experiment (تجربة) مشتقة من الكلمة اللاتينية experimentum التي تعني «البرهان أو الاختبار».
📋 الجدول 1: أنواع المتغيرات
المصطلح التعريف المتغير المستقل العامل الذي يغيّره العالم عمدًا في التجربة لاختبار تأثيره. المتغير التابع العامل الذي يُقاس، ويتغير تبعًا للتغيرات في المتغير المستقل. الثوابت العوامل التي لا تتغير خلال التجربة حتى يكون المتغير المستقل هو السبب الوحيد للتغيير. الضابط (المجموعة الضابطة) المعيار الذي يُستخدم للمقارنة، ولا يتعرض للمتغير المستقل.
📌 مثال: في تجربة لدراسة أثر الجاذبية الصغرى على نمو البلورات: المتغير المستقل هو الجاذبية (صغرى في الفضاء)، والمتغير التابع هو حجم البلورات وشكلها، والضابط هو بلورات نُمّيت على الأرض بالطريقة نفسها، والثوابت مثل نوع المحلول ودرجة الحرارة والزمن.
تجربة افتراضية: هل يذوب مكعب الثلج أسرع في الماء الساخن؟
السؤال: كيف تؤثر درجة حرارة الماء في زمن ذوبان مكعب الثلج؟
الفرضية: إذا زادت درجة حرارة الماء، فإن مكعب الثلج سيذوب في زمن أقل.
⏱️ 0 ثانية
المحاولة حرارة A (°C) زمن ذوبان A (ث) حرارة B (°C) زمن ذوبان B (ث) حجم المكعب
اضبط درجتي الحرارة، ثم ابدأ التجربة.
🔎 حدّد متغيرات هذه التجربة
5 تحليل البيانات واستخلاص النتائج وتجنب التحيز
تحليل البيانات: بعد الاختبار ينظّم العلماء البيانات في جداول ورسوم بيانية ويحللونها للبحث عن أنماط. ومن المصطلحات المستخدمة في تحليل البيانات:
➗ الوسط الحسابي
مجموع القيم ÷ عددها.
📍 الوسيط
القيمة التي تقع في المنتصف بعد ترتيب القيم.
🔁 المنوال
القيمة الأكثر تكرارًا.
↔️ المدى
أكبر قيمة − أصغر قيمة.
استخلاص النتائج: يقرر العالم إن كانت البيانات تدعم الفرضية أم لا. وإذا لم تدعمها فهذا لا يعني فشل التجربة؛ فالنتائج تبقى مفيدة، ويمكن تعديل الفرضية واختبارها من جديد.
⚖️ التحيّز: يحدث التحيز عندما يتوقع العالم نتيجة معينة فيؤثر ذلك في طريقة إجراء التجربة أو تفسير البيانات. ولتجنبه: يستخدم العلماء عينات كبيرة، ويكررون التجربة عدة مرات، ويعرضون نتائجهم على علماء آخرين لمراجعتها والتحقق منها (تكرار التجربة)، ويجب أن يتمكن علماء آخرون من إجراء التجربة نفسها والحصول على النتائج نفسها.
نشاط ١: حاسبة تحليل البيانات
قاس عالم معدل نبض متطوع بعد التمرين لخمس دقائق. غيّر القيم إن أردت، وستُحسب المقاييس فورًا.
نشاط ٢: لماذا يكرر العلماء التجارب؟
نرمي قطعة نقود؛ الاحتمال الحقيقي لظهور "صورة" هو 50%. ارمِ عددًا قليلًا ثم عددًا كبيرًا من المرات وقارن.
ابدأ بالرمي…
🔗 الربط مع علم الحياة – علم التصنيف: يُعرف العلم الذي يتناول تسمية الكائنات الحية وتصنيفها بعلم التصنيف. ويجمع اختصاصيو التصنيف البيانات ويحللونها باستمرار، وقد يؤدي ذلك إلى تغيير طريقة تصنيف الكائنات الحية؛ فمثلًا كانت الفطريات تُصنّف على أنها نباتات، حتى ظهرت بيانات أقنعت العلماء بوضعها في مملكة خاصة بها.
6 تصوّر المفاهيم باستخدام النماذج
النموذج تمثيل لشيء ما يكون صغيرًا جدًا أو كبيرًا جدًا، أو بطيئًا جدًا أو سريعًا جدًا، أو خطيرًا أو مكلفًا أو صعبًا بحيث لا يمكن ملاحظته أو دراسته مباشرة. وتساعد النماذج العلماء على فهم الأشياء والتنبؤ بسلوكها.
🧱 النماذج المادية
مجسمات يمكن رؤيتها ولمسها، مثل مجسم الكرة الأرضية أو نموذج الخلية أو الطائرة المصغرة.
💻 النماذج الحاسوبية
برامج تُستخدم لتمثيل الأحداث، مثل توقعات الطقس، ومحاكيات الطيران (الشكل 7) التي يتدرب عليها الطيارون بأمان.
💭 النماذج الفكرية
أفكار أو مفاهيم تصف كيف يعتقد شخص ما أن شيئًا يحدث في الطبيعة، مثل نموذج الذرة أو معادلة رياضية.
🧠 التفكير الناقد (الشكل 7): لماذا يتدرب الطيارون على محاكيات الطيران؟ ← لأنها آمنة وأقل تكلفة، ويمكن فيها تمثيل حالات طارئة خطيرة (مثل تعطل محرك أو عاصفة) دون أن يتعرض أحد للخطر، كما يمكن تكرار التدريب عدة مرات.
نشاط: لماذا نحتاج إلى نموذج هنا؟
لكل موضوع: اختر سبب الحاجة إلى نموذج.
النتيجة: 0/6
7 النظريات والقوانين العلمية وحدود العلم
📖 النظرية العلمية
تفسير لظاهرة طبيعية قائم على العديد من الملاحظات والتحقيقات، ويُدعَم بأدلة كثيرة. تشرح النظرية لماذا أو كيف تحدث الأشياء، ويمكن تعديلها إذا ظهرت أدلة جديدة. مثال: نظرية الانفجار العظيم في نشأة الكون.
⚖️ القانون العلمي
عبارة تصف شيئًا يحدث في الطبيعة ويبدو صحيحًا في جميع الأوقات، وغالبًا تصف علاقة محددة في ظل ظروف معينة. يصف القانون ماذا يحدث ولا يفسر سبب حدوثه. مثال: قانون هابل، وقانون الجاذبية.
❗ مهم: النظرية لا تتحول إلى قانون مهما كثرت الأدلة؛ لأنهما نوعان مختلفان من المعرفة: النظرية تفسّر، والقانون يصف. ويمكن استخدام النظريات لتفسير القوانين؛ فنظرية الانفجار العظيم تقدم تفسيرًا لقانون هابل.
🚧 حدود العلم
يستطيع العلم أن يساعدنا على شرح الكثير من الأمور، لكنه لا يستطيع الإجابة عن كل سؤال؛ فهو يقتصر على الأسئلة التي يمكن اختبارها بالملاحظة والقياس. أما الأسئلة المتعلقة بالآراء والقيم والمعتقدات والمشاعر فلا يمكن للعلم الإجابة عنها.
🖼️ سؤال حول الصورة – الشكل 8: هل يستطيع العلم أن يثبت أن هذه اللوحة الفنية جميلة؟ ← لا، لا يمكن إثبات ذلك؛ لأن لكل شخص رأيًا مختلفًا، ولا يمكن قياس الآراء المتعلقة بجمال الشيء.
نشاط ١: نظرية أم قانون؟
نشاط ٢: هل يستطيع العلم الإجابة؟
النتيجة: 0/6
📓 يوميات في العلوم: لماذا لا تُعدّ نظرية الانفجار العظيم قانونًا؟ ← لأنها تحاول شرح كيفية حدوث الأشياء أو سببه، أما القانون فهو ببساطة يصف نمطًا. وتقدم نظرية الانفجار العظيم تفسيرًا للقانون العلمي المعروف بقانون هابل.
8 مراجعة الدرس: تحقّق من تقدمك
أجب عن كل سؤال في دفترك أولًا، ثم اضغط "عرض الحل" لتتحقق من إجابتك.
📖 إظهار الفهم
1عرّف الخطوات التي يمكنك استخدامها لإجراء تحقيق باستخدام الطرائق العلمية.
1. تحديد المشكلة←
2. جمع المعلومات←
3. وضع الفرضية←
4. اختبار الفرضية←
5. تحليل البيانات←
6. استنتاج الخلاصات
حدّد المشكلة، واجمع المعلومات، وضع فرضية، واختبرها، وحلّل البيانات، واستنتج الخلاصات.
2اشرح الفرق بين القانون العلمي والنظرية العلمية، ولماذا لا يمكن أن تتحول النظرية إلى قانون.
القانون العلمي هو عبارة تبدو صحيحة في كل الأوقات، وتصف علاقة محددة في ظل ظروف معينة في الطبيعة.
في حين أن النظرية العلمية هي تفسير قائم على العديد من الملاحظات والتحقيقات.
ويمكن استخدام النظريات لشرح القوانين، إلا أن النظريات لا تتحول إلى قوانين؛ لأن النظرية تفسّر سبب حدوث الشيء، بينما القانون يصف ما يحدث فقط، فهما نوعان مختلفان من المعرفة.
🧠 توضيح طريقة التفكير
3حلّل: ما المتغير التابع في تجربة توضح كيف يقل حجم الغاز مع انخفاض درجة الحرارة؟
المتغير التابع هو حجم الغاز؛ لأنه العامل الذي يُقاس ويتغير تبعًا لتغير درجة الحرارة.
أما المتغير المستقل فهو درجة الحرارة (يغيّرها العالم)، ومن الثوابت: كمية الغاز ونوعه والضغط.
4الرياضيات في العلومقام عالم بقياس معدل نبض متطوع بعد أداء أحد التمارين، فكانت البيانات كما يلي: الدقيقة 1: 55 نبضة، الدقيقة 2: 72 نبضة، الدقيقة 3: 67 نبضة، الدقيقة 4: 71 نبضة، الدقيقة 5: 75 نبضة. احسب متوسط عدد النبضات في الدقيقة.
الوسط الحسابي = مجموع القيم ÷ عددها
= (55 + 72 + 67 + 71 + 75) ÷ 5
= 340 ÷ 5 = 68 نبضة في الدقيقة
يمكنك التحقق من الحل في "حاسبة تحليل البيانات" في الفقرة 5.
➕ أسئلة إضافية من الدرس
5المعالجةصمّم تجربة تحدد فيها ما إذا كان الماء الساخن يتجمد أسرع من الماء البارد.
- السؤال: هل يتجمد الماء الساخن أسرع من الماء البارد؟
- الفرضية: إذا وُضع الماء البارد والساخن في المجمد نفسه، فإن الماء البارد سيتجمد أولًا. (أو العكس، المهم أن تكون قابلة للاختبار.)
- المتغير المستقل: درجة حرارة الماء الابتدائية.
- المتغير التابع: الزمن اللازم للتجمد.
- الثوابت: كمية الماء، وحجم الوعاء ونوعه، والمجمد المستخدم ودرجة حرارته، ومكان الوعاء داخل المجمد.
- الخطوات: ضع كميتين متساويتين في وعاءين متماثلين، وسجّل حرارة كل منهما، وضعهما في المجمد معًا، وافحصهما كل 10 دقائق، وكرّر التجربة 3 مرات على الأقل واحسب المتوسط.
6النقاشإذا لم تؤكد نتائج التجربة الفرضية، فهل يعني ذلك أن التجربة فاشلة؟ لماذا تُعدّ النتائج التي لا تدعم الفرضية مهمة؟
لا، ليست فاشلة. فالنتائج التي لا تدعم الفرضية تضيف معرفة جديدة؛ إذ تُخبر العالم بأن التفسير المقترح غير صحيح، فيستبعده ويوجّه بحثه نحو تفسير آخر. ويمكن للعالم تعديل الفرضية أو صياغة فرضية جديدة واختبارها من جديد.
🔬📚
اختبار طبيعة العلوم (طرق العلم)
20 سؤالاً شاملاً - العلم، الطرائق العلمية، المتغيرات، والنماذج
المعلومات
الأسئلة
النتائج
📌 تعليمات مهمة:
• عدد الأسئلة: 20 سؤالاً
• مدة الاختبار: 30 دقيقة
• لن تظهر الإجابات الصحيحة ولا التغذية الراجعة إلا بعد تسليم الاختبار بالكامل.
• يمكنك التنقل بين الأسئلة وتعديل إجاباتك قبل التسليم.
• لا يمكنك إعادة الاختبار إلا بعد 24 ساعة من التسليم.
🧮 Calculator
🗑️
✏️ قلم
طبيعة العلوم (طرق العلم )
|
🔬 الدرس 1: طرق العلم
شرح تفاعلي منظم مع تجارب افتراضية وأسئلة اختيار من متعدد ومراجعة الدرس
1 ما العلم؟ وفروعه الرئيسة
يتعلم العلماء والطلاب عن العالم من حولهم بطريقة منظّمة. العلم هو عملية دراسة العالم الطبيعي وفهمه من خلال جمع المعلومات بالملاحظة والتجريب. وأصل كلمة science اللاتيني هو scientia ويعني «المعرفة».
تتميز المعرفة العلمية بأنها قائمة على الأدلة، ويستطيع العلم الإجابة فقط عن الأسئلة التي يمكن اختبارها بالملاحظة والقياس.
🌱 علوم الحياة
تدرس الكائنات الحية وتفاعلها مع بيئتها. مثال: دراسة تأثير جودة مياه النهر في الكائنات الحية التي تعيش فيه.
🌍 علوم الأرض والفضاء
تدرس الأرض وطبقاتها وغلافها الجوي، والفضاء والأجرام السماوية. مثال: دراسة المياه الموجودة في النهر.
⚛️ العلوم الفيزيائية
تدرس المادة والطاقة، وتشمل الكيمياء والفيزياء. مثال: تحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء باستخدام الألواح الشمسية.
اختر لكل موضوع الفرع أو الفروع التي تدرسه (يمكن اختيار أكثر من فرع)، ثم اضغط "تحقق" لترى مكانه في رسم فين.
2 العلم يتطور مع الأدلة الجديدة
المعرفة العلمية ليست ثابتة؛ فعندما يكتشف العلماء أدلة جديدة يعدّلون أفكارهم السابقة أو يستبدلون بها أفكارًا أفضل. ومن أوضح الأمثلة تطوّر نموذج الذرة عبر الزمن (الشكل 2).
اضغط على كل نموذج لترى كيف تغيّرت الفكرة بناءً على أدلة جديدة.
3 الطرائق العلمية
على الرغم من أن العلماء لا يتبعون دائمًا مجموعة ثابتة من الخطوات، فإن التحقيقات غالبًا ما تتبع نمطًا عامًا يُسمّى الطرائق العلمية: وهي سلسلة من الإجراءات يستخدمها العلماء لحل المشكلات والإجابة عن الأسئلة. يوضح الشكل 3 ست خطوات رئيسة، لكن قد يكرر العالم بعض الخطوات أو يغيّر ترتيبها.
اضغط على أي خطوة لتعرف ماذا يحدث فيها، أو شغّل الجولة التلقائية.
استخدم الأسهم ▲▼ لترتيب الخطوات، ثم اضغط "تحقق".
4 وضع الفرضية واختبارها: المتغيرات والثوابت
البحث وجمع المعلومات: قبل البدء في التحقيق يبحث العلماء عمّا هو معروف عن المشكلة، فيراجعون الملاحظات والتجارب السابقة.
الفرضية: إجابة محتملة لسؤال أو حل محتمل لمشكلة، تُبنى على ما يعرفه العالم وما لاحظه، ويجب أن تكون قابلة للاختبار.
اختبار الفرضية: يمكن اختبار بعض الفرضيات بإجراء الملاحظات، وبعضها الآخر بإجراء تجربة؛ وهي اختبار منظم لاختبار تأثير شيء على آخر تحت ظروف مضبوطة. ففي الشكل 4 يُجري رائد فضاء تجربة على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) لدراسة تأثير الجاذبية الصغرى.
📋 الجدول 1: أنواع المتغيرات
| المصطلح | التعريف |
|---|---|
| المتغير المستقل | العامل الذي يغيّره العالم عمدًا في التجربة لاختبار تأثيره. |
| المتغير التابع | العامل الذي يُقاس، ويتغير تبعًا للتغيرات في المتغير المستقل. |
| الثوابت | العوامل التي لا تتغير خلال التجربة حتى يكون المتغير المستقل هو السبب الوحيد للتغيير. |
| الضابط (المجموعة الضابطة) | المعيار الذي يُستخدم للمقارنة، ولا يتعرض للمتغير المستقل. |
السؤال: كيف تؤثر درجة حرارة الماء في زمن ذوبان مكعب الثلج؟
الفرضية: إذا زادت درجة حرارة الماء، فإن مكعب الثلج سيذوب في زمن أقل.
| المحاولة | حرارة A (°C) | زمن ذوبان A (ث) | حرارة B (°C) | زمن ذوبان B (ث) | حجم المكعب |
|---|
🔎 حدّد متغيرات هذه التجربة
5 تحليل البيانات واستخلاص النتائج وتجنب التحيز
تحليل البيانات: بعد الاختبار ينظّم العلماء البيانات في جداول ورسوم بيانية ويحللونها للبحث عن أنماط. ومن المصطلحات المستخدمة في تحليل البيانات:
➗ الوسط الحسابي
مجموع القيم ÷ عددها.
📍 الوسيط
القيمة التي تقع في المنتصف بعد ترتيب القيم.
🔁 المنوال
القيمة الأكثر تكرارًا.
↔️ المدى
أكبر قيمة − أصغر قيمة.
استخلاص النتائج: يقرر العالم إن كانت البيانات تدعم الفرضية أم لا. وإذا لم تدعمها فهذا لا يعني فشل التجربة؛ فالنتائج تبقى مفيدة، ويمكن تعديل الفرضية واختبارها من جديد.
قاس عالم معدل نبض متطوع بعد التمرين لخمس دقائق. غيّر القيم إن أردت، وستُحسب المقاييس فورًا.
نرمي قطعة نقود؛ الاحتمال الحقيقي لظهور "صورة" هو 50%. ارمِ عددًا قليلًا ثم عددًا كبيرًا من المرات وقارن.
6 تصوّر المفاهيم باستخدام النماذج
النموذج تمثيل لشيء ما يكون صغيرًا جدًا أو كبيرًا جدًا، أو بطيئًا جدًا أو سريعًا جدًا، أو خطيرًا أو مكلفًا أو صعبًا بحيث لا يمكن ملاحظته أو دراسته مباشرة. وتساعد النماذج العلماء على فهم الأشياء والتنبؤ بسلوكها.
🧱 النماذج المادية
مجسمات يمكن رؤيتها ولمسها، مثل مجسم الكرة الأرضية أو نموذج الخلية أو الطائرة المصغرة.
💻 النماذج الحاسوبية
برامج تُستخدم لتمثيل الأحداث، مثل توقعات الطقس، ومحاكيات الطيران (الشكل 7) التي يتدرب عليها الطيارون بأمان.
💭 النماذج الفكرية
أفكار أو مفاهيم تصف كيف يعتقد شخص ما أن شيئًا يحدث في الطبيعة، مثل نموذج الذرة أو معادلة رياضية.
لكل موضوع: اختر سبب الحاجة إلى نموذج.
7 النظريات والقوانين العلمية وحدود العلم
📖 النظرية العلمية
تفسير لظاهرة طبيعية قائم على العديد من الملاحظات والتحقيقات، ويُدعَم بأدلة كثيرة. تشرح النظرية لماذا أو كيف تحدث الأشياء، ويمكن تعديلها إذا ظهرت أدلة جديدة. مثال: نظرية الانفجار العظيم في نشأة الكون.
⚖️ القانون العلمي
عبارة تصف شيئًا يحدث في الطبيعة ويبدو صحيحًا في جميع الأوقات، وغالبًا تصف علاقة محددة في ظل ظروف معينة. يصف القانون ماذا يحدث ولا يفسر سبب حدوثه. مثال: قانون هابل، وقانون الجاذبية.
🚧 حدود العلم
يستطيع العلم أن يساعدنا على شرح الكثير من الأمور، لكنه لا يستطيع الإجابة عن كل سؤال؛ فهو يقتصر على الأسئلة التي يمكن اختبارها بالملاحظة والقياس. أما الأسئلة المتعلقة بالآراء والقيم والمعتقدات والمشاعر فلا يمكن للعلم الإجابة عنها.
8 مراجعة الدرس: تحقّق من تقدمك
أجب عن كل سؤال في دفترك أولًا، ثم اضغط "عرض الحل" لتتحقق من إجابتك.
1عرّف الخطوات التي يمكنك استخدامها لإجراء تحقيق باستخدام الطرائق العلمية.
2اشرح الفرق بين القانون العلمي والنظرية العلمية، ولماذا لا يمكن أن تتحول النظرية إلى قانون.
في حين أن النظرية العلمية هي تفسير قائم على العديد من الملاحظات والتحقيقات.
ويمكن استخدام النظريات لشرح القوانين، إلا أن النظريات لا تتحول إلى قوانين؛ لأن النظرية تفسّر سبب حدوث الشيء، بينما القانون يصف ما يحدث فقط، فهما نوعان مختلفان من المعرفة.
3حلّل: ما المتغير التابع في تجربة توضح كيف يقل حجم الغاز مع انخفاض درجة الحرارة؟
أما المتغير المستقل فهو درجة الحرارة (يغيّرها العالم)، ومن الثوابت: كمية الغاز ونوعه والضغط.
4الرياضيات في العلومقام عالم بقياس معدل نبض متطوع بعد أداء أحد التمارين، فكانت البيانات كما يلي: الدقيقة 1: 55 نبضة، الدقيقة 2: 72 نبضة، الدقيقة 3: 67 نبضة، الدقيقة 4: 71 نبضة، الدقيقة 5: 75 نبضة. احسب متوسط عدد النبضات في الدقيقة.
= (55 + 72 + 67 + 71 + 75) ÷ 5
= 340 ÷ 5 = 68 نبضة في الدقيقة
يمكنك التحقق من الحل في "حاسبة تحليل البيانات" في الفقرة 5.
5المعالجةصمّم تجربة تحدد فيها ما إذا كان الماء الساخن يتجمد أسرع من الماء البارد.
- السؤال: هل يتجمد الماء الساخن أسرع من الماء البارد؟
- الفرضية: إذا وُضع الماء البارد والساخن في المجمد نفسه، فإن الماء البارد سيتجمد أولًا. (أو العكس، المهم أن تكون قابلة للاختبار.)
- المتغير المستقل: درجة حرارة الماء الابتدائية.
- المتغير التابع: الزمن اللازم للتجمد.
- الثوابت: كمية الماء، وحجم الوعاء ونوعه، والمجمد المستخدم ودرجة حرارته، ومكان الوعاء داخل المجمد.
- الخطوات: ضع كميتين متساويتين في وعاءين متماثلين، وسجّل حرارة كل منهما، وضعهما في المجمد معًا، وافحصهما كل 10 دقائق، وكرّر التجربة 3 مرات على الأقل واحسب المتوسط.
6النقاشإذا لم تؤكد نتائج التجربة الفرضية، فهل يعني ذلك أن التجربة فاشلة؟ لماذا تُعدّ النتائج التي لا تدعم الفرضية مهمة؟
اختبار طبيعة العلوم (طرق العلم)
20 سؤالاً شاملاً - العلم، الطرائق العلمية، المتغيرات، والنماذج
• عدد الأسئلة: 20 سؤالاً
• مدة الاختبار: 30 دقيقة
• لن تظهر الإجابات الصحيحة ولا التغذية الراجعة إلا بعد تسليم الاختبار بالكامل.
• يمكنك التنقل بين الأسئلة وتعديل إجاباتك قبل التسليم.
• لا يمكنك إعادة الاختبار إلا بعد 24 ساعة من التسليم.
No comments:
Post a Comment