حل درس كن عالما علوم صف 3

حل درس كن عالما علوم صف ثالث  

الطريقة العلمية 

الأهداف 

•  تحديد الخطوات بالطريقة العلمية.
•  معرفة كيف يضع العلماء الفرضية ويختبرونها.

مقدمة 

تقويم المعرفة السابقة

• ناقش مع الطالب ما إذا كانوا قد شاهدوا أحد الأفلام أو برامج الطبيعة التليفزيونية التي تتحدث عن الحياة الحيوانية في الجزر. اسأل:
• ما الحيوانات التي عرضها البرنامج ووصفها؟ ستختلف الإجابات.
• هل يمكنك أن تصف بعض الأمور الخاصة بخصوص هذه الحيوانات؟ ستختلف الإجابات.

انظر وتساءل 

• كيف تبحث عن الحيوانات في موطنها البيئي الطبيعي؟الإجابات المحتملة: معرفة أين تعيش الحيوانات في مواطنها البيئية (تحت الأرض وفوق الشجر وما إلى ذلك) الذهاب إلى ذلك المكان والبحث عنها بهدوء، استخدام مناظير لإيجادها و رؤيتها.
• ما أنواع الحيوانات التي ستجدها في الغابة؟تقبل كل الأجابات المعقولة. تشمل الإجابات المحتملة: الصيدناين والسناجيب والثعابين والطيور وحيوانات الراكون وجرذان الأرض والأرانب وما إلى ذلك.
• ماذا يحتاج الحيوان ليعيش في الغابة؟الأجابات المحتملة: تحتاج الحيوانات إلى الغذاء والماء والماوى. قد يذكر الطلاب أيضا المناخ الذي يلائم نمط حياة الحيوان.
• كيف يجد العلماء إجابات عن هذه الأسئلة؟الإجابات المحتملة: يمكن أن يذهبوا إلى الأماكن التي تعيش فيها الحيوانات ويلاحظونها.ّويدونون ملاحظات حول ماذا يأكل الحيوان وأين يعيش وكيف يتصرف.

ماذا يفعل العلماء

ناقش الفكرة الرئيسة

• ما الذي يفعله راكسورثي في مدغشقر؟ يريد أن يتعرف أكثر على الحيوانات التي تعيش هناك.
• ماذا سيستخدم راكسورثي للتعرف على الحيوانات؟ سيستخدم الطريقة العلمية.
• كيف تساعده الطريقة العلمية؟الإجابات المحتملة: تساعده في شرح كيفية حدوث الأشياء في عالم الطبيعة. تساعده في التفكير في بعض الأسئلة وكيفية الإجابة عنها.

تنويه 

يمكن تعريف الطريقة العلمية بأنها عملية يستخدمها العلماء لتقصي العالم المحيط بهم. فهي تساعدهم في العثور على إجابات عن األسئلة المتعلقة بالعالم الطبيعي.

خلفية عن العلوم 

الطريقة العلمية تبدأ الطريقة العلمية بملاحظات والمعرفةالسابقة. يطرح العلماء سؤال يتعلق بملاحظاتهم ويستخدمون ما يعرفونه بالفعل لوضع فرضية. ثم يضعون خطة لاختبار فرضيتهم. يجمعون البيانات عن طريق تدوين الملاحظات و/أو إجراء التجارب و/أو تصميم نموذج واستخدامه. ينظمون البيانات ويحللونها ويستخدمونها لاختبارٍ فرضيتهم. إما أن يتم تأييد الفرضية وإخضاعها لمزيد من الأختبارات من قبل العلماء  بعد كل خطوة  أو يتم رفضها واستبدالها بفرضية جديدة.  حتى يتمكن علماء آخرون من تقييم النتائج ومضاعفتها واستخدام النتائج عادة ماتكون الطريقة العلمية مكررة .

مراجعة سريعة 

• أيمكنك أن تخبرني ما الفرضية؟ الإجابات المحتملة:ُ توقع، إجابة عن سؤال.
• ماذا يعرف راكسورثي عن حرباء مدغشقر؟ يعرف أنها تعيش في الغابات الجافة.
• ما الذي يريد راكسورثي اكتشافه؟ يريد أن يعرف الأماكن الأخرى التي يعيش فيها هذا النوع من الحرباء.
• ما المتغيران اللذان يؤثران في المكان الذي يعيش فيه الحيوان؟ درجة الحرارة وسقوط الأمطار.
• ما الفرضية التي صاغها راكسورثي لإلجابة عن سؤاله؟ إذا كان المكان يتميز بدرجة حرارة معينة وكمية محددة من سقوط الأمطار، فيمكن لحرباء مدغشقر العملاقة أن تعيش فيه.

كيف يختبر العلماء الفرضية

مناقشة الفكرة الرئيسة

1. كيف تساعد الخريطة التي وضعها راكسورثي في بحثه عن الحرباء؟ الأجابات المحتملة: تساعد الخريطة راكسورثي في البحث عن الأماكن التي تتماثل درجة حرارتهاومعدل سقوط الأمطار بها مع الأماكن التي توجد فيها الحرباء بالفعل.
2. ما الاستراتيجية التي سيستخدمها راكسورثي وغيره لجمع البيانات؟ الإجابة المحتملة: سيخرجون إلجراء بحث ميداني عن الحرباء.
3. ما بعض الطرق الأخرى التي يجمع بها العلماء البيانات؟ الإجابات المحتملة: إجراء تجربة، تصميم نموذج حاسوبي.
4. ما المشاكل التي قد تواجه راكسورثي وغيره من العلماء أثناء البحث عن حرباء خضراء في غابة خضراء كثيفة؟ الإجابة المحتملة: تختبئ الحرباء جيد ولونها يشبه لون النباتات، لذا قد يكون من الصعب العثور عليها.
5. كيف يحل راكسورثي وغيره من العلماء هذه المشكلة؟ ً يجمعون البيانات ليلا عندما تكون الحرباء نائمة ومن ثم يكون من الأيسر العثور عليها.
6. ما الإجراءات التي يتبعها راكسورثي وغيره من العلماء فوتوغرافية.عند البحث عن حرباء؟ يلتقطون صور ويسجلون التاريخ والوقت والمكان بدقة في دفاترهم.

خلفية علمية 

علماء الأحياء الميدانيون يطلق على العلماء الذين يذهبون  إلى مواقع مختلفة لمعرفة المزيد عن كيفية ارتباط الكائنات الحية ببعضها وكيفية اعتماد بعضها على بعض “علماء الأحياء الميدانيون”.هم عادة  ما يأخذون عينات من مناطق متعددة ويستخدمون البيانات وهم عادة التي يجمعونها للتعرف على أسلوب حياة العديد من الأنواع (النباتية والحيوانية) في النظام البيئي، وتقدير نطاق الجماعة الأحيائية لكل نوع علماء الأحياء الميدانيون الملاحظات لتسجيل التفاصيل وتوزيعها. يدونون المهمة الخاصة بكل نوع يعثرون عليه. كما أنهم يستخدمون بيانات الأقمار الصناعية لمعرفة كيف يمكن للنظام البيئي أن يتغير بمرور الوقت. يمكن دمج هذه المعلومات بعد ذلك مع الملاحظات الميدانية مما يسمح للعلماء بالتحقيق في تأثير التغير البيئي على توزيع الأنواع.

مناقشة الفكرة الرئيسية 

• ما البيانات التي جمعها راكسورثي؟ عدد الحرابي التي عثر عليها وأماكن العثور عليها.
• كيف يمكن لراكسورثي وغيره التأكد من أن الحرباء التي عثروا عليها هي حرباء مدغشقر العملاقة؟ الإجابات المحتملة: ينظرون إلى الصور التي التقطوها والملاحظات التي دونوها  عن الحرابي ويتأكدون من أن لديها كل السمات التي تتصف بها حرباء مدغشقر العملاقة.
• ما الذي فعله راكسورثي والأخرون بالبيانات؟ وضعوا علامات في الخريطة على كل مكان عثروا فيه على حرباء مدغشقر العملاقة. ثم بحثوا عن الأنماط.
• ما الذي وجده راكسورثي والأخرون بعد تحليلهم للبيانات؟ وجدوا الحرباء في الأماكن التي توقعوا أنهم سيعثرون عليها فيها.

كيف يحلل العلماء البيانات 

• ما الذي أظهرته الأدلة بخصوص المكان الذي تعيش فيه حرباء مدغشقر العملاقة؟ أظهرت الأدلة أن حرباء مدغشقر العملاقة تعيش في الغابات السبع الأستوائية الجافة، والتي توقع راكسورثي بأنها تعيش فيها.
• ُ لماذا برأيك يطلق على حرباء بهذا الحجم  باسم “حرباء مدغشقر العملاقة”؟ الإجابة المحتملة: حجمها كبير مقارنة بالحرابي الأخرى الموجودة على الجزيرة.

تنويه

• يكمن جزء من اختبار الفرضية في البحث عن وجود أنماط في البيانات التي تم جمعها. يدرس راكسورثي وآخرون المعلومات التي جمعوها من كل الأماكن التي زاروها. كما يحددون ستة أماكن على الخريطة وجدوا فيها حرباء مدغشقر العملاقة. وبعد ذلك، يبحثون عن وجودأنماط في البيانات التي جمعوها.يلاحظون أن الحرباء التي وجدوها كانت في المنطقة الصفراء على الخريطة. ويتحدثون عن درجات الحرارة وسقوط الأمطار في الأماكن التي وجدوا فيها الحرباء.

كيف يستخلص العلماء النتائج

• ما الذي أظهرته البيانات التي حللها راكسورثي؟ أظهرت أنه إذا كان المكان يتميز بدرجة حرارة معينة ونسبة محددة من سقوط الأمطار، فيمكن لحرباء مدغشقر العملاقة أن تعيش فيه.
• هل سمحت البيانات لراكسورثي وغيره من العلماء بقبول فرضية راكسورثي أو رفضها؟ تحليل البيانات التي جمعوها سمح لهم بقبول الفرضية.
• ما الأسئلة الجديدة التي أثارها هذا البحث؟ ما المتغيرات الأخرى التي تؤثر في تحديد الأماكن التي تعيش فيها حرباء مدغشقر العملاقة؟ هل يمكنهم البحث عنٍ كائنات حية أخرى بنفس الطريقة؟ وأي مكان على الجزيرة أكبر عدد من النباتات والحيوانات؟
• لماذا يؤمن راكسورثي والأخرون بأهمية مشاركة هذه النتائج؟ الإجابات المحتملة: حتى يستفيد العلماء الأخرون من عملهم. حتى يتمكن علماء الأحياء من وضع خطط للمحافظة على مدغشقر. يستطيع راكسورثي والأخرون استخدام النتائج لمواصلة أبحاثهم الخاصة.
• لماذا يستفيد العلماء من الطريقة العلمية؟ينبغي أن تتضمن الإجابات الفكرة بأن الطريقة العلمية توفر إجراءات فعالة توجه طريقة استقصائنا وإجاباتنا عن الأسئلة المتعلقة بالظاهرة الطبيعية.