توزيع محتوى مادة العلوم الفيزيائية خاص بشعبة العلوم التجريبية
الــمــجــال الــــوحـــــدات
الطاقة
16 ساعة درس
16 ساعة أ.م. 1- مقاربة كيفية لطاقة جملة وانحفاظها
2- العمل والطاقة الحركية
3- الطاقات الكامنة
4- الطاقة الداخلية
5- الطاقة والمواطنة
الظواهر الكهربائية
12 ساعة درس
12 ساعة أ.م. 1- مفهوم الحقل المغناطيسي
2- مقاربات الأفعال المتبادلة الكهرومغناطيسية
3- التحريض الكهرومغناطيسي
4- الكهرباء و الحياة اليومية
الظواهر الضوئية
8 ساعة درس
8 ساعة أ.م.
1-العدسات عناصر لعدة أجهزة بصرية
2- الدراسة التجريبية للصورة المعطاة من طرف عدسة مقربة
3- نمذجة عدسة مقربة : العدسة الرقيقة
4-الضوء و الحياة اليومية
المادة وتحولاتها
16 ساعة درس
16 ساعة أ.م. 1- قانون الغاز المثالي: طريقة لقياس كمية المادة في الحالة الغازية
2 – قياس الناقلية: طريقة جديدة لقياس كمية مادة في المحاليل الشاردية
3- تحديد كمية المادة بالمعايرة.
4- مدخل إلى كيمياء الكاربون.
توزيع محتوى مادة العلوم الفيزيائية خاص بشعبتي الرياضيات والتقني رياضيات
الــمــجــال الــــوحـــــدات
المـيكـانـيك
والطاقة
21 ساعة درس
14 ساعة أ.م 1- مقاربة كيفية لطاقة جملة وانحفاظها
2- العمل والطاقة الحركية
3- العمل والطاقة الحركية(2):حالة الحركة الدورانية
4- الطاقات الكامنة
5- الطاقة الداخلية
6- الطاقة والمواطنة
الظواهر الكهربائية
21 ساعة درس
14 ساعة أ.م 1- مفهوم الحقل المغناطيسي
2- مقاربات الأفعال المتبادلة الكهرومغناطيسية
3- التحريض الكهرومغناطيسي
4- التوترات والتيارات الكهربائية المتناوبة
5- مقاربة مبسطة للمحول
6- تقويم توتر كهربائي متناوب
7- كيف نمرّ من توتر كهربائي متناوب إلى توتر كهربائي مستمر؟
8- كيف نميز بين التيار الكهربائي المتناوب و التيار الكهربائي المستمر؟
9- الكهرباء و الحياة اليومية
الظواهر الضوئية
15 ساعة درس
10 ساعة أ.م 1- العدسات عناصر لعدة أجهزة بصرية
2- الصورة المعطاة من طرف عدسة
3- نمذجة عدسة مقربة : العدسة الرقيقة
4- الضوء و الحياة اليومية
المادة وتحولاتها
21 ساعة درس
14 ساعة أ.م 1– قانون الغاز المثالي: طريقة لقياس كمية المادة في الحالة الغازية
2 – قياس الناقلية: طريقة جديدة لقياس كمية مادة في المحاليل الشاردية.
3- تحديد كمية المادة بالمعايرة.
4- مدخل إلى كيمياء الكاربون.
مجال الطاقة (16سا + 8 أم)
الوحدة رقم1: مقاربة كيفية لطاقة جملة وانحفاظها
المحتوى المفاهيمي أمثلة عن النشاطات مؤشرات الكفاءة
- مفهوم الجملة.
-الأشكال الثلاثة للطاقة المخزنة في جملة: الحركيEc والكامنEp والداخلي Ei .
- الأنماط الأربعة للتحويل: ميكانيكي (عمل) Wm، كهربائي We، حراري
(أي كمية الحرارة المحولة) Q، بالإشعاع Er.
- استطاعة تحويل.
- مبدأ انحفاظ الطاقة.
العبارة الرمزية للانحفاظ.
- التفسير المجهري لـ:
درجة الحرارة.
المركبة الحرارية للطاقة الداخلية.
التحويل الحراري والتوازن الحراري. التحليل الطاقوي لبعض التجهيزات البسيطة من الحياة اليومية؛
التعرف والتمييز بين مختلف أشكال الطاقة و بين أنماط تحويلها.
اختيار الجملة و التعبير عن انحفاظ الطاقة بالكتابة الرمزية.
نشاطات توثيقية حول تاريخ مفهوم الطاقة.
استعمال برامج المحاكات.
- يكشف عن مختلف أشكال الطاقة وأنماط تحويلها من أجل وضعيات مختلفة وحسب الجملة المختارة.
- ينجز كيفيا حصيلة طاقوية ويعبر عنها بالكتابة الرمزية.
- يكتب، في أمثلة مختلفة، المعادلة المعبرة عن انحفاظ الطاقة.
-يفسر مجهريا ظاهرة طاقوية
2- العمل والطاقة الحركية
- عبارة عمل قوة ثابتة: حالة حركة انسحابية.
- وحدة العمل:الجول
- العمل المحرك، العمل المقاوم.
-الطاقة الحركية لجسم صلب في حالة الحركة الانسحابية:
-تأثير قوة على سرعة جسم في حركة انسحابية مستقيمة. تأثير قيمة القوة واتجاهها.
- دراسة تغير سرعة متحرك، خاضع لقوة ثابتة، بدلالة عمل هذه القوة وكتلة المتحرك، بغرض الوصول إلى العلاقة أو التحقق منها. - يعبر ويحسب عمل قوة ثابتة والطاقة الحركية لجسم صلب في حركة انسحابية.
- يستعمل مبدأ انحفاظ الطاقة لتحديد سرعة جسم صلب في حركة انسحابية.
3- الطاقات الكامنة
- الطاقة الكامنة الثقالية لجسم في تأثير متبادل مع الأرض:
- الطاقة الكامنة المرونية لنابض حلزوني
- دراسة حركة قذيفة في حالة إهمال الاحتكاكات مع الهواء.
-دراسة حركة جسم صلب مجرور من طرف نابض معاير مسبقا. -يعبر ويحسب الطاقة الكامنة لجسم صلب في تأثير متبادل مع الأرض و/أو نابض.
- يستعمل مبدأ انحفاظ الطاقة لتحديد ارتفاع جسم صلب و/أو تشوه نابض.
4- الطاقة الداخلية
- المركبة الحرارية للطاقة الداخلية.
- العلاقة
السعة الحرارية، السعة الحرارية الكتلية (أو الحرارة الكتلية).
- فعل جول.
مركبة الطاقة الداخلية المنسوبة إلى الحالة الفيزيائية- الكيميائية لجملة لجملة
التحولات الناشرة والماصة للحرارة
- طاقة رابطة كيميائية(بين الجزيئات)
- طاقة التماسك(داخل الجزيئات): السعة الكتلية لتغير الحالة(أو حرارة تغير الحالة).
التفسير المجهري لتغير الحالة الحرارية المرافقة لتحول فيزيائي و/أو كيميائي. -قياسات حرارية: طريقة المزج
(تحديد السعة الحرارية الكتلية)
-تفسير الإحساسات المدركة بلمس أجسام من مواد مختلفة(معادن، الخشب، البولستران، الصوف...).
-تحديد القدرة الحرارية لمحروق.التحقق من قانون جول(ع م)
- قياس تغير درجة الحرارة المرافقة لتحولات كيميائية ناشرة أو ماصة للطاقة.
- قياس سعة كتلية لتغير الحالة - يوظف حصيلة طاقوية كمية.
- يعرف بأن طاقة رابطة أكبر تقريبا عشرة أضعاف من طاقة
التماسك.
5- الطاقة والمواطنة
- الطاقات المتجددة، مكانتها وحدودها.
- الاحتباس الحراري وتأثيراته على البيئة.
-الاستعمال الوجيه للموارد الطاقوية.
تأثيره على البيئة. - إنجاز (من طرف التلاميذ)عروض وعروض وبحوث وملفات حول المواضيع المختلفة - يربط المعارف المكتسبة حول الطاقة مع الاستعمال المسؤول للطاقة في المجتمع
توجيهات :
ترتكز كل الاستدلالات الموافقة لهذا المجال على نص مبدأ انحفاظ الطاقة والمعطى منذ البداية.
لقد قدم في السنة الثالثة متوسط، ولمدة 14 ساعات، تعليم كيفي حول الطاقة؛ ولهذا يجب أن يكون التعليم المقدم في هذا المستوى(السنة الثانية ثانوي) متناسقا مع ما سبق.
تتيح الوحدة الأولى فرصة الرجوع والتعميق الكيفي لأهم المفاهيم المدروسة سابقا.
من باب الإعلام نقدم فيما يلي، أهم التوجيهات حول ما درس في السنة الثالثة متوسط، وهي صالحة أيضا في برنامج السنة الثانية ثانوي.
إنها مقاربة مفاهيمية وشبه كمية للطاقة وانحفاظها وأنماط تخزينها وتحويلها بدون التعرض إلى أي صيغة كمية.
يبنى مفهوم الطاقة وانحفاظها بصفة تدريجية عبر دراسة السلاسل الطاقوية المنجزة بصفة مرتبطة مع تركيبات واقعية يمكن فهمها من طرف التلاميذ، ومن هنا يمكن لمبدأ الانحفاظ أن يكون له معنى.
لقد حددت أنماط تخزين الطاقة بثلاثة بصفة إرادية :
نمطان على المستوى العياني(الطاقة الحركية والطاقة الكامنة) ونمط على المستوى المجهري(الطاقة الداخلية). إن عبارة الطاقة الميكانيكية، بمعنى مجموع الطاقتين الحركية والكامنة، لن تستعمل مستقبلا ولو في التعليم الثانوي في إطار البرامج الجديدة.
تعوض العبارات :تحويل ميكانيكي،تحويل كهربائي، تحويل حراري، تحويل بالإشعاع العبارات السابقة لـ العمل، الطاقة الكهربائية، الحرارة، والإشعاع.
يحدث تحويل حراري بين جملتين إذا كانت هاتين الجملتان متلامستين وتحت درجتين مختلفتين من الحرارة. يحدث التحويل الحراري دائما من الجملة السخنة إلى الجملة الباردة، عندما يتوقف التحويل تصبح الجملتان في نفس الدرجة من الحرارة : هما في توازن حراري.
تقدم الطاقة الداخلية على أنها مرتبطة بالحالة المجهرية للجملة(تركيبها وحركيتها). يؤكد الأستاذ دون أي تعمق بأن هذه الطاقة تتغير كلما لاحظنا تغيرا في درجة الحرارة للجملة و/أو كلما لاحظنا تغيرا في الحالة الفيزيائية (صلبة، سائلة، غازية)، أو الكيميائية (تغير في الجزيئات) أو النووية (تغير في الأنوية الذرية).
مفهوما النقل والحمل خارجان عن البرنامج.
سيقدم مبدأ انحفاظ الطاقة كما يلي : الطاقة لا تستحدث ولا تزول، إذا اكتسبت جملة ما طاقة أو فقدتها، فإن هذه الطاقة تكون بالضرورة قد أخذتها من جملة (أو جمل) أخرى أو قدمتها لها.
سنستعمل عددا محدودا من التركيبات لتقديم مفاهيم السلاسل الوظيفية والسلاسل الطاقوية والحصيلة الطاقوية مع السهر على معالجة تركيبات أخرى في التمارين.
من الضروري أن يكون لدى التلاميذ تصور واقعي للتركيبات المدروسة. ونسهر على توفير التجهيز في القسم، وفي غيابه نقدم وسائل توضيحية (من صور، وثائق، أشرطة، أقراص مضغوطة، بطاقات....)
كل العلاقات الرياضية الموافقة للطاقات المخزنة أو المحولة خارجة عن البرنامج. ونكتفي في كل مرة بذكر العوامل المؤثرة وحسب الحالة، في أي اتجاه. فمثلا الطاقة الكامنة المرونية لنابض متعلقة بحالة الانضغاط أو الاستطالة وتزيد في الحالتين مع ازدياد الانضغاط أو الاستطالة. الطاقة الداخلية تتعلق بالحالة الفيزيائية، الكيميائية والنووية، وتتغير في نفس اتجاه درجة الحرارة ما دامت الحالة الفيزيائية والكيميائية والنووية لا تتغير، ولكن إذا تغير إحدى هذه الحالات(أو البعض منها) لا يمكن استنتاج أي شيء حول الحصيلة الطاقوية.
تقدم الاستطاعة على أنها سرعة التحويل للطاقة.ومن هذه الزاوية هي مقابلة للسرعة في الميكانيك أو الغزارة في الري. ومن هنا لن نتكلم على "استطاعة مقدمة أو مكتسبة" ولكن الاستطاعة التي استقبلت أو قدمت بها هذه الطاقة.
تكتب الحوصلة بالتعبير الرمزي التالي :
1- نمثل رمزيا جملة برسم فقاعة نسجل بداخلها اسم الجملة.
2- بين حالتين 1 و 2 ،تمثل أشكال الطاقة المحوصلة (أي التي يمكن لها أن تتغير)،بأعمدة (واحد لكل شكل من الطاقة)، موضوعة داخل الفقاعات ومملوؤة جزئيا.
نمثل تحويلا للطاقة بخط مستمر يربط بين الجملتين المعنيتين. يوضح نمط التحويل أسفل الخط الذي يوجه وفق جهة التحويل، ونميز هكذا الطاقات المقدمة من الطاقات المستقبلة.
يمثل التحويل المفيد بخط متواصل ويمثل التحويل غير المفيد بخط متقطع حسب الرسم التالي :
يمثل الشكل المقابل قذف كرة نحو الأسفل (smash ) في حالة لكرة الطائرة
تزداد الطاقة الحركية للكرة بينما الطاقة الكامنة تتناقص في حين تستقبل الكرة تحويلا ميكانيكيا Wm من يد اللاعب.
في السنة الثانية ثانوي ندرب التلاميذ على اختيار جملة ونكتب تحت الرسم معادلة انحفاظ الطاقة على الشكل التالي:
مجموع طاقات الجملة + الطاقة المستقبلة - مجموع الطاقات المقدمة
= مجموع الطاقات النهائية للجملة.
في هذه المعادلة، تعتبر الطاقات المحاولة بقيمها الحسابية. فيما يخص الثقالة، يمكن :
- إما إدخال الطاقة الكامنة الثقالية في الحصيلة الطاقوية؛ وحينئذ يجب إدماج الأرض في الجملة المدروسة .
- عدم إدخال الأرض في الجملة وبالتالي عدم اللجوء إلى مفهوم الطاقة الكامنة، وإجراء الاستدلال بعمل قوة الثقالة.
ففي مثال الكرة الطائرة المقذوفة، إذا اخترنا كجملة الأرض+ الكرة، تكتب الحصيلة الطاقوية كما يلي : Ec1+Ep1+Wm = Ec2 + Ep2
في حالة اختيار كجملة الكرة وحدها، سنكتب(الرسم):
Ec1 +Wm1 - Wm2 = Ec2
إن نظرية الطاقة الحركية، ذات التطبيقات المحدودة إلى مجال الميكانيك، والتي تأخذ بعين الاعتبار أعمال القوى الخارجية والقوى الداخلية، والتي (النظرية) لا يمكن أن نبرهن عليها هنا، هي خارجة عن البرنامج.
سننجز كل الاستدلالات بواسطة مبدأ انحفاظ الطاقة ولنلاحظ بأن العلاقة ΔEc=Σ(Wm) الصالحة من أجل جملة متماسكة، والمستنتجة من مبدأ الانحفاظ، ما هي إلا حالة خاصة لنظرية الطاقة الحركية.
بصفة عامة، مفهوم الحرارة مرتبط بالطاقة الحركية المجهرية الناتجة عن الحركة غير المنتظمة للدقائق المكونة للجملة. ولكن يتطلب تعليم الطاقة بأن نميز بين التحويل الحرارة وتخزينها، ومن أجل ذلك، في هذا المجال، يجب أن نميز بين المفهومين:
- المركبة الحرارية للطاقة الداخلية والتي نرمز لها بـ: Eth والتي لا يمكن أن نقيس إلا تغيرها ΔEth .
- التحويل الحراري (أو كمية الحرارة المحولة) التي يرمز لها بـ: Q.
كما يجب أن نميز بين التحويل الحراري والتحويل بالإشعاع Er .
العلاقة الخاصة بالتحويل الكهربائي(We=U I t) يمكن أن تستنتج من العلاقتين المدروستين في المتوسط ( P=UI و W=Pt).
تمثل الوحدة الخامسة وضعية إدماجية تجند فيها كل المعارف والموارد، الكيفية والكمية، المكتسبة وذلك من أجل حل بعض المشكلات التي تعترض المواطن في حياته اليومية مؤدية هكذا إلى اختيارات عقلانية لاستعمال الطاقة، والمحافظة على البيئة.... درجت هذه الوحدة ضمن أدوات تقويم مجال الطاقة.
مجال الكهرباء (12سا + 6أم )
الوحدة 1: مفهوم الحقل المغناطيسي.
المحتوى -المفاهيم أمثلة عن النشاطات مؤشرات الكفاءة
- المبدأ التراكبي للحقول المغناطيسية.
- شعاع الحقل المغناطيسي.
-التماثل مغناطيس-وشيعة
- قياس قيمة الحقل المغناطيسي. التسلا(T).
- قيم بعض الحقول المغناطيسية
- الحقل المغناطيسي الأرضي وتطبيقاته.
- تطبيقات المغناطيسية. -إنجاز تجارب تبين تراكب الحقول المغناطيسية.
- قياس قيمة حقل مغناطيسي (باستعمال تسلامتر و/أو بوصلة)
- نشاطات توثيقية حول الحقل المغناطيسي الأرضي وتأثيراته.
- نشاطات توثيقية حول تطبيقات المغناطيسية في الحياة اليومية (أقراص لينة، بطاقات بنكية، توجه بعض الحيوانات...). - يعرف الطابع الشعاعي للحقل المغناطيسي ويمثله.
- يقدر رتبة قيم بعض الحقول المغناطيسية
- يوظف المغناطيسية في الحياة اليومية.
الوحدة 2: مقاربات الأفعال المتبادلة الكهرومغناطيسية. (المظاهر المغناطيسية)
- قانون لابلاص.
- الربط الكهروميكانيكي.
- إنجاز تجارب متنوعة تبرز الأفعال المتبادلة الكهرومغناطيسية.
- استعمال قانون لابلاص لقياس قيمة حقل مغناطيس.
- الدراسة التجريبية لمكبر الصوت (الجانب الكهرومغناطيسي)
تحديد المردود الطاقوي لمحرك كهربائي. - يفسر اشتغال جهاز كهروميكانيكي.
الوحدة 3: التحريض الكهرومغناطيسي.
-ظاهرة التحريض:تأثير قيمة الحقل، سطح الدارة و اتجاهه بالنسبة للحقل المغناطيسي.
- التدفق المغناطيسي.
- القوة الكهربائية المحركة التحريضية
- قانون لنز
-توليد قوة كهربائية محركة تحريضية
-مبدأ المنوب
-التحريض الذاتي:
-الدراسة التجريبية لظاهرة التحريض الذاتي
التدفق الذاتي:
- الذاتية
- التفسير الطاقوي للتحريض الذاتي -نشاطات توثيقية وانجاز بعض التجارب باستعمال دينامو الدراجة ولعب الأطفال المشتغلة بمحركات.
- انجاز تجارب توضيحية لبناء مفهوم التدفق.
إنجاز تجارب حول التحريض الذاتي .
- يفسر ظهور القوة المحركة الكهربائية المحرضة عن طريق التغير في التدفق المغناطيسي.
- يفسر بقانون لنز تغير جهة التيار الكهربائي المتناوب المتولد
- يفسر مبدأ المنوب.
- يقيس ذاتية وشيعة
الوحدة 4: الكهرباء و الحياة اليومية.
- تطبيقات الكهرومغناطيسية في الحياة اليومية نشاطات توثيقية تبرز مكانة الكهرومغناطيسية في الحياة اليومية - يوظف الكهرومغناطيسية في الحياة اليومية
توجيهات :
انطلاقا من الدراسات الكيفية المحققة في الكهرومغناطيسية في السنتين 2 و3 من التعليم المتوسط ، نبدأ بإبراز الطابع الشعاعي للحقول المغناطيسية وذلك بتحقيق تجريبي لمبدأ تراكب الحقول المغناطيسية (مستعملين مغانط ثم وشائع يجتازها تيار كهربائي مستمر). نتوسع في المظهر الكمي بالرجوع لبعض الأمثلة كالمحرك و المنوب لنصل إلى تقنين مفاهيم تتعلق بالحقل المغناطيسي، التدفق المغناطيسي ( تأثير قطر وعدد الحلقات، شدة الحقل المغناطيسي، الزاوية بين الحقل المغناطيسي والناظم للسطح) القوة المحركة الكهربائية التحريضية، القوة الكهرومغناطيسية المحرضة وقانون لنز الذي يفسر تغير جهة التيار الكهربائي المتناوب المتولد.
ننتهز الفرصة لتعميق مفهوم ذاتية وشيعة التي تفيدنا في دراسة الدارات الكهربائية ( ) في السنة .
الدراسة التي تتناول تجهيزات متنوعة مستعملة في الحياة اليومية(محوّل، منوّب، محرك كهربائي،مكبّر الصوت) تنجز في حصة الأعمال المخبرية حيث يقوم التلاميذ بفكّها وتركيبها وملاحظة الأفعال الكهرومغناطيسية وليس على شكل تجارب أثناء الدرس.
نتناول في وضعية إدماجية، تطبيقات الكهرومغناطيسية في الحياة اليومية (الأجهزة الكهرومغناطيسية، أجهزة الكشف في المجال الطبي، توجيه بعض الحيوانات بالحقل المغناطيسي الأرضي، مخاطر الكهرباء على الإنسان...).
مجال الظواهر الضوئية(12 سا.د+ 6 أ.م)
1- العدسات عناصر لعدة أجهزة بصرية.
المحتوى- المفاهيم أمثلة عن النشاطات مؤشرات الكفاءة
-المكبرة، المنظار الفلكي، المجهر، آلة التصوير...
- العدسة المبعدة. - ملاحظـة وتفكيـك بعض الأجهزة البصـرية.
- دراسات توثيقية - يركّب جهازا بعد تفكيكه.
- يستغل المعلومات الموجودة في وثيقة.
2- الصورة المعطاة من طرف عدسة.
- العدسة المقربة:
* تحديد موضع ومميزات الصورة حسب الجسم وموقعه.
- العدسة المبعدة
- الدراسة التجريبية :
* البحث عن وضع الصورة الموافقة لجسم عن طريق التصويبات وباستعمال الخط الشبكي (Réticule)
* الكشف عن مميزات الصورة (معتدلة، مقلوبة، أكبر أو أصغر من الجسم) حسب وضعية الجسم بالنسبة للعدسة.
* التحقيق التجريبي للعلاقة:
- تحديد موضع ومميزات الصورة حسب الجسم وموقعه بالمحاكاة.
تحديد مسير الضوء الذي يعبرعدسة.
- يحدد تجريبيا مميزات الصورة المعطاة بواسطة عدسة.
- يستعمل الخط الشبكي (Réticule)لإنجاز تصويبات
للبحث عن الصورة المعطاة من طرف عدسة.
- يستعمل برنامجا للمحاكاة
3- نمذجة عدسة مقربة:العدسة الرقيقة
- المحور البصري والمركز البصري والمحرقان الجسمي والصوري.
- شرط الوضوح : كل نقطة-جسم توافقها نقطة-صورة واحدة ووحيدة.
- الرسم الهندسي لنقطة-صورة الموافقة لنقطة-جسم وذلك باستعمال شعاعين خاصين.
- تصديق النموذج.
- الكسيرة .
الرسم الهندسي لنقطة-الصورة الموافقة لنقطة-جسم، من أجل قيم مختلفة للبعد المحرقي ولمواقع مختلفة للجسم نسبة للعدسة.
مقارنة النتائج المتحصل عليها مع الملاحظات التجريبية المحققة في
إيجاد علاقة التبديل:
- نبيّن هندسيا في هذا النموذج، أن العلاقة متوافقة مع تلك التي وجدت تجريبيا.
- تقريب عدسة مقربة.
- القياس التجريبي لتقريب عدسة
- يرسم نقطة-صورة الموافقة لنقطة-جسم
- يستعمل علاقة التبديل الموافقة لنموذج العدسات الرقيقة.
4- الضوء والحياة اليومية.
- المكبرة: مفهوم التضخيم.
- الأدوات البصرية والرؤية:
* الرؤية بالمنظار الفلكي
* الرؤية بالمجهر
* الرؤية بالتلسكوب
- الرؤية وعيوب البصر - ملاحظة وقياس تضخيم مكبرة.
- دراسة توثيقية
- استعمال برمجيات تعالج عيوب البصر - يميز بين التكبير والتضخيم
- يفسر الصور المتحصل عليها بالأدوات البصرية.
توجيهات :
نواصل في هذا الجزء، دراسة ما شرع فيه في السنة الرابعة متوسط، حول مفهوم الصورة، خلال التطرق للانعكاس.
الوحدة رقم1 فرصة لأن يكتشف أن هناك نوعين من العدسات (المقربة والمبعدة).
لقد بني مفهوم الصورة حينئذ على أنها خدعة بصرية (الدماغ متعود على الانتشار المستقيم للضوء: وفي الحالة التي لا يكون فيها الانتشار مستقيما، تُموقع كل نقطة-جسم خطأ في نقطة تسمى نقطة-صورة). ينجز العمل هنا بنفس الفكرة وبنفس الطرق.
لإنجاز دراسات الكشف والبحث عن مواقع الصور مع تفضيل وضعيات ملاحظة أجسام مضاءة ومبددة.
وبالتالي ستنجز الأعمال المخبرية في ضوء النهار وليس في الظلام.
كما أن هذا المجال فرصة لتوظيف المحاكاة باستعمال بعض البرمجيات في الضوء واستغلالها بشكل خاص في حالة العدسات المبعدة.
لدراسة الصورة المعطاة من طرف عدسة، نتابع دائما نفس المسعى: نبدأ في البحث عن موقعها بوضع خط شبكي (Réticule) على ورق شفاف في مستوي الصورة، ثم نتساءل على المسار المتبع حقيقة من طرف الضوء. ننمذج بعدئذ هذه الظواهر برسم الأشعة الضوئية. نستعمل من أجل ذلك، نموذج ”العدسات الرقيقة“.
نبرر عندئذ القواعد المستعملة ونؤسس العلاقات الموافقة(علاقات التبديل).
نبين فيما بعد بأن هذه النمذجة توظف في دراسة وتوضيح تشغيل بعض الأجهزة البصرية.
تعد الوحدة الرابعة كإدماج لمحتوى المجال والتطرق إلى الرؤية بأجهزة بصرية محددة.وتكون فرصة لإثارة النقاش مع التلاميذ حول عيوب البصر وتصحيحها.
المجال: المادة وتحولاتها (18 سا درس +8ع م)
الوحدة 1-: نموذج الغاز المثالي: طريقة لتعيين كمية المادة في الحالة الغازية
المحتوى - المفاهيم أمثلة للنشاطات مؤشرات الكفاءة
1 - المقادير المستعملة في الغازات
(درجة الحرارة، الضغط، الحجم) وكمية المادة في الأنواع الكيميائية الغازية
2- التفسير المجهري لدرجة حرارة وضغط غاز.
3 - نموذج الغاز المثالي
قانون الغاز المثالي العلاقة PV=nRT
4- الحجم المولي . -إنجاز تجارب تبين تأثير درجة الحرارة والضغط على حجم غاز ثم التحقق من قانون الغاز المثالي PV=nRT
- استعمال برمحية محاكاة لفهم المعنى المجهري لدرجة الحرارة والضغط والتحقق من العلاقة PV=nRT قانون الغاز المثالي.
- تحقيق تجربة لتعيين الحجم المولي للغاز في الشرطين (P,T) - يفسّر، على المستوى المجهري، معنى كل من درجة الحرارة والضغط
- يوظف قانون الغاز المثالي لحساب كمية المادة خاصة .
- يعرف قيم كل من درجة الحرارة والحجم المولي و الضغط في الشرطين النظاميين
الوحدة 2: قياس الناقلية: طريقة جديدة لقياس كمية المادة في المحاليل الشاردية
1. المحاليل المائية
- تحضيرها
- بنيتها
التفسير المجهري(تسمية الشوارد)
2- النقل الكهربائي للمحاليل الشاردية
- التفسير المجهري للنقل الكهربائي
- الناقلية G لجزء من محلول شاردي
- دراسة العوامل المؤثرة على ناقلية محلول شاردي
الناقلية النوعية لمحلول شاردي
- الناقلية النوعية المولية iλ الشاردة
-العلاقات T=Σλi[Xi] و G=k في المحاليل الشاردية الممدة - تحضير محلول شاردي حيث :
المذاب صلب شاردي (الرابطة الشاردية)
المذاب سائل أو غاز مستقطب
تحقيق تجربة تبرز هجرة الشوارد
- قياس ناقلية عدة محاليل شاردية
- تحقيق تجارب تبرز العوامل المؤثرة في ناقلية محلول شاردي (طبيعة المحلول) التركيز المولي، درجة الحرارة، هندسة الخلية)(ع م)
- تحقيق تجربة تمكن من رسم منحنى المعايرة G=f© واستنتاج التركيز المولي للمحلول المدروس (ع م)
- التمرن على استعمال العلاقة T=Σλi[Xi] - يميز بين الرابطة التكافئية والشاردية
- يفسر انحلال بعض الأنواع الكيميائية في الماء
- يفسر حركة الشوارد في محلول
- يقيس ناقلية محلول شاردي
- يوظف مفهوم الناقلية لتعيين كمية المادة في محلول شاردي
- يستغل منحنى المعايرة G=f©
الوحدة 3: تعيين كمية المادة بواسطة المعايرة (تحول كيميائي)
1. التفاعل بين المحاليل الحمضية والأساسية
- مفهوما الحمض والأساس حسب برونشتد
- مفهوم الثنائية أساس/حمض (حالة خاصة لثنائيتي الماء)
أمثلة لبعض الثنائيات
- المعايرة اللونية
- المعايرة عن طريق قياس الناقلية
- مفهوم نقطة التكافؤ
2- تفاعل الأكسدة الإرجاعية
- مفهوما المؤكسد والمرجع
- مفهوم الثنائية مر/مؤ
- أمثلة لبعض الثنائيات (حالة خاصة للمعادن)
- المعايرة اللونية
المعايرة عن طريق الناقلية
- تحقيق تجربة تبرز المرور من الحمض إلى الأساس (والعكس في الكواشف الملونة مثلا)
- التمرن على كتابة معادلات بعض الثنائيات
- تحقيق معايرة حمض كلور الماء بواسطة محلول الصود باستعمال كاشف ملون (ع م)
- تحقيق نفس التجربة، متابعة ناقلية المحلول، رسم المنحنى G= f(VB)
تعيين نقطة التكافؤ واستنتاج التركيز المولي للمحلول المعاير
- تحقيق تجارب مختارة تبرز مفهومي المؤكسد والمرجع (استعمال شوارد ملونة)
- التمرن على كتابة معادلات بعض الثنائيات مع مقارنة القوة الإرجاعية للمعادن
- تحقيق معايرة محلول كبريتات الحديد الثنائي بواسطة محلول برمنغنات البوتاسيوم
- تحقيق معايرة محلول بواسطة محلول ثبوكبريتات الصوديوم، متابعة ناقلية المحلول ثم رسم البيان G=f(V)
تعيين نقطة التكافؤ في التجربتين واستنتاج التركيز المولي للمحلول المعاير - يميز بين الحمض والأساس
- يعين نقطة التكافؤ ثم ويوظفها لتعيين كمية المادة خلال المعايرة
- يفسر تفاعل حمض-أساس على أساس انتقال البروتونات من الحمض إلى الأساس
- يميز بين المؤكسد والمرجع
- يوظف الجدول الدوري لتحديد وضع العناصر المؤكسدة والمرجعة
- يتوقع حدوث تفاعل أكسدة إرجاعية
- يوظف نقطة التكافؤ لتعيين كمية المادة خلال تفاعل الأكسدة الإرجاعية
- يفسر تفاعل الأكسدة الإرجاعية على أساس انتقال الالكترونات من المرجع إلى المؤكسد
الوحدة 4 : مدخل الى الكيمياء العضوية
1- الكربون عنصر أساسي في الأنواع العضوية:
2- الفحوم الهدروجينية
- السلاسل الفحمية المختلفة
- التماكب التسلسلي . التماكب الوضعي. التسمية
3-العائلات الأخرى
- مفهوم المجموعة المميزة .
- التماكب الوظيفي . التسمية
- المرور من مجموعة مميزة الى أخرى .
4- صناعة المواد المشتقة من البترول (أهميتها وأثارها على المحيط)
- تحقيق تجارب تمكن الكشف عن الكربون في عدة مواد من الحياة اليومية( التحليل الحراري للسكر, للزيت، للورق . للقطن.....) أو التفاعل مع حمض الكبريت المركز) (ع م )
* التمرن على تقديم الصيغ المفصلة (نصف المفصلة) لعدة فحوم هيدروجينية مشبعة وغير مشبعة مع التسمية حسب توصيات IUPAC
* الكشف عن المجموعة المميزة في بعض العائلات . أمين. ألسان. كحول, ألدهيد . كيتون. حمض كربوكسيلي (ع م)
* التمرن على تقديم الصيغ المفصلة لبعض الأنواع في عائلات مختلفة .
*تحقيق تجارب :
- إماهة الألسان.
- أكسدة الكحول.
- نزع الماء من الكحول .
- المرور من الكحول إلى المشتق الهالوجيني
* بحث من طرف التلميذ يقدم في القسم للمناقشة ويقوّم - يكشف عن الكربون كعنصر أساسي في المواد العضوية إلى جانب عناصر (H.O.N….)
- يميز بين الفحوم الهيدروجينية المشبعة وغير المشبعة مع تقديم الصيغ المفصلة لها وتسميتها .
- يميز بين العائلات الكيميائية حسب المجموعة المميزة مع تقديم الصيغ المفصلة لها وتسميتها.
- يعرف بعض التفاعلات التي تمكّن المرور من مجموعة مميزة الى أخرى.
- يكتسب بعض طرق البحث.
- يتعرف عن كيفية استغلال لتحضير :
-زيوت المحركات.
- المواد البلاستكية المختلفة.
- العطور المختلفة.
-المحافظة على المحيط
تعليـق :
- لقد تعلم التلميذ في السنة الأولى كيف يعين كمية المادة لنوع كيميائي انطلاقا من قياس كتلة أو حجم و كذالك كيف يقدم حصيلة المادة خلال تحول كيميائي باستعمال جدول التقدم في برنامج السنة الثانية:
1- سيتعرف عل نموذج الغاز المثالي وعلى قانونه لكي يتناول الأنواع الغازية.
2- سيتعرف على طريقة فيزيائية بسيطة غير تخريبية للمادة تمكنّه من قياس ناقلية محلول شاردي ومن ثم استغلال منحنى المعايرة في المحاليل الممدة لتعيين كمية المادة مقارنة مع صعوبة المعايرة pH ميترية. كما يمكن له استعمال هذه الطريقة لمتابعة تفاعل حمض - أساس أو تفاعل أكسدة ارجاعية إلى جانب المعايرة اللونية.
3- سيتعرف في مدخل الكيمياء العضوية على أهية الفحم في الأنواع العضوية. على الفحوم الهيدروجينية المختلفة وعلى بعض الأنواع العضوية الأكسوجينية مع كيفية المرور من مجموعة مميزة إلى أخرى . في الأخير ومن خلال بحث يقوم به يتعرف على أهمية المشتقات البترولية الناتجة عن تفاعلات متنوعة مع كيفية المحافظة على المحيط.
ملحق خاص بشعبتي الرياضيات والتقني رياضيات
الوحدة الإضافية في مجال الميكانيك:
الوحدة رقم 3 : العمل والطاقة الحركية(حالة حركة دورانية)
المحتوى المفاهيمي أمثلة عن النشاطات مؤشرات الكفاءة
-عزم قوة بالنسبة لمحور.
- عزم مزدوجة.
- عزم عطالة جسم صلب بالنسبة لمحور.
- توازن جسم صلب قابل للدوران حول محور ثابت.
- عبارة عمل عزم ثابت
- الطاقة الحركية لجسم صلب في حركة دورانية:
- أمثلة عن دوران أجسام حول محور ثابت (دوران الباب، ...)
- عزم عطالة بعض الأجسام الصلبة المتجانسة ذات الأشكال الهندسية المعروفة مثل : حلقة، قرص، بكرة، اسطوانة، قضيب منتظم، كرة ،...
- توازن مسطرة متجانسة طويلة بالنسبة لمحور ثابت مار من إحدى نقاطها.
- توازن بكرة. - يعبر ويحسب عزم قوة بالنسبة لمحور دوران
- يعرف عزم عطالة جسم
- يوظف نظرية هويغنز
- يعرف أن التوازن في حالة الدوران يفسّر بعزم القوة لا بالقوة نفسها
- يحدد الشروط العامة لتوازن جملة ميكانيكية
ملاحظة: تضاف في وحدة الطاقات الكامنة فقرة حول الطاقة الكامنة المرونية الفتلية(حالة سلك فتل).
المحتوى المفاهيم النشاطات مؤشرات الكفاءة
- الطاقة الكامنة المرونية لنواس فتل
- دراسة حركة نواس فتل ذي سلك فتل معاير مسبقا. - يعبر ويحسب الطاقة الكامنة لقضيب في تأثير متبادل مع سلك فتل
الوحدات الإضافية في مجال الظواهر الكهربائية:
الوحدة 5: مقاربة مبسطة للمحول.
-الفسيرالمبسط بتغير الحقل المغناطيسي الناتج عن التيار الأولي.
- تأثير عدد الحلقات : المحول المخفض والمحول الرافع للتوتر الكهربائي. -إنجاز محول بسيط بلف تلفيفين حول نواة حديدية.
- قياس القيمتين المنتجتين و للتوترين.
- مقارنة النسبة بينهما مع النسبة لعددي اللفات في التلفيفين.
- يفسر كيفيا تخفيض (أو رفع) توتر متناوب من طرف محول.
الوحدة رقم 6 : التوترات والتيارات الكهربائية المتناوبة
المحتوى- المفاهيم أمثلة للنشاطات مؤشرات الكفاءة
- الدور.
- القيم الأعظمية.
- الفعل الحراري للتيار الكهربائي المتناوب:
. القيمة المنتجة لشدة التيارالكهربائي.
. القيمة المنتجة للتوتر الكهربائي. * ملاحظة توتر كهربائي متناوب جيبي بواسطة راسم الاهتزاز المهبطي.
* قياس الدور والقيمة الأعظمية للتوتر.
* مقارنة إضاءة مصباح التوهج المغذى بتوتر كهربائي متناوب ثم مستمر في الحالة التي تكون فيها قيمة التوتر المستمر مساوية للقيمة الاعظمية للتوتر المتناوب.
* قياس قيمة منتجة. - يحدد بيانيا قيمتي الدور والتوتر الأعظمي لتوتر جيبي.
- يعرف بأن القيمة المنتجة
لتوتر جيبي أصغر من قيمته الاعظمية
الوحدة رقم 7 : تقويم توتر كهربائي متناوب
المحتوى- المفاهيم أمثلة للنشاطات مؤشرات الكفاءة
- تقويم أحادي النوبة بواسطة الصمام الثنائي ومقاومة.
- تقويم ثنائي النوبة.
جسر الصمامات الثنائية.
* إنجاز ودراسة تركيبات
كهربائية مقوّمة. - يفسّر الآثار الناتجة في تركيب مقوم أحادي النوبة ثم ثنائي النوبة.
الوحدة رقم 8: كيف نمرّ من توتر كهربائي متناوب إلى توتر كهربائي مستمر؟
المحتوى- المفاهيم أمثلة للنشاطات مؤشرات الكفاءة
- المكثفة : تكوينها، مفهوم سعة المكثفة.
- شحن مكثفة (التفسير المجهري)
- تفريغ مكثفة في مقاومة
- تأثير(R) و(C) على مدة التفريغ (التفسير المجهري)
- تطبيق: تمليس توتر كهربائي مقوّم. * إنجاز تجارب لتركيبات كهربائية:
. شحن وتفريغ مكثفة.
. التمليس. - يفسّر بواسطة حركات الشُّحن الكهربائية، الآثار الملاحظة أثناء شحن وتفريغ مكثفة بحسب قيم (R) ، (C)
- يفسر تمليس توتر مقوم.
الوحدة رقم 9: كيف نميز بين التيار الكهربائي المتناوب و التيار الكهربائي المستمر؟
المحتوى- المفاهيم أمثلة للنشاطات مؤشرات الكفاءة
- قانون فارداي
- قانون أوم بين طرفي ناقل أومي مقاومته R
- مفهوم الممانعة
. قياس مقاومة وشيعة
(وحدة الممانعة هي الاوم) * إنجاز نفس التجارب باستعمال مرة تيار كهربائي مستمر و مرة أخرى تيار كهربائي متناوب:
. تحاليل كهربائية
. دارة كهربائية مقاومة R
* طرحها على شكل وضعية إشكالية تجريبية - يميز بين آثار التيار الكهربائي المستمر و آثار التيار الكهربائي المتناوب.
- يميز بين الممانعة والمقاومة
توجيهات :
تتاح للتلاميذ، في هذا المجال، فرص عديدة للتمرّن على استعمال راسم الاهتزاز المهبطي لملاحظة ظواهر دائمة (توترات متناوبة مقوّمة ومملّسة) وظواهر انتقالية (تفريغ المكثفات في مقاومات) والتعرض لبعض التطبيقات الكهربائية منها الدارات المقومة.
كل تعبير رياضي جيبي للتوتر وشدة التيار خارج عن البرنامج، نكتفي بالكشف عليهما بالملاحظة على راسم الاهتزاز المهبطي.
لا تنجز دراسة كمية للمكثفة ونكتفي بتوضيح ظاهرتي الشحن والتفريغ عن طريق التفسير المجهري. المراد من خلال هذا البناء الكيفي لمفهوم السعة تفسير مختلف المنحنيات المتحصل عليها أثناء التفريغات ثمّ تمليس التوتر المقوّم.
لا نريد من خلال الوحدة الأخيرة التمييز مجهريا بين التيارين لأن ذلك صعب في هذا المستوى ( يمكن تأجيل هذا التفسير إلى السنة الثالثة ثانوي) ولكن التمييز عيانيا من خلال آثار التيارين كيفيا وكميا يتم دوما بدون استعمال القيم اللحظية للتوتر وشدة التيار؛ للوصول بالتلميذ إلى معرفة أن المقاومة والممانعة كلاهما يمثل النسبة بين التوتر الكهربائي وشدة التيار الكهربائي، وأن المممانعة أكبر أو تساوي المقاومة.
لأسباب أمنية، لن ندرس مباشرة التوتر 220 فولط للقطاع (كهرباء المنازل)
الخميس مايو 09, 2013 10:32 pm من طرف قداري محمد
» استخدام طريقة العروض العملية في تدريس العلوم
الخميس أبريل 18, 2013 10:26 am من طرف قداري محمد
» Ten ways to improve Education
الخميس فبراير 21, 2013 8:44 am من طرف بشير.الحكيمي
» مقتطفات من تصميم وحدة الإحصاء في الرياضيات
الثلاثاء يناير 29, 2013 8:30 am من طرف بشير.الحكيمي
» تدريس مقرر تقنية المعلومات والاتصالات
الأربعاء يناير 02, 2013 7:49 am من طرف انور..الوحش
» تدريس مقرر تقنية المعلومات والاتصالات
الأربعاء ديسمبر 19, 2012 10:00 am من طرف محمدعبده العواضي
» الواجبات خلال الترم 5
السبت أكتوبر 06, 2012 11:12 pm من طرف بشرى الأغبري
» الواجبات خلال الترم4
السبت أكتوبر 06, 2012 11:11 pm من طرف بشرى الأغبري
» الواجبات خلال الترم3
السبت أكتوبر 06, 2012 11:10 pm من طرف بشرى الأغبري