في الدرس السابق درس التلميذ السلسلة الوظيفية: لكي يتوهج المصباح مثلا هناك طريقتان، مباشرة أو غير مباشرة، وتبين السلسلة الوظيفية الأجهزة. أما الدرس الثامن في ميدان الطاقة فهو السلسلة الطاقوية التي تبين الطاقة وتحولاتها. تعرض الصفحة الفكرة وطريقة الرسم، وتنتهي بتمارين.
ما السلسلة الطاقوية؟
السلسلة الطاقوية مخطط يبين مخازن الطاقة (الأجسام التي تخزن الطاقة) والتحويلات التي تحدث بينها.
مخازن الطاقة
نرمز لكل مخزن بـفقاعة (دائرة) نكتب فيها اسم الجسم والشكل:
| المخزن | شكل الطاقة |
|---|---|
| عمود أو بطارية | طاقة كيميائية |
| الوقود | طاقة كيميائية |
| الماء في خزان مرتفع | طاقة كامنة ثقالية |
| جسم متحرك | طاقة حركية |
| ماء ساخن | طاقة حرارية |
| الشمس | طاقة ضوئية (إشعاعية) |
التحويلات
نرمز للتحويل بـسهم من مخزن إلى مخزن، ونكتب نمط التحويل:
| النمط | المعنى |
|---|---|
| كهربائي | بواسطة التيار الكهربائي |
| ميكانيكي | بواسطة قوة تحرك الجسم |
| حراري | بانتقال الحرارة |
| إشعاعي | بواسطة الضوء |
أنواع التحويل
- تحويل مفيد: يحقق الغاية (ضوء المصباح).
- تحويل ضائع: لا نريده (حرارة المصباح).
مثال 1: مصباح موصول بعمود
| المخزن الأول | التحويل | المخزن الثاني |
|---|---|---|
| العمود (كيميائية) | كهربائي | المصباح |
| المصباح | إشعاعي (مفيد) | المحيط (ضوء) |
| المصباح | حراري (ضائع) | المحيط (حرارة) |
وتكتب: العمود ← المصباح ← المحيط.
مثال 2: محرك كهربائي يرفع جسما
- مصدر الكهرباء ← المحرك (تحويل كهربائي).
- المحرك ← الجسم المرفوع (تحويل ميكانيكي، فيه طاقة كامنة).
- المحرك ← المحيط (تحويل حراري ضائع).
مثال 3: لوح شمسي
- الشمس ← اللوح (تحويل إشعاعي).
- اللوح ← مصباح (تحويل كهربائي).
- المصباح ← المحيط (إشعاعي وحراري).
خطوات رسم السلسلة
- حدد الأجسام (مخازن) المشاركة.
- ارسم فقاعة لكل جسم.
- ارسم الأسهم بالاتجاه الصحيح (من المصدر إلى المستقبل).
- اكتب شكل الطاقة داخل الفقاعة ونمط التحويل فوق السهم.
- ميز المفيد والضائع.
ملاحظات
- المحيط دائما مخزن للطاقة الضائعة.
- الطاقة تنحفظ: مجموع ما يخرج يساوي ما يدخل.
- السلسلة الوظيفية تجيب ماذا يوصل؟ والطاقوية تجيب ماذا يتحول؟.
جدول المقارنة
| وجه المقارنة | السلسلة الوظيفية | السلسلة الطاقوية |
|---|---|---|
| تبين | الأجهزة والوظائف | الطاقة وتحولاتها |
| رموزها | مستطيلات | فقاعات وأسهم |
تمارين
- ارسم سلسلة طاقوية لمدفأة كهربائية. (مصدر ← مدفأة ← محيط حراري)
- ما التحويل المفيد في المروحة؟ (الميكانيكي)
- أين تذهب الطاقة الضائعة؟ (إلى المحيط حرارة)
نصائح
- لا تنس المحيط.
- ضع اسم الجسم لا الجهاز فقط.
- اتجه السهم من المصدر إلى المستقبل.
أخطاء شائعة
- نسيان التحويل الضائع.
- الخلط بين الأسهم الوظيفية والطاقوية.
- كتابة الطاقة بلا شكل.
أسئلة يطرحها الأولياء
س: كم من الوقت أخصص لمراجعة هذا الدرس؟ ج: عشرون دقيقة يوميًا لمدة ثلاثة أيام تكفي، مع تمرينين في اليوم الرابع للتأكد من الفهم.
س: ابني يعرف الدرس لكنه يخطئ في الاختبار، لماذا؟ ج: غالبًا بسبب التسرع أو عدم قراءة التعليمة جيدًا. درّبه على قراءة السؤال مرتين وتسطير الكلمات المهمة قبل الإجابة، وعلى مراجعة الجواب في آخر الحصة.
س: هل أعتمد على الكتب الخارجية؟ ج: يمكن الاستعانة بها بعد إتقان الكتاب المدرسي، والأهم أن يفهم الطفل لا أن يحل أكبر عدد من التمارين.
كيف أتحقق من أن الدرس قد فهم؟
اطلب من ابنك أن يشرح الدرس لك أو لأخيه الأصغر بكلماته، وأن يعطي مثالًا من عنده، وأن يحل تمرينًا لم يره من قبل. فإذا استطاع ذلك فقد فهم، وإن تردد فعد معه إلى الأمثلة الملموسة ثم أعد التجربة.
الشرح المصوّر
لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يقدم الأستاذ زكرياء مومني في فيديو «الدرس 8: السلسلة الطاقوية للسنة الثالثة متوسط» هذا الدرس في نحو اثنتي عشرة دقيقة.