מה הקשר בין אידוי הזיעה מכף היד לבין קרור כף היד

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫נושא‪ :‬מערכות ותהליכים ביצורים חיים‪ /‬כתה ד'‬

‫מה הקשר בין אידוי הזיעה מכף היד לבין קרור כף‬ ‫היד?‬ ‫אתגר‬ ‫‪ .1‬הביטו בשני האיורים‪ ,‬תארו מה רואים בכל איור?‬ ‫‪ .2‬מה משותף לשני האיורים? האם חוויתם תופעה דומה?‬ ‫‪ .3‬נסו להסביר כיצד פועל הגוף במצבים המתוארים באיורים וכיצד מרגישים ?‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫מה נחקור?‬ ‫נבחן את הקשר בין אידוי הזיעה מכף היד לבין קרור כף היד‪ .‬נעבוד בזוגות ונבצע מדידה רציפה של‬ ‫טמפרטורת כף היד במשך ‪ 15‬דקות בשלושה חלקים‪:‬‬ ‫חלק א‪ :‬אחד מבני הזוג יחזיק את חיישן הטמפרטורה בכף היד וימדוד את הטמפרטורה במשך ‪2‬‬ ‫דקות‪.‬‬ ‫חלק ב‪ :‬לאחר ‪ 2‬דקות בן הזוג יעזור לחברו לעטוף את כף היד בשקית ניילון שקופה ולסגור בגומייה‪,‬‬ ‫נגרום ליד להזיע בתוך השקית ונמדוד את טמפרטורה עוד ‪ 10‬דקות‪.‬‬ ‫חלק ג‪ :‬בן הזוג יעזור להוריד את כיסוי השקית מכף היד מבלי להזיז את חיישן הטמפרטורה ונמשיך‬ ‫למדוד את טמפרטורת כף היד ללא כיסוי עוד ‪ 3‬דקות‪.‬‬

‫בכל ניסוי יש לבצע חזרה על המדידות לפני הסקת המסקנות‪.‬‬

‫ציוד וחומרים‬ ‫‪‬‬

‫טאבלט אינשטיין‪ +‬או לאבמייט איינשטיין‪+‬‬

‫‪‬‬

‫חיישן טמפרטורה חיצוני‬ ‫שקית פלסטיק (שקית קטנה לאריזת מזון)‬

‫‪‬‬

‫חוט קשירה באורך ‪ 20‬ס"מ או גומייה‬

‫‪‬‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫מערך אוגר הנתונים‬ ‫הפעילו את הטאבלט והגדירו את מערך אוגר הנתונים‬ ‫טמפרטורה חיצוני ‪-40 -140‬‬ ‫קצב הדגימה‪:‬‬

‫‪ 1‬בשנייה‬

‫משך הדגימה‪:‬‬

‫‪ 15‬דקות‬

‫רגע לפני‪...‬‬ ‫שערו האם יהיה שינוי בטמפרטורת כף היד אם נעטוף את כף היד בשקית?‬ ‫טמפרטורת כף היד תעלה‪ /‬תרד ‪ /‬תשאר ללא שינוי‬ ‫ציירו את עקומת הגרף שהנכם משערים שתתקבל‪.‬‬

‫טמפרטורת כף היד בשקית‬

‫טמפרטורה‬

‫זמן‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫ביצוע הניסוי ‪:‬‬ ‫חלק א‪ -‬מדידת טמפרטורת כף היד ללא כיסוי‬

‫‪ .1‬חברו את חיישן הטמפרטורה‬ ‫‪ .2‬אחד מבני הזוג יחזיק את קצה החיישן בכף היד‪.‬‬ ‫‪ .3‬מדדו את הטמפרטורה ללא כיסוי במשך ‪ 2‬דקות (‪ 120‬שניות)‪.‬‬ ‫‪ .4‬שימו לב כי טמפרטורת העור נמוכה יותר מהטמפרטורה הקבועה של פנים הגוף‪.‬‬

‫חלק ב‪ -‬מדידת טמפרטורת כף היד עם כיסוי שקית פלסטיק‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫‪ .5‬לאחר ‪ 2‬דקות ( ‪ 120‬שניות) בקשו מחבר לעטוף את כף ידכם עם שקית ניילון שקופה‬ ‫המיועדת לעטיפת מזון‪ ,‬כל זאת מבלי לעזוב את חיישן הטמפרטורה‪.‬‬ ‫‪ .6‬מדדו במשך ‪ 10‬דקות נוספות את טמפרטורת כף היד (עד ל‪ 720‬שניות) ‪.‬‬

‫חלק ג‪ -‬מדידת טמפרטורת כף היד לאחר הורדת הכיסוי‬

‫‪ .7‬בתום ‪ 10‬דקות נוספות של מדידה (‪ 720‬שניות)‪ ,‬בקשו מבן הזוג שלכם שיסיר את שקית‬ ‫הניילון מכף היד מבלי להזיז את חיישן הטמפרטורה‪.‬‬ ‫‪ .8‬המשיכו למדוד את השינויים בטמפרטורה לאחר הסרת הכיסוי עוד ‪ 3‬דקות נוספות‪.‬‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫עיבוד נתונים‬ ‫השלימו את הטמפרטורה הגבוהה ביותר שהתקבלה ממדידת טמפרטורת כף היד במהלך‬ ‫הניסוי‬ ‫מדידה חלק ב‪:‬‬ ‫עם כיסוי היד‬ ‫(בין ‪ 120-720‬שניות)‬

‫מדידה חלק א‪:‬‬ ‫ללא כיסוי היד‬ ‫(ביו ‪ 0-120‬שניות)‬

‫מדידה חלק ג‪:‬‬ ‫הורדת הכיסוי מהיד‬ ‫(בין ‪ 720-900‬שניות)‬

‫טמפרטורת כף היד‬ ‫(בצלסיוס ‪(°c‬‬

‫תוצאות ומסקנות‬ ‫צפו בממצאי הטבלה ובגרפים ודונו בשאלות הבאות‪:‬‬ ‫דיון במליאה‬ ‫‪ .1‬תארו את הגרף שהתקבל ממדידת טמפרטורת כף היד ללא כיסוי – חלק א במדידה‪:‬‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫‪‬‬

‫מה הייתה הטמפרטורה ההתחלתית?‬

‫‪‬‬

‫מה הייתה הטמפרטורה הסופית?‬

‫‪‬‬

‫מה קרה לטמפרטורה? (עליה‪/‬ירידה‪/‬ללא שינוי)‬

‫‪ .2‬תארו את הגרף שהתקבל ממדידת טמפרטורת כף היד לאחר שעטפנו אותה בשקית‬ ‫פלסטיק וסגרנו – חלק ב במדידה‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫מה הייתה הטמפרטורה ההתחלתית?‬

‫‪‬‬

‫מה הייתה הטמפרטורה הסופית?‬

‫‪‬‬

‫מה קרה לטמפרטורה? (עליה‪/‬ירידה‪/‬ללא שינוי)‬

‫‪ .3‬איזו תחושה הייתה בכף היד בשקית כשהטמפרטורה עלתה? מה נוצר על כף היד?‬ ‫‪ .4‬מה נוצר על דופן השקית?‬ ‫‪ .5‬מהיכן הגיעו המים לכף היד? לשקית?‬ ‫‪ .6‬מה קרה לטמפרטורה לאחר שהוצאנו את כף היד מהשקית?‬ ‫‪ .7‬מה קרה לטיפות הזיעה?‬ ‫‪ .8‬נסחו מסקנה על הקשר בין אידוי הזיעה המופרשת על העור לבין קרור הגוף‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫על איזה תוצאות המסקנה מתבססת?‬

‫‪‬‬

‫ניתן להעזר ברקע המדעי‪.‬‬

‫רקע מדעי‬ ‫מהי זיעה? מדוע אנו מזיעים? מתי אנחנו מזיעים?האם כל היצורים החיים מזיעים?‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫כאשר חם בחוץ וכשאנו עושים פעילות גופנית מאומצת‪ ,‬הגוף פועל לשמירה על טמפרטורת‬ ‫גוף קבועה וקרור הגוף באמצעות תהליך ההזעה‪.‬‬ ‫מהי זיעה? הזיעה היא הפרשה של נוזל מימי המופרש מבלוטות הזיעה המצויות בעור של רוב‬ ‫היונקים (לא אצל כולם‪ ,‬לדוגמה‪ ,‬לכלבים אין בלוטות זיעה)‪ .‬הזיעה מורכבת בעיקר ממים‬ ‫ומלחים‪.‬‬ ‫תהליך הזעה הוא תהליך התאדות הדומה למה שמתרחש בטבע (הפיכה של נוזל לגז באמצעות‬ ‫חימום)‪ ,‬הזיעה מרטיבה את העור שלנו‪ ,‬וכאשר היא מתאדה (החום הדרוש להפיכת נוזל הזיעה‬ ‫לאדים נלקח הגוף) אנו נרגיש תחושה נעימה של קרירות‪ .‬ההתאדות של הזיעה עוזרת לגוף‬ ‫לקרר את עצמו‪ ,‬וכך הגוף לא מתחמם יותר מדי בשעת מאמץ או בימים חמים‪ .‬אנו מזיעים כל‬ ‫הזמן‪ ,‬גם כשאיננו מודעים או מרגישים בכך‪.‬‬ ‫במצב שבו יש עומס חום גבוה (טמפרטורה ולחות גבוהה‪ ,‬כפי שהיה בכף היד בשקית) הזיעה‬ ‫לא מתנדפת ולכן הגוף לא יתקרר‪.‬‬

‫יישום‬ ‫תלמידים סיימו שיעור חינוך גופני ביום חם‪ .‬כל התלמידים הזיעו‪ .‬חלק מהתלמידים ניגבו את‬ ‫הזיעה שעל‪-‬פניהם לפני שהזיעה התאדתה‪.‬‬ ‫מדוע לא כדאי לנגב את הזיעה ויש לאפשר לזיעה להתאדות?‬

‫סרטון סיכום העור‪ -‬מבנה ותפקידים (היה היה)‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫מתוך מסמך ההתנסויות לכיתה ד'‬ ‫רעיונות ודגשים‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫תפקודן של מערכות‪ /‬תהליכים ביצורים חיים‬ ‫קיימת התאמה בין מבנה לבין תפקוד של אברים ומערכות בגוף‬ ‫היצור החי‬

‫ציוני דרך‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫חשיבות העור ותפקודו‬ ‫הגנה ‪,‬קירור הגוף ‪,‬קליטת מידע )מגע‪ ,‬טמפרטורת סביבה‪(.‬‬

‫מיומנויות‬

‫‪‬‬

‫ניסוי– איסוף מידע‬

‫‪‬‬

‫ארגון המידע בדף ניסוי‬

‫‪‬‬

‫הסקת מסקנות ‪ :‬העור קולט מידע מן הסביבה‪ ,‬אידוי הזיעה‬ ‫מהעור מקררת את הגוף‪.‬‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫ההתנסות‪-‬‬

‫‪‬‬

‫תפקיד העור בקירור הגוף‬

‫הניסוי‪/‬התצפית‪/‬תהליך‬

‫‪‬‬

‫ביצוע פעילות גופנית שתגרום ללומדים מעט להזיע) ריצה‬ ‫סביב מבנה בית הספר ‪,‬קפיצה במקום(‬ ‫דיון בקשר בין אידוי הזיעה שבלוטות הזיעה המפרישות‬ ‫זיעה על העור לבין קירור הגוף‪.‬‬

‫טכנולוגי‪/‬דגם‬

‫הצעות למקורות‬ ‫תומכים‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫מדע וטכנולוגיה לכתה ד' הוצאת רמות אוניברסיטת תל אביב‬ ‫עמודים ‪134-135‬‬

‫‪‬‬

‫מסע מדע ד' הוצאת כינרת עמודים ‪264-269‬‬

‫‪‬‬

‫מדע בעידן טכנולוגי חלק רביעיי ‪,‬הוצאת רכס עמודים ‪232-233‬‬

‫‪imagine explore learn‬‬ ‫•‬

‫•‬