ספר לתלמיד       מדריך למורה

מאפייני היחידה:
חלק א’
מושג האינטראקציה הוא מושג מרכזי במדע וטכנולוגיה בעל חשיבות להבנת נושאים רבים הנכללים בסילבוס. היכרות מוקדמת עם מושג זה חיונית להבנת מבנה החומר ותכונותיו. מושג האינטראקציה משמש כבסיס להגדרת מושג ה”מערכת” ולכן בא לידי ביטוי בחשיבה על מערכות טבעיות וטכנולוגיות.

בתחום הפיסיקה לימוד האינטראקציה תורם להבנת החוק השלישי של ניוטון ומגביר את היכולת של תלמידים להסביר תופעות פיסיקליות.
הספר פותח בהיכרות איכותית עם מושג האינטראקציה בתחומים שונים. המושג נבנה באופן אינטואיטיבי ולאחר מכן נגזר ממנו מושג הכח, זאת בשונה מהגישות המקובלות להוראת המושג.
זיהוי אינטראקציה נעשה באמצעות השינויים שחלים בגופים המשתתפים בה. ייתכנו שינויים בצורת הגוף, שינויים במהירותו או שינויים בצורתו ובמהירותו גם יחד. יתרה מכך, אם יודעים מהם הכוחות שפועלים על גוף אפשר לנבא מהם השינויים שיחולו בצורתו ו/או במהירותו.
הספר מטפל, בעיקר, בגופים שנמצאים במנוחה לפני, תוך כדי ואחרי האינטראקציה, ומסתיים בדיון קצר באינטראקציה בין גופים חופשיים לנוע.

הספר מדגיש את העובדה ש”שפת הכוחות” עוזרת להבנה והסבר של תופעות יום-יומיות ובעלת ערך בתכנון מערכות טכנולוגיות. בניית המושגים בספר מתבססת על תצפית בתופעות, שאלת שאלות לגביהן, ניסוח השערות ובדיקתן באמצעות ביצוע ניסויים.

פרקי הספר:
1. אינטראקציה
2. השוואה בין כוחות
3. כוחות ותכונותיהם
4. כוח – גורם לשינוי מהירות
5. תיאור תנועה
6. נספח (שימוש במושג הלחץ)

חלק ב’

כוחות הפועלים על גוף יכולים לגרום לשינוי במהירותו (תאוצה) ו/או בצורתו. בספר זה מבררים כיצד כוח משפיע על תנועתו של גוף. לשם כך מכירים תחילה את הגדלים המשמשים לתאור תנועתו של גוף: דרך, מהירות, שינוי מהירות (תאוצה) ואמצעים שונים שעומדים לרשותנו למדוד את הגדלים הנ”ל.

המושג מסה מוצג כמדד למידת ההתמדה של גוף. זהו גודל המאפיין גוף ואיננו משתנה כאשר מעבירים את הגוף לגרם שמיים אחר או כאשר מודדים אותו במערכת מואצת. משקלו של גוף פרופורציוני למסתו, אך הוא שונה על פני גרמי שמיים שונים או במערכות מואצות.

תשומת לב מיוחדת מופנית לבירור אופני תנועה של בעלי חיים וגופים שונים. לאורך כל הספר מודגשים אמצעי בטיחות בתנועה ומוסבר כיצד כלי רכב צריכים לנוע תוך הקפדה על בטיחות.

הספר מציע אמצעים דידקטיים מגוונים כגון: ניתוח ממוחשב של תנועה המתועדת בסרטים ממאגר קיים או כאלה המצולמים על ידי התלמידים, שימוש בחישנים להתנסות בתנועה, ניסויים במעבדה ולומדות.

פרקי הספר:

1. גופים בתנועה (תאור תנועה)
2. תנועה בהשפעת כוח קבוע
3. תנועה ללא פעולה של כוח
4. יישומים של חוקי ניוטון