לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי
נושא :מערכות ותהליכים ביצורים חיים/כיתה ד'
סכנות בחשיפה ממושכת לקרינת על סגול )(UVואמצעי הגנה אתגר
אוהד :נועה בואי שבי איתי בצל ,את עלולה להפגע מקרינת על סגול בשמש.
נועה :אוהד גם בצל אתה חשוף לקרני על סגול .לא ידעת?
קראו את ההתכתבות בין אוהד לנועה והביעו את דעתכם ,מי צודק אוהד? נועה? כשיושבים במקום מוצל אכן אננו חשופים לקרני ? UVהסבירו את בחירתכם.
האם
התנסות :צאו לחצר בית הספר ומדדו את עוצמת קרינת העל סגולה פעם בשמש ופעם בצל . האם הופתעתם מהתוצאות? מה אתם למדים מהתוצאות של המדידות?
מה נחקור?
imagine explore learn •
•
לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי בניסוי זה נבחן את השפעת החשיפה לקרני השמש ,ועד כמה יעילים אמצעי הגנה בחסימת קרינת על סגול (קרני .)UVכל קבוצה תחקור אחד מאמצעי הגנה ותעלה את ממצאיה לטבלה שיתופית .בתום הניסוי ננסח בעבודה שיתופית כללים להתנהגות נבונה בשמש ונצלם סרטון הסברה על התנהגות נבונה בחשיפה לקרינת שמש.
ציוד וחומרים
טאבלט אינשטיין +או לאבמייט איינשטיין+
משקפי שמש
חולצת טריקו לבנה (או פיסת בד טריקו לבן)
כובע
שקית אוכל מפלסטיק שאינה חוסמת קרינת UV
קרם הגנה (כל מקדם הגנה)
העמדת הניסוי עבודה קבוצתית .1הפעילו את טאבלט אינשטיין +או לאבמייט איינשטיין+ .2לחצו על תוכנת ה) MiLAB-
)
.3הגדירו את מערך אוגר הנתונים
מערך אוגר הנתונים חיישן קרינת על סגול ()UV 200 W/m² קצב הדגימה:
25בשנייה
משך הדגימה:
30שניות
רגע לפני... שערו האם קרינת ה UV -תשתנה במדידת קרני האור מבעד לאמצעי ההגנה שתחקרו: תרד /תעלה /לא תשתנה
imagine explore learn •
•
לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי כובע- משקפי שמש- חולצת טריקו לבנה- קרם הגנה-
ביצוע הניסוי : הוראות כלליות למדידות לכל הקבוצות: .1 .2 .3
.4
כדי להגיע לתוצאות מדויקות עליכם לבצע את הניסוי ביום של שמש מלאה בשעות הצהריים. כל קבוצה תבחר לחקור אחד מאמצעי ההגנה הבאים :משקפי שמש ,משחת הגנה, חולצת טריקו לבנה ,כובע. עליכם לבצע שתי מדידות שונות:
מדידת עוצמת קרינת ה UV-בחשיפה לאור השמש.
מדידת עוצמת קרינת ה UV -מבעד לאחד מאמצעי ההגנה שבחרתם.
חזרו על המדידות 3פעמים . בחרו מקום אחד לביצוע הניסויים הקפידו לשמור על אותם תנאים בכל הקבוצות: זווית וכוון החיישן המופנה לשמש ,מקום הניסוי.
הוראות למדידות בחשיפה מלאה לקרני UV .1
כוונו את טאבלט איינשטיין כשחיישן ה UV -מופנה ישירות אל השמש. ( כדי להתחיל רישום של הנתונים.
.2
לחצו על התחל )
.3 .4
לחצו עצור ) ( בתום הניסוי. חזרו על המדידות 3פעמים.
.5
לאחר שהתהליך הסתיים תנו שם לפרויקט ושמרו את הנתונים על-ידי לחיצה על צלמית שמור ( ) בסרגל הכלים העליון.
הוראות למדידת קרני UVמבעד לאחד מאמצעי ההגנה
imagine explore learn •
•
לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי .1בחרו אחד מאמצעי ההגנה הבאים שברצונכם לחקור :משקפי שמש ,משחת הגנה, חולצת טריקו לבנה ,כובע .וקראו את הוראות ביצוע המדידה בהתאם לאמצעי ההגנה שבחרתם. .2הוראות לאמצעי הגנה כובע:
עליכם למדוד את קרינת ה UV -העוברת דרך הכובע.
עמדו בחצר באותו המקום שבו מדדתם קרינה בחשיפה מלאה לשמש.
החזיקו את הכובע מעל החיישן (אבל בלי לגעת בו) כשהוא פונה לכיוון השמש.
הוראות לאמצעי הגנה חולצת טריקו לבנה:
עליכם למדוד את קרינת ה UV -העוברת דרך חולצה לבנה .
עמדו בחצר באותו המקום שבו מדדתם קרינה בחשיפה מלאה לשמש.
החזיקו את החולצה מעל לחיישן (אבל בלי לגעת בו) כשהיא פונה לכיוון השמש. הוראות לאמצעי משקפי שמש:
עליכם למדוד את קרינת ה UV-מבעד למשקפי השמש.
עמדו בחצר באותו המקום שבו מדדתם קרינה בחשיפה מלאה לשמש.
החזיקו את משקפי השמש מעל החיישן (אבל בלי לגעת בו) כשהם פונים לכיוון השמש. הוראות לאמצעי הגנה משחת הגנה:
עליכם למדוד את קרינת ה UV-העוברת דרך שקית פלסטיק המרוחה בקרם הגנה.
עמדו בחצר במקום שבו מדדתם קרינה בחשיפה מלאה לשמש.
מרחו על שקית הניילון קרם הגנה.
החזיקו את החיישן מתחת לשקית הפלסטיק (אבל בלי לגעת בשקית) כשהוא פונה לכוון השמש.
.3לחצו על התחל ) .4לחצו עצור )
( כדי להתחיל רישום של הנתונים.
( בתום הניסוי.
.5חזרו על המדידות 3פעמים. .6לאחר שהתהליך הסתיים תנו שם לפרויקט ושמרו את הנתונים על-ידי לחיצה על צלמית שמור (
) בסרגל הכלים העליון.
imagine explore learn •
•
לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי
עיבוד נתונים השלימו את הטבלה השיתופית בהתאם לתוצאות המדידות והעלו ל:Google Doc- מדידות
מדידת קרינת - UV ואט למטר מרובע ()W/M² בחשיפה מלאה לשמש
מדידת קרינת - UV ואט למטר מרובע ()W/M² מבעד לאחד מאמצעי ההגנה: משקפי שמש ,משחת הגנה,חולצת טריקו לבנה, כובע.
מדידה 1 מדידה 2 מדידה 3 ממוצע:
תוצאות ומסקנות צפו בממצאים שהעליתם לטבלה השיתופית ודונו בשאלות הבאות: דיון במליאה .1השוו את המדידות ללא אמצעי הגנה ועם אמצעי הגנה ורשמו את מסקנותכם לגבי מידת חסימת קרינת העל סגול. .2התייחסו ליעילות אמצעי ההגנה ורשמו מהי הדרך הטובה להגנה מפני קרינת העל סגול. התייחסו בתשובתכם לנקודות הבאות:
איזור ההגנה ( מגן על איבר מסויים או על כל הגוף).
טווח זמן ההגנה (כל היום או למספר שעות). .3
חלק מאמצעי ההגנה שחקרנו יעילים לטווח קצר /לטווח ארוך .על מנת להגן עלינו מפני הקרינה העל-סגולה המסוכנת חשוב להשתמש באחד בחלק מאמצעי ההגנה /בכל אמצעי
imagine explore learn •
•
לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי ההגנה
יחד.
יישום נסחו כללים להתנהגות נבונה בחשיפה לקרינת השמש והסריטו קליפ הסברה להתנהגות חכמה בשמש.
חקירת המשך בניסוי מדדנו בעזרת חיישן את עוצמת הקרינה העל-סגולה וכיצד אמצעים שונים עוזרים להפחית את עוצמתה .אבל אנחנו לא יודעים מהו הנזק שקרינה על-סגולה גורמת לגוף. כדי לבדוק את השפעת הקרינה על העור ,בודקים כמה זמן עובר עד שהעור מאדים בחשיפה לעוצמות קרינה שונות. המדד הזה נקרא -מידת הנזק הביולוגי של הקרינה. כשיודעים מה הנזק שהקרינה העל-סגולה גורמת לגופנו ,אפשר לדעת איך עלינו לנהוג כדי להגן על עצמנו. אינדקס ה uv -של הסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה (ה ) EPA -קובע את מידת עוצמת הקרינה של UVהמגיעה לקרקע בזמן מדידה. חפשו באינטרנט מידע נוסף על אינדקס ה UV -ורשמו את כל הגורמים המשפיעים על העור.
רקע מדעי קרינת השמש חשובה לקיומם של כל היצורים החיים :צמחים ,בעלי חיים ובני אדם .היא נותנת אור וחום שבלעדיהם לא יכולים להתקיים חיים .הצמחים מייצרים חומרי מזון בעזרת קרינת השמש .הצמחים גדלים ומתפתחים בעזרת חומרי המזון שהם מייצרים .בעלי החיים והאדם אוכלים את הצמחים או חלקים מהם ,וכך הם יכולים להתקיים ,לגדול ולהתפתח .קרינת על סגול שהיא חלק מקרינת השמש עלולה להזיק לאדם אם נחשפים לקרניים זמן ממושך .כאשר אנו חשופים לקרינת השמש ,נוצר בעור ,בהשפעת הקרינה העל-סגולה ,צבען בשם מלנין .המלנין מגן על הגוף ,הוא קולט את הקרינה המזיקה של השמש ומונע ממנה לחדור לתוך הגוף .עם
imagine explore learn •
•
לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי החשיפה לשמש ,המלנין החדש לא נוצר מיד ,עובר זמן עד שנוצר בעור די מלנין כדי להתגונן מקרינת שמש חזקה .עד שהמלנין נוצר ,יכול להיגרם נזק לעור מקרינת העל סגול. לכן עלינו להיות מודעים לסכנה בחשיפה ממושכת לקרינת השמש ולהתנהג בהתאם.
מתוך ת"ל חדשה לכיתה ד' רעיונות ודגשים
בריאות האדם ,איכות החיים ודרכים לשמירתן
אורח חיים בריא הוא מכלול התנהגויות מקדמות בריאות שהאדם יכול לשלוט בהן והן מאפשרות לו להגיע לאיכות חיים מיטבית במסגרת יכולתו ותנאיו.
ציוני דרך
בריאות העור:
גורמים שפוגעים בעור (קרינת שמש ,יובש ,כוויה)
imagine explore learn •
•
לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי
אמצעים להגנה על העור (חשיפה מבוקרת לשמש ,שימוש במסנני קרינה ,ניקיון העור).
מיומנויות
ההתנסות-
ניסוי -ניסוח מטרת הניסוי
העלאת השערות
איסוף מידע
סיכום ניסוי
בניית הכללות
מדידת קרינת על סגול בחשיפה מלאה לשמש ,מבעד לאמצעי
הניסוי/התצפית/תהליך טכנולוגי/דגם
הגנה ובצל.
התנסות תלמידים
ציוד וחומרים :משקפי שמש ,חולצת טריקו לבנה ,כובע ,שקית אוכל מפלסטיק שאינה חוסמת קרינת UV
הצעות למקורות תומכים
השוואה בין עוצמת קרינת העל סגול ללא ועם אמצעי הגנה
מדע וטכנולוגיה לכתה ד' הוצאת רמות אוניברסיטת תל אביב עמודים 135-134
מסע מדע ד' הוצאת כינרת עמודים 269-264
מדע בעידן טכנולוגי חלק רביעי ,הוצאת רכס עמודים 233-232
imagine explore learn •
•