العلم وعلمه

العلم طريقة لمعرفة العالم الطبيعي النظرية تفسر الأشياء أو الأحداث بناء على المعرفة التي تم الحصول عليها من الملاحظات والتجارب العلوم هي طريقة لتعلم المزيد حول العالم الطبيعي

الطريقة العلمية هي الطريقة التي تساعد العلماء على تفسير العالم الطبيعي ، وكيفية عمل الاستقصاء . على الرغم من اختلاف طرق الاستقصاء إلا أنها تتفق في الخطوات العامة وهي * الملاحظة *صياغة الفرضية * التجريب والقياس * تحليل * الاستنتاج

النظرية العلمية هي محاولة لتفسير سلوك أو ظاهرة معينة تمت ملاحظته مرات كثيرة في العالم الطبيعي القانون العلمي هي قواعد تصف نمط أو سلوك معين ولكي تصبح الملاحظة قانون يجب أن تتم ملاحظتها مرات عديدة العلوم لها فروع ثلاثة هي 1- علوم الحياة والبيئة يدرس المخلوقات الحية وعلاقتها ببعض 2- علوم الأرض تدرس انظمة الأرض والفضاء . 3- العلوم الطبيعية :- تهتم بدراسة المادة والطاقة

هي جواب أو تفسير منطقي محتمل يعتمد على ملاحظتك ومعرفتك . الفرضية هي جواب أو تفسير منطقي محتمل يعتمد على ملاحظتك ومعرفتك . الاستنتاج هي الخطوة التي يتم فيها التوصل لنتائج التجارب ومن ثم الحكم على الفرضية التي تم صياغتها . التجربة الضابطة تتضمن تغيير عامل وملاحظة تأثيره في عامل آخر مع تثبيت العوامل الأخرى . المتغير هي عوامل يمكن أن تغُير أثناء التجربة .التقنية المتغير المستقل هو العامل الذي يتم تغييره أثناء التجربة . المتغير التابع هو العامل الذي يتغير بسبب تغير العامل المستقل المتغير الثابت عوامل يتم ضبطها أثناء التجربة .

النماذج العلمية والتقويم العلمي

أنواع النماذج النموذج أهمية النماذج 1- نماذج مادية 2- نماذج حاسوبية هو أي تمثيل لشيء أو حدث ما يستخدم كأداة لفهم العالم الطبيعي أهمية النماذج 1- تساعد على تصور أو تخيل الأشياء 2-تمثيل الأشياء التي قد تكون صغيرة جدا أو كبيرة جدا أو سريعة جدا أو بطيئة أنواع النماذج 1- نماذج مادية نماذج يمكن لمسها أو رؤيتها مثل نموذج الكرة الأرضية أو الخلية أو لمركب كيميائي 2- نماذج حاسوبية يتم بناؤها ببرامج حاسوبية مثل حركة الصفائح الأرضية أو خريطة الطقس

البيانات نماذج فكرية :- التفكير الناقد هي عبارة عن أفكار أو مفاهيم تصف كيف يفكر شخص ما في شيء معين في العالم الطبيعي . التفكير الناقد هو جمع ما تعرفه من معلومات مع الحقائق الجديدة لتقرر فيما إذا كنت توافق على شيء ما البيانات هي معلومات يتم جمعها أثناء البحث العلمي من خلال الملاحظات ويجب أن تكون محددة

القياس ووحدات النظام الدولي

القياس هو وصف يستخدم الأرقام .يستخدم القياس في وصف الإحداث والأشياء التقدير يمكن استخدامه كأداة للقياس مثل مقارنة بين طول الشجرة إلي طول رجل ، ويقال فيه كلمة تقريبا نظرا لعدم الدقة الدقة هي وصف لمدي تقارب القياسات بعضها من بعض . الضبط هو مقارنة قياس ما بالقياس الفعلي أو الحقيقي .

وحدات النظام الدولي الأساسية هو نظام وضعه العلماء في عام 1960 وذلك لتوحيد القياسات في العالم ، ويستخدم في العلوم والصناعة والتجارة . وحدات النظام الدولي الأساسية الكمية الطبيعية الوحدة الرمز الطول متر م الكتلة الكيلو غرام كجم الزمن الثانية ث درجة الحرارة كلفن ك التيار الكهربي أمبير A كمية المادة مول شدة الإضاءة شمعة ش م

المتر الطول هو المسافة بين نقطتين ويقاس بأدوات مختلفة وهناك وحدات حسب الشيء المراد معرفة طوله . مضاعفاته السنتيمتر – الكيلو متر .... الحجم هو مقدار الحيز الذي يشغله الجسم .وحدته المتر المكعب ( م3 ) وفي السوائل نستخدم اللتر . اللتر = 1000 سم3 المتر المكعب = 1000000 سم3 = 10000 لتر .

الكتلة الكيلو غرام الوزن الكلفن الزمن هي كمية المادة الموجودة في جسم ما .و لا تتغير من مكان إلى مكان الكيلو غرام هو وحدة قياس الكتلة وله مضاعفات مثل الجرام والطن ( 1000 كجم ). الوزن مقياس للقوة ووحدة قياسه النيوتن .ويعتمد الوزن علي الجاذبية ويمكن أن يتغير من مكان إلى أخر باختلاف الجاذبية . درجة الحرارة خاصية فيزيائية تعبر عن مدي سخونة أو برودة جسم ما ، وهي مقياس للطاقة الحركية للجزيئات المكونة للمادة . الكلفن ووحدة القياس هي الكلفن أو تسمى الوحدة المطلقة ( ك) وهناك مقاييس أخرى مثل ( السيلسية والفهرنهيتية) الزمن هو الفترة بين حدثين ، ووحدة قياسه هي الثانية ( ث ) وأيضا الساعة

الرسومات والجداول والرسومات البيانية

أنواعه الرسم البياني 1- الرسم البياني الخطي 2- الرسم البياني بالأعمدة هو أسلوب لجمع المعلومات وتنظيمها في شكل مرئي .وفيه تكون العلاقات بين البيانات واضحة أنواعه 1- الرسم البياني الخطي هو رسم يوضح العلاقة بين متغيرين ويجب أن يكون على هيئة أعداد . 2- الرسم البياني بالأعمدة يكون الرسم على شكل مستطيلات متوازية وعمودية على المحور الأفقي احد المتغيرات أجزاء أو فئات أو أسماء أو أرقام والأخر يكون رقمي ، تتميز بسهولة رؤية البيانات . 3- القطاع الدائري شكل كل جزء فيه يمثل نسبة المتغير أو الشيء بالنسبة إلى الكل

الخصائص والتغيرات الفيزيائية

كجم الكتلة الكثافة حالات المادة البلازما المادة هي كل له كتلة ويشغل حيز من الفراغ الكثافة هي كتلة المادة في وحدة الحجوم كجم م3 الكتلة الحجم الكثافة = = حالات المادة هي صفة من صفات المادة الفيزيائية ، هي أربع حالات وهي الصلابة والسيولة والغازية والبلازما . البلازما هي حالة تحدث في درجات الحرارة العالية مثل مصباح الفلورسنت ( النيون ) وايضا في الغلاف الجوي عند حدوث البرق .

درجة الانصهار درجة الغليان الخواص الفلزية التغير الفيزئائي هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى السيولة درجة الغليان هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة السائلة إلي الحالة الغازية . يمكن استخدام درجة الانصهار والغليان في معرفة المادة عند ضغط معين . الخواص الفلزية هي من الخواص الفيزيائية ومن الخواص الفلزية الشكل اللامع وعكس الضوء وذلك غير متوافر في المواد الغير فلزية . ، ومن الخواص القابلية للسحب والطرق والتشكيل ، بعض الفلزات لها خواص مغناطيسية وتنجذب للمغناطيس ، مثل الحديد . التغير الفيزئائي هو تغير الخواص الفيزيائية لكن هوية المادة الأصلية تظل كما هي .

الخصائص والتغيرات الكيميائية

الخصائص الكيميائية خصائص كيميائية شائعة هي الخاصية التي تعطي المادة المقدرة لحدوث تغير فيها ينتج مواد جديدة . خصائص كيميائية شائعة * احتراق الخشب ينتج عنه مادة تسمى الرماد هذه الخاصية تسمى القابلية للاحتراق . تفاعل الأكسجين من التفاعلات الشائعة مع العناصر والاخري يتكون منها مركبات متغيرة في الخواص الكيميائية وتسمى العملية أكسدة ، مثل تفاعل الحديد كما في البوابات مع الأكسجين يتكون الصدأ ( إذن الصدأ تغير كيميائي ) * تفاعل بعض العناصر الفلزية الموجودة في الفواكه مع الأكسجين يتكون منها مادة لونها بنية ضارة . * تفاعل بعض العناصر مع بعضها البعض . *الضوء والحرارة تحدث تغيرات كيميائية بسبب حدوث تفاعلات . * تعريض الحجر الجيري للحرارة يحدث له تغير كيميائي بسبب تكون غاز ثاني أكسيد الكربون * التحلل الكهربي للماء المحمض وفصل مكوناته تغير كيميائي

التغيرات الكيميائية هي التغيرات التي يحدث تغير في تركيب المادة بسبب الخصائص الكيميائية لها . دلائل حدوث تغير *- خروج الغازات دليل على حدوث تغير كيميائي . *- تصاعد دخان . *- تكون حرارة .*- تكون ضوء . *- تغير اللون . *- حدوث صوت .

عكس التفاعل التغير الفيزيائي يتميز بإمكانية عكسه وإرجاع المادة إلي شكلها الأول ، بينما التغير الكيميائي لا يمكن إعادة المادة إلي شكلها الاصلي مثال :- لا يمكن إعادة الرماد إلي خشب ، ولكن يمكن إعادة الماء السائل إلي جليد بوضعه في الثلاجة .

مقارنة بين الخصائص الفيزيائية والكيميائية اللون ، الشكل ، الطول ، الحجم ، الكثافة ، درجة الغليان ، درجة الانصهار الخصائص الكيميائية الاحتراق ، التفاعل مع الأكسجين ، مع الخل ، التفاعل بوجود ضوء ، حرارة ، كهرباء ، قانون حفظ الكتلة كتلة المواد الناتجة يساوي كتلة المواد التي بدأت بها (التفاعل ) . مثال :- احتراق الخشب كتلة الخشب لا تساوي كتلة الرماد أين ذهب فرق الكتلة . فرق الكتلة ذهب في الغازات الناتجة وبخار الماء لهم أيضا كتلة مع كتلة الرماد نجد أنهم يساوي كتلة الخشب .

تركيب المادة

المادة هي كل ما له كتلة ويشغل حيز من الفراغ المادة هي كل ما له كتلة ويشغل حيز من الفراغ مكونات المادة أفكار قديمة : قال ديموقراطيس أن الكون مصنوع من الفراغ ومن قطع صغيرة لا يمكن تجزئتها إلى ما هو اصغر من ذلك وسمي تلك القطع (ذرات ) وتتكون منها كل المواد افكار حديثة *- لافوازيه :- اهتم بدراسة المادة وتفاعلاتها ومن تجاربه ظهر قانون حفظ المادة . نموذج دالتون الذري :- هو نموذج أفكار وفيه أن المادة تتكون من ذرات ، ذرات المادة الواحدة متشابهه ، تختلف الذرات من مادة إلى أخرى .

نموذج طومسون :- فيه أن الذرة عبارة عن كرة موجبة مطمور بها جسيمات سالبة الشحنة .رذرفورد توصل لنتائج بعد تجربته الشهيرة التي استنتج منها أن معظم الذرة فراغ بين النواة والالكترونات .واكتشف شادويك النيوترونات . نموذج بور وجد أن الالكترونات تدور حول النواة في مستويات طاقة وان المستوي الأول يحتوي على إلكترونان فقط ويزيد عدد الالكترونات كلما بعد المستوي عن النواة . *- النموذج الذري الحديث :- يوجد أن الالكترونات لا تتخذ مستويات محددة وأنها لها خصائص موجية وأنها جسيمات مادية ، وان الالكترونات تدور حول النواة فيما يسمى غيمة ( سحابة الكترونية )

العناصر والمركبات والمخاليط

العنصر هو مادة تتكون من نوع واحد من الذرات . * يوجد 110 عنصر منها 90 عنصر طبيعي ( موجود في الطبيعة ) و 20 صناعي . امثلة على العناصر من العناصر المعروفة الأكسجين – النيتروجين – الهيدروجين – الحديد . الجدول الدوري هو مخطط لعرض وتنظيم العناصر .

العدد الكتلي النظائر أمثلة على النظائر وصف الجدول الدوري والجدول عبارة عن صفوف رأسية تسمى ( مجموعة ) عناصر المجموعة الواحدة بها نفس عدد الالكترونات في المستوى الخارجي .وبالتالي متشابهه في الخواص الكيميائية . وصفوف أفقية تسمى ( دورة ) ، وعناصر الدورة تحتوي على نفس عدد مستويات الطاقة . العدد الذري هو عدد البروتونات الموجودة في النواة . العدد الكتلي هو مجموع أعداد البروتونات وأعداد النيوترونات في النواة . النظائر هي ذرات العناصر تتفق في عدد البروتونات وتختلف في عدد النيوترونات . 35Cl17 37Cl17 نظائر الكلور أمثلة على النظائر

تصنيف العناصر الفلزات اللافلزات أشباه الفلزات الكتلة الذرية هي متوسط مجموع كتل نظائر العنصر الواحد . ووحدة القياس هي وحدة كتل ذرية ( U ) تصنيف العناصر الفلزات هي عناصر موصلة للتيار الكهربائي ، لها بريق ولمعان قابلة للسحب والطرق جميعها صلبة ما عدا الزئبق . اللافلزات هي مواد معتمة غالبا ، توجد في صورة صلبة وسائلة وغازية وان كان معظمها غازي . رديئة التوصيل للتيار الكهربي . أشباه الفلزات هي عناصر تشبه الفلزات واللافلزات معظمها موصل للتيار الكهربي والحرارة ولكن بصورة اقل من الفلزات واكبر بكثير من اللافلزات مثل السليكون الذي يستخدم في الحاسوب والدوائر الالكترونية .

المركب هو مادة نتجت من ارتباط عنصرين او اكثر . خواص المركب تختلف عن خواص العناصر الداخلة في تكوينه . الصيغ الكيميائية للمركبات :- هي صيغ توضح العناصر التي تكون منها المركب وعدد كل منها . مثال :- الماء صيغته H2O ، والصيغ الكيميائية لفوق اكسيد الهيدروجين H2O2 . تلاحظ ان كل منهم به الهيدروجين والاكسجين ولكن الماء عبارة عن ذرتين هيدروجين وذرة اكسجين ، بينما فوق اكسيد الهيدروجين عبارة عن ذرتين هيدروجين وذرتين اكسجين .

ملحوظة الصيغة لاي مركب لا تتغير فمثلا لو كان هناك 12 ذرة هيدروجين و 6 ذرات اكسيجن لا تكون صيغة الماء H12O6 ولكن هي H2O ولكن منها 6 جزيئات ويكتب بالشكل الاتي 6 H2O المخلوط هو مزج مادتين او اكثر معاُ ، ولكن كل مادة تحتفظ بخواصها بمعني ان النسب ممكن تختلف ولا يختلف المخلوط . فصل المخاليط :- فصل المخاليط يتم بطرق فيزيائية سهلة . مخلوط من الملح والرمل مثلا عند إضافة الماء عليه يذوب الملح ويتبقي الرمل

تصنيف المخاليط *- المخلوط المتجانس هو مخلوط لا يتغير من مكان إلى اخر ويصعب التفريق بالعين العادية مثل النحاس الاصفر ، الهواء . *- المخلوط الغير متجانس هي مخاليط يمكن رؤية مكوناته بالعين وهي مختلفة عن بعضها البعض مثل السلطة ، البيتزا .

التجوية ولتعرية ونتائجها

التجوية أنواع التجوية تجوية ميكانيكية - تجوية كيميائية . هي مجموعة من العوامل التي تؤثر على استقرار وثبات الصخور . أمثلة على عوامل التجوية :- التجمد - الأكسجين – الانصهار – النباتات – الماء . أنواع التجوية تجوية ميكانيكية - تجوية كيميائية . التجوية الميكانيكية هي تكسر الصخور إلى قطع صغيرة دون تغير تركيبها الكيميائي ، القطع الصغيرة لها نفس التركيب الكيميائي للصخور الكبيرة . أسبابها :- تجمد الماء – المخلوقات الحية . ملحوظة اختلاف درجات الحرارة وتجمد الماء وانصهاره يؤدي إلى كسر الصخور . تخلل الماء بين الصخور ثم تجمده يؤدي إلى زيادة حجمه بسبب تحوله إلى جليد وزيادة حجمه يؤدي إلي تكسر الصخور .

التجوية الكيميائية الحموض الطبيعية حموض النباتات النباتات والحيوانات نمو النباتات وجذورها بين شقوق الصخور تشكل ضغطاً على الصخور . الحيوانات :- مثل السناجب الحيوانات التي تحفر داخل الأرض تعمل على تجوية الصخور . التجوية الكيميائية هي تغير التركيب الكيميائي للصخور . وتظهر آثار هذه التجوية في المناطق الاستوائية وتكون آثارها قليلة في المناطق الصحراوية بسبب قلة المطر ، وايضا قليلة في المناطق القطبية بسبب انخفاض درجة الحرارة . الحموض الطبيعية عند تفاعل الماء مع ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء أو التربة يتكون حامض الكربونيك الذي يعمل على تغيير التركيب الكيميائي للصخور . مثل تفاعل حمض الكربونيك مع الحجر الجيري والدولوميت . حموض النباتات بعض جذور النباتات تفرز مادة كيميائية تكون حمض التنين وعند ذوبان المعادن المتبقية من الصخر يكون هش وضعيف .

أثر الأكسجين الصخر الأصلي درجة ميل السطح المنُاخ الزمن الأكسجين يسبب عملية الأكسدة والتي تغير من شكل المعادن والصخور خاصة الصخور التي تحتوي معادنها على الحديد . الصخر الأصلي هو الصخر الذي حدث له عملية التجوية وادي إلى تجوية التربة مثل الحجر الرملي عند حدوث له تجوية تتكون التربة الرملية . درجة ميل السطح المناطق الجبلية ذات السفوح المنحدرة تكون التربة فيها قليلة والسبب هو انزلاق التربة والعكس في المناطق المنبسطة . المنُاخ يؤثر المناخ في تكون التربة ، موت المخلوقات الحية وتحللها تتكون مادة الدبال التي تساعد التربة في الحفاظ على الماء والمواد الغذائية للمخلوقات الحية خاصة النبات . الزمن عملية التجوية تحتاج إلى زمن كبير جدا وتتكون صخور جديدة تختلف تماما عن الصخر الاصلي

التعرية * الماء * الجليد * الرياح *المطر * الجاذبية عوامل التعرية المخلوقات الحية تؤثر المخلوقات الحية في تكوين التربة مثل الأشنات . وهي عبارة عن مخلوقات نباتية صغيرة مكونة من فطريات وبكتريا تنمو فوق الأغصان وفي الصخور المنحدرة وعند موتها تأخذ المواد المغذية من المعدن فتؤدي إلى تحلل الصخر فيضعف الصخر التعرية هي اهتراء الصخور أو الرسوبيات ونقلها .وتحدث بفعل الجاذبية أو الماء أو الجليد . عوامل التعرية * الماء * الجليد * الرياح *المطر * الجاذبية

الجاذبية أنواع حركة الصخور 1- الزحف :- 2- السقوط : 3- التدفق الطيني :- هي القوة التي تسحب الأجسام إلى بعضها البعض والجاذبية الأرضية هي السبب في جذب الأجسام والصخور أنواع حركة الصخور 1- الزحف :- وهي حركة الرسوبيات ببطء نحو أسفل المنحدر . 2- السقوط : هي حركة كتلة من الصخور أو الرسوبيات نحو أسفل المنحدر تاركة اثر مموج لحركتها 3- التدفق الطيني :- هو كتلة رسوبية رطبة منزلقة نحو أسفل 4- الانزلاق الصخري :- هو انفصال كتل صخرية كبيرة وسقوطها .

الجليد الرياح الماء أثر التعرية يعتبر الجليد من عوامل التعرية التعرية بفعل الجليد :- الصخر الواقع تحت الجليد يحتوي على شقوق ينزلق فيها الجليد وعند انحداره يحدث احتكاك للصخر وينحت جزء منه . الترسيب بفعل الجليد :- انصهار الجليد بعد تحركه يؤدي إلى ترسب ما فيه في أماكن جديدة وتترسب . الرياح من عوامل التعرية أيضا حركتها فوق الغرين أو الرمل ينقل معه بعض الصخور الصغيرة من مكان إلى أخر .وهي عملية مستمرة . الماء جريان الماء من أكثر عوامل التعرية اثر خاصة بزيادة سرعته تزداد عملية التعرية .جريان الماء يكون الجداول الصغيرة ومع الاستمرار تتكون الأخاديد وهناك الأنهار وهي النوع الثالث من جريان الماء . والأنهار أيضا أكثر العوامل التي تعيد تشكيل سطح الأرض نظرا لقوته . أثر التعرية المناطق التي يحدث لها تعرية تتكون الأودية والمناطق التي تترسب فيها الصخور يتكون فيها الدلتا والكثبان الرملية .