האנומליה של המים
Question:

לרוב, כאשר חומר משנה מצב צבירה מנוזל למוצק, נפחו קטן. לעומת זאת, כאשר המים משנים מצב צבירה מנוזל למוצק, נפחם דווקא גדל. תופעה זאת נקראת "האנומליה של המים".

תיאור התופעה:

כאשר מקררים את המים, צפיפותם גדלה ונפחם גדל. כשהם מגיעים לטמפ' של 4 מעלות, המכונה נקודת האנומליה, צפיפות המים קטנה ונפח המים מתחיל לגדול בחזרה. ב-0 מעלות, כאשר המים במצב קפוא, הצפיפות שלהם קטנה יותר והנפח שלהם גדול יותר מאשר במצבם הנוזלי.

חומר שצפיפותו נמוכה צף על חומר שצפיפותו גבוהה.

הסרטון הבא מתאר את התופעה באופן גרפי:

 

לאחר ההיכרות עם התופעה, כיצד ייתכנו חיים מתחת לאגמים קפואים?

8 People tried to answer this question

באגם קפוא, צפיפות שכבת הקרח העליונה גדולה מצפיפות המים, לכן הקרח צף על פני המים. תנועת בעלי החיים שמתחת למים גורמת לתזוזה של המים ובכך מונעת מהם לקפוא.

באגם קפוא, שטח הפנים של שכבת הקרח העליונה קטן משטח הפנים של המים, לכן הקרח צף על פני המים ויוצר מעטה מבודד. הבידוד שומר על טמפרטורת המים וכך החיים שבאגם לא נפגעים.

באגם קפוא, צפיפות שכבת הקרח העליונה גדולה מצפיפות המים, לכן הקרח צף על פני המים ויוצר מעטה מבודד. הבידוד שומר על טמפרטורת המים וכך החיים שבאגם לא נפגעים.

באגם קפוא, צפיפות שכבת הקרח העליונה קטנה מצפיפות המים, לכן הקרח צף על פני המים ויוצר מעטה מבודד. הבידוד שומר על טמפרטורת המים וכך החיים שבאגם לא נפגעים.

From: NRG (2013)

התשובה אינה נכונה: באגם קפוא, צפיפות הקרח העליונה קטנה מצפיפות המים.

התשובה אינה נכונה: לשטח הפנים של הקרח אין השפעה על יכולת הקרח לצפוף על פני המים.

התשובה אינה נכונה: באגם קפוא, צפיפות הקרח העליונה קטנה מצפיפות המים. בנוסף, תנועת בעלי החיים מתאפשרת בזכות זה שהמים לא קופאים, ואינה זאת שגורמת למים לא לקפוא.



Comments:
1.  talmor irit (04.01.2018 pm 08.07.29)
בדיקה כיצד מתקבלת הערה

בדיקה

2.  Toumie Nabil (08.01.2018 pm 10.10.17)
הערכת עמיתים

1. נושא מעניין, אני יודע שקרח צף על המים כיוון שצפיפותו קטנה יותר. אף פעם לא הקדשתי מחשבה איך זה קורה ומה ההשלכות על בעלי חיים ימיים.

2. השאלה, התשובה והמסיחים מאתגרים - קשר בין האנומליה של המים ובעלי חיים ימיים.

3.  תיאור התופעה נפתח ב- " כאשר מקררים את המים, צפיפותם גדלה ונפחם גדל. " מהמשך תיאור התופעה ומצפיה בסרט אני חושב שצריך להיות "ונפחם קטן".

4. הסרט מתומצת ויעיל רק הייתי מצפה בתיאור התופעה – אופן סידור המולקולות - ליותר אנימציה, תמונה סטטית לא המחישה לי את התופעה.

 

3.  shiran rachely (08.01.2018 pm 10.52.58)
הערכת עמיתים

שאלה מעניינת ומעוררת מחשבה! תמיד ידעתי שבאזורים קרים מאוד נוצרת שכבת קרח מעל מקורות מים אך מעולם לא חשבתי על הסיבה לכך..

במשפט הראשון בטקסט המופיע לפני הסרטון, הייתי מציעה להדגיש את ההבדל בין חומר שעובר ממצב נוזל למוצק לבין מים שעוברים ממצב נוזל למוצק (אותו התהליך למעשה בשני חומרים שונים). הייתי זקוקה לקרוא את המשפט מספר פעמים כדי להבין את כוונתו.

הסרטון ערוך בצורה טובה ועוזר בפתרון השאלה. הקישור להסבר המדעי שבסרטון הוא טוב ומסייע להבין את הסיבה לתופעה.

כשאלת המשך, יהיה מעניין לראות את תופעת האנומליה בחומרים אחרים, או לחילופין, להשוות את המעבר ממצב הצבירה נוזל למוצק בין מים לבין חומרים בהם הנפח דווקא קטן בתהליך זה.

4.  rayyan reem (12.01.2018 pm 12.21.53)
הערכת עמיתים

אני אהבתי מאד את הנושא שבחרתם כי התופעה היא מעניינת וגם קשורה לחיי היום יום, ואני חושבת  שהדבר הכי מעניין במדע הוא היכולת להסביר תופעות שונות שרואים בחיי היום יום.

הרקע התיאורטי שלכם הוא קצר ויישר לעניין וזה טוב מאד, אבל אני התבלבלתי קצת בתיאור התופעה והקישור בין המפשט הראשון והשני לא הסתדר לי, כי לא ברור לי למה כשהצפיפות גדלה הנפח גם כן יגדל.

הסרטון ההתחלתי מסביר את התופעה בצורה ברורה אבל אני אישית התבלבלתי  קצת בחלק של הגרף כי אני מתרגלת לקרוא גרפים מימין לשמאל ולא להפך.

אני אהבתי את השאלה שלכם, כי היא מצריכה רמת חשיבה גבוהה, והתשובה שלה לא נמצאת בצורה ישירה ברקע או בסרטון ואז צריך באמת לקשר את התופעה של החיים מתחת לאגמים קפואים לתופעת האנומליה של המים.

התשובות שנתתם היו טובות כי הן מנוסחות  בצורה טובה וגם דומה, והן כמעט באותו אורך. וגם המסיח של שטח הפנים היה טוב, כי התלמידים מתבלבלים לפעמים בין המושגים הפיזיקליים ולא יודעים את ההבדל בינם.

אהבתי מאד את המשוב שנתתם לתשובה הנכונה, והאמת כשקראתי את הרקע בהתחלה הרגשתי שהוא חסר קישור לחיי היום יום ואז כשראיתי את המשוב של התשובה הנכונה הבנתי את הסיבה לכך. הדרך שסידרתם בה את החומר היא מצוינת וחכמה לדעתי, כי הקישור לתופעות שאנחנו רואים ביום יום היה בתוך השאלה עצמה, ולדעתי אם שמתם את הסרטונים לפני השאלה זה היה לוקח המון עניין  ואתגר מקורא השאלה.

אני הייתי משנה המשוב שנתתם לתשובות הלא נכונות, כי הם מסבירים למה התשובה היא לא נכונה ואז ישר הקורא יודע את התשובה הנכונה, הייתם יכולים להדריך אותו לתשובה הנכונה בלי לחשוף אותה בצורה הזאת.

לסיכום, עשיתם עבודה מצוינת כל הכבוד!

רים ריאן

5.  Mazouz Lirane (06.11.2018 pm 05.59.46)
הערכת עמיתים

קודם כל, אתחיל ואומר שהסרטון מאוד פשוט וברור. לצד זה, מצד אחד אדיר שהוסבר שנקודת האנומליה היא 4 מעלות, מבטא עומק של הסבר ולימוד, אך לא מוסבר בהסבר הפשוט על מבנה המולקולה למה דווקא שם ולא פשוט בנקודת הקיפאון...

מאוד אהבתי שהשאלה מתייחסת לתופעה אמיתית שקורית במציאות ולא שאלה תיאורטית, זה מגדיל את הסיכוי לעניין וחיבור של התלמידים לחשיבה על השאלה.

אך חשוב לי לאמר כמה דברים ששמתי אליהם לב- המסיח המתייחס לשטח פנים-מונח שלא  הועלה בשום שלב, ולכן קל לבטל אותו בלי צורך בחשיבה.

ומספיק לקרוא רק את החצי הראשון של המסיח המדבר על צפיפות השכבה העליונה בשביל לענות נכון על השאלה, ואז-מדוע צריך את החלק השני של הבידוד והחיים מתחתיה? אם רוצים להתייחס לזה צריך שיהיו כמה אופציות עם החצי הראשון של התשובה הנכונה.

לבסוף חשוב לי לפרגן מאוד על זה שבעת שעונים נכון יש סרטון שמראה ומסביר על התופעה הספיפית-זה אדיר ומוסיף ללמידה!

 

 

 

6.  ginzburg tamar (07.11.2018 pm 01.14.02)
הערכת השאלה

רצף השאלה זורם ובנוי היטב.  בתחילה ניתן הסבר מילולי קצר ופשוט. בהמשך התלמיד מקשיב להסבר בסרטון ומבין את נושא האנומליה של המים גם בצורה מוחשית של גרף.  המסיחים מנוסחים היטב, ועל התלמיד להתרכז ולחשוב בכדי לבחור את התשובה הנכונה.  אהבתי את וידאו ההמשך לאחר בחירת התשובה, המסביר מדוע תשובה זו היא אכן התשובה הנכונה.  ולסיום, ההמחשה בעזרת בקבוק הקרח וההדגמה כיצד הוא צף על פני המים מחזקת את ההבנה אצל התלמיד.  לסיכום, זו שאלה טובה ורלוונטית לחיי היום יום של כולנו.  היא מסבירה בצורה תמציתית וברורה תופעה מעניינת של המשך החיים במים גם כאשר האגם קפוא.

ת.ג.



History of edits
Edited BY: kobi Dekel Edit Date: 2018-01-04 13:47:26
Edited BY: irit talmor Edit Date: 2017-12-26 20:01:05
Edited BY: Tal Yachin Edit Date: 2017-12-25 23:12:53
Edited BY: Tal Yachin Edit Date: 2017-12-25 23:11:51
Edited BY: irit talmor Edit Date: 2017-12-25 22:54:32
Edited BY: irit talmor Edit Date: 2017-12-25 22:24:44
More Interactive Questions that might interest you In Chemistry