מדינת ישראל משרד החינוך המינהל למדע וטכנולוגיה

הקרינה המזיקה של השמש ודרכי התגוננות מפניה

מדע וטכנולוגיה

נושא השיעור הקרינה המזיקה של השמש ודרכי התגוננות מפניה פיתוח כתיבה ופיתוח סמדר כהן, אביבה עזרא עריכה קטי ברקן, אתי טל ייעוץ פדגוגי ד"ר שרה קלצ'קו ייעוץ מדעי ד"ר שרה קלצ'קו שכבת הגיל כיתה ד משך השיעור 200 דקות (ארבעה שיעורים בני 50 דקות כל אחד, מומלץ להעבירם ברצף) רציונל למורה יחידה זו עוסקת בנזקי הקרינה של השמש ובדרכי ההתגוננות מפני קרינה זו. קרינת השמש חשובה לקיומם של כל היצורים החיים: צמחים, בעלי חיים ובני אדם. ללא האור והחום שמספקת השמש לא ייתכנו חיים. הצמחים, העומדים בבסיס שרשרת המזון, מייצרים חומרי מזון בעזרת קרינת השמש. הצמחים גדלים ומתפתחים בעזרת חומרי המזון הללו, וכמוהם גם בעלי החיים, ובכללם האדם, שכן אלו ניזונים מן הצמחים. אבל חלק מקרינת השמש (הקרינה העל-סגולה [אולטרה-סגולה]) מזיקה ליצורים החיים ולאדם כשהיא חודרת לגוף בעוצמה רבה. כאשר האדם נחשף לקרינת השמש עורו מייצר צבען בשם מלנין. המלנין מגן על הגוף: הוא קולט את הקרינה המזיקה של השמש ומונע ממנה לחדור לתוך הגוף. אולם מלנין חדש לא נוצר מיד עם ההיחשפות לשמש, ועד שהעור מייצר כמות מספיקה להגנה מפני קרינת שמש חזקה, עלול העור להיפגע ממנה. כדי למנוע נזק לעצמנו עלינו להגן על העור שלנו. יחידת ההוראה כוללת ארבעה חלקים ומטרתה להגביר את המודעות של התלמידים לסכנה שבהיחשפות הממושכת לקרינת השמש, ולעודד אותם לסגל התנהגות מתאימה לשמירה על בריאותם. במהלך עבודתם, התלמידים חוקרים את השפעת הקרינה באמצעות ניסוי הבודק את ההשפעה של תנאי אור שונים על צבעם של חרוזים (המשנים את צבעם בעת חשיפתם לקרינה מזיקה של שמש). כמו כן הם חוקרים את השפעתם של אמצעי ההגנה על צבע החרוזים במקום חשוף לשמש ובצל. התלמידים מנתחים את ממצאי הניסוי ומסיקים מסקנות שמטרתן לסגל אורח חיים בריא והתנהגות נבונה בשמש. התלמידים מנסחים יחד כללים להתנהגות חכמה בשמש. הקשר לתכנית הלימודים תחום תוכן מדעי החיים (תכנית ליבה) תחום משנה האדם, בריאותו, התנהגותו ואיכות חייו סטנדרט משנה 3.3.ב. התלמידים יכירו גורמים ואמצעים המשפיעים על בריאות הגוף, יפתחו מודעות ויאמצו התנהגויות המקדמות אורח חיים בריא. ציוני דרך התלמידים יציינו את גורמים הפוגעים בעור (כגון קרינת שמש) ויתארו את הנזק הבריאותי שלהם. התלמידים יציעו אמצעים להגנת העור (הימנעות מחשיפה לשמש, שימוש במסנני קרינה, ניקיון העור, שתייה). מטרות התוכן ומיומנויות מטרות תוכן התלמידים יכירו את הנזקים הנגרמים לעור ולגוף כתוצאה מחשיפה ממושכת לשמש. התלמידים יכירו אמצעים להגנת העור מפני קרינת השמש. התלמידים יפתחו מודעות ויאמצו התנהגויות המקדמות אורח חיים בריא. התלמידים יכינו רשימת כללים להימנעות מחשיפה ממושכת לשמש. מיומנויות איסוף מידע על נזקי השמש, עריכת ניסוי בנושא השפעת האור על חרוזים המגיבים לקרינה מזיקה של השמש, הסקת מסקנות מניתוח הממצאים. עבודת צוות. שימוש בסוגי מדיה שונים (סרטים, מצגות, תמונות). רצף מומלץ להבניית הנושא (שיעורים קודמים בנושא) מושגים עיקריים קרינה על-סגולה נזקי שמש כוויות אמצעי הגנה ידע מוקדם לשיעור הכרת מבנה העור ותפקידיו. הכרת שלבי החקר המדעי והתנסות בעריכת ניסויים. חומרי הוראה (כתובים ומתוקשבים) סרטון ערוץ הילדים - חכם בשמש (יוטיוב) משרד הבריאות – הכי בריא להיות בריא גם בקיץ אתר אופק- חכם בשמש חומרי הוראה כתובים האגודה למלחמה בסרטן - "מי גאון של אמא בשמש?" קרינת השמש קרינת השמש – פעילות חקר מידענית השפעת אמצעי ההגנה על צבע החרוזים בחשיפה לשמש לתלמיד ניסוי – השפעה של תנאי אור על חרוזים הרגישים לקרינת שמש למורה ניסוי – השפעה של תנאי האור על חרוזים הרגישים לקרינת שמש כללים להתנהגות נבונה בשמש טבלה שיתופית גוגל דוקס ספרי הלימוד שבהם מופיעים הנושאים הנדונים ביחידה במבט חדש, כיתה ד, מדריך למורה, הוצאת רמות מסע מדע, כיתה ד, הוצאת כנרת, עמ' 156–157 מדע בעידן טכנולוגי, כיתה ד, הוצאת רכס, עמ' 240 היענות לשונוּת שיטות הוראה-למידה שיטות הוראה-למידה: למידה עצמית, למידה בקבוצות שימוש במגוון אמצעי הוראה: סרטונים, ניסויים, טבלאות שיתופיות תוצרי הלמידה התלמידים יחברו ויכתבו כללים להתנהגות נבונה בעת חשיפה לשמש במגוון ייצוגים Word), PowerPoint, (ToonDoo ויעלו אותם לגוגל דוקס. ציוד לשיעור

מהלך השיעור

מהלך ההוראה תיאור הפעילות זמן פתיחה הקרינה המזיקה של השמש ודרכי ההתגוננות מפניה שקופית 1 ביחידה זו נלמד על – שקופית 2 הקרינה המזיקה של השמש באמצעות חקר מידעני ומדעי אמצעי ההגנה מפני קרינה חזקה של השמש ומידת יעילותם כללים להתנהגות נבונה בזמן חשיפה לשמש מבנה היחידה שקופית 3 יחידה ההוראה כוללת ארבעה חלקים. חלק 1 הסכנה שבחשיפה לקרינת שמש חזקה – פתיחה חלק 2 השפעתה של קרינת השמש על גוף האדם ואמצעי הגנה מפניה – חקר מידעני וניסויי השפעתם של אמצעי הגנה על חרוזים הרגישים לקרינת שמש – ניסוי הקרינה המזיקה של השמש – סיכום ומסקנות חלק 3 התנהגות נבונה בעת חשיפה לשמש ניסוח כללים להתנהגות נבונה בשמש הצגת הכללים – יצירה כיתתית משותפת חלק 4 "חכם בשמש" – משימת יישום מתוקשבת הנחיות לתלמיד המלצות למורה חלק 1: הסכנה שבחשיפה לקרינת שמש חזקה – פתיחה שקופית 4 דיון במליאה התבוננו בתמונות שלפניכם והשיבו: קרינת השמש היכן מצולמות התמונות? במה דומה התנהגותם של כל האנשים שבתמונות? לאיזו סכנה חשופים האנשים המוצגים בתמונות? חלק 1: הסכנה שבחשיפה לקרינת שמש חזקה – פתיחה דיון במליאה הפתיחה מציגה את הסכנה שבחשיפה לקרינת שמש חזקה. יש להציע לתלמידים כמה תמונות של מתרחצים חשופים לשמש בחופי הים, כשחלקם מגינים על עצמם מפני השמש ולחלקם אין כל הגנה. מטרת הפתיחה היא לחשוף את התלמידים לבעיה שבהיחשפות לשמש, ולעורר אותם לחקור באופן מדעי את ההשפעה המזיקה של קרני השמש על בריאותנו. לאחר התבוננות בתמונות יש לערוך דיון כיתתי על הבעיה שהתעוררה ועל הפתרונות המוצגים בתמונות. מכאן ואילך יש להציע לתלמידים שני כיווני חקירה: פעילות חקר מידענית על אמצעי הגנה מקרינת שמש חזקה, הכוללת הסקת מסקנות. ביצוע ניסוי הבודק את השפעתם של תנאי אור שונים על חרוזים לבנים המגיבים לקרינת שמש חזקה והסקת מסקנות. גוף השיעור הנחיות לתלמיד המלצות למורה חלק 2א: השפעתה של קרינת השמש על גוף האדם ואמצעי הגנה מפניה – חקר מידעני וניסויי שקופית 5 עבודה בקבוצות על כל קבוצה לבחור אחת מפעילויות החקר שלהלן ולעבוד לפי ההוראות בקובץ המצורף. חקר מידעני – אמצעי הגנה מפני קרינת השמש חקר ניסויי – השפעתם של תנאי אור שונים על חרוזים הרגישים לקרינת השמש חלק 2ב: השפעתם של אמצעי הגנה על חרוזים הרגישים לקרינת שמש – ניסוי שקופית 6 עבודה בקבוצות כל קבוצה שביצעה את הניסוי בחרוזים תצטרף לקבוצה שחקרה את אחד מאמצעי ההגנה בחקירה מידענית. תכננו יחד ובצעו ניסוי בחרוזים שיבדוק עד כמה אמצעי ההגנה יעיל להגנה מפני הקרינה המזיקה של השמש. את המסקנות כתבו בטבלה שיתופית והעלו את הממצאים לגוגל דוקס. השפעת אמצעי הגנה על צבע החרוזים בחשיפה לשמש חלק 2א: השפעתה של קרינת השמש על גוף האדם ואמצעי הגנה מפניה - חקר מידעני וניסויי עבודה בקבוצות פעילות 1 – חקר מידעני – אמצעי הגנה מפני קרינת השמש שלבי החקר המידעני כוללים חיפוש מידע ואיתורו. חשוב שהתלמידים יגדירו יחד מה הם רוצים לחפש, באילו מילות מפתח כדאי להם להשתמש (קרינת שמש, אמצעי הגנה, נזקי קרינה), ולחלופין – אילו שאלות כדאי לשאול בעת החיפוש (למשל: אילו אמצעי הגנה מגינים מפני קרינת שמש?). בסוף החקר יציגו התלמידים את אמצעי ההגנה שמצאו. פעילות 2 – חקר ניסויי – השפעתם של תנאי אור שונים על חרוזים הרגישים לקרינת שמש הרעיון לפעילות זו נלקח מספר הלימוד מסע מדע, כיתה ד, הוצאת כנרת (עמ' 258–259). הניסוי בחרוזים מציע מדידה חצי כמותית. הניסוי מלמד על השפעתה הפוגעת של קרינת שמש חזקה על הגוף. בהמשך מתבקשים התלמידים לתכנן ניסוי בחרוזים שיבדוק את יעילותם של אמצעי ההגנה מפני קרינת השמש. מידע נוסף בקובץ המצורף. ניסוי – השפעה של תנאי האור על חרוזים הרגישים לקרינת שמש חלק 2ב: השפעתם של אמצעי הגנה על חרוזים הרגישים לקרינת שמש – ניסוי עבודה בקבוצות בחלק זה יש מקום ללמידה משותפת של כל הקבוצות. הלמידה המשותפת מתבצעת על ידי צירוף התלמידים משתי הקבוצות (זו שביצעה חקר מידעני וזו שביצעה את הניסוי עם החרוזים). התלמידים משתפים זה את זה בידע ובמסקנות שהסיקו מחקירתם. התלמידים מבצעים ניסוי משותף המשלב את שתי החקירות ובודק עד כמה אמצעי ההגנה יעיל להגנה מפני הקרינה המזיקה של השמש. אפשר למרוח על החרוזים קרם הגנה מפני השמש או לכסות אותם במשקפי שמש ולבדוק את מידת יעילותם בהגנה מפני קרינת השמש. בדיווח הממצאים בגוגל דוקס הטבלה כיתתית וכוללת ארבע עמודות: אמצעי ההגנה הנבדק צבע החרוזים עם אמצעי ההגנה בצל צבע החרוזים עם אמצעי ההגנה בשמש מלאה מסקנות הטבלה תשמש בסיס לדיון בכיתה. סיכום הנחיות לתלמיד המלצות למורה חלק 2ג: הקרינה המזיקה של השמש – סיכום ומסקנות שקופית 7 דיון במליאה מה הקשר בין המסקנות שהסקתם מן הניסויים לבין שתי הבעיות שהעלינו בתחילת השיעור: כיצד משפיעה על גופנו חשיפה ממושכת לשמש? אילו אמצעי הגנה יכולים לעזור לנו למנוע את הנזקים שגורמת החשיפה לשמש? חלק 2ג: הקרינה המזיקה של השמש – סיכום ומסקנות דיון במליאה הדיון קושר את הבעיה שהוצגה בפתיחה (חשיפה לקרינת השמש) למסקנות שהגיעו אליהם התלמידים בניסויים שערכו, ומטרתו להוביל את התלמידים להבנה כי שימוש נכון באמצעי הגנה יכול למנוע את נזקי השמש. שאלה 1 – השאלה מקשרת בין ממצאי הניסוי שבדק את השפעתה של קרינת השמש על החרוזים – ייצור צבען המכהה אותם – לבין הממצאים הידועים לנו על תגובת הגוף לקרינת השמש כאמצעי הגנה מפניה – ייצור הצבען מלנין. כמו החרוזים, גם הגוף רגיש לעוצמת הקרינה, והוא מגיב בייצור מוגבר של מלנין בעת חשיפה ממושכת לקרינת שמש או בעת קרינה חזקה. כמות המלנין בעור משתנה בהתאם למשך החשיפה לשמש או בהתאם לעוצמתה. יש לשאול את התלמידים: מה החרוזים שבניסוי מייצגים? (החרוזים מייצגים את עור גופנו) מסקנות הניסוי ממחישות את הסכנות הנשקפות למשתזפים בחופי הים שאינם נוקטים אמצעי זהירות נאותים (מובן שעדיף להימנע לחלוטין מחשיפה רבה לשמש שלא לצורך). שאלה 2 – אמצעי ההגנה מונעים את הפגיעה של קרני השמש בגופנו ומגינים על עורנו. אמצעי ההגנה הם בין היתר כובע רחב שוליים, שרוולים ארוכים, משקפי שמש, קרם הגנה. גוף השיעור הנחיות לתלמיד המלצות למורה חלק 3א: התנהגות נבונה בעת חשיפה לשמש שקופית 8 דיון במליאה חשבו כיצד אנו יכולים למנוע חשיפה ממושכת של גופנו לקרינה חזקה של השמש. כיצד נעשה שימוש נכון באמצעי ההגנה השונים (באילו מצבים נשתמש בכל אמצעי ההגנה)? חלק 3ב: ניסוח כללים להתנהגות נבונה בשמש שקופית 9 עבודה בקבוצות עליכם ליצור יצירה משותפת העוסקת בנושא התנהגות נבונה בשמש. את התוצר יש להציג במליאה או באתר בית-הספר. היכנסו לקובץ המצורף לצורך קבלת הנחיות לביצוע היצירה. כללים להתנהגות נבונה בשמש חלק 3א: התנהגות נבונה בעת חשיפה לשמש חלק 3 וחלק 4 יעסקו בגיבוש וניסוח כללי התנהגות נכונים בעת חשיפה לשמש חזקה. הכללים יתחלקו על פי שני היבטים: כללי התנהגות בקיץ (לא לשהות בשמש חזקה בשעות מסוימות של היום, לא להיחשף לשמש שלא לצורך). כללי שימוש יעיל באמצעי ההגנה. דיון במליאה אפשר לשאול במליאה: מי יכול להזכיר לנו את מסקנות הניסוי מהשיעור הקודם? מטרת הדיון היא להגביר את מודעות התלמידים לשימוש נכון באמצעי ההגנה השונים ולכתוב כללים להתנהגות נבונה בשמש. על כן חשוב שהתלמידים יגיעו לשאלה המרכזית – כיצד עלינו להתנהג כאשר אנחנו נחשפים לקרינת שמש חזקה? (כדאי לנסח את השאלה עם התלמידים כבר בשלב הפתיחה), ולתוצר הסופי – כתיבת כללים להתנהגות נכונה בשמש. חלק 3ב: ניסוח כללים להתנהגות נבונה בשמש עבודה בקבוצות הכנה לקראת הנושא: כדאי להכין באתר בית הספר תיקייה לנושא התנהגות נבונה בשמש, ולרכז בה את המידע שתאתרו. הכנה לקראת השיעור: מומלץ להכין קובץ שיכיל את הקישורים לקטעי המידע ולסרטון ולהעלות את הקובץ לאתר בית-הספר או לרשת המחשבים. התנהלות השיעור: השיעור מתקיים בחדר מחשבים, לכל קבוצה עמדה. בחלק זה של השיעור יעסקו התלמידים בניסוח כללי התנהגות וכללי שימוש באמצעי הגנה בעת חשיפה לשמש. יש להציג בפני התלמידים את מגוון ייצוגי המידע המאפשרים מתן מענה לשונות התלמידים. סיכום הנחיות לתלמיד המלצות למורה חלק 3ג: הצגת הכללים – יצירה כיתתית משותפת שקופית 10 מליאה הציגו את התוצר הקבוצתי בנושא התנהגות נבונה בשמש בפני המליאה. חלק 3ג: הצגת הכללים – יצירה כיתתית משותפת מליאה סיכום הלמידה נעשה בדרך חווייתית: התלמידים יעלו את התוצרים לרשת, ולאחר מכן יצפו בהם כל תלמידי הכיתה, או שהתלמידים יציגו את תוצריהם בפני המליאה. יישום הנחיות לתלמיד המלצות למורה חלק 4: "חכם בשמש" – משימת יישום מתוקשבת שקופית 11 היכנסו לאתר אופק – מדע וטכנולוגיה – האדם, בריאותו ואיכות חייו – העור, למשימה "חכם בשמש" ובצעו את המשימות. אתר אופק – חכם בשמש חלק 4: "חכם בשמש" – משימת יישום מתוקשבת "חכם בשמש" היא משימה לימודית באתר אופק. כניסה למשימה דורשת מינוי למטח. התלמידים נכנסים בזמנם החופשי, ולמורה יש אפשרות לעקוב אחר ביצוע המשימה. רפלקציה שקופית 12 ענו על השאלות שלפניכם במשפט אחד. איזה ידע חדש רכשתם על קרינתה המזיקה של השמש ועל אמצעי ההגנה מפניה? בניסוי החוקר את השפעתם של אמצעי ההגנה על החרוזים המגיבים לקרינה היה עליכם להגיע למסקנות מתוך התוצאות שהתקבלו. הגעתי למסקנות / לא הצלחתי להגיע למסקנות. הפעילות הייתה קשה / קלה. מה היה קל? מה היה קשה? האם אהבתם לעבוד לבד או בקבוצה?