فصل ۱: تفکر و تجربه
بخش اول • علوم تجربی و ابزارهای آن

فصل ۱: تفکر و تجربه

اولین درس علوم تجربی هفتم — قراره مثل یه کارآگاه واقعی فکر کنیم و آزمایش کنیم؛ قول می‌دم خوش‌گذره!

صفحهٔ ۲ کتاب

چطور از درس شروع می‌شود؟

کتاب با چهار تا عکس از موفقیت‌های دانشمندان ایرانی شروع می‌شه. یه نگاه بنداز و از خودت بپرس: این‌ها رو چطوری به دست آوردن؟

سد کرخه، بزرگ‌ترین سد خاکی خاورمیانه
سد کرخه

بزرگ‌ترین سد خاکی خاورمیانه

خط تولید داروهای زیست‌فناوری ایرانی
داروهای زیست‌فناوری

داروهای جدید زیست‌فناوری ایرانی

پهپاد ساخت ایران روی باند
پهپاد ایرانی

پرندۀ هدایت‌پذیر از راه دور ساخت ایران

بهرهٔ مارال قوچ شبیه‌سازی‌شده
مارال قوچ

شبیه‌سازی‌شده به روش بین‌گونه‌ای

📖 متن کتاب:

«تصویرهای زیر تنها گوشه‌ای از موفقیت‌ها و نوآوری‌های متخصصان کشورمان ایران است. آیا تاکنون از خود پرسیده‌اید این پیشرفت‌ها چگونه به دست آمده‌اند؟ متخصصان علوم تجربی با بهره‌گیری از تفکر و تجربه و به‌کارگیری مهارت‌های گوناگون، برای مسائل مختلف زندگی، پاسخ مناسبی پیدا می‌کنند. شما نیز می‌توانید با یادگیری انواع دانش و پرورش مهارت‌های خود به حل مسئله‌هایی بپردازید که در زندگی با آن‌ها روبه‌رو می‌شوید.»
این یعنی چه؟
یعنی هیچ کشف بزرگی یک‌شبه به دست نیومده! دانشمندها با کنجکاوی، فکر کردن و امتحان کردن (تجربه) به این‌جاها رسوندن. تو هم می‌تونی؛ از همین امروز با پرسیدن «چرا؟» و «چطوری؟» وارد مسیر دانشمندها می‌شی — قول می‌دم این کار از حفظ کردن خیلی باحال‌تر باشه!

صفحهٔ ۳ کتاب

علم تجربی چیست؟

یه کلاس به این سؤال جواب‌های مختلفی دادن و نکتهٔ باحالش اینه: همه‌شون درستن! روی هر کارت بزن تا جواب یکی از بچه‌ها رو ببینی.

پاسخ دانش‌آموز اول

علم تجربی به‌کارگیری حواس پنج‌گانه برای آشنایی با چیزهای اطراف ماست.

پاسخ دانش‌آموز دوم

علم تجربی روشی برای حل بسیاری از مسئله‌های زندگی ماست.

پاسخ دانش‌آموز سوم

علم تجربی کارهایی است که در آزمایشگاه انجام می‌شود.

پاسخ دانش‌آموز چهارم

علم تجربی فرصتی برای تفکر دربارهٔ نعمت‌های خداوند است.

حالا نوبت توست! (فعالیت کتاب)

کتاب می‌گه: «دربارهٔ درستی این پاسخ‌ها در گروه خود گفت‌وگو کنید. چه پاسخ‌های دیگری را پیشنهاد می‌کنید؟» — با رفیقات گپ بزن؛ مثلاً می‌تونی بگی علم تجربی یعنی نگاه کردن به دنیا با چشم کنجکاو. بازم چی به ذهنت می‌رسه؟ همونو بگو!

جمع‌بندی این بخش
هیچ‌کدوم از این جواب‌ها غلط نیست! علم تجربی هم شناختن با حواسه، هم حل مسئله، هم آزمایش تو آزمایشگاه و هم فکر کردن به نعمت‌های خدا. علم یه چیز خشک و تکی نیست؛ یه روش برای زندگیه — و خبر خوب اینکه این روش رو تو همین الان هم بلدی!

صفحهٔ ۳ کتاب

علم و کنجکاوی

یه داستان واقعی از کتاب: روز اول رفتن به آزمایشگاه و یه سؤال ساده که یه آزمایش کامل ساخت! حواست باشه که جای خودت رو ببینی.

م
معلم

دانش‌آموزان عزیز، امروز به آزمایشگاه می‌رویم و درس علوم را در آزمایشگاه یاد می‌گیریم!

📖
کتاب

دانش‌آموزان هنگام ورود به آزمایشگاه می‌بینند روی میز کار هر گروه، این مواد و وسایل انجام آزمایش چیده شده است.

م
معلم

بارها دیده‌اید که برخی از مواد مانند شکر در آب حل می‌شوند و برخی مانند خرده‌شیشه در آب حل نمی‌شوند. پس یک سؤال: آیا همهٔ این مواد در آب حل می‌شوند؟

دان
دانش‌آموزان

پس از مشورت با اعضای گروه، این پرسش را مطرح کردیم: آیا همهٔ این مواد در آب حل می‌شوند؟

م
معلم

سؤال کردن و تلاش برای یافتن پاسخ، از مراحل مهم در یادگیری علم تجربی است. ابتدا پیش‌بینی گروه خود را یادداشت کنید و سپس با طراحی و انجام آزمایش و بررسی نتایج آن، درستی یا نادرستی پیش‌بینی خود را بررسی کنید.

مواد روی میز کار هر گروه

روغن مایعگوگردنشاستهجوهر نمکبرادهٔ آهناتانولنمک خوراکی
مهم‌ترین جملهٔ این درس
«سؤال کردن و تلاش برای یافتن پاسخ، از مراحل مهم در یادگیری علم تجربی است.» این جمله رو بچسبون جیبت؛ کل راه علمی از همین یه سؤال ساده شروع می‌شه — همونی که خودت هم کلی داری!

صفحهٔ ۳ و ۴ کتاب

آزمایش کنید: کدام مواد در آب حل می‌شوند؟

هفت مرحلهٔ آزمایش کتاب رو قدم‌به‌قدم می‌ریم، بعد نوبت توئه که مثل یه دانشمند واقعی پیش‌بینی کنی!

📖 متن کتاب:

وسایل و مواد: هفت عدد بِشر ۱۰۰ میلی‌لیتری، هفت عدد همزن شیشه‌ای، هفت عدد برچسب کاغذی، تعدادی قاشقک (قاشق کوچک)، تعدادی قطره‌چکان و قاشق، استوانهٔ مدرج، آب و مواد زیر به اندازهٔ کافی: روغن مایع، گوگرد، نشاسته، جوهر نمک، برادهٔ آهن، اتانول، نمک خوراکی.
1

پیش‌بینی کن

حدس بزن کدام‌یک از مواد در آب حل می‌شود و کدام‌یک حل نمی‌شود. پیش‌بینی خود را یادداشت کن.

2

برچسب بزن

روی هریک از بِشرها برچسب شماره‌های ۱ تا ۷ را بچسبانید.

3

آب بریز

با استفاده از استوانهٔ مدرج، ۵۰ میلی‌لیتر آب داخل هریک از بِشرها بریزید.

4

مواد را اضافه کن

از مواد جامد به اندازهٔ یک قاشقک و از مواد مایع به اندازهٔ چند قطره بردارید و به آب داخل بِشرها بیفزایید.

5

هم بزن و مشاهده کن

با همزن شیشه‌ای، محتویات هر بِشر را هم بزنید و مشاهدات خود را یادداشت کنید.

6

نتیجه‌ها را ثبت کن

اطلاعات به‌دست‌آمده از آزمایش را در جدول «موادی که حل شدند / حل نشدند» ثبت کنید.

7

مقایسه کن

اطلاعات به‌دست‌آمده از آزمایش را با پیش‌بینی خود مقایسه کنید. چند مورد از پیش‌بینی‌های شما درست بود؟

بازی: خودت آزمایش کن! 🔬

مطابق مرحلهٔ ۱ آزمایش کتاب، اول پیش‌بینی کن! برای هر ماده بگو به نظرت تو آب حل می‌شه یا نه. همه رو حدس زدی؟ دکمهٔ بررسی رو بزن تا ببینیم اگه این آزمایش رو واقعاً انجام می‌دادیم چی می‌شد — ببین چند تاش به خوردت می‌کنه!

نمک خوراکی

مادهٔ جامد • بِشر شمارهٔ ۱

برادهٔ آهن

مادهٔ جامد • بِشر شمارهٔ ۲

نشاسته

مادهٔ جامد • بِشر شمارهٔ ۳

جوهر نمک

مادهٔ مایع • بِشر شمارهٔ ۴

اتانول

مادهٔ مایع • بِشر شمارهٔ ۵

روغن مایع

مادهٔ مایع • بِشر شمارهٔ ۶

گوگرد

مادهٔ جامد • بِشر شمارهٔ ۷

جدول نتیجهٔ آزمایش (مرحلهٔ ۶ کتاب) — پاسخ واقعی

موادی که در آب حل شدند
نمک خوراکیجوهر نمکاتانول
موادی که در آب حل نشدند
برادهٔ آهننشاستهروغن مایعگوگرد

توجه (ایمنی در آزمایشگاه) — از کتاب!

به هنگام استفاده از جوهر نمک و گوگرد باید از دستکش، محافظ چشم و محافظ پوست استفاده کنید. ایمنی همیشه اول از نتیجهٔ آزمایش مهم‌تر است!

گفت‌وگو کنید (فعالیت کتاب)

کتاب می‌گه: «دربارهٔ حل یک مسئله به روش علمی گفت‌وگو کنید و مراحل آن را بنویسید.» مثلاً گوشی‌ت شارژ نمی‌مونه! اول سؤال می‌پرسی (چرا؟)، بعد پیش‌بینی می‌کنی (شاید شارژر خراب باشه)، بعد آزمایش می‌کنی (یه شارژر دیگه امتحان می‌کنی) و آخرش نتیجه می‌گیری. تبریک! همینو می‌گن روش علمی!

صفحهٔ ۴ کتاب

علم و فناوری

وقتی علم به یه چیز مفید و قابل استفاده تبدیل می‌شه، اسمش می‌شه «فناوری»؛ به همین سادگی!

📖 متن کتاب:

«فناوری تبدیل علم به عمل است. ساخت خودرو، رایانه، تلفن، نیروگاه هسته‌ای، دارو و... نمونه‌هایی از تبدیل دانش علمی به عمل هستند. دانشمندان تلاش می‌کنند با تبدیل علم به فراورده‌های مناسب، به نیازهای زندگی پاسخ دهند.»

مثال کتاب: انسان با اختراع تلفن توانست به‌راحتی از فاصله‌های دور با هم ارتباط برقرار کند. ساخت خودرو و سپس هواپیما باعث شد جابه‌جایی مسافران با سرعت بیشتر و در مدت‌زمان کوتاه‌تری انجام شود. (دقت کردی؟ هر چیزی که دور و برته یه روزی یه ایدهٔ ساده بود!)

فرمول طلایی این درس

علم+عمل=
فناوری
خودرو
رایانه
تلفن
نیروگاه هسته‌ای
دارو

فعالیت ۱ کتاب

در گروه خود، چند مورد از تبدیل علم به فناوری که در سال‌های اخیر اتفاق افتاده‌اند را بنویسید و دربارهٔ فواید و زیان‌های آن‌ها گفت‌وگو کنید.
(راهنمایی: واتس‌اپ؟ خودروهای برقی؟ هوش مصنوعی؟)

فعالیت ۲ کتاب

دربارهٔ سردار شهید حسن طهرانی مقدم و یاران دانشمندش که از پایه‌گذاران صنعت ساخت موشک در ایران هستند، تحقیق کنید و با ساختن یک ویدئوکلیپ یا پرده‌نگار (پاورپوینت) آن را به کلاس ارائه دهید.

نکتهٔ مهم
علم و فناوری این دو تا دوتا جدا از هم نیستن! علم یعنی فهمیدن، و فناوری یعنی عملی کردن همون فهمیده‌ها و ساختن چیزهای مفید. هر چیزی که دور و برت می‌بینی، یه علمی پشتش نشسته که داره آروم بهت می‌گه «من اینجا‌م!».

صفحهٔ ۴ کتاب

آیا می‌دانید؟

دو باکس جالب از صفحهٔ چهارم کتاب؛ یکی دربارهٔ پدر شیمی ایران و دنیا و یکی دربارهٔ شهیدان هسته‌ای.

جابربن‌حیان

جابربن‌حیان، دانشمند مسلمان و از شاگردان امام صادق (علیه‌السلام) بوده و در سال‌های ۱۰۰ تا ۱۹۴ هجری می‌زیسته است.

او همواره بر اجرای هدفمند و نظام‌دار فعالیت‌های تجربی تأکید داشت؛ یعنی خیلی وقت‌ها پیش از همه گفته بود: کار علمی بدون برنامه نمی‌شه، شانسی و دم‌عشقی نه! به همین دلیل خیلی‌ها او را پدر شیمی می‌دانند — یعنی بابای بزرگ یه علم که هنوز هم بهش افتخار می‌کنن!

شهیدان دانشمند هسته‌ای

دشمنان استقلال و پیشرفت کشور اسلامی ما، برای جلوگیری از رشد فناوری هسته‌ای ایران، تعدادی از دانشمندان و پژوهشگران ما را به شهادت رساندند:

دکتر مسعود علی‌محمدیدکتر مجید شهریاریمحسن فخری‌زادهداریوش رضایی‌نژادمصطفی احمدی‌روشن

یادمان باشد که این دانشمندان با علم و دانش خود، برای قدرت و امنیت کشور کار می‌کردند و نام‌شان همیشه زنده است.

صفحهٔ ۵ کتاب

نیاز امروز

چرا دانشمندها هیچ‌وقت تنها کار نمی‌کنن؟ و چرا هر فناوری هم یه نقطهٔ قوت داره هم یه نقطهٔ ضعف؟

📖 متن کتاب:

«گرچه علوم تجربی را به شاخه‌هایی همچون فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی و زمین‌شناسی تقسیم کرده‌اند، پژوهش‌ها نشان می‌دهند موفقیت و پیشرفت سریع علم و فناوری، نتیجهٔ فعالیت مشترک دانشمندان این شاخه‌ها و متخصصان دیگر است. تولید سوخت هسته‌ای و استفاده از آن نمونه‌ای از تبدیل علم به فناوری است که دانشمندان شاخه‌های مختلف علوم تجربی و دیگر رشته‌ها در آن سهیم‌اند.»

زیان‌های فناوری — مثال کتاب: هرچند تبدیل علم به فناوری باعث پیشرفت کشورها شده است، اغلب فناوری‌ها زیان‌هایی هم دارند؛ مثلاً با اختراع خودرو، جابه‌جایی مسافران راحت‌تر و سریع‌تر انجام شده است، اما استفاده از سوخت فسیلی برای به حرکت درآوردن آن، آلودگی هوا را به‌ویژه در شهرهای پرجمعیت افزایش داده است.

شاخه‌های اصلی علوم تجربی (که در کتاب آمده):

فیزیکشیمیزیست‌شناسیزمین‌شناسی

ولی یادت باشه: مرز این شاخه‌ها جدایی واقعی نیست؛ تو پروژه‌های بزرگ همه با هم کار می‌کنن — مثل یه تیم که فقط با هم قهرمان می‌شه!

لوکوموتیو قطار؛ نمونه‌ای از فناوری جابه‌جایی

قطار

اتوبوس شهری؛ نمونه‌ای از فناوری جابه‌جایی

اتوبوس

فایده: جابه‌جایی سریع و راحت مسافران و کالاها

زیان: آلودگی هوا با سوخت فسیلی، به‌ویژه در شهرهای پرجمعیت

اطلاعات جمع‌آوری کنید (فعالیت کتاب)

یه تحقیق گروهی دربارهٔ فایده‌ها و زیان‌های یه فناوری تو محیط زندگیت انجام بده، گزارشی درست کن و چند تا راه برای کم کردن زیان‌هاش پیشنهاد بده. گزارشت رو به‌صورت روزنامهٔ دیواری یا داده‌نما (اینفوگرافیک) به کلاس نشون بده — ببین چقدر خوش‌بشه!

فکر بزرگ این بخش
هیچ فناوری‌ای صددرصد خوب یا صددرصد بد نیست. کار دانشمند و شهروند آگاه این است که فایده‌ها را بیشتر و زیان‌ها را کمتر کند؛ مثلاً با خودروهای برقی یا حمل‌ونقل عمومی مثل قطار و اتوبوس — ببین چقدر باحاله که خودت هم می‌تونی تو این کار باشی!

صفحهٔ ۵ کتاب

بیشتر بدانید: از یک ایده تا یک فناوری بزرگ

آخرین بخش درس دربارهٔ رویای بزرگیه: چطور یه فکر ساده می‌تونه دنیا رو عوض کنه؟

📖 متن کتاب:

«آیا تا به حال فکر کرده‌اید که یک ایده علمی ساده می‌تواند به یک اختراع یا فناوری بزرگ تبدیل شود؟ تصور کنید در ذهن خود ایده‌ای تازه دارید؛ مثلاً ساخت یک وسیلهٔ مفید، یک برنامهٔ هوشمند یا راهی برای حل یک مشکل واقعی. اگر این ایده در محیطی مناسب پرورش پیدا کند، می‌تواند رشد کند و به یک فناوری ارزشمند تبدیل شود.»

پارک‌های علم و فناوری مکان‌هایی هستند که به افراد خلاق و نوآور کمک می‌کنند تا ایده‌های علمی و فناورانه خود را به محصول، اختراع یا کسب‌وکار مفید تبدیل کنند. در این مراکز، آموزش، مشاوره و امکانات لازم برای رشد ایده‌ها فراهم می‌شود.

دانش‌آموزان در یک رویداد علمی و فناورانه

دانش‌آموزان در یک رویداد علمی — از صفحهٔ ۵ کتاب

پارک فناوری پردیس

یکی از پارک‌های علم و فناوری ایران؛ جایی که صدها شرکت دانش‌بنیان و هزاران متخصص ایرانی با همکاری یکدیگر تلاش می‌کنند علم را به راه‌حل‌های عملی برای زندگی روزمره تبدیل کنند.

رویداد دانوا

برنامه‌ای برای دانش‌آموزان تا با دنیای فناوری آشنا شوند، استعدادهای خود را کشف کنند و مسیر آیندهٔ خود را آگاهانه‌تر انتخاب کنند؛ مثل بازدیدهای علمی و کارگاه‌های خلاقیت!

پیام برای تو
ایدهٔ تو هم می‌تونه بزرگ بشه! اگه یه ایده توی ذهنته، از همین سؤال‌های سادهٔ امروز شروع کن. همهٔ مخترعان بزرگ یه روزی یه دانش‌آموز کنجکاو بودن؛ مثل خودت.

برای مرور و مطالعهٔ شب امتحان

جمع‌بندی فصل ۱ در ۹ نکتهٔ طلایی

بعداً که حوصلهٔ خوندن کل درس رو نداشتی، همین کارت‌ها + واژه‌نامه + مرور کامل کارتو می‌کشن!

۱. علم تجربی یعنی شناخت

با حواس پنج‌گانه، پرسشگری و آزمایش، دنیای اطرافت رو می‌شناسی — همونی که هر روز انجامش می‌دی!

۲. ۴ تعریف علم تجربی

۱) استفاده از حواس پنج‌گانه ۲) روش حل مسئله ۳) کار در آزمایشگاه ۴) تفکر دربارهٔ نعمت‌های خداوند — چهار تا جواب، همه درست!

۳. سؤال کردن، اولین گام است

سؤال کردن و تلاش برای یافتن پاسخ، مهم‌ترین مرحلهٔ یادگیری علمه — پس از پرسیدن هیچ‌وقت خجالت نکش!

۴. مسیر کار علمی

پرسش ← پیش‌بینی ← آزمایش ← مقایسه ← نتیجه‌گیری — همون ۵ تا پله‌ای که تو حل هر معمایی لازم داری!

۵. حلالیت یعنی حل شدن

نمک، اتانول و جوهر نمک تو آب حل می‌شن؛ برادهٔ آهن، نشاسته و گوگرد ته‌نشین می‌شن و روغن هم همون بالا شناور می‌مونه!

۶. فناوری = علم + عمل

وقتی دانش علمی به فراوردهٔ مفید تبدیل بشه، فناوری ساخته شده — به همین راحتی!

۷. هر فناوری دو چهره داره

فایده و زیان! خودرو سفر رو آسون کرد ولی هوا رو هم آلوده کرد — هیچی صد در صد نیست.

۸. علم با هم ساخته می‌شه

پیشرفت سریع علم، حاصل فعالیت مشترک دانشمندهای شاخه‌های مختلفه (فیزیک، شیمی، زیست، زمین) — تیم‌کاره!

۹. از جابر تا پردیس

جابربن‌حیان (۱۰۰-۱۹۴ ه.ش) آزمایش‌های نظام‌دار رو بنیان گذاشت و امروز پارک‌های فناوری مثل پردیس ایده‌ها رو به محصول تبدیل می‌کنن.

واژه‌نامهٔ فصل — روی هر واژه بزن!

مفهوم‌های کلیدی که باید بلد باشی

متن مرور کامل فصل

همهٔ درس در یک پاراگراف — عالی برای شب امتحان! کلمه‌های زردی که هایلایت شده‌اند را با دقت بخوان.

تو این فصل با یه حقیقت باحال آشنا شدی: علم تجربی یعنی همون کارایی که هر روز انجامش می‌دی؛ استفاده از حواس پنج‌گانه برای شناخت دنیای اطراف، یه روش برای حل مسئله‌های زندگی، کاری که تو آزمایشگاه انجام می‌شه و فرصتی برای فکر کردن به نعمت‌های خداوند. بچه‌های کلاس داستان کتاب هم با یه سؤال ساده «آیا همهٔ مواد در آب حل می‌شوند؟» یه آزمایش واقعی راه انداختند: اول پیش‌بینی‌شون رو نوشتن، بعد تو ۷ تا بِشرِ ۵۰ میلی‌لیتری آب، هفت مادهٔ نمک، برادهٔ آهن، نشاسته، جوهر نمک، اتانول، روغن مایع و گوگرد رو ریختن و دیدن که فقط نمک، اتانول و جوهر نمک حل می‌شن! یه نکتهٔ مهم هم با خودشون یاد گرفتن: موقع کار با جوهر نمک و گوگرد، دستکش و محافظ چشم و پوست فراموش نشه — علم‌بازی با ابرقهرمانی فرق داره! بعدش دیدیم که فناوری یعنی تبدیل علم به عمل؛ مثل ساخت خودرو، رایانه، تلفن و نیروگاه هسته‌ای. هر فناوری هم یه چهرهٔ خوب داره و یه چهرهٔ نه‌چندان‌خوب؛ مثلاً خودرو سفر رو آسون کرد ولی با سوخت فسیلی هوا رو آلوده کرد. آخرش هم فهمیدیم علوم تجربی شاخه‌هایی مثل فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی و زمین‌شناسی داره و پیشرفت علم، حاصل همکاری دانشمندهای این شاخه‌هاست؛ همکاری‌ای که از جابربن‌حیان و آزمایش‌های نظام‌دارش شروع شد و امروز به پارک فناوری پردیس رسیده.

خودت را بسنج

آزمونک فصل ۱

۱۵ سؤال از سراسر درس؛ جواب درست رو انتخاب کن و توضیحش رو همین‌جا ببین — بدون استرس، فقط ببین چی بلدی!

سؤال ۱ از ۱۵

۱. کدام گزینه یک تعریف درست برای «علم تجربی» است؟

گفت‌وگو درباره این درس

پرسش، نظر یا تجربه‌تان را بنویسید

برای نوشتن نظر، ابتدا وارد حساب خود شوید

ورود / ثبت‌نام