המטרה הכללית של הפעילות היא להכיר את שיטות/סולמות שונים למדידת טמפרטורה, למשל צלזיוס ופרנהייט,באמצעות סיטואציות מציאותיות. ובנוסף לאפשר לתלמיד לחקור את הקשר בין הסולמות השונים בעזרת שינוי נושא נוסחה. 

הקדמה לכל המשימות:

קיימות בעולם סולמות שונים של יחידות למדידת טמפרטורה, העיקריים מביניהם הם מעלות צלזיוס, קלווין ומעלות פרנהייט.

מעלות צלזיוס (C): הסולם נקבע ע"י האסטרונום השוודי אנדרס צלזיוס בשנת 1742.

0 מעלות נקבעו כנקודת קיפאון המים ו- 100 מעלות כנקודת הרתיחה (בגובה פני הים).

מעלות קלווין (K): הסולם נקבע ע"י הפיזיקאי הבריטי לורד ויליאם תומסון קלווין בשנות ה 40 של המאה ה 19. זהו הסולם הראשון בו האפס נקבע ע"פ מדדים מדעיים – האפס המוחלט. 

מעלות פרנהייט (F): הסולם נקבע ע"י הפיזיקאי הגרמני דניאל גבריאל פרנהייט בתחילת המאה ה 18.

במשימה זו נעסוק במעברים בין הסולמות צלזיוס ופרנהייט.

גודל יחידות המדידה (המרחק בין מעלה אחת לשנייה) זהה בשני הסולמות אך הגדרת האפס שונה.

במשימה 1 נתון יישומון המציג את המעבר בין הטמפרטורות בסולמות צלזיוס (C) ופרנהייט (F ), כך ש (T(C  מציין טמפרטורה במעלות צלזיוס ו (T(F מציין טמפרטורה במעלות של פרנהייט.

התלמידים מתבקשים לכתוב ערכים שונים ביישומון ולנסות לחשוב מה הקשר בין הסולמות השונים.

ביישומון, לחיצה על כפתור "+" מוסיפה שורה בה ניתן לכתוב ערך נוסף, ולחיצה על כפתור "אתחול" מוחקת את השורות שנוספו. 

במשימה 2 נתון יישומון המציג את המעבר בין הטמפרטורות בסולמות צלזיוס (C) ופרנהייט (F ), כך ש (T(C מציין טמפרטורה במעלות צלזיוס ו (T(F מציין טמפרטורה במעלות של פרנהייט.

התלמידים מתבקשים לכתוב ערכים שונים ביישומון. להסתמך על הערכים שרשמו לטמפרטורה בסולם צלזיוס ולהציע ביטוי שבעזרתו ניתן לחשב את המעבר בין מעלות צלזיוס (°C) למעלות פרנהייט (°F).

הם מתבקשים להציע שלושה ביטויים אלגבריים שונים.

במשימה 3 נתון יישומון המציג את המעבר בין הטמפרטורות בסולמות פרנהייט (F ) למעלות צלזיוס (C), כך ש (T(C מציין טמפרטורה במעלות צלזיוס ו (T(F מציין טמפרטורה במעלות של פרנהייט.

התלמידים מתבקשים לכתוב ערכים שונים ביישומון. להסתמך על הערכים שרשמו לטמפרטורה בסולם פרנהייט ולהציע ביטוי שבעזרתו ניתן לחשב את המעבר בין מעלות פרנהייט (°F) למעלות צלזיוס (°C).

הם מתבקשים להציע שלושה ביטויים אלגבריים שונים.

שימו לב, בהקדמה של משימה זו נוסף נתון: טמפרטורת הרתיחה של מים בסולם פרנהייט היא 212 מעלות.

במשימה 4 נתון כי תום, תייר מאמריקה הגיע לארץ. הוא החליף את ההגדרות של השעון בטלפון (שינה שעה לזמן ירושלים) אך לא שם לב שגם שיטת מדידה הטמפרטורה בארץ שונה מהשיטה באמריקה (צלזיוס – בארץ, פרנהייט – באמריקה)

כמו כן נתונים שני אירועים שונים.

התלמידים מתבקשים להגיש דוגמה של טמפרטורה אפשרית לכל אירוע.

1. חברו הישראלי ראה בטלפון של תום תחזית ולפיה הסיק שחם מאוד בחוץ אך בחוץ היה מזג אוויר חורפי.
2. לפי תחזית שתום שמע בחדשות הוא לבש מעיל חם, אך כשיצא החוצה הוא ראה את כולם בגופיות.

משימה 5 

הקדמה: 

ברוב מדינות עולם משתמשים בכספית בתוך מד חום. הכספית מאוד מתאימה לתפקידה מכיוון שהיא נוזלית בטווח רחב מאוד של טמפרטורות (39- ועד 357 מעלות צלסיוס).

במשימה זו נתון כי במסגרת שיתופי פעולה בין שני בתי ספר, אחד מחיפה ואחר בניו יורק, תלמידים עשו ניסוי משותף באופן מקוון (דרך הזום) בו בדקו למה משתמשים בכספית במד חום.

מדען המלווה את שיתופי הפעולה טען שבניסוי, בשני בתי הספר, כספית קופאת באותה טמפרטורה.

התלמידים מתבקשים להחליט אם הטענה שלו נכונה או לא. אם בחרו כן, הם מתבקשים להגיש דוגמה תומכת בטענה. אם בחרו לא, הם מתבקשים להסביר.

הנושא "משתנים, ביטויים אלגבריים והכללה של תופעות מספריות" נלמד בכיתה ז'. לפי תוכנית הלימודים יש להתמקד בייצוג ערכים מספריים באמצעות משתנים, בנוסף, מוצע להציג ביטויים אלגבריים גם דרך דוגמאות הממחישות את התועלת שבהם. למשל, תיאור מצבים חשבוניים והכללות של מקרים פרטיים (ניסוח חוקיות). (ראה עמוד 5 בתוכנית הלימודים של חט"ב) 

שינוי נושא נוסחה הוא נושא טכני שבו מבודדים אחד המשתנים במשוואה נתונה. נושא זה מתבסס על הידע בפתרון משוואה עם נעלם אחד – נושא הנלמד גם הוא בכיתה ז' (ראה עמוד 23 בתוכנית הלימודים של חט"ב) 

לכן, פעילות זו מתאימה כפעילות תרגול בכיתה ז' או כפעילות חזרה בכיתה ח' .

המרת יחידות

כתיבת ביטויים אלגבריים 

שינוי נושא נוסחה (בידוד משתנה מתוך משוואה)

משימה 1

רשמו אפס מעלות צלזיוס

רשמו אפס מעלות פרנהייט

רשמו מאה מעלות צלזיוס

רשמו מאה מעלות פרנהייט

נבדק קשר הפוך

השתמשו רק בשורה אחת

משימה 2 

רשמו אפס מעלות צלזיוס

רשמו אפס מעלות פרנהייט

השתמשו רק בשורה אחת

כתבו בכל השורות אותו מספר

המקדם של x בביטוי מתאים לנוסחת המעבר

המקדם החופשי בביטוי מתאים לנוסחת המעבר

כתבו ביטוי של פונקציה קווית

משימה 3

כתבו אפס מעלות צלזיוס

כתבו אפס מעלות פרנהייט

כתבו טמפרטורת רתיחת המים במעלות פרנהייט

השתמשו רק בשורה אחת

כתבו בכל השורות אותו מספר

המקדם של x בביטוי מתאים לנוסחת המעבר

המקדם החופשי בביטוי מתאים לנוסחת המעבר

כתבו ביטוי של פונקציה קווית

משימה 4 

אירוע 1: 

כתבו מספר מעלות בפרנהייט המתאים לאירוע

כתבו מספר מעלות בצלזיוס המתאים לאירוע

כתבו מספר המתאים למזג אוויר חם במעלות צלזיוס

כתבו מספר המתאים למזג אוויר חורפי במעלות פרנהייט

אירוע 2:

כתבו מספר מעלות בפרנהייט המתאים לאירוע

כתבו מספר מעלות בצלזיוס המתאים לאירוע

משימה 5

נבחר כן

נבחר לא

כתבו אותו מספר במעלות צלזיוס ובמעלות פרנהייט

כתבו מספר שלילי במעלות צלזיוס או במעלות פרנהייט

כתבו אפס במעלות צלזיוס או במעלות פרנהייט

כתבו מספר המתאים לטענת המדען 

• פעילות זו עוסקת בנושא מחיי היום-יום לכן כדאי כפתיחה לדון על סיטואציות שונות הקשורות באופן מדידת הטמפרטורה במקומות שונים בעולם. בנוסף ניתן להזכיר סולמות נוספים, כמו קלווין, שהיא שימושית בתחומים אחרים (האפס המוחלט). 
• בדיון במשימות השונות ניתן להתייחס לערכים שונים שהתלמידים  כותבים. לדוגמה: האם כתבו אפס כאחד הערכים, או האם כתבו ערכים של טמפרטורות "מוכרות" כמו 100 מעלות צלזיוס (טמפרטורת רתיחת מים). 

במשימות 2+3 : 

• כדאי לדון בביטויים האלגבריים השונים שהתלמידים הגישו למעבר בין הסולמות.
• האם אפשר לפשט את הביטוי שהוגש?
• האם היה שימוש בשברים פשוטים כדי לקבל  ביטוי יותר מדויק?
• כדאי לדון עם התלמידים על הייצוגים השונים: ייצוג נומרי, ייצוג אלגברי והטבלה.
• צריך לשים לב ששתי העמודות הימניות בטבלה הם זהים, כלומר שהביטוי האלגברי שנכתב מתאים למעבר בין הסולמות.

במשימה 5:  כדאי לדון באיזה טמפרטורה בשני הסולמות הערך זהה (ב 40- מעלות ).