صعوبات مميّزة من أبحاث في تعليم العلوم 1. صعوبة في التطبيق. يفهم الكثير من الطلاّب أنّ الحالة الصلبة للماء هي الجليد، ويفهمون عملية انصهار الجليد، لكنّهم لا يطبّقون فهم عملية انصهار الجليد على موادّ أخرى. 2. صعوبة في التفريق بين التبخّر (التطاير) والغليان. مثلاً، يعتقد الطلاّب أنّ عملية التبخّر في الطبيعة تتمّ بواسطة الغليان. 3. تعميمات زائدة. جدول مقارنه بين حالات الماده الثلاث. يعتقد الكثير من الطلاّب أنّ الغليان يحدث دائمًا في o 100 درجة مئوية. 4. بلبلة بين مصطلحَي الصهر والإذابة. اقتراحات لمواجهة الصعوبات: 1. مرافقة الطالب في التجارب لإثبات الظواهر التي من الصعب فهمها. 2. تجريب موادّ أخرى (غير الماء)، في سياق حالات المادّة، مثلاً الجليد الجافّ والنيتروجين السائلي. 3. استعمال أفلام توثّق تجارب لا يمكن إجراؤها في مختبر المدرسة (موجودة في الجدول التالي). يعرض الجدول التالي اقتراحات لتسلسل التعليم/ التعلّم/ التقييم للموضوع الفرعي حالات المادّة والانتقالات بينها. يشمل الجدول تطرّقًا إلى المواضيع المركزية ترافقها فعاليات مفتاحية (تجارب موصى بها، محاكاة للواقع، مشاكل، جولات، أفلام)، وتوجيهًا إلى الموادّ التعليمية في العلوم والتكنولوجيا في المدرسة الإعدادية (الوحدات التعليمية، مواقع في الإنترنت وغير ذلك) وتوجيهًا إلى مهمّات التقييم.
المواضيع مجال الساعات الموصى به مصطلحات وأفكار مهارات نشاطات مفتاحية توجيه إلى الموادّ التعليمية توجيه إلى مهمّات التقييم حالات المادّة 2-4 حالات المادّة الصلبة والسائلة والغازية هي مميّزات المادّة. الانتقالات بين حالات المادّة- الانصهار والتبخّر والغليان والتكثيف والتجميد. استعمال خريطة المصطلحات - تمييز حالات المادّة للموادّ المختلفة في درجة حرارة الغرفة - صهر الجليد/ الشمع وبعد ذلك غلي - تكثيف بخار الماء/ الشمع إلى الحالة السائلة وبعد ذلك تجميدهما إلى الحالة الصلبة. عرض التسامي (الجليد الجافّ واليود) " توسّع: ص 50 - 53 المختبر: لون الأوكسجين- إسالة الأوكسجين الذي في الهواء بواسطة النيتروجين. 72-92 موادّ تعليمية تتناول مضامين عدّة التعليم- التعلّم- التقييم في موضوع "الموادّ- صفاتها واستعمالاتها" · נוסבאום, י., יחיאלי, ת., (2000). درس نموذجي حالات المادة الصلبة والسائلة والغازية لمادة العلوم ثالث أبتدائي ف2 لعام 1435هـ - تعليم كوم. "מבנה החומר: ריק וחלקיקים", מדע וטכנולוגיה בחטיבת הביניים, מטמו"ן, המחלקה להוראת המדעים, מכון ויצמן למדע, רחובות. فيما يلي مهمّات تقييمية متنوّعة لها صلة بمواضيع هذه العدّة. يمكن أن تتضمّن المهمّات سؤالاً واحدًا أو أكثر بحيث يبلغ مجموعها حوالي 100 سؤال مصنّفة حسب مصطلحات ومهارات ومستوى ذهني (معرفة وتطبيق واستنتاج وتعليل (Reasoning) ، ودرجة الصعوبة ونوع السؤال.
حالات المادّة تصف طريقة تراكم جسيمات المادّة. حالات المادّة الأكثر انتشارًا هي الصلبة والسائلة والغازية، ولكلّ واحدة منها صفاتها المميّزة. في شروط ضغط ثابت ودرجة حرارة ثابتة، للجسم في حالة المادّة الصلبة شكل وحجم ثابتان، وللجسم في حالة المادّة السائلة حجم ثابت لكنّ شكله يُحدَّد حسب الوعاء الذي يتواجد فيه، والجسم في حالة المادّة الغازية يتمدّد بصورة متجانسة في فراغ الوعاء الذي يتواجد فيه، بحيث يُحدَّد حجمه وشكله حسب فراغ الوعاء. الحدود القائمة بين حالات المادّة ليست دقيقة؛ تتواجد موادّ كثيرة على التسلسل بين حالة المادّة السائلة والصلبة (كالعسل والسليفات والزبدة وغيرها). يمكن للكثير من الموادّ الانتقال من حالة معيّنة للمادّة إلى حالة أخرى في عمليتَي التبريد والتسخين*. العملية التي ينتقل فيها الجسم من حالة المادّة الصلبة إلى حالة المادّة السائلة تُدعى عملية الصَّهر (أو الانصهار)، وتحدث نتيجة عملية التسخين. العملية التي ينتقل فيها الجسم من حالة المادّة السائلة إلى حالة المادّة الصلبة تُدعى عملية التجميد (أو التصلّب)، وتحدث نتيجة عملية التبريد. العملية التي ينتقل فيها الجسم من حالة المادّة السائلة إلى حالة المادّة الغازية تُدعى عملية التبخّر (أو التبخير، التطاير)، وتحدث نتيجة عملية التسخين؛ هناك عملية أخرى وهي عملية الغليان التي فيها أيضًا تنتقل المادّة من حالة المادّة السائلة إلى الغازية.