تجارب علمية فيزيائية للاطفال

محتويات

تجارب علمية فيزيائية للاطفال

تجارب علمية فيزيائية للاطفال ممتعة ومفيدة لكافة المستويات، مما تم انتقاؤه بعناية فائقة من أهم قوائم المشاريع لمساعدة الطّفل على فهم أساسيات الفيزياء بأسلوب عملي، فما يصنعه الطفل بيده سيحبه ويسعى جاهداً لفهمه أكثر، ومن أشهر تلك التجارب العملية ما يلي:

منحوتة الغزل.
الرشات الراقصة.
موجة البندول.
صاروخ زجاجة الضغط.

منحوتة الغزل: تجربة فريدة تمكن الأطفال من العمر 8 – 16 ام من استكشاف القوة الكهرومغناطيسية ودورها في توليد الحركة من خلال صنع منحوتة دوارة، يتطلب الأمر (بطارية – مغناطيس النيوديميوم – سلك نحاس – ورق – رسومات).

يتطلب الأمر صنع مستطيل من السلك النحاسي بأطراف جانبية طولها 5 سم وفي وسطه ثني على شكل “V” ثم ضبطه بحيث يصل أطرافه إلى المغنطيس السفلي كما يجب موازنة أسفل حرف الـ “V” على القطب العلوي للبطارية.

الرشات الراقصة: وهي تجربة فيزيائية لرؤية الأمواج الصوتية مناسبة للعمر من 9 – 11 عام، سيحتاج الأمر إلى كيس حفظ السندويش محكم الإغلاق وكوب زجاجي شفاف ومصدر للصوت العالي ممكن أن يوضع داخل الكوب.

من المعروف أن الصوت من الأشياء التي لا يمكن أن تراها العين المجردة لكنه في الواقع عبارة عن موجة “اهتزاز في الهواء أو الماء”، وفي هذه التجربة سيتمكن الطفل من معاينة تأثير الموجة الصوتية على كيس الرشات التي ستبدأ بالاهتزاز بفعل الموجات الصوتية.

موجة البندول: تجربة استكشاف الجاذبية المناسبة للعمر من 9 – 16 عام، سيحتاج الأمر إلى بندول أو أوزان متفاوتة وحبال أو سلاسل لتثبيت البندول ومجسم صغير على شكل أرجوحة.

يتم تعليق البندول بنحو يساعده على التأرجح ذهاباً وإياباً تماماً كالسلسلة التي تعلق الساعات الكلاسيكية، وعند سحب أي من البندولات المعلقة بشكل متتالي إلى أحد الجانبين ستشدها الجاذبية نحو الأسفل؛ ونظراً لاتصالها بسلسلة مع جسم الأرجوحة فستتحرك دون السقوط، لتتأرجح ذهاباً وإياباً باستمرار.

صاروخ زجاجة الضغط: تساعد هذه التجربة على تمكين الطفل من استكشاف قوة الضغط التي ستتحول إلى طاقة حركية، تناسب التجربة العمر من 9 – 16 عام، سيحتاج الأمر زجاجة بلاستيكية فارغة وبعض الورق المقوى تهيئة الزجاجة بشكل انسيابي كالصاروخ.

رشاشات المياه تتحرك بفعل ضغط الماء والهواء في الأنابيب المتصلة بها، وفي هذه التجربة الفكرة قريبة تبدأ بضغط الماء في العبوة البلاستيكية وعند بلوغ الضغط مستوى معين سيتم تحرير الزجاجة من الأسفل وملاحظة انطلاق المجسم الذي تم تصميمه إلى الأعلى بفعل الضغط. [1]

تجارب علمية للأطفال عن الماء

تَجربة قوس قزح في زجاجة.
تجربة الزجاجة محكمة الإغلاق.
تَجربة الفلفل والتوتر السطحي.
تجربة مصباح الحمم البركانية.

إنّ تجارب الماء مفيدة جداً للأطفال من ناحية تنمية فكرهم العلمي، التي تتميز عن سواها من التجارب ببساطة الأدوات ةتوفير جانب المتعة والجاذبية الذي سيلفت انتباه الطفل ويشده أكثر، ومن هذه التجارب:

تجربة قوس قزح في زجاجة

وهي أسلوب مميز لتعليم الأطفال كيفية خلط الألوان ونسبة كثافة السائل، تحتاج لـ (أكواب زجاجية – جرة ميسون – كوب معياري – ملعقة معيار – أصبغة غذائية – ملعقة سكر – ماء فاتر)، أما خطوات العمل فهي:

ملئ الأكواب بالماء الفاتر.
تلوين الماء بالأصبغة المتنوعة.
إضافة كميات متفاوتة من السكر في الأكواب وتحريكها.
نقل الماء في كافة الأكواب إلى كوب واحد بالترتيب وبكل حذر.

نستنتج أن كمية السكر ساهمت في تغير كثافة الماء وتسببت بعدم امتزاجه باللون التالي جراء تباين الكثافة من خليط لآخر.

تجربة الزجاجة محكمة الإغلاق

هي طريقة مميزة للتعريف بمفاهيم الضغط والقوة وتأثيراتها، تحتاج التجربة لما يلي من المواد (زجاجات بلاستيكية – معول ثلج – ماء عادي)، وتتم خطوات التجربة كما يلي:

تثقيب الزجاجة بمعول الثلج، ويفضل أن يقوم شخصاً بالغاً بالمهمة.
إغلاق الثقوب ثم ملؤها بالماء العادي.
سد فوهة الزجاجة بإحكام.

بمجرد فتح فوهة الزجاجة سيلاحظ انسياب الماء من الفتحات، وبمجرد إغلاقه سيلاحظ توقف تدفق الماء، وهذا الأمر يتعلق بضغط الهواء ضمن الزجاجة الذي يتساوى مع الضغط الخارجي.

تجربة الفلفل والتوتر السطحي

هي تجربة لمعاينة تأثير تباين التوتر السطحي على جسم موجود ضمن مكان تتفاوت فيه درجة توتر السطح بين منخفض ومرتفع، تحتاج التجربة (بعض الفلفل الأبيض – ماء – منظفات – طبق)، وتتم بالآتي من الخطوات:

سكب الماء في الطبق بهدوء.
رش دقيق الفلفل الأبيض فوق سطح الماء.
توفير نقطة من المنظفات وسط الطبق.

يلاحظ انجذاب حبيبات الفلفل تتجه ببطء نحو الأطراف، وتفسيره العلمي أن المنظفات جعلت التوتر السطحي وسط الطبق منخفضاً لذا تسبب التوتر العالي في الأطراف قام بسحب الأجسام على السطح.

تجربة مصباح الحمم البركانية

تجربة كيميائية تتعلق بكثافة الوسط، وتتطلب المواد التالية (زجاجة بلاستيكية – ماء عادي من الصنبور – زيت – أصبغة غذائية – أقراص فوار)، وتتم خطوات هذه التجربة كما يلي:

ملئ 30% من الزجاجة بالماء.
مَلئ ما تبقى منها بالزيت.
إضافة الأصبغة، وبمجرد ذلك ينزلق اللون في الزيت وصلاً للماء لينحل به لأن كثافة الصباغ أعلى من الزيت.
إضافة قرص الفوار بأعلى الزجاجة ما يتسبب بفقاعات جراء انطلاق غاز CO2 ضمن الخليط، والتي ستجعل الوسط يتحرك تماماً الذي يرى في مصباح الحمم البركانية. [2]

تجارب للاطفال في المنزل

تَجربة بركان الليمون العلمية.
تجربة انكسار الماء السحري.
تَجربة إنشاء مطبوعات من فقاعات الصابون.
تجربة خلط ألوان المناشف الورقية.

إنّ الانخراط في الدرس والتفاعل مع المدرس سبب من أسباب ترسيخ البيانات في ذهن الطفل، والأشياء العملية هي أسمى ما يرجوه الطفل ويحتاج له لتبسيط الفهم، ومن التجارب العلمية البسيطة التي يمكن التعلم منها مما يتم بأدوات المنزل ما يلي:

تَجربة بركان الليمون العلمية: تقوم التجربة بمكونات بسيطة وهي الليمون وملونات الطعام ومسحوق الخبز، فيمكن أن يتفاعل عصير الليمون والملونات مع مسحوق الخبز بشكل غريب يتسبب بانطلاق الغازات بشكل مماثل لثوران البركان.

تجربة انكسار الماء السحري: هي تجربة كفيلة في توعية الطفل بكيفية انكسار الصور خلف الزجاجات الشفافة المملوءة بالماء، فهي بداية سليمة لتكوين المعارف لديهم حول موضوع الانكسار العلمي.

تَجربة إنشاء مطبوعات من فقاعات الصابون: هي تجربة موجهة؛ الغاية منها تطوير فهم الأطفال للمواد وخصائص كل مادة تدخل فيها لوحدها، تحتاج التجربة مواد (سائل التنظيف – البعض من القش – قليل من الماء – الورق الطلاء)، بعد تجهيز المكونات يترك للولد حرية إنشاء التصاميم الإبداعية.

تجربة خلط ألوان المناشف الورقية: مفيدة لتعليم الطفل ما يحتاج من فهم بصدد الاستيعاب، مكونات التجربة بسيطة وهي (مناديل ورقية – ماء – أكواب بلاستيكية – صباغ الطعام)، وبعد تلوين الماء يمكن وضع طرف المناديل الورقية بالماء الملون، سيلاحظ سحب الورق للماء واللون خالقاً أشكال وألوان فريدة. [3]