محتويات
تجارب علمية كيميائية بسيطة للمدرسة
فيما يلي أمثلة على تجارب علمية كيميائية بسيطة يُمكن إجراؤها في المدرسة تحت إشراف المُعلِّم:
- تجربة معجون أسنان الفيل.
- تجربة النحاس وحمض النيتريك.
- تفاعل المعادن القلوية مع الماء.
- تفاعل الثيرمايت.
- تجربة النار الملونة.
- صنع الثلج الساخن.
تجربة معجون أسنان الفيل: يتم إضافة بيروكسيد الهيدروجين إلى يوديد البوتاسيوم، حيثُ ينتُج عن التفاعل الكيميائي إنتاج عمود من الرغوة التي تشبه معجون الأسنان. يُمكن إضافة ألوان الطعام المختلفة إلى الرغوة الناتجة لتلوينها.
تجربة النحاس وحمض النيتريك: يتم وضع قطعة من النحاس في حمض النيتريك، حيثُ تتفكّك الأيونات إلى أيونات نحاس وأيونات نترات. تعمل هذه الأيونات على تلوين المحلول باللون الأخضر، والذي يتحوّل إلى أخضر مائل للبني. يُمكنك أيضًا تخفيف المحلول بوضع الماء، والذي يعمل على إزاحة أيونات النترات الملتصقة بالنحاس، محوِّلًا المحلول للون الأزرق.
@beardedscienceguy Copper and Nitric Acid The reaction between copper and nitric acid produces dangerous nitrogen dioxide gas. Copper, a transition metal, reacts with nitric acid to produce copper nitrate, water, and nitrogen dioxide gas. This reaction is an excellent demonstration of the diverse reactivity of transition metals and the potential hazards associated with common chemical reactions. #chemistry #science #scienceexperiments
تفاعل المعادن القلوية مع الماء: تتفاعل المعادن الفلزية القلوية مع الماء في تفاعل انفجاري، يُمكن تجربة ذلك في المدرسة باختبار مجموعة الفلزات القلوية في الجدول الدوري. فمثلًا: ينفجر الصوديوم بلونٍ أصفر زاهي، بينما ينفجر البوتاسيوم بلونٍ بنفسجي، والليثيوم بلونٍ أحمر.
@big.manny1 Sodium, one of the most reactive metals in the world #science #experiment #fyp #foryou
تفاعل الثيرمايت: هو تفاعل يوضِّح صدأ الحديد الفوري نتيجة احتراقه، ويتم فيه تفاعل أكسيد الحديد مع الألمنيوم لتكوين الثيرمايت (مسحوق الحديد ومسحوق أكسيد الألومنيوم). ينتج عن التفاعل حرارة عالية وضوء، حيثُ تُستخدم هذه التفاعلات لصنع الألعاب النارية.
@big.manny1 Thermite reaction: aluminium metal + iron (iii) oxide #science #chemistry #experiment
تجربة النار الملونة: يُمكن تجربة مواد كيميائية مختلفة لوضعها على النار ومعرفة الألوان التي تُنتجها. فعندما تُسخّن الأيونات على النار، تهبط الإلكترونات المثارة إلى مستوى طاقة أقل ويتم إطلاق الفوتونات. تتميّز كل مادة كيميائية بفوتونات محدّدة تتفاعل بلونٍ خاص مع اللهب. مثلًا: ينتج كلوريد النحاس لهب أزرق، وكبريتات النحاس لهب فيروزي، وكلوريد الليثيوم لهب وردي، والألمنيوم لهب أخضر.
صنع الثلج الساخن: من خلال تجارب كيميائية تتم على ناتج تفاعل الخل مع صودا الخبز، والذي يعمل على إنتاج مادة كيميائية تُسمّى “خلّات الصوديوم”. يُمكن بعد ذلك تعريض محلول خلّات الصوديوم إلى تبريد فائق حتى يتبلور مشكِّلًا بللورات ساخنة. [1]
خطوات الطريقة العلمية
تُستخدم الطريقة العلمية في إجراء تجارب علمية للإجابة عن الأسئلة العلمية وحلّ المشكلات المنطقية من خلال الملاحظة وجمع الأدلة. وتتبع الطريقة العلمية عدة خطوات يُمكن تلخيصها كما يلي:
- طرح الأسئلة: هي أول خطوات الطريقة العلمية وتتضمّن سؤالًا قابلًا للقياس يُمكن إيجاد الإجابة عليه من خلال التجربة.
- إجراء البحث: يتم إجراء البحث من خلال جمع المعلومات المتعلقة بالسؤال المطروح، وقد تشمل بيناتا ودراسات وتجارب سابقة.
- وضع الفرضية: هو تخمين أو تنبؤ مبني على البحث الذي قمت بإجرائه، والذي يُمكن قياسها من خلال التجربة.
- إجراء التجربة: يتم إجراء التجربة لاختبار الفرضية بصورة كميّة، ومن المهم أن تكون التجربة قابلة للإعادة والتكرار.
- تدوين الملاحظات: يتم تقييم خطوات التجربة، وكتابة أي تغييرات في عوامل التجربة وما أدّت إليه من تغيُّر في النتائج.
- التحليل والاستنتاج: عن طريق تحليل نتائج التجربة يُمكن استنتاج ما إذا كانت الفرضية صواب أو خطأ، وبالتالي وضع فرضية جديدة.
- عرض النتائج: بعد تجميع النتائج ينبغي عرضها على الآخرين لتقديم المشورة والآراء. [2]
تجارب علمية بسيطة وممتعة للأطفال
- تجربة صنع كرات البوليمر.
- تفاعل المنتوس مع الصودا.
- تفاعل تجفيف السكر.
- صناعة حبر غير مرئي.
- تجربة عمود الكثافة.
تجربة صنع كرات البوليمر: يُمكن عمل كرات البوليمر الملونة النطّاطة نتيجة تفاعل بسيط لمادة البوراكس. يتم صنع محلول البوراكس أولًا بإضافة نصف ملعقة صغيرة من المسحوق على ملعقتين من الماء الدافئ ثم إضافة لون طعام. يُضاف نصف ملعقة صغيرة من المحلول على ملعقة من الغراء وملعقة من النشا. اترك المواد تتفاعل لمدة 15 ثانية تقريبًا ثم امزجها، وشكِّل الكرّات أثناء تصلُّب الخليط.
تفاعل المنتوس مع الصودا: ينتج عن تفاعل حلوى المنتوس مع مشروب غازي من الصودا ثورانًا كبيرًا من ثاني أكسيد الكربون تبعًا لعدد حبّات المنتوس المستخدمة. يُمكنك تكديس حلوى المنتوس في أنبوب اختبار ضيق بحيث يُمكن إدخاله من فوهة زجاجة الصودا ثم أغلقها. قم برج المشروب الغازي لبعض ثوانٍ لتحفيز انفجار قوي، ثم افتح الغطاء لينطلق الفوران كالنافورة.
@stevespangler Mentos and Diet Coke taken to a whole new level! FULL EXPERIMENT: https://stevespangler.com/experiments/mentos-soda-popdrop/ #Mentos #DietCoke
تفاعل تجفيف السكر: ينتج تجفيف السكر عن تفاعل سكر السكروز مع حمض الكبريتيك المركز. يظهر الناتج على هيئة عمود من الكربون الأسود المتفحِّم والحرارة ورائحة كبريتية تُشبه رائحة الكراميل المحروق. يُمكن أن يخرج عمود الكربون الأسود خارج الأنبوب نتيجة لزيادته في الحجم.
@theaveragechemist Dehydration of sugar using concentrated sulfuric acid! ??? #chemistry #science #sciencetiktok
صناعة حبر غير مرئي: من خلال خلط نِسب متساوية من الماء وصودا الخبز (بيكربونات الصوديوم) يُمكنك صناعة حبر غير مرئي آمِن وغير سام. يُمكن الكتابة على الورق باستخدام محلول صودا الخبز باستخدام عود أسنان أو فرشاة رسم. تستطيع قراءة المكتوب غير المرئي عن طريق تقريب الورقة من مصدر حراري كالمصباح الكهربائي أو طلاء الورقة بعصير العنب الأحمر.
@stemwithm Christmas Invisible Ink Recipe ? Materials: 1 Tbsp baking soda 1/2 cup of hot water 3-4 pumps of hand sanitiser Pinch of turmeric 2x cups Cotton buds or fine tip paint brushes Method: • Dissolve 1 Tbsp of baking soda in 1/2 cup of hot water • In a second cup, mix hand sanitiser and turmeric • Using a cotton bud or brush, write or draw with the baking soda mix • Let dry • Paint over your message or drawing with the hand sanitiser and turmeric mixture #invisibleink #science #experiment #scienceexperiment #scienceathome #scienceforkids #kidsscience
♬ I Can Feel It (Christmas Instrumental) – Nick Sena and Danny Echevarria
تجربة عمود الكثافة: يتم صنع برج الكثافة باستخدام عدة طبقات من السوائل المنزلية ذات الكثافة المختلفة. ويجب أن تكون السوائل مُرتّبة من الأكثر كثافة إلى الأقل كثافة، كما يلي: عسل، ذراب الذرة، ماء ملوّن بلون طعام، زيت نباتي، كحول ملوّن بلون طعام، زيت المصباح. [1] [3]
تجارب علمية فيزيائية سهلة
- تجربة فقاعات النار على اليد.
- تجربة ملء زجاجة الماء.
- الحلقة البلاستيكية الطائرة.
تجربة فقاعات النار على اليد: تتم التجربة بإضافة القليل من سائل غسل الأطباق في الماء، ثم الرش من معطر الجو أسفل سطح الماء حتى تتكوّن فقاعات. نتيجة حبس الغاز القابل للاشتعال في الفقاعات، فإنّ الغاز يسخن عندما تُقرِّب منه اللهب حتى يشتعل على يدك. رغم ذلك، فإنّ الماء الموجود في الفقاعات يمنع اللهب من إيذاء يدك لأنّه يمتص الحرارة.
@nickuhas Fire Bubble Experiment! #science #nickuhas #chemistry #scienceexperiment #experiment #bubble #firebubble
تجربة ملء زجاجة الماء: أضِف 2سم من الماء في زجاجة مياه وقم بتسخينها في الميكرويف حتى تغلي. خذ الزجاجة سريعًا من الميكرويف وضع فوهتها بالمقلوب في وعاء مليء بالماء البارد، حتى تمتلئ الزجاجة بالماء. يحدث ذلك نتيجة تبريد بخار الماء في الزجاجة عند غمره بالماء البارد متكثِّفًا على هيئة قطرات مياه. من هنا يُمكن أن يدفع الهواء الماء إلى داخل الزجاجة.
@stevespangler Here’s a special video to celebrate National Static Electricity Day! How do you celebrate nationalstaticelectricityday? Let us know in the comments.
الحلقة البلاستيكية الطائرة: قم بقطع الجزء العلوي من كيس بلاستيكي مكوِّنًا حلقة، ثم قم بفركها لثلاثين ثانية على الأقل بمنشفة، ثم افرك بنفس المنشفة بالونًا ممتلئًا بالهواء. ضع الحلقة البلاستيكية المشحونة فوق البالون المشحون وستطفو فوقها. تلتقط الحلقة والبالون إلكترونات سالبة يتم شحنها نتيجة الفرك بالمنشفة، وعند تقريبهما من بعضهما يتنافران، فتظل الحلقة طافية فوق البالون. [4]
@stevespangler Here’s a special video to celebrate National Static Electricity Day! How do you celebrate nationalstaticelectricityday? Let us know in the comments.
أهمية إجراء التجارب العلمية في المدرسة
- تطوير المفردات والمفاهيم العلمية للتلاميذ.
- توفير فرصة للتلاميذ لتصميم وتنفيذ التجارب المعملية.
- توفير معرفة شاملة للتلاميذ.
تطوير المفردات والمفاهيم العلمية للتلاميذ: تُساهم التجارب العلمية التي يتم إجراؤها في المعمل أمام التلاميذ أو التي يقومون بإجرائها بأنفسهم في تطوير المفاهيم العلمية لديهم. يُساهم ذلك أيضًا بشكلٍ كبير في تثبيت مفردات وقوانين المادة العلمية وتحسين مهارات التفكير النقدي، نتيجة الملاحظة والتجربة الذاتية والاستخدام المستمر للمصطلحات العلمية.
توفير فرصة للتلاميذ لتصميم وتنفيذ التجارب المعملية: يُمكن أن يُساعد قيام التلاميذ بتصميم التجارب وتنفيذها، على تشجيعهم على تحمُّل المسؤولية والإبداع والاستمتاع بالتجربة بأنفسهم. وينتج ذلك عن قيامهم بمهام محدّدة بأيديهم بدلًا من مجرد حفظ المعلومات. ونتيجةً لذلك فإنّ الطلّاب يكتسبون مهارات التفكير عالية المستوى، ويطوِّرون مهارات التواصل وحلّ المشكلات.
توفير معرفة شاملة للتلاميذ: يستطيع المعلِّم من خلال إجراء التلاميذ التجارب المعملية أن يُقيِّم مدى استيعابهم للدروس والمادة العلمية، ويُقدِّم لهم تعليقات مفيدة إذا ارتكبوا أخطاء أثناء التجربة. يُمكن للمعلِّم أيضًا أن يشرح للتلاميذ كيف يستطيع العلماء تنظيم مشاهداتهم باستخدام المخططات أثناء التجارب. تساعد هذه الدراسة التطبيقية بما تشمله من أخطاء محتملة يُصحِّحها المعلِّم، في تأكيد فهم التلاميذ للدروس بصورة صحيحة، دون الحاجة للاختبارات كمقياس للفهم. [5]
