الكيمياء

أهمية التجارب العملية للأطفال لمعرفة خاصتي طفو وغوص المواد في الماء

1999 أطفالنا والعلوم في المرحلة الابتدائية

KFAS

التجارب العملية خاصتي طفو وغوص المواد في الماء الكيمياء

إن الأشياء التي لا تذوب، إما أن تغوص أو أن تطفو أو تبقى معلقة، وعدم إتاحة الفرصة للأطفال للتجربة في الماء يؤدي لسوء فهم الكثير من المفاهيم المتعلقة بالطفو، وحتى الأطفال البالغين إحدى عشرة سنة من العمر يمكن أن يقولوا بأن جميع الأشياء الثقيلة تغوص، أو قد تنشأ عندهم فكرة أن جميع الأشياء الصلبة من معادن أو زجاج ستغوص، فبدون الخبرة العملية لن يتجه التفكير الى الشكل كعامل أساسي.

إن إجراء التجارب الكثيرة مع الماء يقلق المعلمين لما يسببه من فوضى كبيرة في الصف، ولكن تغطية الطاولات بالأغطية البلاستيكية والجرائد كفيل بمعالجة أي ماء مراق أو متناثر عرضيا، وإذا كانت الأدوات محدودة، فإن بإمكان مجموعة من الأطفال أداء الجانب العملي في حين يستمر الآخرون في أعمال أخرى.

كما أنه من الممكن العمل كفصل كامل عن طريق إمدادهم بوعاء للغسيل لكل أربعة إلى ستة أطفال، والقاعدة هنا هي: ((أن الأطفال الذين يتعمدون العبث عند التعامل مع الماء، لا يمكنهم المساهمة في العمل))، وهذه عقوبة جيدة رادعة لهم.

وإذا كان من المتوقع من المجموعات تقديم تقرير عما يقومون به أمام الصف بأكمله، فإن ذلك سيكون دافعا لهم للمساهمة بفعالية تامة، كما أن الأطفال يحبون اللعب بالماء ويستغرقون تماما بالتحديات المتمثلة أمامهم، ويكونون مهتمين جدا بعملهم، لدرجة ينسون فيها حتى مجرد التفكير بإساءة التصرف.

إن الأطفال في المرحلة التمهيدية يحتاجون العديد من الفرص للتعامل مع مجموعة متنوعة من المواد في الماء، ويمكن استخدام المواد المختلفة كجزء من اللعب بالماء في أوقات مختلفة، مثل أشياء كبيرة وثقيلة تطفو، أشياء صغيرة تغوص، تشكيلة واسعة من المواد تتضمن الخشب، المعادن، البلاستيك وأشياء تمتص الماء مثل الأقمشة والإسفنج والطباشير.

 

إلا أنه، وكلما أمكن، فإنه يجب تجنب المواد التي تصدأ أو لها حواف حادة. إن الأطفال يحتاجون للملاحظة الدقيقة لما سيحدث عند وضع الأشياء في الماء، والأسئلة الماهرة من المعلم ستحسن نوعية ملاحظاتهم، هل تغوص المواد الثقيلة في الحال؟ هل تستغرق وقتا طويلا للوصول إلى القاع؟ كيف تبدو المواد التي تغوص ببطء؟ وكيف يتحرك الجسم في الماء؟ وهل يخرج شيء ما عند غوص الجسم؟ (الهواء) كيف يبدو ملمس المواد الطافية؟ وفي اي اتجاه تتحرك لأعلى عند طفوها؟ وكيف تتحرك على سطح الماء؟ ماذا يحدث عند نفخ أو طرق الماء بخفة؟ كما يمكن تشجيع الأطفال على توجيه أسئلة لبعضهم واقتراح مقياس لتصنيف الأجسام.

وبعد مضي وقت على الملاحظة العابرة والمناقشة، وربما التسجيل، يمكن تركيز انتباه الأطفال على العوامل التي تؤثر على الطفو، حيث إنه من الضروري أن نبدأ بفكرة الأطفال عن الطفو، واستخدام مجموعة متنوعة من المواد تتضمن أشياء قد لا تتصرف – حسب توقعات الأطفال- سيثير أسئلتهم وتفكيرهم.

وهذه الأشياء يمكن أن تحتوي على : تفاحة، وقنينة زجاجية مسدودة بسدادة، وحذاء للتنس، وطابوقة، وريشة، وبالونة منفوخة، وصفيحة فارغة بغطاء، وصفيحة مليئة بالفاصوليا مثلا، ويمكن بداية سؤال الأطفال للتنبؤ عن أي المواد ستطفو وأيها تغوص، وذلك قبل تجربتها في الماء.

وعادة ما يكون الأطفال شديدي التحمس لإرضاء معلمهم بالوصول إلى الإجابات الصحيحة، ولذلك فإنه من الواجب على المعلم هنا أن يؤكد للأطفال أنه لا ضرر من عدم صحة هذه التنبؤات، وإنما هو الإجراء العلمي الطبيعي، والذي يمكّن العلماء من وضع فرضياتهم التي يمكن اختبارها فيما بعد.

 

وعادة ما يكون اهتمام وحماس العلماء بنفس القدر عند ثبات عدم صحة نظريتهم، كما هو في حال ثبات صحتها تماما.

وبعد تنبؤ الأطفال يمكن اختبار الأجسام, حيث ستكون ملاحظاتهم وتعليقاتهم دليلا إلى الأنشطة اللاحقة التي يحتاجونها، فإذا قالوا بأن جميع الأشياء الثقيلة تغوص، يجب عليهم بعد ذلك فرز مجموعة من الأشياء الثقيلة، وأخرى من الأشياء الخفيفة ثم تجربتها، وإذا قالوا بأن الأشياء الصلدة تغوص، فإننا نحتاج هنا لإجراء نشاط مشابه لفرز وتجربة الأشياء.

إن إيجاد المشاكل المتشعبة سيحفزهم إلى تفكير أعمق، فهل يمكنهم جعل الأشياء الطافية تغوص؟ أو هل يمكنهم جعل الأشياء الغائصة تطفو؟ يمكن جعل الأشياء الطافية تغوص بزيادة ثقلها، وذلك عن طريق إخراج أي هواء بداخلها أو ملئها بالماء، فعلى سبيل المثال، الأوعية المفتوحة ستغوص بجعل فتحتها إلى أسفل، كما أن القنينة ستغوص عند ملئها بالماء، والخشب سيغوص كذلك إذا أضيفت إليه أثقال كافية. أما بالنسبة للجسم الغائص فإنه سيبدأ في الطفو إذا أضيف إليه هواء، فمثلا يمكن أن يطفو ماسك الورق المعدني إذا ربط في بالون، كما أن جسما غائصا يمكن أن يطفو عند وضعه على جسم طافٍ، كقطعة خشب مثلا.. هذا النوع من الأنشطة يمكّن الأطفال من إدراك أن المحتوى الهوائي عامل هام في عملية الطفو والغوص.

 

إن أهمية الشكل تكون عادة غير واضحة أمام الأطفال، وإذا أعطوا قطعة من الصلصال، وطلب منهم أن يجعلوها تطفو، فإن الاحتمال الأكبر هو اعتقادهم بأن هذه المهمة مستحيلة، وعن طريق المحاولة والخطأ سيكتشفوا بأن جعل قطعة الصلصال رقيقة جدا ومسطحة، أو على شكل قارب سيجعلها تطفو.

ويمكن توسيع نطاق هذه المشكلة بسؤال الأطفال عمن يستطيع أن يجعل قطعة من الصلصال تحمل أكبر ثقل ممكن؟ (وستكون وحدة الجرام هنا مفيدة لتقييم كتلة الأثقال)، ومن المأمول أن يكون الأطفال قادرين الآن على إدراك كيف تطفو السفن المعدنية الثقيلة.. وفي هذه المرحلة يكفي أن يعرف الأطفال أن الشكل مهم، ولاحقا سيتعلمون أنه عند وضع جسم في الماء، فإنه تؤثر عليه قوتان متضادتان، حيث تسحب الجاذبية الأرضية الجسم للأسفل في حين أن الماء ينتج قوة دفع للأعلى، وقوة الدفع على شكلٍ ذي قاعدة عريضة، يكون أكبر من قوة الدفع على جسم مطوي على شكل كرة يحوي الكمية نفسها من المادة.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق