الفيزياء

دراسة المرايا المستوية بواسطة الأطفال

1999 أطفالنا والعلوم في المرحلة الابتدائية

KFAS

المرايا المستوية الفيزياء

من الأفضل أن يحصل الفصل على مرايا من نفس النوع والحجم، حيث إن التشكيلة المتنوعة من المرايا السميكة والرفيعة والكبيرة والصغيرة، تعطي متغيرات غير ضرورية للطفل الذي يحاول التفكير بطريقة علمية.

واستخدام المشابك المثبتة على جانب المرآة أو الصلصال أو الفلين ذي الفتحات يمكّن من تثبيت المرايا رأسيا.

وقد يكون من الحكمة السماح بوقت لا بأس به للنشاط الحر عند حصول الأطفال على المرايا للمرة الأولى، حيث إنهم سيجدونها شديدة الإثارة.. وعندما تكون الشمس مشرقة، يمكن اصطحابهم للخارج، حيث يمكنهم محاولة عكس ضوء الشمس على الجدران أو اللعب لعبة البقعة الضوئية، حيث يجب أن تقع البقعة الضوئية عند انعكاسها على شخص آخر، أو جعل بقعة ضوئية تتبع مسار معين على طول قمة السور أو خط ما في الجدران.. مثل هذه الأنشطة ستكون انطلاقةً للأطفال لإدراك أن المرايا تعكس الضوء.

إن استخدام المرآة يمكّننا من رؤية ما يجري حول الأركان المستديرة، فيمكن لطفل يحمل مرآة أن يجلس خارج مرمى نظر الأطفال الآخرين، ويستخدم المرآة في إخبارهم عما يضعه طفل آخر على الطاولة، كما يمكن لآخرين شرح ما يحدث خلفهم، أو في ركن، أو فوق شاشة عالية باستخدام المرايا..

إن من الممكن رؤية ما يجري حول الأركان لأن الضوء ينعكس عن الأسطح المصقولة بنفس الطريقة التي ترتد فيها الكرة، ويمكن توضيح ذلك بالنشاط المبين في (شكل 5-8).

 

ويمكن صنع منظار مقرّب بسيط جدا للنظر فوق العوائق العالية (periscope) بتثبيت مرآة على نهاية مسطرة شكل (5-9).

أما نظير الأفق التي يُستخدم فيها مرآتان، فيصعب على الأطفال صنعها، وذلك لأنها تتضمن وضع المرآتين في وزايا شديدة الدقة، ومع ذلك فإن عرض القطع التجارية الجاهزة منها سيكون ذا فائدة عظيمة.

يحتاج الأطفال لفهم أن المرايا تعكس الصور، وباستخدام الألوان أو الحبر يستطيع الأطفال كتابة أسمائهم، ثم وضع قطعة ورقية فوقها للحصول على نسخة منها، ثم بعد ذلك ملاحظة هاتين القطعتين الورقيتين في المرآة، كما يمكن للمعلم الطلب إليهم نسخ أسمائهم من خلال نظرهم إلى المرآة، وسيلاحظون عندئذ ظهور الحروف معكوسة.

ويمكن سؤالهم، هل لاحظوا مناسبات توجد فيها كتابة معكوسة في المرايا في البيئة المحيطة، كما على سيارات الإسعاف مثلا؟ إن القيام بألعاب يجعل فيها الأطفال صور المرايا تلمس جزءا من الوجه، مثل الأذن اليسرى- على سبيل المثال – أو تغمز العين اليمنى، تساعدهم أيضا على الإدراك تدريجيا أن المرايا تعكس الصور، ولمساعدتهم أكثر في إدراك ذلك، ينظر أحدهم في المرآة ويقوم بحركة ما، في حين يقوم طفل آخر- يجلس خلف المرآة- بتقليد الطفل الأول.

وقد يلعب الأطفال أيضا لعبة الحركات التي يطلق عليها اسم ((يقول سامي)) وفيه يجب عليهم اتباع الحركة كما هي تماما – وعلى سبيل المثال – عندما يلوح أحدهم بيده اليسرى، يجب أن يلوح الآخرون جميعا بيدهم اليسرى أيضا، ويمكن أن تتبع هذه اللعبة بأخرى يكون عليهم فيها عرض الحركة في المرآة.

 

ويمكن للأطفال البحث في كيف يمكن للمرايا أن تغير الصور بطرق أخرى، فإذا رسم الأطفال صورة لرجل، ثم وضعوا المرآة على أجزاء مختلفة من الورقة، فيمكنهم أن يظهروا رجلين أو نصف رجل فقط في المرآة. كما يمكنهم بحث عدة مشاكل للصور المعطاة لهم.

فعلى سبيل المثال: صنع خط أول أو أقصر، جعل قاربين بعيدين أو قريبين من بعضهما بعضاً، صنع شبح سمين، أو ضعيف، أو جعله يختفي تماما.. وتجدر الإشارة هنا إلى كتاب (Make A bigger Puddle, Make asmaller Worm ) لكاتبته ماريون والتر (Marion Walter) الذي يحوي العديد من الأفكار الخاصة بهذا المجال.

إن بحث كيفية إكمال نصف شكل باستخدام المرآة يقود للبحث عن التناظر عامة. ويمكن إعطاء الأطفال نصف صورة، ولتكن لفراشة أو دعسوقة (خنفساء مرقطة الجناحين)، على سبيل المثال، ثم الطلب منهم إكمالها باستخدام المرآة لمساعدتهم في ذلك، كما يمكن للأطفال التنبؤ بأي الأحرف الأبجدية ستبدو كما هي في المرآة، ثم التحقق من ذلك.. والعديد من كتب الرياضيات تحوي أنشطة من هذا النوع.

 

كما أن استخدام مرآتين يقود لمجموعة أخرى من الأبحاث، فبعد تعليق مرآتين مرتبطتين معا ككتاب بشريط لاصق (5-10أ)، يمكن للأطفال بحث ما يحدث لصورة جسم موضوع بين المرآتين.

ومن الأفضل وضع شيء صغير وغير متماثل، وبطريقة مشابهة يمكن وضع أشكال لاصقة أمام المرآتين. وطرح الأسئلة هنا يساعد على تركيز انتباه الأطفال على التفاصيل: كم مرة يتم تكرار هذا النمط؟ في أي اتجاه تدور؟ أي شكل يمثل النموذج الكامل؟ هل يمكنهم رسمه؟ ماذا يحدث عند زيادة زاوية المرآة؟

وإذا رسم الأطفال دائرة ووضعوا علامات على الزوايا 60، 90، 180، ثم طابقوا المرايا على الزوايا، فيمكنم بحث العلاقة ما بين عدد الصور وقياسات الزوايا بين المرايا شكل (5-10أ).

ويمكن عرض كاليدوسكوب تجاري أمام الأطفال، وذلك ليحاولوا اكتشاف طريقة عمله، كما يمكن صنع أحدها في الفصل، وذلك بتثبيت ثلاثة مرايا معا لتكوين منشور ثلاثي، ويجب إسقاط قطع صغيرة من ورق القصدير والورق الملون بين المرايا وتحريكها (شكل 5-10ج). أما استخدام مرآتين متوازيتين، فسوف ينتج عنه مجموعة أخرى من الصور التي تستحق البحث.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

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