الفيزياء

نشاط عملي يبين للأطفال كيفية إيصال الكهرباء بين الأسلاك لإضاءة المصباح

1999 أطفالنا والعلوم في المرحلة الابتدائية

KFAS

نشاط عملي كيفية إيصال الكهرباء بين الأسلاك لإضاءة المصباح الفيزياء

هناك العديد من المصطلحات التي يمكن استخدامها خلال العمل بالكهرباء مع الأطفال، وذلك مثل التيار وفرق الجهد، والتي يجد الأطفال صعوبة في فهمها.

ولا يُطلب من الأطفال في كل من الحلقة الأولى وبداية الحلقة الثانية استخدام مثل هذه المصطلحات، بل يفضل استخدام مصطلح الطاقة الكهربائية بدلا من التيار، حيث سيكون الأطفال قد سبق لهم استخدام هذا المصطلح، وعندهم فكرة ما عن معناها.

كما أن من السهل على الأطفال إساءة فهم مصطلح ((التيار)) حيث إنها ليست كلمة مستهلكة، بعكس مصطلح الطاقة الكهربائية، ولذلك فإنه من غير الصحيح أن نقول إن التيار قد استهلك عندما يكون المصباح مضاء، فالتيار هو أكثر شبها بالماء في نظام التسخين المركزي، والذي لا يستهلك، ولكنه وسيلة لنقل الطاقة الحرارية فقط. واستخدام مصطلح الطاقة الكهربائية سيعمل على بناء أساس في هذه المرحلة، يمكن الأطفال من إدراك المفاهيم الأكثر تعقيدا في مرحلة لاحقة.

إن أطفال الحلقة الثانية في المرحلة الابتدائية يحتاجون لترسيخ المفاهيم التي تتعلق بالدوائر الكهربائية، فمن الصعب عليهم التفكير في أن وجود فرق في الجهد بين طرفي العمود الجاف يسبب التدفق لموازنة هذا الفرق وخاصة إذا كان العمود الجاف ذا طرف واحد ظاهر فقط، وبدلا من ذلك فهم عادة ما يفكرون بأن الأعمدة الجافة هي مصدر للطاقة.

 

كما أن المصباح مستهلك لها. وبذلك فإن الطاقة الكهربائية تتدفق من العمود الجاف إلى المصباح، أما السلك الثاني في طريق العودة فلا حاجة له.

وقد يقترح الأطفال بأن السلك الثاني هو سلك أمان أو عامل مساعد موجود فقط لجعل المصباح يضيء، ونتيجة لذلك فإنه ينصح باستخدام عمود جاف ذي طرفين واضحين.

وعلى المعلم أن يقدم تفسيرا بأن المصباح يضيء بسبب حركة الطاقة الكهربائية خلاله، هذا يجعل السلك الرفيع بداخله ساخنا جدا، مما يسبب توهجه.

ولبداية ناجحة في أبحاث الكهرباء يمكن إمداد الأطفال بالأعمدة الجافة، والمصابيح، وسلكين مكشوفين، والطلب إلى الأطفال إيجاد طريقة لإضاءة المصباح.

 

ولن ينجحوا إلا عندما يتم توصيل السلك الأول من طرف العمود الجاف إلى المصباح، والسلك الآخر يتم توصيله من قاعدة المصباح إلى الطرف الآخر من العمود. (شكل 6-1أ).

وما أن ينجحوا فإنه يمكن إمدادهم بحامل مصباح، والطلب إليهم تكرار هذا النشاط مع وجود المصباح في الحامل (شكل 6-1ب).

ومن الأفضل للمعلم أن يتمرن على إعادة وضع (تصليح) الحوامل مسبقا، حيث يقوم الأطفال في بعض الأحيان بفك (فصل) الحوامل خلال محاولاتهم لحل المشاكل.

 

وتزويد الأطفال بورقة عمل تحتوي على بعض المشاكل البسيطة تساعدهم على اكتشاف العوامل اللازمة لإضاءة المصباح (شكل 6-2).

وإذا حاول الأطفال التنبؤ بما سوف يحدث قبل البدء بإعداد الدائرة فإن ذلك سيجعلهم أكثر قدرة على التفكير بدقة حول ملاحظاتهم. فمن الضروري وجود الدائرة الكاملة من أحد قطبي العمود الجاف إلى القطب الآخر.

كما أن الكهرباء ستسلك أقصر الطرق وأسهلها. وبذلك فقد تتجنب المرور بالمصباح، وسوف يحدث هذا عندما تتلاقى الأسلاك، مما يسبب التّماس الكهربائي (الشورت)، أو عندما تكون إحدى الدوائر أقصر كثيرا من الدائرة الأخرى.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق