تجارب علمية في الفيزياء لطلبة المدارس

التجارب العلمية

التجارب العلمية جزء لا يتجزء من العلوم، وتنفيذها وتطبيقها بشكل سليم مع تسجيل الملاحظات سيساهم في زيادة قدرات الإدراك لدى الطالب، وتحفيزه على الإبداع، حيث تعد الطريقة الأفضل لترسيخ المعلومة، وإضفاء الطابع العملي على المادة النظرية، والجانب الترفيهي والمرح أيضًا، وفي هذا المقال سيتم ذكر عدة تجارب علمية في الفيزياء لطلبة المدارس، ذات مضمون وهدف علمي، ويمكن تطويرها لتجارب أوسع من ذلك فيما بعد.^[١]

تجارب علمية في الفيزياء لطلبة المدارس

المواد العلمية التي تشمل كل من الكيمياء والفيزياء والأحياء وعلوم الأرض، جميعها قابلة للتطبيق العملي عبر التجارب، وفيما يأتي تجارب علمية في الفيزياء لطلبة المدارس ذات مضمون وهدف مرجو من تطبيقها، ومنها ما يأتي:

تجربة فصل المواد باستخدام الكهرباء الساكنة

الكهرباء الساكنة تنشأ نتيجة الدعك وتلامس مكونين مختلفين بالتكوين، كالحرير والبلاستيك أو الصوف، وفي هذه التجربة سيتم استخدام الكهرباء السكونية في فصل المواد المختلفة، ويتم اجراؤها باستخدام عدد من الأدوات وهي كالآتي:

• ميزان مخصص للأوزان الخفيفة.
• مشط من البلاستيك.
• قطعة من الصوف.
• مجموعة من المواد، كالفلفل، والسكر، وكبريتات النحاس.

ولإجراء التجربة يتم تحضير المواد بوزن مقداره 10، ثم وضعها داخل كيس وإقفاله، ثم رجّه لكي تمزج المكونات بشكل جيد، ويتموضعها في صحن واسع،ثم يتم دعك المشط بقطعة الصوف، لإنشاء الكهرباء السكونية لمدة 10 ثوانٍ تقريبًا، ثم يتم تقريب المشط من مزيج المواد، حيث ستلاحظ تم جذب المواد وملاحظة آلية الفصل بينها، حيث يمكن تسجيل مدى فعالية هذه الطريقة، وسرعتها، وتكرارها عدة مرات للتحقق من جودتها.^[٢]

تجربة لتوضيح ضغط الهواء

تناسب هذه التجربة طلاب الصف الثامن فما دون، حيث تساعد في توضيح آلية ضغط الهواء، وقدرته على اختراق الأجسام وامتصاصها، ويتم إجراؤها باستخدام عدد من الأدوات، وهي كالآتي:

• بيضة مسلوقة ومقشرة.
• جرة زجاجية ذات عنق، وفتحة متوسطة الحجم.
• بعض من أعواد الكبريت.

ويتم تطبيق هذه التجربة من خلال إحضار الجرة، والقيام بإشعال عدد من أعواد الكبريت ووضعها داخلها، ثم يتم وضع البيضة على فتحة الجرة بسرعة قبل انطفاء أعواد الكبريت، حيث ستعمل البيضة كحاجز للهواء، ومع ارتفاع درجة الحرارة داخل الجرة سيصعد الهواء الدافئ إلى أعلى، فيؤدي إلى سحب البيضة للداخل بسبب ارتفاع ضغط الهواء داخل الجرة، بشكل مندفع.^[٣]

تجربة تشغيل مصباح باستخدام الفاكهة

من الطرق التي يمكن من خلالها توليد تيار قادر على إضاءة مصباح، هو الاعتماد على بعض أنواع الفاكهة الحمضية مثل الليمون، ويتم إجراؤها باستخدام عدد من الأدوات وهي كالآتي:

• حبة من الليمون أو البرتقال.
• مسماران نحاسيان.
• سلك.
• لمبة.

وتتم التجربة بإحضار حبة الليمون، ووضع أحد المسمارين من طرف والآخر من الطرف الثاني، والتوصيل بينهم باستخدام السلك، ثم يتم شبك المصباح مع طرفي المصباح، وفي هذه اللحظة ستتم ملاحظة إضاءة المصباح وبشكل واضح جدًا^[٤].

تجربة لمحكاة مبدأ عمل الصاروخ

تعد تجربة محاكاة مبدأ عمل الصاروخ من التجارب الممتعة في الفيزياء، وفي هذه التجربة توضيح لآلية انطلاق الصاروخ باتجاه واحد، وقوة الدفع التي ينطلق بها وكيفية التحكم بها، ويمكن إجراؤها من خلال استخدام أدوات بسيطة وهي كالآتي:

• أعواد من الكبريت.
• ورقة من القصدير.
• مشابك ورق.

ولإجرائها يتم اتخاذ مشبك الورق كمنصة للإطلاق، حيث يتم وضع ورقة القصدير على رأس عود الثقاب بنسبة ربع طوله بشكل جيد، ويوضع مشبك الورقة بشكل مستقيم ومطابق تقريبًا للعود، وفتحه لتثبيت عود الكبريت من المنتصف عليه، ولإشعال العود يجب التأكد أولًا من خلو المنطقة من المواد القابله للاحتراق، ثم يتم إشعال العود من الأعلى والابتعاد قليلًا، ثم الضغط على المشبك، حيث ستتم ملاحظة انطلاق العود بالاتجاه الذي تم تحديده، وبطاقة تتناسب مع نار عود الكبريت، حيث تعمل لفافة القصدير بإضافة التوازن، وليس فقط لزيادة مدة الشعلة المحترقة.^[٥]

أفكار لتجارب علمية يمكن تطبيقها

يمكن القيام بالعديد من التجارب العلمية وهناك العديد من الأفكار التي يمكن القيام بها لتوسيع المدارك، وهناك العديد من الكتب التي تتواجد فيها بعض التجارب العلمية الشيقة، ومنها كتاب التجارب العلمية 101 الشهير، حيث يوفر المعلومات بطريقة سلسلة، ومن الأفكار التي تتوفر به هي:^[٦]

• كيفية صنع قوس قزح خلال كأس من الماء.
• كيفية صنع نار خضراء اللون.
• آلية صنع كرة بلورية جافة.
• رؤية تأثير المجال المغناطيسي على النباتات.
• تأثير الضوء الاصطناعي على نمو النبات.

المراجع

1. ↑ "Experiment", www.en.wikipedia.org, Retrieved 10-07-2019. Edited.
2. ↑ "Quick & Easy Science Fair Projects for 8th Graders", www.sciencing.com, Retrieved 10-07-2019. Edited.
3. ↑ "Good 8th Grade Science Fair Project Ideas", www.sciencing.com, Retrieved 10-07-2019. Edited.
4. ↑ "Good Science Experiments for Middle School Students", www.sciencing.com, Retrieved 10-07-2019. Edited.
5. ↑ "How to Make a Match Rocket", www.thoughtco.com, Retrieved 10-07-2019. Edited.
6. ↑ "101 Great Science Experiments Book Review", www.thoughtco.com, Retrieved 14-07-2019. Edited.