التعليموظائف و تعليم

ما هي التجربة الاستهلالية

ما هي التجربة الاستهلالية

تتألف التجربة الاستهلالية من سلسلة من الخطوات والأنشطة المحددة، والتي تندرج تحت مجموعة متنوعة من العلوم، مثل الكيمياء والفيزياء وعلوم البيئة.

  • تتضمن التجربة العناصر التالية: المشاهدة والاستنتاج، ثم وضع الهدف النهائي للتجربة، والذي هو التعلم من خلال التجارب.
  • الهدف الرئيسي منها هو وضع مفاهيم وأسس أو استراتيجيات لمواضيع وقضايا معينة في مختلف العلوم فيزياء، كيمياء، مهارات اجتماعية وغيرهم، لكن في البداية عليك صنع مطوية ورقية بالطول من 3 أوجه، وكتابة ما يلي في كل وجه:
    • كافة المعلومات والبيانات التي تعرفها.
    • المعلومات الجديدة المطلوبة من التجربة التحليلية.
    • ما استفادته وتعلمته بعد الانتهاء من التجربة.

أمثلة على التجربة الاستهلالية

هناك العديد من التجارب الاستهلالية في جميع المجالات العلمية، مثل الأحياء والطاقة وغيرها من العلوم، ومنها على سبيل المثال التالي:

صنع الكمادات الباردة

قم بصنع مطوية واكتب اسم التجربة الاستهلالية في مجال الكيمياء، وهي كيفية صنع الكمادات الباردة التي تمتص الحرارة وتخفف الألم عن طريق اتحاد مركبات كيميائية محددة، كالجدول التالي:

الأدوات أي نوع من المقاييس الحرارية، عدا ترمومتر الذئبق.
_ ثلاث أنابيب اختبار.
_ ماء مقطر.
_ ميزان قياس.
_ نترات بوتاسيوم (KNO3).
_ كلوريد الكالسيوم (CACL2).
_ نترات الأمونيوم (NH4NO3).
_ ميزان للقياس.
التجربة تم وضع 15 ملم من الماء المقطر في كل أنبوبة اختبار.
_ ضع ميزان الحرارة وسجل درجة حرارة الماء في كل أنبوبة في الكتيب.
_ ثم تم استخدام ميزان لقياس كتلة 1.0 جرام من كل من نترات البوتاسيوم (KNO3)، كلوريد الكالسيوم (CACL2) ونترات الأمونيوم (NH4NO3).
_ يجب أن تحرص على عدم تعريض هذه المواد الكيميائية الحساسة لدرجات الحرارة أثناء التجربة.
قم بإضافة كل عنصر من الثلاثة في أنبوبة الماء الخاصة به، ثم قم بالتحريك جيدا.
_ سجل الآن في النشرة العلمية لدرجات الحرارة الدنيا والعليا لكل عنصر.
النتيجة تعتبر نترات البوتاسيوم والأمونيوم أكثر العناصر فعالية في صنع الكمادات الباردة.
الاستنتاج كلوريد الكالسيوم يعتبر عنصرا لطرد الحرارة، وبالنسبة للعنصرين الآخرين، فهما من أفضل المواد المستخدمة في صنع الكمادات الباردة، لأنها تقلل درجة الحرارة وتحقق الغرض المراد من الكمادات الباردة

تجربة السقوط الحر وتسريع الجاذبية للأجسام

في هذه التجربة، يتم ملاحظة كيفية تسريع الجاذبية للأجسام أو ما يعرف بالسقوط الحر. اتبع بعض الخطوات التالية وثم قم بكتابتها والنتائج في مذكرتك العلمية، وهي كالتالي:

الأدوات مجموعة من الأقلام ذات الشكل المتساوي، مثل أقلام الرصاص الجديدة التي لم يتم برها.
التجربة اتصل بين قلمين ثم اترك قلما آخر بمفرده.
_ الآن أرفع الأقلام للأعلى على نفس المستوى.
_ وبعد ذلك اتركها لتسقط.
ثم اكتب في المطوية، أيهما أسرع تساقطا القلم بمفرده أم القلمان المربوطان؟.
النتيجة _ سقطت جميع الأقلام بنفس السرعة سواء كانت ملفوفة برباط أو تركت بمفردها.
الاستنتاج سرعة الجاذبية كانت متساوية في حالات الأقلام المختلفة، ولذلك سقطت الأقلام بنفس السرعة والترتيب

القصور الذاتي

لا يقتصر فهم التجربة التمهيدية على العلوم الحيوية فقط، بل يتعلق أيضا بتعلم العديد من المهارات الاجتماعية، وذلك بالإضافة إلى اكتشاف العيوب والسلبيات والعمل على حلها، وسنتعرف على ذلك في التجربة التالية

الأدوات _ عربة لعبة أو لوح تزلج.
_ حاجز.
_ شريط لاصق.
_ مكعب من الخشب.
التجربة _ نقوم بوضع لوح التزلج أو العربة في وسط الغرفة وفي مكان فارغ.
_ وبعد ذلك نضع فوقها المكعب الخشبي.
_ وفي الخطوة التالية نضع حاجزا أمام العربة أو لوح التزلج بمسافة تتراوح بين 1-2 متر، قم بدفع العربة أو لوح التزلج نحو الحاجز في مرة واحدة.
ثبت المكعب بشريط لاصق وادفعه مرة أخرى نحو الحاجز في المطوية دون تغيير في الحالتين.
النتيجة سيتم إسقاط المكعب في المحاولة الأولى قبل وصول لوح التزلج إلى الحاجز، وسيتصادم لوح التزلج بالحاجز في المحاولة الثانية دون سقوط المكعب المثبت بشريط لاصق.
الاستنتاج هو سقوط المكعب غير المثبت بلاصق بسبب عدم استقراره الذاتي.
في الحالة الثانية، يتم تعديل هذا النقص.
_ عند تجربة العملية هذه في الواقع، نجد أن ربط حزام الأمان أثناء قيادة السيارة يحميك من الإصابة الذاتية في حالة عدم ربطه والاندفاع إلى الأمام بقوة والاصطدام بعجلة القيادة.

التجاذب والتنافر

قد أثبتت بعض التجارب العلمية الفيزيائية أن الأقطاب المتشابهة تنافر بينها، والمختلفة تتجاذب، ولتأكيد ذلك، قم بتنفيذ التجربة التالية:

الأدوات _ قصاصات ورق.
_ مشط بلاستيك.
_ قطعة صوف.
_ 2 بالونة منفوخة بالهواء ومربوطين بخيط.
التجربة _ مشط شعرك بالمشط البلاستيكي.
_ ثم اقترب من أوراق الورق الموضوعة على الطاولة.
ثم قم بتدليك البالونات بالقطعة الوصفية وتقريبها من بعضها البعض.
النتيجة ينجذب المشط إلى قصاصات الورق بينما لا يوجد أي جاذبية بين البالونات.
الاستنتاج وهي تتجلى في أن الأقطاب أو الإشارات المتماثلة تتنافر مثل ما حدث في البالونات، ولكن الأقطاب المختلفة تتجاذب مثل المشط والقصاصات.

علاقة الطرق بالأوعية الدموية

تعتمد هذه التجربة على التفكير الناقد، وتسأل عن العلاقة بين الطرق والأوعية الدموية في جسم الإنسان، وهذه التجربة الاستهلالية التي سنذكرها في الجدول التالي توضح تلك العلاقة

الأدوات _ دفتر كتابة.
_ خريطة.
_ مسار طريق لمكان معين يحدده المعلم.
التجربة قم برسم الاتجاهات التي يجب أن تسلكها السيارات في دفترك، لتصل إلى الوجهة المحددة سابقا.
_ تخيل أن مكان الحركة هو القلب في جسم الإنسان، والطرق هي الأوعية الدموية التي تنقل الدم إلى القلب وباقي أجزاء الجسم.
النتيجة تعد الطرق هنا مثل الأوعية الدموية التي تنقل الدم إلى القلب، والانسدادات في الطرق تعني خللا أو انسدادا في الشرايين.
الاستنتاج تعتبر الطرق المغلقة نهايات مسدودة، حيث تتوقف حركة السيارات على الطريق، وفي جسم الإنسان، تعني توقف تدفق الدم.

التجربة الاستهلالية علوم اول متوسط

تتمثل التجارب الاستهلالية في علوم أول متوسط على ما يلي:

التفكير كالعلماء

يتم تعليم الطلاب في هذه المرحلة التعليمية استراتيجيات التفكير المتعلقة بالعلماء كهدف أساسي لهذه التجربة الاستهلالية، وسوف نذكر هذه التجربة في الجدول التالي

الأدوات _ ماء، زيت نباتي.
_ 2 أنبوبة اختبار وصبغة طعام.
التجربة أضف حوالي 15 مل من الماء إلى أنبوبة الاختبار.
_ ثم قم بوضع 5 مل من زيت النبات وقطرتين من صبغة الطعام.
_ وبعد ذلك انظر إلى الماء بعد إضافة هذه المكونات لمدة 5 دقائق، في الورق المطوي قم بتسجيل مشاهدتك وملاحظاتك للماء بعد إضافة الزيت وبعد إضافة الصبغة وقبل إضافة هذه المواد.
النتيجة بعد إضافة الزيت إلى الماء، تطفو قطرات الزيت النباتي على السطح. وبعد إضافة الصبغة، تندمج قطرات الزيت مع الماء وتشكل دوائر ملونة.
الاستنتاج الحقيقة هي أن قطرات صبغة الطعام لا تتفاعل مع الزيت، بل تتفاعل مع الماء، فالزيت يتجمع على السطح ويفصل عن الماء، ولكن يتغير حاله ويهبط نتيجة إضافة عنصر الصبغة الغذائية.

اختبار الفرضية أو التحليل

واحدة من أهم هذه التجارب هي اختبار الطلاب للمعرفة الأساسية لديهم، ثم مقارنتها بالمعلومات المستخلصة من التجارب، ثم طرح الأسئلة والفرضيات حول صحة أو خطأ هذه المعلومات، ومن بين هذه التجارب الشهيرة:

الأدوات _ علبة مشروب غازي بسكر وأخرى دون سكر.
_ وعاء ماء كبير.
التجربة _ ضع المشروب الغازي الممتلئ بالسكر في الماء مرة، ومرة أخرى ضع المشروب بدون سكر.
قم بكتابة ملاحظاتك في دفترك بعد وضع علب الشراب في الماء، بجانب افتراضك الشخصي للنتائج والنتائج الفعلية.
النتيجة لم تغرق علبة المشروب المحلاة في الماء، بينما طفت العلبة غير المحلاة على الماء.
الاستنتاج _ والسبب الرئيسي هنا هو اختلاف المكونات الموجودة في كل علبة، نسبة السكر في العلبة الأولى جعلتها تستقر في القاع، أما العلبة الخالية من السكر فتطفو على السطح.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى