تعريف الآلآت وتصنيفها لدى الأطفال

1999 أطفالنا والعلوم في المرحلة الابتدائية

KFAS

الآلآت الفيزياء

يتوقع من الأطفال خلال سنوات الحلقة الثانية من الدراسة الابتدائية، تعلم أن النماذج والآلات تحتاج لمصدر طاقة للعمل، وأن هذه الطاقة يمكن تخزينها ثم نقلها إلى الأجزاء المتحركة فيها.

ويمكن عرض هذه المفاهيم على الأطفال عن طريق دراسة الآلات الموجودة وصنع النماذج، ويمكن هنا دمج الأفكار المتعلقة بالقوى التي لها علاقة بالحركة مع هذا العمل.

 

تعريف الآلات وتصنيفها

لا توجد فكرة واضحة عن ماهية الآلة عند العديد من الأطفال. وللتعرف على أفكارهم المسبقة عن هذا الموضوع، يمكن للمعلم توفير عدة مجلات قديمة للأطفال، ثم يطلب إليهم جمع صور للآلات..

هذه المجموعة من الصور ستُعطي انطباعا عن وجهات نظر الأطفال، والتي يمكن استخدامها بالطلب إليهم محاولة تعريف أو شرح ما هي الآلة.

وعادة ما يميل الأطفال إلى اختيار الأجهزة المعقدة، وذلك مثل الطائرات والغسالات والدبابات والكمبيوترات، ويقترحون تعريفات لها مثل أن الآلات تعمل بالكهرباء، أو أنها مصنوعة من أجزاء متحركة، أو أنها تحتاج إلى وقود.

وما أن يبدأ الأطفال في توضيح أفكارهم، فقد يودون إضافة قطع أخرى لمجموعتهم والتي تتطابق مع تعريفهم، ولكنهم لا يفكرون فيها عادة كآلات، مثل ساعات اليد وعربات البناء وخافقة الطعام.

 

وبما أن المعلم قد بدأ من أفكار الأطفال ومفاهيمهم، فيمكنه البناء على هذه المفاهيم أو طرح تساؤلات حولها، لمساعدة الأطفال على فهم أن الآلات تساعدنا إما على تحريك شيء ما، أو على سهولة العمل، أو سرعته، بطريقة أو أكثر من الطرق التالية:

– فهي تنقل الحركة من مكان إلى آخر، ومثال ذلك مقبض مضرب الطعام الذي ينقل الطاقة التي تمده بها اليد إلى المضارب.

– ويمكن للآلة أيضا مضاعفة الطاقة وتكبيرها، فباستخدام سلسلة من التروس (العجلات المسننة) يمكن لدورة واحدة من مقبض خافقة البيض أن تحرك المضارب عدة دورات.

– كما يمكن للآلة أن تحول الطاقة من صورة إلى أخرى، فعلى سبيل المثال، فإن المولد الكهربائي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.

 

وجميع الآلات تحتاج لمصدر للطاقة لعملها، ويمكن تزويدها بالطاقة عن طريق العضلات أو الكهرباء، أو البترول، أو الفحم.. الخ. وبذلك يكون الأطفال الذين اقترحوا أن الآلات تحتاج للوقود، قد قاربوا جزءا من التوضيح.

وما أن تتكون لدى الأطفال فكرة أوضح عن ماهية الآلة، فيمكنهم الإضافة إلى صورهم السابقة، ثم اقتراح طرق لتصنيفها.. وتستطيع مجموعات الأطفال محاولة استخدام تصنيفات مختلفة، ثم مناقشة أيها أكثر ملائمة بعد ذلك، وقد يختارون مجموعات لأنواع النقل أو أدوات ذات عجلات أو بدونها، أو مجموعات تتعلق بالمواقع.

وعلى سبيل المثال، آلات موجودة في المدرسة، أو المنزل، أو المصنع.. وإذا صنفت إحدى مجموعات الأطفال الآلات على أساس مصادر الطاقة المختلفة، فإن من الممكن أن توضع كل الآلات في مجموعة واحدة أو أكثر، مدعّمين بذلك فكرة أن الآلات جميعها تحتاج إلى مصدر للطاقة.

ويمكن استخدام الصور السابقة للآلات لتسجيل تصنيفات مختلفة، أو عمل ملصقات، وربما بأشكال مجسمة للآلات المختلفة.

 

وتوجد عدة أنواع رئيسة من الآلات البسيطة، وأكثرها شيوعاً هي: الروافع والبكرات والسيور والتروس والبراغي وتروس السقّاطة، ولتطوير العمل وتوسيع دائرته يمكن للمعلم طرح دراسة إحدى الآلات بالتفصيل، أو الطلب إلى الأطفال دراسة عدة أدوات منزلية، وبما أن معظم المفاهيم والمصطلحات العلمية ستكون جديدة على الأطفال، لذا فإن من الأفضل دراسة آلة واحدة بالتفصيل، وذلك لإيجاد قاعدة صلبة تشعر الأطفال بالثقة في التعرف على بعض الملامح عند استكشاف الآلات الجديدة.

وسيكون ملائما لذلك توفير الأمثلة الحقيقية المتاحة للدراسة التفصيلية.. ويمكن لرحلة إلى موقع البناء إثارة دراسة عميقة عن الرافعات، كما أن إحضار دراجة إلى الفصل سيشعل حماس الأطفال لدراسة الدراجات.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]