قدرة الأطفال على التفريق بين المواد العازلة والموصلة للكهرباء

1999 أطفالنا والعلوم في المرحلة الابتدائية

KFAS

المواد العازلة والموصلة للكهرباء الفيزياء

لكي يكتشف الأطفال أنه ليست جميع المواد قابلة لتوصيل الكهرباء، فإنهم يحتاجون لعمل دائرة بسيطة لإضاءة المصباح مسبقا، ثم بعد ذلك استبدال إحدى الأسلاك الموصلة بمواد أخرى مختلفة.

ويمكنهم محاولة استخدام تشكيلة من المواد مثل: الخيط، والبلاستيك، وورق القصدير، وحمالة السترة، وأربطة البلاستيك المطاطية، وصوف وخشب وزجاج وسيكتشف الأطفال ان المواد المعدنية فقط هي التي توصل الكهرباء، وباستخدام هذه المعلومة يمكنهم محاولة اختراع طريقة لتغطية سلك مكشوف وذلك حتى لا يسبب تماسّاً كهربائيا (شورت) عند ملامسة سلك آخر مكشوف.

وعادة ما يكون الأطفال مبتكرين جدا في ذلك، ويستخدمون تشكيلة متنوعة من المواد، تتراوح بين بعض أنواع المعكرونة، وأعواد المصاص، والأقمشة، والورق، والقطن والشريط اللاصق.. ثم يستطيع الأطفال بعد ذلك اختبار الأسلاك المعزولة وتعلم كيفية إعدادها للاستخدام.

يجب أن يعرف الأطفال أن الماء موصل جيد للكهرباء، وبذلك يمكنهم إدراك سبب عدم وضع الأجهزة الكهربائية في الحمام أو لمس مفتاح كهربائي بيد رطبة.. ويمكن إعداد دائرة ببطارية ومصباح، كما هو موضح في شكل (6-5) لتوضيح ذلك.

ويمكن تطبيق هذه الفكرة في منبة الفيضان، حيث كلما ارتفع مستوى سطح الماء فيه يتم تغطية نهايات الاسلاك ثم تنتقل الكهرباء لطنان (buzzer) (شبيه بالجرس الكهربائى) أو جرس عادي.

بعض المعادن تمثل موصلات أفضل من المعادن الأخرى، ومثال ذلك النحاس، والنحاس الأصفر (الصفر). ولكن حتى هذه المعادن تقل فاعليتها عندما تكون صدئة أو ملوثة بالشحم، (مشحمة)، ويمكن توضيح ذلك للأطفال بإعطائهم مجموعة سبق إعداداها من المسامير الصدئة، والمصبوغة، والقذرة، والمشحمة، وتترك بعضها نظيفة..

وعندما يحاول الأطفال استخدام هذه المسامير في دوائرهم فسيكتشفون أن المعادن تكون أفضل توصيلا عندما تكون نظيفة ولامعة والمواد الأخرى تعمل إما كعازلات أو تغير من سطح المعدن فيفقد نقاوته، وبذلك يمتلك الأطفال المعرفة الكافية لإدراك سبب عدم عمل أداة ما، كما يمكنهم محاولة فك مصباح اليد التالف ومحاولة إصلاحه.