كيفية فحص الأطفال ومعرفتهم لأنواع وخصائص المواد المختلفة

1999 أطفالنا والعلوم في المرحلة الابتدائية

KFAS

خصائص المواد الفيزياء

خلال الحلقة الثانية، يجب أن يدرس الأطفال كيف تستخدم المواد اليومية في البناء، وكيف تؤثر خواصها المختلفة، مثل القوة والمرونة وقابليتها للانضغاط، على كيفية استخدامها، كما يُتوقع أيضا من الأطفال استكشاف القوى المختلفة، واستخدام القياسات لمقارنة تأثيرها على المباني الساكنة، إلى جانب الأجسام المتحركة.

ولا بد أن الأطفال خلال لعبهم بألعاب التركيب، قد اكتسبوا بعض المهارات لمعرفة استخدامات المواد المختلفة واحتمالاتها، وبدأوا بفهم العلاقة بين كل من الجاذبية والاستقرار.. هذه المعرفة التجريبية يمكن التوسع فيها بالتجارب العملية على المباني ومواد البناء.

ويمكن للأطفال في البداية اختبار خواص الخشب والإسمنت والطابوق، لفهم كيف يمكن استخدامها في مشاريع البناء، كما ان التوسع في دراسة المباني الطبيعية والمشيدة، ستوضح أن قوة البناء تعتمد على شكل البناء ونوع مادته.

وعند محاولة الأطفال صنع مبانيهم الخاصة، يمكن مساعدتهم على إدراك القوى المختلفة التي تؤثر على هذه المباني، وطريقة موازنة هذه القوى لتأثير بعضها البعض في المباني المستقرة الثابتة.

فحص مواد البناء

من المحتمل أن يكون الأطفال قد اكتشفوا سلفا خواص العديد من المواد خلال اللعب، والتجارب البسيطة في سنواتهم الدراسية الأولى.

ويمكن التوسع في هذا العمل خلال السنوات الدراسية في الحلقة الثانية عن طريق دراسة أشمل لمواد البناء، وكيف أن خواص هذه المواد تؤثر على طريقة استخدامها… كانت المباني في الأصل تُصنع من مواد مناسبة، وفي متناول الأيدي، مثل الصخور والطين والخشب، ولكن تطور التقنية وتحسن الأدوات والمواد، مكّنت الناس من تشييد مبانٍ أكثر طموحا وتطورا.

يحتاج المهندسون المعماريون والبناؤون لتقليل كمية المواد المستخدمة في البناء لخفض التكاليف، ولكن يجب عليهم في الوقت ذاته توفير مقاييس عالية للسلامة، ونتيجة لذلك فإن من الضروري معرفة مدى صلابة البناء وقوة موادهم.

والصلابة تعني مقدرة المباني على تحمل الانحناء والالتواء أو التغيير في الشكل، أما القوة فتعني مدى تحمل المادة قبل انكسارها.

والمواد المختلفة تتشكل بطرق مختلفة عند ثنيها أو عصرها، ويستطيع الأطفال محاولة ثني أو ضغط أشياء مختلفة مثل الطباشير، والوتد، وسلك سميك، ورباط مطاطي.. وسيجدون أن الطباشير تنكسر فجأة، ولكن الوتد سينثني في البداية ثم سينفصل إلى شظايا ثم ينكسر، والسلك سينثني، ولكنه لن يرجع بعد ذلك إلى وضعه الأصلي، والمطاط سينثني ثم سيرجع إلى شكله الأصلي، ولكنه قد يتمزق أو ينقطع أيضا.. من خلال هذا النوع من الأنشطة سيبدأ الأطفال بتقدير أهمية معرفة المهندس المعماري لما سيحدث للمواد المختلفة عند تأثير القوة عليها.

وبنزهة حول المدرسة ومحيطاتها، سيتمكن الأطفال من رؤية أماكن استخدام المواد المختلفة، وإن فحص الرسوم الدقيقة على المنازل المختلفة سيوجه انتباه الأطفال الى الطرق التي تم استخدام هذه المواد فيها، وسيلاحظ الأطفال أن أكثر هذه المواد شيوعا في الاستخدام هو الخشب والطابوق والإسمنت.