تجارب عملية توضح للأطفال خصائص مادة “الخشب”

1999 أطفالنا والعلوم في المرحلة الابتدائية

KFAS

تجارب عملية الخشب الفيزياء

إذا كان الخشب سيستخدم في بناء سقف أو جسر، فإن من الضروري معرفة الثقل الذي سيتحمله من الطابوق أو حمولة الشاحنات مثلا، قبل انكساره.

وخشب البلزا ممتاز للتجارب في الفصل، حيث يمكن للأطفال تقطيعه لأجزاء صغيرة بسهولة وسرعة نسبيتين، ويمكن الطلب إلى الأطفال اكتشاف أقل كمية من الخشب اللازمة لصنع نموذج جسر يمتد على فجوة بين طاولتين، لحمل شحنة مقدارها 100 جم و 500 جم و 1 كجم.

وتستطيع مجموعات الأطفال المختلفة اختبار نقطة الانكسار لطول وعرض وسمك أنواع مختلفة للخشب، ثم عرض نتائجهم على الفصل.

وإحدى طرق الاختبار هي بوضع شريحة خشبية عبر الفجوة بين الطاولتين، ثم يعلق سطل من منتصف الشريحة مع تثبيت نهاياتها على الطاولتين، وتضاف الأثقال ببطء للسطل حتى ينكسر الخشب، ثم تسجل نقاط الانكسار المختلفة ويتم مقارنتها.

ويجب أن يرتدي الأطفال نظارات واقية في حالة تطاير الخشب إلى الأعلى، أو تشققه إلى شظايا عند انكساره، ووضع الجرائد أسفل السطل خلال العمل سيحمي الأرض.. تجارب بسيطة من هذا النوع ستكسب الأطفال خبرة الإعداد وتنفيذ التجارب، بحيث يتم اختبار متغير واحد في كل تجربة لتأكيد قياسية وضبط التجربة، ويمكن توسيع دائرة هذه التجارب لبحث إن كانت القوة ستختلف عندما يكون الخشب رطبا.

وعندما يختبر الأطفال النقطة التي ينكسر عندها الخشب، يجب أن يلاحظوا أنها تنحني قبل انكسارها، وعند تصنيع بعض الأشياء مثل القوارب ومضارب التنس، فإن تلك الخاصية تعتبر من المميزات، ولكن المباني يجب أن تكون صلبة ومتماسكة.

ويمكن إجراء اختبارات لاكتشاف وجوب تبديل الخشب سواء بأنواع مختلفة أو بسمك أو طول أو عرض مختلف، عند زيادة الأثقال المعلقة عليه، وهذه التجربة يمكن إعدادها كما هو موضح في شكل (11-1).

ومن الضروري أن يتم تبديل متغير واحد خلال كل اختبار، فتستطيع إحدى مجموعات الأطفال اختبار كيف تنحني الأنواع المختلفة من الخشب تحت وطأة ثقل مقداره 100 جم، 200جم، 300جم،.. الخ. وفي هذه الحالة يتم تغيير نوع الخشب فقط، مع وجوب إبقاء الطول والعرض والسمك كما هو.

ويحتاج البناؤون للأخذ بعين الاعتبار الظروف المناخية المختلفة التي تؤثر على المواد، وقد يكون الأطفال لاحظوا سلفا أن اللعب الخشبية تتلف عند تركها في المطر، وإذا رسموا حدود أطراف قطعة من الخشب، ووزنوها قبل وبعد غمرها بالماء، فسيجدون بأنها تتمدد وتصبح أثقل.

وإذا نظر الأطفال إلى كيفية معالجة الخشب في المباني المشيدة حديثا، فقد يكونون قادرين على اقتراح كيف يمكن التقليل من هذه التغيرات غير المرغوبة، ويمكن بعد ذلك معالجة عيناتهم الخاصة بمواد مختلفة، كالأصباغ المائية، والأصباغ اللامعة، والورنيش والصمغ، لملاحظة أي هذه المواد أكثر فعالية في إبعاد الماء عن الخشب.