10 تجارب علمية للمرحلة الثانوية

اليوم أحمل لك قائمة مع 10 تجارب علمية ثانوية ما يمكنك القيام به مع طلابك ، أو إذا كنت طالبًا ، يمكنك اقتراحهم على معلمك.

منذ العصور القديمة ، حاول البشر شرح الظواهر الطبيعية من خلال العلم. لقد مكّن التطور التدريجي لهذا من فهم التجارب وشرحها من خلال توليد معلومات حول كيفية حدوث الأحداث في الطبيعة.

تنتقل المعلومات من جيل إلى آخر وينعكس ذلك في البرامج التعليمية. الهدف هو مساعدة الشباب على تطوير مهارات التفكير الناقد وحل المشكلات التي يمكن استخدامها طوال حياتهم.

العلم هو المجال الوحيد في العالم الأكاديمي الذي لا ينقل المهارات والحقائق فحسب ، بل ينمي الفضول والإبداع أيضًا.

لهذا السبب ، يعد العلم عملية نشطة لا يمكن نقلها بالكامل من خلال تقنيات التدريس السلبي ، ولكن يجب استكمالها بأنشطة عملية مثل التجارب.

10 تجارب للتعليم الثانوي

1- رائحة استر

أعدت في الفصل ، ويمكن التعرف عليها من خلال روائحها المميزة. استر هو مركب عضوي ينتج روائح مختلفة. تحتوي العديد من الفواكه والخضروات والحيوانات الدهنية على استرات.

الحصول على هذه هو مزيج من الأحماض الكربوكسيلية والكحول ، واثنين من المركبات العضوية. الوقت اللازم لهذه الممارسة هو 30 دقيقة والمواد المستخدمة هي:

• 5 أنابيب اختبار.
• عينات من 50 غرام من حمض البنزويك وحمض سيناميك.
• 6 أكواب من 100 مل من محلول حمض الخليك الجليدي وحمض البوريك وحمض الفورميك وحمض الهيبتانويك.
• 6 أكواب من 100 مل للميثانول والإيثانول والإيزوبوتانول والبوتانول والبنتانول والأوكتانول.
• 16 أنابيب اختبار.
• 2 microspatulas.
• 1 مل ماصات قياس البلاستيك لكل حل.
• محلول كربونات الصوديوم.
• محلول 5٪ من بيكربونات الكالسيوم في الماء.
• قطارة 18 مولار (M) حامض الكبريتيك (تحت غطاء).
• لكل مجموعة: صفيحة ساخنة ، دورق طويل (400 مل إلى 600 مل).
• الماء المقطر.
• أربعة أنابيب اختبار طويلة.
• لكل مجموعة:

1. المقابس أنبوب اختبار ثقب واحد
2. رف
3. أربعة قضبان اثارة
4. ميزان الحرارة
5. اختبار أنبوب المشبك
6. كتاب الكيمياء أو الوصول إلى الإنترنت
7. النظارات (زوج واحد لكل طالب)
8. قفازات دافئة
9. دفتر العلوم

2- كيمياء معجون الأسنان

لقد كانت موجودة منذ مصر القديمة كخليط من الزهور والملح والتوابل. يفرك هذا طهو على الأسنان في قطعة قماش.

مع تطور العلم ، تم صناعة معجون الأسنان باستخدام بيكربونات الصودا والخبز. تستغرق الممارسة 30 دقيقة. المواد المستخدمة هي:

• خمس علامات تجارية أو أنواع مختلفة من معجون الأسنان.
• ورقة PH.
• شرائط اختبار الفلوريد.
• الماء المقطر (حوالي 10 مل).
• رقائق الألومنيوم.
• أنابيب الاختبار (حوالي 5 لكل مجموعة).
• بارافيلم أو المقابس لأنابيب الاختبار.
• تخرج اسطوانة من 10 مل.
• ملاعق.
• مسحات القطن (على الأقل 5 لكل مجموعة).
• شريط لاصق.
• علامة دائمة.
• دفتر العلوم.

3- الرقائق المياه

يمكن مقارنة صفات الماء المخففة بواسطة تقنيتين مختلفتين. يحتوي الماء الثقيل على أيونات المغنيسيوم والكالسيوم ، والتي تتداخل مع قدرة الصابون على العمل بشكل صحيح.

يمكن لهذا النوع من المياه أن يسد الأنابيب ويؤدي إلى تلفها ، ويسبب بقعًا وتراكمًا في الأحواض وأحواض الاستحمام والأواني داخل المنزل. يحتوي الماء العسر على أيونات الصوديوم فقط التي لا تتداخل مع قدرة الصابون على الرغوة.

في بعض الحالات ، يمكن تليين الماء بالتقطير ، وهي عملية تتطلب غليان الماء ، والتقاط البخار ، ثم تكثيفه ووضعه مرة أخرى في سائل. الوقت اللازم لهذه الممارسة هو 45 دقيقة. المواد المستخدمة هي:

• الماء المقطر (حوالي 5 ملليلتر).
• الوصول إلى المياه الجارية.
• الماء المقطر المعالجة في 15 مل (1 ملعقة كبيرة) من الملح إبسوم ل 1 لتر.
• سائل غسل الصحون (بخلاف المنظفات المستخدمة في غسالة الصحون).
• حرق لوحة أو الموقد بنسن مع حامل الدائري ، حلقة الحديد والأسلاك.
• الشاش
• العدسات الواقية.
• قوس حلقة مع المشبك.
• 2 أكواب من 250 مل.
• 2 دلاء من 200 مل.
• اسطوانة تخرج.
• ميزان الحرارة.
• قارورة فلورنسا.
• أنبوب التكثيف للتقطير.
• 2 خراطيم لمكثف التقطير ، طوله 1 متر.
• المكونات 2 حفرة.
• المكونات 1 حفرة.
• 3 أنابيب اختبار مع المقابس.
• ورقة بارافيلم.
• ماصات بلاستيكية.
• نصف كوب من هيدروكسيد الكالسيوم.
• نصف كوب من بيكربونات الكالسيوم.
• حبات راتنج التبادل الأيوني ، حوالي 100 مل.
• قمع بلاستيكي كبير.
• ميزان الكتروني.
• زجاجة الترشيح مع خرطوم فراغ.
• مضخة فراغ.
• ورقة الترشيح.
• الوصول إلى الإنترنت أو كتاب الكيمياء.
• دفتر العلوم.

4- هيكل لويس

يمكن استخدام هياكل لويس للتنبؤ بقدرة الربط على الجزيئات.

للذرة نواة صغيرة ولكنها كثيفة تتكون من البروتونات (الإيجابية) والنيوترونات. يحيط بالنواة شحنة من الإلكترونات (السلبيات) التي لها مسارات معروفة باسم المدارات.

تكون الذرات مستقرة عندما تكون مداراتها الخارجية ممتلئة بالإلكترونات. تتألف التجربة من وضع الحلويات بين الجزيئات كتمثيل للذرات التي توحدها. مدة الممارسة 30 دقيقة. المواد المستخدمة هي:

• أكواب بلاستيكية تحتوي على حوالي 30 الحلوى الملونة الصغيرة.
• الجدول الدوري للعناصر.
• البطاقات ، حوالي 40.
• دفتر العلوم.

اظهر نفس النبات

يتم وضع النبات في أنبوب اختبار مثبت في كتلة من الخشب. ضعه في وعاء يحتوي على ماء الليمون وقم بتغطية النبات بجرة واحدة. يتم حفظ النبات في مكان مظلم لعدة ساعات أو فحصه في اليوم التالي.

سيكون ماء الليمون حليبيًا ، مما يدل على أن ثاني أكسيد الكربون₂ طردت والزيادة في المستوى تظهر كمية كبيرة من الأوكسجين التي اتخذت.

6- اختبر الغاز المنبعث عندما تنبت البذور

توضع بعض بذور الخردل في جرة مع القليل من القطن الرطب. في الجهاز الموضح في الصورة رقم 1 ، يُسمح لهم بالإنبات لبضعة أيام. تتم إزالة الفلين بعناية ويسكب الماء من خلال قمع الشوك.

افتح المقطع واسمح للهواء النازح بالتدفق عبر ماء الجير. هذا يصبح غامضا ، مما يدل على وجود ثاني أكسيد الكربون.

7- صناديق متزايدة لمجموعات الحشرات

صناديق السيجار الخشبية أو المصنوعة من الورق المقوى بمثابة أغطية مفيدة ومريحة للغاية لمجموعات الحشرات. بعد إزالة الحشرة من لوحة التمدد ، يتم وضع دبوس عبر الجسم ثم يتم تثبيته في أسفل الصندوق لتثبيت الحشرة..

يتم ترتيب المسامير بطريقة منظمة ويمكن أن تحمل ، بالقرب من الطرف العلوي من الدبوس ، بطاقة صغيرة تملأ عليها البيانات الموجودة على الحشرة..

يمكن أيضًا استخدام صناديق السيجار لتركيب الحشرات على قاع القطن. تتم إزالة الغطاء ويتم تعبئة الجزء الداخلي من الصندوق بطبقات من القطن الزغب.

توضع الحشرات في وقت لاحق على الزغب ومغطاة بالزجاج أو السيلوفان ، والتي يتم تسجيلها في المربع مما يجعل مجموعة دائمة.

هذا النوع من صناديق التركيب مناسب بشكل خاص للفراشات والعث أو للمعارض في متحف المدرسة.

8- مزرعة دودة

مطلوب صندوق خشبي من 30 سم في 30 سم في 15 سم ، ومجهز بواجهة زجاجية مفيدة لدراسة عادات ديدان الأرض.

يمتلئ الصندوق تقريبًا إلى الأعلى بطبقات من الرمال (أ) ؛ (ب) ورقة العفن و (ج) مارغا ، وملء كل طبقة قبل إضافة الطبقة التالية (انظر الصورة رقم 2).

توضع أوراق الخس والأوراق الميتة والجزر وما إلى ذلك. على سطح السطح ، جنبا إلى جنب مع بعض الديدان. يتم الاحتفاظ بالمحتوى الرطب ودراسة سلوك الديدان.

9- توفير الجراد وتسلق الحشرات

يتم توفير الجراد وتسلق الحشرات. يمكن الاحتفاظ بهذه الحشرات في زجاجة مربى مقلوبة ، كما هو موضح في الصورة رقم 3. وينبغي تزويدها ببعض أوراق الشجر ، والتي يمكن وضعها في وعاء من اللحم المحفوظ بوعاء..

لإعطاء مساحة أكبر للحشرة وحفظها من الغرق ، يمكن للجرار أن ترقد في صندوق أحذية مقلوب مع الأوراق التي توضح ما هو الآن الأعلى. يجب حفر ثقوب في صندوق الأحذية لضمان توفير كمية كافية من الهواء النقي.

10- تأثير المطر على الأرض المنحدرة

ملء وعاء أو مربع الضحلة مع التربة معبأة بإحكام. يتم وضعها في المطر مع نهاية واحدة رفعت قليلا.

يمكنك أن ترى كيف قطرات المطر نقطة الأرض نحو النهاية المنخفضة. يمكن إجراء هذه التجربة في المساحات الداخلية باستخدام دش لمحاكاة المطر.

أهمية التجارب في التعليم

لطالما كان سؤال المعلمين هو "ما هي أفضل طريقة لتدريس العلوم؟". لا توجد إجابات بسيطة على هذا السؤال ، لكن الدراسات في مجال التعليم تقدم مناهج مثيرة للاهتمام.

تشير الأبحاث إلى أن الطلاب بحاجة إلى المشاركة بنشاط في العلوم ، والتعلم من خلال الخبرة.

يتم تشجيعهم على تجاوز الكتاب المدرسي وطرح الأسئلة ، والنظر في الأفكار الجديدة ، وصياغة توقعاتهم الخاصة ، وتطوير التجارب أو الإجراءات ، وجمع المعلومات ، وتسجيل النتائج ، وتحليل التوصيات ، واستخدام مجموعة متنوعة من الموارد..

لا يمكن للطلاب الاستماع إلى العلوم فحسب ، بل يجب عليهم أيضًا القيام بذلك. هل العلم يدور حول إجراء التجارب.

في مناهج العلوم ، تلعب التجارب عددًا من الأدوار التعليمية. في بعض الحالات ، تكون الأنشطة اليدوية بمثابة ربط لإشراك الطلاب وتقديم موضوعات جديدة.

إن حدثًا متباينًا يستخدم كمقدمة للتجارب يضعف الأسئلة ويلهم الطلاب للبحث عن الإجابات وراء التوصيات.

يمكن أن يساعد البحث في الفصول أيضًا في توسيع المعلومات التي تم تقديمها مسبقًا أو تعيين معرفة جديدة.

من أجل نقل المعرفة العلمية للشباب ، من الضروري تنفيذ الممارسات التجريبية في التعليم العلمي غير الرسمي ، مع استراتيجيات اللعبة.

مع هذه التجارب يمكن إجراء تصحيحات للمفاهيم الصادرة في وسائل الإعلام. بهذه الطريقة يمكنك تحقيق نتائج إيجابية في تدريس العلوم وتعلمها.

تتيح التجارب الأكثر شيوعًا التي تم تطويرها في الممارسات المعملية للعلوم الأساسية مثل البيولوجيا والفيزياء والكيمياء للطالب فرصة تطبيق النظرية التي تم تعلمها قبل الجلسة.

مراجع

1. غوميز ، أ. (2004). تجارب الكيمياء المرح للشباب. ميدلين ، جامعة أنتيوكيا.
2. Walker P. (2011). Petronet: تجارب الكيمياء. تم الاسترجاع من: petronet.ir.
3. 700 تجربة علمية للجميع جمعتها اليونسكو. نيويورك ، دوبليداي.
4. مواد العلوم والتكنولوجيا. تم الاسترجاع من: pnl.gov.
5. شي ، J. جامعة كاليفورنيا: مشاريع معرض العلوم في المدرسة الثانوية. تم الاسترجاع من: cert.ucr.edu.