ما هي التجربة التمهيدية؟

التجربة التمهيدية هي خطوات وأنشطة محددة تتعلق بالعديد من أنواع العلوم، مثل الكيمياء والفيزياء والعلوم البيئية.

  • تتضمن عناصر التجربة الملاحظة والاستنتاج، ثم تحديد الهدف النهائي لإجراء هذه التجربة، أي التعلم من خلال التجارب.
  • هدفها الرئيسي هو تطوير مفاهيم أو أسس أو استراتيجيات لموضوعات وقضايا محددة في مختلف العلوم والفيزياء والكيمياء والمهارات الاجتماعية وغيرها. لكن في البداية، عليك عمل ورقة قابلة للطي من 3 جوانب، وكتابة ما يلي على كل جانب
    • كل المعلومات والبيانات التي تعرفها.
    • المعلومات الجديدة التي تريد الحصول عليها من التجربة التمهيدية.
    • ما تعلمته بعد الانتهاء من التجربة.

أمثلة على الخبرة التمهيدية

توجد العديد من التجارب التمهيدية في كافة المجالات العلمية مثل علم الأحياء، والطاقة، وعلوم أخرى، منها ما يلي

عمل كمادات باردة

قم بعمل طية، ثم اكتب اسم التجربة التمهيدية في مجال الكيمياء، وهي كيفية عمل كمادات باردة تمتص الحرارة وتخفيف الألم عن طريق الجمع بين مركبات كيميائية معينة، كما في الجدول التالي

أدوات_ ميزان حرارة من أي نوع ما عدا ميزان حرارة الذئب. _ ثلاث أنابيب اختبار. _ ماء مقطر. _ مقياس قياس. _ نترات البوتاسيوم (KNO3). _ كلوريد الكالسيوم (CACL2). _ نترات الأمونيوم (NH4NO3). _ مقياس القياس.
خبرة_ ضعي 15 مليلترًا من الماء المقطر في كل أنبوب اختبار. _ ضعي الترمومتر وسجّلي في الثنية درجة حرارة الماء في كل أنبوب. _ ثم استخدمي ميزانًا لقياس كتلة 1.0 جم من كل من نترات البوتاسيوم (KNO3)، كلوريد الكالسيوم (CACL2) ونترات الأمونيوم (NH4NO3). – احرص على عدم تعريض هذه المواد الكيميائية الحساسة لدرجات حرارة أثناء إجراء التجربة. – أضف كل عنصر من العناصر الثلاثة في أنبوب الماء الخاص به، ثم قلّب جيدًا. – سجل الآن في الكتيب العلمي درجات الحرارة الدنيا والقصوى لكل عنصر.
النتائج_ نترات البوتاسيوم والأمونيوم هما أكثر العناصر فعالية في صنع الكمادات الباردة.
استنتاجيعتبر كلوريد الكالسيوم من العناصر الطاردة للحرارة، أما بالنسبة للعنصرين الآخرين، فهما من أفضل المواد لعمل الكمادات الباردة، لأنها تعمل على خفض درجة الحرارة، وبالتالي تحقق الغرض من صنع الكمادات الباردة.

جرب السقوط الحر وتسارع الجاذبية للأجسام

في هذه التجربة، لوحظ كيف تسرع الجاذبية الأجسام أو تعرف بالسقوط الحر، اتبع بعض الخطوات التالية ثم اكتب في كتيبك العلمي الخطوات والنتائج، وهي كالتالي

أدوات_ مجموعة أقلام رصاص متساوية الشكل مثل أقلام الرصاص الجديدة التي لم يتم شحذها.
خبرة_ اربط قلمين معًا ثم اترك قلمًا آخر بمفرده. _ الآن ارفع الأقلام على نفس المستوى. _ ثم دعهم يسقطون. _ ثم اكتب في المطوية أيها يسقط أسرع أم القلم وحده أم القلمان المقيدان؟
النتائج_ سقطت جميع الأقلام بنفس السرعة سواء مجمعة برباط أو تركت وحدها.
استنتاج_ كانت سرعة الجاذبية متساوية في حالات الأقلام المختلفة، لذلك سقطت الأقلام بنفس السرعة و الترتيب

التعطيل

لا يتعلق مفهوم التجربة التمهيدية بالعلوم البيولوجية فقط، بل يتعلق أيضًا بتعليم الكثير من المهارات الاجتماعية، بالإضافة إلى اكتشاف العيوب والسلبيات، من أجل العمل على حلها، وهذا ما سنتعلمه حول في هذه التجربة التالية

أدوات_ عربة ألعاب أو لوح تزلج. _ حاجز. _ شريط لاصق. _ كتلة خشبية.
خبرة_ نضع لوح التزلج أو العربة في منتصف الغرفة وفي مكان فارغ. _ ثم نضع فوقها المكعب الخشبي. _ في الخطوة التالية نضع الحاجز أمام العربة أو لوح التزلج على مسافة 1-2 متر، ندفع العربة أو السجل باتجاه الحاجز مرة واحدة _ ثم نثبت المكعب بشريط لاصق ودفعه مرة أخرى باتجاه الحاجز، في مطوية دون ما حدث في كلتا الحالتين.
النتائج_ في المرة الأولى التي يسقط فيها المكعب قبل أن يصل لوح التزلج إلى الحاجز، وفي المرة الثانية يصطدم اللوح بالحاجز دون تثبيت المكعب بشريط لاصق يسقط.
استنتاج_ هو سقوط المكعب غير الملتصق بالمادة اللاصقة نتيجة القصور الذاتي. _ في الحالة الثانية يتم تعديل هذا القصور. _ عند تطبيق هذه التجربة التمهيدية في الحياة الواقعية، نجد أن التواء حزام الأمان أثناء قيادة السيارات يتجنب القصور الذاتي إذا لم يكن مقيداً واندفع للأمام بقوة ثم ضرب عجلة القيادة.

الجاذبية والنفور

أثبتت بعض التجارب الفيزيائية العلمية أن أقطابًا متشابهة تتنافر، وأن أقطابًا مختلفة تتجاذب. لإثبات ذلك، قم بالتجربة التالية

أدوات_ مشابك ورق. _ مشط بلاستيك. _ قطعة صوف. _ 2 بالون منفوخ بالهواء ومربوط بخيط.
خبرة_ مشطي شعرك بالمشط البلاستيكي. _ ثم قربه من القصاصات الملونة على المنضدة. _ ثم قم بتدليك البالونات بالقطعة الوصفية واقربها من بعضها.
النتائجكان المشط ينجذب إلى المشابك الورقية، لكن البالونات لم تجذب أي جاذبية بينهما.
استنتاجعلى النحو التالي، تتنافر الأعمدة أو الإشارات المتشابهة مثل ما حدث في البالونات، لكن الأقطاب المختلفة تجتذب مثل المشط والمشابك.

علاقة الطرق بالأوعية الدموية

حيث تعتمد هذه التجربة على التفكير النقدي، فهل هناك علاقة بين الطرق والأوعية الدموية في جسم الإنسان. هذه التجربة التمهيدية التي سنذكرها في الجدول التالي توضح لك العلاقة بينهما

أدوات_ دفتر الكتابة. _ الخريطة. _ مسار الطريق إلى مكان محدد يحدده المعلم.
خبرة_ ارسم في دفتر ملاحظاتك الاتجاهات التي يجب أن تسير فيها السيارات، للوصول إلى الوجهة التي تم تحديدها مسبقًا. _ تخيل أن مكان الحركة هو القلب في جسم الإنسان، والطرق هي الأوعية الدموية التي تنقل الدم إلى القلب وباقي الجسم.
النتائجالطرق هنا هي الأوعية الدموية التي تنقل الدم إلى القلب، والأطراف المغلقة للطرق عيب أو انسداد في الشرايين.
استنتاج_ تعتبر النهايات الميتة في الطرق توقفًا لحركة السيارات على الطريق، وفي جسم الإنسان هو توقف تدفق الدم.

تجربة تمهيدية علوم وسيطة أولى

التجارب التمهيدية في العلوم المتوسطة الأولى هي كما يلي

فكر كعالم

الهدف الرئيسي من هذه التجربة التمهيدية هو تعليم الطلاب في هذه المرحلة التعليمية استراتيجيات التفكير المتعلقة بالعلماء. سنذكر هذه التجربة في الجدول التالي

أدوات_ ماء، زيت نباتي. _ 2 أنابيب اختبار وصبغة طعام.
خبرة_ ابدأ بإضافة كمية من الماء حوالي 15 مل في أنبوب الاختبار. – ثم ضع 5 مل من الزيت النباتي ثم ضع قطرتين من صبغة الطعام. – ثم انظر إلى الماء بعد إضافة هذه المكونات لمدة 5 دقائق، في الطي. سجل ملاحظاتك وملاحظاتك على الماء بعد إضافة الزيت وبعد إضافة الصبغة وقبل إضافة هذه المواد.
النتائج_ بعد إضافة الزيت إلى الماء طفت قطرات الزيت النباتي على السطح. بعد إضافة الصبغة، جعلت قطرات الزيت تندمج مع الماء وتشكل دوائر ملونة.
استنتاج_ أن قطرات صبغة الطعام لا تتفاعل مع الزيت بل مع الماء. يستقر الزيت على السطح وينفصل عن الماء، ولكن تتغير حالته ويتم دفعه للأسفل نتيجة إضافة مكون صبغة الطعام.

اختبار الفرضيات أو تحليلها

وأهم هذه التجارب أن يقوم الطلاب باختبار المعلومات الأساسية التي لديهم، ثم مقارنتها بالمعلومات المأخوذة من التجارب، ثم طرح أسئلة وفرضيات حول صحة أو خطأ هذه المعلومات. وأشهر هذه التجارب ما يلي

أدوات_ علبة مشروب غازي بالسكر و أخرى بدون سكر. _ وعاء كبير من الماء.
خبرة_ ضعي المشروب الغازي السكرية في الماء مرة، ثم ضعي المشروب الخالي من السكر مرة أخرى. – اكتب ملاحظاتك في الكتيب الخاص بك بعد وضع علب المشروبات في الماء، مع فرضيتك للنتائج والنتائج الفعلية.
النتائج_ علبة مشروب بها سكر لا تطفو على الماء، بينما الخالي من السكر يمكن أن يطفو على الماء.
استنتاج_ السبب الرئيسي هنا هو الاختلاف في المكونات في كل عبوة، فنسبة السكر في العبوة الأولى تجعلها تستقر في القاع، في حين أن السكر الخالي من السكر يطفو على السطح.