احفظوا الثلج

هل يناسبكم؟

• مستعد إذا يستطيع طفلكم أن يستعمل المؤقّت وأن ينظر إلى الأشياء نفسها كلّما رنّ.
• كثير على اليوم؟ مستوى الصفين 1 و2: كوبان، أحدهما في منشفة مطبخ مطويّة.
• سهل جدًا؟ مستوى الصفين 7 و8: مرجع، وميزان حرارة، وخطّ بياني.

ما يتدرّب عليه طفلكم

• المقارنة عبر الزمن
• تغيير شيء واحد في كل مرة
• تسجيل جدول ورسم بياني

دوركم

• املؤوا قالب الثلج في الليلة السابقة
• كونوا في البيت فترة بعد الظهر: قد تدوم المكعّبات المغلّفة بضع ساعات
• أعيروهم جوارب ومناشف مطبخ نظيفة
• في الصفين 7 و8: ميزان حرارة رقمي للمطبخ، لا ميزان زجاجي أبدًا

ما تحتاجونه

من البيت

• Five cups, all the same size and kind, paper or plastic
• An ice cube tray, filled from a jug by a grown-up, every hole to the same height, and frozen the night before; at 7–8, a bottle of water left in the fridge overnight and a measuring jug
• Kitchen foil, a pair of clean dry socks big enough to pull over a cup, and two tea towels
• A kitchen timer or a phone timer, and a clock to read the time
• A pencil and paper; squared paper at 7–8

من متجر قريب

• A digital kitchen thermometer with a probe, for 7–8

الخطوات

الصف 1–2

1. Take two cups the same. Fold a tea towel in four, stand one cup in its middle and gather the towel up round its side. Leave the other bare.

الخطوات الأخرى (3)، ولكل خطوة لوحتها، في بوابة العائلة.

عليه أن ينجح في: Two cups the same, one bare and one in a tea towel folded in four: you draw both every 15 minutes until the bare cube is gone, then say what is left in the towel cup and why.

الصف 3–4

1. Take four cups the same; one stays bare. Stand one on 30 centimetres of foil; press the foil up round its side, turning any above the rim down outside.

الخطوات الأخرى (5)، ولكل خطوة لوحتها، في بوابة العائلة.

عليه أن ينجح في: Four cups the same, only the wrap changed: you mark each every 15 minutes, write when each cube went, and say which wrap kept ice longest and why it might.

الصف 5–6

1. Take four cups the same; one stays bare. Stand one on 30 centimetres of foil; press the foil up round its side, turning any above the rim down outside.

الخطوات الأخرى (5)، ولكل خطوة لوحتها، في بوابة العائلة.

عليه أن ينجح في: Three tries in one table, then a two-layer keeper tested beside the best single wrap: you say which kept its ice longer, and by how many minutes, to the nearest look.

الصف 7–8

1. Take four cups the same; one stays bare. Stand one on 30 centimetres of foil; press the foil up round its side, turning any above the rim down outside.

الخطوات الأخرى (5)، ولكل خطوة لوحتها، في بوابة العائلة.

عليه أن ينجح في: Four cups of the same fridge water, the bare one the control, read every 10 minutes for an hour and drawn as a line graph: you say how far apart the cups were at minute 0, and one thing the test cannot show.

السلامة

The ice and the water are for the test: nobody eats the ice or drinks the water. Use a digital thermometer, never a glass one, which can break in a hand; its probe has a point, so it goes into the water and nowhere else. Cups sweat and tip: wipe drips off the table and the floor straight away, because a wet floor is slippery. Keep the cups away from the oven, the hob and any heater.

مصادر المعلومات

• NGSS 4-PS3-2: energy moves from place to place by heat
• NGSS MS-PS3-3: design and test a device that slows heat moving
• NGSS 3-5-ETS1: plan fair tests and improve a design

المزيد من هذا النوع

• إلى أين يذهب الجليد
• تغيّرات المطبخ
• القوارب التي تحمل أكثر

التصميم الكامل

ما هو

أكواب بالحجم والنوع نفسيهما، في كلّ منها مكعّب ثلج من القالب نفسه، تُوضع كلّها في اللحظة نفسها على طاولة واحدة بعيدًا عن الشمس. لكلّ كوب غلاف مختلف، وينظر الطفل كل 15 دقيقة ليرى أيّ مكعّب يدوم أطول. وفي الصفين 7 و8 يحلّ محلّ الثلج ماء بارد وميزان حرارة. تعرض الشاشة خطوة في كل مرة بلوحة مرسومة لتلك الخطوة، وتعود عند كلّ نظرة، وتسأل في النهاية. ولعبة إلى أين يذهب الجليد (science-where-the-ice-goes) هي التمرين على الشاشة؛ وهذا هو الشيء الحقيقي على الطاولة.

كيف يسير

تملأ الشاشةَ خطوةٌ واحدة: اللوحة المرسومة لتلك الخطوة، والكلمات تحتها، وزرّان. وتتوزّع الخطوات على التحضير ثم نظرات قصيرة بينما يذوب الثلج. «انتهت هذه الخطوة» ينتقل إلى التالية؛ و«تخطَّوها» ينتقل أيضًا، وتقول النهاية كم خطوة تُخطّيت. وفي النهاية يسأل «اعرض» عمّا هو صحيح (بقي كوب باردًا وقتًا أطول بكثير، الغلاف يبطئ دخول الدفء)، ويسأل «ما تعلّمته» سؤال المرحلة.

الصديق الصغير

يسأل عند كل نظرة: «كبير، أم صغير، أم اختفى؟» يلاحظ: «أربعة مكعّبات، كلّ منها محسوب إلى أقرب نظرة». يتذكّر عبر النظرات، وفي الصفين 5 و6 عبر ثلاثة أيام. ويصحّح الفكرة الشائعة بلطف: المنشفة لا تجعل الثلج باردًا، بل تبطئ دخول دفء الغرفة إليه.

حسب المستوى

الصفان 1 و2: كوبان، واحد مكشوف وآخر في منشفة مطبخ مطويّة أربع طيّات، يُرسمان عند كلّ نظرة حتى يختفي المكعّب المكشوف، ويقول الطفل ما بقي في كوب المنشفة؛ والغلاف السميك يُبقي كثيرًا، فتكون النتيجة واضحة وتنتهي الجلسة باختفاء المكعّب المكشوف. وكلّ المكعّبات من قالب واحد مملوء إلى الارتفاع نفسه، لأن المكعّب الأكبر يدوم أطول مهما كان غلافه. الصفان 3 و4: اختبار عادل بأربعة أكواب، مكشوف، وورق ألمنيوم، وجورب، ومنشفة مطبخ، وكلّ ما عدا ذلك واحد، ويُعلَّم كلّ مكعّب: كامل، أو نصف، أو اختفى، وتُحسب الدقائق التي دامها كلّ مكعّب إلى أقرب نظرة؛ والمكعّب الباقي حين تنتهي فترة بعد الظهر يُكتب «ما زال موجودًا»، وهو الأطول. الصفان 5 و6: الاختبار نفسه ثلاث مرات، في جدول واحد، ثم يُبنى حافظ من طبقتين انطلاقًا من الفائز ويُختبر بجانبه. الصفان 7 و8: 100 مليلتر من ماء الثلاجة في كلّ كوب، والكوب المكشوف هو المرجع، وتُقرأ درجة الحرارة كل 10 دقائق مدّة ساعة، ويُرسم خطّ بياني باليد، ويُذكر كم كان الفرق بين الأكواب في البداية، وما لا يستطيع الاختبار أن يُظهره.

ما الذي ينمّيه

وجدت دراسات عن تفكير الأطفال والكبار في الحرارة فكرتين راسختين: أن البرودة نوع من الحرارة قائم بذاته (Erickson، 1979)، وأن بعض المواد تحبس البرودة في الداخل: فقد اختار كثير من الطلاب ورق الألمنيوم بدل الصوف لإبقاء شيء بارد باردًا (Lewis وLinn، 1994). وهنا يُختبر كلّ غلاف أمام كوب مكشوف، وتُصاغ النتيجة بالكلمات التي تستعملها المعايير: تنتقل الحرارة من الغرفة الأدفأ إلى الثلج الأبرد (الصف الرابع)، ويمكن تصميم أداة واختبارها لإبطاء ذلك (المرحلة المتوسطة). والغلاف نفسه يبطئ برود مشروب ساخن، وهذا هو السؤال الذي يختبر الفكرة.

الإنجاز، وما يُعدّ دليلًا

تمّ = الخطوات منجزة أو متخطّاة بصدق، وسطر واحد مختار في النهاية. والدليل هو السجلّ: الرسوم في الصفين 1 و2، والدقائق مع تغيير الغلاف وحده في الصفين 3 و4، وثلاث محاولات والحافظ في الصفين 5 و6، وفي الصفين 7 و8 الخطّ البياني بجانب الفرق عند الدقيقة 0 والحدّ مذكورًا. غرفة واحدة في يوم واحد تقول أيّ غلاف فاز هناك، لا في كلّ مكان.

ما هو شخصي

الرسوم والأوقات والقراءات وإجابات طفلكم تُحفظ بوصفها إجابته، لا علامة. ولا يُحفظ شيء عن بيتكم. والشيء غير الموجود عندكم يُذكر مرة واحدة، ويُقترح بديل، ويستمرّ المشروع.

اعثروا على المزيد

• أنشطة العلوم للتعليم المنزلي، من ما قبل الروضة إلى الصف الثامن
• أنشطة التعليم المنزلي للصفين الأول والثاني
• أنشطة التعليم المنزلي للصفين الثالث والرابع
• أنشطة التعليم المنزلي للصفين الخامس والسادس
• أنشطة التعليم المنزلي للصفين السابع والثامن
• الأدلّة