السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة
نظرا لكثرة طلبات المشاريع العلمية
سأقوم بوضع بعض المشاريع العلمية في هذا الموضوع الخاص
وكذلك بامكانكم وضع أي مشروع يمكن الإستفادة منه
مع العلم أن معظم المشاريع العلمية المطلوبة لمادة العلوم في المدارس
هي تجارب بسيطة .
ملاحظة جميع التجارب منقولة
*********************
نافورة الزجاجة
أتعلم أن الأشياء عندما تسخن تكبر وتتمدد، وعندما تبرد تصغر وتتقلص؟
سأثبت لك ذلك في هذه التجربة:
عليك أن تحضر أولاً الأغراض التالية:1- حبر أو تلوين - لنصبغ به الماء -.
2- زجاجة بلاستيكية فارغة مع غطائها.
3- مصاصة الشراب.
4- قطعة من المعجون.
5- وعاء كبير.
طريقة العمل:
1- انزع غطاء الزجاجة واستعن بالمقص كي تفتح ثقباً في الغطاء.
2- املأ نصف الزجاجة بالماء ثم أضف إليه بضع قطرات من الحبر أو التلوين.
3- أحكم تغطية الزجاجة وتأكد من ذلك.
4- ادفع بمصاصة الشراب عبر الثقب في الغطاء، ثم اضغط قطعة المعجون حول المصاصة بحيث تسد الثقب بشكل تام.
5- ضع الزجاجة في وعاء كبير ، ثم املأه بماء ساخن واتركه قليلاً.
ماذا يمكن أن يحصل للماء المعبأ في الزجاجة...؟!
ستخرج نافورة من الماء الملون
ما الذي حدث؟ لماذا حصل ما حصل؟
عندما وضعت الماء الساخن في الوعاء، سخن الهواء الموجود داخل الزجاجة فتمدد.
دفع الهواء المتمدد الماء للأسفل فلم يجد الماء منفذاً سوى المصاصة فخرج منها وشكّل النافورة التي رأيتها.
(إنها تجربة ممتعة لكن يُفضَّل تنفيذها خارج البيت في منطقة مناسبة لما تسببه من فوضى)
المعادن التي تطفو على سطح الماء
املأ طبقا ً عميقا ً بماء الصنبور ضع فوق ورقة نشاف بعضا من المواد المعدنية الصغيرة ثم الاستعانة بشوكة ضع الورقة بما عليها باحتراس على سطح الماء ... بعد مرور بضع لحظات تلاحظ غرق ورقة النشاف بعد امتصاصها لكثير من الماء.. ومن المعلوم أن المعادن أثقل من الماء ولذلك من المنطقي أن تغوص المعادن كلها في الماء .
تتماسك جزيئات الماء معا بواسطة قوة خاصة تعرف باسم التوتر السطحي تلك التي تمنع غوص المواد المعدنية.
وباستعمال الصابون يمكنك تدمير تأثير التوتر السطحي.
-
سفن الاستطلاع السريعة :
اصنع شقا في الطرف النهائي الخالي من المواد الكبريتية لعود الثقاب ثم ادهن هذا الشق بقليل من الصابون ... عند وضع هذا العود الخشبي الصغير في طبق عميق مملوء بماء الصنبور تلاحظ :
تقدم العود بسرعة إلى الأمام .. ويمكن إجراء هذه التجربة بوضع أعداد كبيرة من العيدان في بانيو عميق مملوء بالماء حيث تشاهد مهرجاناً كبيراً و سباقاً هائلاً بين هذه الأعواد.
يقوم الصابون الذي يذوب رويدأ في الماء بالتدمير التدريجي لتأثير التوتر السطحي للماء حيث تنشط حركة الجزيئات للخلف وبالتالي تندفع الأعواد إلى الأمام.
وعند استعمال محلول منظف بدلاً من الصابون تصبح حركة الأعواد سريعة كسرعة البرق.
رماد في الفضاء :
هل تراهن؟ أنك تستطيع أن تجعل الرماد يسبح في الهواء .
الإجراء : أنت بحاجة إللى ورق خفيف الوزن , مقص, مادة لاصقة مطاطية, صحن ألمنيوم .
قص الورق إلى مستطيل طوله 20 سم وعرضه 12 سم.
لف المستطيل وشكل اسطوانه ارتفاعها 20سم وقطرها 5 سم .
الصق الاسطوانة بالمادة اللاصقة المطاطية , ضع الاسطوانة وسط صحن الألمنيوم , بحيث أنها تبدو وكأنها مدخنة صغيرة .
أشعل الاسطوانة من الأعلى وسوف تسري النار في الاسطوانة بسرعة وتصل إلى كل أجزائها.
وعندما يقترب من أسفلها ستقفز الاسطوانة الرمادية السوداء في الهواء وترتفع قليلاً عن سطح الصحن.
التعليل : يتسبب الشكل الاسطواني في عامود الهواء الساخن سوف يسحب الرماد الخفيف إلى الأعلى.
....
إبرة تطفو على سطح الماء
هل يمكن أن تطفو إبرة على سطح الماء ؟
التجربة التالية تمكنك من التحقق من ذلك .
المواد المطلوبة :
كأس زجاجية .
ماء .
إبرة فلزية .
منديل ورقي .
سائل تنظيف .
خطوات العمل :
1. اسكب الماء في الكأس .
2. ضع الإبرة على المنديل الورقي وضعها برفق على سطح الماء . ماذا تلاحظ ؟
3. ضع قطرة من سائل التنظيف في الكأس . ماذا تلاحظ ؟
ماذا حدث ؟
عند وضع المنديل الورقي على سطح الماء يغوص المنديل وتبق الإبرة طافية على سطح الماء ، والسر في ذلك أن سطح الماء يعمل كما لو كان غشاءً مشدوداً يحمل فوقه الإبرة ، يطلق على هذه الخاصية للسوائل بالشد السطحي.
أما عند وضع قطرة من سائل التنظيف في الماء فإن شده السطحي سوف يقل فتغوص الإبرة .
فائدة علمية
تستطيع الكثير من الحشرات الصغيرة الوقوف على سطح الماء والمشي عليه مستفيدة من ظاهرة الشد السطحي للماء .
بيضة تطير من دون أجنحة
خطوات العمل
هذه التجربة رغم بساطتها إلاَّ أنَّها ممتعة ، نحن نحتاج لهذه التجربة إلى ماء مقطر وبيضة فقط ، الآن عليك إحضار البيضة وعمل ثقب صغير جداً بها ، ثم فرغ البيضة من محتوياتها عن طريق هذا الثقب ، ثم أملأ البيضة بالماء المقطر عن طريق هذا الثقب ، والآن عليك سد هذا الثقب وتلوينه بلون يشبه لون البيضة وذلك لإخفاء الثقب عن الآخرين ، الآن عرض البيضة لأشعة الشمس الساطعة ، وما هي إلاَّ لحظات حتى ترتفع البيضة في الجو وتطير !
تنويه : يتم تفريغ محتويات البيض الداخليه , عن طريق سحبها بواسطه الأبره الطبيه , ولكن قبل ذلك يتم هز البيضه يمنة ويسرة , حتى يتم تفكيك جزئيات صفار البيض , ليسهل سحبها بعد ذلك بالأبره
صنع بطارية أفضل
في قوة الفاكهة، قمنا بتوليد الكهرباء باستخدام بعض حبات الليمون. ويكمن التحدي في صنع بطارية أفضل تعتمد على الفاكهة أو الخضار. قد تترك حبة الليمون سليمة كما هي، أو تقوم باستخراج العصير كما فعلنا في دائرة كبيرة الحجم.
تستخدم بطاريات الليمون الزنك والنحاس كأقطاب كهربائية. يمكنك تجربة معادن أخرى. وتبين تجربتنا مع الدائرة كبيرة الحجم أيضاً أن حجم الأقطاب الكهربائية مهم..
بـــــــالــــون مقاوم للحريق
تعلم بأن البالون المنفوخ ينفجر إذا قربت منه عود ثقاب مشتعل .
في هذه التجربة سنرى كيف يمكن أن نقرب بالوناً منفوخاً من عود ثقاب مشتعل دون أن ينفجر .
المواد المطلوبة :
جهاز عروض الليزر
التجربة هي عبارة جهاز مصغر لعمل عروض بالليزر مشوقه جدا
ادواتها بسيطه وغير مكلفه وهي :
1- عدد2أو اكثر من اقلام الليزر وهي موجوده في الاسواق ورخيصه
2- عدد 2 او اكثر اشرطة سي دي روم
3- عدد 2 أو اكثر دينمو قديم يمكن أخذها من اي اجهزة راديو قديمه
4- مسدس غراء بلاستيكي
5- اسلاك توصيل
6- قطع خشبية صغيرة
7- مجموعة مسامير صغيرة
الفكرة العلمية :
تقوم الفكرة الرئيسية على انعكاس ضوء الليزر عند سقوطه على سطح اشرطة السيدي
المتحركة بسرعه دورانية غير منتظمه مما يعطي اشكال جميله جدا على جدران الغرفه
التي يقام فيها العرض سواءا في الليل او في النهار
والخيال واسع جدا عند تصميم هذه التجربه
....................................
طريقة التصميم :
1- نعمل قاعدة خشبية ونثبت عليها الدينمو(عدد اثنين )
2- نوصل تلك الدينموات بمصدر كهربي مناسب (احجار راديو مثلا)
3- نثبت على الدينمو شريط السي دي بواسطة الغراء البلاستيكي
4- نعمل قاعدة خشبية اخرى ونثبت عليها قلمي الليزر ( كما في الشكل)
5- نحاول دائما جعل السيدي مواجهة لشعاع الليزر بزاوية معينة
(من اجل عملية الانعكاس على الجدران)
6- يفضل دائما جعل السي دي يهتز اثناء دورانه من اجل الحصول على انعكاسات
مختلفه وبالتالي اشكال جميله على الجدران.
ملاحظة : يمكن استعمال الاشكال المرفقه مع قلم الليزر عند تعذر اهتزاز السيدي
وهي اشكال جميله (نجوم وصور ...الخ)
تجارب علمية
تيار من المعادن:
خذ قطعة معدنية عملة ( عملة نقدية ما مثلاً) من معدن النحاس و كذا قطعاً مناسبة من معدن الزنك ثم قص قطع من ورق النشاف المغموس بالماء المالح و رتب القطع النحاسية و قطع الزنك و ورق النشاف بحيث يكون بين قطعتين مختلفتين و بذلك تحصل على طاقة كهربائية ـ
و يتبين لنا ذلك إذا أخذنا سلك نحاس رفيع و لفيناه حول بوصلة ( 50 لفة تقريبا) و أخذنا الطرف الأول منه ليلامس قطعة الزنك في الأعلى و الطرف الثاني ليلامس قطعة النحاس في الأسفل نلاحظ تحرك ابرة البوصلة دليل على وجود تيار كهربائي في السلك تحت تأثير السائل الملحي على المعادن و منه ينتج مرور التيار الكهربائي في طرفي السلك
*********************
المغناطيس الكهربائي:ـ
لف سلك نحاسي رفيع و معزول بطول (1 أو 2 م ) على محور من الحديد (مسمار) ثم أوصل قطبي السلك ببطارية و عندها تلاحظ بأن المحور الحديدي يجذب الأشياء العدنية ـ و السبب هو أن مرور التيار الكهربائي في السلك و خاصة حول المحور ينتج مجال مغناطيسي يكسب المحور خاصية المغنطة فيتكون فيه قطباً شمالياً و أخر جنوبي ـ فإذا كان المحور من الحديد الخفيف النوعية فإن المغنطة تزول منه بسرعة فور قطع التيار الكهربائي ، أما إذا كان المحور مصنوع من الفولاذ فإن المغنطة تبقى فيه رغم قطع التيار الكهربائي ـ
بطارية من البطاطس:ـ
أغرز قطعة من سلك نحاس و قطعة من الزنك ( التوتياء) في حبة بطاطس عادية نيئة ، و الأن لو أخذت سماعة تلفون عادي و جعلت طرفي السلك الموجود فيها يلامسان قطعتي السلك المغروزتين في البطاطس لسمعت صوت طقة واضحة عند اجراء التلامس ـ
التفسير :ـ هذا الصوت ناجم عن وجود تيار كهربائي حاصل في حبة البطاطس تماماً كما يحدث في البطارية الصغيرة عند ضعفها خاصة و نعلل ذلك كيميائياً بتأثير عصير أو سائل حبة البطاطس على كل من قطعتي السلكين المعدنيين مما يسبب حصول طاقة كهربائية ـ و تسمى هذه العملية بعملية غلفنة أو طلي العناصر كهربائياً
**********************
فرز الملح عن الفلفل المطحون:ـ
أخلط قليلاً من الملح المطحون غير الناعم مع قليل من الفلفل الناعم . فكيف نعمل لفرز الفلفل عن الملح ؟
خذ ملعقة صغيرة من البلاستيك المستعملة عادة في الأكل و ادعكها على قطعة صوف و ضع الملعقة المدعوكة فوق الخليط فتلاحظ فوراً قفز و ارتفاع الفلفل ليلتصق بالملعقة . و السبب في ذلك هو ان الدعك يكسب الملقة شحنات كهربائية تؤدي إلى جذب الخليط إلى الملعقة . و إذا وضعت الملعقة على بعد كافي غير قريبة من الخليط تلاحظ أن الفلفل الناعم هو الذي ينجذب إلى الملعقة لأنه اخف من الملح و إذا رغبت بجذب الملح أيظاً فما عليك إلا أن تقرب الملعقة من الخليط أكثر فأكثر .
التجاذب و التنافر:ـ
انفخ بالونين هوائيين و أغلق فوهة كل منهما بخيط ثم ادعك البالونين بقطعة قماش صوفية و أمسك طرفي خيطي البالونين فتلاحظ أنهما قد تباعدا عن بعضهما البعض بدلاً من اقترابهما من بعضهما كما هو متوقع . و بسبب الدعك اكتسب البالونان إلكترونات سالبة من القماش الصوفي الذي أصبح يحتوي على إلكترونات موجبة و لهذا تجد أن البالونان قد تباعدا عن بعضهما البعض لإحتوائهما على شحنتين متشابهتين بينما نجد أن البالونات تقترب و تنجذب إلى القماش الصوفي الذي يحتوي على البروتونات الموجبة و هكذا .
كيف تصنع محركا نفاثا؟
هل تعلم أنه يمكنك صنع محرك نفاث بسهوله!؟؟
في الصوره أعلاه نشاهد علبة معدنيه طرفها العلوي مغلق ومثقوبه من الطرف السفلي وبها كميه قليله من الماء وعند اشعال النار تحت العلبه وعندما يصل الماء للغليان يتحرك القارب في الماء بسهوله تامه
التفسير العلمي :
أولا : الجزء المكون من العلبه والماء ومصدر الحراره تسمى محركا نفاثا ـ لأن بخار الماء يتم نفثه خارج العلبة
ثانيا: انطلاق البخار للخلف يؤدي لنشوء قوة رد فعل تحرك القارب للأمام
ثالثا: تزداد السرعه كلما زاد انطلاق بخار الماء أي كلما كانت كمية الحراره أكبر
رابعا : جميع المحركات النفاثة تعمل بنفس المبدأ السابق مع فرق بسيط هو في نوع الغازات ـ قد تكون من الهيدروجين أو من احتراق الاوكسجين ـ أو مصدر الحراره ـ قد تكون من احتراق الوقود السائل كما في الطائرات التي يؤدي انطلاق الغاز المندفع من محركاتها الى سرعتها العاليه.
مجسم للبركان
الادوات : قاروره زجاجية ( أي زجاجة عصير ) /اسفنج / قطن / بخاخ بني واحمر / فلين سميك / حصى واشجار وبيوت صغيرة /صمغ قوي
الخطوات :
1- نقوم بشق الاسفنج على شكل بركان صغير مع مراعاة حال فوهة البركان ثم يعمل شق صغير في منتصف
الاسفنج وتدخل به القاروره الزجاجية .
2- نأتي بالقطن ونثبته على السفنج بشكل مخروطي والافضل لاتضعوا قطن على الفوهة وترك مسافه صغيرة بعد الفوهه بدون قطن .
3- بعد تثبيت القطن على شكل بركان نبدأعملية بخه بالبخاخ البني ثم نخرج من عند الفوهه لابه البركان
بواسطة غراء سائل وبعد ماينشف تبخ الفوهه والابة باللون الاحمر
4- نأتي بالفلين السميك على شكل مربع ونبخه بالون البني على اساس ان هذا التربة ثم نثبت عليه البركان
ونقوم بأخذ حصى صغير واشجار وبيوت صغيرة ونثبتها وبكذا اكتمل المجسم ..
اتمنى يكون أعجبكم واتمنى التفاعل وكل واحد يعطينا فكره فما وضعت المنتديات الا لتبادل الخبرات .
القلم الرصاص المتحرك:ـ
خذ قلماً رصاصياً مضلعاً و ضعه على الطاولة ثم خذ قلماً آخر طويلاً دائري المقطع و ركزه معامداً القلم الأول ثم قرب من رأس القلم مغناطيس جيد فتلاحظ كيف ينجذب القلم الرصاص للمغناطيس
لأن الغرافيت الموجود داخل قلم الرصاص يتمتع بقابلية التمغنط إلا أنه لا يتمتع بنفس المزايا التي يتمتع بها الحديد في قابليته للتمغنط
الميلان باتجاه القطب :ـ
خذ دبوسين فولاذيين كبيرين و أجعلهما ممغنطين جيداً ، ثم خذ قطعة من الاسفنج الصناعي بطول و عرض قلم كتابة تقريباً ثم مرر من منتصف القطعة إبرة بصورة متوازنة و ضع هذه القطعة للتوازن بين كأسين و إجعل إتجاه القطعة بنفس اتجاه جنوب ـ شمال فتلاحظ أن القطعة تميل نحو الشمال و تختلف زاوية الميلان هذه من بلد إلى أخر و من مكان إلى مكان و في منطقة القطب المغناطيسي للأرض يكون إتجاه الإبرة الممغنطة عمودياً
انحناء مسار سيلان الماء :ـ
خذ ملعقة من البلاستيك و ادعكها عدة مرات على قطعة قماش صوفية ثم افتح حنفية الماء قليلاً حتى يسيل منها الماء سيلاناً خفيفاً و حاول أن تقرب الملعقة البلاستيكية يعد دعكها كما ذكرنا من مسيل الماء فتلاحظ فوراً كيف ينحني سيلان الماء و يميل مقترباً من الملعقة . فالشحنات الكهربائية التي اكتسبتها الملعقة نتيجة الدعك أثرت على جزيئات الماء و سببت في جذبها نحوها . و إذا وصل سيلان المياه إلى الملعقة تحررت شحناتها فوراً و تلاشت وعاد سيلان المياه إلى التساقط عمودياً كالمعتاد و السبب في ذلك هو ان المياه افقدت الملعقة من شحناتها المكتسبة.
شمعة لا تنطفئ
هل تعلم أنه توجد طريقة لصنع شمعة لا تنطفئ بنفخ لهبها ، والطريقة الوحيدة لإطفائها هي منع الأكسجين عنها !!! ولكي تقوم بهذه التجربة الرائعة عليك بإحضار قطعة قطنية أو كتانية وملح طعام وشمعة ، الآن اجعل القطعة القطنية أو الكتانية تتشبع بالملح ، ثم لف هذه القطعة المشبعة بشمعة عادية ثم أشعل شمعتك الرائعة وحاول إطفائها ؟!
****************
توضح التجربة التالية لنا ما يحدث بين البحر والنهر ... حيث ان مياه البحر مالحة ومياه النهر عذبة وبالرغم من التقائهما معا الا ان كل يبقى على حالة :
المواد المستخدمه
1. ماء مقطر .
2. ملح الطعام .
3. صبغات طعام عدد ( 2 - 3 ) حسب الرغبة .
الطريقة :
1. اولا نقوم بتحضير محلول ملحي مشبع ثم ناخذ منه 200 مل .
2. ناخذ 100 مل من المحلول في الخطوه رقم ( 1 ) .
3. نضيف100 مل من الماء المقطر الى المحلول الناتج من الخطوه رقم _( 2 ) فيصبح لدينا 200 مل من محلول جديد تركيزه يكون نصف تركيز المحلول المشبع .
4. ايضا ناخذ 100 مل من المحلول الناتج من الخظوة رقم ( 3 ) ونضيف اليه 100 مل من الماء المقطر . فيتكون محلول ثالث بنصف تركيز المحلول الناتج من الخطوة رقم ( 3 ) .
5. نقوم بتلوين المحاليل كل بلون مختلف عن الاخر وذلك باضافة صبغات الطعام ... من الممكن ان يكون احد المحاليل شفاف.
6. نقوم بصب هذه المحاليل واحدا تلو الخر ببطء في سحاحة او انبوب زجاجي ضيق. سنجد ان هذه المحالل الثلاثة لا تختلط ابدا الا في مناطق صغيرة .
********************
ما أثر الحرارة على الحالة الصلبة والحالة الغازية ؟
الأدوات والمواد المستخدمة :-
كوبان زجاجيان – ملعقة – كمية من الملح – ماء ساخن – ماء بارد – ساعة إيقاف – كولا باردة – كولا دافئة أو أي مشروب غازي .
خطوات العمل :-
1. املأ أحد الكوبين بالماء البارد حتى منتصفه .
2. أضف إليه ملعقة من الملح.
3. قلب بالملعقة جيداً حتى يذوب الملح تماماً (عين الوقت الذي تمت فيه الإذابة (
4. املأ الكوب الآخر حتى منتصفه بالماء الساخن.
5. أضف أيضاً ملعقة ملح وقلب جيداً حتى تمام الإذابة (عين الوقت الذي تمت فيه الإذابة)
6. أفرغ محتويات أحد الكوبين واغسله جيداً ثم ضع فيه كولا باردة (لاحظ تصاعد الفقاقيع)
7. اترك الكولا حتى ترتفع درجة حرارتها الى درجة حرارة الغرفة وتصبح راكدة ثم لاحظ تصاعد الفقاقيع .
المشاهدة العملية :-1. الملح يذوب في الماء الساخن أسرع منه في الماء البارد .
2. الفقاقيع تخرج بكثرة في حالة الكولا الباردة ، أما في حالة الكولا الدافئة فإنها تكون قليلة جداً .
التفسير العلمي :-
1. المادة الصلبة تذوب في الماء الساخن بسرعة أكبر من ذوبانها في الماء البارد ، لأن الفراغات المسامية بين جزيئات الماء الساخن تكون أوسع منها بين جزيئات الماء البارد ، ولذلك تكون قدرتها على استيعاب جزيئات المادة الصلبة الذائبة كبيرة .
2. أما عملية تصاعد غازات الكولا بعد ارتفاع درجه حرارتها ، لأن الجزء الدافئ من السائل يكون على السطح العلوي وتكون كثافته أقل فتحاول الغازات دائماً الصعود للكثافة الأقل حتى تصل إلى السطح العلوي وتتبخر بالتدريج إلى أن توشك على الإنتهاء .
********************
من التجارب المسلية إطفاء اللهب عند وضع كمية من مادة بيكربونات الصوديوم.......... فكيف يتم ذلك ؟؟؟؟؟؟؟؟؟
الأدوات والمواد المستخدمة :-
