نشاط: كيف تحلّق الطائرات الورقية بشكل أفضل؟
- المادة: علوم
- المجال: فيزياء
- مستوى الصعوبة: مبتدئ
- الوحدة: الحركة والقوى
- المفاهيم العلمية المستهدفة: ديناميكا الموائع، الطيران، الطريقة العلمية، الحركة، قوانين نيوتن، القوة
- مدة النشاط: 10 - 20 دقيقة
- إعداد وترجمة: رائف بودريس
الفكرة العامة للنشاط:
ستقوم المجموعات الطلابية في هذا النشاط ببناء وتصميم طائرات من الورق للإجابة على السؤال التالي:
كيف تحلّق الطائرات الورقية بشكل مستقيم وتقطع أطول مسافة ممكنة في الهواء؟
الأدوات المطلوبة في النشاط:
- ورق A4 أبيض أو ملون
- مسطرة
- قلم رصاص
- مقص
- شريط لاصق شفاف
خطوات تطبيق النشاط:
1) قسّم طلاب الفصل إلى مجموعات صغيرة (3 - 4 طلاب داخل كل مجموعة).
2) اطلب من كل مجموعة أن تتّفِق على اسم مناسب لها، وتحديد دور كل فرد داخل المجموعة. (قائد المجموعة، التقني، مهندس الطيران، عالم الرياضيات).
3) وزّع الأدوات على كل مجموعة.
4) اطلب من كل مجموعة مشاهدة مقطع الفيديو الخاص بهذا النشاط وبناء الطائرة الورقية الخاص بها. ويمكنك عرض الفيديو لجميع المجموعات عند عدم توفر أجهزة خاصة لكل مجموعة.
5) ترمي كل مجموعة طائرتها 3 محاولات وتوجد متوسط المسافة التي قطعتها الطائرة.
6) تعمل كل مجموعة على تعديل شكل الطائرة بالتركيز على الجناح أو الذيل.
7) تقوم كل مجموعة بإعادة رمي طائرتها الورقية بعد التعديل عليها 3 محاولات وتوجد متوسط المسافة التي قطعتها الطائرة.
8) تقارن المجموعة البيانات التي حصلت عليها قبل وبعد التعديل وتكتب استنتاجها.
9) اطلب من كل مجموعة أن تعرض نتائجها أمام بقية المجموعات الأخرى، وكيف ارتبط هذا النشاط بالمفاهيم العلمية لهذا الدرس مثل: الحركة، القوة، السرعة، زاوية الإطلاق، قوانين نيوتن الثلاثة في القوى والحركة، ديناميكا الموائع، الطيران.
10) اطلب من كل مجموعة أن تختار واحد من التحديات التالية وتقديمها كمشروع في نهاية الوحدة أو الفصل:
- كيف يؤثر شكل وتصميم الطائرة الورقية بشكل عام على المسافة التي سيقطعها في الهواء؟
- كيف يؤثر اتساع أجنحة الطائرة الورقية على المسافة التي ستقطعها في الهواء؟
- كيف يؤثر نوع الورق المستخدم في الطائرة الورقية على المسافة التي ستقطعها في الهواء؟
- كيف يؤثر زاوية الإطلاق للطائرة الورقية على المسافة التي ستقطعها في الهواء؟
- كيف سيؤثر شكل الذيل للطائرة الورقية على طريقة تحليقها في الهواء؟
- استخدم موقع TinkerCad لتصميم طائرة ثلاثية الأبعاد وطباعتها إن أمكن ذلك.
كيف حدث التكامل بين مجالات STEM في هذا النشاط؟
*العلوم: استخدام المنهجية أو الطريقة العلمية في الدرس، والتعرف على قوانين نيوتن في الحركة والقوى، وديناميكا الموائع.
*التقنية: استخدام أنواع مختلفة من الورق من حيث سمكها وقوّتها لبناء الطائرة الورقية، كما يمكن الاستفادة من التقنيات الحديثة كالطابعة ثلاثية الأبعاد.
*التصميم الهندسي: مراحل عملية التصميم الهندسي لبناء التحديات والمشاريع المطلوبة.
*الرياضيات: حساب أبعاد وأطوال الطائرة الورقية، وإيجاد المتوسط لمجموعة من البيانات ومن ثم تمثيلها وتحليلها.
كيف ننمي مهارات التعلم للقرن الواحد والعشرين في هذا النشاط؟
*التعاون: تقسيم طلاب الفصل إلى مجموعات وتوزيع الأدوار على كل عضو.
*التفكير الإبداعي: تقوم كل مجموعة بتوليد أفكار لتطوير وتحسين عملية تحليق الطائرات الورقية، أو استخدام سكامبر SCAMPER لصنع طائرات ورقية ذات كفاءة أعلى.
*التفكير الناقد: اختيار فكرة جديدة والعمل عليها بعد دراستها وتحليلها، والإجابة على أسئلة التفكير الناقد والتأمل حول موضوع النشاط، وتقييم نماذج المجموعات الأخرى اعتمادًا على بطاقة تقويم الأداء المصممة من قبل المعلم.
*التواصل: عرض الطائرات الورقية الخاصة بكل مجموعة أمام باقي المجموعات الأخرى أو في المعارض أمام الجمهور باستخدام التواصل اللفظي وغير اللفظي.
المصادر:
https://www.sciencebuddies.org/stem-activities/paper-airplanes-aerodynamics
https://youtu.be/6fLh8eswOn0
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق