تجربة البطاطس والإسموزية: أفكار مشاريع علمية للأطفال

هل انتهيت من درسك في الإسموزية ولا تزال مرتبكًا؟ إذاً، فأنت بحاجة إلى إجراء هذه التجربة البسيطة في الإسموزية. كل ما تحتاج إليه هو بعض شرائح البطاطس والماء. تعرف على الإسموزية مع شرائح البطاطس في هذه التجربة البسيطة. إجراء تجارب علمية للأطفال سيمكّنهم من فهم المفاهيم العلمية الصعبة التي يتعلمونها بطريقة أفضل بكثير.

تعليمات خطوة بخطوة حول كيفية إجراء تجربة البطاطس والإسموزية

الإسموزية هي العملية التي يتحرك فيها الماء أو أي مذيب آخر نحو محلول ذو تركيز أعلى من خلال غشاء شبه نفاذ. تتحرك جزيئات المحلول ذو التركيز الأقل نحو المحلول ذو التركيز الأعلى لتعادل التركيز على كلا الجانبين. الإسموزية هي الطريقة التي تمتص بها النباتات الماء والمواد الغذائية من التربة.

تجربة علمية بسيطة للأطفال مثل تجربة البطاطس والإسموزية تساعد الأطفال على فهم المفهوم بسهولة.

ما الذي ستحتاج إليه؟

إذا تركت شرائح من البطاطس أو التفاح أو الكمثرى في الهواء لبعض الوقت، ستلاحظ أنها تتحول إلى اللون البني. لماذا تعتقد أن هذا التلوين يحدث؟ عندما تقطع هذه الفواكه أو الخضروات، يترك ذلك الخلايا مفتوحة. إنزيم موجود في الخلايا، وهو أكسيداز البوليفينول، يتفاعل مع الأكسجين في الهواء ويحول الفاكهة إلى اللون البني. ولكن هل يمكنك منع الشرائح من التحول إلى اللون البني والحفاظ عليها طازجة لفترة أطول؟ دعنا نتعلم ذلك من خلال تجربة البطاطس والإسموزية.

إليك قائمة بالأشياء التي ستحتاج إليها لإجراء التجربة:

• بطاطا متوسطة الحجم
• 2 – 4 ملاعق كبيرة من الملح
• ماء مقطر
• 2 وعاء زجاجي متوسط الحجم أو كؤوس شرب
• سكين

كيفية إجراء تجربة البطاطس والإسموزية؟

اتبع هذه التعليمات لإجراء التجربة:

1: قشر وقطع البطاطس حتى تحصل على شرائح ليست سميكة وليست رفيعة جدًا. تأكد من أن شرائح البطاطس تكون حوالي نفس الحجم. اكتب لون شرائح البطاطس الطازجة المقطعة وكيفية شعورك عند لمسها.
2: اسكب 200 مل من الماء المقطر في واحدة من الأكواب أو الجرار.
3: في الكأس الثاني، اسكب 200 مل من الماء المقطر وأضف 2-4 ملاعق كبيرة من الملح. اخلطه جيدًا حتى يذوب الملح تمامًا.
4: أضف شريحتي بطاطا إلى كل من الأكواب واتركهما ليجلسوا طوال الليل.
5: في اليوم التالي، ستلاحظ الفرق في كلا الكأسين. أصبحت شرائح البطاطس في الكأس مع الماء غير المملح أكبر حجماً، بينما أصبحت الشرائح في الماء المملح أصغر قليلاً.
6: انزع شرائح البطاطس من الماء غير المملح وحاول ثنيها. ستلاحظ أنها صلبة وتكسر ولا تنحني. بالإضافة إلى ذلك، فإن لونها لا يزال أبيض مثل قطعة البطاطس المقطوعة حديثاً.
7: الآن انزع شرائح البطاطس من المحلول المملح وحاول ثنيها. ستلاحظ أن الشرائح قد تحولت إلى اللون البني وتنحني بسهولة دون كسر.

ما ستراه؟

بمجرد إتمام التجربة، ساعد طفلك على فهم العلم وراء تجربة الإسموزية. فيما يلي بعض الأسئلة والأجوبة التي ستساعد الأطفال على فهم سلوك شرائح البطاطس في الحلولين المختلفين.

لماذا أصبحت شرائح البطاطس في الكأس مع الماء المقطر العادي أكبر؟

تتوسع شرائح البطاطس وتصبح أكبر بسبب الإسموزية. البطاطا مصنوعة من الملايين من الخلايا وجدران الخلايا تعمل كغشاء شبه نفاذ. تتحرك جزيئات الماء إلى البطاطا من خلال هذا الغشاء لتعادل مستويات التركيز. حركة الماء داخل خلايا البطاطا تؤدي إلى توسعها وزيادة حجمها.

لماذا أصبحت شرائح البطاطس في الكأس مع محلول الملح أصغر؟

مرة أخرى بسبب الإسموزية. يحتوي محلول الملح على تركيز أعلى ويتحرك الماء داخل البطاطا من خلال جدران الخلايا لتعادل التركيز في محلول الملح. نتيجة لخروج الماء من شريحة البطاطا، تصغر وتصبح أصغر حجما. هذا هو أيضًا السبب في أن شريحة البطاطا في محلول الملح تصبح أقل صلابة وتنحني بسهولة.

لماذا تغيرت شرائح البطاطس في محلول الملح لللون البني؟

حركة الماء خارج البطاطس يؤذي خلاياها، مما يجعلها تفرز إنزيمًا يُسمى أكسيداز الكاتيكول. كما يتفاعل الإنزيم في خلايا البطاطس مع الأكسجين في الهواء ويحول الشرائح إلى اللون البني.

طريقة أخرى لإجراء تجربة البطاطس والإسموزية للأطفال

طريقة رائعة أخرى لرؤية الإسموزية على أرض الواقع هي إجراء هذه التجربة باستخدام العنب والزبيب.

ما ستحتاج إليه؟

• 2 – 3 حبات من الزبيب
• 2 – 3 حبات من العنب الطازج
• 3 – 4 ملاعق كبيرة من السكر
• 2 كأس من الماء العادي

دليل خطوة بخطوة على كيفية إجراء تجربة البطاطس والإسموزية

اتبع هذه التعليمات لإجراء هذه التجربة:

1: أضف 3 – 4 ملاعق كبيرة من السكر في كأس من الماء وحركه حتى يذوب السكر تمامًا. ثم أضف 2 -3 حبات عنب طازج في المحلول السكري.
2: ثم أضف 2 – 3 حبات من الزبيب إلى الكأس الثاني من الماء. دع كلا الكأسين يجلسان لبضع ساعات.
3: بعد بضع ساعات، ستلاحظ أن الزبيب في الماء العادي قد انتفخت تقريبًا كما لو كانت عنبًا. يحتوي الزبيب على تركيز أعلى من السكر، لذا يتحرك الماء إلى الزبيب لتعادل كمية السكر. هذا يؤدي إلى توسيع وانتفاخ الزبيب.
4: في الوقت نفسه، أصغر حبات العنب في المحلول السكري وتبدو تقريبًا مثل الزبيب. الماء المحيط بالعنب يحتوي على تركيز أعلى من السكر من الماء في خلايا العنب. لذلك، يتحرك الماء في خلايا العنب إلى الخارج لتعادل مستوى السكر. هذا يؤدي إلى انكماش حبات العنب في الحجم.

هل يمكنك استخدام خضروات أو فواكه أخرى لإجراء هذه التجربة؟ هل ستعمل قطع الموز أو الأناناس بنفس الطريقة؟ الطريقة الوحيدة لمعرفة ذلك هي المحاولة. هل تبحث عن المزيد من التجارب العلمية الرائعة لتجربتها مع أطفالك؟ تفقّد قسم تعلم الأطفال لدينا للحصول على المزيد من التجارب العلمية الممتعة والمفيدة.

الأسئلة المتكررة حول تجربة البطاطس والإسموزية

ما هي الإسموزية؟

الإسموزية هي العملية التي يتحرك فيها محلول ذو تركيز أقل نحو محلول ذو تركيز أعلى من خلال غشاء شبه نفاذ لتعادل مستويات التركيز.

لماذا تصغر البطاطس في محلول الملح؟

البطاطس تحتوي أيضًا على ماء في خلاياها. كما يحاول الماء في البطاطس تعادل التركيز بالانتقال نحو الماء المملح. فقدان الماء يؤدي إلى انكماش البطاطس ويجعلها أكثر مرونة وأقل صلابة.