تجربة مصباح الحمم: أفكار مشاريع علمية DIY للأطفال

مصابيح الحمم مثيرة للغاية، حيث تتحرك الكتل الملونة صعودًا وهبوطًا في رقصة لا تنتهي تُظهرها تقريبًا كسحرية. يمكنك إعادة إنشاء هذا السحر في مطبخك باستخدام تجربة مصباح الحمم بالألكا سيلتزر باستخدام بضعة مكونات بسيطة فقط. بالإضافة إلى ذلك، ستساعد تجربة مصباح الحمم طفلك على فهم دروس الكثافة وتفاعلات الأساس والحمض. إجراء تجربة علمية للأطفال سيساعدهم على تطوير مهارات التفكير التحليلي لتحسين نتائج التعلم.

تعليمات خطوة بخطوة لتجربة مصباح الحمم للأطفال

تساعد تجارب الأطفال في فهم دروسهم العلمية بسهولة. إحدى هذه التجارب هي تجربة مصباح الحمم! لذا، قم بتحفيز فترة بعد الظهر الكسولة وأدهش أطفالك بهذه التجربة بالألكا سيلتزر.

ما الذي ستحتاج إليه؟

لا تحتاج إلى الكثير من الأشياء لإجراء تجربة مصباح الحمم في المنزل. جميع الأشياء التي تحتاجها غير مكلفة ومتاحة بسهولة في المنزل.

إليك قائمة بالأشياء التي ستحتاج إليها لإجراء هذه التجربة:

• ماء
• زيت نباتي
• صبغة غذائية برتقالية (أو أي صبغة غذائية تفضلها)
• 2 كأس زجاجية شفافة أو جرار
• أقراص ألكا سيلتزر
• كوب صغير

كيفية إجراء تجربة مصباح الحمم؟

هذه تجربة سهلة. ومع ذلك، فإنها تحتاج إلى إشراف بالغ. إليك دليل خطوة بخطوة لإجراء التجربة.

1: أضف ½ كوب من الماء إلى جرة الزجاج أو الكأس. أضف بعض صبغة الطعام البرتقالية إلى كوب الماء وامزج بالملعقة حتى تحصل على سائل برتقالي.
2: قم بتكسير أقراص الألكا سيلتزر إلى قطعتين أو ثلاثة قطع وضعها في كوب صغير.
3: املأ الكأس الزجاجي الثاني أو الجرة بزيت الخضروات حتى يكون الزجاج ممتلئًا بنسبة 3/4.
4: الآن، اسكب الماء الملون في هذا الحاوية مع الزيت حتى تكون الحاوية شبه ممتلئة. ولكن تأكد من ترك مسافة تقدر بـ 1-2 بوصة في الأعلى، حتى لا يتم تجاوزها.
5: أضف قرص الألكا سيلتزر إلى هذا الخليط من الماء الملون وزيت الخضروات. ستلاحظ أن الفقاعات الملونة البرتقالية تتحرك صعودًا وهبوطًا في الكأس مثل مصباح الحمم!

ملاحظة: لا تملأ الحاوية أكثر من اللازم حيث يمكن أن تتجاوز وتصبح فوضوية. وتأكد من أن طفلك لا يضع قرص الألكا سيلتزر في فمه في أي وقت.

ما ستراه؟

ما هي تلك الكتل المتفجرة في تجربة مصباح الحمم؟
إنها كتل ماء ملونة.

لا يمتزج الماء والزيت. هذا لأنهما لديهما كثافات مختلفة. الزيت أخف من الماء، وهذا هو السبب في عدم امتزاجه وعدم خلطه.

تذوب صبغة الطعام في الماء، لذلك يتغير لون الماء فقط ولا يتغير لون الزيت.

عندما يتم إضافة أقراص الألكا سيلتزر إلى خليط زيت الخضروات والماء، تتفاعل الأقراص مع الماء وتشكل غاز ثاني أكسيد الكربون. يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون على شكل فقاعات. تلتصق الفقاعات بالكتل الملونة من الماء وتتحرك إلى أعلى الزجاجة. عندما تنفجر الفقاعات على السطح، تسقط الكتلة الملونة من الماء إلى قاع الزجاجة. يستمر هذا حتى يتم استخدام الألكا سيلتزر بالكامل.

لماذا لا يمتزج الزيت مع الماء؟

الزيت والماء لا يمتزجان لأن لديهما قطبيات مختلفة. الزيت مكون من سلاسل طويلة من الكربون، والتي تكون هيدروفوبية (تخاف من الماء) ولا تحمل شحنة. لذلك، الزيت غير قطبي. أما الماء، فهو مكون من مركبات مشحونة بشدة تكون هيدروفيلية (تحب الماء)، لذلك الماء قطبي. نظرًا لأن الزيت غير قطبي، فإن جزيئات الزيت لا تجذب جزيئات الماء، ولهذا السبب لا يمتزج الزيت والماء.

لماذا تتكون فقاعات عندما يتم إضافة أقراص الألكا سيلتزر إلى السائل؟

ألكا سيلتزر مكون من بيكربونات الصوديوم (قاعدة) وحمض الستريك. لذا فهو واحد من الحمض والقاعدة. عندما يتم إضافته إلى الماء، يتفاعل الحمض والقاعدة لتكوين غاز يُسمى ثاني أكسيد الكربون. يتم إطلاق هذا الغاز على شكل فقاعات.

لماذا لا يستمر مصباح الحمم بالألكا سيلتزر طويلاً مثل مصباح الحمم الحقيقي؟

يستخدم مصباح الحمم الحقيقي سوائل قطبية وغير قطبية تمامًا مثل تجربتنا، لكنه يعمل بواسطة الضوء. كثافة السوائل أقرب بكثير مما هي عليه في الماء والزيت. بمجرد أن تغرق السائل الأكثر كثافة إلى القاع، يوسعه الحرارة الناتجة عن الضوء ويجعله يرتفع مرة أخرى. يحدث هذا لأن درجة الحرارة تؤثر على كثافة السائل. مع حركة الكتل السائلة إلى الأعلى، تبرد وتغرق إلى القاع مرة أخرى، حيث يتم تسخينها مرة أخرى. لذا، تتحرك الكتل الملونة صعودًا وهبوطًا في رقصة مستمرة. يستمر مصباح الحمم طالما أنه مشغل بالضوء.

للأسف، المصباح الحمم بالألكا سيلتزر الذي أنشأناه في هذه التجربة مؤقت. يدوم فقط طالما دام التفاعل الكيميائي بين الألكا سيلتزر والماء، لذا لا يدوم طويلًا مثل مصباح الحمم الحقيقي.

لماذا يجب أن تجرب تجربة مصباح الحمم؟

الأطفال مخلوقات فضولية، يتعلمون بشكل أفضل عندما يتمكنون من استكشاف الأشياء بأنفسهم. لذا من الضروري السماح للأطفال بتجربة الأشياء من حولهم لتنمية الاهتمام المبكر بالعلم. هل يحب طفلك مصابيح الحمم ويجدها سحرية؟ يمكنك خلق السحر أمام عينيهم بتجربة بسيطة بألكا سيلتزر. تجربة مصباح الحمم هي طريقة ممتعة وسهلة لفهم التفاعل الكيميائي بين الأحماض والقواعد. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تساعد الأطفال على فهم كثافة المواد المختلفة.

الجلسة التفاعلية للأطفال حول تجربة مصباح الحمم

يمكنك جعل تجربة مصباح الحمم أكثر إثارة للاهتمام عن طريق إجراء جولة من جلسات الأسئلة والأجوبة مع طفلك. تساعد هذه الجلسة طفلك على فهم العلم وراء تجربة مصباح الحمم.

إليك بعض الأسئلة للبدء:

• ماذا لاحظت من تجربة مصباح الحمم؟
• ما الذي تعتقد أنه حدث لخليط الزيت والماء الملون بعد إضافة أقراص الألكا سيلتزر إليهم؟
• هل تعلمت شيئًا جديدًا من تجربة مصباح الحمم؟
• ماذا يحدث عندما تضيف المزيد من أقراص الألكا سيلتزر بعد توقف كل الفقاعات؟

الأسئلة الشائعة حول تجربة مصباح الحمم

كيفية إعداد تجربة مصباح الحمم؟

لإعداد تجربة مصباح الحمم، أولاً، يجب عليك إضافة نصف كوب ماء إلى كأس زجاجي وإضافة بعض صبغة الطعام إلى الكأس. بعد ذلك، قم بملء الكأس بزيت الخضروات ومن ثم اسكب الحل الملون مع زيت الخضروات حتى تمتلئ الجرة. أخيرًا، أضف قرص الألكا سيلتزر إلى هذا الحل وستلاحظ الفقاعات الملونة وهي تطفو.

ما هي المواد المستخدمة في تجربة مصباح الحمم؟

بعض المواد المستخدمة في تجربة مصباح الحمم هي الماء، وجرة صغيرة، وزيت نباتي، وأقراص الألكا سيلتزر، وكؤوس زجاجية شفافة، وأي لون تختاره.