المحتوى
تتيح معارض العلوم للطلاب فرصة لاستكشاف العالم من حولهم لمعرفة المزيد وتقديم تلك النتائج. الضوء هو الموضوع المثالي لمشروع معرض العلوم.
الضوء في كل مكان. لدينا ضوء طبيعي من الشمس والقمر والنجوم. لدينا أضواء اصطناعية في المصابيح والأدوات لدينا. نستخدم الضوء لعدة أغراض ، ومع ذلك يمكن للكثير من الطلاب الوقوف لمعرفة المزيد حول هذا الموضوع.
بمعنى آخر ، الضوء هو موضوع معرض العلوم المثالي. فكر في بعض الأفكار حول هذا الموضوع وابحث عن فكرة مثيرة.
الضوء ودرجة الحرارة
هناك مجموعة متنوعة من الأنشطة القائمة على درجة الحرارة يمكن للطلاب القيام بها فيما يتعلق بمصادر الضوء والضوء. قد تتضمن المشروعات الأولية دراسة الفروق في درجات الحرارة في ضوء الشمس المباشر وفي الظل. بالنسبة للأطفال الأكبر سناً بقليل ، يمكن لهذه التجربة مقارنة الاختلافات عبر الوقت من اليوم لمعرفة ما إذا كان هناك فرق ثابت بين درجتي الحرارة.
في المدارس المتوسطة ، يمكن للطلاب استكشاف كيفية تأثير المسافة من مصدر الضوء على درجات الحرارة. أيضا ، ما إذا كانت درجة الحرارة تختلف بناء على لون الضوء هو سؤال جيد للتحقيق.
يمكن للطلاب في سن المدرسة الثانوية النظر في تأثيرات الضوء عبر الطيف الكهرومغناطيسي ، بما في ذلك مصابيح الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء لتحديد آثارها على درجة الحرارة.
الضوء والرؤية
يفهم الطلاب أن الضوء ضروري للرؤية ، ولكن بعض التجارب الدقيقة يمكن أن تسمح لهم باستكشاف هذه الفكرة بشكل أكبر.
يمكن للأطفال الصغار استكشاف كيف يؤثر الضوء على قدرتنا على الرؤية. يمكن إجراء تجارب لاختبار القدرة على إكمال مهمة في مستويات مختلفة من الإضاءة لتحديد ما إذا كان مقدار الضوء يؤثر على القدرة على إكمال النشاط.
قد يستمتع طلاب المدارس الثانوية باستكشاف كيف يؤثر الضوء على الرؤية باستخدام مصابيح القوية لتحديد القدرة على أداء المهام باستخدام إضاءة القوية. يمكن القيام بذلك من خلال المقارنة بين الفئات العمرية ، حيث يتم الانتهاء من المهمة في إعداد ضوء قوي ومرة أخرى في إعداد إضاءة عادي. بحلول الصفوف المتوسطة ، يمكن للطلاب بدء استكشاف العلاقة بين انعكاس الضوء والألوان.يمكن إجراء تجارب بسيطة لاستخراج الألوان من مواد مثل الأوراق باستخدام تقنيات اللوني التي تكشف عن الألوان الموجودة في الأصباغ. بهذه الطريقة ، يمكنهم التعرف بشكل أفضل على كيفية إنشاء الألوان في النباتات.
الانكسار - ثني الضوء
ينحني الضوء عند المرور عبر مواد مختلفة. في بعض الأحيان نلاحظ انحناء الضوء كقوس قزح وأحيانًا نلاحظ أن الضوء يغير الاتجاه على طريقه.
بالنسبة للطلاب في المرحلة الابتدائية ، يمكن أن تستكشف التجارب أنواع المواد التي تسبب الضوء في الانكسار وتشكيل أقواس قزح. يمكن للطلاب استخدام الأدوات المنزلية الشائعة مثل الزجاج والكريستال والمجوهرات ، وكذلك السوائل مثل الماء أو الزيوت المعدنية أو غيرها من المواد الكيميائية الآمنة الواضحة مثل الخل. عن طريق تسليط الضوء ، يمكنهم معرفة ما إذا كان يمكنهم إنشاء وقياس الظروف التي تنتج قوس قزح في كل كائن.
يمكن للطلاب الأكبر سنا التركيز أكثر على الانحناء الفعلي للضوء. باستخدام مواد مختلفة ، يمكنهم قياس الفهارس الانكسارية.
يمكن للطلاب الأكبر سنًا معرفة ما إذا كانت الكثافة مؤشراً لمؤشرات الانكسار أو ما إذا كان تغيير درجة حرارة سائل الانكسار يؤثر على مؤشر الانكسار.
شدة الضوء
وغالبا ما يقاس الضوء لشدته. يمكن أن يكون لمدى شدة المصباح تأثير في ظروف متنوعة.
يمكن للطلاب الصغار ببساطة البحث عن علاقة بين الشدة (لومن) ودرجة الحرارة باستخدام المصابيح المنزلية.
يمكن للطلاب في المدارس المتوسطة مقارنة شدة الضوء من مختلف المصابيح القابلة للمقارنة بناءً على تفاصيل مثل القوة الكهربائية للهالوجين ، المتوهجة ، الفلورسنت وأنواع المصابيح الأخرى.
يمكن للطلاب الذين يمكنهم التعامل مع معدات أكثر تعقيدًا استخدام مقياس الطيف الضوئي وقياس شدة الضوء المنبعثة من غازات محترقة مختلفة ، مقارنة وجود أطوال موجية مختلفة من الضوء.