10 تجارب علمية للمدرسة الثانوية: فيزياء ، كيمياء ، أحياء - علم - 2025

أحضر لك اليوم قائمة بالتجارب العلمية للمدرسة الثانوية والتي يمكنك من خلالها تعلم مفاهيم الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا. إجراء التجارب العلمية يعني تصور الظواهر وتأييد النظريات ؛ كما أنها تمثل فرصة للتعرف على الطريقة العلمية.

جميع التجارب سهلة التنفيذ واستخدام المعدات والمواد ذات الاستخدام اليومي. لتفسير النتائج ، مطلوب مستوى واحد على الأقل من طلاب التعليم الثانوي.

الشكل 1. التجريب هو جزء أساسي من العلم. المصدر: Pixabay.

1- بناء مغناطيس كهربائي محلي الصنع

المواد

- بطاريات قلوية 1.5 فولت (2 أو 3 بطاريات)

-حامل البطارية

- سلك نحاسي رقيق ومطلي بالمينا (ملمع) للملفات.

- مسامير فولاذية.

-مسامير الحديد.

الشكل 2. مواد لبناء مغناطيس كهربائي. المصدر: youtube.

معالجة

- لف السلك النحاسي المطلي بالمينا حول أحد البراغي الفولاذية.

- بقاطع أو سكين ، اكشط الورنيش من الأطراف الحرة للكابل النحاسي الذي كان ملفوفًا على المسمار الفولاذي.

- ضع البطاريات في حامل البطارية وقم بتوصيل الأطراف بأطراف حامل البطارية.

تجربة

- قم بتقريب طرف البرغي من الأظافر ولاحظ انجذابها.

- لاحظ أنه عند فصل الكابل عن الملف يتوقف المغناطيس الكهربائي عن العمل.

- زيادة قوة المغناطيس عن طريق توصيل المزيد من البطاريات على التوالي.

-زيادة المجال المغناطيسي للمغناطيس الكهربائي عن طريق وضع المزيد من لفات اللف.

نقاط للتحقق

- القوة المغناطيسية أكبر كلما زاد التيار.

- مع نفس التيار تزداد القوة المغناطيسية إذا زاد عدد اللفات.

- مع نفس العدد من المنعطفات (كل دورة هي دورة) والتيار ، تزداد قوة المغناطيس الكهربائي إذا تم تشديد المنعطفات أو الاقتراب من بعضها البعض.

- إذا تم فك المسمار وترك اللولب بمفرده ، يستمر التأثير المغناطيسي ولكنه يضعف بشكل كبير.

2- تيار الحمل

المواد:

• ورقة
• قطعة من الخيط
• شمعة
• ولاعة

معالجة

- على ورقة ارسم دوامة.

-قطع واصنع ثقبًا صغيرًا في وسط اللولب.

- قم بتمرير قطعة الخيط عبر اللولب. اربط عقدة في نهاية الخيط حتى لا تخرج من اللولب.

- ارفع اللولب بالخيط بحيث يشكل حلزونًا.

تجربة

أشعل الشمعة.

- ضع الورقة الحلزونية المعلقة بالفعل بواسطة الخيط ، على الشمعة المضاءة.

تحذير: المروحة الورقية يجب أن تكون بعيدة عن اللهب حتى لا تشتعل.

الشكل 3. حلزون الورق يدور بسبب التيار الصاعد للحمل الحراري. المصدر: youtube.

نقاط للتحقق

- لاحظ أن الهليكويد يبدأ بالدوران. والسبب هو تيار الهواء الساخن. يرتفع الهواء الساخن لأنه أخف من الهواء البارد.

- زيادة سرعة الدوران بوضع شمعتين بدلاً من واحدة.

3- انكسار الضوء

المواد

- كوب زجاجي

- إبريق ماء

-عملة

-قلم رصاص

معالجة

-ضع العملة المعدنية على الطاولة.

- ثم ضع الزجاج على العملة المعدنية.

التجربة أ

- انظر إلى العملة المعدنية الموجودة أسفل الزجاج ، من وضع مائل ومن أعلى.

الآن صب الماء في الكوب وكرر الملاحظة من زاوية جانبية ومن أعلى.

نقاط للتحقق

- عندما يكون الزجاج فارغًا ، يمكن رؤية العملة من خلال الزجاج من الجانب ومن الأعلى. ولكن إذا امتلأ الزجاج بالماء أثناء النظر إلى العملة من زاوية 45 درجة ، نلاحظ أنها تختفي فجأة عن أعيننا.

- إذا نظرنا مباشرة من الأعلى نلاحظ أن العملة لا تزال موجودة. تفسر هذه الظاهرة لأن الضوء ينحرف عندما يمر من وسط إلى آخر.

- عند إضافة الماء على السطح الفاصل بين الزجاج والماء ، يحدث انحراف للضوء الذي يرعى أسفل الزجاج وبالتالي لا يتم عرض العملة المعدنية.

التجربة ب

- الآن ضع قلم الرصاص في الكوب الزجاجي بالماء بحيث يتم غمر جزء منه والآخر في الهواء.

نقاط للتحقق

- راقب القلم الرصاص من الجانب: يبدو أنه مكسور. ومرة أخرى ، فإن تفسير هذه الظاهرة هو الانحراف الذي يعاني منه شعاع الضوء عندما يمر من وسط إلى آخر.

الشكل 4. انكسار قلم رصاص شبه مغمور. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

4- شاهد الجراثيم في الفم بواسطة مجهر منزلي

المواد:

• زوجان من الأكواب أو النظارات
• حقنة بدون ابرة
• إبرة خياطة
• مؤشر ليزر
• شريط لاصق من نوع سكوتش

معالجة

- نملأ المحقنة بالماء.

- ندعم زعانف المحقنة على جدران الوعاءين اللذين سيكونان بمثابة أعمدة ودعم للحقنة.

- اضغط على المحقنة برفق حتى تتكون قطرة على طرف المحقنة بواسطة التوتر السطحي عند حواف طرف المحقنة.

- قم بتمرير الشريط اللاصق حول زر الليزر حتى يظل مضيئًا.

- وجّه ضوء الليزر عند القطرة وشاهد الإسقاط على الحائط.

تجربة

- افركي إبرة الخياطة بعناية ، دون قرص ، على الجدار الداخلي للفم.

المس بطرف الإبرة التي تم فركها مسبقًا في الفم ، وقطرة الماء على طرف المحقنة.

- راقب الإسقاط ولاحظ الاختلافات.

الشكل 5. تضخيم الجراثيم من الفم وعرضها بضوء الليزر. المصدر: youtube.

نقاط للتحقق

- عند إسقاط ضوء الليزر على الحائط تتضخم الجراثيم الموجودة في الفم.

- يمكنك تكرار التجربة باستخدام ماء من إناء للحقنة والتي قد تحتوي على كائنات دقيقة مثل الباراميسيوم والأميبا.

5- بطارية الليمون

المواد

-ليمون

- عملات نحاسية أو أسلاك نحاسية عارية.

- مسامير مجلفنة

- الفولتميتر

- الكابلات

-كابل مقاطع التمساح

معالجة

- يؤخذ الليمون ويتم عمل فتحة على شكل أصبع لإدخال العملة النحاسية.

- على الجانب الآخر ، يتم تثبيت المسمار المجلفن وإدخاله.

- مشابك التمساح مهيأة وموصلة بكابلات الفولتميتر.

- يرتبط التمساح الموجب بالعملة النحاسية.

-تمساح الفولتميتر السالب يتصل بالمسمار المجلفن.

الشكل 6. بطارية الليمون والفولتميتر. المصدر: youtube.

نقاط للتحقق

-قياس الجهد الناتج عن بطارية الليمون. يجب أن يكون هذا الجهد أقل بقليل من فولت واحد.

- قم ببناء بطارية الليمون الثانية والثالثة ، وقم بتوصيلها على التوالي وفحص الجهد.

-حاول أن تضيء مصباح يدوي. جرب واحدًا أو أكثر من مداخن الليمون على التوالي.

- الآن قم بتوصيل مداخن الليمون بالتوازي. تحقق من الجهد.

- تطبيق مزيج متوازي من بطاريات الليمون على لمبة المصباح.

-رسم استنتاجاتك.

6- مؤشر الأس الهيدروجيني للمنزل

المواد:

-العبوات الزجاجية

-ماء مقطرة

-الملفوف الأرجواني

-ورق الترشيح

-وعاء الطبخ

-مطبخ

-حاوية زجاجية

معالجة

-قطع الكرنب الأرجواني.

- نطهو قطع الكرنب في قدر لمدة 10 دقائق.

- أخرجه من الموقد واتركه يرتاح حتى يبرد.

- يصفى أو يرشح في وعاء نظيف ويفضل أن يكون من الزجاج

- احفظ السائل المستخرج من الملفوف الأرجواني ، والذي سيكون بمثابة مؤشر الأس الهيدروجيني.

نقاط للتحقق

- يعمل مؤشر الأس الهيدروجيني على النحو التالي:

ط) بالنسبة لمادة حمضية يتحول من اللون الوردي إلى الأحمر.

ب) إذا كانت مادة محايدة ، فإنها تحافظ على لونها الأزرق الغامق.

ج) عند اختباره على مادة قلوية أو أساسية ، يتحول لونه إلى اللون الأخضر.

جرب مواد مختلفة

- الأحماض التي يمكن التعامل معها بأمان: الخل وعصير الليمون.

- كولا صودا

-طماطم

- بول الانسان

-ماء نقي

- اللعاب

-مياه الملح أو مياه البحر

-بيكربونات الصوديوم.

-معجون اسنان

- حليب المغنيسيا

- مواد التبييض أو الأمونيا محلية الصنع (استخدم قفازات بلاستيكية ، لا تلمسها باليدين أو الملابس)

- لإجراء الاختبارات من المفيد عمل بعض شرائح الورق الماصة المشبعة بمؤشر الأس الهيدروجيني.

-ملاحظة في دفتر ، صنف بترتيب تنازلي ، من المواد الأكثر حمضية إلى الأكثر قلوية.

الحذر

يمكن أن تسبب الأحماض والقواعد القوية حروقًا وتهيجًا للجلد والأغشية المخاطية والعينين. يُنصح بارتداء قفازات بلاستيكية طوال فترة التجربة ، خاصةً إذا كانت بشرتك حساسة.

7- استخراج الحمض النووي ومراقبته

المواد

- كبد دجاج

- منظف سائل لغسيل الأطباق

- إنزيمات تليين اللحوم ، مثل عصير البابايا أو مطري اللحم المجفف.

- كحول إيثيلي بدون صبغ

-الخلاط

-قارورة زجاجية

- مصفاة دقيقة

- دورق مع تخرج

- وعاء زجاجي طويل أو أنبوب اختبار.

معالجة

- ضعي كبدة الدجاج النيئة في كأس الخلاط.

- أضيفي القليل من الماء واخلطي حتى تحصلي على عجينة كريمية.

- صب الكبد السائل من خلال مصفاة في الدورق المدرج.

-قيس كمية العصير في الحاوية.

- يسكب في غسالة الصحون بمقياس يساوي ربع كمية عصير الكبد.

- يقلب بملعقة.

- تضاف ملعقة كبيرة من إنزيمات تطرية اللحم أو عصير البابايا ويقلب لمدة خمس دقائق.

- حركي برفق حتى لا تنكسر سلاسل الحمض النووي.

- يُسكب الخليط في أنبوب اختبار من نوع الحاوية الزجاجية الممدودة.

- قم بإمالة أنبوب الاختبار وصب الكحول بعناية حتى لا يختلط بالسائل الموجود في الأسفل.

نقاط للتحقق

- بعد بضع دقائق يمكنك رؤية بعض الخيوط البيضاء داخل الكحول قادمة من خليط الكبد والمنظفات والإنزيمات. هذه الخيوط هي الحمض النووي للدجاج.

9- مكثف محلي الصنع (زجاجة ليدن)

المواد

- جرة زجاجية أو بلاستيكية مثل المايونيز.

- غطاء عازل بلاستيكي مثقوب يمر من خلاله سلك أو كابل صلب.

- شرائح مستطيلة من رقائق الألومنيوم للمطبخ لتغطية أو لصق أو لصق الجزء الخارجي والداخلي من الجرة.

-كابل مرن بدون عازل يتم تقطيعه إلى داخل القضيب بحيث يلامس ورق الألمنيوم الذي يغطي الجزء الداخلي من جدار الزجاجة

- من المهم ألا يصل طلاء الألمنيوم إلى حافة الزجاجة ، فقد يكون أعلى قليلاً من النصف.

- كابل بدون عازل يعلق على لوح الألمنيوم الخارجي.

ملحوظة: نسخة أخرى تتجنب عمل وضع ورق الألمنيوم بالداخل ، تتكون من ملء الزجاجة أو البرطمان بمحلول من الماء والملح. والتي ستكون بمثابة لوحة داخلية.

معالجة

- إذا كان لديك تلفاز أو شاشة قديمة ، وشاشتها عبارة عن أشعة الكاثود ، فيمكنك استخدامها لشحن الزجاجة.

- أمسك الزجاجة بيد واحدة من اللوحة الخارجية ، مع الاقتراب من الشاشة ولمسها بالكابل الذي يتصل بالجزء الداخلي.

- ثم خذ الكابل المربوط بالخارج وقربه من الكابل الذي يأتي من داخل الزجاجة.

نقاط للتحقق

- لاحظ أنه عند إحضار الكابل المتصل بالخارج بالكابل الذي يأتي من الداخل ، يتم إنتاج شرارة توضح أن الزجاجة مشحونة كهربائيًا.

الإجراء البديل

- إذا لم يكن لديك شاشة مناسبة ، يمكنك تحميل زجاجة Leyden عن طريق الإمساك بها بالقرب من قطعة قماش صوفية أخذتها من مجفف الملابس.

- خيار آخر لمصدر الشحن هو أخذ قطعة من أنبوب بلاستيكي (PVC) سبق صقلها لإزالة الورنيش. افرك الأنبوب بمنشفة ورقية حتى يتم شحنه بشكل كافٍ.

10- قانون نيوتن الثاني

المواد

-مصعد

- ميزان أو وزن الحمام

-دفتر

معالجة

- خذ وزن الحمام إلى المصعد ، قف عليه وقم بتسجيل القيم التي يشير إليها أثناء بدء التشغيل ، وبدء التشغيل ، وخلال الوقت الذي يتحرك فيه بسرعة ثابتة.

نقاط للتحقق

-الآن طبق قانون نيوتن الثاني ، لذلك ارسم مخططًا للقوى وقم بإيجاد تسارع المصعد.

الشكل 7. رسم تخطيطي مجاني لجسم الصبي في المصعد. المصدر: F. Zapata.

-حساب تسارع المصعد المقابلة لكل حالة.

المراجع

1. علم سهل. كومة فولتا. تم الاسترجاع من: Cienciafacil.com
2. إكسبكاسيروس. 10 مشاريع علمية. تم الاسترجاع من: youtube.
3. التجريب. 5 تجارب فيزيائية محلية الصنع. تم الاسترجاع من: youtube.com
4. وقت DIY. 10 تجارب منزلية. تم الاسترجاع من: youtube.com
5. ليفيدر. قانون نيوتن الثاني: التطبيقات والتجارب. تم الاسترجاع من: lifeder.com
6. موبايل بيتا. كيفية صنع مغناطيس كهربائي محلي الصنع. تم الاسترجاع من: youtube.com