اكتشفوا كيف تصنعون قلعة الرمل المثالية

قبل أن تبدؤوا

• تأكدوا من وجود عدد كافٍ من القادة البالغين. وإن لم يكفِ العدد، اطلبوا مساعدة بعض الأهالي.
• هذا نشاط رائع لتنفيذه في لقاء عبر الإنترنت. راجعوا نصائح استخدام منصات الاجتماعات الرقمية وإرشادات السلامة على الإنترنت.

تخطيط هذا النشاط

• للحصول على رمل اللعب، ننصح بزيارة محل مواد البناء أو مشتل الزراعة. وهو الرمل نفسه المستخدم في أحواض الرمل.
• قسّموا رمل اللعب بالتساوي بين المجموعات، فقد تحتاجون إلى دلو لكل مجموعة.
• إذا نفّذتم النشاط داخل القاعة، فاستخدموا شيئاً يحصر الرمل في مكانه، مثل قطعة نايلون سميك أو حوض بلاستيكي كبير أو صندوق رمل.
• تذكروا أن بعض أنواع الرمل قد يترك بقعاً. اختاروا رملاً لا يبقّع الملابس، واطلبوا من الجميع ارتداء ملابس يمكن أن تتسخ.
• تأكدوا أن الرمل جاف نوعاً ما. إذا كان رطباً جداً فلن يتماسك، خاصة إذا أضفتم إليه ماءً. يمكن تجفيف الرمل بنشره في مكان دافئ.

الإلهام من العالم حولنا

1. اجتمعوا في دائرة واطلبوا من الجميع ذكر مبنى مشهور. قد يفكر الأعضاء في برج خليفة، أو أهرامات الجيزة، أو قلعة بعلبك.
2. اطلبوا من الجميع التفكير: لماذا لا تسقط هذه المباني ولا تتشقق ولا تميل، بينما تسقط القلاع الرملية بسهولة؟ دعوا عدداً قليلاً من الأعضاء يجيبون.
3. اشرحوا أن المهندسين يفكرون في ظروف البناء، والأساسات القوية، ونسبة الرطوبة في المواد المستخدمة، ليبنوا هيكلاً قوياً وناجحاً.
4. أخبروا الجميع أنهم سيقومون ببعض التجارب البسيطة، وقد تكون فوضوية، ليفهموا كيف نصنع أساساً صلباً نبني عليه.

نتعلم عن الضغط

1. أخبروا الجميع أنهم سيكتشفون تأثير الضغط. يفضّل تنفيذ هذا الجزء في الخارج.
2. اسألوا إن كان أحد يعرف معنى الضغط ولماذا قد يكون مهماً.
3. أوضحوا أن الضغط يحدث عندما نسحق الأشياء أو نكبسها، فتقترب أجزاؤها من بعضها وتأخذ مساحة أقل. ويجعل ذلك المواد أكثر صلابة وقوة.
4. قسّموا الجميع إلى مجموعات صغيرة.
5. على كل مجموعة أن تصنع تلاً من الرمل بأيديها فقط.
6. عندما تصبح المجموعات جاهزة، تضع بعض الأثقال على قمة التل وتراقب ما يحدث.
7. سيلاحظون أن التل ينهار بسرعة. السبب أن الرمل غير المضغوط ضعيف، وبين حبّاته مساحات كبيرة. فعندما نضع الثقل على التل، لا تستطيع الحبّات أن تعمل معاً لتحمّل الوزن.
8. أوضحوا أنكم ستجرّبون مرة أخرى. تأخذ كل مجموعة دلو القلعة وتبدأ بإضافة الرمل ببطء، كوباً واحداً كل مرة.
9. بعد إضافة كل كوب، تضغط المجموعة الرمل جيداً بأيديها. استمروا حتى يمتلئ الدلو.
10. عندما يمتلئ الدلو، تفسح المجموعة مكاناً لقلبه. ثم تقلب الدلو وتطرق على أعلاه، وترفعه بلطف لتظهر قلعة الرمل.
11. الآن ضعوا الأثقال مرة أخرى وراقبوا ما يحدث. ستلاحظون أن القلعة تتحمل وزناً أكبر. فالرمل المضغوط أقوى بكثير، لأن حبّاته متلاصقة بإحكام والمسافات بينها أقل. وتعمل الحبّات معاً لتصنع الاحتكاك وتتحمل الوزن.

نكتشف الركائز وشبكات التقوية

1. اجمعوا الجميع معاً كمجموعة واحدة.
2. اشرحوا أنه إذا لم تكن مواد الأرض قوية بما يكفي لحمل المبنى، يستخدم المهندسون أدوات إضافية تجعل الأرض أكثر ثباتاً وتعطي المبنى أساساً أقوى.
3. أخبروا الجميع أن المهندسين يستخدمون أداتين لتقوية الأساسات، هما الركائز وشبكات التقوية. اسألوهم: هل يستطيع أحد تخمين معنى كل منهما؟
4. اشرحوا أن الركائز أعمدة طويلة تُغرس عمودياً في الأرض، وتنقل حمل المبنى (أي وزنه) إلى الأرض. وهي تعمل بالاحتكاك على طول جسمها، وتغوص عميقاً حتى تصل إلى طبقة صلبة تساعد على تحمل الحمل.
5. اشرحوا أن شبكة التقوية تُصنع بوضع طبقات من مادة نسيجية أفقياً داخل الأرض، على مسافات متساوية، لتساعد على تحمل الوزن. وهي توزّع الحمل بالتساوي وتزيد الاحتكاك بين طبقات الأرض.
6. أخبروا الجميع أنهم سيجرون تجربة ليعرفوا كيف تعمل الركائز وشبكات التقوية.

نختبر الركائز وشبكات التقوية

1. تعود كل مجموعة إلى مكانها وتبني ثلاث قلاع رملية: قلعة بالركائز، وقلعة بشبكات التقوية، وقلعة بلا أي منهما. بهذا نستكشف أنواعاً مختلفة من الأساسات.

2. استخدموا الرمل كأنه «تربة»، وابنوا قلعتكم بأقوى طريقة ممكنة.

• • للركائز، استخدموا أعواد المصاصات أو المعكرونة الطويلة أو الأعواد الخشبية أو الأغصان (حسب حجم دلوكم). أولاً ابنوا قلعة رملية مضغوطة جيداً. ثم أدخلوا الركائز في الرمل على مسافات متساوية.
  • لشبكات التقوية، استخدموا أوراق المناديل أو فلاتر القهوة كأنها «نسيج تقوية». ضعوا بعض الرمل في الدلو بكوب، واضغطوه، ثم أضيفوا ورقة. كرّروا ذلك حتى يمتلئ الدلو.
  • للقلعة العادية، اضغطوا الرمل بأيديكم بعد إضافة كل كوب. استمروا حتى يمتلئ الدلو.

3. عندما تمتلئ الدلاء، أفسحوا مكاناً لقلبها. اقلبوا كل دلو واطرقوا أعلاه، ثم ارفعوه بلطف لتظهر القلعة. إذا كان لكل مجموعة دلو واحد، فيمكن للمجموعات صنع القلاع في وقت واحد. أو تصنع كل مجموعة نوعاً مختلفاً، ثم تجتمعون لمقارنة القلاع.

4. الآن ضعوا الوزن نفسه على كل قلعة. ثم زيدوا الأثقال حتى تنهار كل قلعة، لتعرفوا أيها تتحمل أكثر.

5. ناقشوا: أي قلعة كانت الأفضل؟ وهل كانت القلاع أقوى مع الركائز أو شبكات التقوية أم بدونها؟

6. حان وقت التحسين. كرّروا الاختبار، وراقبوا هل هناك مسافة مثالية بين الركائز أو بين طبقات الشبكة.

7. عندما يصبح الجميع جاهزين، اجمعوا المجموعات لتناقش ما وجدته ولماذا حدث ذلك في رأيها. يجب أن تسمح التحسينات بإضافة وزن أكبر، لأنها تساعد على تماسك الرمل.

التفكير في الرطوبة

1. اجمعوا الجميع معاً كمجموعة كبيرة.
2. اسألوا الجميع: لماذا تنهار قلعة الرمل على الشاطئ عندما تجف، أو إذا بُنيت من رمل جاف؟ دعوا عدداً قليلاً يجيبون.
3. اشرحوا أن الرمل الجاف مفكّك، فيصعب ضغطه، وتكون المسافات بين حبّاته أكبر، ولا يلتصق ببعضه.
4. أخبروا الجميع أن الماء الموجود في الرمل، وفي كثير من مواد الأرض، يساعد على تماسكها. فالماء يصنع بين الحبّات شدّاً يجعلها تلتصق ببعضها فتقوى ولا تسقط.
5. اشرحوا أننا يمكننا اختبار تأثير الرطوبة.
6. الآن، تبني كل مجموعة قلعة أخيرة، لكن بكمية ماء مختلفة، وتبني مجموعة واحدة قلعتها دون ماء.
7. اختبروا القلاع مرة أخرى بالوزن الأول نفسه، ثم زيدوا الأثقال حتى تسقط القلعة أو تبدأ بالميلان.
8. اجمعوا الجميع مرة أخرى واسألوهم عن كمية الماء التي استخدموها وماذا حدث لقلاعهم.
9. اطلبوا من الجميع التفكير في الكمية المثالية من الماء.
10. أخبروا الجميع أن الرمل الجاف جداً ينزلق ويصعب تكديسه وضغطه، فلا يكون قوياً. وإذا كان مبللاً جداً يصبح طيناً، وينزلق أيضاً ويصعب ضغطه.
11. يمكنكم السماح للجميع بالمحاولة مرة أخرى ليروا من يبني القلعة المثالية.

ترتيب المكان

1. حان وقت الترتيب. تأكدوا أن الجميع يشارك ويعمل كفريق واحد، تماماً مثل حبّات الرمل.

2. يغسل الجميع أيديهم وينفضون الرمل عن ملابسهم وأحذيتهم في مكان مناسب.

3. يجمع فريق الدلاء وينظفها.

4. يجمع فريق آخر الأثقال ويغسلها.

5. قرروا ماذا ستفعلون بالرمل. هذه بعض الأفكار:

• • جففوه واستخدموه مرة أخرى، أو أضيفوه إلى صندوق رمل.
  • أضيفوا منه طبقة إلى كومة السماد العضوي. فهذا يحسّن التصريف والتهوية، لأن حبّات الرمل الخشنة تسمح بمرور الهواء والماء بسهولة.
  • الرمل خشن، فهو يمنع الانزلاق على الممرات والأرصفة ومداخل البيوت عندما تكون زلقة بعد المطر أو الثلج. يمكنكم تخزينه لفصل الشتاء.
  • أضيفوه إلى نباتات الأصص. اخلطوا الرمل بحصى صغير وضعوه في قاع الأصيص ليساعد على تصريف الماء. كثير من النباتات، خاصة نباتات البيوت، تستفيد من التصريف الجيد.

6. بعد الانتهاء من الرمل، ينظف شخص ما ما تبقى منه. تذكروا ترك مكان الاجتماع مرتباً ونظيفاً كما وجدتموه، أو أنظف!

يساهم هذا النشاط في تحقيق بعض أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة. تعرّفوا أكثر على أهداف التنمية المستدامة، وكيف يشارك فيها الكشافة حول العالم.

نعتمد كل يوم على أن تكون الأرض تحت أقدامنا قوية بما يكفي لتحمل المباني والطرق، فلا نغوص فيها. تذكروا أن كل ما نبنيه يقوم على الأرض. لذلك يفكر المهندسون في نوع التربة التي سيبنون عليها، وفي وزن البناء الذي سيوضع عليها. في هذا النشاط تعلّمنا طرقاً مختلفة يتأكد بها المهندسون أن المباني ثابتة وصلبة وآمنة.

هل يتذكر أحدكم نوعي الأساسات اللذين جرّبناهما؟ كانا الركائز وشبكات التقوية.

توجد الركائز عادة تحت المباني العالية، أو حيث تكون التربة ضعيفة. فهي توزّع وزن المبنى على عمق التربة. ويعرف المهندسون أن سطح التربة لا يستطيع تحمل وزن المبنى كله، وأن الاحتكاك على جانبي الركيزة يساعد على توزيع الوزن في التربة. وقد استُخدم هذا النوع من الأساسات تحت برج خليفة في دبي، الذي ربما شاهدتموه.

تُستخدم شبكات التقوية عادة عندما يجب توزيع الأحمال أفقياً أكثر، كما في التلال الكبيرة المبنية من كثير من التربة، أو تحت الطرق. فالقوى الناتجة عن البناء تدفع التربة لتنتشر أفقياً، مثل سحق عجينة اللعب. أما الطبقات الرقيقة من نسيج التقوية الموضوعة في التربة على مسافات منتظمة، فتحافظ على تماسك التربة بالاحتكاك وتمنعها من التحرك أفقياً.

يمكنكم استخدام ما تعلّمتموه في هذا النشاط بطرق مختلفة.

هل فكرتم لماذا لا تثبت أوتاد الخيمة في الأرض أحياناً عندما تهبّ الرياح؟ بما تعلّمتموه اليوم، فكّروا في المرة القادمة: هل المشكلة في طريقة دقّ الوتد أم في نوع الأرض؟

قد يلهمكم هذا النشاط لتصبحوا مهندسين في المستقبل، تستخدمون هذه المعرفة لبناء مبانٍ أكبر أو لبناء منشآت على تربة ضعيفة. وقد يساعدكم أيضاً على الفوز بمسابقة قلاع الرمل في المرة القادمة.

في المرة القادمة التي تخرجون فيها، انظروا إلى مبنى ثم إلى أقدامكم. فكّروا لحظة في الأرض تحتكم، وفي الأساسات التي تحمل المبنى.

أشرفوا على الأعضاء الصغار بشكل مناسب عند استخدام المقصات. احفظوا الأدوات الحادة في مكان آمن بعيداً عن متناولهم.

أشرفوا على الأعضاء الصغار بشكل مناسب عند استخدام مواد غير معتادة، مثل الطلاء المسحوق أو الرماد أو التراب. انتبهوا لأي حالات طبية قد تتأثر بهذه المواد. اتبعوا إرشادات السلامة وإرشادات الشركة المصنّعة إن وُجدت، وتخلّصوا من المواد بطريقة مناسبة.

لتسهيل النشاط، يمكنكم اقتراح طريقة ترتيب المواد لتثبيت التربة: تُرتَّب الركائز عمودياً داخل التربة، وتُرتَّب أوراق شبكة التقوية أفقياً.

• هناك مهام كثيرة مختلفة عند بناء قلاع الرمل. لكل شخص دور، فشجّعوا الجميع على المشاركة بالطريقة التي تناسبه.
• إذا احتاج أحدهم إلى مساعدة أو واجه صعوبة في حركة اليدين الدقيقة، فدعوه يعمل مع عضو آخر أو قائد شاب أو قائد بالغ. ويمكنه أيضاً استخدام مواد أكبر، أو استبدال الأدوات بما هو أسهل.
• إذا واجه أحدهم صعوبة في ضغط الرمل، فهل هناك طريقة أخرى يشارك بها؟ يمكنه صب الرمل في الدلو، أو تصوير ما يحدث ليعرضه على المجموعة. ويمكن للآخرين مساعدته في ملء الأكواب، أو يطرق أعلى الدلو، أو يرفع الدلو عن القلعة.
• عند الحاجة، اتركوا الأعضاء يعملون في مجموعات أكبر ليشارك الجميع. يمكن للقائد الشاب الانضمام إلى مجموعة ليساعد أعضاءها على المشاركة.
• اطلبوا من الجميع التحرك في المكان بطرق تناسب الكل. رتّبوا الأدوات مع مساحة كافية للجميع، بمن فيهم من يستخدم معدات مساعدة على الحركة. وضعوا الأشياء في أماكن يسهل العمل عليها ويصل إليها الجميع، بمن فيهم مستخدمو الكراسي المتحركة.
• لا بأس إذا لم يرغب الجميع في مشاركة أفكارهم أو الكلام أمام المجموعة. يمكنهم أن يشكلوا أزواجاً أو مجموعات صغيرة ليتحدثوا عمّا تعلّموه.
• إذا لم يرتح أحدهم للمس الرمل، فيمكنه وضع الأثقال على القلاع الرملية أو ارتداء قفازات.