الأدوات
- بطاطا (حبتان لكل مجموعة)
- سكاكين حادة (واحدة لكل مجموعة)
- ألواح تقطيع (واحد لكل مجموعة)
- مشابك تمساح (6 لكل مجموعة)
- قطع نقود نحاسية صغيرة (اثنتان لكل مجموعة)
- مسامير طويلة مجلفنة (مطلية بالزنك) (اثنان لكل مجموعة)
- مصباح صغير منخفض الجهد للدارة الكهربائية مع قاعدته (واحد لكل مجموعة)
- أسلاك معزولة (3 لكل مجموعة)
الخطوات
قبل البدء
- استخدموا قائمة فحص السلامة لمساعدتكم في التخطيط وتقييم المخاطر المرتبطة بالنشاط. اطلعوا على إرشاداتنا لمساعدتكم في تنفيذ تقييم المخاطر، بما في ذلك الأمثلة.
- تأكدوا من معرفة جميع الأعضاء الصغار والكبار المشاركين في النشاط كيفية المشاركة بأمان.
- تأكدوا من وجود عدد كافٍ من المساعدين البالغين. قد تحتاجون إلى بعض الآهل ومقدمو الرعاية للمساعدة إذا كان عدد المساعدين غير كافٍ.
التخطيط وإعداد النشاط
اطلعوا على إرشاداتنا حول سلامة السكاكين قبل تنفيذ هذا النشاط.
تنفيذ النشاط
- اجمعوا الجميع معاً. اشرحوا قواعد السلامة المتعلقة باستخدام السكين، واعرضوا النشاط. أخبروا الجميع بعدم المشي أثناء حمل السكين. عند استخدامه، يجب أن يكون الجانب السفلي للأسفل دائماً. يجب أن يحرص الجميع على الابتعاد عن الشفرة أثناء القطع لضمان إبقاء الأصابع بعيداً عنها. يجب دائماً قطع السكين على سطح مستقر، وليس في اليد، والجلوس أو الركوع عند القطع أو النحت. قم بتخزين السكاكين بأمان بعد الاستخدام، بعيداً عن متناول الأعضاء الصغار. يجب دائماً القطع بعيداً عن نفسك والآخرين في منطقة خالية من الفوضى. راجعوا إرشاداتنا حول سلامة السكين.
- اطلبوا من الجميع تشكيل مجموعات صغيرة، وأعطوا كل مجموعة معداتها الخاصة.
- ضعوا البطاطس على لوح التقطيع.
- اقطعوا شقًا في جانب كل بطاطس. يجب أن يكون الشق كبيرًا بما يكفي لوضع عملة من بنس واحد فيه.
- وضع عملة من بنس واحد في كل شق في البطاطس، مع ترك النصف العلوي من العملة بارزاً.
- بعد ذلك، خذوا مسمارين مطليّن بالزنك وضعوا أحدهما في كل بطاطس، مع وضعهما في الطرف المعاكس للطرف الذي به العملة.
- الآن، استخدموا المقابض التمساحية والأسلاك العازلة لتوصيل عملة إحدى البطاطس بالمسمار في البطاطس الأخرى.
- بعد ذلك، استخدم سلكًا واحدًا لتوصيل العملة المتبقية في إحدى البطاطس بمصباح LED منخفض الجهد، ثم كرروا ذلك لتوصيل المسمار المتبقي مع المصباح. يجب أن يشبه الأمر دائرة كهربائية، ويجب أن يضيء الضوء!
التأمل والنقاش
قدم هذا النشاط لكم أساسيات الإلكترونيات باستخدام البطاطس. هل قمت بصنع دوائر كهربائية من قبل؟ كانت هذه الدائرة مختلفة قليلاً، حيث استخدمنا البطاطس كبطارية. كيف كانت تجربة صنع الدائرة؟ هل كانت سهلة أو صعبة أو مربكة أو ممتعة؟ هل عملت الدائرة الكهربائية؟ هل واجهتم أي صعوبات؟ كيف عملتم كفريق وكيف تواصلتم؟ ما هي المشاكل التي واجهتكم؟ هل هناك أي شيء يمكنك فعله بشكل أفضل؟
لصنع بطارية من مادة عضوية، مثل البطاطس، كل ما تحتاج إليه هو معدنين. تحتاج إلى أنود، وهو القطب السالب، مثل الزنك، واستخدمنا المسامير المغلفة بالزنك. المعدن الثاني هو الكاثود، القطب الموجب، مثل النحاس، واستخدمنا النقود المعدنية.
يشكل الحمض الموجود داخل البطاطس تفاعلاً كيميائياً مع الزنك والنحاس. عندما تتدفق الإلكترونات من مادة إلى أخرى، يتم إطلاق الطاقة. هل عملت البطاطس بشكل جيد كبطارية؟ هل تعلمون أن البطاطس الواحدة يمكنها تشغيل ما يكفي من المصابيح LED لإضاءة غرفة لمدة 40 يوماً؟
في المرة القادمة، أي خضار ستستخدم لتشغيل الدائرة الكهربائية الخاصة بك؟ هل تعتقد أننا يمكن أن نستخدم الخضروات أو مواد مماثلة كبطاريات في المستقبل؟ ما هي فوائد ومشاكل هذا؟ تعد البطاطس المحصول غير الحبوبي الأول في العالم في 130 دولة. إنها رخيصة، وتخزن بسهولة، وتدوم لفترة طويلة. ومع ذلك، قد تستنفد مخزون الغذاء وتتنافس مع المزارعين.
ماذا تعتقدون أنه سيحدث إذا قمنا بغلي البطاطس؟ لقد تبين أن مجرد غلي البطاطس لمدة ثماني دقائق يؤدي إلى تحلل الأنسجة العضوية داخلها، مما يقلل من المقاومة ويسمح بحركة أكثر حرية للإلكترونات، وبالتالي إنتاج المزيد من الطاقة.
الأدوات الحادة
علّموا الأعضاء الصغار كيفية استخدام الأدوات الحادة بأمان. راقبوهم بشكل مناسب طوال الوقت. احفظوا جميع الأدوات الحادة في مكان آمن، بعيداً عن متناول الأعضاء الصغار.
طعام
تذكروا التحقق من الحساسية، مشاكل الأكل، الصيام أو المتطلبات الغذائية وتعديل الوصفة حسب الحاجة. تأكدوا من وجود مناطق مناسبة لتخزين وإعداد الطعام وتجنبوا التلوث المتبادل بين الأطعمة المختلفة. راجعوا إرشاداتنا حول سلامة ونظافة الطعام.
تكييف النشاط
- لتسهيل هذا النشاط، يمكنكم تقطيع البطاطس أو إضافة المسامير قبل اللقاء.
- لزيادة صعوبة النشاط، يمكنكم إضافة مكونات مختلفة إلى الدائرة، مثل الجرس، الساعة أو المفتاح. يمكنكم أيضاً استخدام أنواع مختلفة من البطاطس أو الخضروات، مثل البطاطا الحلوة، الجزر أو الكراث، ومقارنتها.