تأثير الصوبة الزجاجية إنها ظاهرة طبيعية تسمح للأرض بالحفاظ على درجة حرارة مناسبة للحياة. ومع ذلك، فإن النشاط البشري يعمل على تكثيف هذا التأثير بسبب انبعاثات الغازات الملوثة، مما يؤدي إلى عواقب وخيمة على مناخ الكوكب. إن فهم كيفية عمل هذه الظاهرة أمر ضروري، وأحد أفضل الطرق للقيام بذلك هو من خلال التجارب والأنشطة التعليمية مُصمم خصيصًا للأطفال والشباب. لفهم هذا المفهوم بشكل أفضل، من المستحسن أن تقرأ عنه ما الذي يسبب ظاهرة الاحتباس الحراري؟.
تقدم هذه المقالة مجموعة من التجارب العملية التي من السهل جدًا إعادة إنتاجها في المنزل أو في الفصل الدراسي. باستخدام مواد بسيطة ويومية، يمكن لأي معلم أو عائلة مساعدة الأطفال بصريًا وإبداعيًا على فهم تأثير الاحتباس الحراري، وكيف ينشأ، ولماذا من المهم جدًا أن نكون على دراية بتأثيره.
تجربة صندوق الأحذية: محاكاة بيت زجاجي صغير
أحد التمارين الأكثر توضيحًا لكيفية تراكم الحرارة في وجود الغازات الدفيئة يتكون من استخدام صندوق الأحذية. إنه نشاط تعليمي للغاية ومثالي للقيام به في مجموعة أو بشكل فردي، دائمًا تحت إشراف الكبار.
المواد المطلوبة:
- صندوق أحذية
- كرتون
- صمغ
- زجاج أو بلاستيك شفاف
- مقياس حرارة بيئي
أولاً، يتم وضع الورق المقوى داخل الصندوق بحيث يشكل زاوية قائمة، وبالتالي تقسيم المساحة الداخلية. يتم وضع مقياس الحرارة على الجانب المظلل. يتم تعريض الصندوق لأشعة الشمس لمدة 15 دقيقة وتسجيل درجة الحرارة. ثم قومي بتغطيتها بالزجاج وانتظري 15 دقيقة أخرى. سيظهر مقياس الحرارة زيادة كبيرة في درجة الحرارة، مما يكشف عن كيفية احتجاز الحرارة في الداخل، على غرار الطريقة التي تعمل بها الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي، وهي ظاهرة مرتبطة بـ تأثير الدفيئة البشرية المنشأ.
تُظهر هذه التجربة بوضوح كيف تسمح المواد الشفافة بمرور الضوء ولكن ليس الحرارة، مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة في الأماكن المغلقة، كما يحدث على المستوى العالمي مع ثاني أكسيد الكربون أو الميثان.
بناء مقياس حرارة منزلي لقياس التغيرات الحرارية
طريقة ممتعة وتعليمية لتقديم مصطلحات مثل درجة الحرارة، انتقال الحرارة y الغازات الملوثة هو صنع مقياس حرارة منزلي. فهو لا يساعد فقط على فهم تأثير الاحتباس الحراري، بل يقدم أيضًا مفاهيم أساسية في الفيزياء والكيمياء.
المواد لكل زوجين:
- زجاجتين بلاستيكيتين مع أغطية
- قشتان
- كحول
- صبغة سائلة
- لعبة العجين
املأ الزجاجة بالكحول حتى ثلثها وأضف اللون لجعل السائل مرئيًا. يتم بعد ذلك إدخال القشة في الغطاء (دون لمس الجزء السفلي) ويتم إغلاقها بالبلاستيك لمنع دخول الهواء. يتم تحديد ارتفاع السائل في القشة كمرجع.
الخطوة التالية هي وضع هذا الترمومتر في وعاء بلاستيكي شفاف، وإغلاقه، وتعريضه لأشعة الشمس أو لمصباح دافئ. يتم مقارنة النتائج بمقياس حرارة مماثل آخر غير موجود داخل الزجاجة. إن ارتفاع درجة الحرارة داخل الحاوية يوضح كيف يتم حبس الحرارة في مساحة مغلقة.محاكاة الوضع العالمي مع الغازات المسببة للاحتباس الحراري. للتعمق أكثر في هذا المفهوم، يمكنك استشارة أصل الاحتباس الحراري.
مقارنة الجرار المغطاة والمكشوفة: التجربة الكلاسيكية
هذه هي التجربة الأكثر مباشرة وتمثيلاً لظاهرة الاحتباس الحراري، لأنه يسمح لنا برؤية الاختلافات الحرارية بين البيئة الحرة والمغلقة.
المواد المطلوبة:
- جرتين أو جرتين
- مقياسان للحرارة
- ورق ألومنيوم أو غلاف بلاستيكي لتغطية أحدهما
- مصدر الضوء (يفضل أن يكون طبيعيًا)
يتم وضع موازين الحرارة في كلا الجرتين. يتم ترك أحدهما مفتوحًا بينما يتم تغطية الآخر لمحاكاة جو يحبس الحرارة. يتم تعريض كلاهما للضوء، وبعد فترة من الوقت يتم فحص درجة الحرارة. هذه التجربة توضح كيف تأثير جزيرة الحرارة يمكن أن يكون عاملًا مهمًا في ظاهرة الاحتباس الحراري المحلي.
تميل الجرة المغطاة إلى أن يكون لها درجة حرارة أعلى، حيث يتم الاحتفاظ بالحرارة في الداخل. وتستنسخ هذه العملية على نطاق صغير ما يحدث في الغلاف الجوي للأرض عندما تمنع الغازات المسببة للاحتباس الحراري الإشعاع الشمسي المنعكس من الهروب إلى الفضاء.
تجربة ذوبان الجليد: تأثيراتها على مستوى سطح البحر
بالإضافة إلى فهم كيفية ارتفاع درجة حرارة الكوكب، من المهم أيضًا إظهار العواقب المرئية من هذا الاحترار، مثل ذوبان الجليد وارتفاع مستوى سطح البحر. هذه التجربة البسيطة تجعل هذا الأمر واضحا.
المواد:
- حاوية شفافة
- وعاء أو حامل يحاكي جزيرة أو قارة
- ماء
- جليد
- علامة أو شريط لاصق لتحديد المستويات
يتم وضع الوعاء بالمقلوب داخل الحاوية ويتم سكب الماء فيه حتى يغطي الحاوية جزئيًا. ثم يوضع الثلج على الوعاء. تم تحديد مستوى المياه الأولي وانتظار ذوبان الجليد. هذه التجربة مهمة لفهم آثار الاحتباس الحراري العالمي عند مستوى سطح البحر.
ومع تحول الجليد إلى ماء، يرتفع مستواه، محاكياً ما يحدث على الكوكب. ويحمل هذا التأثير آثارا خطيرة على المناطق الساحلية. ولمواطن الأنواع القطبية مثل الدب القطبي.
تجربة السحابة في الجرة: تكوّن السحب والطقس
هناك تجربة أخرى مثيرة للاهتمام للغاية ومرئية وهي تجربة سحابة في حاوية، والذي يسمح للأطفال بشرح كيفية تشكل السحب وما هو دورها في تنظيم المناخ.
المواد المطلوبة:
- جرة زجاجية أو زجاج
- أغوا كالينته
- مباراة
- صفيحة باردة أو قالب معدني به ثلج
يتم سكب الماء الساخن في الجرة ورجها بلطف. ثم يقوم أحد البالغين بإشعال عود ثقاب وإطفائه ووضعه داخل الجرة. قومي بتغطيتها بالطبق المبرد بسرعة. تتشكل سحابة مرئية بالداخل شيئًا فشيئًا. يمكن أن تكون هذه الظاهرة مرتبطة بـ تزايد السحب في القطب الشمالي.
يتسبب دخان أعواد الثقاب في تكوين جزيئات معلقة، وعندما تختلط مع بخار الماء وتصطدم بسطح بارد، تسبب التكثيف. يحاكي هذا العملية الطبيعية لتشكل السحب، والتي تتأثر أيضًا بالهباء الجوي والتلوث وتغير المناخ.
هذا النوع من التمارين يسمح لنا بشرح الفرق بين المناخ والطقسوكيف تؤثر الحرارة المتزايدة على تكوين السحب والأمطار والعواصف.
التعلم والوعي: التأمل من خلال العلم
إن القوة الحقيقية لهذه التجارب لا تكمن فقط في ما تظهره بشكل واضح، بل أيضًا في قدرتها على توليد الأسئلة وتشجيع التفكير النقدي من بين أصغرهم. لماذا ترتفع درجة الحرارة كثيرا؟ ما هو الخطأ الذي نفعله كمجتمع؟ كيف يمكننا الحد من تأثيرنا البيئي؟ لفهم هذه القضايا بشكل أفضل، من المهم أن نعرف آثار تغير المناخ في المستقبل.
ومن المهم، بعد إجراء التجارب، أن يفكر الطلاب فيها: كيف ترتبط بالاحتباس الحراري، وما هو الدور الذي تلعبه الغازات المسببة للاحتباس الحراري؟ وما هي الإجراءات التي يمكننا اتخاذها على المستويين الفردي والجماعي للحد من تغير المناخ.
تساعد هذه الأنواع من الأنشطة على غرس القيم البيئية منذ سن مبكرة، وتحويل الأطفال إلى وكلاء للتغيير. بالإضافة إلى ذلك، يتم تشجيع الفضول العلمي ودمج المعرفة بالفيزياء والأحياء والعلوم البيئية بطريقة عملية وممتعة.
إن الجمع بين اللعب والملاحظة والتجريب مع الوعي البيئي يعد وسيلة فعالة لإثارة الاهتمام والدافع حول إحدى القضايا الأكثر إلحاحًا في عصرنا: مكافحة تغير المناخ.
إن استكشاف تأثير الاحتباس الحراري من خلال هذه التجارب يعد وسيلة مفيدة للغاية لتدريس العلوم مع تشجيع الاهتمام بالكوكب. وباستخدام مواد متاحة وإجراءات بسيطة، يمكن تفسير هذه الظاهرة المعقدة بطريقة ممتعة ومفهومة وممتعة لجميع الأعمار. توفر الأنشطة المقدمة هنا فهمًا واضحًا لكيفية تراكم الحرارة في الأماكن المغلقة، وكيف تتشكل السحب، ولماذا ترتفع مستويات سطح البحر. كما أنها توفر فرصًا للمناقشة والتحليل والعمل لحماية البيئة.
