לא לבד בממ"ד
גם בימים של חירום, כשכולנו בבית- קיום פעילות המפעילה את הראש והידיים חשובה עבור כולנו. עמוד זה מציע מגוון פעילויות STEM (מדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה) שניתן לבצע בבית או במרחב מוגן, עם חומרים פשוטים שנמצאים כמעט בכל בית.
הפעילויות מעודדות למידה דרך התנסות, פתרון בעיות, ועבודה יצירתית ומאפשרות לילדים ולילדות להיות בעשייה ולקחת חלק בפעילות שתאפשר להם קצת הפוגה.
ניסויים שאפשר לעשות בבית
הבית הנוסע
1
נוזלים בארבע שכבות
צינור בועות
2
3
הבית הנוסע: הניסוי שראינו בסרטון עוסק בתופעות הקשורות למתח הפנים של המים. פני השטח של המים (ולמעשה של כל נוזל) מתנהגים בצורה שונה מאשר החלק "הפנימי" של הנוזל , מה שיוצר מעין קרום על פני המים- לקרום הזה אנחנו קוראים מתח הפנים של המים. מתח הפנים נוצר כתוצאה מקשרים בין החלקיקים (אטומים ומולקולות) שמרכיבים את המים. הקשרים של חלקיקי המים אחד לשני חזקים יותר מהקשרים שלהם לחומרים אחרים כמו האוויר שמסביבם, ולכן הם נוטים להצמד זה לזה וליצור את מתח הפנים. בזכות מתח הפנים הבית בסרטון מצליח להשאר על פני המים- הוא לא צף אלא "נח" על המים, כמו על פני בלון מתוח. הסבון יודע להחליש את הקשר בין חלקיקי המים ולהתפשט על פני המים. לכן, כששמנו את טיפת הסבון בחריץ שבבית הוא החליש את מתח הפנים של המים (כמו לתקוע סיכה בבלון) והסבון נדחק אל המקום היחיד שאליו הצליח- החלק האחורי של הבית- ובכך דחף אותו קדימה על פני המים.
נוזלים בארבע שכבות: בניסוי הזה אפשר ללמוד על שני מאפיינים של נוזלים. המאפיין הראשון הוא צפיפות הנוזל, כלומר משקל הנוזל לנפח מסוים. ניתן לקרוא לצפיפות הזאת גם "משקל סגולי". חומרים בעלי צפיפות קטנה יותר יצופו על גבי חומרים בעלי צפיפות גדולה יותר (למשל עץ שצף על גבי מים), ולכן הנוזלים בניסוי "הסתדרו" בשכבות לפי הצפיפות שלהם- הנוזלים הצפופים יותר (או בעלי המשקל הסגולי הגדול יותר) היו למטה, והנוזלים בעלי הצפיפות הנמוכה יותר (או המשקל הסגולי הקטן יותר) היו למעלה. המאפיין השני הוא מסיסות במים, כלומר האם חומר מתערבב במים (הידרופילי) או לא מתערבב במים (הידרופובי). שמן הוא חומר הידרופובי ולכן גם אם ננסה לערבב אותו עם המים בסופו של דבר הם ייפרדו לשתי שכבות נפרדות (והשמן תמיד יהיה למעלה בגלל שהוא פחות צפוף ממים). אלכוהול וסבון לעומת זאת הם חומרים הידרופיליים, ולכן אם ננסה נוכל לערבב את השכבות של אלכוהול, מים וסבון שנוצרו בניסוי לשכבה אחת.
צינור בועות: הניסוי קשור למתח הפנים של המים. פני השטח של המים (ולמעשה של כל נוזל) מתנהגים בצורה שונה מאשר החלק "הפנימי" של הנוזל , מה שיוצר מעין קרום על פני המים- לקרום הזה אנחנו קוראים מתח הפנים של המים. מתח הפנים נוצר כתוצאה מקשרים בין החלקיקים (אטומים ומולקולות) שמרכיבים את המים. הקשרים של חלקיקי המים אחד לשני חזקים יותר מהקשרים שלהם לחומרים אחרים כמו האוויר שמסביבם, ולכן הם נוטים להצמד זה לזה וליצור את מתח הפנים. סבון מחליש את מתח הפנים של המים ומאפשר למים להפוך ליותר "גמישים". בועת סבון נוצרת מ"סנדביץ" של שכבות מאוד דקות של סבון-מים-סבון שבמרכזן בועת אוויר. כאשר אנחנו נושפים את המים המעורבבים בסבון דרך הגרב אנחנו למעשה יוצרים בועות אוויר קטנטנות (בגלל צפיפות הבד של הגרב) שנעטפות בשכבות של סבון-מים-סבון ונצמדות זו לזו כך שנוצרת צורה של נחש/צינור.
מים חמים מים קרים
4
טיפות על המטבע
5
מים קרים מים חמים: בניסוי ראינו שבמצב שבו שמים את המים החמים מעל המים הקרים- הם כמעט ולא מתערבבים זה בזה. לעומת זאת במצב שבו שמנו את המים הקרים מעל המים החמים- הם התערבבו במהירות. ההבדל בין שני המצבים נובע משוני בצפיפות של מים חמים וקרים. כשהמים קרים החלקיקים שמרכיבים את המים (מולקולות) מסודרים בצורה צפופה ומאורגנת והקשרים בין החלקיקים חזקים. כשמחממים את המים הקשרים בין החלקיקים מתרופפים והם נהיים יותר מפוזרים ומתרחקים זה מזה, מה שמקטין את הצפיפות של המים. חומרים בעלי צפיפות קטנה יותר יצופו על גבי חומרים בעלי צפיפות גדולה יותר ולכן כשארגנו את המים כך שמראש המים הקרים (והיותר צפופים) היו למטה והחמים (והפחות צפופים) למעלה- כמעט ולא היתה תזוזה במים. לעומת זאת כשהפכנו את הסדר ושמנו את המים החמים (והפחות צפופים) למטה ואת המים הקרים (והיותר צפופים) למעלה, הם התערבבו אלו באלו עד שהתקבלו מים בטמפרטורה אחידה (ובצבע אחיד).
טיפות על המטבע: דרך הניסוי הזה ניתן ללמוד על התופעה של מתח הפנים של המים. פני השטח של המים (ולמעשה של כל נוזל) מתנהגים בצורה שונה מאשר החלק "הפנימי" של הנוזל , מה שיוצר מעין קרום על פני המים- לקרום הזה אנחנו קוראים מתח הפנים של המים. מתח הפנים נוצר כתוצאה מקשרים בין החלקיקים (אטומים ומולקולות) שמרכיבים את המים. הקשרים של חלקיקי המים אחד לשני חזקים יותר מהקשרים שלהם לחומרים אחרים כמו האוויר שמסביבם, ולכן הם נוטים להצמד זה לזה וליצור את מתח הפנים. הכיפה שנוצרה על גבי המטבע נשברת לבסוף, כשהמשקל של טיפות המים מצליח לגבור על הכוח שחלקיקי המים מפעילים אחד על השני כדי ליצור את ה"קרום".
אוריגמי – כשנייר פוגש מדע
אוריגמי, אמנות קיפולי הנייר היפנית, היא לא רק פעילות יצירתית ומהנה – היא גם דרך מרתקת ללמוד על עקרונות מדעיים, טכנולוגיים, הנדסיים ומתמטיים (STEM). דרך קיפולים מדויקים ודגמים גאומטריים, אוריגמי מאפשר לתלמידים להבין מושגים כמו סימטריה, זוויות, נפח, תכנון מרחבי ואפילו עקרונות של הנדסה. זוהי דוגמה נפלאה לכך שלמידה יכולה להיות גם חווייתית וגם מעוררת השראה – וכל זה רק מדף נייר אחד.
1
גלידה
כלב
2