أنصحكم بإعادة تناول ذوبان الثلج وبمتابعة العمل بالتطرق إلى التجميد (إلا إذا قمتم بالعكس، أي بدأتم بالتجميد أولا، فلا أهمية لذلك) وها هي الفترة الشتوية على الأبواب وستكون ملائمة لهذا العمل وإليكم ما اقترحه ولكن قبل ذلك وردا على الجزء الأخير من سؤالك استطيع أن أقول إن تغير حالة المادة التي تتضمن بخار الماء (التبخر والتكثيف) يصعب على تلاميذ الصف الأول الابتدائي استيعابها تماما كما يصعب استيعاب تلاميذ المرحلة الثانية لها وأنصح شخصيا بالانتظار حتى المرحلة الثالثة لتناولها، وقد أتيحت لي الفرصة من قبل لذكر الأسباب وراء هذا الموقف: (انظر الإجابة بتاريخ ٠٣/٠١/٢٠٠٠:كيف تحدث فكرة مادية الغازات بالمدرسة؟ وهناك أيضا مداخلة Elisabrth Ple بتاريخ :٣١/٠٣/٢٠٠٠:لماذا لا يستوعب التلاميذ التجارب عن التبخير والتكثيف؟ (ولا يحدد السؤال ولا الإجابة سن هؤلاء الأطفال لسوء الحظ ولكن من الواضح أنهم بالمدرسة الابتدائية).
مثال على تجميد الماء: عودة إلى تجمد الماء، من المستحب دائما الانتقال من حالة المشاهدة فقط (مشاهدة البرك المجمدة أو مكعبات الثلج الخارجة من الثلاجة) إلى مواجهة التلاميذ بالموقف الإشكالي، ملحوظة: تنفذ تلك النشاطات إجباريا بالشتاء...! فبهذا العمر يكون للتلاميذ إدراك حدسي للساخن والبارد وكذلك لطابعه النسبي (هنا أكثر سخونة من هناك...) كما يعلمون بوجود الترمومتر ولكنهم لا يستطيعون الاستدلال على مستوى درجات الحرارة ويجهلون خاصة "أن الماء يتجمد عند الصفر".
عرض المشكلة: انطلاقا من السؤال "كيف تصنع مكعبات الثلج؟" ثم تجميع إجابات التلاميذ مع مطالبتهم بالتعليل، والإجابات المتكررة هي: المجلدة، حوض الثلج بالثلاجة (استنادا إلى التطبيقات المألوفة) "لأن الجو بالداخل بارد"؛ والموقف هو: سنحاول عمل مكعبات ثلج بالمدرسة بالمجلدة وبالثلاجة وبأماكن أخرى، ثم يتم تجميع اقتراحات التلاميذ مع عرض اقتراحات أخرى: وإذا وضعنا كوب ماء بقبو؟ ... بمثلجة؟ ... بحوض ملئ بالثلج...إلخ.
التجميع المنهجي للنظريات: باستخدام شارة التنبيه الموضح عليها المواقع المختلفة: الثلاجة – بالأعلى أو بالأسفل (مكان التجليد)، مجلدة بالخارج في أثناء الليل أو في أثناء النهار تحت الشمس أو بالظل، والحوض الملئ بالثلج، والقبو والمثلجة...إلخ، وسيقوم التلاميذ بالتخمين فرديا (ومن المفضل تخيل رموزٍ مناسبة لهذه المرحلة العمرية)، وأخيرا تحليل النظريات وإبراز نقاط الاتفاق ونقاط الاختلاف.
الإثبات عن طريق التجربة: يتم تنظيمه وإعداده مع الفصل، ويمكن للتلاميذ إجراء بعض التجارب بالمنزل بينما تنفذ تجارب أخرى بالمدرسة. المحصلة:
نتائج إيجابية: بمكان التجليد بالثلاجة وبالمجلدة وبالخارج في بعض الأحيان نتائج سلبية: بأسفل الثلاجة وبالحوض الملئ بالثلج وبالقبو وبالمثلجة وبالخارج في حالات أخرى.
المناقشة: سيرغب التلاميذ في إعادة إجراء بعض التجارب التي أثارت دهشتهم فهم يتخيلون الحصول على نتيجة إيجابية في حالة الحوض الملئ بالثلج على سبيل المثال، وإذا كانت التجربة قد تمت بالفصل سيودون إعادتها بالخارج، ويقوم المعلم هنا بتقديم (أو بالتأكيد) الطابع النسبي لمفهوم البرد وستدور مناقشة حول الترمومتر.
العودة إلى إحدى التجارب: يعاد إجراء التجارب من جديد مع وضع ترمومتر بجانب كل وعاء.
الخلاصة: ليس من الحصيف الذهاب إلى أبعد من ذلك مع هذه السن، فبالصف الأول الابتدائي سيتعلم التلاميذ الاستدلال على الأرقام بخط رقمي وبهذا الصف فقط تصبح قراءة درجات الحرارة ممكنة إذا كان الترمومتر مدرجا بطريقة واضحة (وهذا ليس بالحال دائما). الامتداد:
تقديم تجربة متعلقة بتجمد الماء إلى التلاميذ: إنكم بلا شك على دراية بالخاصية الفريدة لخليط الثلج المجروش والملح الضخم اللذين يكونان الخليط المبرد: الذي تهبط درجة حرارته بسهولة إلى أسفل ١٠º (وليس من النادر بلوغه ١٥ºإلى ١٨º هذا إذا صادفنا الحظ في معايرة الملح والثلج)، ويمكن تجميد بعض الماء من الصنبور الموضوع بوعاء فيكون سريعا جدا (في بضعة دقائق) بوضع الوعاء نفسه بالخليط المثلج (نفس الشكل بالأعلى مع إضافة كمية مناسبة من الملح الضخم إلى الثلج) وتعد تلك التجربة "سحرا" تاما بالنسبة للتلاميذ بهذه السن، وكقاعدة عامة لا أدافع عن النشاطات العلمية التي لا يستطيع التلاميذ تفسيرها ولكن هناك سبباً وجيهاً لخرق تلك القاعدة، وهو، إذا كان للتلاميذ خبرة واسعة بالثلج الذي يذوب فإنهم لم يختبروا الماء الذي يتجمد بطريقة مباشرة حيث إنها عملية بطيئة وتحدث أثناء الليل أو بالمجلدة وبالتالي فإنه من المثير تنفيذها والسماح لكل التلاميذ بوضع أصابعهم بالوعاء ليشعروا بتكون الثلج تدريجيا (يجب تحضير أكثر من موقع أو العمل بورش على مدار عدة أيام)، وهذه برأيى الطريقة الوحيدة لإعطائهم تجربة متعلقة بتجمد الماء ولكنه يتطلب قسطا كبيرا من الإرشاد.
ما هي المفاهيم التي تم التطرق إليها؟: ملحوظة لقد قلت التطرق إليها وليس بلوغها فلا أجرؤ على التحدث عن المفهوم حيث أن المعرفة المكتسبة عبارة عن معرفة حسية؛ وهناك مفهوم تغير حالة المادة ومفهوم الحرارة ولكن يجب ادراك أن صياغة تلك المفاهيم تعد ابتدائية ويتضح ذلك فيما يخص الحرارة التي لم يتعلموا حتى قراءتها؛ أما فيما يخص تغير الحالة فيمكن الربط بين النشاطات الأولى التي تم القيام بها (ذوبان مكعبات الثلج) وتلك التجارب بل أنه حتى من المستحب استخدام نفس الماء، إنه الماء الناتج عن ذوبان مكعبات الثلج التي كانت بالمجلدة والموضوع خلال الليل بالشتاء على الحافة الخارجية للنافذة، ولكن لا يثبت هذا أن الثلج والماء السائل هما نفس المادة فكل ما يمكنكم التوصل إليه هو أن الثلج يتحول إلى ماء سائل والعكس صحيح.