مهارات يتم اكتسابها
- القدرة على استخدام أساليب القياس البسيطة
- القدرة على تقديم وتحليل النتائج
- نريد أن نوحد الفترة الزمنية للانسكاب إلى ٣ دقائق
موقف محفز
يقوم "فلوريون" بالعدو داخل الفصل ثم يقوم بعد ذلك "سوني" بالقيام بنفس المسار فكيف نعرف أي من التلميذين كان أسرع خاصة أن ليس بحوزتنا أجهزة ساعة إيقاف
إشكالية
- كيف يمكننا المقارنة بين الفترات الزمنية دون الاستعانة بوسائل القياس التقليدية
أمثلة لإجابات على هذا التساؤل
- يمكننا القيام بالعد في أثناء عدو كل من التلميذين
- يمكننا جعل كل تلميذ يبدأ العدو عند بالبدء في تشغيل أغنية معينة بواسطة جهاز التسجيل
- يمكننا جعل الماء ينساب من الصنبور ليملأ وعاء
المسار الذي يعدو به التلميذان لا يسمح لهما بالعدو معا في نفس الوقت وهو الاقتراح الذي لم يتم طرحه هنا
التجربة الاولى: العد
مسار التجربة:
يبدأ كل تلميذ بالعد في صمت في أثناء عدو التلميذ الأول
ثم يقارن بين النتائج
استنتاج:
تختلف الإجابات كلية عن بعضها للتلميذ الواحد فتتراوح بين ١٥ و ٣٢
خلاصة:
نستخلص من ذلك أن تلك الوسيلة غير مناسبة
التجربة الثانية: من خلال أغنية
أدوات:
- جهاز تسجيل
- شريط كاسيت
استنتاج:
إن عدو "سوني" سمح بالاستماع إلى الأغنية فترة أطول مما سمح به عدو "فابيان" إذا فقد قام "فلوريون" بالعدو أسرع من "سوني"
خلاصة:
يمكننا القبول بهذا الحل للمشكلة إلا أنه يجب إتاحة تيار كهربائي لتشغيل جهاز التسجيل
التجربة الثالثة: بواسطة ماء الصنبور
أدوات:
- صنبور
- وعاء
مسار التجربة:
- يقوم "ميكل" بالتحكم في ماء الصنبور حتى نحصل على اندفاع معتدل للماء
- حين يبدأ "فرانك" بالعدو ، يتم وضع وعاء أسفل الصنبور ثم يتم سحبه من تحت الصنبور عند انتهاء التلميذ من العدو
- يتم تحديد مستوى الماء داخل الوعاء
- يتم إعادة التجربة مع "نيكول"
استنتاج:
مستوى الماء مرتفع اكثر بالنسبة ل"نيكول"، لذلك فنحن نظن أن "فرانك" أسرع في العدو
خلاصة:
يمكننا القبول بهذا الحل للمشكلة إلا أنه يجب إتاحة تيار كهربائي لتشغيل جهاز التسجيل
إشكالية
- إن الوسيلة الأخيرة تصلح لقياس الوقت بطريقة جيدة ودقيقة؟ فكيف يمكن التأكد من صحة النتائج التي تم التوصل اليها؟
أمثلة لإجابات على هذا التساؤل
- جعل العديد من التلاميذ يقومون بالعدو والمقارنة بين سرعاتهم
- قياس كمية الماء بالاستعانة بوعاء مدرج كالمغياث (مقياس المطر) على سبيل المثال.
- بالقياس بكرونوميتر كما يحدث مع أبطال العدو
التجربة الرابعة
أدوات
- صنبور ماء
- وعاء مدرج
- ساعة إيقاف
مسار التجربة:
يتم إجراء التجربة مع خمسة تلاميذ
يتم قياس كمية المياه التي تم الحصول عليها لكل تلميذ في أثناء عدوه
ثم يتم قياس السباق بواسطة ساعة الإيقاف
ثم يتم تدوين النتائج داخل جدول

اسم التلميذ	كمية الماء بالمليمتر	الزمن بالثواني
سيريل	٤٨٠	٢٢
ليا	٥٤٠	٢٦
سيباستيان	٣٨٠	١٧
جييوم	٤٠٠	١٨
صوفي	٥٠٠	٢٣

ثم يتم ترتيب البيانات

اسم التلميذ	كمية الماء بالمليمتر	الزمن بالثواني
سيباستيان	٣٨٠	١٧
جييوم	٤٠٠	١٨
سيريل	٤٨٠	٢٢
صوفي	٥٠٠	٢٣
ليا	٥٤٠	٢٦

استنتاج:
يلاحظ أن الوعاء الخاص بالطفل الأسرع يحتوي على كمية أقل من الماء من ثاني تلميذ الخ
تحليل النتائج:
اقترح سيباستيان فكرة امكانية عمل جدول تناسبي وعمل الحسابات اللازمة لذلك وقد توصل الى أن قيم المعاملات تتقارب
٢٢, ٢٣ – ٢٢, ٢٢- ٢١, ٨-٢١, ٧٣-٢١, ١٥
وهكذا نكاد نحصل على جدول تناسبي واحد، فالكمية المنسكبة من المياه تتناسب مع المدة الزمنية التي استغرقها السباق
لماذا لانحصل على جدول تناسبي؟
يرجع ذلك إلى القراءة غير الواضحة للوعاء المدرج
يقترح أحد الأطفال قائلا: "إذا ما قمنا بوزن الماء لحصلنا على إجابة أدق"
وكذلك لعدم دقة بدء السباق وإيقاف الكرونوميتر من العد
ليس من المؤكد أن اندفاع الماء لم يتغير في أثناء إجراء التجربة
تعليق المعلم
من الصعب إقناع التلاميذ بالنتائج شبه الصحيحة، فكثير منهم يفضلون الحصول على نتائج ممتازة
خلاصة:
إن التقسيم والترتيب الذي تم الحصول عليه باستخدام ساعة إيقاف هو نفسه الذي تم الحصول عليه عند مقارنة كميات المياه، وبالتالي تسمح هذه التجربة بالمقارنة بين الفترات الزمنية

إشكالية أخرى
- تجرى التجربة السابقة داخل الفصل
- كيف يمكن إجراء تجربة مماثلة في الهواء الطلق
أمثلة لإجابات على هذا التساؤل
- باستخدام زجاجة مثقوبة لسكب المياه
التجربة الخامسة
أدوات
- زجاجة من البلاستيك لكل مجموعة
- إبر خياطة
- أعواد كبريت
- ماء
- صلصال
مسار التجربة:
- بواسطة إبرة ساخنة يتم ثقب الزجاجة من أسفل
- ثم يتم سد الثقب بواسطة الصلصال قبل ملء الزجاجة بالماء
- ويزال الصلصال في اللحظة التي يبدأ فيها الطفل في العدو، ثم وضعها مرة ثانية في اللحظة التي يعبر فيها خط نهاية السباق
- نقوم برسم خط لتحديد مستوى الماء على الزجاجة
- نقوم بعد ذلك بالمقارنة بين المستويات التي تم تحديدها، المستوى الأعلى خص الطفل الأسرع في العدو ( مع الملاحظة أن فوق كل الزجاجات خطوط مستوى الماء ليست لها نفس الارتفاع
تعليق المعلم
قامت كل مجموعة بعمل بحثي لتحديد الأدوات اللازمة لإجراء التجربة
بعض التلاميذ قاموا بالاستعانة بكتب للعمال اليدوية مما أثر على بعض المجموعات في اختياراتهم
ثم تم عمل جلسة جماعية لتبادل الأفكار قبل التنفيذ النهائي للتجربة

إشكالية
كيف يمكن تجنب رسم خطوط تحديد المستوى بالنسبة لكل طفل؟
إجابة
اقترح سيدريك بمعايرة الزجاجة بالعد التنازلي مستخدما الساعة إيقاف
استنتاج:
- خطوط التدريج أكثر التصاقا في أسفل الزجاجة
- لم تعاير الزجاجات كلها بنفس الطريقة وذلك وفقا لحجم الثقب
خلاصة
- عندما يقل منسوب الماء داخل الزجاجة، ينسكب الماء بسرعة اقل
- كلما زاد اتساع ثقب كلما انسكب الماء أسرع
خلاصة عامة
- يمكننا قياس الوقت بواسطة تحديد منسوب الماء
- - إذا ما كان اندفاع الماء منتظماً ، تكون كمية الماء متناسبة مع الوقت الذي يمر
- في حالة ساعة ماء
- ينسكب الماء بسرعة أقل عندما ينخفض مستوى الماء في الخزان
- كلما كان قب الانسكاب كبيراً كلما انسكب الماء أسرع
امتداد للتجربة:
- إجراء دراسة وثائقية حول طرق قياس الوقت عبر التاريخ: ساعة الماء، المزولة الشمسية، الساعة الرملية، ساعة الأثقال، الساعات ذات الدعائم، الساعات الألكترونية

تعليق المعلم
- تعد هذه التجربة مشوقة والأدوات التي تستخدم فيها بسيطة
- لا تعد كل الأفكار التي تطرح منطقية وقد لا يعبر عنها ويصوغها التلاميذ جيدا
- تضايق عدم دقة القياسات التلاميذ أثناء استخلاص النتائج
- يتعرف التلاميذ سريعا على مشكلة عدم انتظام منسوب الماء
- من ناحية إجراء التجارب، يزيد العمل الجماعي من ثراء الأفكار، ويسمح للإثبات السريع لصحتها أو خطئها، وبالتالي في صياغتها بصورة أفضل

شهادة المعلم
أرغب في مشاركتهم أحد الأفكار التي راودتني، وهي تتعلق بهذه البطاقة، والبطاقة الخاصة بالطاقة الشمسية: فالأطفال التي شاركت في هذا العمل عام ٢٠٠٠/٢٠٠٢ الآن في عامهم الثالث أو الرابع الدراسي، وحتى الآن حين القاهم يذكرون لي تلك النشاطات التي أثرت فيهم بشكل كبير، لذلك أنا أظن أن تلك النشاطات قد أتت بثمارها، وبالتالي يجب إتاحة كافة الوسائل لمن يقومون على هذا العمل. وهذا يتطلب الكثير إلا أن نتيجته مؤكدة . أرجو أن تسمح خطة التجديد والتطوير في المناهج بالفعل للتلاميذ بأن "يكتشفوا بأنفسهم"

أدوات: 

- جهاز تسجيل
- شريط كاسيت
- صنبور
- وعاء
- وعاء مدرج
- جهاز ساعة إيقاف
- زجاجة من البلاستيك تعد لكل مجموعة
- إبر خياطة
- أعواد كبريت
- ماء
- صلصال