الأرض والفضاء

مختبر الأرض والقمر والشمس بالواقع الافتراضي

يدير الطلاب الأرض، ويجعلون القمر يدور حول رؤوسهم، وينتقلون بضغطة من الفضاء إلى الوقوف على سطح الأرض، ليفهموا كيف تصنع حركات الأجرام السماوية ما نراه في السماء.

تجارب: 17الأعمار 8–18مواضيع: 3

يعرض هذا الكتالوج مختبرات متاحة اليوم إلى جانب محتوى قيد التخطيط والتطوير. ولا يُعدّ عرض أي محتوى فيه التزاماً بتطويره أو بموعد إطلاقه.

كيف يعمل المختبر

التحدي الحقيقي في علم الفلك هو وجهة النظر

لفهم أطوار القمر أو الفصول، علينا أن نتخيل في الوقت نفسه كيف تبدو الأمور من الفضاء وكيف تبدو من هنا على الأرض. في المختبر ينتقل الطلاب بين الوجهتين بضغطة، ويقيسون بأنفسهم الظلال والزوايا والأوقات.

موضوع 1

دوران الأرض والشمس في السماء وفصول السنة

في الابتدائية يربط الطلاب بين دوران الأرض ووقت اليوم، وفي الإعدادية يفسّرون الفصول بالزوايا وقياس الظل، وفي الثانوية يحسبون طول النهار وخط العرض ويقيسون الأرض.

الابتدائية

الأعمار 8–12
الأعمار 8–10

الليل والنهار: أين أنا الآن؟

سؤال الاستقصاء
لماذا يكون الليل عندنا بينما النهار في الجهة الأخرى من العالم؟
ماذا يفعل الطلاب
يدير الطلاب كرة أرضية أمام الشمس، ويضعون شخصية على بلدهم، ثم ينتقلون للوقوف بجانبها ويشاهدون غروب الشمس.
لماذا الواقع الافتراضي
انتقال من الفضاء إلى سطح الأرض، وهو بالضبط ما يصعب على الطلاب في هذا الموضوع.
الأعمار 9–12

ظلّي خلال اليوم

سؤال الاستقصاء
كيف يتغير اتجاه الظل وطوله من الصباح حتى المساء؟
ماذا يفعل الطلاب
يقف الطلاب في ساحة مدرسة، ويقدّمون الساعة ويضعون علامة على طرف ظل عصا كل ساعة.
لماذا الواقع الافتراضي
يوم كامل في دقائق، والطالب يقف داخل المشهد ويرى الشمس تتحرك.

الإعدادية

الأعمار 12–15
الأعمار 12–15

فصول السنة وميل المحور

سؤال الاستقصاء
هل تنتج الفصول عن البعد عن الشمس أم عن ميل محور الأرض؟
ماذا يفعل الطلاب
يحرّك الطلاب الأرض في مدارها، ويلغون ميل المحور ويعيدونه، ويقيسون زاوية الشمس وطول النهار في نصفي الكرة.
لماذا الواقع الافتراضي
يرى الطلاب من كل جهة كيف يبقى الميل ثابتاً طوال الدوران، وهو أمر يصعب جداً فهمه من رسم.
الأعمار 14–15

ارتفاع الشمس وطول الظل

سؤال الاستقصاء
كيف نحسب ارتفاع الشمس من طول الظل، وكيف يتغير بين الصيف والشتاء؟
ماذا يفعل الطلاب
يقيس الطلاب ظهراً ظل عصا طولها متر في تواريخ مختلفة، ويحسبون الزاوية ويتحققون منها بالمنقلة.
لماذا الواقع الافتراضي
انتقال سريع بين التواريخ، وقياس زاوية الشمس دون خطر على العينين.

الثانوية

الأعمار 15–18
الأعمار 15–17

طول النهار وخط العرض

سؤال الاستقصاء
كيف يحدد خط العرض والتاريخ عدد ساعات النهار، وأين توجد شمس منتصف الليل؟
ماذا يفعل الطلاب
يحرّك الطلاب دبوساً على الكرة الأرضية إلى خطوط عرض مختلفة، ويختارون تواريخ، ويقيسون طول النهار ويرسمون رسماً بيانياً.
لماذا الواقع الافتراضي
يقف الطلاب عند القطب ويرون الشمس تدور حول الأفق دون أن تغيب.
الأعمار 15–17

خط العرض من النجم القطبي

سؤال الاستقصاء
كيف عرف الملاحون خط عرضهم دون خريطة؟
ماذا يفعل الطلاب
يقف الطلاب ليلاً في أماكن مختلفة من العالم، ويقيسون ارتفاع النجم القطبي بربعية يمسكونها بأيديهم.
لماذا الواقع الافتراضي
سماء ليلية كاملة، وأداة قياس في اليد، وانتقال سريع بين الأماكن.
الأعمار 15–18

نقيس الأرض مثل إراتوستينس

سؤال الاستقصاء
كيف نحسب محيط الأرض بعصوين وظلّين؟
ماذا يفعل الطلاب
يغرس الطلاب عصا في مدينتين وقت الظهر، ويقيسون زاوية الظل في كل منهما، ثم يبتعدون إلى الفضاء ليروا الهندسة.
لماذا الواقع الافتراضي
انتقال بين القياس على الأرض والنظرة من الفضاء التي تفسّره.
موضوع 2

القمر: الأطوار والكسوف والخسوف

في الابتدائية يفسّر الطلاب الأطوار والمواقع، وفي الإعدادية يفهمون لماذا الكسوف والخسوف نادران، وفي الثانوية يحسبون الأحجام والمسافات من الخسوف.

الابتدائية

الأعمار 8–12
الأعمار 8–11

أطوار القمر: القمر حول رأسي

سؤال الاستقصاء
لماذا يتغير شكل القمر خلال الشهر؟
ماذا يفعل الطلاب
الطالب هو الأرض: يمسك القمر بيد ممدودة، ويدور أمام الشمس ويرى الأطوار تتبدل.
لماذا الواقع الافتراضي
النشاط الكلاسيكي للكرة والمصباح، دون غرفة مظلمة وبدقة كاملة.
الأعمار 10–12

كسوف أم لا؟

سؤال الاستقصاء
كيف يجب أن تصطف الشمس والأرض والقمر ليحدث كسوف أو خسوف؟
ماذا يفعل الطلاب
يحرّك الطلاب القمر والأرض حتى يسقط ظل أحدهما على الآخر، ويميّزون بين كسوف الشمس وخسوف القمر.
لماذا الواقع الافتراضي
نرى الظلال في الفضاء من كل زاوية.
الأعمار 10–12

لماذا نرى دائماً الوجه نفسه من القمر؟

سؤال الاستقصاء
هل يدور القمر حول نفسه؟
ماذا يفعل الطلاب
يجعل الطلاب القمر يدور حول الأرض، ويضبطون سرعة دورانه حول نفسه حتى يبقى الوجه المعلَّم مواجهاً لنا دائماً.
لماذا الواقع الافتراضي
الانتقال بين الوقوف على الأرض والنظرة من الخارج يفكك تصوراً خاطئاً شائعاً.

الإعدادية

الأعمار 13–15
الأعمار 13–15

لماذا لا يحدث كسوف كل شهر؟

سؤال الاستقصاء
إذا كان القمر يدور حولنا كل شهر، فلماذا يحدث الكسوف أو الخسوف بضع مرات فقط في السنة؟
ماذا يفعل الطلاب
يفعّل الطلاب ميل مدار القمر ويلغونه، ويمرّرون الأشهر على قرص الزمن ويسجّلون في التقويم متى حدث كسوف أو خسوف.
لماذا الواقع الافتراضي
ميل ثلاثي الأبعاد للمدار، لا يمكن رؤيته ببساطة في رسم مسطح.
الأعمار 13–15

كسوف الشمس: كلي هنا وجزئي هناك

سؤال الاستقصاء
لماذا يكون كسوف الشمس كلياً في أماكن وجزئياً في أخرى؟
ماذا يفعل الطلاب
يضع الطلاب راصدين في أماكن مختلفة تحت ظل القمر، وينتقلون إلى كل منهم ليروا الشمس.
لماذا الواقع الافتراضي
انتقال بين الفضاء وسطح الأرض، ومشاهدة الشمس أثناء الكسوف دون خطر على العينين.
الأعمار 13–15

متى يشرق القمر؟

سؤال الاستقصاء
لماذا يشرق البدر مساءً، ويشرق القمر بعمر أسبوع قرابة الظهر؟
ماذا يفعل الطلاب
يضع الطلاب القمر في طور معيّن، ويديرون الأرض ويقفون على سطحها ليروا متى يرتفع فوق الأفق.
لماذا الواقع الافتراضي
الجمع بين النظرة من الخارج والنظرة من سطح الأرض في تجربة واحدة.

الثانوية

الأعمار 16–18
الأعمار 16–18

نقيس القمر مثل أريستارخوس

سؤال الاستقصاء
كيف نقدّر حجم القمر وبُعده من خسوف القمر؟
ماذا يفعل الطلاب
يشاهد الطلاب خسوف القمر من سطح الأرض، ويقيسون عرض الظل نسبة إلى القمر، ثم يحسبون ويتحققون من الفضاء.
لماذا الواقع الافتراضي
قياس الزوايا في السماء، ثم التحقق من الفضاء في التجربة نفسها.
موضوع 3

المقاييس والمسافات في الفضاء

ما حجم الشمس، وما بُعد الكواكب، وكيف نقيس المسافة إلى نجم: تجربة واحدة لكل مرحلة، يكون فيها المقياس هو الأساس.

الابتدائية

الأعمار 10–12
الأعمار 10–12

ما حجم الشمس؟

سؤال الاستقصاء
كم كرة أرضية يمكن صفّها على طول قطر الشمس؟
ماذا يفعل الطلاب
يخمّن الطلاب حجم الأرض بجانب شمس بحجم مبنى، ثم يصفّون كرات أرضية على طول قطرها.
لماذا الواقع الافتراضي
الوقوف بجانب الشمس، بمقياس لا يمكن بناؤه في الصف.

الإعدادية

الأعمار 12–14
الأعمار 12–14

نمشي في المجموعة الشمسية

سؤال الاستقصاء
لو كانت الشمس بحجم كرة، فأين يكون كل كوكب؟
ماذا يفعل الطلاب
يضع الطلاب الكواكب على طول مسار بالتخمين، ثم يكشفون مواقعها بالمقياس ويقيسون الفرق.
لماذا الواقع الافتراضي
المشي عبر مسافات هائلة يُظهر كم هو الفضاء فارغ حقاً.

الثانوية

الأعمار 16–18
الأعمار 16–18

اختلاف المنظر وقياس المسافة إلى نجم

سؤال الاستقصاء
كيف نقيس المسافة إلى نجم لا يمكن الوصول إليه؟
ماذا يفعل الطلاب
ينظر الطلاب إلى إبهامهم بكل عين على حدة، ثم يقيسون انزياح نجم قريب بين نقطتين على مدار الأرض ويحسبون بُعده.
لماذا الواقع الافتراضي
اختلاف المنظر ظاهرة تتعلق بوجهة النظر، وفي النظارات يعيشها الطلاب بأجسادهم.
أسئلة شائعة

مختبر الأرض والقمر والشمس

لماذا نتعلم أطوار القمر والفصول في النظارات؟

لأن الصعوبة في هذه المواضيع هي الربط بين النظرة من الفضاء والنظرة من سطح الأرض. في النظارات ينتقل الطلاب بين النظرتين بضغطة ويرون كيف تنتج إحداهما الأخرى.

هل الأحجام والمسافات بمقياس حقيقي؟

في معظم التجارب لا، كي نتمكن من رؤية الأرض والقمر والشمس معاً. أما في تجارب المقياس، مثل "نمشي في المجموعة الشمسية"، فتحافظ الأحجام والمسافات على نسبها الصحيحة، وهذا بالضبط ما تعلّمه.

لأي أعمار يناسب المختبر؟

للأعمار من 8 إلى 18. في الابتدائية يستكشف الطلاب الليل والنهار وأطوار القمر، وفي الإعدادية الفصول والكسوف والخسوف، وفي الثانوية طول النهار وخط العرض وإراتوستينس واختلاف المنظر.

يُحدَّث الكتالوج باستمرار، ويُضاف إليه المحتوى تدريجياً. تدعم المختبرات العربية والعبرية والإنجليزية ولغات أخرى. لمعرفة المختبرات المتاحة الآن لمدرستكم: service@prolabsxr.com

تريدون تجارب من هذا المختبر في مدرستكم؟

أخبرونا بالمواضيع التي تدرّسونها، وسنعود إليكم بما يناسب صفكم

احجزوا عرضاً حياً