يعد تدريس عملية التمثيل الضوئي في المنزل أمرًا بسيطًا وممتعًا إذا قمت بدمج الأنشطة العملية مع التعلم في الكتب المدرسية.
ما هو التمثيل الضوئي؟
في الأساس، التمثيل الضوئي هو العملية التي تقوم النباتات من خلالها بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة. تعتبر عملية التمثيل الضوئي من أهم العمليات على هذا الكوكب؛ فهو الأساس للسلسلة الغذائية بأكملها ويزود الإنسان بالهواء القابل للتنفس.
تعليم التمثيل الضوئي في المنزل
عند تدريس عملية التمثيل الضوئي، من المهم شرح العملية بمصطلحات يستطيع طفلك فهمها.
تمامًا كما يشرب الإنسان الماء عندما يشعر بالعطش، تأخذ النباتات الماء من خلال جذورها. كما أنها تمتص ثاني أكسيد الكربون من الهواء. عندما يكون لديها ما يكفي من ضوء الشمس، تقوم النباتات بتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين وجلوكوز، أو سكر. إنهم يستخدمون الجلوكوز كمصدر للطاقة للنمو، تمامًا كما يحتاج البشر إلى الغذاء لينمو. إنهم يطلقون الأكسجين مرة أخرى إلى البيئة ليتمكن الإنسان من التنفس.
تُسمى هذه العملية بعملية التمثيل الضوئي.
لتنفيذ هذه العملية، تحتاج النباتات إلى مساعدة مادة كيميائية تسمى الكلوروفيل. هذه المادة الكيميائية هي التي تعطي الأوراق لونها الأخضر. خلال فصلي الخريف والشتاء، تقل كمية المياه وأشعة الشمس المتاحة لعملية التمثيل الضوئي. وبسبب هذا، تدخل النباتات في حالة الراحة وتتوقف عن إنتاج الجلوكوز. عندما يتوقف التمثيل الضوئي ويقل الكلوروفيل، تبدأ الأوراق في تغيير ألوانها. ولهذا السبب يكون للأشجار أوراق صفراء وبرتقالية خلال الأشهر الباردة من العام.
إنشاء خطة الدرس
ضع في اعتبارك عمر طفلك ومستوى قدرته عند تصميم خطة درس التمثيل الضوئي لاستخدامها أثناء التعليم المنزلي. في حين أن الأطفال الأكبر سنًا قد لا يجدون صعوبة في فهم الكيمياء وراء عملية التمثيل الضوئي، فقد يحتاج الأطفال الأصغر سنًا إلى البدء بالأساسيات قبل الانتقال إلى الأنشطة الأكثر تعقيدًا. قد ترغب في الجمع بين الدروس المكتوبة والأنشطة العملية عند تدريس عملية التمثيل الضوئي.
أنشطة التركيب الضوئي
من المفيد دمج أنشطة التعلم العملي بالإضافة إلى المواد المكتوبة عند تدريس عملية التمثيل الضوئي، خاصة للأطفال الصغار. يمكنك تنفيذ الأنشطة التالية باستخدام المواد المتوفرة بسهولة في منزلك أو مجتمعك.
النشاط الأول: تصوير عملية التمثيل الضوئي
باستخدام ورق البناء وأقلام التلوين أو أقلام التحديد، اطلب من طفلك تصميم تمثيل مصور لعملية التمثيل الضوئي.
- اطلب من طفلك أن يرسم نباتًا أو زهرة على الورقة.
- اطلب من طفلك أن يرسم شمساً فوق النبات لترمز إلى طاقة الشمس.
- اطلب من طفلك إضافة مصدر ماء للنبات. ويمكن أن يكون ذلك على شكل قطرات مطر أو مياه جوفية.
- على الجانب الأيسر من الورقة، اطلب من طفلك أن يكتب عبارة "ثاني أكسيد الكربون" أو اكتب له المصطلح حسب عمره. ارسم سهمًا متجهًا من المصطلح إلى النبات لتوضيح أن النبات يمتص ثاني أكسيد الكربون من البيئة.
- على الجانب الأيمن من الورقة، اطلب من طفلك أن يكتب كلمة "أكسجين". ارسم سهمًا يشير بعيدًا عن النبات ليرمز إلى إطلاق الأكسجين في الهواء المحيط.
- اطلب من طفلك أن يرسم مكعب سكر بالقرب من قاعدة النبات ليرمز إلى الجلوكوز الناتج عن عملية التمثيل الضوئي.
- اشرح لطفلك كيف تتم كل خطوة من خطوات العملية أثناء عمله على الرسم.
النشاط الثاني: أهمية ضوء الشمس في عملية التمثيل الضوئي
إن إظهار طفلك ما يحدث للنباتات عندما لا تتلقى ما يكفي من التعرض لأشعة الشمس أمر ضروري عند تعليم عملية التمثيل الضوئي. يمكنك إثبات تأثير قلة ضوء الشمس على النباتات في غضون أيام قليلة.
- اجمع بعض ورق الألمنيوم ومشابك الورق ومقصًا.
- اطلب من طفلك اختيار نبات منزلي أو شجيرة صغيرة للنشاط.
- ساعد طفلك على تقطيع ورق القصدير إلى قطع صغيرة. يجب أن تكون القطع صغيرة بما يكفي لتناسب أوراق النبات.
- باستخدام مشابك الورق، قم بتثبيت قطع الرقائق على عدة أوراق على النبات.
- ضع النبات في مكان مشمس، مثل الخارج أو بالقرب من النافذة.
- خلال أربعة إلى خمسة أيام، اطلب من طفلك إزالة مشابك الورق ومراقبة الأوراق على النبات. ستبدو الأجزاء المغطاة بالرقائق مختلفة عن الأجزاء المعرضة لأشعة الشمس. اسأل طفلك عن سبب حدوث هذا التغيير.
النشاط الثالث: جمع أوراق الشجر
يعد جمع أوراق الشجر خلال فصل الخريف طريقة بسيطة لتعليم عملية التمثيل الضوئي للأطفال الصغار. اذهب في نزهة مع طفلك واطلب منه جمع أكبر عدد ممكن من الأوراق الملونة المختلفة. يمكنك عرض الأوراق في سجل القصاصات أو ألبوم الصور أو مجرد تخزينها داخل أكياس بلاستيكية. اشرح لطفلك لماذا يكون لكل ورقة لون مختلف.
الموارد عبر الإنترنت
يقدم الإنترنت مجموعة متنوعة من المعلومات المفيدة حول تعليم عملية التمثيل الضوئي.
Illuminating Photochemistry، موقع PBS الإلكتروني لتعليم عملية التمثيل الضوئي، يقدم رسومًا متحركة فلاشية تفاعلية، ونصًا سهل الفهم، وبعض الألغاز التعليمية
Wonderville لديه لعبة تفاعلية وخطة درس للأطفال الأكبر سنًا في المرحلة الابتدائية
- تشجع أغاني التدريس على تعليم عملية التمثيل الضوئي من خلال الموسيقى.
- Science Made Simple موجه نحو المتعلمين الأكبر سنًا ويقدم معلومات شاملة عن عملية التمثيل الضوئي، بما في ذلك المخططات والرسوم التوضيحية والأنشطة.
