تجارب STEM.. تعزيز متعة التعلُّم الفعّال

كتابة إلهام فرج

هل وضعت يدك على صدرك بعد الجري مسرعًا وسمعت صوت دقات قلبك و هي تدق سريعًا؟ هل تساءلت كيف يعمل قلبك؟

القلب من أهم أعضاء الجسم، لأنه يضخ الدم لجميع أجزاء الجسم من خلال الأوعية الدموية، و يقع في وسط القفص الصدري، وهو محمي داخله، و يميل قليلًا جهة اليسار، ويتكون القلب من أربعة غرف: الأذين الأيسر، والأذين الأيمن، والبطين الأيسر، و البطين الأيمن.

كما أن وظيفة القلب الرئيسية هي ضخ الدم إلى أجزاء الجسم، لكي تستطيع البقاء على قيد الحياة.

هنالك أربعة صمامات في القلب البشري، تضمن أن يسير الدم في الاتجاه الصحيح إما داخل القلب أو خارجه. فلو وضعت يدك ناحية الجانب الأيسر ستسمع نبضات قلبك، و هي ما تسمى بدورة عمل القلب.


كيف يعمل القلب؟

هيا لنأخذك في رحلة لترى دورة عمل القلب
تبدأ الرحلة من الأذين الأيمن حيث يدخل الدم إلى البطين الأيمن ثم ينتقل الدم من خلال الصمام الثلاثي إلى البطين الأيمن، ثم يقوم البطين الأيمن بضخه إلى الرئتين عبر الشريان الرئوي، ثم ينتقل إلى الأذين الأيسر عن طريق الأوردة الرئوية، وبعدها ينتقل الدم إلى البطين الأيسر عن طريق الصمام الثنائي ثم ينتقل من البطين الأيسر إلى جميع أجزاء الجسم.

لمعرفة كيف يعمل قلبك وكيف يضخ الدم، استخدم هذا النشاط.

نشاط توضيحي لكيفية عمل قلب الإنسان
هيّا لنرى كيف يعمل القلب من خلال هذا النشاط:

السن المناسب لهذا النشاط: من 9 – 16 سنة

الوقت المتوقع: أقل من 30 دقيقة

الأدوات اللازمة:
⦁ (3) أكواب
⦁ (3) بالونات
⦁ (2) شفاطات طويلة شفافة اللون
⦁ (1) شفاط مثني
⦁ ماء
⦁ لون طعام (أحمر)
⦁ مقص
⦁ شريط لاصق
⦁ ستحتاج لشخص بالغ لمساعدتك

إليك كيفية صنع نموذج مع أطفالك لقلب بشري سهل يضخ الدم؛

الخطوة الأولى:
اجمع كل أدواتك اللازمة للتجربة.


الخطوة الثانية:
قم بقص عنق البالونين، ثم أغلق طرف إحداهما بشريط لاصق و اترك الآخر جانبًا.


الخطوة الثالثة:
احدث ثقبًا صغيرًا جدًا (يكفي لإدخال الشفاطة) في عنق البالون الذي قمت بقصه، بحيث يبعد حوالي ½ بوصة أسفل المكان الذي قمت فيه بوضع الشريط اللاصق، ثم أدخل شفاطًا شفافًا في هذا الثقب.


الخطوة الرابعة:
اقطع الشفاطة المثنية بحيث يكون هناك حوالي 1 ونصف بوصة على جانبي الشفاطة، ثم قم بقص الشفاطة الشفافة الأخرى إلى نصفين متساويين.


الخطوة الخامسة:
ألصق الجزء الذي قمت بقصه من الشفاطة المثنية مع نصفي الشفاطتين الشفافتين كما هو موضح بالصورة.


الخطوة السادسة:
اصنع ثقبًا في الجزء العلوي من البالون ثم اصنع ثقبًا آخر على بعد بوصة واحدة من الثقب الأول.


الخطوة السابعة:
أدخل الشفاطة الشفافة والشفاطة المثنية في الثقبين.


الخطوة الثامنة:
أدخل إحدى الشفاطات في الثقب الذي أحدثته في عنق البالون الذى وضعته جانبًا في الخطوة رقم 4. حتى تصل إلى منتصف الشفاطة المثنية.


الخطوة التاسعة:
قم ببسط البالون فوق الجزء العلوي من البرطمان الصغير مع وضع كلتا الشفاطتين بداخله.


ملاحظة:
يجب أن يكون هذا البالون ضيقًا قدر الإمكان، لذا قد تحتاج إلى شخص بالغ لمساعدتك.

الخطوة العاشرة:
املأ كوبًا من الأكواب بمقدار ¾ كوب ماء، ثم قم بتقطير حوالي 5 قطرات من لون الطعام الأحمر فيه ليمثل لون الدم.


الخطوة الأخيرة:
ضع الكوب المملوء بالماء على الطرف الآخر للشفاطة المثنية والكوب الفارغ تحت الشفاطة الأخرى، ثم اضغط على البالون لأسفل وشاهد ما يحدث2. هذه هي الطريقة التي تعمل بها الصمامات في قلبك.

فالضخ الذي تقوم به على البالون يحاكي كيف يضخ القلب الدم في أجسامنا، و يعمل البالون الموجود على الشفاطات وظيفة صمامات القلب، يفتح عندما تضغط على المضخة ويغلق عند تحريرها، هذا هو ما يسمح للدم بالتدفق عبر الشفاطة المفتوحة، ولكن كما هو الحال في الجسم، فإنه يمنع رجوع الدم.

كان هذا نموذجًا مبسطًا لعمل القلب، بينما يمتلك قلب الإنسان أشياء أكثر بكثير من مجرد صمام واحد ومسارين للدم، لكن هذه الطريقة رائعة لفهم وتبسيط كيفية عمل القلب وكيفية ضخ الدم لجميع أجزاء الجسم.

هل تعلم يا صغيري أن:
قلبك ينبض أكثر من 100000 مرة كل يوم، و يضخ 7200 لتر من الدم!

عندما يستمع الطبيب إلى دقات قلبك بسماعة الطبيب، فإنه في الواقع يستمع إلى ضجيج صمامات قلبك وهي تُغلق، كما أنه في بعض الأحيان لا تعمل الصمامات بالشكل المطلوب، وقد يحدث هذا بسبب التقدم في السن أو عيب خلقي بأن يولد الفرد و لديه صمامات بها عيب خلقي.