Wind Power V 5.0 Classroom Bundle: درس لـ10 طلاب
By Thames & Kosmos Online Store | Published: 2026-11-01
Category: أدلة إرشادية
خطة عملية خطوة بخطوة لتعليم بناء توربين رياح باستخدام حزمة Wind Power V 5.0 Classroom Bundle، من الإعداد إلى الاختبار واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
إجابة سريعة
قسّم طلاب 10 إلى خمسة أزواج، وأعطِ كل زوج مجموعة Wind Power (V 5.0) واحدة من الحزمة، ونفّذ الدرس على أربع مراحل: فتح الصندوق والتنظيم، وبناء التوربين، واختبار متغيرات الشفرات، ثم مناقشة النتائج. يستغرق البناء حوالي 45–60 دقيقة، لذا خصّص فترة من 90 دقيقة إذا أردت اختبارًا ذا معنى.
لماذا يعمل العمل في أزواج أفضل من البناء الفردي مع هذه المجموعة
تتضمن المجموعة 10 عدة لعدد يصل إلى 30 طالبًا، لذا مع 10 طالبًا لديك قطع غيار وفيرة. يتيح العمل الثنائي أن يتولى أحد الطالبين الدوّار والمولّد بينما يسجّل الآخر الملاحظات، مما يحافظ على تقدّم البناء ويمنح كل طالب دورًا واضحًا. تميل عمليات البناء الفردية إلى التوقف عند خطوة تجميع الحاضنة لأن الأيدي الصغيرة تحتاج إلى عينين إضافيتين.
إذا كانت مجموعتك أكبر سنًا أو لديها خبرة سابقة في البناء، يمكنك العمل بثلاثيات بدلًا من ذلك: باني واحد، ومسجّل بيانات واحد، ومدير مواد واحد. فقط تأكد من أن كل ثلاثية لديها إمكانية الوصول إلى عدة ومحطة اختبار مشتركة.
ما يجب تحضيره قبل وصول الطلاب
تشتمل مجموعة Wind Power (V 5.0) على أجزاء التوربين ومولّد كهربائي وشفرات دوّار قابلة للضبط، لكنها لا تتضمن مصدر رياح. ستحتاج إلى مروحة لكل زوجين أو محطة مراوح مشتركة. تعمل مراوح المكتب التي تحتوي على ثلاث سرعات على الأقل بشكل جيد لأن الطلاب يمكنهم مقارنة الرياح المنخفضة والمتوسطة والعالية. تأكد من إمكانية توجيه كل مروحة نحو التوربين من مسافة ثابتة—يساعد الشريط اللاصق على الطاولة في تحديد الموضع.
جهّز منطقة تحضير مع مجموعة واحدة مفتوحة كنموذج مرجعي. افصل الأجزاء الصغيرة مسبقًا (الحلقات والمحاور وقواعد الشفرات) في أكواب حتى لا يضطر الأزواج إلى البحث في الأكياس. اطبع ورقة بيانات بسيطة تحتوي على أعمدة لزاوية ميل الشفرات وعدد الشفرات ومخرجات المولّد المرصودة (استجابة مؤشر LED أو الجرس في المجموعة).
التوقيت والتمايز لمجموعة من 10 طالبًا
تمنحك حصة 90 دقيقة 15 دقيقة للإعداد والتعليمات، و40 دقيقة للبناء، و20 دقيقة للاختبار، و15 دقيقة للتنظيف والمناقشة. إذا كان لديك 45 دقيقة فقط، فابنِ التوربين كعرض توضيحي ودع كل ثنائي يختبر متغيرًا واحدًا.
للطلاب المتقدمين، تحدَّهم لاختبار زوايا ميل الشفرات بشكل منهجي. للطلاب الذين يحتاجون إلى دعم أكبر، وفّر برجًا مجمّعًا جزئيًا وركّز جهدهم على توصيل الدوّار والمولّد. الدوّار القابل للضبط في الطقم هو المتغير الأساسي، لذا أبقِ بقية البناء ثابتًا لعزل السبب والنتيجة.
خطة درس خطوة بخطوة
- 1. أخرج كل طقم من العلبة وجرِد محتوياته: قبل الحصة، افتح مجموعة واحدة وقارن محتوياتها بقائمة الأجزاء. ثم اطلب من كل ثنائي جرد مجموعته الخاصة في بداية الدرس. خطأ شائع: تخطي الجرد واكتشاف نقص في محور الشفرة أثناء التركيب. نقطة تحقق: يؤكد كل ثنائي أن لديه جميع شفرات الدوار والمولد وأجزاء البرج قبل بدء التجميع. جرد لمدة دقيقتين يمنع تأخيرات 10 دقيقة لاحقًا.
- 2. ابنِ البرج والحاضنة أولًا: اطلب من الثنائيات تجميع قاعدة البرج والحاضنة وفقًا للدليل، مع ترك الدوار جانبًا في الوقت الحالي. خطأ شائع: تركيب الدوار مبكرًا جدًا يجعل البرج غير مستقر وتتساقط الأجزاء. نقطة تحقق: يقف البرج بحرية على الطاولة دون تمايل. البرج المستقر هو الأساس لكل اختبار لاحق.
- 3. جمّع الدوّار مع الشفرات القابلة للتعديل: كل زوج يثبّت الشفرات الثلاث على المحور، مع ضبط زاوية الشفرة على زاوية بداية محايدة (عمودية على الرياح). خطأ شائع: الإفراط في إحكام براغي الشفرة بحيث لا يمكن تعديل الزاوية لاحقًا. نقطة التحقق: يمكن لفّ كل شفرة باليد بضغط خفيف. يجب أن تتحرك الشفرات بحرية خلال مرحلة الاختبار.
- 4. وصّل المولّد وتحقق من الدائرة: حرّك الدوّار على عمود الحاضنة (nacelle) وصّل أطراف المولّد بمخرج LED أو الجرس. من الأخطاء الشائعة: عكس الأطراف أو التوصيلات غير المحكمة التي تجعل الأمر يبدو وكأن التوربين لا يولّد. نقطة التحقق: أدر الدوّار يدويًا—يجب أن يومض مؤشر LED أو يصدر الجرس صوتًا خافتًا. اختبار التدوير اليدوي يؤكد سلامة الدائرة قبل إضافة الرياح.
- 5. جهّز محطة اختبار رياح ثابتة: ضع مروحة على مسافة 30 سم من التوربين وحدّد المسافة بشريط لاصق. شغّل المروحة على أدنى سرعة أولاً. خطأ شائع: تغيير مسافة المروحة وسرعتها معًا بين الاختبارات، مما يجعل مقارنة النتائج مستحيلة. نقطة تحقق: يسجّل كل فريق إعداد المروحة والمسافة على ورقة البيانات الخاصة به. غيّر متغيرًا واحدًا في كل مرة—المسافة أو السرعة، وليس كليهما.
- 6. اختبر زاوية ميل الشفرات كمتغير رئيسي: اطلب من الفرق اختبار ثلاث زوايا ميل (مثل مسطحة، 45 درجة، حادة) عند نفس سرعة المروحة والمسافة. سجّل خرج المولّد لكل منها. خطأ شائع: تعديل الميل أثناء تشغيل المروحة، مما قد يثني الشفرات. نقطة تحقق: يستطيع الطلاب تحديد أي زاوية ميل أنتجت أقوى خرج ولماذا. الدوار القابل للضبط هو أفضل أداة في المجموعة لتعليم السبب والنتيجة.
- 7. نفّذ مقارنة على مستوى الصف بأكمله: بعد الاختبار، اطلب من كل زوجين الإبلاغ عن أفضل زاوية ميل وأفضل ناتج لديهما. قارن النتائج بين الأزواج لمعرفة ما إذا كانت الزاوية نفسها تفوز باستمرار. خطأ شائع: افتراض أن نتيجة زوج واحد تنطبق على الجميع دون التحقق من الآخرين. نقطة تحقق: يحدد الصف نمطًا واحدًا على الأقل ومصدرًا واحدًا للتباين. تحوّل المقارنة نشاط البناء إلى تجربة حقيقية.
حقائق المنتج
- طاقة الرياح (V 5.0) - حزمة الفصل الدراسي 10 قطعة: تتضمن الحزمة أطقم طاقة الرياح (V 5.0) بعدد 10، ويُوصى بها لما يصل إلى 30 طالبًا. مع 10 طالبًا يمكنك تخصيص طقم واحد لكل زوجين مع الاحتفاظ بأطقم احتياطية للقطع أو لنموذج عرض توضيحي.

طاقة الرياح (V 5.0) - حزمة الفصل الدراسي 10 قطعة
