المختبر النقال في خدمة التعليم

لاون لاون منسّق تربوي لمادة التكنولوجيا في مدارس راهبات الوردية مصمم الختبر النقالمع انطلاقة المناهج التعليمية الجديدة، أصبح من الواجب علينا، تلبية حاجة نراها ملحة للمدارس اليوم قبل الغد وأكثر من أي وقت مضى. ألا وهي المختبر النقال. ان إنزال هذا المختبر إلى الحيز العملاني يجعل من العملية التربوية أكثر سهولة بمكان للمعلم كما للمتعلم، للفرد كما للمجموعة. وذلك بحسب الطرائق الناشطة التي تشدد وتركز عليها المناهج الجديدة والتي تصقل شخصية المتعلم وتجعل منه انساناً له ثقة بنفسه يعرف ما يريد ويذهب مباشرة نحو الهدف. وجود هذا المختبر ضروري في كل مدرسة أكانت تملك مختبرا مجهزاً في بنائها أم لا. لماذا؟

 

المختبر هو إحدى الركائز الأساسية التي بنيت عليها طرائق وتقنيات تدريس المناهج التعليمية الجديدة والتي تجعل من المتعلم محور العملية التعلمية / التعليمية. انه وسيلة البرهان الحسي والعملي، يبعد عن المتعلم عنصر الشك الذي يراوده دوما، ليجعله على صلة بالواقع والحياة.

رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال   رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال

رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال  رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال

ضرورة هذا المختبر تكمن في جهوزه، عندما يكون المختبر الثابت مشغولاً من قبل أحد الصفوف، فلا يحرم الصف الآخر من الأعمال التطبيقية، وذلك بنقل الأدوات والمواد اللازمة الى غرفة الصف.

كذلك فإن باستطاعة هذا المختبر أن يحمل ما يلزم لإجراء اختبارات لثلاث حصص متتالية من دون العودة الى المخزن.

انطلاقاً من هذا الواقع رأى مكتب التجهيزات والوسائل التربوية في المركز التربوي للبحوث والإنماء أن يولي المختبر هذه الأهمية باعثاً فكرة المختبر النقال وذلك بسبب الحاجة الماسة، وفي هذه الظروف بالذات لمثل هذه الوسيلة، اذ يكون قد لبى بذلك بعضا من الحاجات الملحة بالممكن والأقل تكلفة.

هذا المختبر، على عكس ما يتخيله البعض وعلى عكس ما كان في السابق، لا يحمل بحد ذاته أية وسيلة تعليمية. لكنه يحتوي على عناصر أهم من الناحية العملانية وهي الأساس في عمل المختبر:

  • طاولة عمل فسيحة كافية لإجراء معظم الاختبارات العلمية.
  • حوض مع صنبورة كمأخذ للماء، ومهرب للمياه المستعملة.
  • مصدر تغذية بالطاقة الكهربائية.
  • مصدر تغذية بالطاقة الكهربائية للتردد المنخفض.
  • مصدر تغذية بالطاقة الحرارية.
  • لوحة مفاتيح لتشغيل هذا المختبر مع مآخذ للكهرباء ومروحة للتهوئة.
  • خزانا مياه، أحدهما للمياه النظيفة والآخر للمياه المستعملة، ومضخة للماء.
  • سلة للمهملات.
  • سلة تحمل أدوات التنظيف
  • قارورة غاز الاشتعال
  • آلية تحريك كهربائية لكل من طاولة العمل، صنبورة الماء وحراق غاز الاشتعال.
  • ستة جوارير في كلا جانبي المختبر وخزانة لنقل ما يلزم من آلات،أدوات وقوارير للاختبار المطلوب.

هذا ما تقدمه عادة طاولة العمل الثابتة في المختبر. أما الأدوات والأجهزة والمواد الأخرى، فقد تختلف بحسب المواد التعليمية ومحاورها وبحسب النشاطات المطلوبة.عندها يمكن نقلها على متنه أو في داخله من المخزن الى الصف بسهولة فائقة ودون ضجيج، اذ يقوم بعمله كعربة نقل، ولدى الوصول الى غرفة الصف يثبت بواسطة مكابح على العجلات ويقوم بعمله كطاولة مختبر ثابتة لإجراء ما يلزم من نشاطات فوقها.

أما الجانب الآخر الإيجابي لهذا المختبر فهو سهولة التشغيل واستجابته لمختلف الحاجات المختبرية، حيث يمكن ان تتحول جواريره الى مناضد يمكنها حمل المواد والأدوات والقوارير بطريقة فتحها الدائرية لتكون بمتناول يد من يجري الاختبار.

دعت الحاجة التربوية الملحة المصممين للتفكير بوسيلة تتناسب مع وضع المدارس التي ينقصها في البناء المكان المخصص للمختبر الذي هو أساس لانجاح العملية التربوية الناشطة، أدخلت فكرة المختبر النقال لتحل المشكلة ان من ناحية المكان او التكاليف ام من ناحية تغطية حاجة اكبر عدد ممكن من المدارس.

صمم هذا المختبر بحيث يتماشى مع هذه الحاجة من ناحية القياس والشكل والحداثة وسهولة التشغيل والنقل. وقد روعي الوضع بحيث يمكن تنفيذه بالصناعة المحلية ومن دون اية عقبات. وقد أتت الفكرة محلية بكل جوانبها تصميما وانتاجاً.

رسم يبيّن الجزء الخشبي للمختبر

مواد بناء المختبر النقال

  1. أنابيب فولاذية ذات مقطع مربع بضلع (٢٠ ملم) وسماكة ( 1.25 ملم)  مع زوايا يبينها الرسم على (L) او (L) لتثبيت الواجهات الخشبية . جميعها ملحمّة ومطلية بطلاء فرني (Epoxy) اخضر اللون.
  2. مادة صمغ البوليستر (Polyester Resin) تركيز 50 % سماكة ( ٥ ملم)، مقولبة على حامل خشبي ضد الرطوبة (لمسطح العمل).
  3. مادة الستانلس ستيل، عيار ( ٤٠٣ )، سماكة (٢ ملم)، (للمقابض والمفصلات ومأخذ الماء).
  4. الواح خشب الميلامين الأسمر الفاتح، سماكة (٢٠ ملم )مع حرف او "زنار"  من مادة (P.V.C.)، سماكة (٢٠ ملم)، لون بني غامق، (للواجهات الخشبية من جوارير ودرف خزانات).
  5. ألواح خشب المعاكس مغطى على الوجهين بالفورمايكا.

تصميم المختبر النقال

يتألف المختبر النقال من هيكل فولاذي مكون من انابيب ذات مقطع مربع (ضلع ٢٠ ملم)  وهو على شكل متوازي المستطيلات بقياس خارجي (١١٤٠ ملم × ٨٠٠ ملم × ٥٦٠ ملم)  يرتكز على أربع عجلات محورية مرنة بقطر (١٢٠ ملم) تدور كل منها بالاتجاهات المختلفة، اثنتان منها لها مكابح للتثبيت في أثناء العمل:

ويحتوي هذا المختبر الأقسام الآتية:

  • مسطح أو طاولة العمل.
  • صندوق التغذية بالطاقة الكهربائية.
  • قسم التغذية بالماء وغاز الاشتعال.
  • القسم المخصص لنقل المواد المختبرية.

رسم الهيكل المعدني للمختبر

1- مسطح أو طاولة العمل

ويتكون من قسمين:

أ- مسطح مستطيل (١١٨٠ ملم × ٦٢٠ ملم × ١٥ ملم ) مقولب من مادة البوليستر المقاوم للتآكل بالمواد الكيميائية. ذو وجه أملس لماع ضد التبقع والرطوبة او التصاق المواد الأخرى. ثابت اللون جميل المظهر. له حافة بارتفاع   (٥ ملم ) وعرض (٢٠ملم ) وشرشف الى الأسفل بارتفاع (٣٠ ملم ) له لون "باج"  او حسب الطلب.

ينزلق هذا المسطح أفقيا باتجاه الطول وبالضغط على زر كهربائي ليظهر القسم الثاني منه، ويتوقف تلقائياً لدى نهاية الشوط.

ب- حوض مستطيل (٣٥٠ ملم × ٢٥٠ ملم) بعمق (١٥٠ ملم)  مقولب من مادة السطح ذاتها مستدير الزوايا له مهرب للمياه المستعملة.

وكما لمسطح العمل كذلك لحوض الغسيل حافة بالسماكة والعرض نفسيهما منعا لتسرب الماء خارجاً.

ملاحظة: (لدى انزلاق السطح افقيا يظهر مأخذ الماء فوق الحوض تلقائياً. وأيضا يتوقف لدى نهاية الشوط. هذا المأخذ هو من الستانلس بقطر ١٠ ملم).

 

٢- صندوق التغذية بالطاقة الكهربائية وغاز الاشتعال

هذا القسم مخصص للأدوات الكهربائية والإلكترونية والميكانيكية والحرارية المسؤولة عن عمل هذا المختبر ويحتوي على:

  1. وحدة تخزين طاقة كهربائية (U.P.S.) قوة (٢٢٠ فولط/ ١٣٠٠ واط)
  2. محول كهربائي (٢٢٠ فولط) (50 هيرتز)
  3. تيار متردد بجهد 3، 6، 12 فولط وتيار ٥ امبير
  4.  تيار متردد بجهد 3، 6، 12 فولط وتيار ٥ امبير مع قاطع للتيار لدى حصول أي خطأ بتوصيل الدارة الكهربائية.
  5. مروحة للتهوئة
  6. محرك كهربائي وسكة يؤمنان انزلاق مسطح العمل مع اداة توقف تلقائي لدى نهاية الشوط في الذهاب والإياب.
  7. أنبوب غاز إشتعال يتحرك عموديا فيظهر فوق المسطح او يختفي بحسب الحاجة فتكون حركته آلية صعوداً او هبوطاً مع توقف تلقائي لدى نهاية الشوط.
  8. مضخة كهربائية لضخ الماء في الحوض بضغط كاف.
  9. كابل كهربائي ٦ امتار قابل للالتفاف يصل المختبر بالتيار الكهربائي الخارجي ٢٢٠ فولط.
  10. لوحة لمفاتيح التشغيل تحتوي على:
  • مأخذ لتيار كهربائي متردد ٢٢٠ فولط
  • مأخذ لتيار كهربائي متردد مع انتقاء للفولطية
  • مأخذ لتيار كهربائي مستمر مع انتقاء للفولطية
  • مفتاح تشغيل وحدة التغذية الكهربائية (U.P.S.)
  • مفتاح ضخ الماء
  • مفتاح حراق الغاز

ملاحظة: (تحتوي الجهة المقابلة للوحة مفاتيح التشغيل على فتحتين للتهوئة(.

٣- قسم التغذية بالماء وغاز الاشتعال

خزانتا تغذية تقعان تحت الحوض إحداهما تحتوي على خزاني مياه سعة كل منهما (١٠ ليترات ) فوقهما رف لوضع أدوات التنظيف ومواده.  اما الاخرى المقابلة فتحتوي على كبسولة لغاز الاشتعال سعة ( ٥ كلغ ) محصنة بصمام للامان ووصلة من البروبيلين تتصل بمفتاح الحراق.

رسمان للمختبر احدهما يبيّن حوض الغسيل والآخر مغلق

رسمان للمختبر احدهما يبيّن حوض الغسيل والآخر مغلق

4- القسم المخصص لنقل الأدوات المختبرية

يتألف هذا القسم من جزئين منفصلين:

أ- الجوارير وعددها ثلاثة أزواج متقابلة مساحة قاعدتها (٤٥٠ ملم × ٢٥٠ ملم ) ولا تختلف الا بارتفاعها بحيث نحصل على:

  • جارورين بارتفاع (١٢٠ ملم)  هما في الأعلى
  • جارورين بارتفاع ( ١٧٥ ملم)  في الوسط
  • جارورين بارتفاع (٢٥٠ ملم) في الاسفل

 تفتح هذه الجوارير بشكل دائري (180O) على محور من زاوية واحدة كما هو مبين بالرسم بحيث تسمح للمعلم بحرية الحركة وسهولة الوصول الى الادوات الموضوعة.

ب- خزانة رأسية ذات درفتين ورف متحرك ويمكن نزعه يبلغ حجمها (600 ملم ×600 × 30) بحيث يسمح بنقل غالبية ادوات المختبر ذات الاحجام الكبيرة من ميكروسكوبات وادوات عرض وقياس وغيرها.

            شكل المختبر النقال مبيناً الجارور الوسطي مفتوحاً   

المختبر النقال في خدمة التعليم

لاون لاون منسّق تربوي لمادة التكنولوجيا في مدارس راهبات الوردية مصمم الختبر النقالمع انطلاقة المناهج التعليمية الجديدة، أصبح من الواجب علينا، تلبية حاجة نراها ملحة للمدارس اليوم قبل الغد وأكثر من أي وقت مضى. ألا وهي المختبر النقال. ان إنزال هذا المختبر إلى الحيز العملاني يجعل من العملية التربوية أكثر سهولة بمكان للمعلم كما للمتعلم، للفرد كما للمجموعة. وذلك بحسب الطرائق الناشطة التي تشدد وتركز عليها المناهج الجديدة والتي تصقل شخصية المتعلم وتجعل منه انساناً له ثقة بنفسه يعرف ما يريد ويذهب مباشرة نحو الهدف. وجود هذا المختبر ضروري في كل مدرسة أكانت تملك مختبرا مجهزاً في بنائها أم لا. لماذا؟

 

المختبر هو إحدى الركائز الأساسية التي بنيت عليها طرائق وتقنيات تدريس المناهج التعليمية الجديدة والتي تجعل من المتعلم محور العملية التعلمية / التعليمية. انه وسيلة البرهان الحسي والعملي، يبعد عن المتعلم عنصر الشك الذي يراوده دوما، ليجعله على صلة بالواقع والحياة.

رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال   رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال

رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال  رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال

ضرورة هذا المختبر تكمن في جهوزه، عندما يكون المختبر الثابت مشغولاً من قبل أحد الصفوف، فلا يحرم الصف الآخر من الأعمال التطبيقية، وذلك بنقل الأدوات والمواد اللازمة الى غرفة الصف.

كذلك فإن باستطاعة هذا المختبر أن يحمل ما يلزم لإجراء اختبارات لثلاث حصص متتالية من دون العودة الى المخزن.

انطلاقاً من هذا الواقع رأى مكتب التجهيزات والوسائل التربوية في المركز التربوي للبحوث والإنماء أن يولي المختبر هذه الأهمية باعثاً فكرة المختبر النقال وذلك بسبب الحاجة الماسة، وفي هذه الظروف بالذات لمثل هذه الوسيلة، اذ يكون قد لبى بذلك بعضا من الحاجات الملحة بالممكن والأقل تكلفة.

هذا المختبر، على عكس ما يتخيله البعض وعلى عكس ما كان في السابق، لا يحمل بحد ذاته أية وسيلة تعليمية. لكنه يحتوي على عناصر أهم من الناحية العملانية وهي الأساس في عمل المختبر:

  • طاولة عمل فسيحة كافية لإجراء معظم الاختبارات العلمية.
  • حوض مع صنبورة كمأخذ للماء، ومهرب للمياه المستعملة.
  • مصدر تغذية بالطاقة الكهربائية.
  • مصدر تغذية بالطاقة الكهربائية للتردد المنخفض.
  • مصدر تغذية بالطاقة الحرارية.
  • لوحة مفاتيح لتشغيل هذا المختبر مع مآخذ للكهرباء ومروحة للتهوئة.
  • خزانا مياه، أحدهما للمياه النظيفة والآخر للمياه المستعملة، ومضخة للماء.
  • سلة للمهملات.
  • سلة تحمل أدوات التنظيف
  • قارورة غاز الاشتعال
  • آلية تحريك كهربائية لكل من طاولة العمل، صنبورة الماء وحراق غاز الاشتعال.
  • ستة جوارير في كلا جانبي المختبر وخزانة لنقل ما يلزم من آلات،أدوات وقوارير للاختبار المطلوب.

هذا ما تقدمه عادة طاولة العمل الثابتة في المختبر. أما الأدوات والأجهزة والمواد الأخرى، فقد تختلف بحسب المواد التعليمية ومحاورها وبحسب النشاطات المطلوبة.عندها يمكن نقلها على متنه أو في داخله من المخزن الى الصف بسهولة فائقة ودون ضجيج، اذ يقوم بعمله كعربة نقل، ولدى الوصول الى غرفة الصف يثبت بواسطة مكابح على العجلات ويقوم بعمله كطاولة مختبر ثابتة لإجراء ما يلزم من نشاطات فوقها.

أما الجانب الآخر الإيجابي لهذا المختبر فهو سهولة التشغيل واستجابته لمختلف الحاجات المختبرية، حيث يمكن ان تتحول جواريره الى مناضد يمكنها حمل المواد والأدوات والقوارير بطريقة فتحها الدائرية لتكون بمتناول يد من يجري الاختبار.

دعت الحاجة التربوية الملحة المصممين للتفكير بوسيلة تتناسب مع وضع المدارس التي ينقصها في البناء المكان المخصص للمختبر الذي هو أساس لانجاح العملية التربوية الناشطة، أدخلت فكرة المختبر النقال لتحل المشكلة ان من ناحية المكان او التكاليف ام من ناحية تغطية حاجة اكبر عدد ممكن من المدارس.

صمم هذا المختبر بحيث يتماشى مع هذه الحاجة من ناحية القياس والشكل والحداثة وسهولة التشغيل والنقل. وقد روعي الوضع بحيث يمكن تنفيذه بالصناعة المحلية ومن دون اية عقبات. وقد أتت الفكرة محلية بكل جوانبها تصميما وانتاجاً.

رسم يبيّن الجزء الخشبي للمختبر

مواد بناء المختبر النقال

  1. أنابيب فولاذية ذات مقطع مربع بضلع (٢٠ ملم) وسماكة ( 1.25 ملم)  مع زوايا يبينها الرسم على (L) او (L) لتثبيت الواجهات الخشبية . جميعها ملحمّة ومطلية بطلاء فرني (Epoxy) اخضر اللون.
  2. مادة صمغ البوليستر (Polyester Resin) تركيز 50 % سماكة ( ٥ ملم)، مقولبة على حامل خشبي ضد الرطوبة (لمسطح العمل).
  3. مادة الستانلس ستيل، عيار ( ٤٠٣ )، سماكة (٢ ملم)، (للمقابض والمفصلات ومأخذ الماء).
  4. الواح خشب الميلامين الأسمر الفاتح، سماكة (٢٠ ملم )مع حرف او "زنار"  من مادة (P.V.C.)، سماكة (٢٠ ملم)، لون بني غامق، (للواجهات الخشبية من جوارير ودرف خزانات).
  5. ألواح خشب المعاكس مغطى على الوجهين بالفورمايكا.

تصميم المختبر النقال

يتألف المختبر النقال من هيكل فولاذي مكون من انابيب ذات مقطع مربع (ضلع ٢٠ ملم)  وهو على شكل متوازي المستطيلات بقياس خارجي (١١٤٠ ملم × ٨٠٠ ملم × ٥٦٠ ملم)  يرتكز على أربع عجلات محورية مرنة بقطر (١٢٠ ملم) تدور كل منها بالاتجاهات المختلفة، اثنتان منها لها مكابح للتثبيت في أثناء العمل:

ويحتوي هذا المختبر الأقسام الآتية:

  • مسطح أو طاولة العمل.
  • صندوق التغذية بالطاقة الكهربائية.
  • قسم التغذية بالماء وغاز الاشتعال.
  • القسم المخصص لنقل المواد المختبرية.

رسم الهيكل المعدني للمختبر

1- مسطح أو طاولة العمل

ويتكون من قسمين:

أ- مسطح مستطيل (١١٨٠ ملم × ٦٢٠ ملم × ١٥ ملم ) مقولب من مادة البوليستر المقاوم للتآكل بالمواد الكيميائية. ذو وجه أملس لماع ضد التبقع والرطوبة او التصاق المواد الأخرى. ثابت اللون جميل المظهر. له حافة بارتفاع   (٥ ملم ) وعرض (٢٠ملم ) وشرشف الى الأسفل بارتفاع (٣٠ ملم ) له لون "باج"  او حسب الطلب.

ينزلق هذا المسطح أفقيا باتجاه الطول وبالضغط على زر كهربائي ليظهر القسم الثاني منه، ويتوقف تلقائياً لدى نهاية الشوط.

ب- حوض مستطيل (٣٥٠ ملم × ٢٥٠ ملم) بعمق (١٥٠ ملم)  مقولب من مادة السطح ذاتها مستدير الزوايا له مهرب للمياه المستعملة.

وكما لمسطح العمل كذلك لحوض الغسيل حافة بالسماكة والعرض نفسيهما منعا لتسرب الماء خارجاً.

ملاحظة: (لدى انزلاق السطح افقيا يظهر مأخذ الماء فوق الحوض تلقائياً. وأيضا يتوقف لدى نهاية الشوط. هذا المأخذ هو من الستانلس بقطر ١٠ ملم).

 

٢- صندوق التغذية بالطاقة الكهربائية وغاز الاشتعال

هذا القسم مخصص للأدوات الكهربائية والإلكترونية والميكانيكية والحرارية المسؤولة عن عمل هذا المختبر ويحتوي على:

  1. وحدة تخزين طاقة كهربائية (U.P.S.) قوة (٢٢٠ فولط/ ١٣٠٠ واط)
  2. محول كهربائي (٢٢٠ فولط) (50 هيرتز)
  3. تيار متردد بجهد 3، 6، 12 فولط وتيار ٥ امبير
  4.  تيار متردد بجهد 3، 6، 12 فولط وتيار ٥ امبير مع قاطع للتيار لدى حصول أي خطأ بتوصيل الدارة الكهربائية.
  5. مروحة للتهوئة
  6. محرك كهربائي وسكة يؤمنان انزلاق مسطح العمل مع اداة توقف تلقائي لدى نهاية الشوط في الذهاب والإياب.
  7. أنبوب غاز إشتعال يتحرك عموديا فيظهر فوق المسطح او يختفي بحسب الحاجة فتكون حركته آلية صعوداً او هبوطاً مع توقف تلقائي لدى نهاية الشوط.
  8. مضخة كهربائية لضخ الماء في الحوض بضغط كاف.
  9. كابل كهربائي ٦ امتار قابل للالتفاف يصل المختبر بالتيار الكهربائي الخارجي ٢٢٠ فولط.
  10. لوحة لمفاتيح التشغيل تحتوي على:
  • مأخذ لتيار كهربائي متردد ٢٢٠ فولط
  • مأخذ لتيار كهربائي متردد مع انتقاء للفولطية
  • مأخذ لتيار كهربائي مستمر مع انتقاء للفولطية
  • مفتاح تشغيل وحدة التغذية الكهربائية (U.P.S.)
  • مفتاح ضخ الماء
  • مفتاح حراق الغاز

ملاحظة: (تحتوي الجهة المقابلة للوحة مفاتيح التشغيل على فتحتين للتهوئة(.

٣- قسم التغذية بالماء وغاز الاشتعال

خزانتا تغذية تقعان تحت الحوض إحداهما تحتوي على خزاني مياه سعة كل منهما (١٠ ليترات ) فوقهما رف لوضع أدوات التنظيف ومواده.  اما الاخرى المقابلة فتحتوي على كبسولة لغاز الاشتعال سعة ( ٥ كلغ ) محصنة بصمام للامان ووصلة من البروبيلين تتصل بمفتاح الحراق.

رسمان للمختبر احدهما يبيّن حوض الغسيل والآخر مغلق

رسمان للمختبر احدهما يبيّن حوض الغسيل والآخر مغلق

4- القسم المخصص لنقل الأدوات المختبرية

يتألف هذا القسم من جزئين منفصلين:

أ- الجوارير وعددها ثلاثة أزواج متقابلة مساحة قاعدتها (٤٥٠ ملم × ٢٥٠ ملم ) ولا تختلف الا بارتفاعها بحيث نحصل على:

  • جارورين بارتفاع (١٢٠ ملم)  هما في الأعلى
  • جارورين بارتفاع ( ١٧٥ ملم)  في الوسط
  • جارورين بارتفاع (٢٥٠ ملم) في الاسفل

 تفتح هذه الجوارير بشكل دائري (180O) على محور من زاوية واحدة كما هو مبين بالرسم بحيث تسمح للمعلم بحرية الحركة وسهولة الوصول الى الادوات الموضوعة.

ب- خزانة رأسية ذات درفتين ورف متحرك ويمكن نزعه يبلغ حجمها (600 ملم ×600 × 30) بحيث يسمح بنقل غالبية ادوات المختبر ذات الاحجام الكبيرة من ميكروسكوبات وادوات عرض وقياس وغيرها.

            شكل المختبر النقال مبيناً الجارور الوسطي مفتوحاً   

المختبر النقال في خدمة التعليم

لاون لاون منسّق تربوي لمادة التكنولوجيا في مدارس راهبات الوردية مصمم الختبر النقالمع انطلاقة المناهج التعليمية الجديدة، أصبح من الواجب علينا، تلبية حاجة نراها ملحة للمدارس اليوم قبل الغد وأكثر من أي وقت مضى. ألا وهي المختبر النقال. ان إنزال هذا المختبر إلى الحيز العملاني يجعل من العملية التربوية أكثر سهولة بمكان للمعلم كما للمتعلم، للفرد كما للمجموعة. وذلك بحسب الطرائق الناشطة التي تشدد وتركز عليها المناهج الجديدة والتي تصقل شخصية المتعلم وتجعل منه انساناً له ثقة بنفسه يعرف ما يريد ويذهب مباشرة نحو الهدف. وجود هذا المختبر ضروري في كل مدرسة أكانت تملك مختبرا مجهزاً في بنائها أم لا. لماذا؟

 

المختبر هو إحدى الركائز الأساسية التي بنيت عليها طرائق وتقنيات تدريس المناهج التعليمية الجديدة والتي تجعل من المتعلم محور العملية التعلمية / التعليمية. انه وسيلة البرهان الحسي والعملي، يبعد عن المتعلم عنصر الشك الذي يراوده دوما، ليجعله على صلة بالواقع والحياة.

رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال   رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال

رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال  رسم يبيّن أجزاء تفصيلية للمختبر النقّال

ضرورة هذا المختبر تكمن في جهوزه، عندما يكون المختبر الثابت مشغولاً من قبل أحد الصفوف، فلا يحرم الصف الآخر من الأعمال التطبيقية، وذلك بنقل الأدوات والمواد اللازمة الى غرفة الصف.

كذلك فإن باستطاعة هذا المختبر أن يحمل ما يلزم لإجراء اختبارات لثلاث حصص متتالية من دون العودة الى المخزن.

انطلاقاً من هذا الواقع رأى مكتب التجهيزات والوسائل التربوية في المركز التربوي للبحوث والإنماء أن يولي المختبر هذه الأهمية باعثاً فكرة المختبر النقال وذلك بسبب الحاجة الماسة، وفي هذه الظروف بالذات لمثل هذه الوسيلة، اذ يكون قد لبى بذلك بعضا من الحاجات الملحة بالممكن والأقل تكلفة.

هذا المختبر، على عكس ما يتخيله البعض وعلى عكس ما كان في السابق، لا يحمل بحد ذاته أية وسيلة تعليمية. لكنه يحتوي على عناصر أهم من الناحية العملانية وهي الأساس في عمل المختبر:

  • طاولة عمل فسيحة كافية لإجراء معظم الاختبارات العلمية.
  • حوض مع صنبورة كمأخذ للماء، ومهرب للمياه المستعملة.
  • مصدر تغذية بالطاقة الكهربائية.
  • مصدر تغذية بالطاقة الكهربائية للتردد المنخفض.
  • مصدر تغذية بالطاقة الحرارية.
  • لوحة مفاتيح لتشغيل هذا المختبر مع مآخذ للكهرباء ومروحة للتهوئة.
  • خزانا مياه، أحدهما للمياه النظيفة والآخر للمياه المستعملة، ومضخة للماء.
  • سلة للمهملات.
  • سلة تحمل أدوات التنظيف
  • قارورة غاز الاشتعال
  • آلية تحريك كهربائية لكل من طاولة العمل، صنبورة الماء وحراق غاز الاشتعال.
  • ستة جوارير في كلا جانبي المختبر وخزانة لنقل ما يلزم من آلات،أدوات وقوارير للاختبار المطلوب.

هذا ما تقدمه عادة طاولة العمل الثابتة في المختبر. أما الأدوات والأجهزة والمواد الأخرى، فقد تختلف بحسب المواد التعليمية ومحاورها وبحسب النشاطات المطلوبة.عندها يمكن نقلها على متنه أو في داخله من المخزن الى الصف بسهولة فائقة ودون ضجيج، اذ يقوم بعمله كعربة نقل، ولدى الوصول الى غرفة الصف يثبت بواسطة مكابح على العجلات ويقوم بعمله كطاولة مختبر ثابتة لإجراء ما يلزم من نشاطات فوقها.

أما الجانب الآخر الإيجابي لهذا المختبر فهو سهولة التشغيل واستجابته لمختلف الحاجات المختبرية، حيث يمكن ان تتحول جواريره الى مناضد يمكنها حمل المواد والأدوات والقوارير بطريقة فتحها الدائرية لتكون بمتناول يد من يجري الاختبار.

دعت الحاجة التربوية الملحة المصممين للتفكير بوسيلة تتناسب مع وضع المدارس التي ينقصها في البناء المكان المخصص للمختبر الذي هو أساس لانجاح العملية التربوية الناشطة، أدخلت فكرة المختبر النقال لتحل المشكلة ان من ناحية المكان او التكاليف ام من ناحية تغطية حاجة اكبر عدد ممكن من المدارس.

صمم هذا المختبر بحيث يتماشى مع هذه الحاجة من ناحية القياس والشكل والحداثة وسهولة التشغيل والنقل. وقد روعي الوضع بحيث يمكن تنفيذه بالصناعة المحلية ومن دون اية عقبات. وقد أتت الفكرة محلية بكل جوانبها تصميما وانتاجاً.

رسم يبيّن الجزء الخشبي للمختبر

مواد بناء المختبر النقال

  1. أنابيب فولاذية ذات مقطع مربع بضلع (٢٠ ملم) وسماكة ( 1.25 ملم)  مع زوايا يبينها الرسم على (L) او (L) لتثبيت الواجهات الخشبية . جميعها ملحمّة ومطلية بطلاء فرني (Epoxy) اخضر اللون.
  2. مادة صمغ البوليستر (Polyester Resin) تركيز 50 % سماكة ( ٥ ملم)، مقولبة على حامل خشبي ضد الرطوبة (لمسطح العمل).
  3. مادة الستانلس ستيل، عيار ( ٤٠٣ )، سماكة (٢ ملم)، (للمقابض والمفصلات ومأخذ الماء).
  4. الواح خشب الميلامين الأسمر الفاتح، سماكة (٢٠ ملم )مع حرف او "زنار"  من مادة (P.V.C.)، سماكة (٢٠ ملم)، لون بني غامق، (للواجهات الخشبية من جوارير ودرف خزانات).
  5. ألواح خشب المعاكس مغطى على الوجهين بالفورمايكا.

تصميم المختبر النقال

يتألف المختبر النقال من هيكل فولاذي مكون من انابيب ذات مقطع مربع (ضلع ٢٠ ملم)  وهو على شكل متوازي المستطيلات بقياس خارجي (١١٤٠ ملم × ٨٠٠ ملم × ٥٦٠ ملم)  يرتكز على أربع عجلات محورية مرنة بقطر (١٢٠ ملم) تدور كل منها بالاتجاهات المختلفة، اثنتان منها لها مكابح للتثبيت في أثناء العمل:

ويحتوي هذا المختبر الأقسام الآتية:

  • مسطح أو طاولة العمل.
  • صندوق التغذية بالطاقة الكهربائية.
  • قسم التغذية بالماء وغاز الاشتعال.
  • القسم المخصص لنقل المواد المختبرية.

رسم الهيكل المعدني للمختبر

1- مسطح أو طاولة العمل

ويتكون من قسمين:

أ- مسطح مستطيل (١١٨٠ ملم × ٦٢٠ ملم × ١٥ ملم ) مقولب من مادة البوليستر المقاوم للتآكل بالمواد الكيميائية. ذو وجه أملس لماع ضد التبقع والرطوبة او التصاق المواد الأخرى. ثابت اللون جميل المظهر. له حافة بارتفاع   (٥ ملم ) وعرض (٢٠ملم ) وشرشف الى الأسفل بارتفاع (٣٠ ملم ) له لون "باج"  او حسب الطلب.

ينزلق هذا المسطح أفقيا باتجاه الطول وبالضغط على زر كهربائي ليظهر القسم الثاني منه، ويتوقف تلقائياً لدى نهاية الشوط.

ب- حوض مستطيل (٣٥٠ ملم × ٢٥٠ ملم) بعمق (١٥٠ ملم)  مقولب من مادة السطح ذاتها مستدير الزوايا له مهرب للمياه المستعملة.

وكما لمسطح العمل كذلك لحوض الغسيل حافة بالسماكة والعرض نفسيهما منعا لتسرب الماء خارجاً.

ملاحظة: (لدى انزلاق السطح افقيا يظهر مأخذ الماء فوق الحوض تلقائياً. وأيضا يتوقف لدى نهاية الشوط. هذا المأخذ هو من الستانلس بقطر ١٠ ملم).

 

٢- صندوق التغذية بالطاقة الكهربائية وغاز الاشتعال

هذا القسم مخصص للأدوات الكهربائية والإلكترونية والميكانيكية والحرارية المسؤولة عن عمل هذا المختبر ويحتوي على:

  1. وحدة تخزين طاقة كهربائية (U.P.S.) قوة (٢٢٠ فولط/ ١٣٠٠ واط)
  2. محول كهربائي (٢٢٠ فولط) (50 هيرتز)
  3. تيار متردد بجهد 3، 6، 12 فولط وتيار ٥ امبير
  4.  تيار متردد بجهد 3، 6، 12 فولط وتيار ٥ امبير مع قاطع للتيار لدى حصول أي خطأ بتوصيل الدارة الكهربائية.
  5. مروحة للتهوئة
  6. محرك كهربائي وسكة يؤمنان انزلاق مسطح العمل مع اداة توقف تلقائي لدى نهاية الشوط في الذهاب والإياب.
  7. أنبوب غاز إشتعال يتحرك عموديا فيظهر فوق المسطح او يختفي بحسب الحاجة فتكون حركته آلية صعوداً او هبوطاً مع توقف تلقائي لدى نهاية الشوط.
  8. مضخة كهربائية لضخ الماء في الحوض بضغط كاف.
  9. كابل كهربائي ٦ امتار قابل للالتفاف يصل المختبر بالتيار الكهربائي الخارجي ٢٢٠ فولط.
  10. لوحة لمفاتيح التشغيل تحتوي على:
  • مأخذ لتيار كهربائي متردد ٢٢٠ فولط
  • مأخذ لتيار كهربائي متردد مع انتقاء للفولطية
  • مأخذ لتيار كهربائي مستمر مع انتقاء للفولطية
  • مفتاح تشغيل وحدة التغذية الكهربائية (U.P.S.)
  • مفتاح ضخ الماء
  • مفتاح حراق الغاز

ملاحظة: (تحتوي الجهة المقابلة للوحة مفاتيح التشغيل على فتحتين للتهوئة(.

٣- قسم التغذية بالماء وغاز الاشتعال

خزانتا تغذية تقعان تحت الحوض إحداهما تحتوي على خزاني مياه سعة كل منهما (١٠ ليترات ) فوقهما رف لوضع أدوات التنظيف ومواده.  اما الاخرى المقابلة فتحتوي على كبسولة لغاز الاشتعال سعة ( ٥ كلغ ) محصنة بصمام للامان ووصلة من البروبيلين تتصل بمفتاح الحراق.

رسمان للمختبر احدهما يبيّن حوض الغسيل والآخر مغلق

رسمان للمختبر احدهما يبيّن حوض الغسيل والآخر مغلق

4- القسم المخصص لنقل الأدوات المختبرية

يتألف هذا القسم من جزئين منفصلين:

أ- الجوارير وعددها ثلاثة أزواج متقابلة مساحة قاعدتها (٤٥٠ ملم × ٢٥٠ ملم ) ولا تختلف الا بارتفاعها بحيث نحصل على:

  • جارورين بارتفاع (١٢٠ ملم)  هما في الأعلى
  • جارورين بارتفاع ( ١٧٥ ملم)  في الوسط
  • جارورين بارتفاع (٢٥٠ ملم) في الاسفل

 تفتح هذه الجوارير بشكل دائري (180O) على محور من زاوية واحدة كما هو مبين بالرسم بحيث تسمح للمعلم بحرية الحركة وسهولة الوصول الى الادوات الموضوعة.

ب- خزانة رأسية ذات درفتين ورف متحرك ويمكن نزعه يبلغ حجمها (600 ملم ×600 × 30) بحيث يسمح بنقل غالبية ادوات المختبر ذات الاحجام الكبيرة من ميكروسكوبات وادوات عرض وقياس وغيرها.

            شكل المختبر النقال مبيناً الجارور الوسطي مفتوحاً