هذا الدليل يحوّل مفاهيم الطاقة الشمسية والرياح إلى تجارب آمنة ومرئية للأطفال (7–12): خلايا شمسية صغيرة، توربين ريحي مبسّط، مشاريع DIY، أمثلة حقيقية من متجر الاختراعات – خليك مخترع، جدول اختيار، أسئلة شائعة، وروابط خارجية موثوقة محسّنة
ما هي الألعاب التعليمية في الطاقة المتجددة؟
هي أطقم ونماذج تُحوِّل الضوء أو حركة الهواء إلى كهرباء تشغّل LED أو محركًا صغيرًا. الفرق عن اللعب الترفيهي أن مشروع الطاقة المتجددة يقدّم هدفًا قابلًا للقياس: شدّة الإضاءة ↔ سرعة الدوران، زاوية اللوح ↔ شدة الجهد، سرعة الهواء ↔ طاقة الحركة.
للاطّلاع على برامج المهارات المستقبلية في التقنية والطاقة: مهارات المستقبل – وزارة الاتصالات: https://futureskills.mcit.gov.sa/ar/node/30104
للأنشطة المؤسسية والمدرسية: وزارة التعليم – مستلزمات المدارس: https://moe.gov.sa/ar/education/generaleducation/Pages/SchoolSupplies.aspx
لماذا نعلّم الطاقة المتجددة بهذا العمر؟
- ربط العلم بالحياة اليومية (الألواح على الأسطح، حدائق الرياح).
- فهم مبسّط للدورة الطاقية: ضوء/رياح → كهرباء → جهاز يعمل.
- تنمية حل المشكلات: كيف نزيد الجهد؟ كيف نوجّه اللوح؟
- تمهيد لروبوتات تعمل بجهود منخفضة ومشاريع بيئية مدرسية.
تصنيف الألعاب حسب العمر
عمر 7–9 سنوات — «نرى الطاقة تعمل فورًا»
- خلية شمسية صغيرة تشغّل LED أو مروحة خفيفة.
- طاحونة هواء كرتونية تدور بهواء مجفّف الشعر/المروحة.
- عدّاد ورقي لقياس عدد الدورات في الدقيقة (RPM) بطريقة مرئية.
10–12 سنة — «من ملاحظة إلى قياس وتحسين»
- لوح شمسي بزاوية متغيرة + مقياس جهد (Voltmeter) بسيط.
- توربين ريحي مصغّر بثلاث شفرات مع تعديل زاوية الهجوم.
- مقارنة سلسلة/توازي لعدة خلايا (مع إشراف) لشرح الجهد/التيار.
ألعاب تعليمية تصنعها في المنزل (DIY)
1) مصباح شمسي مصغّر (10–15 دقيقة)
الأدوات: خلية شمسية 3–6V، مقاومة 220Ω، LED، مشابك/أسلاك.
الخطوات: صِل (+) الخلية → مقاومة → رجل LED الطويلة، ورجل LED القصيرة → (−) الخلية.
الفكرة: تحويل الضوء مباشرة إلى كهرباء؛ جرّب قرب النافذة ثم تحت مصباح قوي.
تحسين: غيّر زاوية اللوح وسجّل الفرق في السطوع.
2) توربين ريحي بكرتون (20 دقيقة)
الأدوات: ورق/كرتون سميك لشفرات، عود خشبي كمحور، قرص صغير، مروحة منزلية/مجفّف شعر.
الخطوات: قص 3–4 شفرات مائلة وثبّتها على القرص، مرّر المحور في منتصف القرص، ثبّته على قاعدة.
الهدف: علاقة زاوية الشفرة بسرعة الدوران؛ دوّن النتائج.
تحسين: أضِف مغناطيسًا صغيرًا وملفًا (إن توفر) لإضاءة LED (مع إشراف).
3) تجربة توازي الألواح (15 دقيقة)
الأدوات: خليتان شمسيتان صغيرتان متماثلتان، LEDان، أسلاك.
الخطوات: وصّل الخلايا بالتوازي (الموجب مع الموجب، السالب مع السالب)، شغّل LEDين.
الفكرة: يزداد التيار وتُغذّي حملين (LEDين)، بينما يبقى الجهد قريبًا من جهد الخلية الواحدة.
تريد نسخًا جاهزة آمنة مع تعليمات عربية؟ تصفّح أطقم خليك مخترع: https://belnventor.com
ثم ابحث داخل الموقع عن: «طاقة شمسية»، «توربين ريحي»، «LED»، «مروحة صغيرة».
منتجات حقيقية من المتجر (داخل السياق)
دوّامة الفنون والعلوم – من كهرباء إلى حركة وبصر
مشروع جاهز يُحوّل الكهرباء إلى حركة ثم إلى تأثير بصري؛ مثالي لربط مصدر طاقة متجددة صغير (لوح شمسي/توربين بخرج USB صغير) لتشاهد التأثير.
- يتعلّم الطفل: مسار الطاقة، السرعة الزاوية، فن بصري (STEAM).
- ALT للصورة: «دوّامة فنون تتحرك بطاقة كهربائية من لوح شمسي صغير».
سلك التحدي – الجرس كمؤشر طاقة
عند إغلاق المسار يرن الجرس؛ يمكنك تغذيته ببطارية مشحونة سابقًا من لوح شمسي صغير—ربط ممتع بين تخزين الطاقة والاستخدام.
- ALT للصورة: «سلك تحدي يعمل ببطارية مشحونة بالطاقة الشمسية».
ابحث داخل خليك مخترع بأسماء المنتجات المذكورة أو كلمات: «طاقة شمسية»، «مشاريع STEM طاقة»، «توربين ريحي»، «LED».
أشهر أنواع ألعاب الطاقة وكيف تختار؟
- أطقم شمسية مصغّرة: لوح + محرك/مروحة + LED—مدخل سريع ومرئي.
- توربينات ريحية تعليمية: شفرات قابلة للتغيير لقياس الأداء.
- محطات تجريبية: لوح/توربين + عدادات جهد/تيار بسيطة.
- STEAM: مشاريع تضيف فنًا (طلاء الهياكل/تصميم قواعد شفافة).
للمسابقات والفعاليات العلمية المحلية: موهبة – المنافسات: https://www.mawhiba.sa/discover-mawhiba/competitions/
وللمحتوى العربي المفتوح: رواق: https://www.rwaq.org/
وFutureX: https://futurex.nelc.gov.sa/ar/services/platforms
الأسئلة الشائعة
هل الخلايا الشمسية الصغيرة آمنة؟
نعم عند استخدام جهود منخفضة (3–6V) وأسلاك معزولة وإشراف خفيف.
لماذا يضيء LED أكثر عندما أغيّر زاوية اللوح؟
لأن شدة الإشعاع على السطح تزيد عندما يكون اللوح عموديًا تقريبًا على مصدر الضوء.
هل التوربين يحتاج رياحًا قوية؟
لا، نموذج تعليمي يكفيه تيار هواء من مروحة؛ ويمكن تعديل زاوية الشفرات لتحسين الأداء.
كيف أربط الموضوع بالمنهج؟
اربطه بمفاهيم الطاقة – التحويل – الكفاءة – البيئة، واطلب من الطلاب رسم مخطط مسار الطاقة من الشمس/الرياح إلى الجهاز.
روابط خارجية موثوقة داخل السياق
- وزارة التعليم – مستلزمات المدارس: تجهيز الأدوات والمعامل المدرسية.
- https://moe.gov.sa/ar/education/generaleducation/Pages/SchoolSupplies.aspx
- مهارات المستقبل – وزارة الاتصالات: مسارات رقمية/تقنية مرتبطة بالطاقة والابتكار.
- https://futureskills.mcit.gov.sa/ar/node/30104
- موهبة – المنافسات: تحويل المشروع الصغير إلى مشاركة مدرسية.
- https://www.mawhiba.sa/discover-mawhiba/competitions/
خاتمة
الطاقة المتجددة ليست فكرة كبيرة بعيدة—هي LED يضيء ومروحة تدور وطفل يسجّل أرقامه بفخر. ابدأوا بمصباح شمسي صغير، ثم جرّبوا توربين الرياح، وبعدها اربطوا النتائج بمشروع ممتع مثل دوّامة الفنون والعلوم من متجر الاختراعات – خليك مخترع: https://belnventor.com
. تصفّحوا من داخل الموقع الأكثر مبيعًا والتخفيضات وبكجات الموسم.