سلسلة العمارة الإسلامية: قصر الأخيضر

اشتهر العباسيون باهتمامهم بالعلوم والفنون والعمارة، وبنائهم لمدنٍ جديدةٍ وجوامعَ وقصور، أشهرها قصر الأخيضر، وفي هذا المقال، سنستكشف الخلفية التاريخية لقصر الأخيضر وعناصره المعمارية، بالإضافة إلى أهميته وتأثيره على العمارة الإسلامية والعمارة في الغرب.

تاريخ وموقع قصر الأخيضر

قصر الأخيضر موقعٌ تاريخي مهمٌّ يقع في محافظة كربلاء ، العراق. وقد شيّد بين عامي 774 و 775م على يد عيسى بن موسى ، ابن شقيق الخليفة العباسي السفاح [1] [2]، وهوعبارة عن هيكل كبير مستطيل الشكل يتميز بأسلوب دفاعي فريد ويتمثل الابتكار المعماري العباسي في نمط بناء أفنيته ومساكنه ومسجده بالإضافة إلى كونه نقطة مهمة على الطرق التجارية [1] وكان القصر يتألف من مجمع سكني محصن يحتوي على قاعات وأفنية وشقق سكنية ومسجد. [3]

بنية القصر

الشكل 1: مسقط قصر الأخيضر [4]

كما نرى في المسقط فإنّ القصر يتألف من كتلتين داخل السّور وهما قصرٌ وملحق به، ويقع المدخل الرئيسي للقصر في الجهة الشمالية، تليه قاعة كبيرة تفضي إلى الفناء المركزي، والذي يحاط ببيوتٍ (مجموعات من الغرف تمثّل كلّ مجموعةٍ منها مسكناً واحداً، أو بيتاً) كما في القصور الأموية، بالإضافة لقاعة العرش التي تقع في الجهة الجنوبية من الفناء، ويظهر في المسقط وجود أبراجٍ متصلة بسور المجمّع بالإضافة إلى أبراجٍ على الجدار الخارجي للقصر.

ويتمّ الوصول إلى الطابق العلوي بواسطة منحدرات (رامبات) توجد بزاوية قائمة على جانبي البوابة، بالإضافة إلى وجود اسطبل يمين المدخل الرئيسي من الجهة الغربية. [4]

الابتكارات المعمارية في قصر الأخيضر

تمّ بناء أوّل قبة مقسّمة إلى أخاديد في قصر الأخيضر، والتي تمّ تبنّيها لاحقاً وبناؤها في جامع القيروان الكبير [1][3]
. وشوهدت الأقواس المدببة التي استُخدِمت في مقدمة القصر في وقت لاحق في المسجد الأقصى والمباني العباسية الأخرى [3] مثل مقياس النيل ومسجد ابن طولون في القاهرة. كما أصبحت المحاريب المصمتة من العناصر الأساسية للتزيين والزخرفة في العمارة الإسلامية بعد أن تمّ استخدامها في قصر الأخيضر [3] وتم تطوير التقنية الدفاعية للقصر، والمعروفة باسم chemin de ronde، وهو ممشى جداري أو ممرٌّ محميٌّ مرتفع خلف سور القصر من الاعلى، وتم بناؤها على طول الأسوار الخارجية بالإضافة إلى استخدام مرامي السهام في سور القصر [3]، وهي شقوق طولية كان يتمّ إطلاق الأسهم منها مع توفير الحماية لرامي السهام الذي يقف خلفها.

الشكل 2: البوابة الشمالية (الرئيسية) لقصر الأخيضر وتظهر في الصورة المحاريب المصمتة على جانبي البوابة بالإضافة إلى شقوق رمي السهام والأبراج نصف الدائرية
الشكل 3: استخدام الأقواس المدببة في عناصر القصر المختلفة ويظهر في الصورة الممر الدفاعي “chemin de ronde”

الأقواس المدببة

كان قصر الأخيضر أول مبنى استُخدم فيه القوس المدبب بشكل منتظم [5]. يتمتع القوس المدبب بميزة معمارية كبيرة من حيث أنه يقوم بتركيز الحمولات المرتكزة عليه على نقطة عمودية، بحيث يمكن دعم المزيد من وزن المبنى من الخارج، عادةً باستخدام الدعامات أو الأكتاف [6] وهي هياكل معمارية مبني على أو بارزة من الجدران وتعمل على دعم أو تقوية الجدار بدلاً من الجدران والأعمدة الداخلية. و قد مكّن القوس المدبب من تقليل الحمولات الجانبية على الأساسات وسمح ببناء مبانٍ أكثر ارتفاعًا [8] . ويعتبر القوس المدبب أيضًا أقوى من الأقواس الدائرية رومانية المنشأ والتي كانت تستخدم سابقًا [8] . أثر استخدام الأقواس المدببة في قصر الأخيضر على تطور العمارة الإسلامية وتم اعتمادها لاحقًا في المباني الأخرى، مثل المسجد الأقصى [5] [6] [8] . أصبح القوس المدبب سمة مميزة للمباني الإسلامية ثمّ انتقل وتمّ استخدامه في العمارة القوطية في أوروبا [7] [8]، حيث استخدمت العمارة القوطية القوس المدبب لإنشاء مبانٍ أطول وأكثر رشاقة، مع تحميل ثقل المبنى على الأقواس المدببة والقبوات المتصالبة. [7]

المصادر

  1. muslimheritage.com – the palaces of ukhaidir
  2. muslimheritage.com – ukhaidir palace
  3. fairbd.net – abbasid architecture through its iconic monuments
  4. Dictionary of Islamic Architecture
  5. muslimheritage.com – the pointed arch
  6. classroom.synonym.com – the evolution of islamic arches
  7. mei.edu – How islamic architecture shaped europe
  8. latimes – Newsletter: Essential Arts: What Europe’s Gothic architecture took from Islamic design
  9. lumenlearning.com – gothic architecture

ما هو التناضح وتطبيقاته في تنقية المياه؟

هل سبق لك أن تساءلت عن سبب رطوبة رقائق البطاطس عند وضعها في وعاء من الماء؟ إنه بسبب التناضح. التناضح هو حركة الماء من منطقة عالية تركيز الماء إلى منطقة ذات تركيز ماء منخفض. في حالة رقائق البطاطس، يكون تركيز الماء خارج الرقاقة أعلى مما هو بداخلها. لذلك، تتحرك جزيئات الماء داخل الرقاقة، مما يؤدي إلى انتفاخها وتصبح منديًا. نتيجة لذلك، التناضح عملية مهمة جدًا في الطبيعة ويلعب دور في العديد من الأشياء المختلفة، مثل طريقة نمو النباتات والطريقة التي تعمل بها أجسامنا.

ما هو التناضح – Osmosis؟

التناضح هو حركة الماء عبر غشاء شبه منفذ من منطقة ذات تركيز عالٍ للماء إلى منطقة ذات تركيز ماء منخفض. وذلك عبر الغشاء شبه المنفذ؛ وهو حاجز يسمح لبعض الجزيئات بالمرور من خلاله دون غيرها. حيث يسمح الغشاء بمرور جزيئات الماء، ولكن ليس المواد المذابة في المحلول.

إذا كان تركيز الماء خارج الخلية أعلى من تركيز الماء داخل الخلية ، فسوف ينتقل الماء إلى الخلية. وذلك ما يسمى بالتناضح مفرط التوتر. إذا كان تركيز الماء خارج الخلية أقل من تركيز الماء داخل الخلية، فسيخرج الماء من الخلية، ويُسمى بالتناضح ناقص التوتر. إذا كان تركيز الماء خارج الخلية هو نفسه تركيز الماء داخل الخلية، فلن تكون هناك حركة صافية للمياه عبر الغشاء. ونتيجة لذلك يُسمى بالتناضح متساوي التوتر.

يعتبر التناضح عملية مهمة للغاية بالنسبة للنباتات والحيوانات. حيث تعتمد النباتات على هذه العملية لأخذ الماء من التربة. وكذلك تستخدمه الحيوانات لتنظيم محتوى الماء في خلاياها. كما أنه مهم أيضًا لنقل العناصر الغذائية وفضلات الجسم [1] .

ولفهم معنى التناضح بشكل أفضل، يمكنك القيام بتجربة البيض في الخل. وهي تجربة علمية ممتعة وسهلة يمكن إجراؤها في المنزل باستخدام عدد قليل من المكونات البسيطة. توضح التجربة عملية التناضح، وهي حركة الماء عبر غشاء شبه منفذ [2] .

تجربة البيض في الخل

للقيام بالتجربة، سوف تحتاج إلى:

  • 1 بيضة
  • 1 برطمان
  • خل

الخطوات

  1. ضع البيضة في البرطمان.
  2. املأ المرطبان بالخل وتأكد من غمر البيضة تمامًا.
  3. اترك البيضة في الخل لمدة 24-48 ساعة.
  4. بعد 24-48 ساعة، أخرج البيضة من الخل.
  5. اشطف البيضة بالماء.

الملاحظات

ستلاحظ أن قشر البيض قد ذاب تاركًا بياض البيض وصفار البيض محاطًا بغشاء رقيق. حيث أذاب الخل كربونات الكالسيوم في قشر البيض، وهو ما يعطي قشر البيض قوته. بينما الغشاء مصنوع من مادة مختلفة لا تتأثر بالخل.

في تجربة البيض في الخل، يكون الخل محلولًا بتركيز عالٍ من الماء. قشر البيض عبارة عن غشاء شبه منفذ يسمح بمرور الماء من خلاله. ينتقل الماء من الخل إلى قشر البيض، مما يتسبب في إذابة قشر البيض [2] .

ما هو الغشاء شبه المنفذ – semi-permeable membrane ؟

الغشاء شبه المنفّذ هو نوع من الغشاء يسمح لجزيئات أو أيونات معينة بالمرور عبره بينما يحجب الجزيئات الآخرى. حيث يسمح غشاء نصف نافذ للماء بالمرور من خلاله، ولكن ليس الأيونات أو الجزيئات الأكبر. بينما في التناضح العكسي، يتم استخدام غشاء نصف نافذ لإجبار الماء بشكل انتقائي للانتقال من المحلول عبر الغشاء لفصله عن المذاب. عادة ما تكون الأغشية مصنوعة من طبقة رقيقة من البولي أميد تترسب فوق طبقة دعم مسامية من polysulfone. الأغشية الاصطناعية القوية مطلوبة من أجل تنقية فعالة عالية الضغط. الأغشية الاصطناعية الأكثر شيوعًا المستخدمة اليوم مصنوعة من أسيتات السليلوز أو المواد المركبة ذات الأغشية الرقيقة. بشكل أساسي، يعمل الغشاء شبه المنفذ كمرشح للماء ليمر عبره في التناضح العكسي، ويسمح لجزيئات الماء بالمرور بينما يمنع الملوثات مثل الأيونات والجزيئات الأكبر [3].

الأمثلة على التناضح في الحياة اليومية:

يعتبر التناضح عملية مهمة للغاية تلعب دورًا في العديد من جوانب الحياة المختلفة مثل [1-4]:

  • عندما تضع حبة بطاطس في وعاء من الماء، ينتقل الماء إلى البطاطس. وذلك لأن تركيز الماء خارج البطاطس أعلى من تركيز الماء داخل البطاطس.
  • عندما تصاب بحروق الشمس، تنتفخ الخلايا الموجودة في جلدك. وذلك لأن تركيز الماء في الدم أعلى من تركيز الماء في خلايا الجلد.
  • يتم حفظ الأطعمة القابلة للتلف مثل الأسماك والزيتون والخضروات في ملح أو محلول ملحي، ويؤدي تركيز الملح العالي إلى قتل خلايا البكتيريا بالجفاف قبل أن تتسبب في تلف الطعام.
  • حفظ الفاكهة في السكر، مثل المربى والهلام. وجد الجفاف الأسموزي تطبيقًا واسعًا في الحفاظ على المواد الغذائية لأنه يقلل من النشاط المائي للفواكه والخضروات
  • يساعد النباتات في الحصول على المياه، وهو أمر ضروري لبقائهم على قيد الحياة.
  • إزالة الملح والشوائب الأخرى من المياه، والتي تستخدم في تحلية مياه البحر وأنظمة تنقية المياه لإزالة الملوثات من المياه غير المفلترة.
  • صناعة الأغذية لتركيز عصائر الفاكهة والجيلاتين.
  • يتم تركيب أنظمة التناضح العكسي في العديد من المنازل اليوم لتوفير مياه الشرب النقية.

أمثلة على التناضح في معالجة المياه

  1. التناضح الأمامي  (Forward Osmosis- FO)

هو تقنية غشاء تستخدم فرق الضغط التناضحي لمعالجة سائلين في وقت واحد، مما يوفر معالجة موفرة للطاقة للمياه ومياه الصرف. تم تطبيقه في تجارب معملية في العديد من الصناعات، بما في ذلك الأغذية والمشروبات، والمواد الكيميائية، والأدوية، ومعالجة الفحم، وزراعة الطحالب الدقيقة ، والمنسوجات، والورق، والإلكترونيات، وتصنيع السيارات. كما تم العثور على أبحاث حول التخلص من المعادن الثقيلة ومعالجة مياه التبريد باستخدام هذه العملية.

  1. التناضح  العكسي (Reverse Osmosis- RO)

التناضح العكسي هو عملية تنقية للمياه، حيث يُستخدم غشاء شبه منفذ لتصفية الجزيئات غير المرغوب فيها والجزيئات الكبيرة مثل الملوثات والرواسب من مياه الشرب. تعمل العملية عن طريق دفع الماء تحت الضغط عبر غشاء شبه منفذ يسمح بمرور جزيئات الماء ولكنه يمنع الملوثات من الدخول إلى الجانب الأقل تركيزًا من الغشاء. يمكن لهذه العملية إزالة العديد من الأنواع الكيميائية المذابة والمعلقة وكذلك الأنواع البيولوجية (البكتيريا بشكل أساسي) من المياه، ويستخدم في كل من العمليات الصناعية وإنتاج مياه الشرب. والنتيجة هي ماء نظيف وصولاً إلى المستوى الجزيئي، تاركًا وراءه فقط H2O النقي.

يزيل التناضح العكسي ما يصل إلى 99٪ من الأملاح المذابة والجزيئات والغرويات والمواد العضوية والبكتيريا من الماء. وبالرغم من أنه لا يزيل 100٪ من البكتيريا والفيروسات، ولكن يمكنه إنتاج مياه نقية للغاية في منزلك [1].

كيف يختلف التناضح الأمامي عن التناضح العكسي في معالجة المياه؟

كلاهما من تقنيات الأغشية المستخدمة في معالجة المياه ، لكنهما يختلفان بعدة طرق. فيما يلي بعض الاختلافات بين التقنيتين في معالجة المياه من نتائج البحث [4] :

التناضح الأمامي

  • مدفوعة بتدرج الضغط الاسموزي عبر الغشاء.
  • ينتقل الماء من محلول التغذية إلى محلول السحب.
  • لا يتطلب ضغط هيدروليكي مرتفع للعمل.
  • يوفر فرصة لتوفير الطاقة وتكلفة استبدال الأغشية.
  • يحتمل أن تكون قابلة للتطبيق في معالجة المياه الصناعية لتعزيز كفاءة الطاقة.
  • يحتمل أن تنطبق على مياه الصرف الصحي التي لا يمكن معالجتها عن طريق التناضح العكسي.
  • يتم تطبيقه في التجارب المعملية فقط.
  • يجب إجراء مزيد من التحقيق في معالجة المياه على المدى الطويل، وطرق تنظيف الأغشية، وإجراءات التشغيل.
  • يجب إجراء تقييمات نشطة واقتصادية قبل تنفيذ التناضح الأمامي على نطاق واسع في الصناعات.

التناضح العكسي:

  • مدفوعة بالضغط الهيدروليكي.
  • ينتقل الماء من محلول مركز إلى محلول مخفف.
  • يتطلب ضغطًا هيدروليكيًا مرتفعًا للعمل.
  • يتطلب طاقة للعمل أكثر من التناضح الأمامي.
  • تستخدم على نطاق واسع في إدارة المياه والهندسة البيئية المتعلقة بالمياه.
  • عالي كفاءة في تحلية مياه البحر.
  • تستخدم في العديد من التطبيقات، بما في ذلك معالجة مياه الصرف الصحي وتحلية المياه وتوليد الطاقة.
  • يعد تدفق الغشاء والانتقائية والاستقرار الميكانيكي والمتانة أمرًا مهمًا لتسويق عملية التناضح العكسي.

يمكن استخدام التناضح في عمليات الترشيح بالأغشية عالية الضغط مثل الترشيح بالنانو والتناضح العكسي لإنتاج مياه عالية الجودة للتطبيقات الصناعية والاستهلاك البشري. بشكل عام، يعتبر التناضح تقنية واعدة لمعالجة المياه، وقد تم تطبيقها في العديد من الصناعات لمعالجة المياه ومياه الصرف الصحي.

  •  

المصادر

  1. What is Reverse Osmosis?| puretecwater
  2. Egg in Vinegar Experiment | Kiwico
  3. Semipermeable Membrane | ScienceDirect
  4. Difference Between Osmosis and Reverse Osmosis | DifferenceBetween.com

كيف يساعد ChatGPT على تطوير عملية التعلم؟

هذه المقالة هي الجزء 10 من 18 في سلسلة مقدمة في التدريس للبالغين

تخيل فصل دراسي يتيح لكل طالب معلم شخصي يمكنه الإجابة على أسئلتهم وتزويدهم بالملاحظات في الحال، في أي وقت وأي مكان. يعدنا ChatGPT بتطوير عملية التعلم مع قدراته المتقدمة، ثورة في عدة مجالات، ولا سيما في مجال التعليم. وذلك لأن ChatGPT لديه القدرة على تحويل طريقة تعلم الطلاب وتدريس المعلمين، مما يجعل التعليم أكثر تخصيصًا وتفاعلًا ومشاركة من أي وقت مضى. في هذه المقالة، سنكتشف الطرق التي تستخدم ChatGPT في المجال التعليمي وكيفية إعادة صياغة مستقبل التعلم.

تصنيف بلوم المعرفي

 قسّم بنجامين بلوم «Benjamin Bloom» -وهو عالم متخصص في مجال علم النفس التربوي- المجال المعرفي لأهداف التعلم عام 1956 إلى ست مستويات فرعية. ووضعت تلك المستويات في نموذج شهير سمي بـ«تصنيف بلوم المعرفي» [1]. ثم أجرى أندرسون (Anderson) وكراثهول (Krathwohl) بعض التعديل على النموذج في عام 2001، لينتج هرم بلوم الحديث [1][2]. وتتدرج هذه المستويات من الأقل في الوعي المعرفي إلى الأعلى، وهي:

  1. التذكر (Remembering): إذ يتذكر الطالب ما قد قرأه فقط، ولا يتوقع منه أي تعديل عليه.
  2. الفهم (Comprehension): فيعيد الطالب ما قرأه بطريقته وأسلوبه، فيضيف عليه من معلوماته ويضيف بعض الروابط كأن يعطي مثالًا على ما فهمه، أو يقارن المفهوم بمفهوم آخر أو يعلله.
  3. التطبيق (Application): أن يطبق ما فهمه في حل تدريب مثلًا، أو يقيس الفكرة على دراسة حالة أخرى.
  4. التحليل (Analysis): وبعد التثبيت في الخطوات السابقة، يستطيع الطالب في هذه المرحلة أن يحدد العناصر المشتركة بين ما درس وما حوله، ويكون قادرًا على أن يثبت رأيه.
  5. التقييم (Evaluation): وهنا يرتقي الطالب إلى مرحلة أعلى حين يكون قادرًا على توضيح التناقضات والمناقشة بالحجج واتخاذ القرارات والتبرير لها.
  6. الابتكار (Creation): تأتي مرحلة الابتكار أخيرًا لأن الطالب يكون فيها قدرًا على إعادة تنظيم ما تعلمه بطرق مختلفة في سياقات عدة من خلال الجمع بعد التحليل، والتأليف والتصميم بعد التقييم وإعادة التنسيق بعد التطبيق.

كيف يساعد ChatGPT في تطوير عملية التعلم ؟

يستطيع ChatGPT إعطاء الأجوبة، وطالما أنه يجيب فقد جمع بين مرحلتي التذكر والفهم. فيسأل الطالب ويجيبه البوت. وإذا وجد الطالب مناطق الالتباس، فإنه يسأل أكثر ليزيلها وتتضح أكثر، ويساعده في ذلك معلمه الشخصي. ولكن كيف يجمع البوت بين الطالب والمعلم الحقيقي في التجربة التعليمية بداخل الصف؟

التسقيل

يمكن استخدام ChatGPT في تطوير عملية التعلم في المراحل الأولى من تصنيف بلوم كأداة دعم للتفكير الذاتي، وذلك عن طريق استخدامه كأداة للتسقيل. يوفر التسقيل (بالإنجليزية: Scaffolding) تعليمًا يسمح للمتعلم بتعليم نفسه. يصف هوجان وبريسلي عملية التسقيل كاستراتيجية تعليمية توفر دعمًا فكريًا فرديًا للطلاب بحيث يمكنهم العمل لتحسين ورفع تطورهم الإدراكي [7].

أولًا، يحدد الطالب مستوى معرفته، ومن خلال هذا التحليل الذاتي يمكنه استخدام البوت ليسأل ويفهم بما يدعم مستويات تفكير أعلى؛ مما يضمن فهمًا أوسع. يبدو هذا النهج مناسبًا للعديد من المواد التكاملية، بما في ذلك تلك التي تهدف إلى التفكير النقدي. فيقول أثاناثيو وماكنت في بحثهم بعنوان «التفكير النقدي في مادة الإدارة: تصنيف بلوم بوصفه أداة تعلم»:

«يمكن أن يستخدَم التصنيف كأداة تسقيل مناسبًا بشكل خاص في الدورات التي تفسر العديد من المجالات الوظيفية في سياقات جديدة. تفسير العديد من المجالات الوظيفية في سياقات جديدة، مثل مواد الاستراتيجية، إدارة التنوع، التفاوض، الشؤون العامة، سلوك التنظيم، الاتصالات التنظيمية، والإدارة الدولية، وغيرها الكثير مما يمكن وصفها بأنها تفكير ذاتي»[3].

أثاناثيو وماكنت في بحثهم بعنوان «التفكير النقدي في مادة الإدارة: تصنيف بلوم بوصفه أداة تعلم» (بالإنجليزية: Critical Thinking in the Management Classroom: Bloom’s Taxonomy as a Learning Tool)

ولكن، هل يعتمد الطالب كليًّا على أجوبة البوت؟ هل سأله الأسئلة الصحيحة؟ وهذا ما يقودنا للنقطة التالية.

كيف يسأل الطالب؟

على الطلاب، المتواصل منهم وغيره، أن يعرفون كيف يسألون الأسئلة التي ستضمن لهم إجابة كافية وافية فلا يضيعون وقتهم ولا يشتتون تركيزهم. وهنا يأتي دور المعلم الذي يدرّبهم على طرق الأسئلة الصحيحة. فكلما كانت الأسئلة صحيحة، كانت الإجابات أكثر قيمة وأغنى في المحتوى. ومن سمات صحة الأسئلة أن تكون [4]:

  1. تركز على الكلمات المفتاحية.
  2. محددة.
  3. واضحة بمصطلحات مألوفة.
  4. غير معقدة وغير متراكبة.
  5. غير مفتوحة.
  6. لا تتضمن أي نوع من أنواع السخرية.
  7. تحوي المصطلحات الأكاديمية.
  8. غير نقدية.
  9. لا تحوي رأيًا أو تجارب شخصية.
  10. أسئلة لا تحوي أحكام أخلاقية.

فمثلًا: بدلًا من أن يسأل طالب الفيزياء قائلًا: “قانون الطفو”، عليه أن يحدده قائلًا: “متى يغوص الجسم ومتى يطفو؟”، أو “تطبيقات قانون الطفو لأرشميدس”. ثم يأتي دور الطلاب في التفكير في الإجابات التي حصّلوها. وعلى الصعيد الآخر من هذه العملية، على المعلم أن يعلّم الطالب كيف يسأل أسئلة ناقدة في الصف، يناور زملائه في الحديث والمناقشة بالحجج والدلائل فيخرج الجميع من المناقشة فائزين برأي جديد أو بفكرة لم ترد على خواطرهم.

يسرد توم جامبيل في مقاله بجريدة فوربس 5 طرق تساعد الشخص ليطرح أسئلة تفتح المزيد من آفاق المناقشة، نسرد منها ثلاثًا [5]:

  1. اسمع لتفهم وجهة النظر الأخرى، لا لتحكم: فبدلًا من أن يسأل الطالب “لماذا لم تبحث أنت في…”، يقول “ما المشكلة في أن…”، أو “هل فكرت في أن..”، ليكون “ألن توافقني الرأي حين أقول أن…”
  2. اسأل أسئلة مفتوحة: بدلًا من الأسئلة المحدِدة التي تبدأ بـ”هل”، يمكن أن يسأل أسئلة تبدأ بـ”ما، ماذا، كيف..”
  3. أسأل أسئلة متابعة: إذ أن الأسئلة التي تسألها للشخص الآخر بعدما يفرغ من حديثه تمنحه فرصة أخرى في التفكير فيما قاله، فيسأل الطالب زميله مثلًا: “هلا تخبرني المزيد عن..” أو “أيمكنك أن تعطني مثالًا لذلك؟”

التفكير الناقد وحل المشكلات

يذكر فريد سواينكر في مقاله على لينكدان بعنوان «التعليم في عصر الذكاء الاصطناعي: ستة تغيرات يحتاجها العالم» أن على المؤسسات التعليمية أن تضع هدفها النهائي في تعليم الطلاب كيف يتعلمون وكيف يفكرون منطقيًا في حل المشكلات»[6]، كما على المعلم تعليمهم أهمية الأولويات والمعلومات ذات الصلة. فلا يرتبطون بوجهات نظرهم فقط، ولا يستنتجون ما لا يتعمد على تحليل دقيق، وأن يكون نقدهم علميًا وليس فقط خضوعًا لرأي الجماعة. وعلى المعلم أن يضمن فعالية تطبيق ذلك التفكير النقدي في المناقشات في الفصل.

يرتبط حل المشكلات والتفكير الناقد، بعد مرحلتي التذكر والفهم، بالعالم الحقيقي، ويربط ذلك الطلاب بدورهم بالعالم حولهم؛ فيضعون ما يتعلمون في سياقات ومجالات مختلفة؛ مما يؤثر إيجابيًا على مستقبلهم الذي يتطلب عقولًا إبداعية أكثر من العقول التي تستطيع اجتياز الاختبارات التي تعتمد على التذكر والفهم فقط دون المهارات الإبداعية. وكل ما سبق يتكاتف في التطبيق تحت الاستراتيجية الأم، وهي ما تسمى بـ “استراتيجية الفصل المقلوب”.

استراتيجية الفصل المقلوب أو المعكوس

استراتيجية الفصل المقلوب، أو ما تسمى بالـ «flipped classroom» هو نموذج تعليمي يتضمن استخدام التكنولوجيا لتغيير دور المعلم والطالب في عملية التعلم. يقوم الطلاب في هذا النموذج بمشاهدة مقاطع الفيديو أو الدروس التعليمية المسجلة في المنزل، وهو بالضبط ما يحدث في حالة استخدامنا لـ ChatGPT في تطوير عملية التعلم؛ فيعطي المعلم الطلاب المفهوم أو الفكرة للبحث والفهم من خلال البوت الذي يغطي مراحل المعرفة الأولى من تصنيف بلوم، ويبقى الفصل مكانًا للمناقشات الناقدة البناءة، والمناظرات، والتعبير عن الآراء المبنية على الأدلة، وإبراز التناقضات، والابتكار في عمل المشاريع الجماعية أو حتى الفردية منها والأنشطة التفاعلية؛ وذلك بما يغطي مستويات التفكير العليا.

تضمن استراتيجية الفصل المقلوب تحويل الطلاب إلى متعلمين نشطين، متكلمين، واثقين، معبرين عن رأيهم. إذ تمكنهم هذه الاستراتيجية من تحمُّل المسؤولية الكاملة عن تعلُّمهم واكتساب المفاهيم والمهارات الفوق المعرفية بشكل أكبر. وهو ما يخدم الهدف الرئيسي من التعليم، ألا وهي أن يكون الطالب متعلم مستقل قادرًا على تحصيل المعلومات دون اعتماد على المعلم. وسيوفر هذا للمعلم أن يتفرغ لدعم الطلاب في تطبيق المفاهيم وتوجيههم في الاستخدام الصحيح للمعلومات سواء في تطبيق واختراع مثلًا، أو في إرساء نظريات جديدة. يساعد هذا النموذج على تعزيز تفاعل الطلاب مع المواد الدراسية وتحسين فهمهم واستيعابهم للمفاهيم والمهارات بشكل أفضل.

وختامًا، يكبر دور المعلم في عصر الذكاء الاصطناعي بما يشمل توفير مثل هذه البيئات التفاعلية الآمنة ليشارك الطلاب آرائهم دون مواجهة خوف الأحكام، متخطيًا المراحل الأولى من العملية التعليمية التي تستهلك وقتًا وطاقة، وتستنزف كلًا من الطالب والمعلم على حد سواء حتى دون تحقيق قيمة كبيرة. وبدلًا من رفض ChatGPT، على المعلم أن يتعلم كذلك كيف يسخره ويستخدمه بما يخدم تنمية عقول طلابه وعملية بنائهم للمستقبل.

المراجع:

  1. Bloom’s Taxonomy
  2. A taxonomy for learning, teaching, and assessing: a revision of Bloom’s taxonomy of educational objectives
  3. Critical Thinking in the Management Classroom: Bloom’s Taxonomy as a Learning Tool
  4. How to Ask the Right Questions to Get the Most Out of Your Chat GPT / AI Conversations in 2023
  5. The Art Of Asking Higher-Quality Questions
  1. Education in the time of AI: 6 shifts the world needs to make
  2. Instructional Scaffolding to Improve Learning

ما هو النقد الأسلوبي؟

يهتم النقد الأسلوبي بدراسة النص انطلاقا من الأسلوب الخاص بالكاتب. فماذا يقصد الأسلوبيون بالأسلوب؟ وكيف تتم دراسة النصوص أسلوبيا؟

ما مفهوم الأسلوب في النقد الأسلوبي؟

يهتم النقد الأسلوبي، كما هو واضح، بدراسة الأسلوب. ويقصد بالأسلوب كل ما يتعلق بالنص من خصائص فنية وبلاغية وأساليب شكلية. ولا يعنى به ما يميز أسلوب كل كاتب عن كاتب آخر، بل ما يمكن من التمييز بين نص أدبي ونص غير أدبي.

يعرف النقاد الأسلوب بأنه خروج عن الاستعمال العادي أو التقليدي للغة، عن طريق التلاعب بالمادة اللغوية وخرق القوانين المعتادة لاستعمالها لإثارة انتباه واهتمام القارئ، وكذا إظهار “أدبية” النص له.

دور دلالة الكلمات في النقد الأسلوبي

يقسم النقد الأسلوبي البحث في المادة الكلامية المستعملة في النص إلى قسمين:

  • البحث في الدلالة الذاتية للكلمات: ويقصد بذلك معنى الكلمة خارج سياقها النصي، وما تعنيه في المعجم.
  • البحث في الدلالة الإيحائية للكلمات: ويقصد بذلك المعنى الذي يتشكل للكلمة في إطار سياقها داخل النص بالإضافة إلى تأثير ثقافة القارئ. إذ تختلف دلالة الكلمة من قارئ إلى آخر حسب خلفيته المعرفية. ويعتبر الأسلوبيون أن قوة النص الإيحائية هي التي تخرجه من اللاأدبي إلى الأدبي.

دور البلاغة في النقد الأسلوبي

صارت البلاغة جزءا من الدراسات الأسلوبية، إذ يهتم النقد الأسلوبي بكل تقنيات الكتابة كالاستعارة والكناية والتشبيه وغير ذلك. تدرس هذه الأساليب والتقنيات الكتابية لفهم غاية الكاتب من استعمالها، وإن كان يحاول إقناع القارئ أو إزعاجه أو إثارة أي مشاعر أو ردود فعل أخرى.

بماذا يهتم النقد الأسلوبي؟

يهتم النقد الأسلوبي بشكل أساسي بالسمات النصية التي تتكرر داخل النص من كلمات أو تعابير تتردد داخل النص، أو أساليب يعاد صياغتها بطرق مختلفة. إذ يدل التكرار بالنسبة للأسلوبيين على سمة كاتب معين ونظرته للحياة وتصوره للأدب.

حدود النقد الأسلوبي

لا يتقيد الأسلوبي بتيار نقدي محدد، بل يمكنه أن يجمع بين العديد من التيارات النقدية، كل ذلك من أجل أن يفسر المعاني الحاصة بالنصوص دون إقامة أي اعتبار لانسجام هذه التيارات النقدية.

خاتمة

إذن، يهتم النقد الأسلوبي بالأسلوب الخاص بالكاتب والسمات التي تتكرر في النص. هذه السمات التي تساعد على الكشف عن الغايات التي يسعى إليها الكاتب، وبالتالي فهم النص وتفسيره.

المصادر

مناهج النقد المعاصر، صلاح فضل.

مبادئ تحليل النصوص الأدبية، بسام بركة، ماتيو قويدر، هاشم الأيوبي.

7 تقنيات تغزو المدن الذكية فما هي؟

هذه المقالة هي الجزء 2 من 18 في سلسلة كيف ستغير المدن الذكية من شكل عالمنا؟

تستخدم المدن الذكية التقنيات المتطورة والابتكارات الحديثة، وتدمج البنية التحتية المادية مع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ICT وموارد المعرفة. يهدف ذلك إلى تعزيز التقدّم الاقتصادي، وتحسين نوعية حياة الأفراد، وضمان الاستدامة. فتعتمد المدن الذكية على مجموعة من الأدوات والتقنيات لكي تحقق أهدافها الأساسية، وتتصدى لمختلف التحديات التي تواجهها في نفس الوقت كالنمو السكاني والتلوث والازدحام. فما أمثلة تقنيات المدن الذكية؟

تقنيات المدن الذكية

تعد تقنيات المدن الذكية مصطلحًا واسعًا يشمل مجموعةً متنوعةً من التقنيات والاستراتيجيات القائمة على البيانات. تهدف المدن الذكية إلى تحسين نوعية حياة المواطنين، وجعل العمليات الحضرية أكثر كفاءة.[1] تسعى تقنيات المدن الذكية إلى تحقيق التكامل بين البنى التحتية المتقدّمة والتقنيات الحديثة لزيادة “ذكاء” المدن. قد يكون مصطلح “ذكاء” المدن غريب بعض الشيء لكنه المقصود ومرتبط بالذكاء الاصطناعي وهذا ما سنراه.

تضم هذه التقنيات العديد من الأنظمة والابتكارات مثل البرمجيات التطبيقية، ونظام تحديد المواقع GPS، وسلسلة الكتل Blockchain. عمومًا ينبغي على المدن الذكية ربط هذه النظم والأدوات ببعضها، وجمع عملها ونتائجها، لتوفير خدمات فعّالة للمواطنين. وهذا هو المقصود بـ “ذكاء المدن”.[2]

1. تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ICT

تشمل تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ICT أي جهاز اتصال أو تطبيق يعمل على جمع المعلومات ومعالجتها وتخزينها واسترجاعها ونشرها. بما في ذلك الراديو، والتلفاز، والهاتف المحمول، والبرمجيات، وأنظمة الاتصالات القائمة على الأقمار الصناعية، وغيرها الكثير. تساهم تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في تطوير العديد من المجالات كالتعليم، والرعاية الصحية، والأعمال التجارية، وتعتبر أساس النمو والتنمية. [3]

تطبق المدن الذكية ICT في مجال الحوكمة الإلكترونية. حيث يمكن للمواطنين استعمال الانترنت للوصول إلى خدمات حكومية أو خدمات القطّاع الخاص. مما يقلل الحاجة للذهاب إلى المكاتب والفروع، فيخفف الازدحام في الدوائر الحكومية، ويسهل تنفيذ الأعمال على المواطنين. على سبيل المثال؛ استعمال ICT لتجديد رخصة القيادة وتسجيل الأعمال التجارية.[4]

2. المستشعرات

المستشعرات هي أجهزة تكشف وتستجيب وتقيس المؤثرات الفيزيائية مثل الضوء، والصوت، ودرجة الحرارة، والضغط، والحركة. وتحوِّل البيانات إلى إشارات يمكن قراءتها من قبل مراقب أو أداة، وتعتمد المدن الذكية عليها عادةً لجمع البيانات. تعمل المستشعرات في مراقبة حركة المرور، ومستوى الضوضاء، والحالة الفيزيائية للطرق والجسور والمباني، وذلك من أجل الكشف عن الأعطال في الوقت المناسب ومعالجتها.

تضم أجهزة الاستشعار العديد من الأنواع ومنها المستشعرات الحرارية التي تقيس درجات الحرارة، وتستعمل عادةً في أجهزة إنذار الحرائق. وكذلك المستشعرات اللاسلكية التي تستطيع التواصل لاسلكيًا مع أجهزة أخرى مثل الهواتف الذكية وأجهزة الحاسوب ويشاع استخدامها في انترنت الأشياء.[5][6] تكشف أجهزة استشعار إشغال المباني عن وجود أو عدم وجود أشخاص في غرفة أو مبنى ما، وتستعمل غالبًا في أنظمة التشغيل الآلي التي تتحكم في الإضاءة وأنظمة التدفئة والتكييف والتهوية. وتكشف المستشعرات الموجودة في الكاميرات أيضًا عن الحركة في المباني وتستعمل لأغراض أمنية.[7]

صورة توضح عمل المستشعرات اللاسلكية

3. البيانات الضخمة Big data

تشير البيانات الضخمة إلى مجموعات البيانات الكبيرة أو المعقدة التي لا نستطيع التعامل معها بواسطة البرمجيات التقليدية. وتتسم البيانات الضخمة ب3 قيم:

  • الحجم، تولد التجارة الإلكترونية ووسائل التواصل الاجتماعي كميات كبيرة من البيانات.
  • التنوع، تتخذ البيانات العديد من الأشكال المختلفة مثل البيانات المنظمة في قواعد البيانات التقليدية، والبيانات غير المنظمة من المستشعرات ووسائل التواصل الاجتماعي كالصور والمستندات ومقاطع الفيديو.
  • السرعة، تتولد بيانات جديدة بوتيرة سريعة. [8]

تعتمد المدن على البيانات الضخمة وتربطها مع تقنيات المدن الذكية الأخرى التي تجمع وتعالج وتحلل هذه البيانات. وذلك من أجل اتخاذ القرارات ووضع الخطط المستقبلية بشكل أفضل. [9]

4. تحليل البيانات Data analytics

يقصد بتحليل البيانات عملية فحص مجموعات ضخمة ومعقدة من البيانات. بهدف الكشف عن الأنماط الخفية، والعلاقات المتبادلة، وتوجه السوق، وتفضيلات العملاء، وغيرها من المعلومات التجارية المفيدة. [10] يرتكز تحليل البيانات على اتباع الأساليب الإحصائية والحسابية لدراسة البيانات واستخلاص النتائج المستخدمة لاتخاذ القرارات الحاسمة.[11]

يقسم تحليل البيانات إلى عدّة فئات رئيسية. ومنها:

  • التحليلات الوصفية، تركز على تلخيص وتصور ما حدث في الماضي. وتستخدم لتحديد الاتجاهات والأنماط والعلاقات.
  • التحليلات التشخيصية، تهدف إلى تحديد أسباب حدوث الأنماط المعينة، وتساعد في معرفة الأسباب الجذرية للمشاكل، أو لفهم العوامل المساهمة في النجاح.
  • التحليلات التنبؤية، تعتمد التحليلات التنبؤية على النماذج الإحصائية للتنبؤ بما سيحدث في المستقبل. تتنبأ هذه التحليلات بالطلبات، وتحدد المخاطر، أو تتخذ قرارات بشأن الاستثمارات المستقبلية.
  • التحليلات الإرشادية، تحدد هذه التحليلات أفضل مسار للعمل لتحقيق النتائج المرجوة. [12]

يعتبر تحليل البيانات من أبرز تقنيات المدن الذكية، فمن خلال فهم الماضي والحاضر بوسعنا إنشاء مستقبل أفضل. ويتداخل كذلك في عدّة سياقات مثل الذكاء الاصطناعي. ,تُعرَّف الشبكات العصبية الاصطناعية ANNs على أنها نوع من خوارزميات تعلم الآلة المعتمدة على تحليل البيانات. إذ استُمد تصميم الشبكات العصبية من بنية الدماغ البشري. ويمكن تدريبها للتعرف على الأنماط في مجموعات البيانات، ويستفاد منها في تطبيقات كثيرة مثل التنبؤ بشدة الحوادث.[11]

5. الذكاء الاصطناعي AI

يختلف تعريف الذكاء الاصطناعي تبعًا لمجال الدراسة. لكن عمومًا هو فرع من أفرع الحاسوب يهتم ببناء آلات ذكية قادرة على أداء المهام التي تتطلب عادةً الذكاء البشري مثل اتخاذ القرار، وترجمة اللغات، والتعرف على الكلام. [13] تعرِّف المدن الذكية الذكاء الاصطناعي على أنه الذكاء الذي يظهره كيان اصطناعي بحيث يكون قادرًا على إدراك محيطه ويتخذ إجراءات تقلل من التدخل البشري، وتحقق أهدافه بنجاح في نفس الوقت.

يعمل الذكاء الاصطناعي مع تقنيات المدن الذكية الأخرى في المنزل الذكي لكي يطوّر حياة السكان. على سبيل المثال؛ يقوم بأتمتة المهام كالتحكم بالإضاءة، ودرجات الحرارة. إضافةً إلى ذلك، يدمج الذكاء الاصطناعي نظام التعرف على الوجه في نموذج المنزل الذكي. يساعد ذلك في تحديد إذا ما كان الشخص الموجود في المنزل مقيمًا أو شخصًا غير معروف. من ثم يرسل نظام الإخطار الآلي -الذي يستخدم نظام تلغرام بوت- إشعار إلى صاحب المنزل في حالة دخول شخص مجهول إلى المنزل. كما يوفر التطبيق خيارات إضافية للمستخدم من أجل اتخاذ مزيد من الإجراءات الوقائية كإبلاغ الشرطة مثلًا أو إغلاق الأبواب. [14]

6. تعلم الآلة Machine Learning

يعد تعلم الآلة مجالًا سريع النمو، يتقاطع مع علوم الحاسوب والإحصاء، وهو فرع من فروع الذكاء الاصطناعي يركز على تمكين أجهزة الحاسوب من تحسين أدائها تلقائيًا من خلال الخبرة. يحدث ذلك عادةً عن طريق دراسة وبناء خوارزميات التعلم المعتمدة على تحليل البيانات، وبناء نماذج لتمثيل العلاقات بين البيانات المدخلة والمخرجات المطلوبة.[15]

يستعمل تعلم الآلة بطرق مختلفة لتعزيز تطبيقات المدن الذكية، على سبيل المثال؛ يساعد في تحقيق الأمن السيبراني. حيث يتزايد خطر التهديدات الإلكترونية مع نمو شبكات المدن الذكية، ويكشف تعلم الآلة عن تهديدات الأمن السيبراني ويمكن أن يحدد الشذوذ ويمنع الهجمات الإلكترونية بفاعلية في الوقت المناسب. مما يحافظ على أجهزة انترنت الأشياء والبنية التحتية آمنة. [16]

7. انترنت الأشياء IoT

يعد انترنت الأشياء IoT من أهم تقنيات المدن الذكية، والركيزة الأساسية لمجالاتها ال8 الذكية، وهي: الحوكمة، والرعاية الصحية، والبيئة، والاقتصاد، والصناعة، والتنقل، المعيشة والبنية التحتية، والطاقة. ,يشير IoT إلى شبكة عملاقة تربط الأشياء والأشخاص بالانترنت وببعضها البعض وتسمح بجمع وتبادل ومعالجة البيانات. يهدف عمومًا إلى تحديد المواقع، والتتبع، والمراقبة، والتعرف الذكي، والإدارة، إضافةً إلى ربط الأجهزة الذكية ببعضها مثل المستشعرات.[17]

انترنت الأشياء IoT

تطور تقنيات المدن الذكية

تحقق المدن الاستفادة القصوى من التقنيات الذكية عندما يتكامل عملها. ويتنامى اليوم تطوير تقنيات المدن الذكية بسرعة مذهلة، فالأدوات المذكورة سابقًا ليست إلا جزءًا من الكثير من التقنيات. وستؤثر بشكل جذري على أسلوب حياتنا ومدننا في المستقبل. وتعد هذه التقنيات والأدوات حصيلة تقدّم البشرية. فمن مدينة أوروك السومرية أول مدينة في العالم المبنية باللبن إلى المدن الذكية اليوم، ومن التطبيق الذي تقرأ منه هذه المقالة إلى الروبوت الذي يجري العمليات الجراحية، يمكنك تخيل حجم هذا التطور.

المصادر

  1. Semanticsholar
  2. IGI global
  3. ResearchGate
  4. semanticscholar
  5. ResearchGate
  6. semanticsholar
  7. MDPI
  8. SAGE
  9. Cornell University
  10. semanticsholar
  11. ResearchGate
  12. National Library of medicine
  13. IJCMAS
  14. IEEE
  15. MDPI
  16. National library of medicine
  17. ResearchGate

التعديلات فوق الجينية والعوامل المؤثرة عليها

تبدأ التعديلات فوق الجينية من المرحلة الجنينية في الرحم وتستمر بعدها في مختلف مراحل الحياة، متأثرة بالعوامل البيئية والسلوكية والتغذوية للفرد. وتعد “مثيلة” الحمض النووي أحد أهم الآليات التي تُستخدم على المستوى فوق الجيني. فيتحقق بذلك التفاعل بين البيئة المحيطة والمادة الوراثية لدى الإنسان. فما هي هذه التعديلات؟ وما أهم العوامل المشاركة في إحداثها؟

التعديلات فوق الجينية وتأثيراتها

علم التخلق والتطور

تبدأ التغيرات فوق الجينية في المرحلة الجنينية قبل الولادة. فجميع الخلايا لها نفس الحمض النووي DNA ولكنها تختلف عن بعضها البعض بالصفات الشكلية والوظيفية. يحدث ذلك التباين عبر الآليات فوق الجينية في الخلية التي تحدد الطريقة التي ستعمل بها الخلية ووظائفها أثناء مراحل نمو الإنسان وتطوره. كأن تتحول إلى خلية عصبية أو جلدية أو قلبية.

على سبيل المثال: تحوي كل من الخلية العضلية والعصبية نفس الحمض النووي ولكنهما تعملان بشكل مختلف. فالخلية العصبية تنقل المعلومات للخلايا الأخرى في الجسم، بينما للخلية العضلية بنية تساعد في الحركة. تسمح الآليات فوق الجينية للخلية العضلية بتفعيل الجينات التي تصنّع البروتينات الضرورية لعملها، وتعطيل الجينات المساهمة في عمل الخلية العصبية أو أي نوع آخر غير مفيد من الخلايا.[1]

علم التخلق والتقدم في العمر

تتغير التعبيرات فوق الجينية خلال الحياة ما بين الولادة والطفولة والبلوغ. على سبيل المثال: قيس معدل مثيلة ال DNA في ملايين المواقع في جينات طفل حديث الولادة، ومقارنتها بجينات شاب في السادسة والعشرين من عمره، ثم مقارنتها بجينات رجل معمّر بعمر 103 سنوات. وتبين أن معدل مثيلة ال DNA يتناقص مع التقدم في العمر. فللمعمّر أقل معدل مثيلة، بينما يملك الطفل حديث الولادة معدل أعلى، ويقع الشاب ذو الستة وعشرين عاماً بينهما. [1]

مرونة التّخلق أو المرونة الإبيجينية

ليست كل التغيرات فوق الجينية أو الإبيجينية دائمة، فبعض هذه التعديلات يمكن أن تُضاف أو تُحذف استجابةً للتغيرات البيئية أو السلوكية. على سبيل المثال: يُحدث التدخين تغيرات على المستوى فوق الجيني. مثلاً، يكون للمدخنين معدل مثيلة أقل على جين AHRR مقارنة بغير المدخنين. ويكون الاختلاف أكبر بكثير بالنسبة للمدخنين بكثرة أو لفترة زمنية طويلة. ولكن بعد الإقلاع عن التدخين يرتفع لديهم معدل المثيلة لجين AHRR. وفي النهاية، يمكن أن يصلوا لمعدل مثيلة قريب من معدل غير المدخنين. يمكن أن يحدث هذا التغيير في أقل من سنة لبعض الحالات، ولكنه يعتمد بشكل أساسي على الكمية التي اعتاد الشخص على تدخينها قبل إقلاعه والمدة التي قضاها مدخناً. [1]

تأثير نمط الحياة والغذاء على التعديلات فوق الجينية

على الرغم من أن التغيرات فوق الجينية أكثر ثباتاً لدى البالغين، إلا أنها تخضع لتعديلات متأثرةً بنمط الحياة والبيئة. فقد أصبح من الواضح أن التغيرات فوق الجينية لا تحدث فقط في الرحم، وإنما تطال كامل حياة الفرد، كما يمكن أن تكون قابلة للتغيير. ويوجد العديد من الأمثلة التي تبين كيفية تأثير تلك العوامل على التغيرات فوق الجينية للDNA وكيف تؤثر على حصيلة النتائج الصحية.

وقد أظهر النظام الغذائي دوراً في التعديلات فوق الجينية بطرائق متعددة. يكشف علم التغذية فوق الجيني Nuteriepigenomics كيف يعمل الغذاء والآليات فوق الجينية معاً في التأثير على الصحة. فقد وجدت إحدى الدراسات أن نظاماً غذائياً عالي الدهون ومنخفض الكربوهيدرات يمكن أن يباعد الكروماتين ويحسن القدرات العقلية عن طريق تثبيط HDAC. كما وجدت دراسات أخرى أن بعض المواد في الغذاء الذي نستهلكه يمكن أن تحمي من السرطان عن طريق تعديل علامات المثيلة على كوابح الجينات الورمية والمسرطنة. [2]

نحتاج للمحافظة على نمط مثيلة محدد لمجموعة معينة من المواد الغذائية في نظامنا الغذائي أن يتضمن مصدر لمجموعة الميثيل مثل المثيونين (حمض أميني) أو كولين (جزيئة معتمدة على الأمونيوم، غالباً ما يُجمع مع مركبات فيتامين (B أوحمض الفوليك: ويوجد في الخضروات الورقية والبقوليات والبرتقال). وعلى الرغم من أن حمض الفوليك لا يعطي بحد ذاته مجموعة الميثيل، إلا أنه يتفاعل مع المثيونين والكولين لضمان مثيلة الحمض النووي على كامل الجينوم. [3]

نستنتج مما سبق أن النظام الغذائي المعني بالتركيز على المستويات فوق الجينية يمكن أن يقود الفرد نحو النظام الغذائي الأمثل له.

تأثير العوامل البيئية على التعديلات فوق الجينية

تغير المؤثرات الخارجية كالضغط والنظام الغذائي والتدخين والتعرض للمبيدات الحشرية نمط مثيلة ال DNA. مما يمكن البيئة المحيطة من وضع بصمتها على المستوى فوق الجيني للفرد. [3]

حيث تعد البيئة عاملاً ذو تأثير قوي على التعبير فوق الجيني والحساسية للأمراض. وقد ازداد التركيز على التلوث بشكل كبير. حيث وجد العلماء أن تلوث الهواء يمكن أن يؤدي إلى تعديلات في مثيلة ال DNA. ورفع خطر الإصابة بالأمراض العصبية التنكسية. ومن إحدى الدراسات المثيرة للاهتمام دراسة حول إمكانية حماية فيتامين B من الأضرار فوق الجينية التي يسببها التلوث الهوائي، كما يمكن له أن يقاوم التأثيرات لبعض المواد الأخرى المضرة بالصحة. [2]

قد يُحدث الضغط النفسي الشديد في مراحل مبكرة من الحياة تعديلات على المستوى فوق الجيني، تساهم بارتفاع الاستجابة الفيزيولوجية للضغط بشكل مستمر. حيث يشكل ذلك التأثير آلية دفاعية ناتجة عن بيئة غير مستقرة في التجارب الحياتية الأولى. [4]

تأثير التعديلات فوق الجينية على الأجيال

أظهرت بعض الدراسات وجود نمط فوق جيني متطابق نسبياً لدى التوائم المتطابقة حديثة الولادة، ولكن التوائم الأكبر عمراً لديها اختلاف لافت في نمط مثيلة ال DNA. بالإضافة لذلك فإن نمط المثيلة يتشكل خلال تطور الجنين في الرحم. أي أن البيئة والنظام الغذائي للمرأة الحامل يمكن أن يكون له تأثيرات خفية على أنماط المثيلة للجنين النامي. علاوة على ذلك فالخلايا الجنسية للجنين تتطور مع تطوره داخل الرحم، والتي تصبح فيما بعد بيوضاً أو نطافاً. مما يعني أن الظروف البيئية والتغذوية التي تخضع لها المرأة الحامل لا تؤثر على أولادها فقط وإنما يشمل التأثير أحفادها أيضاً. [3]

وبذلك نجد أن التغذية والعوامل البيئية المحيطة تؤثر بشكل كبير على المستوى فوق الجيني. وبالتالي تؤدي إلى تغيير ملحوظ في التعبير الجيني والوظائف الخلوية.

  1. CDC | What Is Epigenetics?
  2. WHAT IS EPIGENETICS? | Epigenetics: Fundamental
  3. Australian Academy of Science| It is not All in the gene-the role of epigenetics
  4. Psychology Today| Epigenetics  

ما هي الحورية في الأساطير اليونانية؟

ما هي الحورية في الأساطير اليونانية؟ كانت «الحوريات-nymphs»، أصلها الكلمة اللاتينية «nympha»، في الأساطير اليونانية هي آلهات طبيعة ثانوية سكنت الأرض، وعلى الرغم من أنهم كانوا في مرتبة أقل من الآلهة، إلا أنهم كانوا يتم استدعائهم لحضور تجمعات الآلهة في جبل أوليمبوس. كانت الحوريات مرتبطات بموقع معين أو شكل من أشكال الطبيعة مثل الجبال والبساتين والينابيع والأنهار والوديان والكهوف، أو يكن منضمات إلى حاشية إله، مثل ديونيسوس أو هيرميس أو بان أو أرتميس. على الرغم من أنها ليست كائنات خالدة، فقد عاشوا حياة طويلة للغاية. على عكس العديد من المخلوقات الأسطورية الأخرى مثل الجنيات، نادرًا ما يتم ذكر الحوريات في الثقافة الشعبية المعاصرة. كانت الحوريات هدفًا متكررًا للساتير الشهوانيين. [2] [1]

صفات وسمات:

يتم تصوير الحوريات بشكل عام على أنها كائنات شابة وحيوية وجميلة تجسد سن الخصوبة وكانت جذابة للغاية للذكور الشباب. لقد جسدوا المرأة الجميلة المثالية، مصدر الحياة الجديدة والقادرة على رعايتها. ومع ذلك، كانت علاقاتهم مع الرجال مضطربة بشكل عام. بينما أسر جمالهم بعض الرجال، وأصبحوا مفتونين بهن وغير قادرين على عيش حياة طبيعية، تخلى آخرون عن الحورية التي أحبتهم، مما دفعها إلى السعي للانتقام بسبب الغيرة. لذلك، بينما تمتلك الحورية الخصائص الجسدية التي تجذب الإنسان وتنتج حياة جديدة، فإنها تفتقر إلى الصفات الداخلية الضرورية للحب البشري الحقيقي. [1]

لم تكن الحوريات كائنات خالدة، لقد عاشوا حياة طويلة للغاية، لكنهم كانوا عرضة للشيخوخة والموت. يمكن أن تكون الحوريات طفولية في سلوكهم المرح. ومع ذلك، يمكن أن يشعروا أيضًا بالغضب والغيرة والحزن الشديد. مع مرور الوقت، تطورت الحوريات إلى عدة فئات مختلفة، بناءً على نوع البيئة التي سكنوها، وهي الطريقة التي يتم وصفهم بها. [1]

أصل الحوريات:

تأتي فكرة الحورية من عبادة الطبيعة، ولا سيما تقديس فكرة الخصوبة. كان يُنظر إلى النساء، لكونهن يحملن الأطفال، على أنهن تمثيلات بشرية لقدرة الحياة على النمو والازدهار في الطبيعة. إلى جانب الاعتقاد بأن الطبيعة كانت مأهولة بأرواح مجسدة، اندمجت الأفكار في النهاية في الإيمان بالأرواح الأنثوية التي تحمي وتساعد في الواقع على تغذية الطبيعة والحياة. اعتمدت كل حورية موقعًا تعيش فيه حيث اختاروا الأشجار والأنهار والبحيرات والجبال وما إلى ذلك، وكل واحدة منهن كانت تعتني بمسكنها. [1]

توصف الحوريات أيضًا بشكل بارز على أنهن بنات زيوس أو بنات جايا أو من آلهة الأنهار الإقليمية مثل «أخيلوس-Achelous» و«سيبرين-Cebren». تم العثور على صور للحوريات تزين مصادر المياه العذبة عبر البحر الأبيض المتوسط، وتم العثور على مزارات مخصصة للحوريات في الكهوف في جميع أنحاء العالم اليوناني، مثل المكان الموجود في فاري على جبل هيميتوس وبيتسا في كورينث وفاراي في آخايا، مما يدل على شعبيتهم المنتشرة. [3]

التصنيف:

هناك ثلاثة تصنيفات رئيسية للحوريات: الأرض والمياه والأشجار. هناك العديد من الأقسام الفرعية داخل كل فئة، اعتمادًا على نوع البيئة التي يُقال أن الحورية تسكنها. على سبيل المثال، يقال إن حورية الوادي مختلفة قليلاً عن حورية الجبل، لكن كلاهما يقع في فئة الأرض. [1]

حوريات الأرض

تضمنت حوريات الأرض «الحورية الجبلية-Oreads»، الذين لم يكن لديهم خوف من المرتفعات وقفزوا من فوق الجروف. كانت هناك أيضًا «Napaeae» وهن حوريات الوديان. أشهر حوريات« اليابسة هن «هيسبيريدس-Hesperides»، الذين اعتنوا بحديقة جميلة في الزاوية الغربية البعيدة من العالم. يُطلق عليهم أحيانًا اسم “العذارى الغربيات” أو “بنات المساء”، ويبدو أن جميع التسميات مرتبطة بموقعهم المتخيل في الغرب البعيد. بالإضافة إلى رعايتهم للحديقة، قيل إنهم استمتعوا بالغناء. كانت حديقة هيسبيريدس هي المكان الذي توجد فيه التفاح الذهبي الذي أُرسل هرقل للحصول عليه. [1]

حوريات الماء

عاشت حوريات الماء عند الينابيع والآبار والجداول، كما جسدت آلهة الأنهار الأنهار. ارتبط «الناياد- Naiads» بالمياه العذبة، وكان «الأوقيانوسيات-Oceanids» حوريات المياه المالحة وارتبطت «النيريدات- Nereids» على وجه التحديد بالبحر الأبيض المتوسط. كانوا في كثير من الأحيان يتم عبادتهم في الطوائف المحلية القديمة، وكان يُعبدوا على أنهم ضروريون للخصوبة والحياة البشرية. [1]

حوريات الأشجار

غالبًا ما كانت حوريات الأشجار، «الدرياد-Dryads» أو «هامادرياد- Hamadryads»، مرتبطة بأشجار معينة. غالبًا ما كان يُعتقد أن هذه الحوريات تعيش في شجرة معينة، بدلاً من غابة كاملة من المناطق المشجرة، وكان يُعتقد في كثير من الأحيان أنها مندمجة في مضيفها لدرجة أنه إذا تعرضت الشجرة للتلف أو القتل، فإن الحورية ستموت أيضًا. لقد جاءوا لتمثيل الأهمية المقدسة للأشجار والاعتقاد بأن الأشجار يجب أن تُبجل وتُعامل باحترام. [1]

الحوريات في الاساطير:

يوريديس

نادرًا ما كان للحوريات دور مركزي في الأساطير اليونانية. عادة ما كانوا يؤدون أدوارًا داعمة مثل رفقاء للآلهة والساتير. على سبيل المثال، غالبًا ما كانت الإلهة أرتميس تحضر الحوريات عندما تذهب للصيد. أصبحت الحوريات أيضًا عشاق أو زوجات الآلهة أو الأبطال. تزوجت «يوريديس- Eurydice» من الشاعر والموسيقي أورفيوس. بعد وفاة يوريديس من لدغة أفعى ، حاول أورفيوس استردادها من العالم السفلي، لكنه فشل في تلبية الشروط المحددة لعودتها. [4]

إينوني

حورية أخرى اكتسبت مكانة أسطورية كزوجة كانت «إينوني-Oenone». تزوجت إينوني من باريس، أمير طروادة، وتنبأت أنه إذا غادر باريس في رحلة إلى اليونان، فإن الرحلة ستكون كارثية على طروادة. خلال تلك الرحلة، هرب باريس مع هيلين، زوجة الملك الأسبرطي، مما أدى إلى تحريك الأحداث التي أدت إلى حرب طروادة وتدمير طروادة في نهاية المطاف. عندما كان باريس مجروحًا من القتال، رفضت إينوني مساعدته، على الرغم من أنها حصلت على موهبة الشفاء. في النهاية رضخت واندفعت إلى طروادة لإنقاذ زوجها، لكنها وصلت بعد فوات الأوان. عند اكتشاف أن باريس قد مات، قتلت إينوني نفسها. [4]

إيكو

في أعمال الكاتب الروماني أوفيد، يعتبر «نرجس- Narcissus» وسيمًا كما كان دائمًا ولكنه يرفض بقسوة محاولات «إيكو-Echo» للتقرب منه. الحورية الجميلة والحزينة، تموت ويبقى صوتها فقط لترديد محنتها. كعقاب على إهماله، يتم قتل نرجس. في نسخة أخرى، تمت معاقبة إيكو من قبل هيرا لأنها أبقت الإلهة مشتتة بالقصص بينما هرب عشاق زوجها زيوس، حوريات الجبل، من جبل أوليمبوس دون سابق إنذار. وهذا يفسر سبب قدرة إيكو على تكرار ما قاله لها الآخرون فقط. وقد صادفها نرجس يومًا ما وهي في هذه الحالة أثناء صيد الغزلان في الغابة. بعد تبادل غير مجدي للكلمات والتصريحات المتكررة، حاولت إيكو احتضان الشاب، لكنه يرفضها وينطلق إلى المنزل. ثم تبتعد إيكو في الغابة حتى يهلك جسدها في النهاية ويبقى صوتها فقط. [5]

الحوريات في الديانة اليونانية القديمة:

تشير الدلائل الأثرية إلى أن عبادة الحوريات في الفترة القديمة كانت الشغل الشاغل لفقراء الريف، وركزت على مصادر المياه، والتي أصبحت فيما بعد معممة واختلطت مع آلهة الخصوبة الأخرى وطقوسهم. في هذا الشكل الريفي المبكر، كان من المعتاد أن يترك أي شخص يمر بجانب مزار في الينبوع قربانًا، عادةً في شكل ذبيحة حيوانية، مثل جزء من خنزير أو ماعز أو خروف. بمرور الوقت، أصبحت هذه القرابين غير دموية بشكل متزايد، وبلغت ذروتها مع التقليد المألوف الآن المتمثل في ترك العملات المعدنية في النافورة للحورية المقيمة. [3]

ارتفع الاهتمام بالحوريات بين النخبة الاجتماعية في الفترة الكلاسيكية ووصل إلى آفاق جديدة في الممالك الهيلينية، التي أسست «هيكل حوريات الماء- Nymphaeum»، نوافير المياه العامة المزخرفة، والتي كانت جزءًا مهمًا من طقوس الزفاف الحضرية حيث استمرت الحوريات في لعب دور مهم. واحدة من هذه الهياكل هي «هيكل الحورية- The Sanctuary of the Nymph» التي بنيت على المنحدرات الجنوبية للأكروبوليس في أثينا، حيث عُقدت الزيجات، ويمكن تقديم الخاطبين المحتملين إلى الفتيات اللواتي يمكن زواجهن. بعد حفل الزفاف، كانت العرائس تقدم «Loutrophoros» (نوع من المزهريات الخزفية) ومزهريات أخرى مزينة بمشاهد الزفاف، لروح الهيكل. [3]

المصادر:

  1. new world encyclopedia
  2. theoi
  3. world history
  4. encyclopedia
  5. world history

ما هي السعة الحرارية وتطبيقاتها في الحياة اليومية؟

هل تساءلت يومًا عن سبب تسخين بعض المواد أسرع من غيرها؟ أو لماذا يتطلب تسخين كوب من الماء طاقة أكثر من كوب الحليب؟ الإجابة على هذه الأسئلة تتعلق بالسعة الحرارية Heat capacity، والسعة الحرارية النوعية Specific heat capacity للمواد المختلفة.

السعة الحرارية هي مقدار قدرة المادة على الاحتفاظ بالحرارة. تخيل أن لديك مادتين مختلفتين، مثل المعدن والبلاستيك. إذا وضعت المادتين في نفس القدر من ضوء الشمس، فسوف يسخن المعدن بشكل أسرع من البلاستيك. هذا لأن المعدن له سعة حرارية أعلى من البلاستيك. يمكن للمعدن الاحتفاظ بمزيد من الطاقة الحرارية دون تغيير كبير في درجة حرارته.

ما هي السعة الحرارية؟

السعة الحرارية هي مقياس لمقدار الطاقة الحرارية التي يمكن للمادة أن تمتصها دون تغيير كبير في درجة حرارتها. بمعنى آخر، السعة الحرارية هي مقياس لمدى “مقاومة الحرارة” لمادة ما. وللمواد المختلفة سعات حرارية متباينة. على سبيل المثال، يتمتع الماء بسعة حرارية أعلى بكثير من الهواء. نتيجة لذلك، يتطلب تسخين الماء طاقة أكثر مما يتطلبه تسخين الهواء [1,2] . لكن إن كانت هذه السعة الحرارية فما المقصود بالسعة الحرارية النوعية إذن؟

ما هي السعة الحرارية النوعية؟

السعة الحرارية النوعية لمادة ما هي مقياس لمقدار الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة جرام واحد من المادة بمقدار درجة واحدة. ولأن المواد المختلفة تمتلك سعات حرارية متباينة، إذ يحتوي الماء على سعة حرارية محددة تبلغ 4.184 جول / جم درجة مئوية، بينما يحتوي الحديد على مقدار محدد يبلغ 0.450 جول / جم درجة مئوية. هذا يعني أن ارتفاع درجة حرارة جرام واحد من الماء بمقدار 4.184 مرة أكثر مما يتطلبه الأمر لرفع درجة حرارة جرام واحد من الحديد بدرجة واحدة.

السعة الحرارية والسعة الحرارية النوعية مفاهيم مهمة في العلوم والهندسة. ويتم استخدامهم في مجموعة متنوعة من التطبيقات، مثل الطهي وتدفئة المباني وتصميم المحركات. إليك تجربة ممتعة يمكنك القيام بها مع طفلك لمعرفة المزيد عن السعة الحرارية وعن تطبيقاتها.

تجربة صنع بالون مقاوم للنار

هل أنت مستعد لتجربة بالون سهلة للغاية؟ تستخدم تجربة البالون خدعة رائعة مع الماء لجعلها مقاومة للنار. دعنا نبدأ [3].

الخطوات

  1. نفخ بالون بالهواء.
  2. اشعل شمعة وضعها على طبق.
  3. اجعل البالون قريبًا من اللهب قدر الإمكان حتى ينفجر.
  4. املأ بالونًا آخر بقليل من الماء من الصنبور ثم انفخه بالهواء ليصبح في حجم البالون الأول.
  5. اخفض البالون المملوء بالماء والهواء باتجاه اللهب وانظر ماذا سيحدث!
  6. أزل البالون من اللهب ولاحظ البقعة المحترقة من البالون، لكنها لم تنفجر! لماذا؟

الملاحظات

تأكد من أن طفلك قد لاحظ انفجر البالون الأول عند وضعه بالقرب من مصدر حرارة، وأنه يتساءل من عدم انفجار البالون الآخر الذي يحتوي الماء قبل أن تكشف عن السبب، فعملية التساؤل ضرورية للتعلم.

اعتمادًا على كمية الماء الموجودة في البالون الثاني، يسخن الماء بدرجة كافية (عادةً في غضون 30 ثانية إلى دقيقة واحدة)، وسينفجر في النهاية كالبالون الأول، لكنه انتظر كثيرًا قبل الانفجار، أليس كذلك؟

يمكنك إخراج البالون من اللهب قبل الانفجار والنظر إلى المكان الذي تعرض للنار. قد تشعر بالدهشة لأنه على الرغم من أن البالون الخاص بك يبدو محترقًا من اللهب في ذلك المكان الملامس للنار، إلا أنه لم ينفجر بالماء في كل مكان. في الواقع، إذا نظرت عن كثب إلى الجزء السفلي من البالون حيث لامس اللهب اللاتكس ، فستكون هناك بقعة سوداء. هذه البقعة السوداء ليست البالون الذي يحترق في الواقع ، لكنه رواسب الكربون التي تُركت على البالون بينما حرق اللهب الأكسجين وأطلق ثاني أكسيد الكربون. يمكنك بالفعل انتزاع منشفة مبللة أو قطعة قماش ومسح برفق السخام الكربوني الأسود من البالون، ليبدو وكأنه جديد.

لماذا لا ينفجر بالون الماء بنفس سرعة البالون الهوائي؟

السر وراء تجربة البالون والشمعة موجود حقًا في الماء. حيث يتمتع الماء بسعة حرارية أعلى بكثير من الهواء، مما يعني أنه يستهلك طاقة لتسخين المياه أكثر بكثير مما يتطلبه تسخين الهواء. فالماء قادر على امتصاص الكثير من الحرارة من اللهب وسحبها بعيدًا عن اللاتكس، مما يمنع مادة اللاتكس الخاص بالبالون من الذوبان، ولا يسمح للبالون بالانفجار لوقت أطول. في النهاية، سيصبح الماء ساخنًا بدرجة كافية بحيث لا يحافظ على مادة اللاتكس باردة بدرجة كافية وسينفجر البالون، لكن الأمر سيستغرق وقتًا أطول بكثير عن البالون الذي كان به هواء فقط.

ما العوامل المؤثرة على السعة الحرارية؟

السعة الحرارية خاصية مادية، تعتمد على عدة عوامل كالآتي:

  1. الكتلة: تتناسب السعة لمادة ما طرديا مع كتلتها. مما يعني أن الكتلة الأكبر ستتطلب مزيدًا من الحرارة لرفع درجة حرارتها مقارنةً بالحرارة التي تتطلبها كتلة أصغر لترتفع حرارتها بنفس المقدار.
  2. حالة المادة: يمكن أن تتغير السعة الحرارية للمادة اعتمادًا على حالتها. على سبيل المثال، للماء مقدار أعلى كسائل منه كغاز. وذلك لأن الجزيئات الموجودة في السائل تكون أقرب من بعضها البعض ولديها قدرة أكبر لامتصاص الحرارة من الجزيئات الموجودة في الغاز.
  3. القوى بين الجزيئات: يمكن أيضًا أن تتأثر السعة الحرارية لمادة ما بقوة الربط بين جزيئات المادة. على سبيل المثال، للماء سعة حرارية أعلى من الكحول لأن جزيئات الماء لها قوة ربط أقوى بين الجزيئات من الكحول.

ما هي التطبيقات اليومية للسعة الحرارية في الحياة الواقعية؟

نتيجة لأهمية هذه الخاصية في علوم المواد، تُستخدم لدراسة مدى ملائمة واختيار المواد المختلفة للعديد من التطبيقات في الحياة الواقعية اليومية مثل الطهي وتدفئة المباني. كذلك على المستوى الصناعي تستخدم الخاصية في تصميم المحركات وتشغيلها في السكك الحديدية [4].

تطبيقات في حياتنا اليومية

1. الطهي: تُستخدم هذه الخاصية في الطهي لتحديد المدة التي يستغرقها طهي الطعام. على سبيل المثال، يتمتع الماء بسعة حرارية عالية، لذلك يستغرق تسخينه وقتًا أطول من الزيت. نتيجة لذلك يتم طهي الطعام بشكل أسرع عند طهيه بالزيت بدلاً من الماء.

2. المواد المستخدمة في صنع أواني الطهي: أواني طهي الخضروات وما إلى ذلك مصنوعة من مواد منخفضة الحرارة ذات قاع مصقول. لذلك، تسخن بشكل أسرع مثل النحاس والألمنيوم والجرانيت وما إلى ذلك.

3. مقابض الأواني في المنزل مصنوعة من مواد توفر العزل الحراري. وتؤثر الحرارة النوعية أيضًا على قدرة العزل والموصلية.

4. استخدام مواد حرارية عالية الجودة كعوازل: الخشب على سبيل المثال لديه حرارة نوعية عالية. خلال فصل الصيف، تحافظ البيوت الخشبية على برودة الداخل. ويمكن للبناة اختيار مواد البناء المناسبة بناءً على الموقع والارتفاع. مما يتيح بناء منازل أكثر دفئًا أو برودة.

تطبيقات في الصناعة

  1. تصميم أنظمة الحماية من الحرائق: تُستخدم السعة الحرارية في تصميم أنظمة الحماية من الحرائق لتحديد مقدار الحرارة التي يمكن أن يمتصها نظام الحماية من الحرائق دون ارتفاع درجة الحرارة. لذلك تُستخدم المواد عالية السعة الحرارية، مثل الماء كي تمتص الطاقة الحرارية دون ارتفاع درجة الحرارة، مما يساعد على حماية الأشخاص والممتلكات من الحرائق.
  2. تصميم المحركات: تستخدم السعة الحرارية في تصميم المحركات لتحديد مقدار الحرارة التي يمكن أن يمتصها المحرك دون ارتفاع درجة حرارته. على سبيل المثال، يمكن للمواد ذات السعات الحرارية العالية، مثل المعادن، أن تمتص الطاقة الحرارية دون ارتفاع درجة الحرارة، مما يساعد على حماية المحركات من التلف.
  3. تصميم العزل الحراري: تستخدم السعة الحرارية في تصميم العزل الحراري لتحديد مقدار الحرارة التي يمكن نقلها عبر المادة. على سبيل المثال، يمكن للمواد ذات السعات الحرارية العالية، مثل الرغوة إبطاء نقل الحرارة، مما يساعد على إبقاء الأشياء دافئة أو باردة.
  4. تشغيل محركات السكك الحديدية أو الدوارات في مولدات التيار المتردد: يستخدم البخار لنقل الكثير من الطاقة الحرارية عند ضغوط عالية  للبخار حرارة نوعية عالية (أكثر من الماء)

المصادر

  1. Heat capacity | Britannica
  2. Heat capacity and calorimetry | Khan Academy
  3. Heating water in a experiment | Physics Demo
  4. Applications of Specific Heat Capacity | Heat | myhometuition Youtube Channel

كيف تطور نماذج الذكاء الاصطناعي AI المنزل الذكي؟

هذه المقالة هي الجزء 7 من 18 في سلسلة كيف ستغير المدن الذكية من شكل عالمنا؟

تعد المباني الذكية ببداية عصر جديد من المفاهيم المعمارية. إذ تدمج عمل أجهزة الاستشعار، والبيانات الضخمة، وانترنت الأشياء IoT، والذكاء الاصطناعي AI لكي تحسّن نوعية حياة الأفراد. يعمل الذكاء الاصطناعي في المنزل الذكي لكي يسهّل الوظائف المنزلية ويريح السكان ويخفّض استهلاك الطاقة.

دمج الذكاء الاصطناعي في المنزل الذكي

المنزل الذكي هو مسكن مجهّز بأحدث التقنيات التي تسمح بالتشغيل الآلي عن بعد لإدارة مختلف المعدات والوظائف المنزلية. ويعطي التخطيط الاستراتيجي في المدن الذكية أولوية عليا لتطوير المنازل الذكية.[1] يستخدم مصطلح الذكاء الاصطناعي AI لوصف مجموعة من الأنظمة المحوسبة التي تنفذ وظائف عادةً ما يقوم بها البشر. كما أنها تصل إلى مستويات شبيهة بالإنسان من حيث الاستشعار، والمنطق، والتفاعل، والتعلم وقد تقترب أو حتى تتجاوز الذكاء البشري.[2]

في الوقت الحالي يطور الذكاء الاصطناعي تكنولوجيا المنزل الذكي، ويأخذها إلى مستوى جديد تمامًا. فيستطيع إنشاء نموذج سلوكي من البيانات التي جمعتهما الأجهزة الذكية. أو بعبارة أخرى، يستطيع الذكاء الاصطناعي عمل الوظائف المنزلية بشكل آلي وفقًا لتفضيلات أصحاب المساكن.[3]

أهمية استخدام الذكاء الاصطناعي في المنزل الذكي

تجعل الأجهزة والأنظمة المتعددة من المنزل الذكي بيئةً مثاليةً لاختبار برامج الذكاء الاصطناعي. فتستطيع نماذج الذكاء الاصطناعي تخصيص التجارب، أي تضبط الأجهزة حسب حاجة الأفراد لأنها تتعلم من السلوك البشري. بالتالي تحقق تجربة حياة هادئة وممتعة وخاصة لكل مالك منزل ذكي.

يدير الذكاء الاصطناعي الوظائف في المنزل بآلية مبتكرة لزيادة السلامة والراحة والكفاءة. ويمتلك القدرة على أتمتة مهام متعددة، مثل تغيير مستويات الإضاءة، والألوان، ودرجات الحرارة والرطوبة. ويعتمد بذلك بالطبع على تفضيلات المستخدم.[4]

يستعمل الذكاء الاصطناعي كذلك في التصميم الذكي للحفاظ على الطاقة بمساعدة خوارزميات تعلم الآلة. فيقوم بجمع البيانات من أجهزة الاستشعار، من ثم يقيّمها لكي يطور لاحقًا أنظمة لإدارة الطاقة خاصة بكل مالك منزل.

تغييرات معمارية

لكي يحوّل الخبراء المنزل العادي إلى منزل ذكي يجب عليهم دمج حلول التكنولوجيا العالية -مثل خطوط نقل البيانات وشبكات الاستشعار- في المساحة المعمارية المبنية سابقًا أو التي تبنى حاليًا. ولايزال يتعيّن على المعماريين القيام بعمل مكثّف فيما يتعلق بتعديلات التصميم المعماري حتى يستوعب متطلبات نمط الحياة الجديدة. فقد يتغير الحجم، والشكل، والعلاقة بين الفراغات. بالطبع يساعد الذكاء الاصطناعي المعماريين في عمليات التصميم كثيرًا. فتخلق النماذج الأولية الافتراضية المزيد من الإمكانيات والحلول لترتيب الغرف والمساحات في المنازل الذكية.[5]

ما هي مجالات الذكاء الاصطناعي في المنزل الذكي؟

يساعد الذكاء الاصطناعي المنزل الذكي في إدارة الأنظمة التالية:

  • الخدمات الأساسية كالكهرباء، والماء، والتكييف.
  • السلامة العامة مثل كشف التسلسل، والإنذارات، وإغلاق النوافذ والأبواب.
  • الأجهزة الإلكترونية والراحة مثل التلفاز، والبراد، والغسالة، وتزود عادةً بخاصية للتحكم بها عبر الانترنت.
  • الصيانة العامة مثل فحص أداء الأجهزة المنزلية، وتقديم إشعارات بشأن الأخطاء، والرصد، والإدارة العامة.
  • الطاقة كالتحكم في مصادر الطاقة البديلة.[2]
مجالات تطبيق الذكاء الاصطناعي في المباني الذكية

كيف تحافظ نماذج الذكاء الاصطناعي على الأمن في المنزل الذكي؟

تضع العديد من الدراسات الاعتبارات الأمنية كعامل رئيسي عند تصميم المنازل الذكية. وتضم أجهزة الإنذار الذكية، وأجهزة الاستشعار، والأقفال الذكية، والكاميرات، وغيرها الكثير. فتحمي التكنولوجيا الحديثة حياة الناس وأعمالهم ومنازلهم عن طريق نشر نظام حماية فعّال لمراقبتهم.[6]

تصدر معظم الأنظمة الأمنية الشائعة إنذارًا فقط بعد الاختراق عند حدوث اقتحام ما أو حريق أو تسرّب غاز أول أكسيد الكربون. بذلك يتلقّى الفرد تحذيرًا حالما يفوت الأوان على فعل شيء. لكن يطوّر الباحثون أنظمة وأقفالًا ذكية وأجهزة استشعار تعمل معًا في المنزل الذكي لإرسال التحذيرات في الوقت المناسب. وتعمل هذه التطبيقات مع البنية التحتية الموجودة، ويمكن استعمالها من أي جهاز محمول مما يسهّل عمليات الرصد. على سبيل المثال؛ ترسل التطبيقات إنذارًا إذا تركت بابًا أو نافذةً غير مقفلة أو حتى مفتوحة جزئيًا مما يبقي الدخلاء خارجًا. يستفيد كذلك الآباء من أجهزة استشعار الحركة في المنزل لمعرفة أن أطفالهم لا يقعون في ورطة.[7]

نظام التحكم الصوتي

يستطيع سكان المنزل الذكي التحكم بالأضواء، والستائر، وأقفال الأبواب والنوافذ في منازلهم باستخدام أصواتهم فقط. بل قد يتحكموا بها سويًا ببساطة من خلال عبارة واحدة مثل “أنا في المنزل” أو “تركت المنزل”.

تؤثّر الإضاءة في الأماكن المغلقة على رفاهية ومزاج وسلوك الناس، لذلك ركز عليها الخبراء أثناء تصميم المنازل. ويحتاج الفرد للتحكم الصوتي في الضوء إلى: الانترنت، ومساعد صوتي، ونظام منزلي ذكي متصل.[8]

التحكم الصوتي للضوء في نظام المنزل الذكي

المراقبة عن بعد والمراقبة بالفيديو

ازداد باطّراد عدد المنازل المزودة بكاميرات عالية الدقة خلال العقدين الماضيين. والتي تساعد على المراقبة وكشف التغييرات وغيرها. غالبًا ما تحتاج خوارزميات الذكاء الاصطناعي إلى معرفة ما يجب البحث عنه والتعرف عليه أو فهمه مسبقًا. على سبيل المثال؛ يمكن للآباء مراقبة منازلهم أثناء عملهم، فيتلقوا إشعارًا على الهاتف عندما يصل الأطفال من المدرسة. كما يمكنهم اختلاس النظر للتحقق من قيام أطفالهم بالواجبات المنزلية، أو إدارة الأدوية في حال وجدت. تعد أيضًا كاميرات الأبواب الأمامية التي تنقل الصوت والصورة في الاتجاهين وسيلةً رائعةً للتواصل حتى لو كان المالك خارج المنزل يستطيع التحدث من خلال تطبيق على الهاتف. [9]

تحديات وعوائق

يشكل بناء المنازل الذكية تحديًا، كما يواجه تطبيق الذكاء الاصطناعي في المنزل الذكي العديد من الصعوبات التي تحتاج إلى دراسة وتدخّل. ومنها:

  • التكلفة المرتفعة.
  • قد يشكل جمع البيانات تهديدًا على الأفراد من عدّة نواحي مثل انتهاك الخصوصية، أو الجرائم المرتبطة بتسريب البيانات.
  • يعد الحصول على الموافقات وقابلية تبادل المعلومات بين الأنظمة والأجهزة المتنوعة من الصعوبات الكبيرة التي تواجهها المنازل الذكية. تتواجد اليوم الكثير من الشركات المصنعة التي تطوّر الأجهزة والتقنيات الذكية، ويضم المنزل أجهزة متنوعة من مصادر مختلفة. بسبب ذلك يصبح من الصعب دمج آليات وأساليب عملها مع بعضها البعض.
  • يعتبر إعداد وصيانة نماذج الذكاء الاصطناعي مرهقًا لأصحاب المنازل والمحترفين أيضًا بسبب تعقيدها.
  • يحتاج المستخدمون إلى توضيح كبير بشأن كيفية إدارة منظمات الحرارة، والتحكم في استخدام الطاقة عمومًا.[10]

توضع الآن معايير وبروتوكلات صناعية لمعالجة هذه التحديات، لضمان مستوىً عالٍ من التوافق والتشغيل المتبادل بين النظم المنزلية. وأصبحت هذه الجهود ممكنة بفضل التقدّم السريع للذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة. في نهاية المطاف لن تستحوذ التقنيات المنزلية الذكية على اهتمام الجمهور إلا إذا رأى المشتري الجوانب الإيجابية، وقبل بعض المخاطر.[1]

مستقبل الذكاء الاصطناعي AI في المنزل الذكي

لايزال الذكاء الاصطناعي في طور النمو، لكنه يمتلك القدرة على إحداث ثورة في الطريقة التي نعيش بها في منازلنا. فيستطيع المنزل الذكي تغيير سلوكه كرد فعل على ما يحيط به. ويمكننا أن نتوقع رؤية المزيد من السبل المبتكرة والمتطورة لاستعمال الذكاء الاصطناعي من أجل تحسين جودة حياتنا. برأيك كيف سيتصرف منزلك الذكي المستقبلي؟

المصادر

  1. Science direct
  2. MDPI
  3. Science direct
  4. ResearchGate
  5. ResearchGate
  6. ResearchGate
  7. MDPI
  8. science direct
  9. MDPI
  10. Science direct

ما هي عملية الاستمطار وكيف يمكن التحكم بها؟

سعى الإنسان عبر التاريخ وربما عصور ما قبل التاريخ إلى تعديل الطقس بمجموعة متنوعة من الوسائل. استخدمت العديد من القبائل البدائية أطباء سحرة أو رجال طب لجلب السحب والأمطار خلال فترات الجفاف، ولإبعاد سحب المطر أثناء فترات الفيضانات. و ترجع الجهود ” العلمية” الجدية للاستمطار إلي منتصف القرن التاسع عشر حين كان الناس يجربون كل شيء كإطلاق نيران المدافع، أو إشعال الحرائق في الغابات للتأثير في السحب كي تمطر. ففي عام 1894 جرب أهال من نبراسكا فى الولايات المتحدة وضع حد لقحط شديد عن طريق تفجير عشرة براميل مليئة بالبارود. وكمثال على الغموض العلمي، لوحظ أن السماء أمطرت إثر ذلك رذاذا خفيفا لم تكن له أي فائدة، ولكنه كان يكفي فقط على تشجيع الناس على الاستمرار بالمحاولة واستنباط سبل جديدة. فما هي عملية الاستمطار ؟ وكيف يمكن التحكم بها؟

سحب بلا أمطار

تحتوى السحب المنتفخة على كمية كبيرة من الماء. حتي إن سحابة صغيرة منها قد يصل حجمها إلى 750 كيلومترا مكعبا. وإذا ما تصورت وجود نصف غرام من الماء في المتر المكعب من هذه السحابة، فإن تلك الكرات البخارية في الغلاف الجوي تظهر كأنها بحيرات سابحة في السماء. ولكنها قد لاتجود إلا بقطرات قليلة قبل أن تختفي وراء الأفق. ولكن إذا حالفنا الحظ أو تصرفنا بذكاء لمعالجة تلك المشكلة, فيمكننا وضع اليد على تلك الكمية التي تسبح فى الجو علي الدوام والتي تقدر بنحو 0.04% من المياه العذبة فى العالم. وقد أدي هذا الي حث الحكومات فى بعض الدول الي تزويد الغلاف الجوي بأيونات لاعتصار مزيد من الرطوبة منه. فعلي سبيل المثال، تنشر الحكومة الصينية جيشا للطقس من 48 ألف شخص وتزودهم ب 50 طائرة و 7 آلاف راجمة صواريخ و 7 آلاف مدفع من أجل انتزاع المزيد من الأمطار.

المبدأ وراء علم الاستمطار

إن السحب التي تأتي منها الأمطار تحتوى على قطيرات ماء بحجم الميكرون, حيث تكون حرارتها دون درجة التجمد. ولكنها لم تتحول بعد إلى جليد لأنها تفتقر إلى نوى ضرورية لكي تتجمع حولها. لنقل إنها بحاجة إلى جسيمات غبارية بالحجم المناسب تماما. وهذه القطيرات خفيفة بحيث تبقيها التيارات الصاعدة عالقة في الجو. وإذا جرى توفير نوى مناسبة فإن القطيرات تندمج وتأخذ شكل كريات صغيرة من الجليد سرعان ما تتحول إلى غيث عندما تتساقط مخترقة الجو الدافئ. وقد اخترع هذه التقانة «فونيكوت» [العالم في مجال الغلاف الجوي بمختبر البحوث التابع الشركة جنرال إلكتريك'” بنيويورك] فى عام 1946. حيث استخدم فونيكوت يوديد الفضة كبذور والتى تحاكي بنيته الجزيئية تلك الموجودة في بلورات الجليد. ففي سحابة باردة يعمل يوديد الفضة على جذب الماء للالتصاق به. ويقوم يوديد الفضة بهذه المهمة نظريا وحتى عمليا: إذ صرح طيارون أن بإمكانهم مشاهدة السحب وهي تتغير عندما ترشق بهذه المواد الكيميائية. [1][2]

قياس الفاعلية

لقد استحدثت العديد من التقنيات لقياس فاعلية عملية الاستمطار ولاسيما خلال السنوات العشر الأخيرة. ففي ثمانيات القرن الماضي استخدم «رادار دوبلر- Doppler Radar» الذى مَكنَ العلماء لأول مرة من رؤية تركيزات المياه ضمن إحدى السحب. تللك الآلة التي تنشئ تلك البقع الخضراء على خرائط الطقس التي نشاهدها على شاشة التلفاز.[3] وفي عام 2000 أحرز الرادار الثنائي الاستقطاب الذي يصدر إشارات موجية على كل من محوري الإحداثيات تقدما كبيرا. حيث أصبح بإمكانك أن تعرف ما إذا كانت السحابة تحتوي على مطر وأن ترى حجم وشكل قطرات المطر.[4] ومع حصولنا على بيانات أفضل, ازدادت قوة الحواسيب وقدراتها على تحليل هذه البيانات وقدرتها على إحداث نماذج افتراضية. حيث يمكنك إنشاء سحابة إفتراضية وتقوم بحقنها بيويد فضة افتراضي, ثم تلاحظ ما الذي سيحدث.

رحلة إلي أعماق السحب

لنفترض أنك أحد الطيارين المسئولين عن إطلاق أنابيب يوديد الفضة وتم استدعائك للقيام بتلك المهمة. كل ما عليك هو التوجه إلي المنطقة الأنسب من العاصفة وهي منطقة “التدفق”. تلك المنطقة هي القناة التي يرتفع فيها الهواء الدافئ والرطب ضمن العاصفة، ويؤدي هذا الهواء دور الوقود لها. وهي عبارة عن «حوالق شبحية- Ghostly tendrils» من الرطوبة مندفعة بسرعة نحو السماء. و يحمل التدفق يوديد الفضة على بعد 2000 قدم داخل السحابة حيث توجد المياه فائقة البرودة و التي ينبغي أن يصل إليها متسببا في تشكل أولي لبلورات الجليد.

ويستهدف الطيارون التدفق نظرا لكونهم لا يستطيعون الطيران داخل السحابة، فبإمكان الرياح العنيفة داخلها تمزيق الطائرة. وعوضا عن ذلك يدور الطيار حول النقطة المناسبة مطلقا عددا من الأنابيب مستخدما التدفق فى نقل الدخان الحامل ليوديد الفضة إلي داخل السحابة. وأحيانا تكفي طلقة واحدة لتحقيق الهدف وفي أحيان أخرى يتطلب الأمر إطلاق ما يصل إلى 50 طلقة. أما المدة التى يتطلبها تزويد السحابة بخطوط الفضة، فهى تتراوح بين 10 إلى 15 دقيقة. إن زراعة البذور لايحدث قطرات فحسب, فبإمكانه أيضا تغيير بنية السحب إلى بنية عمودية طويلة. الأمر الذي يجعلها أقوي في توليد المطر.[5][2]

المصادر:

1- Cloud Seeding| Wikipedia

2-Cloud Seeding – A Review| Al-Bayan Center for Planning and Studies

3-Doppler Radar| National Weather Service

4-Dual Polarization Radar| National Weather Service

5-Eight States Are Seeding Clouds to Overcome Megadrought| Scientific American

ما هو فيتامين B3 أو النياسين؟

نظرة عامة

ينتمي فيتامين B3 لمجموعة فيتامينات B3 الذائبة في الماء، ولا يستطيع الجسم تصنيعه. ويترافق نقصه الشديد مع مجموعة من الأعراض التي تعرّف كمرض بلاجرا.

أشكال فيتامين B3:

يحصل الجسم على فيتامين B3بالشكلين الفعالين:

  1. “حمض النيكوتينيك-nicotinic acid”
  2. “النياسيناميد-niacin amide” ويعد الشكلالأكثر استخداما في منتجات العناية بالبشرة.

بالإضافة إلى هذين الشكلين، يستطيع الجسم الحصول على فيتامين B3 عبر تحويل تربتوفين-حمض أميني-إلى نيكوتينيك أميد (النياسيناميد)[1].

فوائده للجسم:

  1. يفيد في ضبط كوليسترول الجسم، إذ يرفع نسبة الكوليسترول الجيد HDL ويخفض من نسبة الكوليسترول السيء LDL.
  2. يعد مساعد أنزيم أساسي في الجسم، ويدخل في العديد من عمليات الاصطناع الحيوي.
  3. يدخل في عمليات اصطناع وإصلاح ال DNA.
  4. يدخل في عمليات اصطناع الطاقة في الجسم.
  5. يعمل كمضاد أكسدة.
  6. يمكن أن يساعد في تخفيض ضغط الدم.
  7. يسهم في تعزيز وظائف الدماغ وتنشيط الذاكرة[2].

فوائده للبشرة:

  1. يساعد في حماية البشرة من أشعة الشمس الضارة.
  2. يدخل في عملية تكوين السيراميد في البشرة، والذي يعد بمثابة حاجز يحافظ على رطوبة البشرة.
  3. يخفف الاحمرار والتهابات البشرة.
  4. يحسن مظهر مسام البشرة، إذ يقلل من حجم المسام الواسعة.
  5. ينظم إفراز الزيوت في البشرة.
  6. يعالج تصبغات البشرة، ويحفز إنتاج الكولاجين في البشرة.
  7. يخفف من التجاعيد وعلامات التقدم بالعمر.
  8. يعالج حب الشباب، ويفيد حتى في الحالات الشديدة منه.
  9. يرطب البشرة ويعالجها من الجفاف[3].

استخداماته العلاجية:

  1. يستخدم في علاج مرض بلاجرا.
  2. يستخدم كخافض لكوليسترول الدم.
  3. يمكن أن يستخدم كعلاج مساعد لخفض ضغط الدم.
  4. يمكن أن يبطئ تطور السكري من النمط الأول.
  5. يمكن أن يستخدم في علاج الشيزوفرينيا والزهايمر.
  6. يدخل في علاج العديد من المشاكل الجلدية من حب شباب وأكزيما وغيرها[2].

أين يتواجد؟

 إن نقصه عند الإنسان نادرا، ويرجع ذلك لتوافره في العديد من الأطعمة النباتية والحيوانية:

  1. البيض.
  2. الحبوب.
  3. الخضراوات الخضراء.
  4. السمك.
  5. الحليب.
  6. الفاصولياء.
  7. الموز.
  8. اللحم الأحمر.
  9. المكسرات.

نلاحظ تواجد النياسين بشكل نياسيناميد في الأطعمة الحيوانية، ونيكتونيك أسيد في الأطعمة النباتية[4].

المقدار اليومي الموصى به:

  • الأطفال: 2-16 ملغ تبعا للعمر.
  • البالغين (+19): 16ملغ للذكور، 14ملغ للإناث.
  • النساء الحوامل: 18ملغ.
  • المرضعات:17ملغ.

الجرعة القصوى منه:

يتحمل الجسم مقدار 35ملغ من فيتامين B3يوميا دون ظهور أعراض جانبية مؤذية[5]. ويتم زيادة المقدار المتناول منه عن هذا المقدار لأسباب علاجية فقط وتحت مراقبة طبية.

أسباب نقصه:

  1. الحمية القاسية التي تتضمن عدم تناول العديد من الأطعمة الضروري لصحة الجسم.
  2. إدمان الكحول: حيث يؤثر شرب الكحول على امتصاص العديد من العناصر الغذائية.
  3. اضطرابات التغذية وعسر الهضم المزمن[4].

أعراض نقصه:

  1. اكتئاب.
  2. صداع.
  3. تعب.
  4. مشاكل في الذاكرة.
  5. هلوسات[4].

أسباب زيادته:

تعد زيادة فيتامين B3 عن المستويات الطبيعية عبر الطعام نادرة للغاية. إذ ترتفع تراكيزه وتصل لحدود السمية من خلال التناول المستمر وغير المراقب لجرعات عالية منه عبر المتممات الغذائية[4].

أعراض زيادته:

  1. التوهج.
  2. ارتفاع حمض البول.
  3. انخفاض ضغط الدم.
  4. دوار.
  5. تعب.
  6. غثيان.
  7. صداع.
  8. تشوش الرؤية[4].

أيهما أفضل الموضعي أو الفموي؟

يتم الحصول على فيتامين B3 بكميات كافية للجسم من الطعام، ومن النادر حدوث نقص فيه. بالمقابل، هذه الكميات التي يتم الحصول عليها من الطعام، لا تخفف بشكل ملحوظ مشاكل البشرة.

لذلك، يفضل استخدامه بشكله الموضعي في معالجة البشرة من كريمات وسيرومات وغيرها. إذ يضمن استخدامه الموضعي توجيها أعلى لمعالجة مشاكل البشرة من حب شباب ومسام واسعة وجفاف[3].

كيفية تطبيقه:

1.الفموي

يمكن أن يؤخذ على شكل مكمل غذائي يحتوي بالإضافة إليه، على مجموعة من الفيتامينات والمعادن كالزنك والنحاس وفوليك اسيد لمعالجة حب الشباب. أما أخذه لوحده، يتم في حالات نقصه الشديد ولغايات علاجية محددة بعد استشارة الطبيب وتحت مراقبته[3].

2.الموضعي:

     يتواجد النياسين على شكل النياسيناميد في المستحضرات الجلدية. ويفضل تطبيقه بتركيز 5% أو أقل، إذ تظهر الأبحاث أن استخدامه بتركيز5%، يعالج حب الشباب ويحسن مظهر البشرة بشكل واضح. ويجب التنويه إلى استخدام تركيز 2% أو أقل في حال امتلاك بشرة حساسة.

وتضمن مشاركة هيالورنيك أسيد مع نياسيناميد امتصاص أعلى من البشرة، وبالتالي نتائج أفضل[3].

فترة العلاج

في الواقع، ليس هناك فترة محددة بالضبط، إذ تختلف فترة العلاج من بشرة لأخرى. ولكن، هناك بعض الأبحاث التي حددت فترة لظهور النتائج، وهي 4 أسابيع على أقل تقدير.

بينما في حالة زيادة فترة العلاج عن بضعة شهور، ولم يتم الحصول على أي تحسن، لا بد من مراجعة الطبيب لتغيير العلاج[3].

للمزيد حول أنواع البشرة وما هو المناسب لكل بشرة، إليك المقال التالي: ماهي أنواع البشرة؟

كخلاصة، يعد فيتامين B3 من الفيتامينات الضرورية للجسم، ويدخل في معالجة العديد من الحالات المرضية وخاصة على مستوى البشرة. لذلك من الضروري مراجعة الطبيب قبل أخذ أي منتج قد لا يتناسب مع الحالة الصحية سواء على المستوى الفموي أو الموضعي.

المصادر:

  1. Niacinamide: Benefits, Uses and Side Effects
  2. 5 health benefits of niacin
  3. Everything You Should Know About Niacinamide
  4. Niacin – Vitamin B3
  5. WebMD

سلسلة العمارة الإسلامية: جامع القيروان الكبير

يعد جامع القيروان الكبير أو جامع عقبة بن نافع، الواقع في مدينة القيروان في تونس، من أقدم المعالم الإسلامية وأكثرها أهمية في العالم. يمتاز بتاريخٍ غنيٍّ يمتد لأكثر من 13 قرنًا، كان بمثابة مركزٍ للعبادة والتعلم والثقافة لأجيال من المسلمين. وقد جذبت عمارته الرائعة وتصميمه المعقد الزوار من جميع أنحاء العالم. في هذا المقال سوف نستكشف تاريخ وأهمية جامع القيروان الكبير.

بناء جامع القيروان

بدأ بناء جامع القيروان الكبير عام 670 م، بعد أمر من القائد العربي عقبة بن نافع الذي أسس مدينة القيروان كقاعدة عسكرية [1]. بنِي المسجد في موقع كنيسة مسيحية سابقة. وقد كان الهدف منه أن يكون رمزًا لقوة الإسلام المتنامية في شمال إفريقيا. خضع المسجد على مرّ القرون للعديد من التجديدات والتوسّعات، أضاف كلٌّ منها إلى أهميته المعمارية والثقافية [2].

بعد التجديدات التي أجراها حسن بن النعمان في عام 703م، والتوسعات في عهد الحاكم بشر بن صفوان722 – 728م، وتجديد آخر في عهد يزيد بن حاتم في عام 772م، أعيد بناء المسجد بالكامل من قبل الأمير الأغالبي زيادة الله الأول عام 836م، وعندها اتخذ أبعاده الحالية [3].

بنية جامع القيروان

يشغل المسجد مساحة تزيد عن 9000 متر مربع [2] ، وينقسم إلى صحنٍ -ذو بعدي 67×52 م- وحرم، وهو محاطٌ من الجهاتِ الأربع برواقٍ ذي صفوفٍ مزدوجة من الأقواس تتخذ شكل حدوة حصان. يُدعَم الرّواق بأعمدة من أنواعٍ مختلفة من الرخام والغرانيت أو من الرخام السماقي. والتي أعيد استخدامها من الآثار الرومانية أو المسيحية المبكرة أو البيزنطية خاصة من قرطاج. يمكن الوصول إلى الفناء من خلال ستة مداخل جانبية تعود إلى القرنين التاسع والثالث عشر [1].

بينما يتألف الحرم من 17 مجازاً طوليّاً و 8 مجازات عرضيّة [3]. يتقاطع المجاز المركزي الطولي مع العرضي بزاوية قائمة أمام المحراب مشكّلةً شكلًا مربّعاً. يوجد هذا الشكل أيضًا في مسجدين عراقيين في سامراء (حوالي 847 م). وقد اعتمِد في العديد من مساجد شمال إفريقيا والأندلس [1].

ترتفع فوق هذا المربع قبة مخددة مثبتة على حنيات منحوتة من الحجر. زيِّنت بزخارف وردية متعرجة ومتعددة الأوراق مستوحاة من الزخارف الأموية. يشكل العدد الكبير من الأعمدة والتيجان القديمة في قاعة الصلاة وفي الرواق حول الفناء أكبر عددٍ من التيجان الرومانية والبيزنطية في أي نصب أو متحف إسلامي [3].

الشكل 1: مسقط جامع القيروان الكبير
الشكل 2: صورة جوية للجامع


مئذنة الجامع

يبلغ ارتفاع المئذنة، التي تحتل وسط الواجهة الشمالية للجامع، 31.5 مترًا. وترتكز على قاعدة مربعة طولها 10.7 مترًا من كل جانب. تقع داخل حدود الجامع ولا يمكن الوصول بشكل مباشر إليها من الخارج. وتتكوّن من ثلاثة مستويات متدرجة، آخرها تعلوه قبة صغيرة مضلعة بنِيت على الأرجح في وقت متأخر عن بقية البرج. يعلو الطابقين الأول والثاني شرافاتٌ مستديرة تتخلّلها شقوقٌ لإطلاق السهام. فقد كانت المئذنة بمثابة برج مراقبة بالإضافة إلى وظيفتها في الدعوة للصلاة [1].

الشكل 3: مئذنة الجامع

قباب الجامع

للمسجد عدة قباب ، أكبرها قبتان، إحداهما تقع فوق المحراب وتقع الثانية فوق مدخل قاعة الصلاة من جهة الفناء. ترتكز قبة المحراب على أسطوانة مثمنة الأضلاع ذات جوانب مقعرة قليلاً. وترتفع عن قاعدة مربعة مزينة في كل وجه من وجوهها الثلاثة الجنوبية، والشرقية، والغربية بخمس محاريب مسطحة، تعلوها خمسة أقواس نصف دائرية. هذه القبة ، التي يعود بناؤها إلى النصف الأول من القرن التاسع (نحو 836 م) ، هي واحدة من أقدم القباب وأكثرها شهرة في العالم الإسلامي الغربي [1].

الشكل 4: قبّتا الجامع اللتان تعلوان حرم الصلاة

أهمية جامع القيروان

بالإضافة إلى أهميته المعمارية ، يعد الجامع الكبير بالقيروان مركزًا ثقافيًا ودينيًا مهمًا. كان بمثابة مركز للتعليم الإسلامي لعدة قرون، حيث يحتوي مكتبة تضمّ آلاف المخطوطات النادرة[3]. كما يعد المسجد موطنًا لعدد من القطع الأثرية الدينية المهمة، بما في ذلك أقدم نسخة متبقية من القرآن في شمال إفريقيا [2]. اليوم ، ما يزال المسجد يمثل موقعًا مهمًا للحج للمسلمين من جميع أنحاء العالم. إذ يأتون للصلاة والتأمل في التاريخ الغني وفي الأهمية الثقافية لهذا النصب الرائع.

المصادر

  1. “Great Mosque of Kairouan.” The Madain Project.
  2.  “Great Mosque of Kairouan.” Atlas Obscura.
  3. “Great Mosque of Kairouan.” Museum With No Frontiers.

من هو المينوتور في الأساطير اليونانية؟

من هو المينوتور في الأساطير اليونانية؟ «المينوتور-Minotaur » هو وحش خرافي من جزيرة كريت كان له جسد رجل ورأس ثور. كان ابن «باسيفاي-Pasiphae»، زوجة «مينوس-Minos »، وثور أبيض اللون أرسله الإله بوسيدون إلى مينوس للتضحية به. ولكن مينوس أبقى الثور حيًا وضحى بثور آخر. وكعقاب على هذا التصرف، جعل بوسيدون باسيفاي تقع في حب الثور. تم حبس المينوتور الذي أنجبته من الثور في المتاهة التي أنشأها «دايدالوس-Daedalus» لمينوس. وتم تقديم تضحيات منتظمة من الشباب والعذارى لإشباع جوعه للحوم البشر. قام البطل «ثيسيوس-Theseus» بقتل الوحش في النهاية [3] [1].

أصل التسمية:

كلمة «Minotaur» هي كلمة مركبة تتكون من الاسم اليوناني القديم « Μίνως» الذي يعني مينوس والاسم «ταύρος» الذي يعني الثور. وبالتالي، فإن كلمة مينوتور تعني ثور مينوس. إن اسم ولادة مينوتور، «أستيريون- Asterion» (وهو نفس اسم والد مينوس بالتبني)، تعني النجمي أو المرصع بالنجوم مما يشير إلى ارتباطه مع كوكبة الثور [1].

ولادة المينوتور:

زيوس وأوروبا

في الأسطورة اليونانية، كان مينوس أحد الأبناء الثلاثة من اتحاد «أوروبا- Europa» وزيوس. ذات يوم، بينما كانت أوروبا تسترخي مع الأصدقاء على شاطئ البحر، تجسس عليها الإله زيوس وسرعان ما وقع في حبها. في استراتيجية مغازلة غريبة إلى حد ما، قام زيوس إما بتغيير نفسه إلى ثور أبيض أو أرسل ثورًا وسيمًا لجذب الأميرة. كان أوروبا مفتونة بالفعل بالحيوان الطيع وزينته بالورود. بعد ذلك، اعتقادًا منها أنها تستطيع ركوب هذا الوحش اللطيف، صعدت على ظهره وكان ذلك عندما سبح الثور معها في البحر، وحلّق في الهواء وحمل أوروبا بعيدًا عن فينيقيا. ربما لا تكون الثيران الطائرة هي الأفضل في النقل الجوي، فليس من الغريب أن يسقط الثور بسرعة في البحر ومن هناك سبح إلى جزيرة كريت. بمجرد وصول زيوس إلى الجزيرة، فرض نفسه على الأميرة، وأنجب الزوجان ثلاثة أطفال: مينوس، ملك «كنوسوس-Knossos» المستقبلي، «رادامانثيس-Rhadamanthys » الحكيم الذي سيصبح أحد قضاة العالم السفلي، وفي بعض القصص اللاحقة، المحارب العظيم وحليف طروادة، «ساربيدون-Sarpedon». تنتهي القصة عندما وجدت أوروبا لاحقًا العزاء في « أستيريون-Asterion»، ملك كريت الذي تزوجته وتبنى أبنائها. أخيرًا، أصبح الثور الذي أنشأه زيوس كوكبة الثور [4].

وصول مينوس للحكم

عندما توفي أستيريون، لم يكن من الواضح أي من الأبناء الثلاثة يجب أن يتولى الحكم. الأبناء الثلاثة هم مينوس وساربيدون ورادامانثيس. كان مينوس، الذي يعني اسمه في كريت الملك، هو الذي قُدر له أن يكون ملكًا على جزيرة كريت على الرغم من أن صعود مينوس إلى السلطة كان رحلة صعبة لأنه كان عليه في البداية أن يتفوق في منافسة أخويه. ومع ذلك، كان لدى مينوس ميزة واحدة لم يكن يتمتع بها إخوته حيث ادعى أنه حصل على دعم ونفوذ الآلهة للحكم، وتفاخر بأنه يستطيع إثبات ذلك من خلال الصلاة من أجل ما يريده وأن الآلهة ستحقق مراده. وهكذا، في أحد الأيام أثناء التضحية لبوسيدون، صلى أن يظهر ثور من أعماق البحر. أقسم مينوس بالجنة أنه سيضحي بالثور لبوسيدون بمجرد ظهوره. بعد ذلك، أظهر بوسيدون ثورًا رائعًا من البحر. وهكذا، تم التحقق من صحة ادعاء مينوس بالسلطة لأنه لم يجرؤ أحد على تحدي تأييد الآلهة له، ناهيك أن مؤيده هو بوسيدون العظيم الذي حكم كل البحار. نتيجة لفوزه بالعرش، طرد مينوس إخوته من جزيرة كريت. سيتم توحيد الإخوة الثلاثة في الحياة الآخرة، لأنهم بعد موتهم أصبحوا قضاة في العالم السفلي. كانت مهمتهم هي الحكم على الموتى من أجل تحديد مكانتهم في العالم السفلي بناءً على أسلوب حياتهم [1].

غضب بوسيدون

ولكن، لم يف الملك مينوس بقسمه لبوسيدون. حيث احتفظ بالثور الكريتي المهيب لنفسه وضحى بثور آخر مختلف للإله. غاضبًا من عدم احترام الملك مينوس له، تآمر بوسيدون لمعاقبته على غطرسته. وفقًا لبعض نسخ الأسطورة، فإن بوسيدون هو الذي يعاقب مينوس من خلال غرس الحب والشغف داخل زوجة الملك، باسيفاي، للثور الذي جاء من البحر. ومع ذلك، وفقًا للمؤلف الروماني «هايججينوس- Hyginus»، فإن أفروديت هي التي لعنت باسيفاي، لأن الملكة لم تظهر التقوى المناسبة للإلهة لبعض الوقت. عاقبتها الإلهة بإرسال شغف شديد للثور المهيب من البحر. تروي نسخة أخرى كيف ذهب بوسيدون، الذي أغضبه مينوس، إلى أفروديت لمساعدته في هذا الأمر ولعنت باسيفاي لصالح بوسيدون [1].

باسيفاي والثور

طلبت الملكة باسيفاي، التي ابتُليت بهذا الشغف الذي لا ينتهي، مساعدة ديدالوس وإيكاروس. بالنسبة لباسيفاي، صنع ديدالوس بقرة خشبية مغطاة بجلد بقرة حقيقي ووضعها على عجلات. بعد ذلك، وضع دايدالوس الملكة باسيفاي داخل الهيكل ودفعها إلى المرج الذي كان يرعى فيه ثورها المحبوب. وهناك التقت بالثور ومارست الجنس معه، حيث اعتقد الثور أن البقرة الخشبية حقيقية. ومن هذا الاتحاد ولد المينوتور [1].

خارج السيطرة

أطلقت الملكة على الوحش اسم أستيريون (تيمناً بوالد الملك مينوس بالتبني)، والذي عرفه شعب كريت بأنه الاسم الحقيقي لمينوتور. عند رؤية الرضيع، اكتشف الملك مينوس العلاقة الحميمة لزوجته وكعقاب، استعبد مينوس دايدالوس وإيكاروس لدورهما في هذه العلاقة، لكنه ترك باسيفاي دون أن يمسها. اعتنت باسيفاي بأستيريون وكانت قادرة على تغذيته عندما كان عجلًا صغيرًا. ولكن، مع نموه، أصبح شرسًا ولم تعد قادرة على إطعامه أو رعايته. لم يكن أستيريون قادرًا على إيجاد مصدر مناسب للطعام، لأنه لم يكن إنسانًا ولا وحشًا، لذلك بدأ يأكل الناس. من أجل إخفاء علاقة زوجته المشينة وبناءً على نصيحة من «وسيط الوحي- Oracle»، أمر الملك مينوس ديدالوس وإيكاروس ببناء متاهة كبيرة لإيواء ابن زوجته. كان موقع المتاهة بالقرب من قصر مينوس في كنوسوس. في بعض الروايات، أصبح الثور الأبيض هو الثور الكريتي الذي أسره هرقل كواحد من أعماله [2] [1].

جزية أثينا:

موت أندروجيوس

أثناء بناء المتاهة، اكتشف الملك مينوس أن ابنه البشري الوحيد، «أندروجيوس- Androgeos»، (من باسيفاي) قد قُتل. تقول بعض المصادر أنه قُتل على يد الأثينيين بدافع الغيرة لمهارته في دورة الألعاب الباناثينية. هناك نسخة مختلفة من الأسطورة تدعي أن ملك أثينا، «إيجيوس- Aegeus»، كان غاضبًا من انتصارات أندروجيوس، وأرسله ليقتل الثور الماراثوني الذي لا يقهر. في المقابل، قُتل من قبل الثور وبصورة غير مباشرة من خلال تصرفات الأثينيين. بغض النظر عن الكيفية، قُتل أندروجيوس وألقى الملك مينوس باللوم على الأثينيين في وفاة ابنه البشري الوحيد وتدمير نسل عائلته [1].

دفع الثمن

 أبحر إلى الأثينيين وضايقهم حتى وافقوا على دفع ثمن وفاة ابنه. طالب الملك مينوس أثينا بتكريم جزيرة كريت بسبع عذارى وسبعة شبان كل تسع سنوات. (هناك بعض التناقض في المصادر حول عدد مرات تقديم هذه الجزية، من كل تسع سنوات إلى مرة في السنة). ثم يتم وضع هذه الجزية في المتاهة حتى يلتهمها المينوتور. في نسخ مختلفة، تم اختيار الضحايا بالقرعة فقط من بين أجمل الرجال والفتيات العذارى. استشار الأثينيون وسيط الوحي في دلفي الذي أمر مدينة أثينا بإعطاء مينوس كل ما يطلبه. وفقًا «لكاتولوس- Catullus»، أثار مقتل أندروجيوس سلسلة أحداث قاسية على أثينا. وعندها فقط علم الملك إيجوس أن أثينا يمكن إنقاذها بإرسال جزية إلى جزيرة كريت وطاعة الملك مينوس. على مضض، استسلم الأثينيون لشروط مينوس وعاد الملك مينوس إلى كريت. يعتقد آخرون أن مينوس قد أقنع الأثينيين بأن التضحية كانت ضرورية لإحباط وباء غامض كان يجتاح أثينا. في كلتا الحالتين، من الواضح أن الأثينيين لم يكونوا سعداء بهذا الاتفاق [2] [1].

ثيسيوس والمينوتور:

نهاية المينوتور

عندما حان وقت التضحية الثالثة، تطوع ثيسيوس ليذبح الوحش. لقد وعد والده، «إيجيوس-Aegeus»، أنه أثناء رحلة العودة إلى المنزل سيرفع أشرعته البيضاء إذا انتصر أو سوف يجعل الطاقم يرفع أشرعة سوداء إذا فشل وقتل. وقعت «أريادني-Ariadne»، ابنة مينوس، في حب ثيسيوس وأجبرت دايدالوس على مساعدة ثيسيوس في الهروب من المتاهة. في معظم الروايات، يتم إعطاؤه كرة من الخيط، مما يسمح له بتتبع مساره بعد أن يقتل مينوتور، وهو ما فعله بالتسلل إلى المخلوق أثناء نومه وضربه حتى الموت بقبضته (أو في نسخ أخرى من القصة، يقوم بجلب سيف أيجيوس معه إلى المتاهة ويذبح المينوتور به). على عكس ضحايا المتاهة السابقين، فإن ثيسيوس قادر على إيجاد طريقه للخروج، بسبب هدية أريادني. يتبع ثيسيوس ببساطة الخيط مرة أخرى عبر المتاهة ليجد طريقه إلى بوابة الخروج حيث وجد الأثينيين الآخرين وقادهم للخروج من المتاهة [2].

مصير أردياني وإيجيوس

أخذ ثيسيوس أريادني معه من جزيرة كريت، لكنه تركها في الطريق إلى أثينا. بشكل عام يقال أن هذا حدث في جزيرة «ناكسوس-Naxos». ظهر الإله ديونيسوس لأريادني في ناكسوس، الذي انتهى بها الأمر بالزواج منه. في بعض نسخ هذه الأسطورة، يظهر ديونيسوس لثيسيوس ويأمره بالتخلي عن أريادني، لأنه ينوي أن يتزوجها. في رحلة عودته إلى أثينا، نسي ثيسيوس تغيير أشرعة الحداد السوداء بالأشرعة البيضاء، ورأى والده الملك إيجيوس الأشرعة السوداء من بعيد وغلب عليه الحزن لذلك قتل نفسه بالقفز من الجرف في البحر. هذا هو الفعل الذي يضمن مكان ثيسيوس كملك أثينا الجديد ويشرح أصل اسم بحر إيجه [2] [1].

مصير دايدالوس وإيكاروس

غضب مينوس لأن ثيسيوس تمكن من الفرار، وسجن دايدالوس وابنه إيكاروس في برج طويل. حيث كانوا قادرين على الهروب من خلال بناء أجنحة لأنفسهم من ريش الطيور التي حلقت بالقرب منهم، لكن إيكاروس مات أثناء الهروب حيث طار عالياً (على أمل رؤية أبولو في عربته الشمسية) وذاب الشمع الذي جعل الريش ملتصقًا ببعضه في الأجنحة بسبب حرارة الشمس [2].

المصادر:

  1. world history
  2. new world encyclopedia
  3. britannica
  4. world history

ما هي استراتيجيات إدارة الفصل؟

هذه المقالة هي الجزء 9 من 18 في سلسلة مقدمة في التدريس للبالغين

أتعرف هذا الفصل الذي يعلو فيه صراخ المعلمة، وصوت “خرزانة” المعلم، والكثير من أصوات الطلاب المرحة أحيانًا، والغاضبة أحيانًا، والمتمردة أحيانًا أخرى؟ تحتاج بيئة التعلم هذه إلى استراتيجيات إدارة الفصل.

تعتبر إدارة الفصل مفتاحًا لنجاح الطلاب وتحقيق أهداف التعلم بشكل كامل. وفقًا لدراسة أجرتها جامعة “ناغويا” في اليابان، فإن إدارة الفصل الفعالة تؤدي إلى تحسين النتائج التعليمية وزيادة مستوى الرضا لدى الطلاب؛ وبالتالي مستوى التحصيل. ولا يؤثر ضعف هذه المهارات على تجربة الطلاب فقط، بل وتزيد من الضغط على المعلم وتصيبه بالاحتراق النفسي المهني. [4] [1]

إدارة الفصل هي عملية تنظيمية أساسية في الحصول على بيئة تعلم ممتعة وفعالة. وتعتمد استراتيجيات إدارة الفصل على ثلاث محاور جوهرية: المعلم، والطالب، والفصل حيث تحدث تجربة التعلم. وتشمل تلك المحاور في ظلها مهارات مثل: إدارة الوقت، وتحديد الأهداف، والتفاعل مع الطلاب، والتحكم في السلوكيات، وتحقيق التواصل الفعال مع الطلاب [3]

هناك العديد من السلوكيات السلبية التي تتفاقم وتهدد بيئة التعلم إذا ما تم التحكم فيها، ومن بين هذه السلوكيات:

  • التشتيت وعدم التركيز وهو ما يؤثر على باقي الطلاب.
  • المحادثات الجانبية.
  • مقاطعة الآخرين/المعلم.
  • التأخر في الحضور أو الانصراف.
  • الإساءة إلى الآخرين والتنمر حتى وإن كان على سبيل المداعبة.
  • استخدام الهاتف الذكي دون إذن.
  • العدوانية والتمرد: إذ يمكن أن يؤدي هذا السلوك إلى تعريض الطلاب والمعلمين للخطر.

لذلك تظهر الحاجة إلى مهارات إدارة الفصل. ولكن ما هي الاستراتيجيات الفعالة لإدارة الفصل؟ وكيف نفرضها بطريقة ممتعة بما يجعل بيئة التعلم مريحة وإيجابية للطلاب؟

تتضمن إدارة الفصل أيضًا القدرة على التعامل مع السلوكيات السلبية التي قد تؤثر على تجربة التعلم للطلاب.

أولًا: استراتيجيات إدارة الفصل

هناك العديد من الاستراتيجيات التي يمكن للمعلمين استخدامها لإدارة الصف بشكل فعال، ومن بين هذه الاستراتيجيات:

تحديد القواعد والتوقعات

 بمشاركة الطلاب، يضع المعلم قواعد الفصل والتوقعات والمعايير التي يجب على الطلاب الالتزام بها، ويجب توضيح هذه القواعد والتوقعات بشكل محدد بما يشمل مكافآت الالتزام بها وعقوبات انتهاكها. وقد تشمل: الالتزام بالوقت، وأداء المهام المطلوبة، وطريقة التصرف بداخل الفصل، والالتزام بالمشاركة الفعالة، وسياسة استخدام الهاتف الذكي، ومستوى الضوضاء المسموح بها داخل الفصل، وهكذا. تثبيت هذا الدستور المتفق عليه أمام الطلاب في جدارية مثلًا، أو توزيعها عليهم ليبقوها في دفاترهم، أو كعقد يوقعه كل الطلاب في الفصل بالإضافة للمعلم، يجعلهم في حالة دائمة من التذكير، كما يبعث فيهم شعور المسؤولية عن تصرفاتهم.

إنشاء بيئة إيجابية وآمنة

 على المعلم –بمساعدة طلابه- إنشاء بيئة إيجابية ومتعاونة في الصف، وتشجيع التعاون والتفاعل الإيجابي بين الطلاب. يمكن تحقيق ذلك بالثناء على التصرفات الإيجابية التي اتبعوها ضمن الاتفاقية مثلًا، باستخدام الجوائز المعنوية والمادية لتحفيز الطلاب. كما يمكن منحهم حق اختيار اللعبة في الدرس القادم أو ما شابه.

كذلك على المعلم التواصل مع الطلاب العدوانين والمتنمرين فرديًا لمعالجة السلوك السلبي الذي صدر منهم، وذلك بعد تطبيق العقاب المتفق عليه مسبقًا. وأن يتجنب معاقبة الفصل بأكمله بإثم الفرد؛ فيكون تطبيق دستور الفصل بطريقة متزنة ومنصفة، ويناسب حالة الفصل واحتياجات الطلاب، وبطريقة تشجع الغيرة والمشاركة الإيجابية في العملية التعليمية. ويمكن أن يكون العقاب هو الإيقاف المؤقت عن المشاركة مع زملائه. فوفقًا لدراسة أجرتها جامعة “أوهايو” في الولايات المتحدة، يمكن لاستخدام التوجيه الواضح للسلوك أن يساعد في تحسين السلوكيات السلبية للطلاب  [2].

وعن اللغة التي يستخدمها المعلم مع الطلاب أصحاب التصرفات السلبية، فيجب أن تكون لغة ودودة غير هجومية. فمثلًا يقول: «يا “فلان”، هل لديك سؤال؟»، بدلًا من أن تقول «توقف يا فلان عن التحدث وإزعاج الآخرين». وتقول «هل تحتاج بعضًا من المساعدة في التركيز؟» بدلًا من أن تقول «توقف عن الممازحة بينما أتكلم!». مثل هذه اللغة تضمن لك نقد التصرف السيء دون إضرار بالعلاقة الإيجابية بينكما.

شجّع المبادرة

قد يظن بعض المعلمين أنهم إذا سمحوا للطلاب بأخذ بعض المساحة من مساحة إدارتهم للفصل فإن ذلك يهدد موقعهم كأصحاب سلطة. ولكن هذا المفهوم مغلوط تمامًا. فمثلًا إذا شرح المعلم درسًا وطلب من الطلاب قراءة جزء معين وشرحه للآخرين، فإن هذا يحفّز الطلاب للمشاركة أكثر أولًا. وبعد أن تمدح حسن صنيعهم، يتلقوا كذلك الدعم من زملائهم ثانيًا؛ فيعزز هذا من ثقتهم بأنفسهم وهو ما يشجع بدوره التفاعل الإيجابي كما ذكرنا في النقطة السابقة.

مواقع الجلوس في الفصل

هناك العديد من طرق الجلوس في الفصل. وعلى المعلم أن يضمن أن الطريقة التي يستخدمها تضمن تواصل ومشاركة بين الطلاب بما يسمح لهم العمل في مجموعات أو في ثنائيات. ثم يمكنك كذلك تعيين مهام أو مشاريع جماعية، بما لهم بتطبيق قواعد الاستماع الفعال والمناقشة في محتوى الدرس والتعبير عما فهموه بالأسلوب الذي يرونه مناسب.

استخدم التكنولوجيا

ذكرنا سابقًا أن هناك العديد من أساليب التعلم الحسية والشخصية، وصعوبات التعلم، مثل قصور الانتباه وفرط الحركة، التي قد تحتاج إلى تعديل في خطة الدرس الخاصة بالمعلم بما يناسب كل الحالات. لذلك؛ على المعلم استخدام التكنولوجيا بما يساعد الطلاب ولتكييف خطة الدرس بما يلائم احتياجاتهم.

استمع لطلابك

حاول أن تجري مقابلات مع الطلاب غير المشاركين أكاديميًا أو مع الذي يظهرون سلوكيات معارضة أو متحدية لتجربة تعلمهم. تساعد هذه المقابلات المعلم في معرفة كيف يدير الفصل بشكل يخدم طلابه ويعزز تجربة تعلمهم. وقد تتضمن أسئلة المقابلات بعضًا من:

  • ما الذي يساعدك لتستطيع التركيز أكثر؟
  • كيف تفضل العمل؟ ولماذا؟
  • مع من تفضل العمل وترى نتائج أكثر عن العمل معهم؟
  • ما هي أكثر أنواع الدروس تفضيلًا لديه؟
  • ما هي الأنشطة التي يفضلها؟
  • ما هي التدريبات التي تساعده في تذكر الأفكار الأساسية في الدرس؟

ولتطبيق هذه الاستراتيجيات، هناك بعض الألعاب التي من شأنها ضمان تطبيق القواعد لطريقة ممتعة وجذابة للطلاب. نسرد منها البعض على سبيل المثال، وليس الحصر.

ثانيًا: ألعاب لإدارة الفصل

سايمون يقول

 يمكن تكييف هذه اللعبة الكلاسيكية لتعزيز قواعد الصف والتوقعات. على سبيل المثال، بعد أن ينتهي المعلم من شرح جزء ما، ويعرف أن هناك من لديه سؤال ملح، يمكن للمعلم أن يقول “سايمون يقول: ارفع يدك إذا كنت تريد التحدث” لتعزيز القاعدة الخاصة برفع الأيدي قبل الحديث مثلًا عوضًا عن المقاطعة.

إشارة حمراء، إشارة خضراء

يمكن استخدام هذه اللعبة لتعزيز اتباع التوجيهات. فمثلًا إن أراد المعلم تغيير شكل جلوس الطلاب، ويريد أن يفعل ذلك بسرعة، فيمكن أن يطلب منهم تغيير مقاعدهم بالشكل المرغوب، يبدأ الطلاب تحريك المقاعد عند قوله “إشارة خضراء”، وعليهم أن ينتهوا قبل أن يقول إشارة حمراء. وليكن الفرق بين الإشارتين 10 ثوان. والفريق الذي لم ينته من تعديل المقاعد قبل الإشارة الحمراء هو الخاسر. يمكن تكييف اللعبة لتعزيز قواعد الصف الأخرى أيضًا، كتحديد أوقات المناقشة مثلًا.

أعرف شخصًا…

تهدف هذه اللعبة لتعميق العلاقات بين الطلاب عن طريق فهمهم للأشياء التي يحبونها والأشياء التي تضايقهم مثلًا وذلك تأهيلًا لهم للعمل في مجموعات لاحقًا. تسير اللعبة كالتالي: يحضر المعلم هذه الأسئلة المقترحة أدناه في ورق مطبوع، وعلى الطلاب التحدث لبعضهم البعض كأنهم في حفلة، وعليهم كتابة أسماء من أجابوا الأسئلة بجانب كل سؤال.

يمكن أن تتضمن الأسئلة مفاهيم مثل:

  • …… (يكتب اسم زميله الذي أجاب بالموافقة)…….     يتضايق من الصوت العال.
  • …… (يكتب اسم زميله الذي أجاب بالموافقة)……   يحب العمل في مجموعات.
  • …… (يكتب اسم زميله الذي أجاب بالموافقة)…… سريع الكتابة.
  • …… (يكتب اسم زميله الذي أجاب بالموافقة)……  ماهر في الرسم.
  • …… (يكتب اسم زميله الذي أجاب بالموافقة)…… يحب المناقشة كلاميًا ولا يحب الكتابة كثيرًا.

يشارك الطلاب المعلومات التي جمعوها عن بعضهم البعض مع باقي الفصل ومع معلمهم. وهو ما يساعد الجميع في رؤية عقول الآخرين بشكل يحفز التعاون الإيجابي والممتع في الفصل.

المراجع

  1. The impact of effective classroom management on students’ academic achievements. International Journal of Education and Social Science
  2. Classroom instruction that works: Research-based strategies for increasing student achievement. ASCD.
  3. 20 Classroom Management Strategies and Techniques
  4.  TeachThought Staff
  5. Education World
  6. WeAreTeachers Staff
  7. The effect of interactive teaching mode on college English teaching. Journal of Language Teaching and Research.

ما هو قياس الجهد الدوري Cyclic Voltammetry (CV) ؟

يعتبر قياس الجهد الدوري – Cyclic Voltammetry من أهم التقنيات لدراسة النشاط الكهربائي للمادة وسلوكها في المحاليل والتطبيقات المختلفة. فقد ذكرنا في مقال سابق عن الكيمياء الكهروتحليلية – Electroanalytical chemistry عن مدى احتياجنا لطرق تحليل دقيقة سريعة يمكن التحكم بكل معاملاتها حسب احتياجاتنا ودراستنا. ومع تطور العلوم والتكنولوجيا واتجاه العالم للتوصل لمصادر طاقة نظيفة مثل الهيدروجين الأخضر وتخزينها في أجهزة تخزين الطاقة من بطاريات ومكثفات ومكثفات فائقة التوصيل، أصبحنا بحاجة لتقنيات تمتاز بالدقة والسرعة لدراسة المواد المُستخدمة في التطبيقات المختلفة. فما هي تقنية قياس الجهد الدوري وتطبيقاتها في المجالات المختلفة؟

ما هي تقنية قياس الجهد الدوري – Cyclic Voltammetry (CV) ؟

قياس الجهد الدوري هو تقنية كهروكيميائية تُستخدم لقياس النشاط الكهربائي لمادة ما في محلول إلكتروليتي عن طريق تطبيق مدى جهد معين – Potential window (مثال: من 0.4 – إلى 0.4 فولت) وقياس التيار الناتج عن ذلك. حيث يتم تطبيق الجهد بمعدل مسح خطي مع الزمن كما موضح بالشكل التالي E-t curve وينتقل إلى الأمام إلى جهود مؤكسدة أكثر إيجابية. وتكون استجابة المادة في صورة تيار كما موضح بالشكل I-E curve . بعد ذلك، يتم عكس نافذة الجهد من 0.4  إلى 0.4- فولت ويتم قياس النشاط الكهربائي في صورة تيار في الاتجاه المعاكس.

يتم قياس الجهد الدوري باستخدام خلية كهروكيميائية ثلاثية الأقطاب، ويتم تطبيق الجهد على قطب العمل. في المثال الموضح بالشكل، تحدث عملية أكسدة لمادة قطب العمل، بمجرد تطبيق الجهد الكافي لأكسدة المادة. وتستمر المادة في فقد الإلكترونات، مما ينتج تيار كهربي حتى تتأكسد الأيونات تمامًا حول القطب، فيتناقص التيار مجددًا.
يستمر انعكاس المسح إلى الجهود السلبية في اختزال المادة، حتى تصل الجهود المُطبقة إلى القيمة التي يمكن فيها إعادة اختزال الأيوانات المؤكسدة (التي تراكمت على سطح القطب). وتتمثل النتيجة في مخطط مميز على شكل يُعرف باسم مخطط الفولتاموجرام الدوري [2].

ما فائدة قياس الجهد الدوري – Cyclic Voltammetry (CV)؟

لإجراء قياس الجهد الدوري، عليك أن تبدأ بإضافة محلول الإلكتروليت إلى خلية كهروكيميائية ثلاثة أقطاب كهربائية. بعد ذلك، استخدم potentiostat لتمرير أو تطبيق الجهد الكهربائي على جهد العمل. عندما يصل الجهد إلى الحد المحدد مسبقًا في نافذة الجهد، فإنه سيعود في الاتجاه المعاكس. ومن الشكل الناتج E-I curve يمكننا الآتي [2] :

  1. العثور على معلومات حول ديناميكا عمليات الأكسدة والاختزال إذا وُجدت. فمثلًا توجد مواد عديدة لا تتأثر بالجهد الكهربي مثل المواد الكربونية. فالمادة الكربونية يمكنها تخزين الشحنات عن طريق طبقات الشحنات المزدوجة وليس عن طريق التفاعلات الكهروكيميائية. فبهذه الطريقة يمكننا التعرف على سلوك المادة وكيفية تخزينها للطاقة.
  2. التعرف على المادة المجهولة، وذلك عن طريق معرفة قيمة منتصف الجهد Ep/2 والتي تعتبر قيمة مميزة لكل عنصر.
  1. تحديد ما إذا كانت التفاعلات الكهروكيميائية للمادة انعكاسية – Reversible، أم غير انعكاسية – Irreversible، أو شبه انعكاسية – Quasi-reversible.
  1. معرفة عدد الإلكترونات الداخلة في التفاعل الكهروكيميائي الانعكاسي بتطبيق المعادلة الآتية:
  1. معرفة تركيز مجهول من خلال معادلة راندليس سيفجيك – Randles-Sevcik equation

حيث id هو التيار المحدود بالانتشار، وA هي منطقة القطب، و D0 هو معامل الانتشار للتحليل، و C0/ ∂x تدرج التركيز على سطح القطب. ويمكن اعتبار ناتج معامل الانتشار وتدرج التركيز على أنه التركيز المولي ( mol · cm-3).

ما هي تطبيقات قياس الجهد الدوري – Cyclic Voltammetry (CV)؟

  1. يتم استخدام قياس الجهد الدوري لمعرفة آلية تخزين المكثفات فائقة التوصيل للشحنات. كما تستخدم في معرفة ما إذا كانت مكثف فائق يعتمد على التفاعلات الكهروكيمياكئية الانعكاسية أم على آلية الشحنات المزدوجة. وكذلك لمعرفة نافذة الجهد المناسبة للبطاريات والمكثفات فائقة التوصيل. مما يمكننا من استخدام هذه المعلومات لتحسين تصميم وأداء المواد لمجموعة متنوعة من التطبيقات، مثل البطاريات وخلايا الوقود والمحفزات.
  2. في التحليل الكهروكيميائي للماء، يتم استخدام هذه التقنية لحساب مساحة السطح النشطة كهروكيميائيًا في قطب العمل عن طريق تنفيذ الجهد الدوري في نافذات جهد مختلفة بمعدلات مسح متباينة.
  3. للكشف عن وجود مواد كيميائية معينة في المحلول. يمكن استخدام هذا لمراقبة جودة المياه والطعام والمنتجات الأخرى مثل الأدوية ومستحضرات التجميل. ويمكن استخدامه أيضًا للكشف عن الملوثات والسموم في البيئة.
  4. يمكن الاستعانة بقياس الجهد الدوري وبعض التقنيات الكهروتحليلية الأخرى مثل قياس التوصيلية والمقاومة الكهربية لدراسة تآكل المعادن. يساعدنا ذلك على فهم ميكانيكية تآكل المعادن والسبائك لتطوير طرق لمنع التآكل في الأوساط المختلفة. يمكن استخدام هذه المعلومات لحماية الهياكل المعدنية مثل الجسور والسفن من التآكل.
  5. معرفة مدى ثبات المادة كهروكيميائيًا من خلال القيام بقياس الجهد الدوري لدورات عديدة (1000 دورة أو أكثر).

يعتبر قياس الجهد الدوري أول تقنية يتم تطبيقها لدراسة سلوك المادة النشطة كهروكيميائيًا في محلول معين أو لدراسة تركيز مادة ما في المحلول. ويمكن دراسة وملاحظة الكثير من الخصائص بهذه التقنية ولذلك نجدها في تطبيقات عديدة [1,2].

المصادر

  1. A Practical Beginner’s Guide to Cyclic Voltammetry | J. Chem. Educ
  2. Further Physical Chemistry: Electrochemistry session 10 | Andrew McKinley YouTube Channel
Exit mobile version