زمن الاستجابة – اختبار إسقاط المسطرة
الأحياءفسيولوجيا الإنسان والحيوان16–17 سنةمختبر افتراضي
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلقِس زمن الاستجابة باختبار إسقاط المسطرة. اختبر نفسك: تُفلَت المسطرة في لحظة عشوائية فتمسكها بلمسة أو بضغطة مفتاح عندما تراها تسقط أو تسمع نقرة، ثم اقرأ مسافة السقوط d على التدريج وحوّلها خطوة بخطوة إلى t = √(2d/g)، مع رفض الضغطات المبكرة. وفي بيانات الصف المحاكاة قارن بين الرؤية والسمع، واليد المفضلة وغير المفضلة، والتركيز والتشتت، وبدون كافيين ومع كافيين، باستخدام جداول المحاولات والمتوسطات والمدى وتمييز النتائج الشاذة ومخططات المتوسطات والتوزيع وأثر التدريب.
الدرس: الجهاز العصبي: زمن الاستجابة واختبار إسقاط المسطرة
ماذا تعرض
زمن الاستجابة هو الزمن بين المنبه والاستجابة له. في اختبار إسقاط المسطرة يُفلت شخص المسطرة ويمسكها الآخر بين الإبهام والسبابة؛ وكلما سقطت مسافة أكبر كانت الاستجابة أبطأ. تسقط المسطرة سقوطًا حرًا من السكون، لذا d = ½gt² و t = √(2d/g). تنتقل الإشارة من العين أو الأذن عبر الخلايا العصبية الحسية إلى الدماغ، ثم عبر الخلايا العصبية الحركية إلى عضلات الأصابع. والإمساك بالمسطرة استجابة إرادية، فهو أبطأ كثيرًا من الفعل المنعكس ويتحسن بالتدريب. تتفاوت النتائج كثيرًا من محاولة إلى أخرى، لذا يهم تكرار المحاولات وحساب المتوسط.
طريقة الاستخدام
اختر «المنبه» و«يد الإمساك»، ثم المس الصورة أو اضغط «جاهز». تسقط المسطرة في لحظة عشوائية: المس الشاشة أو اضغط مفتاحًا فور رؤيتها تسقط أو سماع النقرة. اقرأ d في نافذة التكبير، وراجع خطوات التحويل d → t، ثم كرّر. بعد ذلك غيّر «الوضع» إلى «بيانات صف محاكاة»، واختر ما تريد في «قارن»، واستخدم «المخطط» و«صف جديد».
المعاملات القابلة للتغيير
- الوضع اختبر زمن استجابتك, بيانات صف محاكاة
- المنبه رؤية المسطرة تسقط, سماع نقرة (عينان مغمضتان)
- يد الإمساك اليد المفضلة, اليد غير المفضلة
- طول المسطرة 30 cm, 50 cm, 100 cm
- عدد المحاولات لكل حالة 1–10
- عدد الطلاب في الصف المحاكى 5–40
- قارن (بيانات الصف) الرؤية مقابل السمع, اليد المفضلة مقابل غير المفضلة, التركيز مقابل التشتت, بدون كافيين مقابل كافيين (محاكاة)
- المخطط المتوسط لكل حالة, مدرج تكراري للزمن t, حسب رقم المحاولة (التدريب)
أسئلة للاستكشاف
- لماذا يجب إفلات المسطرة في لحظة عشوائية، ولماذا تُرفض الضغطات التي تسبق سقوطها؟
- إذا تضاعف زمن الاستجابة، فكيف تتغير مسافة السقوط، ولماذا؟
- لماذا تحتاج إلى محاولات كثيرة وأشخاص كثيرين لتقرر هل للكافيين تأثير؟
أفكار للتدريس
كل الأدلة- Reaction Time Virtual Lab: The Ruler Drop TestReaction time virtual lab: time your own ruler catches, convert drop distance to time, then use a simulated class to test distraction, sound and caffeine.
- Choice Chamber Virtual Lab: Taxis, Kinesis and Chi-SquaredA choice chamber virtual lab: count woodlice in dry and humid halves, measure kinesis from their speed, pool repeat trials and test the result with chi-squared.