دليل شامل عن أدوات القياس في مجال التعليم

أدوات قياس الطول

توجد العديد من أدوات قياس الطول (Length Measurement Instruments) التي يمكن استخدامها لقياس أطوال الأشياء المختلفة، مثل قياس طول الإنسان، أو طول الشجرة، أو طول الورقة، ويندرج فيما يأتي بعض الأمثلة على الأدوات التي يمكن استخدامها لقياس الأطوال المختلفة:

المسطرة المعدنية

تعد المسطرة المعدنية (Steel Rulers) من أكثر الأدوات المستخدمة في قياس الطول، إذ تستخدم المساطر في قياس الأطوال بدقة، وذلك لاحتوائها على قياسات مرسومة على الجانب، وقد تحتوي على قياسات على الجانبين، ويتم استخدامها بدءًا من طلاب المدارس، ووصولًا إلى الجامعات والمكاتب والمشاريع المختلفة، وبالأخص في المشاريع الهندسية والبناء والطباعة والرسم الفني والمعماري.¹

وتعد المساطر المعدنية الأكثر مناسبة للاستخدام في مشاريع العمل المختلفة، وذلك لقدرتها على التحمل، ودقتها العالية جدًا في إعطاء القياسات، وذلك لأن أطرافها لا يمكن أن تتكسر، كما تمتاز المساطر المعدنية بصلابتها، ويمكن استخدامها لرسم الخطوط المستوية، أو قطع الأوراق إضافة لقياس الأطوال.

ويمكن تصنيع المساطر المعدنية باستخدام المعادن المختلفة مثل؛ الألمنيوم أو الستانليس ستيل أو الكربون الصلب وتختلف المساطر المعدنية في أسعارها وذلك اعتمادًا على طريقة تصنيعها التي تؤثر على دقتها، إذ يمكن صنع المساطر المعدنية عن طريق قص طول المسطرة المُراد من قطعة المعدن الطويلة.

متر القياس

أكثر استخدامات متر القياس (Measuring Tape) هي لأغراض الخياطة، وهو عبارة عن شريط طويل مرن وقابل للثني، عادةً ما يتم صنعه من البوليستر، وله تدريجات واضحة سواء بالإنش أو السنتيمتر، ويستخدم لأخذ قياسات الجسم المختلفة، وقياس الأقمشة وتحديد أطوال الملابس، كما يستخدم لقياس أطوال المنحنيات والزوايا المتنوعة.

متر القياس المعدني

متر القياس المعدني (Short Steel Tape Measure) هو أداة شبيهة بالمسطرة المرنة، تستخدم لقياس المسافات والأطوال، وتنتشر في كل مكان تقريبًا. يتكون المتر المعدني من شفرة معدنية طويلة ومرنة مُدرّجة بالقياسات المطلوبة منتهية بخطاف، وتُوجد هذه الشفرة داخل حافظة تحتوي على زر إيقاف، ومشبك للحزام وشريط للتعليق في اليد.

متر القياس الخشبي

يعرف متر القياس الخشب باسم (Wooden Meter Stick) ويستخدم لقياس المسافات الطويلة التي لا يستطيع الشخص قياسها باستخدام المسطرة العادية، وعادةً ما يُستخدم لقياس المسافات التي يزيد طولها عن طول الورقة، ويصل طوله عادةً إلى ما يقارب 1 متر. ويمتاز هذا النوع بأنه مُدرج باستخدام 3 أنواع من التدريجات، وهي الميلليمتر، والسنتيمتر، والمتر، ولذلك تتعدد استخداماته.

أدوات قياس الوزن

يتم قياس الأوزان باستخدام أدوات قياس الوزن (Weight Measurement Instruments) المختلفة، والتي تستخدم في قياس وزن البشر والحيوانات وما إلى ذلك. تندرج فيما يأتي أهم أدوات قياس الوزن:

الميزان الإلكتروني

يعرف الميزان الإلكتروني (Digital Electronic Scale) بأنه أداة تستخدم لقياس وزن الأشياء، ويمتاز بأنه يُعطي قراءات دقيقة جدًا للوزن، ويجب وضع الميزان الإلكتروني على سطح مستو عند استخدامه حتى يعمل بفعالية أكبر ويعطي قراءات صحيحة.

وعند وضع الشيء المُراد وزنه عليه، يتسبب وزن الجسم في إحداث تغيير في ضغط الميزان الداخلي والذي يُترجم على شكل أرقام تظهر على شاشة الميزان الإلكتروني. وتتعدد استخدامات الميزان الإلكتروني، فيمكن استخدامه لقياس وزن الأشخاص، أو في عيادات الطب البيطري لوزن الحيوانات الأليفة.

كما يوجد الميزان الإلكتروني الخاص بالمطبخ الذي يستخدم لقياس المواد المختلفة بدقة، إذ يعطي الوزن الدقيق للمواد المستخدمة في الطعام، كما يوجد نسخ متطورة منه يُمكنها تحويل الوحدات المختلفة حسب اختيار الشخص من غرام إلى أونصة وغيرها، ويمكن أن تُزوّد الشخص بالمعلومات والقيم الغذائية الخاصة بالطعام الموزون مثل؛ عدد السعرات الحرارية، ومستويات الدهون، والسكريات وغيرها.

الميزان الحساس ذو الكفتين

يستخدم الميزان الحساس ذو الكفتين (The Sensitive Two-Arms Scale) لقياس الكتل والأوزان الصغيرة جدًا، مثل الذهب والمواد الكيميائية المختلفة.

الميزان الزنبركي

يعد الميزان الزنبركي (Spring Scale) من أبسط أنواع الموازين، ويعتمد في عمله على خاصية مرونة الزنبرك (النابض)، حيث يتم تعليق الجسم المراد وزنه في نهاية الزنبرك، فيتمدد الزنبرك بمقدار يتناسب مع وزن الجسم المعلق، ويتم قراءة الوزن من خلال مؤشر متصل بالزنبرك يتحرك على تدريج مدرج بوحدات الوزن.

أدوات قياس درجة الحرارة

تستخدم أدوات قياس درجة الحرارة (Temperature Measurement Instruments) لقياس درجات حرارة الأجسام المختلفة، وفيما يأتي أهم هذه الأدوات:

الترمومتر الزئبقي

يعد الترمومتر الزئبقي (Mercury Thermometer) من أقدم أنواع موازين الحرارة وأكثرها شيوعاً، ويتكون من أنبوب زجاجي رفيع مغلق من طرفيه، يحتوي على مستودع للزئبق في نهايته السفلى، ويكون الأنبوب مدرجاً بتدريجات تشير إلى درجات الحرارة.

الترمومتر الرقمي

الترمومتر الرقمي (Digital Thermometer) هو جهاز إلكتروني يستخدم لقياس درجة الحرارة، ويتميز بسهولة قراءة النتائج حيث تظهر على شاشة رقمية. يستخدم في المجالات الطبية والصناعية والمنزلية.

أدوات قياس الزمن

تستخدم أدوات قياس الزمن (Time Measurement Instruments) لقياس الوقت بوحداته المختلفة، ومن أهمها:

الساعة الرقمية

الساعة الرقمية (Digital Clock) هي جهاز إلكتروني يعرض الوقت بشكل رقمي على شاشة، وتمتاز بدقتها العالية وسهولة قراءتها.

ساعة الإيقاف

تستخدم ساعة الإيقاف (Stopwatch) لقياس الفترات الزمنية القصيرة بدقة عالية، وتستخدم خاصة في المجالات الرياضية والتجارب العلمية.