skip to main content

מוכנים לפעולה?

מה

הקשרים האפשריים עם תכנית הלימודים שלך

  • מדעי כדור הארץ והחלל
  • הנדסה וטכנולוגיה
  • עיצוב
  • גיאוגרפיה

מי

האנשים שממלאים את תפקיד המורה

  • מורה (STEM)
  • תלמידים
  • מומחה/ית
  • מישהו/י נוסף מצוות בית הספר

איפה

המקומות שבהם מתרחשת הלמידה

  • כיתה
  • מרחב למידה בחוץ
  • מרחב למידה אחר בבית הספר
  • אקדמיה

עם מי

בעלי העניין מהקהילה שאיתם תשתפו פעולה

  • בתי ספר אחרים
  • משפחות

הרעיון הגדול

כוחות ותנועה נוכחים בקביעות בחיי היום-יום שלנו, גם אם הם רק ברקע ולא יוצא לנו לחשוב עליהם. מתי חשבתם לאחרונה על כוח המשיכה, על לחץ אוויר או על תנועות בעולם סביבכם כתופעות מדעיות? כאשר אנו מביטים בחיי היום-יום דרך משקפיים מדעיים אנחנו מגשרים בין התאוריה למציאות. בתרחיש נתמקד באופן הזה בכוחות ובתנועה, תוך שילוב הידע התאורטי עם ניסויים מעשיים, במטרה לתת תוקף לרעיונות התלמידים.

האתגר

מה גורם למשהו לזוז והאם (וכיצד) אפשר להסביר את המדע מאחורי זה?

מטרות עיקריות

  • 1. להיחשף לגורמים המשפיעים על תנועה בחיי היומיום (כמו כוח המשיכה ולחץ אוויר)
  • 2. לרכוש ידע והבנה באמצעות שיטות מדעיות, על ידי ביצוע ניסויים ולמידת תאוריות.
  • 3. להביט אל עבר העתיד דרך התנסות בלמידה בבית ספר תיכון.

מסרים עיקריים

  • 1. דרך טובה ללמוד דברים חדשים היא ביצוע ניסויים מדעיים.
  • 2. ניתן לשפר אב טיפוס על ידי שימוש בנתוני מחקרים.
  • 3. כדי ללמוד ולהסיק מסקנות יש צורך בתאוריה ובידע הקיים, בנוסף לניסויים מעשיים.

תקציר

התלמידים יחקרו דרך סדרת ניסויים גורמים המשפיעים על תנועה ויציגו בפני קהל את מה שלמדו. הם יתחילו בבניית דגמי מכוניות ויחקרו כיצד שינוי העיצוב של המכונית משפיע על התנועה שלה. לאחר מכן הם יצאו לסיור לימודי במהלכו יתנסו בלמידה בבית ספר תיכון, וילמדו אודות חוקי התנועה, המסבירים את ההתנסויות שחוו בבניית המכוניות. בנוסף, הם ילמדו חוקי פיזיקה נוספים, שאותם יישמו בניסויים אחרים בתרחיש הלמידה; יתכננו ויבנו טילים ואמצעי הגנה על ביצים, בהתאם לתהליך התכנון; יבצעו סדרת ניסויים בהם יישמו את הידע המדעי שרכשו, ינסחו השערות, ויעשו שימוש בנתוני מחקר על מנת להסיק מסקנות.

יחידות לימוד (7)

חשיפה
1

התלמידים יבנו מכונית ויחקרו את ההתקדמות שלהן תוך שימוש בבלון כמנוע. דרך למידת חקר הם יבינו את חוקי התנועה ואת המושג אווירודינמיקה.

חשיפה
2

התלמידים יחקרו סוגים שונים של גלגלים ויגלו באמצעות ניסויים את ההשפעה של החומרים, המימדים, המרקם והמבנה של הגלגלים על הביצועים שלהם. בנוסף, התלמידים ילמדו כיצד חיכוך ויציבות משפיעים על תנועה.

חקירה
3

התלמידים יבקרו בבית ספר תיכון סמוך וישתתפו בשיעור בנושא אודות גורמים המשפיעים על תנועה. תהיה להם הזדמנות לקחת חלק במספר הדגמות ולשאול שאלות שיעזרו להם ביחידות הלימוד הבאות.

בנייה
4

התלמידים יסתמכו על הידע שרכשו ביחידת הלימוד הקודמת לצורך תיכנון ובניית טילים, במטרה לבדוק איזה מאבי הטיפוס שבנו עף הכי טוב. הם ילמדו אודות לחץ אוויר וישלבו את הידע הזה עם הידע שלהם באווירודינמיקה. התלמידים ישפרו את טכניקת הבדיקה הקודמת שלהם על ידי יישום שיטה מדעית.

בנייה
5a

התלמידים יתכננו אביזר להגנה על ביצים ויבחנו את אב הטיפוס שבנו על ידי הפלת ביצה מגובה. הם ילמדו אודות כוח המשיכה, על קפיצים וכיצד אפשר לחקור ולנצל תכונות של חומרים. התלמידים ימשיכו ויפתחו את יכולת השימוש בשיטות מדעיות בניסויים שהם עורכים, תוך שימוש במידע שנאסף, כדי לקבל החלטות מושכלות ביחס לתוצרים שלהם.

בנייה
5b

ביחידה הקודמת התלמידים בחנו איך פגיעה בקרקע משפיעה על חפץ נופל והאם הם יכולים למנוע ממנו להישבר בזמן ההתנגשות. כעת הם יבחנו את ההשפעה של חפץ הנופל על חפץ שנמצא על הקרקע, כגון השפעת מטאור שנופל על כדור הארץ. התלמידים יתכננו אמצעי נוסף להגנה על הביצים ויבחנו את האב טיפוס שבנו על ידי הפלת לבנה על הביצה שלהם.

שיתוף
6

התלמידים יציגו את המחקר שערכו ויקשרו אותו לתאוריה שנלמדה. הם ירחיבו אודות התהליך והתוצאות וישתפו אותם עם המורה מבית הספר התיכון שלימד/ה אותם וכן עם הוריהם. ההצגה תלווה באכילת פנקייקים שיוכנו מהביצים ששרדו.

משוב המורה

חווית "אהא"

  • יכולת התלמידים לפתור בעיות בצורה יצירתית השתפרה כאשר הם לא יכלו לראות את הדוגמאות והפתרונות של יתר הקבוצות.
  • ביחידת לימוד 2 התלמידים הרוויחו מכך שהייתה להם גישה לכל שטח בית הספר לטובת תיכנון וביצוע הניסויים שלהם, משום שזה הרחיב את טווח הפרמטרים שיכלו לבדוק.

חווית "או או"

  • • חלק מהתלמידים התאכזבו שלא היה להם מספיק זמן להשלים את הניסויים שלהם עד סוף השיעור. חשוב לעזור להם לנהל את הזמן שלהם בהתאם, כדי שיהיה להם מערך נתונים מלא לעבוד איתו.
  • • ניסוי הטילים לא היה כל כך מוצלח. היה הרבה זמן מבוזבז. ניתן היה לפתור זאת על ידי הפחתת מספר הקבוצות והגדלתן.
  • • כאשר התלמידים ראו דוגמאות של עיצובים הם לא ניצלו את כושר היצירתיות שלהם לבחינת אפשרויות אחרות.

טיפים ורעיונות

  • • כדאי לצלם את יצירות התלמידים לפני בדיקתן משום שחלק מהן נהרסו או אבדו!
  • • היזהרו עם הדוגמאות. אם תראו דוגמה מסוימת כדוגמה טובה יתכן שכל התלמידים יבחרו את אותה הדוגמה כפתרון.
  • • ביחידת לימוד 4, לפעמים הפקק אטם את המבחנה חזק מידי ולכן הטיל לא שוגר. שימו לב לכך והתאמנו לפני שתבצעו זאת עם התלמידים.
  • • ביחידות לימוד 5 ו-6 תנו לביצים שמות ופרצופים. כך התלמידים "ירחמו" על הביצה והסיכוי שהם ירגישו צורך לשבור אותה בכוונה יקטן.