צמ"ד טורנירים

עברית
בעקבות ההצלחה וההיענות לה זוכה טורניר הפיסיקה, יזמה היחידה לצעירים במדע (צמ"ד) שני טורנירים נוספים, המיועדים לצוותים של תלמידי תיכון מרחבי הארץ. בטורניר המתמטיקה השתתפו כשלושים צוותים, מבאר-שבע בדרום ועד לבית-הספר החקלאי "כדורי" בצפון, שהתחרו בפתרון בעיות מתמטיות בתחומים שונים. בפרס הראשון זכה צוות מבאר-שבע, חברי "המועדון המתמטי בדרום". למקום השני הגיעו תלמידי בית-הספר שליד האוניברסיטה בירושלים, ובמקום השלישי זכה צוות משולב שכלל תלמידים מרחובות, מתל-אביב, מרעננה ומבית ספר "עינות הירדן".
 
בתחרות חדשה נוספת נדרשו המתחרים לפצח בעיה כימית: כל צוות יצר תערובת המכילה שלושה חומרים שונים, ונדרש לזהות את רכיבי התערובות המתחרות, באמצעות שיטות כימיות מגוונות. התלמידים השתמשו בתגובות המוכרות להם מבית-הספר, כמו שיקוע, סתירה, תגובות צבע, שריפה, חימצון ועוד. ביום עיון מיוחד שהתקיים במכון ויצמן למדע הודרכו המשתתפים בשימוש בשיטות מתוחכמות ומתקדמות, כמו כרומטוגרפיה, ספקטרוגרפיית מאסות, וזיהוי באמצעות תהודה מגנטית גרעינית. הם גם נעזרו בשלל עצות, רעיונות, והסברים שסיפקו מארגני התחרות. בנות הצוות הזוכה, מבית הספר "רוגוזין" בקריית אתא, נהנו מחוויית הלימוד האינטנסיבית, המעשית והחווייתית, וגם מציון מאה בבחינת המעבדה בכימיה. המורה לכימיה בתיכון "רוגוזין", ששלחה חמישה צוותים לתחרות, ציינה לטובה את הליווי הצמוד, את ההדרכה המקצועית, ואת העזרה הטכנית, שקיבלה מצוות היחידה לצעירים במדע במכון.
 
מפצחים את הנוסחה
 
עברית

המלמדים לומדים

עברית
 
 
משתתפי הסמינר בצילום למזכרת. שותפות חובקת עולם
 
 
אפשר היה לחוש את החשמל באוויר, בקפטריה של מכון דוידסון לחינוך מדעי, בקמפוס של מכון ויצמן למדע, כאשר התאספו שם לארוחת צהריים אחרונה מורים מובילים למדע מבתי-ספר תיכוניים מארה"ב ומישראל, לפני חזרתם של האורחים האמריקאיים לארצם. היה זה היום האחרון בסמינר בין-לאומי למורים מובילים למדע על-שם משפחת שילה שוורץ - תוכנית אינטנסיבית בת תשעה ימים, המיועדת לסייע בהפעלת תוכניות ללימוד מדעים שפותחו במכון ויצמן למדע, ולפתח יוזמות לשיתופי פעולה בין מורים מובילים למדע בשתי המדינות.
 
המודעות הגוברת של הורים לבני נוער אמריקאיים לחשיבותו של החינוך המדעי, לצד לימודי השפה העברית והיהדות, הובילה את זהבה סלונים, ראש מחלקת המדע בבית-הספר התיכון "רמאז" שבמנהטן, ליצור קשר עם ד"ר זהבה שרץ ממכון דוידסון לחינוך מדעי, ומהמחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן למדע. בשלב הראשון ביקרו חמישה מורים מ"רמאז" במכון דוידסון בקיץ 2005. הם השתתפו בתוכנית ניסיונית בת חמישה ימים שהניחה את היסודות לסמינר על-שם משפחת שוורץ אשר תוכנן ואורגן על-ידי ד"ר שרץ, יחד עם ד"ר דבורה כהן ולאה מנדלר.
 
פתגם סיני ידוע אומר: תן לאדם דג ויהיה לו אוכל ליום אחד. למד אותו לדוג ויהיה לו אוכל לכל החיים. על המשקל הזה מסבירה זהבה שרץ: "אם תחנך ילד אחד, יהיו לו ידע ומיומנויות בעלי ערך, אבל אם 'תחנך' מורה אחד, הוא יוכל להעביר את הידע ואת המיומנויות לא לילד אחד בלבד, אלא לדורות רבים של ילדים. לכן פיתחנו את הסמינר, הראשון מסוגו, כדי להגיע למורים אשר מחזיקים בידיהם את המפתח לעתיד". בנוסף להיותו אחד מהמכונים המובילים בעולם במחקר מדעי, משקיע מכון ויצמן למדע מאמץ רב בשילוב ידע מדעי מתקדם בהוראת המדעים וביישום שיטות הוראה חדשניות בבתי-הספר. מפעילי התוכנית מקווים להרחיב אותה אל מעבר לבתי-הספר היהודיים.
 
על-אף המלחמה שפרצה באזורנו בקיץ, לא נרתעו המורים האמריקאיים מלהגיע לסמינר, שבמסגרתו השתתפו בסדנאות, בפעילויות ובהרצאות שניהלו ונשאו מדעני מכון ויצמן למדע, חברי סגל המחלקה להוראת המדעים של המכון, ואנשי מכון דוידסון לחינוך מדעי שבמכון ויצמן למדע. "המחקר שנעשה במכון ויצמן כל כך מרתק. אין לי ספק שהתלמידים יתלהבו מהמדע", אומרת המורה סיסי שוונסן מבית-הספר התיכון הקהילתי "מילקן" בארה"ב.
 
למורים ניתנה הזדמנות לפגוש חוקרים צעירים ולצפות בניסויים מתקדמים במעבדות מכון ויצמן למדע, ואף להשתתף ולהשתלב בהם. את החוויה הזאת הם מתכוונים להרחיב ולשחזר עם תלמידיהם. לימוד פעיל מסוג זה מאפשר לתלמידים לקבל תחושה אמיתית של המדע, להכיר את דרכי השימוש במכשור מדעי, ולחוות את הדרך שבה מדענים "אמיתיים" ניגשים לחקר שאלות מדעיות שונות.
 
במסגרת סיור בחולות ניצנים הם עקבו אחרי בעלי-חיים במשך היום, וצפו בכוכבים בלילה. כל אלה איפשרו להם לחוות וללמוד שיטות שונות ללימוד מדע מחוץ לכותלי הכיתה, בשטח הפתוח, בסביבה טבעית תחת כיפת השמיים.
 
אומרת מישל קורטנאר מבית-הספר על-שם סולומון שכטר באסקס ויוניון שבארה"ב: "זו הייתה חוויה מיוחדת. ניתנה לנו הזדמנות ליצור קשר אישי אחד עם השני, לעבוד יחד כדי למצוא פתרונות, ולבנות קהילה מקצועית בין-לאומית של מורים בעלי חזון משותף".
 
הדגש העיקרי בסמינר אכן היה על חשיבות המשך שיתוף הפעולה בין המורים, כדי להגיע להצלחה וליכולת השפעה. כדי להגיע למטרה זו הם יקיימו שיחות ועידה בווידאו, ישתפו פעולה בפיתוח חומרי למידה חדשים, ישתתפו בסדנאות המשך, ויפעילו תוכניות לשיתוף פעולה בין כיתות ותלמידים מבתי-ספר שונים.
 
מכון ויצמן למדע ומכון דוידסון לחינוך מדעי ימשיכו לתמוך במורים לאורך כל הדרך, לעזור ביישום תוכניות חדשות במערכת שלהם, בהפצת מידע, בשיתוף בידע, ובפתיחת דלתות לתלמידים מישראל ומאמריקה הצפונית כדי שיוכלו ליהנות מהציוד החדשני ומהרוח המיוחדת של מכון ויצמן למדע. בתי ספר מאמריקה הצפונית מקווים גם שמכון ויצמן למדע יארגן סמינרים וסדנאות בבתי-ספר בארצם.
 
"היה כל כך מפתיע לגלות שגם אם אנחנו באים מצדדים שונים של האוקיינוס האטלנטי, כולנו ניצבים לפני אותם אתגרים בתחום החינוך המדעי, ויש לנו רצון לגרום לתלמידינו להתלהב מהמדע", אומרת ד"ר סיגל פטרשנוב מבית-הספר התיכון האזורי באר טוביה.
 
רוג'ר קסלבאום, מבית-הספר התיכון הקהילתי "מילקן" בארה"ב, מסכם: "לבתי-ספר יהודיים חשוב להבין שהעתיד תלוי במדע ובטכנולוגיה, ואני מרגיש שמכון ויצמן למדע מעביר מסר חשוב במתן ערך רב למדע, וללימודי המדע. חשובה מאוד גם הדוגמה שנותנים לנו הישראלים, בדרך שבה הם שואפים להתקדם בתחום זה. אני מקווה שפעילויות הסמינר יעזרו לכולנו להשיג את מטרתנו: לעודד את התלמידים ולכוון אותם למסלול שבו יתפתחו להיות דור חדש של מדענים".
 

מורים לעתיד

מדרשת פיינברג של מכון ויצמן למדע העניקה באחרונה תעודת הוראה ל-12 תלמידי מחקר ומשתלמים בתחומים מתמטיקה, מדעי המחשב, פיסיקה, כימיה, ביולוגיה, ומדעי כדור-הארץ והסביבה. התעודה ניתנה לבוגרי תוכנית ראשונה מסוגה ששילבה הקניית כישורי הוראה עם לימודים לתואר שני ושלישי. התוכנית המשולבת, יוזמה של פרופ' אבי הופשטיין, הופעלה בהמשך על-ידי פרופ' רוחמה אבן מהמחלקה להוראת המדעים במכון. התוכנית נועדה להעלות את רמת הוראת המדעים במערכת החינוך, לתת מענה למחסור הגדל והולך במורים למדעים בעלי ניסיון מדעי ובעלי תארים מתקדמים במדעים, וכן ליצור גרעין מוביל של מורים שיהוו דוגמה אישית, וימשכו בני נוער לבחור במסלולי הכשרה במדעים.
 
מקבלי התעודות הם: ד"ר רוני קרסנטי וד"ר אורן שריקי שסיימו מחקר בתר-דוקטוריאלי; ד"ר ערן אייל, ד"ר איבגניה אפארצין וד"ר נדב כץ שסיימו לימודי תואר שלישי; וכן תלמידי המחקר מיכל איילון, כרמית כהן, רוני מועלם, שי סופר, שגית סלע-אברמוביץ, יולה מדין ותמר בסיס.
 
רוני מועלם: "הגעתי לתוכנית לאחר עשר שנות עבודה כמורה, ועם סיום הלימודים אני מתכוון לחזור להוראה בהיקף רחב. אני מרגיש כאן כמו בבית, ולימודי ההוראה השתלבו מצוין עם לימודי החובה לדוקטורט". שגית סלע-אברמוביץ השלימה באחרונה לימודים לתואר שלישי בביולוגיה. "אני מתכוונת לעבוד בתחום שלי, ואשמח אם יתאפשר לי לשלב גם עיסוק בהוראה".
 
משתתפי הסמינר בצילום למזכרת. שותפות חובקת עולם
עברית

כמו מים

עברית
 

מימין: שיפאא מחאמיד, ד"ר אליזבטה בוארטו, ואמאני כמאל מחאמיד. בעקבות הסקרנות

מה גילם של מי התהום באקוויפר ההר? זו השאלה שהעסיקה את שיפאא מחאמיד, תלמידת בית-הספר התיכון באום אל-פחם. מחקר שביצעה במטרה לענות על השאלה הזאת זיכה אותה בפרס שלישי ב"תחרות מדענים צעירים בישראל" מטעם משרד החינוך התרבות והספורט. בעקבות הזכייה היא נשלחה לשבדיה, שם השתתפה בתחרות של עבודות בנושאים שונים מטעם האיחוד האירופי.
 
"פיסיקה מרתקת אותי", היא אומרת בפשטות. "בשלב מסוים רציתי להתנסות בעבודת מחקר בתחום זה. לא בתיאוריה, אלא באופן מעשי, לעשות ניסויים, להיכנס למעבדות. ומכיוון שהמים הם משאב חיוני שבלעדיו אי-אפשר להתקיים, החלטתי להתמקד בנושא זה. מים עתיקים יכולים להתערבב עם מים חדשים, דבר שעלול להקשות מאוד על קביעת גיל המים באקוויפר. אבל בכל זאת החלטתי להתמודד עם האתגר הזה".
 
"כדי להעריך את גיל המים במאגר תת-קרקעי יש למדוד את ריכוז האיזוטופ פחמן 14 שמצוי בהם. בשלב הראשון נטלנו דגימת מים מן השכבה הבלתי-רוויה באדמה, וניסינו להבין את יחסי התכולה של פחמן 14 במים. בדרך זו אפשר ללמוד את שיעור התכולה של איזוטופ זה במים טרם כניסתם לאקוויפר. את הכמות הזאת משווים לכמות האיזוטופ שהייתה קיימת במים בעת שהגיעו לאקוויפר. מכיוון שהאיזוטופ הרדיואקטיבי מתפרק בקצב ידוע, השוואת שתי הכמויות מבטאת את משך הזמן שעבר מהגעת המים לאקוויפר ועד היום. כך אפשר לקבוע את גיל מי התהום".
 
בתחילה החלה שיפאא לבקר וללמוד במרכז ללימודי פיסיקה בעיר אום אל-פחם. אל המרכז הזה מגיעים תלמידים שמעוניינים בכך, לאחר שעות הלימודים בבית-הספר התיכון. כאן הם פוגשים את המורה אבו סאמח (מוחמד יוסוף ג'ברין), שמעודד אותם לחקור ולהעמיק בתחומים המדברים אל ליבם. כשהתקדמה בעבודת המחקר, החליטו המורים להפנות אותה להמשך המחקר בהנחייתה של ד"ר אליזבטה בוארטו מהמחלקה למדעי הסביבה ולחקר האנרגיה, ומנהלת המעבדה לתיעוד באמצעות פחמן 14 במכון ויצמן למדע.
 
שיפאא: "בתחילה חששתי, אבל החוקרים במכון ויצמן קיבלו אותי יפה ועזרו לי במחקר. באנו למכון פעמים רבות במשך השנה כדי לבצע מדידות ולדון בתוצאות. העבודה עם החוקרים במכון העניקה לי ביטחון עצמי, כלי חשיבה, ושפה - שפת העבודה המדעית. למדתי כיצד לקרוא את המדידות, להשתמש בספרים. המחקר הזה הוא למעשה שלב המעבר שלי מתקופת התיכון לתקופה האקדמית". גם המשפחה והחברים עודדו אותה ותמכו בה לאורך כל התקופה.
 
ד"ר אליזבטה בוארטו: "הכל הודות לישראל כרמי, שניהל את מעבדת התיארוך של המכון עד שיצא לגמלאות לפני שנים אחדות, ועושה כיום דוקטורט באוניברסיטת תל-אביב. שם הוא התוודע לתוכנית של משרד החינוך התרבות והספורט ל'עידוד מדענים צעירים'. מטבע הדברים, מחקר התיארוך של שיפאא לכד את תשומת לבו, והוא היפנה אותה למעבדת התיארוך של מכון ויצמן למדע". ישראל כרמי, ד"ר בוארטו וד"ר רות ים נפגשו עם שיפאא לימדו אותה למדוד את כמות האיזוטופ פחמן 14 בדגימות שונות, וסייעו לה לקדם את מחקרה.
 
אמאני כמאל מחאמיד אוספת דוגמאות מים בשטחהצלחה, כמו שאומרים, גוררת הצלחה נוספת. וכך, בעקבות הצלחתה של שיפאא, החלה גם אמאני כמאל מחאמיד, גם היא מאום אל-פחם, להתעניין באותו נושא. היא התמקדה בקביעת גיל המים במקורות (מעיינות וקידוחים) בהרי יהודה וירושלים. אמאני: "לצורך העבודה הזאת הקמנו ממש צוות מחקר: ד"ר אליזבטה בוארטו, ד"ר יוסף יחיאלי מהמכון הגיאולוגי, המורה שלנו מאום אל-פחם, אבו סאמח, ואני. אספנו דגימות של מים מארבעה מעיינות בהרי ירושלים, אחר כך עשינו את המדידות במעבדה. מצאנו את כמות הטריטיום ואת כמות הפחמן 14 במים, וכך ידענו שגיל המים במקורות אלה הוא 40-50 שנה.
 
השנה תמשיך את המסורת חנין מחאמיד, שתתמקד ב"תיארוך עצים עתיקים". עבודה זו תתבצע בשיתוף עם הקרן הקיימת לישראל. "הבנות רציניות, סקרניות, מקשיבות ומוכנות ללמוד", אומרת ד"ר בוארטו. "הן מושכות את העבודה קדימה, ואנחנו מקווים שימשיכו להתקדם". שיפאא ואמאני כבר מסמנות את "המטרה הבאה" - לימודי רפואה.
 
 

 

 
מימין: שיפאא מחאמיד, ד"ר אליזבטה בוארטו, ואמאני כמאל מחאמיד. בעקבות הסקרנות
עברית

הדרכים הטובות ביותר

עברית
מימין לשמאל: לאה אילני, תמי אייזנמן, נעמי רובינזון, פרופ' רוחמה אבן, מיכל איילון
 
האם אוריגמי, אמנות קיפולי הנייר היפנית, עשויה לשפר את תיפקודי המוח של ילדים? מה ההבדל בין משחקים חינוכיים לבין משחקי ילדים "רגילים"? מה הן 40 הדרכים הטובות ביותר לפיתוח חשיבה גיאומטרית? שאלות אלה ורבות אחרות נדונו בכנס השנתי ה-31 של הארגון לקידום החינוך המתמטי בישראל, שאירגנו חברי הקבוצה למתמטיקה של המחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן למדע, בראשות פרופ' רוחמה אבן. כ-600 מורים למתמטיקה, מפתחי תוכניות לימוד, מורי מורים, מתמטיקאים וחוקרים בתחום הוראת המתמטיקה השתתפו במסגרת הכנס בכ-70 הרצאות, סדנאות ודיונים סביב שולחן עגול.
 
שרת החינוך, פרופ' יולי תמיר, פתחה את הכנס באחת מההופעות הפומביות הראשונות שלה לאחר כניסתה לתפקיד. לאחר חלוקת פרס אביטל לעידוד יוזמות בהוראת המתמטיקה, סקרה פרופ' אבן את מצב החינוך המתמטי בארץ, ואת חשיבות תפקיד המורה בלמידת מתמטיקה.
 
מורי בית-הספר לטבע, סביבה וחברה בתל-אביב, זוכי פרס אביטל בשנה שחלפה, הציגו את הישגיהם, פרי שיתוף פעולה בן 02 שנה בינם לבין ד"ר אלכס פרידלנדר מהמחלקה להוראת המדעים של מכון ויצמן למדע. אחת מהחברות בצוות המורים של בית-הספר לטבע היא מיכל טבח, תלמידת מחקר במחלקה להוראת המדעים, וחברה נוספת, חנה שטיין, היא בוגרת לימודים לתואר שני במחלקה. בין הגישות  החדשניות שמפעיל הצוות נמנית הוראת מתמטיקה בעזרת המחשב - למשל, לחקירת גראפים וצורות גיאומטריות - ופתיחת פורום אינטרנט המאפשר דיאלוג על מתמטיקה בין מורים לתלמידים מעבר לשעות הלימודים. פרופ' אהוד שפירא ממכון ויצמן למדע, זוכה פרס רשת הטכנולוגיה העולמית בתחום הביוטכנולוגיה, נעל את הכנס בהרצאה שתיארה את מחקרו, המשלב מתמטיקה עם ביולוגיה, ואת חזונו לפיתוח מחשבים ביולוגיים ומכונות ביולוגיות זעירות שיפעלו בתאים חיים ויבלמו מחלות שונות עוד בשלב הראשוני שלהן.  
עברית

יחיד במינו

עברית
שלוש ממשתתפות התוכנית. כל החיים לפניהן
 
חמש שנים עברו על התוכנית המיוחדת לקידום המדעי-טכנולוגי של תלמידים בני העדה האתיופית. בטקס רב-משתתפים באולם ויקס שבמכון ויצמן למדע, צוין סיום המחזור הראשון של התוכנית, אשר מהווה אבן דרך חשובה בדרכם של 53 הבוגרים הגאים להשתלבות מוצלחת בחברה הישראלית המודרנית. הטקס הסתיים בהצגה "יחיד במינו" של התיאטרון הארצי לנוער.
 
התוכנית, שיצאה לדרך לפני חמש שנים כשיתוף פעולה בין הסוכנות היהודית, מכון ויצמן למדע ומגבית ניו-יורק, נועדה לקדם תלמידים מוכשרים מבני העדה האתיופית, כך שיוכלו להתקבל ללימודים גבוהים במדע ובטכנולוגיה. היוזמה לייסוד התוכנית נבעה מהמיעוט היחסי של בני העדה העוסקים בתחומים אלה. במסגרת התוכניתפותחו היכולות האישיות של המשתתפים, ונבנה הדימוי העצמי שלהם כמי שיכולים למצוא את מקומם בעיסוקים מדעיים-טכנולוגיים. בוגרי התוכנית משמשים דגם לחיקוי של צעירים נוספים מבני העדה.
 
במחזור הראשון השתתפו 53 בוגרים.  כ-80 תלמידים נוספים משתתפים כיום במחזורים הצעירים יותר. בנוסף ללימודי ההעשרה במדעים, במתמטיקה ובאנגלית, מלווים המשתתפים על-ידי חונכים מתנדבים וחונכים מתוכנית פר"ח, ומטעם קרן אייס"ף. חלקם השתתפו גם בפעילויות שונות נוספות של היחידה לצעירים במדע של מכון ויצמן למדע, כגון מחנה לחקר החלל בטורקיה, קורסי מדריכים בגן המדע ועוד. בשיתוף עם תוכנית "עתידים" של צה"ל עברו הבוגרים קורס הכנה לבחינות הפסיכומטריות, וכמחציתם כבר ניגשו לבחינה. התוכניות בתחום האזרחות  והתרבות כללו ביקור בבית-המשפט העליון, בתחנת כוח של חברת החשמל, במפעלי תעשייה מתקדמת, במוזיאונים, באתרי טבע ובמופעי מחול ותיאטרון.
 
תשומת לב מיוחדת הוקדשה לשמירת הקשר של משתתפי התוכנית עם הקהילה  האתיופית, ולדו-שיח בין חברי הצוות החינוכי והורי התלמידים.   
עברית

הכימיה של ה"וואו"

עברית
תלמידים במעבדה. יש כימיה
 
 
"אמנות ההוראה מתבטאת ביכולת לעורר את סקרנותם הטבעית של מוחות צעירים.
סקרנות זו תבוא על סיפוקה מאוחר יותר" .
אנטול פראנס, 1881
 
מה יקרה אם נשפוך מלח לימון, סודה לשתייה וקצת מים לתוך שקית פלסטיק? לתלמידי תיכון המתמודדים עם שאלה זו בתוכנית "כימיה בגישה חוקרת", שפותחה במחלקה להוראת המדעים של מכון ויצמן למדע, מחכה הפתעה גדולה. הם מצפים שהשקית, המתנפחת עם תסיסת התערובת שבתוכה,תהיה חמה מכדי שאפשר יהיה לגעת בה. אבל לתדהמתם, השקית קרה כקרח - תוצאה של צריכת האנרגיה של התגובה הכימית המתחוללת בתוכה. "הם אומרים 'וואו', וזו בדיוק התגובה שאנחנו רוצים לעורר בתוכנית", אומר פרופ' אבי הופשטיין, ראש המחלקה להוראת המדעים, העומד גם בראש קבוצת הכימיה במחלקה.
 
אפקט ה"וואו" - היכולת להלהיב את התלמידים בכיתות המדעים - הוא מרכיב חשוב של התוכנית הקרויה "כימיה בגישה חוקרת". התוכנית מיועדת לתלמידי כיתות י"א ו-י"ב אשר בוחרים בכימיה כמקצוע מוגבר, והיא מהווה יחידה אחת מחמש יחידות הלימוד. התוכנית מציעה מבחר של יותר ממאה ניסויי מעבדה, שבאמצעותם יכולים התלמידים לפתח כישורי למידה עצמאיים וללמוד איך לנהל מחקר מדעי. חלק מהניסוייםמתמקדים בחומרים יומיומיים. למשל, התלמידים מתבקשים לחקור את תכונותיהן של חמש אבקות לבנות - גיר, מלח, סוכר, אבקת כביסה וסודה לשתייה. יש גם ניסויים שמספקים חוויות חזותיות, כגון שינוי דרמטי בצבעים, או "אפקטים מיוחדים", כגון נוזלים מבעבעים או מייצרים קצף. כל התהליכים והניסויים מבוצעים, כמובן, תוך שמירה קפדנית על כל כללי הבטיחות.
 
התלמידים מבצעים כ-20 ניסויים במשך שנתיים. הם עובדים בקבוצות של שלושה-ארבעה, ומתבקשים לשאול שאלות חוקרות, להציע ולבדוק השערות, לתכנן ניסויים, לפרש תוצאות, ולהגן על עמדות. "הם עוברים אותו תהליך כמו מדען חוקר, ולומדים איך מתנהל מחקר מדעי", אומר פרופ' הופשטיין.
 
את הרעיון ל"כימיה בגישה חוקרת" הציעה לפני יותר מעשר שנים רלי שור מקבוצת הכימיה, שעבדה אז כמורה בבית-הספר "בליך" ברמת-גן. היא ראתה שמפאת חוסר הזמן נדחקים הניסויים, והמורים משקיעים יותר בלימוד תיאוריה. התלמידים, כמובן, מתאכזבים: רובם בחרו בכימיה דווקא מתוך אהבתם לניסויים. קבוצת הכימיה, בראשיתו של פרופ' הופשטיין, פיתחה את הרעיון של שור לתוכנית מלאה, והעבירה  אותה דרך כל השלבים  הדרושים, כולל השגת תמיכתו של משרד החינוך, הכשרת מורים, וביצוע מחקרים הבודקים את תוצאותיה. "אנחנו מאמינים, שכאשר דוחסים יותר מדי חומר תיאורטי לשיעורים, הכמות מפחיתה את האיכות", אומר פרופ' הופשטיין. "בכל מקרה, אי-אפשר להעביר לתלמידים את כל המידע. עדיף לעורר את סקרנותם ולתת להם כלים כדי שיוכלו - בהמשך - לרכוש ידע באופן עצמאי".
 
המחקרים מראים, ש"כימיה בגישה חוקרת" אכן יעילה יותר מאשר שיעורי מעבדה רגילים, וכי היא משפרת את יכולת המחקר של התלמידים. שלושה תלמידי מחקר בקבוצתהכימיה, מירה קיפניס, איאד דקידק, ודורית טייטלבאום, ממשיכים לבצע מחקרים  להערכת היעילות של התוכנית בהנחייתם של פרופ' הופשטיין וד"ר רחל ממלוק-נעמן.
 
אשר לפופולריות של התוכנית, המספרים מדברים בעד עצמם: התוכנית התחילה בשנת 1994 בשלושה בתי-ספר, והיום היא מתקיימת ב-107 בתי-ספר, מהם 24 במגזר הערבי. משתתפים בה כ-4,500 תלמידים, יותר ממחצית תלמידי התיכון הלומדים כימיה. היא מופעלת לפי בחירה, והצוות במכון מעדיף להמשיך בדרך זו, המבטיחה שרק מורים המתלהבים מהתוכנית אכן יפעילו אותה. מורים המעוניינים להכניס את התוכנית לבתי-ספר שלהם עוברים במכון הכשרה בת חמישה ימים, וממשיכים לקבל הנחיה מחברי הקבוצה לכימיה במשך שנת הלימודים.
 
מורים רבים אומרים, ש"כימיה בגישה חוקרת" היא אתגר משמעותי, מכיוון שהיא מציבה במרכז את התלמיד, ולא את המורה. המורים מתבקשים לוותר עם מקומם המסורתי, להימנע מלומר לתלמידים מה לעשות, ולהניח להם ללמוד מההצלחות ומהטעויות שלהם. התלמידים מתבקשים לקחת את הלימודים בידיהם במקום לצפות במורים המבצעים ומסבירים ניסויים.
 
תלמיד המחקר והמורה לכימיה איאד דקידק, תושב ירושלים המזרחית, אומר שבמגזר הערבי השינוי הזה בתפקידים המסורתיים, בין מורים לתלמידים, מאתגר במיוחד. "בתרבות הערבית נהוג לכבד אנשים מבוגרים בעלי תפקיד סמכותי, כגון מורים, ולהימנע מלשאול שאלות", הוא אומר. במחקר הדוקטורט שלו, דקידק מתכוון לבדוק האם הבדלים תרבותיים אלה משפיעים על הפעלתה של "כימיה בגישה חוקרת", המופעלת בכ-20% מבתי-הספר הערביים, והאם התוכנית מניבה בבתי-ספר ערביים אותם יתרונות שהיא משיגה בבתי-ספר יהודיים. "המחקר שלי מיועד לחקור האם סביבה תרבותית שונה, והתרבות הערבית בפרט, משנה את תוצאותיה של מעבדה חוקרת", הוא אומר.
 
מימין לשמאל: יושבים: רלי שור, פרופ' אבי הופשטיין, ד"ר רחל ממלוק-נעמן עומדים: מירה קיפניס, איאד דקידק, דורית טייטלבאום
 
עברית

לימודים בחוץ

עברית
מימין לשמאל: תלמידי המחקר יוסי גודוביץ', כרמית כהן, תמר בסיס ופרופ' ניר אוריון. חנוך לנער על-פי דרכו
 
אחד מסיפוריו הקצרים היותר מרגשים של בנימין תמוז, "האופק", מספר על נער שתעה בדרכו לבית-הספר, ובילה יום שלם בהתבוננות ב"מקום שבו השמים נושקים לארץ". למחרת, כשהגיע לכתה, בחן אותו המורה על החומר שנלמד בעת העדרו. "אתמול למדנו על האופק. אמור לי בבקשה מהו האופק". הנער הנבוך, שמילא פיו מים, נענש, כמובן, על שלא ידע להשיב על השאלה. מהי הסביבה המתאימה ביותרללימוד? רוב המורים מעדיפים את הכתה. אבל לפחות חלק מהתלמידים מתפקדים טוב יותר באוויר הפתוח. מי צודק? צוות מדענים, בראשות פרופ' ניר אוריון מהמחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן למדע, מתייצב בגלוי לצד הנוער.
 
הכל החל לפני כשלוש שנים, כאשר מנהלי כפר הנוער "נירים" פנו לפרופ' ניר אוריון בבקשת עזרה מאתגרת. כפר הנוער "נירים" הוקם בשנת 2003 בבוסתן הגליל (ליד עכו), על-ידי עמותה של יוצאי הקומנדו הימי הישראלי, לזכרו של ניר קריצמן, לוחם השייטת שנפל בפעילות מבצעית. אוכלוסיית היעד של בית-הספר היא מה שמכונה נוער מנותק - נערים שנפלטו מבית-הספר ואינם נמצאים במסגרת. אחד מיעדי בית-הספר הוא להוביל את התלמידים לקבלת תעודת בגרות מלאה, הישג שמחייב לימוד מקצוע אחד בהיקף מוגבר של חמש יחידות לימוד.
 
הנהלת בית-הספר ביקשה לברר, האם שיטות הלמידה הייחודיות שפיתח פרופ' אוריון, יחד עם חברי קבוצת הוראת מדעי כדור-הארץ במחלקה להוראת המדעים שלהמכון, עשויה להתאים, ולאפשר לתלמידי "נירים" להתמודד עם הקושי הכרוך בלימוד של מדעי כדור-הארץ בהיקף של חמש יחידות לימוד. פרופ' אוריון וחברי קבוצת מדעי כדור-הארץ נענו לאתגר. מאז, זה כשלוש שנים, הם עובדים בהתנדבות, תוך השקעת עשרות ימי עבודה, בליווי צוות ההוראה של בית-הספר ובהנחיה ישירה של התלמידים.
 
התוצאות לא איחרו לבוא. התלמידים למדו את כל התוכנית לחמש יחידות לימוד במדעי כדור-הארץ, ונבחנו על כל מרכיביה ללא כל הקלות והנחות, על-פי קריטריונים הזהים לחלוטין לאלה המחייבים את כל בתי-הספר בארץ שבהם נלמדת התוכנית.
 
איך עושים את זה? פרופ' אוריון: "בראשית תהליך הלמידה אופיינו התלמידים בחסכים גדולים מאוד בתחום הידע ובמיומנויות למידה בסיסיות, הנובעים מניתוקם הממושך ממערכת לימודית קודמת. כידוע, יש תלמידים רבים המוצאים חלק נכבד מהנלמד בבתי-הספר הרגילים כמשעמם וחסר רלוונטיות לחיי היום-יום שלהם. יחד עם זאת,רובם מצליחים להתאים את עצמם, ברמה זו או אחרת, לנדרש בבית-הספר. אולם, יש תלמידים שאינם מסוגלים להתמודד עם חוסר הרלוונטיות של בית-הספר לעולמם, ומכיוון שכך הם מחליטים להתנתק מבית-הספר. היכולת של התוכנית במדעי כדור- הארץ לחבר את הנוער המנותק לתהליך למידה פורה נובעת מהמאפיינים ומשיטות הלימוד הייחודיות של התוכנית. אחד מהמאפיינים הבולטים של התוכנית הוא שימוש בסביבת לימוד חוץ-כיתתית כמרכיב מרכזי. תוכנית הלימוד כוללת לא פחות מ12- סיורים לימודיים (מהגולן ועד אילת ומהחוף ועד ים המלח). סיורים לימודיים אלה מהווים את הבסיס להיכרות בלתי- אמצעית עם תופעות ותהליכים בכדור- הארץ".
 
מאפיין נוסף של התוכנית הוא תהליך של למידה מהמוחשי אל המופשט. תהליך הלמידה עובר בהדרגה ממושגים ועקרונות שאותם ניתן ללמוד באופן מוחשי בשדה ובמעבדה, אל המרכיבים המופשטים היותר תיאורטיים. ההבנה של התופעות המוחשיות יוצרת בסיס חשיבתי ורגשי, המאפשר לתלמידים להתמודד בהמשך עם מושגים ותהליכים מדעיים הדורשים רמת הפשטה גבוה מאוד.
 
מאפיין אחר הוא הלמידה בהקשר סביבתי. תוכנית הלימודים במדעי כדור- הארץ מתמקדת בלימוד הסביבה הפיסית שבה אנו חיים, כהקשר נכון ומתאים להבנת ההיבטים הסביבתיים הרלוונטיים לאיכות חיינו ברמה היום יומית, וליכולתו של המין האנושי להתקיים על פני כדור-הארץ לאורך זמן. פרופ' אוריון: "שיטה זו מדהימה בפשטותה ובהישגים הלימודיים שהיא משיגה. כל מה שהיא מחייבת הוא קיום תהליך למידה שמתבצע תוך יחסי גומלין טבעיים עם העולם הרלוונטי הנמצא מחוץ לכותלי הכתה".
 
התוכנית עושה שימוש במיגוון אמצעי הערכה, שמטרתם היא קידום התלמידים ולא מיונם. כך, למשל, הציון לבגרות נקבע על פי בחינה בשדה בעל-פה, תיק עבודות, עבודת חקר מדעית ("גיאוטופ"), עבודת חקר המתבססת על מקורות מידע מגוונים, ובחינה עיונית. בנוסף לכך, לאורך כל התוכנית מושם דגש על מתן אפשרויות בחירה לתלמיד לגבי נושאי למידה וחקר אישי.
 

נער אחד, סיפור אחד

 
פרופ' ניר אוריון, מתוך ספר הנמצא אתו בכתובים: "איתי קרא את ההנחיות לביצוע הפעילויות השונות ולא הבין מה עליו לעשות. שמתי את דפי העבודה בצד ועבדתי איתו ביחד שלב אחר שלב. הוא ניסה לעקוב אחר תהליך העבודה, לבצע את הניסויים ולענות על השאלות, אבל בהצלחה חלקית מאוד. עד היום עומד מול עיני המבט של חוסר האונים שנשקף מעיניו. מבט של מישהו המנסה לחצות מסך שקוף ובלתי חדיר. איתי, כאמור, לא היה יוצא מהכלל, מבין 20 תלמידי הכיתה המיוחדת עבדו בפועל כארבעה בלבד.
 
"בחודש מאי 2004, פחות מחצי שנה מאז המפגש הראשון, יצאנו עם אותה קבוצת תלמידים למחנה לימודי בן שלושה ימים באזור אילת לצורך סיכום פרק הלימוד הראשון בגיאולוגיה. ביום האחרון של מחנה לימודי זה ערכנו לתלמידים את בחינת הבגרות המעשית במדעי כדור-הארץ. זוהי בחינת בגרות בעל-פה הנערכת במתכונת זהה לכל התלמידים הלומדים את תוכנית מדעי כדור-הארץ בחטיבה העליונה. בחינה זו מתמקדת ביכולת זיהוי תופעות גיאולוגיות, הבנת תהליכים וקישורם לניסויי המעבדה שנערכו בבית הספר ולסיורים אחרים שנערכו קודם לכן.
 
"הבחינה נערכה בנחל שלמה באילת, שם על שטח קטן מאד ניתן לזהות תופעות ותהליכים המכסים את כל החומר הנלמד, מה שלא ניתן למצוא בשום מקום בארץ צפונית לאילת. היינו חמישה בוחנים חיצוניים, כולם מורים מנוסים ביותר וחברי הקבוצה שלי במכו ןויצמן למדע. התלמידים היו צריכים להיבחן אצל חמישה בוחנים שונים בחמש תחנות, שכל אחת מהן התמקדה בתופעה גיאולוגית שונה. אותו יום הודיע החזאי על טמפרטורות גבוהות מהרגיל. באילת, כך אמר, היו 34 מעלות בצל, אבל באיזור הבחינה לא היה צל.
 
"איתי זכה בכל חמש התחנות בציון 100. הוא לא היה היחיד שגילה שליטה מושלמת בחומר ויכולת חשיבה גבוהה ביותר. היו לפחות חמישה תלמידים נוספים שזכו לציון מושלם. הממוצע הכיתתי היה 94.5, והציון הנמוך ביותר היה 80".
עברית

איש הציפורים

עברית
ד"ר יהודה בן חור. בלי גבולות
 
אילו ציפורים, אשר עפות מעל הים
אילו ציפורים, היו דוברות כבני אדם
אילו סיפורים היו ודאי לציפורים
על הארצות אשר מעבר להרים
 
מילים:ז'אן ברוסול
לחן: ז'אן פייר קאלבה
מילים עבריות: נעמי שמר
 
כ-500 מיליון ציפורים נודדות חולפות מדי שנה מעל ישראל בדרכן לחרוף באסיה ובאפריקה שטופות השמש, ולאחר מכן, באביב, בדרכן חזרה הביתה, לאירופה. כמה מאות בני-אדם עוקבים מדי שנה אחר תופעת טבע ייחודית זו, ממקומם על הקרקע. אחד מאותם אנשי הציפורים הוא ד"ר יהודה בן חור, מנהל מכון דוידסון לחינוך מדעי. ד"ר בן חור הוא אקולוג על-פי השכלתו, ועבודת המחקר שביצע במסגרת לימודי התואר השני באוניברסיטה העברית התמקדה באורח חייהם של השלכים, עופות דורסים שהיו באותה עת בסכנת הכחדה. במשך תקופה מסוימת בחייו עבד בתחום הצפרות בחברה להגנת הטבע. באחרונה יזם הקמת פינות האכלה מיוחדות לציפורים בגנים המקיפים את מכון דוידסון. כך הוא משלב בין שתי האהבות הגדולות בחייו, חינוך מדעי לבני נוער, ומעקב אחר ציפורים וטיפול בהן.
 
השילוב הלא מצוי של שתי האהבות האלה הוביל את ד"ר בן חור ליצירת שיתוף פעולה ארצי בתוכנית חינוכית ייחודית בנושאי נדידת ציפורים, חלל וטכנולוגיה, תחת הכותרת "הציפורים הנודדות אינן יודעות גבולות". במסגרת זו, מכון דוידסון לחינוך מדעי משתף פעולה עם המרכז לחקר נדידת הציפורים בלטרון (ארגון משותף לאוניברסיטת תל-אביב ולחברה להגנת הטבע), עם המוזיאון הלאומי למדע, טכנולוגיה וחלל, המופעל במסגרת הטכניון, ועם משרד המדע והטכנולוגיה.
 
ד"ר בן חור: "כל ארגון שהשתתף בפרויקט תרם לתוכנית בתחום ההתמחות שלו. ד"ר יוסי לשם, זואולוג וחוקר ציפורים שעומד בראש המרכז לחקר נדידת הציפורים בלטרון, הפיץ את התוכנית בקרב מורים שהביעו בכך עניין. ואנחנו, כמכון שמתמחה בהכשרת מורים, יזמנו הקיץ השתלמות מורים מקיפה שבה השתתפו 36 מורים למדע וטכנולוגיה לכיתות ז-ט, מכל רחבי הארץ, שביקשו ללמד את התוכנית בבית-ספרם. בכנס השנתי הראשון של התוכנית שהתקיים במרכז בלטרון השתתפו שש כיתות, ואנו צופים שבכנס הבא, בעקבות השתלמות המורים שהתקיימה הקיץ, ישתתפו הרבה יותר".
 
התוכנית כוללת היכרות מעמיקה עם נושא נדידת הציפורים ועם אמצעי המחקר שבהם משתמשים לחקר תופעה זו. התלמידים עוקבים במשך השנה באינטרנט אחר ציפורים שלגופן הוצמדו משדרים לווייניים, דבר שמאפשר לבדוק את מיקומה המדויק של הציפור בכל רגע נתון. את נדידת הציפורים הקטנות יותר, אשר לגופן לא ניתן לחבר משדר, חוקרים באמצעות מכ"מ מחקר ששולח גלים אלקטרומגנטיים אשר נתקלים בלהקות ציפורים. המדענים, על כדור-הארץ, מנתחים את ההד של הגלים הללו, המגיע מלהקת הציפורים, וכך אפשר ללמוד על גודל הלהקה, על כיוון הנדידה, ועל פי הנתונים הללו להסיק גם עלזהות הציפורים הנודדות.
 
מדובר במחקר חוצה גבולות, שכן הנתונים באינטרנט עומדים לרשותם של תלמידים בכל מקום בעולם. כך, למשל, תלמיד בגרמניה יכול לחקור את מסלולה של חסידה שעוזבת את הקן שלה בגרמניה, נודדת מעל ישראל לכיוון אפריקה, ולבסוף חוזרת לקנן בדיוק במקום שממנו יצאה לנדודיה (אותה חצר, אותו גג של כנסייה, אותו עמוד חשמל). התוכנית מעודדת את התלמידים ליצור קשר עם תלמידים מבתי- ספר בחו"ל. קשר זה, שמתחיל באינטרנט, יימשך בעתיד באמצעות שיחות ועידה בווידאו, שיתקיימו במפגש מיוחד אשר מתוכנן להתקיים במכון דוידסון.
 
התלמידים לומדים במהלך השנה בכיתותיהם על ההיבטים השונים - האקו-לוגיים, הגיאוגרפיים והאקלימיים – של תופעת נדידת הציפורים. כך עולות ונדונות שאלות על הסיבות לנדידה, שהמרכזית בהןהיא זמינות המזון, השפעת האדם על הנדידה, הגורמים שמשפיעים על תזמון הנדידה, מנגנוני הניווט של הציפורים, ועוד. הלימוד כולל גם סיורים ותצפיות על ציפורים נודדות, תוך ניצול מרבי של המיקום הייחודי של ישראל מסלולן של הציפורים שעוברות כאן בסתיו ובאביב.
 
מפות המכ"מ שנמצא במרכז בלטרון, וכן מסלולי הציפורים שלגופן חוברו משדרים לווייניים, וכל מידע עדכני בנושא, נגישים באופן ידידותי במיוחד באתר האינטרנט של הפרויקט, הנושא את שם התוכנית "הציפורים הנודדות אינן יודעות גבולות" www.birds.org.il כמו כן פותחה ערכה למורה ולתלמיד, שכוללת את תוכנית הלימודים בשלמותה. ערכה זו הופצה בהשתלמות המורים האחרונה שהתקיימה במכון דוידסון.
 
בכנס השנתי של הכיתות שמשתתפות בתוכנית הוצגה תערוכה של ציורי ילדים יהודיים מסנט פטרסבורג, שהשתתפו בתוכנית וציירו ציורים על נדידת הציפורים בארץ-ישראל. בימים אלה נודדת התערוכה הזאת במרכזים יהודיים שונים ברחבי העולם. במפגש האחרון שהיה בלטרון השתתפו גם אנשי חיל האוויר. מתברר, שמידע מדויק על עיתוי מעופן של הציפורים הנודדות ועל גובהו מסייע רבות במניעת תאונות אוויריות הנגרמות כתוצאה מהתנגשויות בין מטוסים לציפורים.
 
שלום רב שובך ציפורה נחמדת, מארצות החום אל חלוני.
 

"אל הציפור"

חיים נחמן ביאליק
 
"איש עם ציפור", מעשה ידי הפסל וההיסטוריון נעם ליפשיץ. ליפשיץ מפסל בחוטי מתכת, שאותם הוא בוחר להעביר במסלולים מסוימים במרחב.החוט מוביל ומייצג את המדע. את הדמות המלאה נדרש הצופה להשלים בדמיונו.
 
עברית

החוויה המדעית

עברית
 
החוויה המדעית
 
 
יותר מ-10,000 בני-אדם השתתפו השנה בפסטיבל המדע של המכון שהתקיים בחול המועד פסח תחת הסיסמה "בילוי חכם לכל המשפחה". המבקרים נהנו מחגיגה חווייתית ותוססת של מדע וטכנולוגיה, שכללה תצוגות, תחרויות, מופעים, סדנאות, תצפיות, סיורים, הרצאות והדגמות. מלבד עיריית רחובות, שהיא שותפה מסורתית בפסטיבל, השתתפו השנה מציגים אורחים רבים:אוניברסיטת תל אביב - קמפוס טבע(חינוך לחשיבה מדעית, הבנת הסביבה ואהבת הטבע באמצעות תצפיות והדגמות); אל-אופ (אמצעים לראיית לילה); אשכולות חשיבה (חגיגה של משחקי חשיבה לכל המשפחה); ביה"ס התיכון למדעים ולאמנויות, העמותה למצוינות בחינוך ("בשביל המצוינות" מבוך מדעי, מגוון רחב של פעילויות אינטלקטואליות, אמנותיות ומוסיקליות); האוניברסיטה העברית - הפקולטה לחקלאות, המזון ואיכות הסביבה (קמפוס רחובות): ביה"ס למדעי התזונה (על תזונה ובריאות ועובדות הנוגעות למזון); ביה"ס לווטרינריה (מגוון פעילויות ביה"ס בתחום הטיפול בחיות מחמד); המוזיאון הלאומי לתכנון, מדע וטכנולוגיה על-שם דניאל ומטילדה רקנטי, חיפה (הדגמות מדעיות); מוזיאון המדע על-שם בלומפילד, ירושלים (הדגמות מדעיות); מוזיאון הפרדסנות(תערוכה על תולדות הפרדסנות בארץ תוך התנסות בכל שלבי הטיפול בפרי); פר"ח - פרויקט חונכות: חווידע רחובות (פעילות מדעית חוויתית לילדים); פר"ח טבע (פרויקט העשרה לילדי בי"ס יסודי בתחום מדעי הסביבה); "חלב" (חינוך לבריאות, פעילות להגברת המודעות של שמירת היגיינה דנטלית); קלוב התעופה לישראל (תחרות "מתיחה בזמן-אוויר", בניית טיסנים המונעים באמצעות רצועת גומי); "קשר חם", המרכז הארצי לקידום, שיפור ורענון החינוך המתמטי (תערוכה "מתמטיקה על בולים" - בולים מכל התקופות המסמלים אבני דרך בהתפתחות החשיבה המתמטית והמדע).
 
הפעילויות המגוונות והעשירות של הפסטיבל איפשרו לילדים ולבני נוער התנסות חווייתית, בגוף ראשון, בתצפיות על הטבע ובניסיונות להבינו. סדנאות מעשיות חשפו, בין היתר, את סוד עיצובן של בועות סבון, המחישו אשליות אופטיות, הדגימו איך מכינים גלידה (גלידע), הסבירו מדוע נחוץ היה לדינוזאור זנב ארוך, איך נוצרת קשת בענן, כיצד מרגיש אסטרונאוט הצועד בחלל או מדלג על פני הירח, ועוד.
 
הפסטיבל כלל גם תחרויות שהציבו לפני המשתתפים אתגרים אינטלקטואליים ועודדו המצאות; למשל, כיצד להשליך ביצה מגובה עשרה מטרים מבלי שתישבר.
 
ארבע קבוצות מחקר מהמכון הציגו והדגימו את תחומי מחקרם, מחזית המדע העולמי, בלשון פשוטה ושווה לכל נפש. מבקרים רבים סיירו במכון בלוויית מדריכי ומדריכות מרכז המבקרים,שהובילו אותם למוקד האירוח, לביתן ההיסטוריה, לביתן הפיסיקה, וכן למגדל השמש ולבית ויצמן.
 
בשעות הערב התקיימו במסגרת הפסטיבל שני רבי-שיח רחבי היקף, בהנחיית בני הנדל, שבמסגרתם שוחחו מדענים בכירים עם קהל המשתתפים על שני תחומי מחקר ה"עושים כותרות" בשנים האחרונות. לפני רב-השיח הראשון התקיים מרתון ביוטכנולוגיה, ובמסגרתו הרצו כמה ממדעני המכון: פרופ' יאיר רייזנר על "השתלת לשד עצם ואיברים מעבר למחסומים גנטיים", פרופ' יורם סלומון על כיוונים רב-תחומיים בחקר הסרטן, פרופ' דורון לנצט על "פרויקט גנום האדם מאחורינו, מה כעת?", וד"ר צחי שריב, מנכ"ל חברת "ידע", על "אתגרים בהעברת טכנולוגיה מהאקדמיה לתעשייה". לאחר מכן התקיים רב-שיח תחת הכותרת "ביוטכנולוגיה בישראל - הישגים ואתגרים" בהשתתפות נשיא המכון, פרופ' אילן חת, המומחית לפטנטים, ד"ר סינטיה ווב, המדענית הראשית לשעבר של משרד המדע, פרופ' חגית מסר-ירון, סגן נשיא חברת "טבע", ד"ר בן-ציון ויינר, ומנכ"ל חברת הביוטכנולוגיה "די-פארם", ד"ר אלכס קוזק.
 
ברב-שיח שהתקיים למחרת, והוקדש לשאלת מבנה היקום, השתתפו פרופ' אלי וקסמן, שדיבר על "קריאת הלידה של חורים שחורים", פרופ' חגי נצר מבית- הספר לפיסיקה ולאסטרונומיה של אוניברסיטת תל אביב, שדיבר על "חורים שחורים ענקיים", ופרופ' אבישי דקל, ממכון רקח לפיסיקה של האוניברסיטה העברית, שדיבר על "חומר חשוך ואנרגיה אפלה".
 
החוויה המדעית
החוויה המדעית
 
עברית

דרושים ממציאים

עברית
 
מימין לשמאל: עידו לוי, עידו ליבנה, קורינה פולינגר, שי סופר
 
 
 
התעשייה המתקדמת מסתמנת בשנים האחרונות כמחוז ההצלחות וכמושא לשאיפותיהם של בני נוער רבים. כדי לעודד את המגמה הזאת ולסייע בהגשמת חלומות הנעורים, החלה המחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן למדע בפרויקט ייחודי המקשר בין תלמידים הלומדים פיסיקה ברמת חמש יחידות, לבין מפעלי תעשייה בתחום האלקטרו-אופטיקה.
 
לידתו של הפרויקט בביקוש הרב הקיים בשנים האחרונות בתעשייה האלקטרו-אופטית בישראל, המשוועת למהנדסים ולפיסיקאים. במציאות המדעית העכשווית, כאשר הידע מכפיל את עצמו בפרקי זמן קצרים, והתכונות המבוקשות ביותר הן יוזמה, המצאתיות ויצירתיות, נראה טבעי לכוון את המאמצים לכיוונם של בני נוער שהחדשנות היא מתכונותיהם הבולטות.
 
בשלב זה מצוי הפרויקט בשלב ניסיוני. מרכזת אותו פרופ' בת-שבע אלון מהמחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן למדע, ומשתתפים בו שלושה בתי-ספר - "דה-שליט" ברחובות, "גינזבורג האורן" ו"גינזבורג האלון" ביבנה - ומפעל "אל-אופ", ששורשיו נעוצים עמוק באדמתו של מכון ויצמן למדע: אחד ממייסדי המפעל הוא פרופ' יוסף ("ג'ו") יפה. כיום מעניק המפעל, בראשותו של המנכ"ל חיים רוסו, חומרים שונים לפרויקט, ותורם שעות עבודה לא מעטות. במסגרת לימודיהם לבחינת הבגרות בפיסיקה, מנסים התלמידים לפתור בעיות אלקטרו-אופטיות שונות בשיטה של "חשיבה המצאתית שיטתית." שיטה זו פותחה בידי יעקב הלפמן במסגרת עבודת דוקטורט שעשה במחלקה להוראת המדעים במכון, בהדרכתה של פרופ' אלון. מדובר בגישה מחשבתית תכליתית, שיטתית ויעילה ליצירת פתרונות בלתי שגרתיים בתחומי ההנדסה, המדע והטכנולוגיה. השיטה מאפשרת לתלמיד לעשות שימוש מרבי בכישוריו וביכולת החשיבה והיצירתיות שלו, ולהגיע לשלל רעיונות שחלקם מפתיעים ויוצאי דופן. בין היתר, השיטה עוזרת לתלמידים לפתח מודלים, לבחון אותם בשלושה היבטים: טכנולוגי, מדעי ומחשבתי, ואז לבחור את המתאים ביותר ליישום.
 
תלמיד המחקר שי סופר, המכין עבודת דוקטורט בהוראת המדעים בהדרכתה של פרופ' אלון, ממקד את עבודת הדוקטורט שלו בפיתוח והערכה של מסגרות עבודה המשלבות את לימודי הפיסיקה בבית-הספר עם הפעילות בתעשייה. באותה עת הוא גם משמש מהנדס פרויקט בחברת "אל-אופ". במסגרת זו הוא מרכז את התוכנית ומקשר את התלמידים לחברה. אורי אלמי מחברת "אל- אופ" משמש יועץ מדעי.
 
הפרויקט נפרש על פני שנות הלימודים בכיתות י"א- י"ב. העבודה נעשית בזוגות. בשנה הראשונה לומדים התלמידים חומר תיאורטי הנחוץ לפיתוח יישומים ולפתרון בעיות שונות בתחום האלקטרו-אופטיקה. הם בוחרים את הבעיה שהם מבקשים לפתור, נפגשים עם המנחים מחברת "אל אופ" לפגישת הכוונה משותפת, בוחנים פתרונות שונים לבעיה, ובוחרים עם המנחים את הפתרון המתאים. התלמידים מבצעים את עיקר העבודה, כאשר המנחים מלווים ומכוונים אותם לאורך כל הפרויקט. בשנה השנייה מבצעים התלמידים את הפתרון הנבחר, מגישים עבודת גמר כולל דגם, ואף נבחנים על הפרויקט לפני בוחן חיצוני מטעם משרד החינוך. התוכנית השלמה מקנה למשתתפים בה 1.5 יחידות לימוד, כאשר חצי יחידת לימוד ניתנת על פרק בחירה באלקטרו-אופטיקה והיא המהווה את הבסיס התיאורטי של הפרויקט, ויחידת לימוד אחת ניתנת על פרויקט הגמר.
 
התלמידים עידו ליבנה ועידו לינגויל קיבלו על עצמם לבנות מערכת שתזהה מתי חדר מסוים ריק. באמצעות שיטת החשיבה ההמצאתית השיטתית הם הגיעו למספר מודלים, מביניהם בחרו את המודל הטוב ביותר, ואותו בנו. המודל כלל שני לייזרים המוצבים על קורה של דלת, מול שני גלאים המוצבים בקורה השנייה. המידע שמתקבל בגלאים מועבר למערכת אלקטרונית המעבדת את המידע ומציינת כמה אנשים נכנסו וכמה יצאו. כאשר החיסור ביניהם שווה לאפס, המשמעות היא כי החדר ריק. "אני שמח שהשתתפתי בפרויקט", אומר עידו ליבנה, "אני חושב שלמדתי איך לעבוד בצוות, ואיך להתגבר על בעיות בצורה מעשית ולא תיאורטית בלבד. מכיוון שאני רוצה לראות את עצמי כחלק ממערך ההיי-טק העתידי, אני מייחס חשיבות למגע עם התעשייה, שמבחינתי הוא מהווה צעד ראשון. אין ספק שזו יוזמה ברוכה של המחלקה להוראת המדעים, שמצאה לנכון ליצור קשר בין המדע הטהור והיישומים התעשייתיים".
 
עידו לוי, שהשתתף בתוכנית ביחד עם ניר ברלינר, ביצע פרויקט בתחום הראייה התלת-ממדית של תצלומים, הנעשית בדרך של איחוד שתי תמונות לתמונה תלת- ממדית אחת באמצעות עיבוד ממוחשב. "בפרויקט הזה הכרתי פיסיקה אחרת, חדשה, שאינה כלולה בתוכנית הלימודים קונבנציונלית", הוא אומר. "התנסיתי בדרכי חשיבה שונות, במציאת מקורות מידע באופן עצמאי, וקיימתי קשר עם אנשים בתעשייה. נעזרתי מאוד במורה לפיסיקה שלא חוששת להתמודד עם אתגרים חדשים, קורינה פולינגר, ועבודת הצוות עם שותפי לפרויקט עשתה את התוכנית כולה לחוויה מרתקת".
 
דרושים ממציאים
 
עברית

עמודים