בס"ד שבט תשע"ח

מנהלים ומורים יקרים 

 

---

מדעי הטבע נותנים בידינו כלים להסתכל על העולם ולהבין תופעות בדרך הניסוי והחקר תוך שימוש בכלים כמותיים ובחשיבה ביקורתית. לימודי הפיזיקה, מקצוע כמותי ביסודו, מאפשרים ללומדים להכיר את החוקיות הקיימת בעולם הסובב אותנו ולהסביר תופעות טבע הקשורות לעולם החומר בסיוע ניכר של למידה התנסותית. כמו כן היא מהווה בסיס למקצועות מדעיים אחרים וכן מהווה תשתית חשובה לחינוך הטכנולוגי.
לימודי פיזיקה הם נכס לכל תלמיד ותלמידה שיבקשו להמשיך בלימודים אקדמיים, גם אם אינם מתעתדים לעסוק בפיזיקה, במדעים או בטכנולוגיה. לפיכך, מטרתה של הוראת הפיזיקה בחטיבה העליונה היא לתת תשתית השכלתית כללית לאזרח המחר ולאו דווקא להוות "מכינה" ללימודים אקדמיים.

ההדגמה והניסוי הם מדרכי ההוראה הבסיסיות של הפיזיקה ויש להקצות להם מקום במהלך הלמידה.

תלמידים אמורים להבין שאם מהות מדע הפיזיקה היא חקר תופעות הטבע, עליהם להכיר את המציאות הגשמית שהם חוקרים. בדרך כלל נחוצה חקירה מעמיקה, מעבר לתצפית בטבע, המצריכה ניסויים יזומים. עם זאת, לעתים (מטעמי חיסכון בזמן, בטיחות וכד') אפשר להסתמך על דיווחים של ניסויים שביצעו מומחים, ולנתח את התוצאות. אלא שאין זו המטרה העיקרית.
על התלמידים להתנסות בעצמם בדרכי החקר ולנתח תרחישים בדרך ניסויית "במו ידיהם".

הפעילות המעבדתית היא אבן יסוד בהוראת הפיזיקה, ולפיכך תשולב באופן שוטף וקבוע בלמידה ותהיה חלק בלתי נפרד ממנה.

הוראה משולבת, ניסויית-עיונית, במערכת מסוימת היא חשובה מאוד. בדרך הוראה זו אפשר לזהות את קשרי הגומלין בין תאוריה לניסוי, לזהות דפוסי התנהגות של מערכת, להכליל הכללות שהן בגדר השערות, להעמיד את ההכללות במבחן הניסוי, ולחזור לשכלל את התאוריה במידת הצורך. במקרה שבו יש לכאורה סתירה בין תיאוריה לניסוי, הדיון המשולב חשוב מאוד. מצד אחד, ברור שהתאוריה כפופה לניסוי, שהרי היא אמורה לתאר ולשקף את המציאות, ומצד שני אפשר גם לטעות בפרשנות הניסוי. בנקודה חשובה זו של המדע אין מרבים לעסוק בבית הספר, והיא מחייבת חיזוק ניכר. לא ניתן לדון על פרשנות של ניסוי ללא התנסות מרובה בדרך החקר במעבדה, שבאמצעותה מתוודעים למכלול הבעיות הנלוות לביצוע ניסוי. לכן חשוב להכניס "תרבות של ניסוי" לכיתה: הניסוי חייב להיות חלק אינטגרלי של ההוראה השוטפת ולא כלי שמקציבים לו שעות מעטות ובנפרד מן ההוראה.

אחת הטענות נגד עריכת ניסויים רבים היא שקשה להשיג ניסוי "נקי" שבו התופעה הנחקרת תבודד היטב מ"רעשים". עקב כך, הדיון בניסויים רבים הוא מסובך, וחמור מכך - הניסוי עלול לערער את אמון התלמידים בדיסציפלינה. בעניין זה יש חדשות טובות: המעבדה הממוחשבת הפכה את הקערה על פיה, ובניסויים רבים קל מאוד להשיג תוצאות מדויקות. בדרך זו גם אפשר למדוד תופעות בכל קצב רצוי, לאגור נתונים ולנתחם בזמן אמיתי, לראות את התוצאות מידית על המסך ולשפר את הניסוי בו-במקום, לשלוט בניסוי בעזרת המחשב ולחולל תהליכי משוב. יתרונות אלה מאפשרים לבצע ניסויים מדויקים למדי בתחומים נרחבים, והודות להם ניתן לקיים דיון אינטליגנטי בתוצאות. המחשב חולל מהפכה בניתוח תוצאות הניסוי: שוב אין מעבירים את הקו הטוב ביותר "לפי העין". מכאן ואילך אפשר לדבר על ממוצעים, סטיות תקן, שגיאות מדידה, שיפועים ורגרסיות וכיוצא בזה. כך מתאפשרים חקירה ודיון אמיתיים לצד חיזוק אמונם של התלמידים בדיסציפלינה.

עם זאת יש לציין מגבלות אחדות בניסויים הממוחשבים: ניסויים אלו עלולים לגרום ל"הקטנת ראש" אצל התלמידים היות וניתן לקבל את התוצאות ואת הגרפים "מן המוכן". אמצעי מדידה או מערכות משוכללות מדי נתפסים על-ידי חלק מהתלמידים כ"קופסה שחורה" בעוד בניסויים "קלסיים" הם חייבים להבין מהם התהליכים המתרחשים בהם. לכן יש למצוא את האיזון הנכון בין ניסויים קלסיים באמצעים פשוטים לבין ניסויים במערכות ממוחשבות.

כמו כן, מתוך עיון בתובנות העולות מניתוח בחינות הבגרות (חוזר מפמ"ר תשע"ח 1) עולה כי מוקצב פרק זמן קצר מהנדרש.
להלן הציטוט מחוזר מפמ"ר תשע"ח 1, סעיף 2.2:

"מניתוח תוצאות בחינת המעבדה, כמו גם מדיווחי המדריכים, מתבססת ההנחה שברבים מבתי הספר לא מוקדשות מספיק שעות לשיעורי המעבדה (בפיזיקה).
רבים מהתלמידים אינם מנוסים דיים בעבודת המעבדה, ונראה שיש לבצע הכנה מעמיקה יותר לקראת בחינת הבגרות.

לכן, המורים נדרשים לשלב את ביצוע ניסויי המעבדה במהלך הוראת התכנים ובצמוד אליהם. אין לרכז את ביצוע המעבדות לתקופה מסוימת בלבד. מיומנויות ביצוע המעבדות וכתיבת דוחות המעבדה צריכות להילמד, להתפרס ולהשתכלל על פני כל שלוש שנות לימודי הפיזיקה".

---

אי לכך ובהתאם לזאת, רשת אמי"ת רכשה ציוד יקר ערך, ציוד שלא מצוי בשגרה הכולל את כל התשתית לביצוע מעבדות ממוחשבות וביצוע כל הניסויים הנדרשים לבגרות 5 י"ל בפיזיקה.

נוהל השאלת הציוד הוא כדלהלן:
1. תיאום הגעה שלי לבתי הספר עם הציוד הנדרש ליום מעבדות מרוכז.
2. הציוד מוחזר בסיום יום הפעילות.
3. ניתן להזמין את הציוד פעמים מספר
4. תינתן תמיכה מקצועית/טכנית שלי תוך כדי התנסות התלמידים יחד עם המורה.

 

להלן קישור לרשימת הציוד.

 

אשמח לענות על שאלות,

---

כל טוב,

ד"ר רחלה תורג'מן

מנחה לפיזיקה

נייד: 052-6070763