פיזיקה בכיף

מאת: דוד הראל וגיל פוניאה

ביום ה' האחרון תלמידי שכבת י' ממגמת פיזיקה התמודדו במשימה חווייתית אשר עסקה בפתרון בעיה פיזיקלית. מטרת הפעילות הייתה לייצר חווית לימוד חיובית. הפעילות עצמה התקיימה במדשאת בה"ס ונחלה הצלחה מלאה.

 

  • סיפור המעשה:

צועני עושה את דרכו מבאר שבע לאילת בעזרת כרכרה הרתומה לשני סוסים. בשלב מסוים עוצר הצועני בפונדק 101 לשם מנוחה והתרעננות. לפתע, עכבר קטן מגיח מהשיחים ועובר בין רגלי הסוסים. נבהלו הסוסים קפצו והשתוללו וכל אחד מהסוסים מנסה לנוס בעודו מושך את העגלה לכיוון אחר מהשני.

  • המשימה שלכם:

למצוא בעזרת הידע שלכם בפיזיקה וטריגונומטריה, יצירתיות ומקוריות את המיקום העתידי שבו תהיה העגלה בעוד 10 שניות. סמנו את המקום והראו לצועני על מנת שירוץ למקום זה ויתפוס את הסוסים הסוררים.

 

זוהי המשימה מולה התמודדו תלמידי שכבת י' מגמת פיזיקה ביום ה' האחרון. בתחילה התלמידים התכנסו בדשא וחולקו ל 12 שבטים כאשר בכל שבט עד 5 תלמידים. כל ראש שבט קיבל לידיו את קלף המשימה סגור ומגולגל.

השבטים הסתערו לעבר תחנות העבודה, שם חיכתה להם מערכת המורכבת על הדשא הכוללת גוף המדמה את הכרכרה וסרטי סימון המייצגים את ווקטורי הכוחות שכל אחד מהסוסים מושך בו את הכרכרה (גודל וכיוון)

 

ברגע האמת ניתן האות לכל הקבוצות בקריאת "צאו לדרך", קלף המשימה נפתח והתחרות החלה. מי תהיה הקבוצה הראשונה שתפתור את החידה? האדרנלין זרם, המוטיבציה הרקיעה שחקים והמרוץ לניצחון היה בשיאו..

 

התלמידים נדרשו למצוא את המקום העתידי אליו הגיע הכרכרה כעבור זמן קצוב וכל זאת בעזרת חישוק ומד-מטר כאשר הפתרון נדרש להיות מוצג בשלושה שלבים:

  • בניית מערכת צירים קרטזית על הדשא
  • הצבת הכוחות וסימון הכוח השקול במערכת הצירים בדשא (גודל וכיוון)
  • בניית פונקציית מקום-זמן לכרכרה ומציאת המיקום העתידי אליו תגיע הכרכרה

אט אט התקדמו הקבוצות, השלבים הושלמו ולבסוף בסיום המשימה הוכרזו המנצחים

 

האתגרים שעמדו בפני התלמידים:

  • בניית מערכת צירים מדויקת: במערכת צירים קרטזית הצירים נדרשים להיות אנכים זה לזה. התלמידים נדרשו להשתמש בתכונות המעגל (חישוק..) ובקשר שבין הזווית לאורך הקשת של המעגל (מד-מטר…) ולייצר מערכת צירים על גבי הדשא שמרכזה הוא מרכז המעגל.
  • פירוק ווקטור קוטבי לרכיבים קרטזיים: גם כאן התלמידים נדרשו להשתמש בקשר שבין זווית במעגל לאורך הקשת עליה מוטלת הזווית ולמצוא את הזוויות של ווקטורי הכוח שבהן הסוסים מושכים את הכרכרה ולפרק כוחות אלו לרכיבים קרטזיים.
  • בניית פונקציית מקום-זמן: בשלב זה נדרשו התלמידים ליישם את הידע התאורטי בקינמטיקה ולקשר אותו לבעיה שלפניהם. התלמידים נדרשו להבנת המישור בו הם עובדים, ולקשר בין סימון הכוח השקול לתאוצה השקולה וכיוונה

 

סיכומו של יום

במהלך המשימה התלמידים נאלצו להתמודד ולהמיר את התאוריה הנלמדת בכיתה למציאות בשטח. בתחילת הביצוע ניכר כי קיים קושי להבין את האופן שבו מערכת צירים שנלמדת בכיתה (לוח אנכי..) מיושמת במרחב אופקי (הדשא..) אך ככל שעבר הזמן ובסיעור המוחות שהתקיים בכל קבוצה הדברים התבהרו והמשימה התקדמה…

קיימת חשיבות רבה לקשר את החומר התאורטי למציאות היומיומית המלווה את חיינו ובכך לשפר את רמת ההבנה של הנושאים הנלמדים ואת ההכרה בחשיבותם.

והכי חשוב – אפשר ללמוד אחרת…אפשר ללמוד גם פיזיקה בכיף!