מדע וטכנולוגיה

מדע וטכנולוגיה

מרחב זה מעמיד לרשותכם מבחר יחידות הוראה ופעילויות מגוונות, המבוססות על תוכנית הלימודים במדע וטכנולוגיה בתחומי הפיזיקה, הכימיה והביולוגיה. יחידות אלו פותחו והונגשו במטרה להוביל את התלמידים לתהליכי למידה פעלנית תוך התנסות בתהליכי חקר ופתרון בעיות.

עקרונות פדגוגיים מובילים ביחידות ההוראה:

  • למידה התנסותית בגישת STEM ו-Maker: שילוב מובנה בין הבנה מדעית-תיאורטית לבין יישום הנדסי וטכנולוגי, המעודד חשיבה יצירתית ועשייה מעשית.
  • חקר ופתרון בעיות בעולם האמיתי: הפעילויות מניעות את התלמידים לתהליכי גילוי עצמאיים, תוך התמודדות עם אתגרים מציאותיים ופיתוח מיומנויות חשיבה מסדר גבוה.
  • אינטגרציה של כלי בינה מלאכותית (AI): שילוב מתקדם של טכנולוגיות AI בחלק ניכר מן הפעילויות, ככלי עזר אסטרטגי לצורכי מחקר, תכנון מודלים ואופטימיזציה של פתרונות.
  • הנחיה למשתמשים: לשם הבטחת רצף הלימוד והשגת יעדי השיעור, נדרשת היערכות מוקדמת ובחינה של הציוד והחומרים המפורטים בכל אחת מן הפעילויות הנבחרות.

אולפן סרטים הוליוודי מתכנן סצנת קפיצה חופשית מגובה עצום לתוך בריכת מים קטנה (בהשראת לאסו שאלר).
המפיקים חוששים מעוצמת הפגיעה, וזקוקים לצוות של יועצי פיזיקה שינתחו את הקשר בין גובה הנפילה לאנרגיה המשתחררת בפגיעה.

המשימה שלכם היא לנתח איך אנרגיית גובה (פוטנציאלית) הופכת בנפילה חופשית לאנרגיית תנועה (קינטית),
כדי לנבא את עוצמת הפגיעה במים ולהציל את הפעלולן. המדע בידיים שלכם.


השנה היא 2040. שינויי האקלים הובילו לכך שחלקים נרחבים מהעולם סובלים מטמפרטורות קיצוניות, קור מקפיא בקטבים וחום לוהט במדבריות. צוותי חילוץ, מדענים ואסטרונאוטים זקוקים לדור הבא של הציוד התרמי.

סוכנות "Nature-Tech" מגייסת אתכם! אתם צוותי פיתוח ביומימיקרי שתפקידם להעתיק את טכנולוגיית השיא של הטבע ולהתאים אותה לגוף האדם.


צוות המדענים הצעירים, מוכנים לאתגר שבו הפיזיולוגיה פוגשת את העתיד?
המשימה שלכם, לעצב את "בגד העתיד" שיעזור לבני אדם לשרוד בתנאי קיצון, תוך שימוש בחוכמה של הטבע (ביומימיקרי - בהשראת הטבע).


משלחת מחקר בין-לאומית נתקעה באנטארקטיקה בעקבות סופת שלגים פתאומית. כל אמצעי החימום החשמליים יצאו מכלל פעולה, ואסור להדליק אש בתוך האוהלים המיוחדים בשל סכנת דליקה וגזים רעילים.

בארגזי הציוד של המשלחת נמצאו חומרים כימיים שונים: חומץ, סודה לשתייה, מי חמצן, שמרים יבשים ושקיות מלחים, סוכר, מלח, עמילן, מים. המשלחת זקוקה לדרך לחמם את המזון הקפואות כדי לשרוד.

אתם, צוות המהנדסים הכימיים של יחידת החילוץ. עליכם לחקור את החומרים שנמצאו, לזהות אילו שילובים של חומרים מייצרים חום (פולטים אנרגיה) ואילו שילובים של חומרים צורכים חום (קולטים אנרגיה). שימו לב לא כל החומרים בארגז חיוניים.

המטרה העיקרית: לתכנן ולבנות אב-טיפוס של מתקן חימום מנות אוכל נייד המבוסס על תגובה כימית בלבד, שיוכל לחמם מנת מזון מבלי לשרוף אותה ומבלי לסכן את המשתמש.


הנהלת לונה פארק 'ספלאש' גילתה שילדים עם מוגבלות בתנועה או אנשים עם כוח שרירים מוגבל מתקשים להפעיל את המתקנים הידניים בפארק כמו מתקן "פטיש", ידיות תפעול, זרועות של קרוסלות או מתקני הרמה.

אתם, צוותי מהנדסים, אתם נבחרתם לתכנן ולבנות דגם (אב טיפוס) של מתקן שעשועים או כלי עזר המבוסס על חוק המנוף.

המערכת שתבנו תוכל לאפשר להרים משקל כבד (כמו אדם) בקלות רבה, תוך השקעת כוח פיזי מינימלי בלבד. בעזרת "רווח כוח" תוכלו לגשר על המגבלה הפיזית.


הסתכלתם פעם על הסנדוויץ' שלכם ושאלתם את עצמכם האם הוא באמת נותן לי את הכוח שאני צריך? או שאולי הוא מלא במיתוסים שמישהו פעם אמר לנו שהם נכונים, אבל המדע חושב אחרת לגמרי?

אתם, חוקרים, מדענים ויצרנים (Makers) בו זמנית. משימתכם להנדס את מנת העתיד! תוך שימוש בכלי AI.


אב-טיפוס סודי נעלם מתערוכת החדשנות! הגנב חמק מהמצלמות ולא השאיר טביעות אצבע, אך הותיר אחריו שערה וכתם מיץ פירות על שולחן התצוגה.

אתם, כיחידת העלית לזיהוי פלילי: המשימה שלכם היא להפיק DNA מהממצאים במעבדה, לחלץ את החומר התורשתי ולבנות מודל מדויק שלו.

באמצעות פענוח תכונותיו הגנטיות של החשוד – כמו צבע עיניים וסוג שיער – תחשפו את זהותו ותשיבו את השבב לפני שיהיה מאוחר מדי. המצוד מתחיל עכשיו!