נקודות חן במדע וטכנולוגיה

כיתה: ג

הקשר: מגוון המינים – צמחים

תקציר: היחידה עוסקת בתופעת ההתחזות בעולם הטבע (מימיקרי) וחשיבותו לקיום יצורים חיים. ביחידה ארבעה חלקים המתפתחים זה מזה. בחלק א התלמידים מתבוננים בתמונות של פרחים ומתבקשים לתת להם שמות יצירתיים כמיטב דמיונם. בחלק ב התלמידים מתוודעים לצמח "דבורנית דינסמור" שהיא בעלת מראה הדומה לנקבה של הדבורה וחוקרים את היתרון של מבנה זה להישרדותו. בחלק ג הם מרחיבים את ידיעותיהם על מימיקרי בשני צמחים נוספים – הגזר הקיפח והלוף המנומר – בעזרת מקורות מידע שונים ברשת. בחלק ד התלמידים דנים בהתחזות אצל בני אדם, מציעים דוגמאות ומביעים את דעתם על התנהגות כאת אצל בני אדם.

התחזות בצמחים – האמנם

כיתה: ד

הקשר: מגוון המינים – בעלי חיים, טכנולוגיה (ביו-מימיקרי)

תקציר: היחידה עוסקת בתפיסה שלפיה הנחש אינו רק חייה מסוכנת אלא יש גם מה ללמוד ממנו. ביחידה שני חלקים המתפתחים זה מזה. בחלק א – המדעי – התלמידים צופים בסרטון של נחש זוחל על קיר, ומנתחים שני ניסויים שנערכו על מנת לבדוק מהי ההשפעה של הקשקשים על מהירות תנועת הנחשים. בחלק השני -הטכנולוגי – התלמידים צופים בסרטונים אודות פיתוחים טכנולוגיים שפותחו בהשראת מבנה הנחש, שעשוי מחוליות רבות, כמו למשל, רובוט נחש צהלי ומתבקשים להמציא פיתוח יצירתי משלהם בהשראתו.

נחש – לא מה שחשבתם

כיתה: ד

הקשר: תכונות של נוזלים (מים), טכנולוגיה – קשרי גומלין בין מדע וטכנולוגיה

תקציר: היחידה עוסקת בתכונה של הנוזל לזרום בניגוד לכוח הכבידה וביישומיה בחיי היום יום. ביחידה ארבעה חלקים המתפתחים זה מזה. בחלק א התלמידים צופים בתופעה באמצעות סרטון, מנסחים שאלות ולומדים על תופעת הנימיות. בחלק ב התלמידים מתכננים ומבצעים ניסוי שבאמצעותו ניתן יהיה לקבל תוצאות אחרות מאלו שהתקבלו בסרטון על כוח הכבידה בו צפו. בחלק ג התלמידים מתוודעים לפיתוחים טכנולוגיים המתבססים על תופעת הנימיות כמו בעירת הנר וחולצה מנדפת זיעה. בחלק ד התלמידים מעמיקים את הידע אודות תופעת הנעת המים לגובה בעץ הסקויה, המבוססת על תכונת הנימיות.

כח הנימיות

כיתה: ד

הקשר: תכונות של נוזלים (מים) , טכנולוגיה – קשרי גומלין בין מדע וטכנולוגיה

תקציר: היחידה עוסקת בחוק כלים שלובים. ביחידה ארבעה חלקים המתפתחים זה מזה. בחלק א התלמידים צופים בתופעה המוצגת באיור וסרטונים ומנסחים שאלות שמעניין אותם לדעת על התופעה. בחלק ב התלמידים מבצעים ניסוי המדגים את חוק כלים שלובים על פי הנחיות. בחלק ג התלמידים חוקרים יישומים של החוק כלים שלובים בטבע, כמו, למשל גבה פני האוקיינוסים, והיווצרות באר ארטזית. בחלק ד התלמידים מעמיקים את הידע שלהם אודות פיתוחים טכנולוגיים, בהם מיושם חוק כלים שלובים, כמו האסלה בביתנו, ולומדים על מנגנון הפעולה של האסלה.

חוק כלים שלובים (יתפרסם בקרוב)

כיתה: ד

הקשר: מערכות אקולוגיות – תכונות המים

תקציר: היחידה עוסקת בתכונת מתח הפנים של המים. ביחידה חמישה חלקים. בחלק א התלמידים צופים בסרטון המדגים את תופעת מתח הפנים של המים ומבינים מדוע זה קורה. בחלק ב התלמידים עורכים ניסוי פשוט עם אטב ונייר סופג להמחשת התופעה. בחלק ג התלמידים מתוודעים ליישומים של תופעת מתח הפנים בטבע (חרקים צפים) ובטכנולוגיה (חופת המטריה). בחלק ג התלמידים משיבים על שאלת אתגר אודות בועות סבון. בחלק ד התלמידים מתכננים ניסוי במטרה לבדוק גורמים המשפיעים על מספר טיפות מים שנופלות על מטבע מבלי שישפכו. בחלק ה התלמידים משערים כיצד תופעות נוספות שקשורות במתח פנים של המים יתנהגו בתחנת חלל.

ללכת על המים – מתח פנים

כיתה: ד

הקשר: מערכות אקולוגיות – תכונות המים

תקציר: היחידה עוסקת בתופעת שבירת מתת הפנים. ביחידה חמישה חלקים. בחלק א התלמידים צופים בסרטון המדגים את תופעת שבירת מתח הפנים של המים, ממחישים את התופעה בניסוי פשוט ומבינים את ההסבר המדעי לתופעה. בחלק ב התלמידים מתוודעים ליישומים טכנולוגיים של תכונת שבירת תופעת מתח הפנים (סבון לניקוי, ציור צבעוני על חלב). בחלק ג התלמידים מבצעים ניסוי ומסיקים מסקנות לגבי משך הזמן שניתן להשיט סירה באמצעות סבון. בחלק ה התלמידים מאתרים ומצלמים תופעות של מתח פנים בבית ובסביבה הקרובה.

שוברים את מתח הפנים

כיתה: ה

הקשר: מערכות בגוף האדם – העור, טכנולוגיה – קשרי גומלין בין מדע וטכנולוגיה

תקציר: היחידה עוסקת בתפיסה השגויה שלפיה הזיעה היא זו שמקררת את הגוף. ביחידה ארבעה חלקים שמתפתחים זה מזה. בחלק הראשון -המדעי – התלמידים מנתחים ניסוי מדעי ומנסחים מסקנה על הקשר בין התאדות הזיעה מהגוף והתקררות. בחלק השני – הבריאותי – התלמידים מפיקים מידע מטקסט מילולי אודות הקשר בין תהליך ההזעה ובריאות – שמירת טמפרטורת הגוף ואבחון מחלות. בחלק השלישי – הטכנולוגי – התלמידים מסבירים כיצד מנגנון ההזעה מיושם בפיתוחים טכנולוגיים שנבנו מהחומר חרס, אשר המבנה הנקבובי שלו מאפשר לפתח מוצר המשמש לקירור חדרים ללא צורך בחשמל.

האמנם הזיעה מקררת

כיתה: ה

ההקשר: מערכות בגוף האדם – שלד ושרירים, מהות הטכנולוגיה

תקציר: היחידה עוסקת בשימוש בתלת ממד בהקשרים שונים – בתפיסה, בראייה וברפואה. ביחידה שלושה חלקים שמתפתחים זה מזה. בחלק א התלמידים מבחינים בין ייצוג דו ממדי לתלת ממדי ומתוודעים ליישומים שונים של אשליות אופטיות הנוצרות כתוצאה מיכולת הראייה התלת ממדית שלנו. בחלק ב התלמידים מנתחים מידע מתוך כתבות אודות יישומים של תלת ממד ברפואה כמו הדפסות אברים במדפסות תלת ממד, סריקה תלת ממדית של אברים ועוד. בחלק ג התלמידים מביעים עמדה אודות הסוגיה של השתלת אברים מלאכותיים בגוף האדם ובוחנים נקודות מבט שונות, בעזרת כלי החשיבה ששת כובעי חשיבה של דה בונו.

מדפסת תלת ממד בשירות הרפואה

כיתה: ה

הקשר: אסטרונומיה – מערכת השמש, מחזוריות

תקציר: היחידה עוסקת בתופעת ההיווצרות של עונות השנה. ביחידה שלושה חלקים המתפתחים זה מזה. בחלק הראשון התלמידים צופים בסרטון ומעלים השערות אודות היווצרות עונות השנה. החלק השני כולל ארבע פעילויות, המתפתחות זו מזו, בהן התלמידים מתבוננים באיורים וסרטונים ומסיקים לגבי גורמים המשפיעים על היווצרות עונות השנה: מרחק כדור הארץ מהשמש, אורך היום והלילה והזווית של ציר צפון דרום של כדור הארץ ביחס למישור מסלול ההקפה של כדור הארץ סביב השמש. בחלק בשלישי התלמידים מיישמים את הידע באמצעות בניית דגם הממחיש את ה התופעה שנלמדה. לסיום, התלמידים עורכים חשיבה על שלבי הלמידה, מנסחים טיעון מנומק ומעמתים אותו עם ההסבר המשוער שהציגו בתחילת היחידה.

עונות השנה

כיתה: ו

      הקשר: חסכון באנרגיה, טכנולוגיה  

תקציר: היחידה עוסקת בהשראה של עולם הטבע על יצירת האדם. ביחידה שלושה חלקים שמתפתחים זה מזה. בחלק א – הטכנולוגי – התלמידים צופים במבנה של קניון הנמצא ביבשת אפריקה החמה מעלה תהייה לגבי הטמפרטורה הנוחה שבתוכו. התלמידים מפיקים מידע מטקסט ותרשים אודות מנגנון הקירור של המבנה ובונים דגם להמחשת העיקרון. בחלק ב – המדעי – התלמידים מתוודעים לטרמיטים, אשר מבנה הקן שלהם שימש השראה למתכנן של המבנה ומתבקשים להציע רעיונות נוספים לפיתוחים טכנולוגיים בתחומים שונים שנוצרו בהשראת הטבע. בחלק ג התלמידים עורכים חשיבה מחודשת על מנגנון הקירור במבנה הקניון לאור טענות סותרות של חוקרים אחרים ומנסים טענה מנומקת.

איך בונים מבנה שמתקרר בעצמו