חט”ב מגדלים את דור מהנדסי העתיד – חוקי ניוטון ותחרות מכוניות? כיתה ט’1 מסבירה מה, מי, מו!

גבריאלה גולן ויעל גבריאלה מזרחי כותבות על הרגעים המהנים בתחרות המכוניות ובתהליך

למה דווקא הרעיון הזה?

ליאת גורן המורה לפיזיקה שלא מפסיקה להעשיר את הידע של תלמידיה, רצתה לשלב עקרונות של שיתוף פעולה, נושאים אקטואליים וכמובן המקצוע שלה – פיזיקה. התלמידים השתתפו בפרויקט מהנה של תחרות מכוניות על פי שלושת חוקי הניוטון. תכנון, חילוק עבודה ולבסוף, הרכבה – אלה היו הצעדים של כל קבוצות. הפרויקט התחיל 25 במאי והשלב האחרון שלו – התחרות, התקיימה ב3 ליוני.

ראשית, תזכורת קטנה

חוקי הניוטון נוסחו על ידי אייזק ניוטון וצוינו לראשונה בספרו “העקרונות המתמטיים של פילוסופיית הטבע” בשנת 1687. החוק הראשון קובע שכל גוף יתמיד במצבו, כל עוד אין כוחות חיצוניים שמשפיעים עליו. החוק השני עוסק בתאוצה של גוף אשר נקבעת מהכוחות הפועלים עליו וממסתו. החוק השלישי (והאחרון) עוסק בחוק הפעולה והתגובה, שלפיו כל כוח שגוף א’ מפעיל על גוף ב’ פועל בכיוון הנגדי.

פחיות, קרטונים, פקקים, קשים ודיסקים – איך הקבוצות עשו זאת?

ליאת חזרה ואמרה “הדבר היחיד שהוא יותר גרוע מלהתחיל ולהיכשל, הוא לא להתחיל בכלל” וכולנו יצאנו לעבודה. התלמידים התחלקו לקבוצות של כ-6 תלמידים בכל קבוצה והתחילו לתכנן את המכונית שלהם.

הקבוצה הראשונה – מכונית מפחית

את ה”מכונית מפחית” תיכננו חברי הקבוצה וההרכבה התרחשה במפגש במהלך השבוע (ב26 במאי) אצל פיליפ סמרין (אחד מהתלמידים). במהלך ההרכבה, פיליפ דאג כי הכל יהיה מצולם, ולאחר מכך ערך את הסרטון והתוצאה… (ראו בעצמכם):

סרטון פרויקט בפיזיקה

חברי הקבוצה דיווחו כי הפרויקט היה מעשיר, מלמד והכי חשוב – כיף. התלמידים לא רק עבדו בקבוצות, הכירו אחד את השני יותר טוב, אלא גם למדו על עקרונות הפיזיקה – חוקי ניוטון ואיך הם מתבטאים ביום יום. “הכל עבר ישר וחלק. היה לי כיף להיפגש, ובלי שום בעיה להרכיב את המכונית שלנו”, כך אמר תלמיד הקבוצה.

קבוצה שנייה – מכונית עם בלון

לא לכל קבוצה הפרויקט בא בקלות. לפחות לא לקבוצת “מכונית עם בלון“. הקבוצה תכננה מכונית, הרכיבה אותה והכינה על כך סרטון

כאשר אחד מחברי הקבוצה הציע להסיע אותה בפעם הראשונה, התברר כי הקלקר שממנו הקבוצה בנתה את המכונית היה כבד מדי, הבלון לא היה גדול דיו, והגלגלים היו קטנים. הקבוצה התאכזבה אך התעשתה מהר והתחילה ישר בתכנון חדש של המכונית. המכונית החדשה הייתה מורכבת מבסיס קל יותר, שני בלונים גדולים וגלגלים מתאימים ביחס לבסיס. חברי הקבוצה היו מרוצים כי עברו את כל המכשולים בהצלחה והצליחו ללמוד דבר נוסף מבניית המכונית. ציטוט של אחד מהתלמידים בקבוצה: “הפרויקט בפיזיקה של בניית מכוניות היה מאוד כיף. תוך כדי למידה מתוך שיתוף פעולה, למדנו הרבה יותר על התחום הנ”ל. אשמח לעוד פרויקטים כאלה בהמשך”.

תהליך ההכנה

 

קבוצה שלישית – מכונית עם שני בלונים

תהליך העבודה

מכונית עם שני בלונים הייתה התוכנית של הקבוצה השלישית בפרויקט. גאות ועידו היו הצלמים, אילן ויעל הרכיבו את המכונית. “לקח לנו שני שיעורים עד שהמכונית הייתה מוכנה. בהתחלה חשבנו איך המכונית תיראה, ועל איזה כוח היא תעבוד (איך היא תיסע). אילן הציעה שהמכונית תיסע ע”י ניפוח של שני בלונים, וחברי הקבוצה הסכימו” – יעל מסבירה. ”העבודה הייתה מאוד מהנה ואינטראקטיבית. היה גיבוש, ותכנון מראש מה כל אחד יביא, וכל אחד לקח אחריות על החלק שלו. הכלל בעבודה בקבוצות הוא תמיד חלוקת העבודה – כל אחד מתחיל לעבוד על פרט קטן מהתוצאה הסופית, וכך הכל מוכן לשלב האחרון” (יעל).

מי ניצח?

צפו בסרטונים שבהם הקבוצות הציגו את עבודתם ולבסוף תראו סרטון של נסיעת מכונית של הקבוצה המנצחת !