למידה באמצעות פרוייקטים ביחידת הלימוד "כוכב הלכת הכחול.

בבתי ספר בהם מלמדים 5-6 שעות מדעים בשבוע מומלץ לסכם את היחידה באמצעות עריכת מיני-פרויקטים העוסקים ביחסי הגומלין בין האדם ומחזור המים בטבע.
למידה באמצעות מיני- פרויקטים מאפשרת לתלמידים להתמודד עם שאלות ובעיות המעניינות אותם.התלמידים יכולים  להעלות שאלות ובעיות ולתכנן מחקר שיובילו אותם לגילויים חדשים ולהבנה מעמיקה יותר של הנושא בו הם מתעניינים.

• מידע זה מעובד מתוך חוברת הנחייה ובדפי עבודה לתלמיד בנושא "למידה באמצעות פרוייקטים במדע וטכנולוגיה" מאת ד"ר אביבה בריינר, ד"ר שרמן רוזנפלד, אורנה פליק בהוצאת מכון ויצמן,מומלץ להיעזר  בחוברת זו במהלך בצוע הפרוייקט.

 

מטרות הלמידה באמצעות ביצוע פרוייקטים הן:

• פיתוח תפישה מערכתית על ידי הצגת יחסי הגומלין בין האדם ומחזור המים בטבע.
• פיתוח סקרנות, יצירתיות ועניין בתחומי המדע והטכנולוגיה.
• הקניית מיומנויות חקר.
• הקניית מיומנויות למידה עצמית.
• הקניית מיומנויות תקשורת מדעית.
• הקניית מיומנויות עבודה בצוות.

הצגת המיני-פרוייקטים תבסס על אחת משיטות חקירה הבאות:

• ניסוי
• סקר
• תצפית
• בניית מודל או דגם
• תיכון
• ראיון עם מומחה

 

שלבי העבודה:

• שאלת שאלות – העלאת שאלות לחקר.
• בחירת שאלה מרכזית למיני מחקר מתוך הנושא הכללי –   יחסי גומלין בין האדם ומחזור המים  בטבע
• תכנון וכתיבת הצעת מחקר/ פיתוח
• חיפוש מידע:איסוף מידע מקטעי עיתונות, ספרות מדעית, מומחים לאיכות הסביבה,
• מדענים ומנהלת המים.
• ביצוע עבודה בצוותים ותיעוד
• איסוף הנתונים וניתוחם מהיבט מדעי וסביבתי.
• שילוב הנושא במפת מחזור המים בטבע.
• הצגת ה"מיני-פרוייקט" בפני הכיתה.

בשנת הלימודים תשס"ג תצא לאור החוברת – "למידה באמצעות פרוייקטים ביחידת הלימוד "כוכב הלכת הכחול". אופן לימוד היחידה ייעשה באופן הבא:

 

שלב א': חשיפת התלמיד לנושא:

אנו ממליצים לרכז את החשיפה של התלמיד לנושא סביב שלושה סיפורים, כאשר שאלות התלמידים מכוונות למשימות השונות המופיעות בכל סיפור.
מדפיסים כל "סיפור" המופיע למטה, על בריסטול ומסביבו אוסף של גרויים  כגון קטעי עיתונות וניסויים הקשורים לנושא. הסיפורים ו דוגמאות לתמונות לפוסטרים ניתן למצוא בקובץ PowerPoint "סיפורים לפרוייקטים" בדיסקט המשאבים של התוכנית "כוכב הלכת הכחול".

 

שלב ב': שלב הגישוש

התלמידים יבחרו את אחד מהנושאים למטה, כנושא על וממנו יגזרו את שאלות המחקר לביצוע המיני פרוייקט.  בשלב הגישוש כל תלמיד יקרא מאמר או קטע מידע בנושא, ויבצע פעילות חקר. התלמידים מגישים למורה דו"ח סיכום פעילות.
הערה: יש לזכור שהנושאים שהוזכרו הם דוגמאות בלבד וחשוב לאפשר לתלמידים לבחור את הנושא שמעניין אותם בלבד.

 

שלב ג': בחירת שאלת מחקר לביצוע המיני פרוייקט.

כל קבוצת תלמידים בוחרת שאלת מחקר ממוקדת יותר מהשאלות המופיעות למטה או אחרת ומגישה הצעת מחקר לביצוע מיני פרוייקט.

הסיפורים:

1. המים מקור חיים

אתם קבוצה של 10 נערים ונערות שנקלעו במהלך טיול, למדבר סמוך לים המלח. באזור מצויים צמחים ובעלי חיים האופינים לאקלים מדברי. כלי הרכב איתם הגעתם יצאו מכלל שימוש. הישוב הקרוב נמצא במרחק של 10 ימי הליכה וקרוב לודאי שתתייבשו לפני שתגיעו אליו. מלאי המים שלכם הולך ואוזל.
אין לכם אפשרות להתקשר אל הישובים המרוחקים ולמעשה אתם מנותקים לחלוטין ממקור מים.

המשימה: עליכם לשרוד בתנאי המדבר הקשים ולהמציא שיטה אשר באמצעותה ניתן לספק מי שתייה בהקדם לכל חברי הקבוצה.

רמזים בפוסטר: תמונות של צמחי מדבר כגון קקטוסים, כותרת על התפלה, קטע עיתונות על אנרגיית השמש.
תמונות של גמלים, גרף של התפלגות המים בכדור הארץ, תמונות של באר?, תמונה של אגלי טל בבוקר, כותרות מכתבות בנושא.

 

2. המים שאנו שותים

אתם קבוצה של 10 נערים ונערות המתגוררים באזורים שונים בישראל. לפתע מסתבר שמכל הברזים באזור מגורכם יוצאים מהברזים מים מלוכלכים. אתם חוששים מאוד כי שתיית המים תגרום לכם למחלות קשות. המצב חמור, ראש העיר מציע שכל אזרח ירכוש מטהר מים ביתי וכך יטהרו את המים המלוכלכים. מטהר זה יקר ולא לכל האזרחים יש מספיק כסף לרוכשו. חברת "אל המעיין" מציעה לתושבי העיר אספקה של שנה לפחות של מים מינרליים. נציג המשרד לאיכות הסביבה מתנגד בתוקף, וטוען כי יש להשקיע את מירב המאמצים במציאת מקור הזיהום של המים, על מנת לעצור את הזיהום מהר ככל האפשר.

המשימה: עליכם להמציא שיטה אשר באמצעותה ניתן לטהר את המים ובמקביל לגלות את הגורם לזיהום המים.

רמזים בפוסטר: הצבת מודל של מערכת מי התהום בכיתה, הצבת בקבוקים של מים מינרליים בכיתה, קטעי אינטרנט  מתוך אתרים של חברות מים מינרלים, קטעי עיתונות בנושא. תמונה של ילד שותה מים, תמונות של פרסומות, תמונות של שושנות מים, קטעי עיתונות בנושא זיהום מקורות מים ובצורת, קטעי עיתונות ותמונות בנושא.

 

3. התעשייה והשמירה על איכות המים

אתם קבוצה של 10 נערים ונערות המתגוררים בעיר מטרופוליס. שהיא עיר פיתוח קטנה השוכנת על רצועת חוף בסמוך לים התיכון. בעיר הוקם אזור תעשיה, אך הוא אינו מספק תעסוקה לכל תושבי העיר ורבים מהם מובטלים. חברה ישראלית גדולה בענף הכימיקלים מוכנה להקים במטרופוליס מפעל לייצור חומרי הדברה. המפעל אמור  להעסיק 1000 איש, כמחצית מכוח העבודה של העיר. מנכ"ל החברה מבטיח כי המשכורות במפעל יהיו גבוהות ומאיץ בכם להגיע להחלטה. משרד הבריאות טוען כי חומרי ההדברה אשר המפעל עתיד לייצר הן תרכובות כימיות רעילות ביותר. בדיקה של תוכניות המפעל העלתה כי המפעל לא יזהם את האוויר, אך אין בו מתקן לטיהור שפכים. המפעל  מתכנן להזרים את השפכים אל ערוץ הנחל הקרוב לעיר, המהווה אתר תיירות ונופש לתושבי האזור כולו.

המשימה: עליכם להכין דו"ח השפעה על הסביבה אשר באמצעותו ניתן לקבוע כיצד תשפיע הקמת המפעל על איכות החיים והסביבה של תושבי העיר. לבסוף עליכם לקבוע האם אתם ממליצים להקים את המפעל.

רמזים בפוסטר: תמונות של מפעלים שונים, קטעי עיתונות בנושא, הכנת גרפים שונים או הוצאתם מכתבות הדנות בנושא, קטעי עיתונות בנושא זיהום נחלים כגון הירקון, תמונות של בעלי חיים וצמחים הקשורים לנחל, קטעי עיתונות בנושא, תמונות של בקבוקים שונים של כימיקלים, תמונות של סלעים ונוף תמונות וכתבות של פתרונות טכנולוגיים.

דוגמאות לפרוייקטים בנושא משימה מס' 1: המים מקור חיים

נושאי על לפרוייקט		רעיונות לפרוייקטים
א. כיצד נוצרו הסלעים המיוחדים של ים המלח?		1. מה ניתן להפיק מים המלח? – תצפית במפעלי ים המלח. – ניסוי: מפיקים מלח מים המלח. 2. מדוע נוצרים בורות ענקיים באזור ים המלח? – יצירת דגם הממחיש את התופעה.
ב. כיצד שורד הגמל במדבר?		1. כיצד מותאמים בעלי חיים לאקלים המדברי? – תצפית: מעקב אחר בעלי חיים במדבר. – פעילות בתמיכת מחשב – כיצד מותאם הגמל לחיים במדבר. – סקר – האם האנשים בסביבתי מכירים את הגמל? או מה מכילה,הדבשת של הגמל?
ג. האם ישרוד האדם במדבר?		1. האם ניתן לזקק מי ים ולשתות אותם? – ניסוי: מזקקת מים באמצעות השמש 2. כיצד ניתן להשתמש בצינת הבוקר במדבר לצורך הישרדות? – ניסוי: איסוף בשטח טל מצמחים תוך השוואה בין צמחים שונים. – פעילות בתמיכת מחשב: איבוד מים מגוף האדם בתנאי מדבר.
ד. האם במדבר יש מי תהום?		1. כיצד ניתן לנצל את מי התהום? – דגם: כיצד ניתן לחפור באר על מנת לשאוב את מי התהום? 3. האם מי התהום באזור ים יהיו מלוחים? -תצפית באזור ניצנים או מים מתוקים בחולות ליד הים? – תרגיל בבלשות הידרולוגית – ניסוי השוואת ריכוז המלחים באגם ניצנים ובים התיכון.
ה. האם ניתן להשתמש במי שטפונות?		כיצד נוצר שטפון? – ניסוי: כיצד משפיע סוג המסלע על אפשרות לשיטפון. – בניית מודל להמחשת התופעה.
ו. הסתגלות צמחים לתנאי מדבר		1. היכן מצויים המים בצמחי המדבר? – ניסוי: כתישת צמחים ושתיית המוהל – תצפית: תיעוד בשטח מדברי של הצמחים המצויים בו,וניתוח אפשרויות השימוש בהם.

דוגמאות לפרוייקטים בנושא משימה מס' 2: המים שאנו שותים

 

נושאי על לפרוייקט		רעיונות לפרוייקטים
א. מי משפיע על איכות המים שאנו שותים?		1. מהיכן מגיעים המים לברז שלנו? – בניית מודל: מקורות המים במדינת ישראל. -סקר בנושא: מה יודעים האנשים בסביבתי לגבי שאלה זו. 2. מהם הגורמים המשפיעים על איכות המים בישראל? – סקר מודעות בציבור בנושא: איכות המים שאנו שותים – פעילות בתמיכת מחשב, האם המים שאנו שותים ראויים לשתיה?
ב. מי שומר על הכנרת?		1. מי קובע את איכות המים בכנרת? -תצפית במעבדה לשמירת איכות מי הכנרת. -פעילות בתמיכת מחשב – איכות המים בכנרת. -תכנון מודל -מדוע חשוב לסנן את מי הכנרת?
ג. מים מינרלים – הסוד,שבסלע.		1. מים מינרלים או מי ברז – מה,יותר בריא? – סקר בנושא: מים מינרלים או מי ברז – מה,יותר בריא? – ניסוי: השוואת ההרכב הכימי בין מקורות מים שונים
ד. האם ניתן לחסוך במים שאנו צורכים?		1. מהו המחיר הסביבתי של גינות נוי בבית ובשכונה? – פעילות בתמיכת מחשב, תכנון גינה חסכונית במים. 2. תכנון דגם של בית חסכוני במים.
ה. האם מים שקופים הם נקיים?		1. האם מים שקופים הם נקיים? – ניסוי: מה יש במים שאני שותה? – סקר מודעות בנושא : בחינת הסכנות הבריאותיות העלולות להיגרם כתוצאה משתיית מים מזוהמים. 2. כיצד ניתן לטהר מים מזוהמים? – תכנון מודל לטיהור מים מזוהמים.

דוגמאות לפרוייקטים בנושא משימה מס' 3: התעשייה והשמירה על איכות המים

 

נושאי על לפרוייקט		רעיונות לפרוייקטים
א. האם מפעלים תמיד מזהמים?		1. האם מפעלים תמיד מזהמים? – תצפית במפעל: פתרונות למניעת זיהום מים. – סקר בנושא: התהליך התעשייתי והשפעתו על משק המים – פעילות בתמיכת מחשב: הכנת תסקיר כלכלי בנושא החלופות השונות לטיפול במים בתהליך התעשייתי.
ב. מה קורה למים הזורמים בנחל?		1. האם נחלים מחלחלים? – תכנון דגם להחשת התופעה.
ג. כיצד משפיע הזיהום בנחל על הסביבה?		1.מי הם היצורים החיים בסביבה מימית? – תצפית ביצורים החיים בשלולית ואיפיונם. 2. כיצד משפיע הזיהום בנחל על הסביבה? – תצפית ותיעוד השפעת זיהום הנחלים על הסביבה. – תצפית ותיעוד איכות המים בנחל הירקון. – ניסוי: מי הם החומרים המזהמים בנחל?
ד. כיצד ניתן לטהר מים מזוהמים בתעשייה?		1. טיהור מים באמצעות פחם פעיל – ניסוי: האם כל זיהום ניתן לטהר באמצעות פחם פעיל? 2.טיהור מים ביולוגי באמצעות צמחי מים. תצפית: תהליך הגידול של צמחי המים לצורך טיהור מים בתעשייה. 3. האם ניתן למחזר מים בתעשייה? – תצפית במפעל: מחזור מים בתעשייה.
ה. הנגר העילי והאדם במחזור המים בטבע		1. כיצד משפיע הנגר העילי על זמינות המים עבורי? – תצפית ותיעוד בנושא: חדירות המים בשכונה שלי. בניית מודל להמחשת התופעה.
ו. על איזה סוג מסלע כדאי להקים מפעל?		1. מהי ההשפעה של סוג הסלע על זיהום מי התהום באזור המיועד להקמת המפעל? – הכנת דגם בנושא.

מומלץ להפנות את התלמידים למאמרים, קטעי המידע והאתרים באינטרנט מתוך דיסקט המשאבים  כדי שיוכלו להיעזר בהם לצורך ביצוע המיני-פרוייקט.