היזמ/ים

זירת פיתוח: תיכון אחי"ה - הרצליה
סמל מוסד: 520098
צחי נבו
0529281152

יוזמה | טסים בלימודים: סימולטור טיסה

המחשת תחומי ידע -- פיזיקה, מתמטיקה, גאוגרפיה, אנגלית -- באמצעות עולם התעופה, על-ידי טיסה בסימולטור הטיסה, שאילת שאלות וחקירת התנהגות המטוס והטסתו

תיאור היוזמה

הסימולטור הינו משחק מחשב המדמה באופן מקצועי את התנהגות המטוס באוויר: חוקי הפיזיקה, סביבת הטיסה הגיאוגרפית ועוד.

בנוסף, הסימולטור מאפשר הקלטה מלאה של מהלך הטיסה באופן שניתן לבדוק את התנהלותה בצורה מדויקת.

המוטיבציה לפרויקט עומדת על שני מרכיבים:

הראשון, גירוי לעולם המדע ותחומים נוספים דרך משחק ומשימות חקר. הדגמה כיצד תחומי ידע שונים באים לידי ביטוי בעולם התעופה וכל זאת תוך כדי משחק והתנסות מאתגרת.

השני, עולם ותרבות התחקור של חיל האוויר. על ידי התבוננות כנה של ההישג בפועל מול המשימה שאליה התכוונו התלמידים, הם עשויים להפיק תובנות משמעותיות. העובדות יוצגו בצורה ברורה ומדויקת על ידי שחזור הטיסה. התלמידים יוכלו להבין (לעתים באמצעות תיווך והנחיה) היכן ניתן לעשות דבר מה אחרת ולהצליח. זהו תהליך שעשוי ללוות את התלמידים בהמשך חייהם ולא רק במסגרת הלימודים.

האתגר / הבעיה

שיטות הלימוד הנוכחיות בבית הספר אינן מצליחות לעורר עניין וסקרנות ללמידה. הלמידה מתרחשת מתוך הכרח ומתוך כך ההבנה הינה טכנית בלבד וללא הפנמה מהותית. הלימוד הפרונטאלי ומבוסס על לימוד עיוני של נושאים ולעתים גם ניסוי המדגים את הנלמד בכיתה.

האתגר הוא שבירת פרדיגמת הלמידה, כך שהתלמידים יחוו חוויה אשר תעורר אצלם את הסקרנות לחקור את הידע העומד בבסיס החוויה. חווית הטיסה בסימולטור מאפשרת הצגה של תחומי דעת שונים — פיזיקה, מתמטיקה, אנגלית, גאוגרפיה וידיעת הארץ על ידי משימות המותאמות לכך בסימולטור הטיסה. המשימות בנויות באופן מאתגר והן נבנות מתוך חשיבה על חוקי הפיזיקה או תחומי ידע אחרים המתרחשים לאורך משימת הטיסה. התלמידים "משחקים" ומקבלים אתגר ויחד עם זאת מתוודעים לעולם התוכן החדש, כל זאת בתהליך שונה מהמוכר בכיתה.

מעבר לכך, תלמידים שחוו חוויה ירצו באופן טבעי לשחזר את הדברים הטובים שהיו בה ולשפר את נקודות הכשל. מכאן הדרך להפנמת מתודת התחקיר קצרה. אנו מכוונים את התלמידים לגשת למשימה כשבתחילה הכנה לביצועה, ביצוע מודע ותחקור ההישג. בסיום הביצוע בוחנים ומתבוננים על התהליך והתוצאה, מגדירים את השיפור הנדרש ואת השיטה החדשה והמשופרת. בחינת השיפור המושג מתקבלת באופן מיידי מהסימולטור (הקלטת הטיסה ופעולות הטייס).

עולם התחקור הוא אבן-יסוד מהותית בחיל האוויר הישראלי ומהווה עיקרון מהותי בתהליכי שיפור מתמידים. עקרונות של פתיחות וכנות, התמודדות עם עובדות ברורות (הקלטת הטיסה), התבוננות על הכנת המשימה והביצוע הן מנגנון מוכח לשיפור עצמי אצל התלמידים.

קהל היעד

כיתות בוגרות בחטיבת הביניים – ט' או כיתות י' בתיכון לקראת בחירת מגמות הלימוד

ניתן גם לשלב תלמידים שמגלים עניין ומחויבות ויודעים "להחזיק גו'יסטיק ביד"

תפיסת היוזמה

המחשת תחומי הידע באופן מעשי ומשחקי עשויה לעורר עניין בקרב התלמידים.

כיום הלמידה מתחילה בנושאים בסיסיים וקשה להבין את הפוטנציאל: מדוע ללמוד פיסיקה? מה המשמעות של התמצאות בשטח? האם חשוב ללמוד אנגלית?

אחרי שהתלמידים ישתמשו בפועל במהלך המשחק בתחומים אלה, הם יקבלו 'גירוי אינטלקטואלי' ויבינו את חשיבותם גם מחוץ למסגרת הלימודים.

רציונאל / בסיס תיאורטי

שבירת פרדיגמת הלמידה – הצבת המטרה המלהיבה של טיסה והבנתה המדעית, לפני תחילת המסלול הלימודי האקדמי שנדרש כדי להבין את כל הפרטים.

הרצאתו של קן רובינסון על בית ספר ואפשור היצירתיות בהם.

הרצאת TED של סוגטה מיטרה, "החור שבקיר"

סימולטור הטיסה מאפשר יציאה מהשגרה ומספק חוויית למידה שונה של התנסות. התמודדות עם הטסת המטוס כ'אתגר בפני עצמי' וכן חשיפה לתחומי הידע הנדרשים בכדי להצליח במשימות מהווים "שבירה" בפרדיגמת הלמידה.

השינוי הצפוי בטווח הקצר

בנושא המדעים המשימות שיעברו התלמידים בטיסות השונות יחשפו אותם לתחומי הידע וימשכו אותם לעסוק בהם בהמשך, זאת מתוך התובנה כי תחום התעופה מבוסס על נושאים מדעיים שונים.

בנושא תהליך התחקור יקבלו התלמידים כלים להמשך עבודה עצמית. בהמשך, התלמידים יאמצו את השיטה של התחקור לחייהם האישיים.

המיזם מאפשר למידה מתוך סקרנות – שאילת שאלות ורצון התלמידים להעמקה ולהתנסות נוספת. התלמידים יבינו כי תחומי הידע אינם תאורטיים בלבד אלא באים לידי ביטוי גם באמצעות תחום התעופה.

החזון / השינוי הצפוי בטווח הארוך

שבירת פרדיגמת הלמידה – הצבת מטרה מלהיבה של טיסה והבנתה המדעית טרם תחילת המסלול הלימודי האקדמי הנדרש כדי להבין את כל הפרטים.

חיבור התלמידים למקצועות המדעים (מתמטיקה ופיזיקה) והגדלת מספר התלמידים הניגשים למגמה ובהמשך לבחינות בגרות במקצועות אלה תוך העמקת הידע וההבנה בתחום.

השפעת חוויית הלמידה גם בשיעורים הרגילים – מורים ישלחו תלמידים לחוות חוויות, לחקור אותן ולגלות את הבסיס התאורטי העומד בבסיס החוויה כדרך הוראה שבשגרה.

מידע נוסף

נדרשת עמדת מחשב המותאמת לסימולטור הטיסה, מסך גדול, כרטיס גרפי, הגאים ותוכנה.

בשלב ראשון נדרשת היכרות עם הסימולטור באמצעות איש מנוסה מעולם הטיסה (טייס פרטי או חובב מנוסה) לתפעול המחשב או לחלופין הכשרת מורים לנושא זה.

לאחר מספר שיעורים בודדים, התלמידים עשויים לשלוט במשחק היטב וכן לרצות להשתמש בו בביתם לצורך אימון והתמקצעות. בכך יישבר העיקרון שהמורה הוא מקור הידע וידרבן אותו להתמקם כמנחה ללמידה וכחונך.

תולדות היוזמה

ההשראה שלי הייתה חוסר המודעות הקיים בקרב הנוער ביחס לתרומת המדע ותחומי דעת אחרים לנושאים מורכבים כמו עולם התעופה, זאת אל מול יכולתו של כלי התחקור לשפר תהליכים ולהוות כלי עבודה מקדם לתלמידים בלימודים ובתחומים שונים בחייהם.

אחרי קריירה ארוכה בחיל האוויר ראיתי את הקסם והעומק שבתעופה וכן את העוצמה של תהליכי התחקור הנהוגים בחיל האוויר. המיזם רותם שני יסודות חזקים אלה ומעניק לתלמידים חוויה שונה ומשמעותית.

הכלים היישומיים הנכללים ביוזמה

הסימולטור מדגים עקרונות פיזיקליים מעולם המכניקה ומאפשר התנסות בבעיות מתמטיות (בעיות דרך, וקטורים, זוויות וכיוונים) וכן התמצאות/ קריאת מפה.

את תחום האנגלית ניתן לממש על ידי תקשורת בהתאם לנהלי התעופה העולמיים – באנגלית – כנהוג בין טייס לפקחי טיסה וכדומה (מאפשר רכישת אוצר מלים חדש).

תחומי ידע אלה יהוו אתגר לתלמידים בכך שיידרשו להבינם בכדי להצליח בטיסה. לדוגמה, משימת ניווט מנקודה לנקודה בזמן נתון מחייבת תכנון, חישוב דלק, גבהי טיסה, שליטה במהירות (היגוי/מנוע), תקשורת רדיו ועוד.

בסיום המשימה יבוצע תחקיר אל מול ההישג. התלמידים יבינו שהמטרה אינה להאשים אותם בטעות, אלא ללמוד כקבוצה כיצד ניתן להצליח יותר בפעם הבאה, להפיק לקחים לשימור ולשיפור. פתיחות ושקיפות הן בסיס להצלחה, הסתרת טעויות והימנעות ממציאת סיבת השורש פוגעות באפשרות לשיפור.