 |
מהלך ההוראה |
תיאור הפעילות |
זמן
 |
|
|
הנחיות לתלמיד |
המלצות למורה |
|
ביחידה זו שני חלקים:(שקופית מס'2)
חלק א' –היכרות עם תופעות בבעלי חיים וצמחים המהווים מקור לחיקוי ופיתוח מוצרים טכנולוגיים
חלק ב' –רעיונות לפיתוח מוצרים טכנולוגיים על עקרונות מדעיים /פתרונות שנלמדו מהטבע
|
|
 |
גוף השיעור |
הנחיות לתלמיד |
המלצות למורה |
|
חלק א' - היכרות עם תופעות בבעלי חיים וצמחים המהווים מקור לחיקוי ופיתוח מוצרים טכנולוגיים
פתיחה: מה הקשר?(שקופיות מס' 3)
התבוננו בתמונות שבשקופית מס' 11-4וזהו את הקשר בין כל שתי תמונות מחוברות.
מהו הקשר?
ביומימטיקה עיצוב מן הטבע(שקופית מס' 13-12)
קראו את קטע המידע: ביוממטיקה עיצוב מהטבע , מאת טום מולר.
צילום רוברט קלארק(מתוך: חוברת נשיונל ג'יאוגרפיק. אפריל 2008), וענו על השאלות בדף העבודה.
דיון במליאה:
נסו להסביר את הקשר בין הסיפור על לטאת המולך החדודי לשקופית מס' 13.
המצאות שמקורן בטבע - עבודה בקבוצות
(שקופיות מס' 15-14)
בפעילות זו תבדקו את הקשר בין מוצרים שפיתח האדם לבין היצורים החיים בטבע.
התחלקו לקבוצות וענו על השאלות בדף העבודה - המצאות שמקורן בטבע.
סיכום במליאה: המצאות שמקורן בטבע
| | קבוצה 1 | קבוצה 2 | קבוצה 3 | קבוצה 4 | קבוצה 5 | קבוצה 6 |
| שם המוצר הטכנולוגי | | | | | | |
| המקור להמצאת המוצר | | | | | | |
| העיקרון המדעי שעליו מתבסס המוצר | | | | | | |
| הצורך / הבעיה שלשמה פותח המוצר | | | | | | |
מה ניתן ללמוד מהטבלה על הקשר בין מוצרים שפיתח האדם לבין היצורים החיים בטבע?
מדע ביומימטיקה(שקופית מס' 16)
פירוש המושג ביומימטיקה הוא חיקוי החיים -
ביוס = חיים,מימטיקה = חיקוי.
בתחום מדעי זה בני אדם לומדים מיצורים חיים כיצד לפתור בעיות שונות ומחקים את דרכיו ואת תהליכיו של הטבע כדי לפתח מוצרים. מדענים, מעצבים ומהנדסים בתחום זה עובדים במחקר ופיתוח עם מומחים לצמחים ולבעלי חיים כדי לפתח מוצרים שהמקור לפיתוח הוא הטבע.
- צפו בסרטון ביומימטיקה (חקר פעילות הטבע על מנת לחקותו לצורך פתרון בעיה אנושית) בפעולה. ניתן להתחיל מדקה 04:46-07:55
- הביאו דוגמאות מתוך הסרטון למוצרים שמקורם בטבע.
- מה תרומתם של מוצרים אלו לאנושות?
ביומי מיקרי טבעי ללמוד מהטבע (שקופית מס' 17)
צפו במצגת ביומי מיקרי טבעי ללמוד מהטבע
הסבירו את המשפט: "שלא כמו המהפכה התעשייתית, הביומימיקרי אינה מבוססת על ניצול משאבי טבע כי אם על למידה מהטבע".
עיצובים מן הטבע (שקופית מס' 18)
היכנסו לקישור ביומימיקרי לילדים
ומצאו את בעלי החיים או הצמחים המתחבאים בתמונה, וגלו לאילו פיתוחים מעניינים הם נתנו השראה.
|
פתיחה: מה הקשר?
השיעור נפתח בהצגת שקופית מס' 4-11 מתוך המצגת ביומימטיקה מיצור חי לפתרון טכנולוגי.
במצגת תמונות של יצורים חיים המקושרים בקו למוצרים טכנולוגיים.
המורה מציין שיש קשר בין המוצגים.
על התלמידים לשער מהו הקשר.
ייתכן כי בשלב זה, התלמידים לא ימצאו קשר כלשהו בין המוצר לבין המקור לפיתוחו מהטבע.
גם אם התלמידים לא ימצאו כל קשר, חשוב לכוון אותם למטרת השיעור שהיא למצוא את הקשר בין המוצר לבין המקור בטבע.
ביומימטיקה עיצוב מן הטבע
הפעילות מתחילה עם הקראה (או קריאה עצמית) של תיאור אירוע ביוממטיקה עיצוב מהטבע,מאת טום מולר. צילום רוברט קלארק(מתוך: חוברת נשיונל ג'יאוגרפיק. אפריל 2008).
באירוע מתוארת תצפית שערך פרקר, חוקר ביולוגיה אבולוציונית,על לטאת המולך החדודי החיה במדבריות של יבשת אוסטרליה.
החוקר ראה כי הלטאה מצליחה לנצל את הלחות שבחול כדי לאזן את משק המים בגופה.
תצפית זו היוותה לחוקר מקור השראה לפיתוח מתקן (מוצר טכנולוגי) שיאפשר לבני אדם לאסוף מים בלב המדבר.
לאחר הקראת הסיפור, מתבקשים התלמידים לענות על השאלות הקשורות לתצפית בדף העבודה -ביוממטיקה עיצוב מהטבע.
בתום העבודה העצמית, מומלץ לקיים דיון שמטרתו להבין כי הטבע משמש מקור להשראה לפיתוח מוצרים.
המצאות שמקורן בטבע - עבודה בקבוצות
בחלק זה התלמידים מתבקשים לבחון מוצרים מעשה ידי אדם שפותחו בהשראת יצורים חיים.
כל קבוצה מקבלת שקופית אחת מתוך מצגת ביומימטיקה: מיצור חי לפתרון טכנולוגי,שקופיות מס'10-4.
בכל אחת מהשקופיות שתי תמונות: האחת - מוצר מעשה ידי אדם, השנייה - יצור חי המהווה השראה לפיתוח המוצר.
בשאלות המלוות לתמונות אלו, מתבקשים התלמידים לעמוד על הקשר בין השתיים.
לאחר שסיימו התלמידים לענות על השאלות, מומלץ לרכז את המידע שנאסף מכל הקבוצות ולהגיע להכללה כי מוצרים טכנולוגיים רבים פותחו בעקבות השראה של יצורים מעולם החי.
במהלך הצגת המידע, מומלץ כי המורה ירכז את המידע בטבלה.
מומלץ לתרגל את התלמידים להאזנה ודיבור נכון המלווה את הדיווח.
לשם כך, מומלץ להיעזר בהישג
נדרש 1, האזנה ודיבור למטרות שונות,
עמ' 83 בתוך תכנית הלימודים, חינוך לשוני עברית – שפה, ספרות ותרבות, לבית הספר היסודי הממלכתי והממלכתי דתי או במיומנות סטנדרט 1, טיפול במידע, מתוך מסמך הסטנדרטים.
מדע ביומימטיקה
בחלק זה של דף העבודה קוראים התלמידים קטע המוסר מידע על ענף במדע הנקרא ביומימטיקה ועונים על שאלות המתייחסות לקטע המידע מדע הביומימטיקה.
בהמשך יצפו התלמידים בסרטון ביומימטיקה (חקר פעילות הטבע על מנת לחקותו לצורך פתרון בעיה אנושית) בפעולה,
ובו דוגמאות להמצאות נוספות שמקורן בטבע.
(שימו לב שאין צורך להקרין לתלמידים את כל הסרטון, אלא רק את הדקות שצוינו בדף העבודה).
בתום הסרט ייערך דיון שבו מציגים התלמידים, מתוך הסרטון, מוצרים שפותחו בהשראת יצורים חיים בטבע ותרומתם לאדם.
בחלק זה מסכמים את התובנות באמצעותהמצגת
ביומי מיקרי טבעי ללמוד מהטבע
עיצובים מן הטבע
בחלק זה מופנים התלמידים לאתר ביומימיקרי לילדים.
במשימה מתבקשים התלמידים לאתר את בעלי החיים /הצמחים בתמונהולגלות לאילו פיתוחים מעניינים הם נתנו השראה. באתר יש משוב לתשובות התלמידים.
להרחבה: מומלץ להמשיך ולבקר באתר
טבעי ללמוד מן הטבע.
באתר מידע רב על המצאות שמקורןהוא הטבע, מידע על הקשר בין ביומימקרי וחינוך לקיימות וקישורים סביבתיים רבים.
|
|
|
גוף השיעור |
הנחיות לתלמיד |
המלצות למורה |
|
חלק ב' - עולם החי כמקור להשראה ולהמצאה - מפתחים מוצר טכנולוגי ושומרים על הסביבה
(שקופית מס' 19)
קראו את קטע המידע (בדף העבודה - עולם החי כמקור להשראה והמצאה)וענו על השאלות שבסופו.
ללמוד מהטבע ולפתח מוצרים(שקופיות מס'21-20)
כשמעוניינים לפתח מוצרים טכנולוגיים, כדאי לפעמים ללמוד מן הטבע. בטבע ניתן למצוא דוגמאות מעניינות של פתרונות ביולוגיים שניתן ללמוד מהן.
בפעילות זו תשערו אילו מוצרים טכנולוגיים ניתן להמציא מיצורים חיים שונים ותאמתו את השערותיכם באמצעות מידע על ההמצאות, שההשראה לפיתוח הייתה היצורים שבדקתם.
- פנו לדף העבודה ללמוד מהטבע ולפתח מוצרים וענו על השאלות בדף העבודה.
- דווחו למליאה על תשובותיכם.
מוצרים טכנולוגיים שפותחו בהשראת הטבע (דיון במליאה)
רכזו בטבלה מידע על ההצעות שעלו בקבוצות השונות. (אפשר להזין את התשובות לפורום הכיתתי.)
| הקבוצה | שם בעל החיים | המוצר הטכנולוגי שהצעתם | המוצר הטכנולוגי שפותח בהשראתו | עקרון הפעולה של המוצר |
| | | | | |
| | | | | |
| | | | | |
| | | | | |
סכמו - באילו אופנים משמש הטבע מקור להמצאה?
|
עולם החי כמקור להשראה והמצאה
פעילות זו מהווה הרחבה לרעיון כי האדם מפתח מוצרים שמקור השראתם הוא עולם החי.
בפעילות מתוודעים התלמידים להיבטים סביבתיים הקשורים בביומימטיקה.
צורך השעה מחדד את ההבנה שקבלת השראה מהטבע לפיתוח פתרונות מקיימים לבעיות שבהן אנו נתקלים, חיונית לשמירת משאבי כדור הארץ והחיים בו.
האתגר כיום הוא למזער את ההשפעה הסביבתית של הטכנולוגיות על ידי התאמתן לקריטריונים אקולוגיים או על ידי פיתוח טכנולוגיות חדשות.
קבלת השראה מהטבע ולמידת העקרונות המקיימים בטבע יכולות לסייע במאמץ למזעור ההשפעות הסביבתיות של הטכנולוגיות שפותחו.
בפעילות, התלמידים נחשפים לדוגמה של פיתוח צבעים ידידותיים לסביבה שההשראה לפיתוחם תהיה מבוססת על מנגנון החלפת הצבעים בזיקית.
ללמוד מהטבע ולפתח מוצרים
בחלק זה מתבקשים התלמידים ליישם את התובנות על הנלמד באמצעות העלאת רעיונות לפיתוח מוצרים טכנולוגיים,שהמקור וההשראה לפיתוחם הם הטבע.
הפעילות נפתחת בצפייה בתמונות של יצורים חיים ובהפניה למקורות מידע העוסקים בבעלי חיים אלה.
בהמשך מתבקשים התלמידים לשער אילו פיתוחים טכנולוגיים ניתן לפתח באמצעות בעלי חיים אלה ולאמת את השערתם באמצעות מידע הנמצא באתר טבעי ללמוד מן הטבע
|
|
 |
רפליקציה |
הנחיות לתלמיד |
המלצות למורה |
|
- מה למדתם חדש בשיעור?
- מה מעניין אתכם עוד לדעת?
- מה היה לכם קשה בשיעור?
- ממה נהניתם בשיעור?
|
|
