הטכניון – המכון טכנולוגי לישראל המחלקה להוראת טכנולוגיה ומדעים ניסוי בקרת רובוט קטפולטה בלימודי תנועה בליסטית וטכנולוגיה איגור ורנר אירינה רוטניצקי
שדה מחקר - מכינה ייעודית להנדסה הניסוי הוצג לקבוצת תלמידי מכינה ייעודית להנדסה במרכז האוניברסיטאי אריאל ישנה הפרדה בין המועמדים של פקולטה למדעי החברה והרוח לבין המועמדים של פקולטה להנדסה. תלמידים שעתידם ללמוד במחלקות הנדסיות, כגון : הנדסת חשמל ואלקטרוניקה, הנדסת מכרוניקה ועוד, עוברים מכינה ייעודית להנדסה.
הוראת פיזיקה בהקשר ההנדסי : ניסוי רובוט קטפולטה החלק התיאורטי של הניסוי מתאר פרק של תנועה בליסטית בלימודי פיזיקה מסורתיים. חדשנות הניסוי בכך שפעולת הזריקה מתבצעת ע " י רובוט, לכן הניסוי משלב היבט נוסף הקשור למערכות טכנולוגיות. מערכת רובוטית העומדת בלב הניסוי היא קטפולטה. הרובוט מבוסס על קטפולטה כמתקן המאפשר לזרוק חפצים כבדים למרחק רב על ידי שימוש במנגנון פשוט, תוך ויישום של עקרונות תנועה בליסטית. המערכת קטפולטה בניסוי המתואר מיישמת אותם עקרונות פיזיקאליים, אבל משלבת בתוכה מנועים ונשלטת ע " י מחשב.
מערכת טכנולוגית ועקרון פיזיקאלי v S
מטרה ושאלות מחקר מטרה מטרת המחקר היא לפתח, להפעיל ולהעריך גישה לטיפוח מיומנויות למידה הנדרשות בחינוך הנדסי בקורס פיזיקה במכינה ייעודית להנדסה. שאלות מחקר 1. מהן מיומנויות למידה שניתן לפתח בהקשר ללימודים במכינה קדם אקדמית ? 2. מהן אסטרטגיות הוראה והנחיה שיכולות לעזור לתלמיד לרכוש מיומנויות אלה ? 3. האם ואם כן - כיצד, רכישת מיומנויות למידה משפיעה על עמדות חיוביות להנדסה ?
ממצאים שאלון עמדות שהועבר בסיום ההתנסות הביא תוצאות הבאות : (1) מעל 80% מהתלמידים העריכו את ההתנסות כמעניינת, אתגרית. (2)94% מהתלמידים ציינו תרומה רבה של ההתנסות לפיתוח ראיה מערכתית. (3) כמעט 40% מהתלמידים העריכו את תרומת הפעילות לפיתוח מיומנות בפתרון בעיות בפיסיקה כרבה. (4) מעל 80% של התלמידים הצביעו על קשר הדוק בין החומר התיאורטי לתכנון הזריקה באמצעות הרובוט.