מכון דוידסון בן חמש

מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע, ציין באחרונה חמש שנים להקמתו, בכנס שנשא את הכותרת “חינוך מדעי לכלל האוכלוסייה וחינוך למדעני המחר: שתי חוליות בשרשרת אחת”

מימין: ד”ר זהבה שרץ, ד”ר יהודה בן-חור וד”ר עובד קדם
מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע, ציין באחרונה חמש שנים להקמתו, בכנס שנשא את הכותרת “חינוך מדעי לכלל האוכלוסייה וחינוך למדעני המחר: שתי חוליות בשרשרת אחת”, בהשתתפות ראשי מערכת החינוך, אנשי אקדמיה, חינוך והוראת מדעים, ומקבלי החלטות. פרופ' חיים הררי, יו”ר הוועד המנהל של מכון דוידסון, סקר בקצרה את מפעלי החינוך המדעי הקשורים למכון ויצמן, והודה לביל דוידסון מדטרויט, שנדיבותו וחזונו איפשרו את הקמתו של מכון דוידסון, שכבר ממלא תפקיד מפתח בעיצוב עתידה של מדינת ישראל, באמצעות החינוך המדעי.
במושב הראשון של הכנס הוצג מיגוון הפעילויות של מכון דוידסון, המיועדות לקהלים ולאוכלוסיות שונות, החל באולפנה על-שם צ'ייס לתלמידים מצטיינים במדע, ועד לתוכנית מיוחדת לנוער שנפלט מהמסגרת החינוכית הפורמלית. פעילויות נוספות שהוצגו הם
פרויקט מחשב כתו”ם, ניסוי מערכתי שבמסגרתו מעניק מכון דוידסון מחשב נייד לכל התלמידים והמורים במספר כיתות לימוד בישראל; “חידושים מחזית המדע”, סדרות של קורסי מדע פופולרי לציבור הרחב; וכן מעבדות מתקדמות במדע המיועדות לתלמידים מכל רחבי הארץ; תוכניות מגוונות להשתלמות מקצועית של מורים במתמטיקה, מדע וטכנולוגיה, ומסגרות לסמינרים בין-לאומיים למורים מובילים במדע.
בסיום התקיים רב-שיח שהתייחס למשמעותו, לחשיבותו ולתפקידו של החינוך בעידן המדע והטכנולוגיה. בדיון, שהינחה פרופ' חיים הררי, השתתפו נשיא מכון ויצמן למדע, פרופ' דניאל זייפמן, יו”ר המזכירות הפדגוגית במשרד החינוך, פרופ' ענת זוהר, ומנכ”ל חברת “אל-אופ”, חיים רוסו, המכהן גם כיו”ר הוועדה החינוכית של התאחדות התעשיינים.

טורניר הכספות הגדול

כ-50 צוותים מקנדה, מארה”ב, ממולדובה, מרוסיה, ומבתי-ספר ברחבי הארץ השתתפו השנה בטורניר הפיסיקה על-שם שלהבת פריאר, שהתקיים זו הפעם ה-12 ביחידה לצעירים במדע (צמ”ד) של מכון ויצמן למדע. הטורניר, שנמשך יומיים, מהווה את שיאו של תהליך בן מספר חודשים, שבמהלכו עוברים התלמידים את כל הדרך מהמצאת רעיון למנגנון פיסיקלי מקורי המסוגל לנעול כספת, ועד לבניית הכספת עצמה. כך הם מתנסים בכל שלביו של הפיתוח המדעי – החל מהרעיון התיאורטי ועד למימוש המעשי, ובדרך מרוויחים לימוד מעמיק, עצמאי וחווייתי.
התוצרים של תהליך הפיתוח, כ-50 כספות מתוחכמות ומרשימות, הגיעו לשלב הגמר של הטורניר. נשיא מכון ויצמן למדע, פרופ' דניאל זייפמן, נתן את האות לפתיחת התחרות, ועמד על קווי הדמיון בין האתגר שעמו התמודדו תלמידי התיכון לבין תהליך המחקר המדעי של “המדען הבוגר”: החופש לשאול שאלות, לזהות בעיות, ולחפש פתרונות. הטורניר החל בהערכה של הכספות השונות על-ידי צוות שופטים מהפקולטה לפיסיקה, וגם על-ידי התלמידים המשתתפים. לאחר מכן התקיימה תחרות פריצת כספות, שבה ניסו הצוותים לפענח את המנגנונים הפיסיקליים, וכך לפתוח את הכספות – תוך זמן מוגבל. כל הפתרונות, התשובות והסברים הוצגו למחרת, בתערוכת הכספות, שמשכה קהל גדול של תלמידים, מורים, הורים, חברים וסקרנים.
מחצית מהצוותים, שהגיעו להישגים הגבוהים ביותר, קיבלו ציון מאה בבחינת המעבדה בפיסיקה.
ציון לשבח ניתן לצוות הפורץ המצטיין, לכספת “חביבת הקהל” שנבחרה על-ידי התלמידים, וכן לשלושה צוותים שהפגינו מקוריות והשקעה יוצאות דופן.

צמ”ד טורנירים

בעקבות ההצלחה וההיענות לה זוכה טורניר הפיסיקה, יזמה היחידה לצעירים במדע (צמ”ד) שני טורנירים נוספים, המיועדים לצוותים של תלמידי תיכון מרחבי הארץ.
בטורניר המתמטיקה השתתפו כשלושים צוותים, מבאר-שבע בדרום ועד לבית-הספר החקלאי “כדורי” בצפון, שהתחרו בפתרון בעיות מתמטיות בתחומים שונים. בפרס הראשון זכה צוות מבאר-שבע, חברי “המועדון המתמטי בדרום”. למקום השני הגיעו תלמידי בית-הספר שליד האוניברסיטה בירושלים, ובמקום השלישי זכה צוות משולב שכלל תלמידים מרחובות, מתל-אביב, מרעננה ומבית ספר “עינות הירדן”.
בתחרות חדשה נוספת נדרשו המתחרים לפצח בעיה כימית: כל צוות יצר תערובת המכילה שלושה חומרים שונים, ונדרש לזהות את רכיבי התערובות המתחרות, באמצעות שיטות כימיות מגוונות. התלמידים השתמשו בתגובות המוכרות להם מבית-הספר, כמו שיקוע, סתירה, תגובות צבע, שריפה, חימצון ועוד. ביום עיון מיוחד שהתקיים במכון ויצמן למדע הודרכו המשתתפים בשימוש בשיטות מתוחכמות ומתקדמות, כמו כרומטוגרפיה, ספקטרוגרפיית מאסות, וזיהוי באמצעות תהודה מגנטית גרעינית. הם גם נעזרו בשלל עצות, רעיונות, והסברים שסיפקו מארגני התחרות. בנות הצוות הזוכה, מבית הספר
“רוגוזין” בקריית אתא, נהנו מחוויית הלימוד האינטנסיבית, המעשית והחווייתית, וגם מציון מאה בבחינת המעבדה בכימיה. המורה לכימיה בתיכון “רוגוזין”, ששלחה חמישה צוותים לתחרות, ציינה לטובה את הליווי הצמוד, את ההדרכה המקצועית, ואת העזרה הטכנית, שקיבלה מצוות היחידה לצעירים במדע במכון.
הצד המואר של הירח

בנג'מין ניומן, סגן מנהל המשרד ליכולות מתקדמות בסוכנות החלל האמריקאית, נאס”א, התארח באחרונה ביחידה לצעירים במדע (צמ”ד) במכון ויצמן, ונשא הרצאה בנושא “תפקיד הטכנולוגיה ומשימות רובוטיות בחזון חקר החלל”. בהרצאה, שהתקיימה בשיתוף עם סוכנות החלל הישראלית, ומשרד המדע, החינוך והספורט, נסקרו האתגרים והיעדים בחקר החלל, תוך התמקדות במאמצים
המושקעים בשליחת חלליות ואסטרונאוטים לירח. ניומן, שכילד בשנות ה-60 של המאה הקודמת צפה בהתרגשות בנחיתה הראשונה של אסטרונאוטים אמריקאים על הירח, מרכז כיום את תחום חקר הירח בסוכנות החלל האמריקאית, במטרה להתכונן לשהייה ממושכת של מדענים על הירח. לדבריו, המניעים לחקר הירח אינם מסתכמים רק ברכישת ידע ונתונים מדעיים, או באימון לאסטרונאוטים לקראת משימות ממושכות יותר, אלא קשורים גם בסקרנות האנושית ובצורך האנושי לחקור
עולמות רחוקים, ובהתרגשות שמחקר זה מעורר בקרב ילדים בני כל הגילאים. y
כימאים צעירים

שני תלמידי תיכון, בוגרי פרויקט “חץ” (חוקר צעיר) של היחידה לצעירים במדע (צמ”ד) במכון ויצמן למדע, קיבלו פרסים על עבודות גמר מצטיינות, בכנס של החברה הישראלית לכימיה שהתקיים באחרונה.
עבודות המחקר של התלמידים, דורון
מוסקוביץ מבית-הספר המקיף ג' באשדוד, ומאי עבוד מבית-הספר האפיסקופי-קתולי בשפרעם, שעסקו בייצור ובאיפיון תרכובות אורגנו-מתכתיות, נעשו בהדרכתם של תלמידי
המחקר היאם סאלם ומיכאל מונטאג,
במעבדתו של פרופ' דוד מילשטיין, במחלקה לכימיה אורגנית במכון ויצמן למדע.
פרויקט “חץ” מיועד לתלמידי תיכון מוכשרים המתעניינים במדעים, ובמסגרתו מתקיימת סדרת מפגשים, המאפשרת לבני הנוער להציץ אל חזית המדע העכשווי.
עולמם של החלקיקים האלמנטריים, שיטות מתקדמות בחקר המוח, אבולוציה, ביו-
אינפורמטיקה ותורת הקוונטים – אלה רק חלק מהנושאים המוצגים לפני המשתתפים, הן כהרצאות, הן במהלך ביקורים במעבדות מכון ויצמן, והן בניסויים שמבצעים התלמידים בעצמם. משתתפי הפרויקט מוזמנים גם
למחנה קיץ, ובמסגרתו הם מבצעים עבודת מחקר במעבדות המכון, בהנחייתם
של תלמידי מחקר ממדרשת פיינברג. שני התלמידים הזוכים, כמו משתתפים מצטיינים אחרים בפרויקט “חץ”, הרחיבו את המחקר לכדי עבודת גמר המוגשת למשרד החינוך, ומקנה להם נקודות בבחינות הבגרות במדעים.
הכנס ה-72 של החברה הישראלית לכימיה אורגן השנה על-ידי הפקולטה לכימיה במכון ויצמן למדע. השתתפו בו יותר מ-850 אנשי האקדמיה ותעשייה, וכן מורים ונציגים של המחלקה לזיהוי פלילי של משטרת ישראל, העוסקים ביישומים שונים של כימיה.
בתחרות הפוסטרים, שהתקיימה במסגרת הכנס, זכו תלמידי המחקר נועם גבלינגר
ואריאל ישמח, מקבוצתו של ד”ר ארנסטו יוסלביץ מהמחלקה לחומרים ופני שטח במכון ויצמן למדע, שהציגו מחקר על ננו-צינוריות עקלתוניות. זוכה נוספת היא גלית שוסטק מהפקולטה לכימיה באוניברסיטה העברית. שבעה תלמידי מחקר, משש הפקולטות לכימיה בארץ, זכו בפרס לעבודת דוקטורט מצטיינת, ובהם יפעת קפלן-עשירי, ממעבדתו של פרופ' רשף טנא במחלקה לחומרים ופני-שטח, שחוקרת את התכונות המכניות של ננו-צינוריות העשויות מטונגסטן דו-גופריתי. ד”ר מילקו ואן-דר-בום מהמחלקה לכימיה אורגנית זכה בפרס למדען הצעיר המצטיין, על “תוכניתו הבין-תחומית בנושא כימיה של חומרים, המתמקדת במחקרים סינתטיים ומנגנוניים בכיוון של כימיה אורגנו-מתכתית”.
פרופ' דוד מילשטיין, מהמחלקה לכימיה אורגנית, זכה בפרס היוקרתי לכימאי מצטיין, שמעניקה החברה הישראלית לכימיה, “על תרומותיו החשובות בתחום הכימיה האורגנו-מתכתית, פיתוח תהליכים קטליטיים חדשים ושיטות להפעלה של קשרי פחמן, חמצן וחנקן שונים”. הוא חלק את הפרס עם פרופ' נמרוד מויסייב, תיאורטיקאי מהפקולטה לכימיה בטכניון.

לוקחים את זה לאי בודד
תחרות ההישרדות הווירטואלית, “קודגורו אקסטרים”, התקיימה באחרונה ביחידה לצעירים במדע (צמ”ד) במכון ויצמן למדע. בגמר השתתפו שמונה צוותים, אשר התחרו על השליטה ב”אי בודד” וירטואלי. לצורך כך יצרו המתחרים תוכנות מחשב “שורדות”, המפעילות טקטיקות מתוחכמות לתקיפת התוכנות האחרות ולהשמדתן, ובמקביל – להתחמקות מהתקפות היריבים. התוכנות נדרשו להתמודד גם עם אתגרים שהושתלו על-ידי יוצרי התחרות: “פצצות חכמות”, ו”זומבים” ששוטטו בזירת המשחק.
תחרות “קודגורו אקסטרים” היא יוזמה משותפת של היחידה לצעירים במדע של מכון ויצמן למדע, חברות ההיי-טק “אלאדין” ו-IBM, המרכז הבין-תחומי בהרצליה, עמותת יוצאי יחידה 8200 של חיל מודיעין, אגף תיקשוב בצה”ל, משרד ראש הממשלה ומשרד החינוך. בתחרות נבחנות יכולת חשיבה מתמטית, התמודדות עם בעיות, מקוריות, יצירתיות וגמישות. היא מתבצעת במספר סבבים, כך שלמשתתפים ניתנת הזדמנות ללמוד את החולשות ואת היתרונות של המתחרים, ולשפר את התוכנה שלהם בהתאם.
בתום קרב הגמר הצמוד, שהתקיים במכון דוידסון לחינוך מדעי, ניצח צוות “הוץ-הוץ” של תלמידי כיתה י”ב מתיכון מקיף י' מראשון לציון. לזוכים, ניר סולומון,
הדר איציקוביץ, אלעד אלפנדרי וטל זלמנוביץ, הוענקו מלגות בגובה מחצית שכר לימוד לתואר ראשון במדעי המחשב במרכז הבין-תחומי בהרצליה, ומענק כספי, מתנת שירות הביטחון הכללי. לצוות “נינג'ה” מבית הספר הריאלי בחיפה, שזכה במקום השני, ולצוות “אסימוב” מבית הספר אוסטרובסקי ברעננה, שזכה במקום השלישי, הוענקו פרסים כספיים.
ד”ר צבי פלטיאל, ראש היחידה לצעירים במדע במכון ויצמן למדע, בירך את הצוותים המשתתפים והזוכים על הישגיהם המרשימים, והדגיש שהתחרות אמנם נגמרה – אך בשביל המשתתפים בה מדובר גם בתחילתה של קריירה מוצלחת במדעי המחשב.