עשרות נבחרות של תיכוניסטים השתתפו בתחרות הכספות של מכון דוידסון. בנוסף להעשרת הידע, עבודה מול אנשי אקדמיה מובילים והזדמנות להכיר מקרוב את עולם הפיזיקה הניסויית, הם למדו גם ערכים של עבודת צוות וסבלנות
כשמבקשים מאיתנו לדמיין כספת, נחשוב בוודאי על דלתות חוסן בעובי של עשרות סנטימטרים שמוגנות מאחורי קרני לייזר קטלניות, עם מנעולי גלגל, קודנים עתידניים או מאבטחים קשוחים. אבל הכספות שהוצגו בשבוע שעבר בתחרות במכון דוידסון לחינוך מדעי נראו אחרת לגמרי. כדי לפרוץ אותן הייתם חייבים להיות לא רק יצירתיים, אלא גם להתמצא היטב בחוקי הפיזיקה.
"טורניר הכספות", או בשמו הרשמי טורניר הפיזיקה ע"ש שלהבת פריאר, מתקיים כל שנה בחודש מרץ מזה 24 שנים. נבחרות של תלמידי י"ב מבתי ספר בכל רחבי הארץ נוהרים לכאן, מחיפה ואום אל-פחם ועד גדרה ויבנה. לכל נבחרת יש שתי משימות : עליה ליצור כספת איכותית ועמידה לפריצות חוזרות, ולפרוץ כמה שיותר כספות של מתחרים.
פרט קטן אבל חשוב – את כל הכספות צריך לתכנן ולבנות על סמך עקרונות פיזיקליים בלבד. למי שתוהה, יש הרבה מאוד כאלה – החל בכלים שגרתיים כמו בניית מעגל חשמלי או שימוש בעדשה אופטית להסטת קרן אור וכלה בחימום אוויר בתוך בלון או המסת שוקולד במיקרוגל. בחלק מהמקרים (זהירות, ספוילר!), במהלך ניסיונות הפריצה הגו התלמידים דרכים חדשות לפתוח את הכספת, יצירתיות לא פחות מהדרך המקורית של מתכנניה.
התוצאה – כל כספת היא עולם ומלואו. אחת מדמה קרב על כס הברזל ומשתמשת בעקרונות הזרם החשמלי, אחרת מקושטת בסוכריות טופי, במעין בית מתוחכם של עמי ותמי שכדי לפרוץ אותו צריך לדוג מפתח ולפענח קוד שמבסס על חישוב אורך גל המיקרוגל של "תנור המכשפה". ויש גם כספות שקשורות לספורט, לקולנוע, להמצאות מפורסמות ועוד. תלמידי פיזיקה מתעניינים בהרבה תחומים, כמו כולם, ויודעים ליישם את מה שלמדו גם בחיי היומיום.
כספת מספר 44 - משחקי הכס. צילום: איתי בלסון
פיזיקה – להבין מתוך התנסות
בטורניר הכספות משתתפות מדי שנה עשרות נבחרות של בתי ספר, בנים ובנות, כולם תלמידי י"ב שלומדים 5 יחידות פיזיקה לבגרות. את התוכנית מלווים דוקטורנטים מהפקולטה לפיזיקה במכון ויצמן למדע. ההכנה לטורניר מתחילה כבר עם פתיחת שנת הלימודים, כשכל נבחרת מתבקשת להציע רעיון לבניית כספת מתוחכמת. השנה הוגשו לתחרות 92 רעיונות, מהם 64 קבוצות יישמו את הרעיונות בהצלחה בכל שלבי התהליך עד לתחרות המכרעת בשבוע שעבר.
עם יד על הלב, כל מי שלמד פעם פיזיקה בבית הספר, או לומד אותה היום, יודע שזה עלול לפעמים מתיש ולא ממש שונה, למשל, ממתמטיקה – נוסחאות, משוואות והמון חישובים. במסגרת הטורניר זוכים התלמידים לראות את הפנים האחרות של המדע – פיזיקה ניסויית. למעשה הם מקבלים הוכחה ניצחת שהעולם שלנו פועל לפי חוקי הפיזיקה, שלפעמים נראים לצופה מהצד כמעט כמו קסם.
במהלך העבודה על הפרויקט שמים דגש על פיתוח הקשר בין התלמידים לבין הדוקטורנטים המלווים אותם. מדובר כאן בהפריה הדדית, שמאפשרת לתלמידים להעשיר את השפה המדעית שלהם – ולדוקטורנטים להוסיף הקשר יומיומי לעיסוקם האקדמי.
הנוסחה: הצלחה = תהליך
במשך קרוב לחצי שנה, מספטמבר עד סוף מרץ, עוברים התלמידים תהליך של למידה מעשית, הם מפתחים מיומנויות חדשות, "מלכלכים ידיים" בשילוב של עבודת צוות וסיעור מוחות ומגבשים גם יכולת חשובה במיוחד, שחסרה לרבים – התמודדות עם אתגרים וכישלונות. אחרי הכול כולנו יודעים שאין דבר מתוק יותר מהצלחה שמגיעה אחרי רצף של ניסיונות.
בעידן האינסטנט של ימינו, שמתאפיין בהתעלמות כמעט מוחלטת מכל הקשור בתהליך, מדובר באחת החוויות המעצבות והמרגשות. משתתפי התחרות פורצים לא רק את הכספת, אלא גם את המחסום של תכנון, ניסוי, ביקורת ובקרה עצמית וחישוב מסלול מחדשץ הם לומדים להעריך את האתגר שבהצלחה.
"תהליך בניית הכספת מדמה את התהליך המדעי שעובר החוקר במעבדה", מסבירה מנהלת הטורניר במכון דוידסון, ד"ר דורית גרנות. "יוצאים מרעיון תיאורטי שצריך ליישם ולבחון באמצעים מדעיים, לתכנן את הדרך, לבחון את התוצאות ולנתח אותן, ולהפעיל ביקורתיות מתמדת. התהליך הזה יוצר אצל התלמידים תחושת בעלות על הכספת ועל הלמידה. העצמאות ולקיחת האחריות על התהליך מאפשרת להם להגיע לרמות הבנה גבוהות ולפתח מיומנויות לחיים".
הצלחה חשובה נוספת של הפרויקט היא ההתגייסות והתמיכה של פיזיקאים מובילים ששפטו מהפקולטה לפיזיקה במכון ויצמן ומדע ומכון דוידסון ומהתעשייה. מעטות מאוד ההזדמנויות המאפשרות מפגשים כאלה. כך עובר הלפיד לדורות הבאים של חוקרים ואנשי מקצוע.
מדובר במסורת של כמעט רבע מאה. כמו בכל שנה, סגל השופטים המכובד בחן שורה של קריטריונים שלפיהם נקבעה הנבחרת הזוכה. הזכייה נקבעת על סמך שקלול הניקוד שנתנו השופטים, משוב מצד המנחים שליווי את הקבוצה לאורך השנה ומשוב מעמיתים, וכמובן יכולות הפריצה ועמידות הכספת.
הצוות הזוכה עם הכספת שלהם. צילום: איתי בלסון
השנה הוכיחו זאת תלמידי נבחרת תיכון דה שליט ברחובות, שגברו על שאר הנבחרות וזכו במקום הראשון בטורניר. הכספת שלהם, "H20 – aqua machine" מבוססת על אנלוגיה בין זרם המים לזרם חשמלי. וגם השלב הבא מרגש מאוד – טורניר בינלאומי, שבו תתמודד הנבחרת הזוכה ועוד ארבע נבחרות מישראל מול נציגים של 14 נבחרות לפחות מתשע מדינות: ארצות הברית, בריטניה, סלובניה, רומניה, הונג-קונג, ארגנטינה, קנדה, אנגולה וישראל.
אם גם אתם רוצים לבדוק את הבנתכם בפיזיקה ולפרוץ את הכספת הזוכה, אנחנו מזמינים אתכם להגיע לתערוכת הכספות החגיגית שתתקיים ב-11 באפריל בשעות 12:00-10:00 במכון דוידסון לחינוך מדעי. מחכים לכם!
