למידה דרך בנייה של מודלים ממוחשבים בתחום המדעים

Platform Much.Matter.in.Motion

מובילות הפרויקט:

  • ג'נאן סאבא, החוג למדעי הלמידה וההוראה והתוכנית לטכנולוגיות בחינוך, הפקולטה לחינוך, אוניברסיטת חיפה.  
  • ד"ר שרונה ט. לוי, החוג למדעי הלמידה וההוראה והתוכנית לטכנולוגיות בחינוך, הפקולטה לחינוך, אוניברסיטת חיפה. 

תיאור ההיבט המחקרי של הפרוייקט 

המחקר מתמקד בלמידה דרך בנייה של מודלים ממוחשבים בתחום המדעים עם חומר.רב.בתנועה בקרב תלמידי חטיבת הביניים. למידה זו מתרחשת באמצעות פלטפורמה שהחוקרות פיתחו למטרה זו:

Much.Matter.in.Motion (MMM) Platform

הממשק Much.Matter.in.Motion (MMM) Platform מדגיש תכונה משותפת לתופעות מגוונות במדע: תנועה מתמדת של חלקיקים מסוגים שונים (כוכבי לכת, אלקטרונים, מולקולות).  ייחודיות הפלטפורמה היא בהבניה של ידע אודות מערכות בכימיה ובפיזיקה דרך בנייה באמצעות ״לבני״ תכנות מועטות, באופן כזה שניתן לראות את הדמיון בין תופעות שונות לחלוטין. למשל, תנועה אקראית של חלקיקים מאפיינת גז מצד אחד, ותנועת אלקטרונים חופשיים במוליך מצד שני. הפעלת שדה כבידה על חלקיקי גז גורמת לציפופם ככל שמתקרבים לקרקע. הפעלת שדה חשמלי על האלקטרונים מוסיפה רכיב של כוח בכיוון הזרם. אותן לבני תכנות משמשות לבניית שתי התופעות, כך שניתן להשוות ביניהן לגבי חלק מתכונותיהן, וללמוד מאחת התופעות לגבי התופעה האחרת (טרנספר).

המחקרים והפיתוח נעשים בתמיכה של שתי קרנות: הקרן הלאומית למדעים וקרן של משרד המדע. המחקר גם זכה בפרס מחקר מצטיין בחינוך מטעם האקדמיה הלאומית למדעים ב2018 ופרס מאמר קצר מצטיין בכנס IDC 2020.