מה שנראה במבט ראשון כצעצוע עץ פשוט, מתגלה כמעבדה פיזיקלית מתוחכמת לחקר תנודות וגלים. "המקל האינדיאני" הוא דוגמה קלאסית לאופן שבו תנועה קווית מחזורית הופכת לתנועה סיבובית, ומזמין את התלמידים לפצח את המנגנון הנסתר המניע את הפרופלור שבקצהו.
בלב הפעילות עומדת תופעת התהודה (רזוננס). כאשר אנו מעבירים מקל על פני הזיזים, אנו יוצרים סדרה של זעזועים העוברים לאורך המקל. התלמידים יגלו כי לא מדובר רק ב"רעש", אלא באנרגיה שעוברת דרך גוף העץ ומגיעה עד לציר הפרופלור. אך כאן עולה השאלה המרתקת: כיצד רטט מעלה-מטה (או ימינה-שמאלה) מצליח לגרום ללוחית להסתובב במעגל מושלם?
הסוד טמון בשילוב שבין תנודות בשני צירים ובכוח החיכוך. התלמידים יהפכו לחוקרים של התנועה וילמדו כיצד שינוי עדין במיקום האגודל או בלחץ המופעל על המקל משנה את מסלול הציר. הם יחקרו כיצד "אליפסת התנועה" של הציר היא זו שקובעת אם הפרופלור יסתובב עם כיוון השעון או נגדו – ממש כמו מערכת היגוי בלתי נראית.
בניית המקל מאפשרת למידה התנסותית (Hands-on) במיטבה. התלמידים אינם רק צופים בתופעה, אלא נדרשים לדייק את המבנה ההנדסי שלו – עומק החריצים, משקל הפרופלור וחופש התנועה בציר – כדי להבין את התנאים הדרושים להעברת אנרגיה יעילה. זוהי הזדמנות יוצאת דופן לחקור כיצד פקודות פיזיקליות פשוטות של תדירות ולחץ מתרגמות לתוצאה קינמטית מפתיעה, ולחשוף את המורכבות המסתתרת בתוך משחק עתיק יומין.
כל מורה בהתאם לכיתה יבחר ברמת התוכן המתאימה לו, בזמני הביצוע, ובאופי המשימה המסכמת
פתיחה קצרה (5דק׳) - חיבור לחומר הלימוד.
הצגת המקל האינדיאני (5-10 דק’) , הצגת “הקסם” איך אני שולט בכיוון הסיבוב. הפניה של שאלה מה לדעתם קורה פה? מה המנגנון שמסובב את הפרופלור? האם יש משהו דומה שיכול להסביר לנו מה קורה פה?
מתן הוראות בניה(5 דק’) + דף ההנחיות(דף הנחיות או ברקוד לדף אינטרנטי) הצגת הכלים והחומרים המשמשים לבנייה. כללי בטיחות וזהירות!
חלוקה לקבוצות ותחילת עבודה (30 דק׳- 45 דק׳) - במהלך העבודה הקבוצתית ניתן לעבור בין הקבוצות וללוות כל קבוצה בהתאם להתקדמותה. בנוסף, זו הזדמנות לשאול שאלות מעוררות מחשבה על תהליך הבנייה, והגורמים המשפיעים על פעולת המקל האינדיאני . נסו לא לגלות את התשובות מיד, הפנו את התלמידים לחיפוש תשובות בעזרת כלי AI.
על כל קבוצה להכין הצגה של 3 דק’ מול הכיתה בה יסבירו את מנגנון הקסם והעקרונות הפיזיקלים שגילו והבינו
סיכום (10 דק׳) - ניתן לבקש מהם לסכם במשפט דבר אחד שלמדו במהלך הפעילות. זה יכול להיות משהו טכני, פיזיקלי, וגם חברתי, רגשי, אישי וכו׳.
.בטיחות: עבודה עם כלי עבודה דורשת זהירות. יש להיעזר במבוגר בשלבי הניסור, השיוף והדפיקה ⚠️