מודולה 5: כוח השיתוף הקבוצתי

התרחיש:

“משימת חילוץ אסטרונאוטים”

• צוות אסטרונאוטים נחת נחיתת חירום על ירח עם כבידה נמוכה מאוד.
• יש להם כמות מוגבלת של דלק ורק שלושה ניסיונות להפעיל את מנועי הדחף כדי להגיע בחזרה לחללית האם.
• יש צורך לחשב מסלול יציאה אופטימלי בעזרת חוקי הפיזיקה.

אתגר החשיבה:

• כיצד ניתן להשתמש בכוח המנועים בצורה היעילה ביותר?
• איך לנצל את כוח הכבידה הנמוך כדי למנוע אובדן שליטה?
• באיזו זווית המראה יש להשתמש כדי להגיע למסלול הנכון?

מגבלות (שדורשות חשיבה פיזיקלית):

• כבידה נמוכה → פחות התנגדות → סכנת איבוד שליטה במסלול.
• המסה של הדלק משפיעה על הכוח הדרוש להמראה.
• צריך לבחור את זווית ההמראה הנכונה כדי להגיע למסלול בטוח.

שלבי הביצוע:

• ניתוח הבעיה (10 דקות) – קריאת הנתונים הפיזיקליים והבנת המגבלות.
• תכנון הפתרון (10 דקות) – דיון קבוצתי, חלוקת תפקידים, גיבוש אסטרטגיה.
• הצגת הפתרון (10 דקות) – כל קבוצה מסבירה את ההחלטות שלה למנחה

המשימה:
התלמידים מקבלים דף נתונים עם אפשרויות שונות (מיקום, מסה, דלק, כוח גירוסקופי).
מטרה: למצוא את הדרך הבטוחה והיעילה ביותר להגיע מחללית החירום בחזרה לחללית האם, תוך התחשבות בנתונים הפיזיקליים ובמגבלות המשימה.

תפקידים בקבוצה (JBL):

1. הפיזיקאי הראשי 🧠 – מנתח את הנתונים הפיזיקליים ומחשב את הכוחות הדרושים.
2. מתכנן המסלול 📡 – אחראי לבנות מסלול המראה בטוח ולחשב את הזוויות.
3. מנהל המשאבים ⛽ – מקבל החלטות על שימוש בדלק ושימושי חירום.
4. המציג הקבוצתי 🗣️ – מסביר את הפתרון של הקבוצה למנחה.