מיקרוביט הוא מיקרו-בקר שמיועד להוראה של עקרונות תכנות ואלקטרוניקה. אחת מהיכולות המעניינות שלו היא היכולת לשלוט במנועים שונים, כמו מנועי DC ומנועי סרוו. עם זאת, על מנת לממש יכולת זו יש צורך להשתמש בלוח הרחבה. בעבודה עם מנועים באופן ספציפי, נחפש לוחות הרחבה המכילים סוללות מסוגים שונים (נטענות, או סוללות גנריות, שימו לב לבחור לוח שיתאים לצרכים שלכם.ן) למה לא לחבר מנועים ישירות למיקרוביט? עומס חשמלי גבוה: המיקרוביט לא מיועד להתמודד עם עומסים חשמליים גבוהים. מנועי DC ומנועי סרוו צורכים זרם גבוה יחסית שיכול לגרום לעומס על פיני ה-I/O של ה-מיקרוביט ולפגוע בו. בעיות מתח: מנועים רבים פועלים במתח גבוה יותר ממה שהמיקרוביט יכול לספק. חיבור מנוע ישירות עלול לגרום לבעיות תפקוד וקריסות. אי-יכולת לספק זרם הפעלה מספיק: המיקרוביט עצמו אינו יכול לספק את הזרם הדרוש להפעלת מנועים חזקים או מנועים עם התנגדות נמוכה. יתרונות השימוש בלוח הרחבה הפרדה בין המיקרו-בקר למנועים: לוח ההרחבה מספק חיץ בין המיקרוביט לבין המנועים, מה שמונע עומסים חשמליים על המיקרו-בקר ומגן עליו מפני נזק פוטנציאלי. אספקת מתח וזרם מתאימים: לוח ההרחבה מספק את המתח והזרם הדרושים להפעלת המנועים. הוא כולל מעגלי מתח מתאימים שמבטיחים אספקת אנרגיה יציבה ומדויקת. בקרת מהירות וכיוון למנועים: לוחות הרחבה רבים כוללים בקרים משולבים המאפשרים לשלוט במהירות ובכיוון הסיבוב של מנועי DC ומנועי סרוו. הדבר מספק גמישות ושליטה טובה יותר ביכולות המנועים ובשילובם בפרויקטים מגוונים יותר. חיבורים נוחים: לוח ההרחבה מספק חיבורים נוחים ובטוחים לחיבור המנועים, חיישנים ורכיבים נוספים. זה מפשט את תהליך החיבור ומקטין את הסיכון לטעויות או לחיבורים לא נכונים. לאחר בחירת לוח הרחבה – חשוב להגדיר אותו בתוכנת MakeCode: היכנסו לאתר MakeCode לחצו על "New Project" כדי ליצור פרויקט חדש לחצו על Extensions ברשימת סוגי הבלוקים או לחצו על סמל ההגדרות (גלגל השיניים) בפינה העליונה של המסך ובתפריט שיפתח, בחרו באפשרות  "Extensions" חפשו את לוח ההרחבה המתאים בתיבת החיפוש. בחלק מלוחות ההרחבה יש למצוא כתובת url באתר היצרן שתוביל ללוח ההרחבה המתאים ואז להעתיק את הכתובת ולהדביק אותה בתיבת החיפוש וללחוץ על חיפוש. לחצו על המלבן עם הלוח המתאים להוספת ההרחבה איך מוצאים הרבה מידע על לוח ההרחבה ולמה ממש כדאי לחפש גם לפני רכישת לוח הרחבה וגם לאחר הרכישה ולפעמים גם כאשר נרצה להגדיר את לוח ההרחבה (ונחפש את קישור ההוספה שלו לMakeCode), מומלץ מאוד לחפש את השם והחברה של לוח ההרחבה באנגלית במנוע חיפוש (וגם ביוטיוב). זו דרך פשוטה מאוד להגיע בקלות למסמכי היצרן וכך, למידע הכי עדכני על לוח ההרחבה, כולל גרסאות חדשות ועדכונים. לפעמים נמצא בחיפוש כזה גם מדריכים ותמיכה טכנית, כולל סרטוני וידאו והדרכות מפורטות שיכולות לעזור בהתקנה ובשימוש בלוח ההרחבה. לפני הרכישה, נוכל לקרוא סקירות וחוות דעת של משתמשים.ות אחרים.ות שכבר השתמשו בלוח ההרחבה, וכך ללמוד על היתרונות והחסרונות שלו. לפעמים חברות מספקות גם מערכי שיעור מובנים המתאימים לעבודה עם לוח ההרחבה שלהם, ואלו יכולים לשמש אתכם.ן כמקור מידע נוסף בשלב הכנת השיעורים או כמקור מידע נוסף שהתלמידים.ות יוכלו לעבוד איתו.

בעולם משתנה (הנה זוג מילים קלישאתיים לפתיחה, אבל מדויק), מיומנויות חשיבה מסדר גבוה כמו פתרון בעיות, חשיבה ביקורתית ויצירתיות הופכות לחיוניות יותר מאי פעם. במאמר זה נחקור כיצד בינה מלאכותית (AI) יכולה לשמש כלי רב עוצמה לפיתוח מיומנויות אלו וכיצד באים לידי ביטוי במרחב המייקרי, סביבת למידה ייחודית המעודדת התנסות, יצירה וחקר. המאמר ידגים כיצד AI יכול להעצים את חוויית הלמידה, לספק משוב מותאם אישית ולקדם פיתוח מיומנויות חיוניות למאה ה-21. מערכת החינוך במאה ה-21 ניצבת בפני אתגרים רבים אחד האתגרים המשמעותיים הוא להכין את התלמידים לעולם עבודה עתידי שעדיין לא קיים. מיומנויות מסורתיות כמו שינון ותרגול כבר אינן מספיקות. כיום, נדרשות מיומנויות חשיבה מסדר גבוה, כמו פתרון בעיות מורכבות, חשיבה ביקורתית, יצירתיות, שיתוף פעולה ותקשורת אפקטיבית. המרחב המייקרי, הוא פלטפורמה אידיאלית ללמידה התנסותית חוויתית בדגש על חקר ויצירה לפיתוח מיומנויות אלו. שילוב AI במרחב המייקרי יכול להעצים את חוויית הלמידה, לספק משוב מותאם אישית ולקדם פיתוח מיומנויות חיוניות בדרכים שלא היו אפשריות בעבר. דוגמאות פתרון בעיות:  AI יכול ליצור סימולציות ומשחקים מורכבים המאפשרים לתלמידים להתנסות בפתרון בעיות באופן חווייתי. לדוגמה, משחקים מבוססי AI שבהם תלמידים צריכים לקבל החלטות אסטרטגיות, לנתח נתונים בזמן אמת ולתכנן ולבצע פרויקטים במרחב המייקרי. כלי AI יכולים גם לספק משוב מותאם אישית ולעזור לתלמידים לנתח את תהליך פתרון הבעיות שלהם. דוגמה:   Minecraft: Education Edition  משלב AI ל יצירת אתגרים מורכבים ופתרון בעיות בסביבה וירטואלית. חשיבה ביקורתית:  AI יכול לעזור לתלמידים לנתח מידע ממקורות שונים, לזהות הטיות ולגבש דעה עצמאית. כלי AI יכולים לשמש ליצירת דיונים וירטואליים שבהם תלמידים מתמודדים עם נקודות מבט שונות, לנתח טקסטים ולסנן מידע מזויף. דוגמה:   Google Fact Check Explorer  מאפשר לתלמידים לבדוק את האמינות של מידע באינטרנט. יצירתיות:  AI יכול לעודד חשיבה "מחוץ לקופסה" ולקדם יצירתיות. כלי AI יכולים לשמש ככלי ליצירת רעיונות חדשים, לחקור אפשרויות שונות ולי יצור פתרונות מקוריים. לדוגמה, שימוש ב-AI לכתיבה יוצרת, יצירת אמנות ועיצוב מוצרים חדשניים במרחב המייקרי. דוגמה:   DALL-E 2  מאפשר לתלמידים ליצור תמונות מ תיאורים טקסטואליים, ולפתח את הדמיון והיצירתיות שלהם. שיתוף פעולה:  AI יכול לסייע לתלמידים לעבוד בצוותים, לתקשר ביעילות וללמוד זה מזה. כלי AI יכולים ליצור סביבות למידה שיתופיות וירטואליות, לסייע בתקשורת בין-תרבותית ולנהל משימות בצוות. דוגמה:   Google Classroom  משלב כלי AI ל שיתוף פעולה בין תלמידים ו מורים. יישום במרחב המייקרי: שימוש בכלי AI יכול להשתלב בפעילויות במרחב המייקרי כדי לפיתוח מיומנויות מגוונות. לדוגמה, AI יכול לשמש כלי תומך תהליך למידה התנסותית, לנתח נתונים מניסויים ולשפר תהליכי עיצוב וייצור. שילוב AI במרחב המייקרי יכול להפוך את הלמידה למרתקת, רלוונטית ופרסונלית. כלי AI מציעים הזדמנות לשינוי הלמידה והתאמה למגוון לומדים. שילוב כלי AI במרחב המייקרי יכול להעצים את חוויית הלמידה, לספק משוב מותאם אישית ולקדם פיתוח מיומנויות חיוניות, חשוב לזכור את ההיבטים האתיים של שימוש ב-AI בחינוך, כמו פרטיות נתונים והטיות אלגוריתמיות. הכשרת מורים לשימוש מושכל ב-AI היא חיונית כדי להבטיח שילוב אפקטיבי ושוויוני של טכנולוגיה זו במערכת החינוך.

אחד הכלים המרכזיים במעבדות מייקרס הוא המיקרו-בקר (Microcontroller). מיקרו-בקר הוא רכיב אלקטרוני קטן אך עוצמתי המשמש כ"מוח" של מערכות אלקטרוניות רבות. הוא מכיל מעבד, זיכרון ויחידות קלט/פלט מובנות במעגל משולב אחד. המיקרו-בקר משמש לשליטה על מערכות אלקטרוניות, ביצוע משימות אוטומציה, והפעלת חיישנים ומכשירים שונים, אז בואו נכיר מעט כדי לעשות בו שימוש בסביבות הלמידה. מיקרו-בקר כולל מספר מרכיבים חיוניים שמאפשרים לו לבצע משימות שונות: חומרה (Hardware) מעבד (CPU): הלב של המיקרו-בקר. מעבד שמבצע את הוראות התוכנית. זיכרון (Memory): זיכרון RAM: משמש לאחסון מידע זמני בזמן שהמיקרו-בקר מבצע פעולות. לדוגמה, בעת חישוב מהיר. זיכרון Flash: משמש לאחסון הקוד וההוראות שהמיקרו-בקר מבצע. הזיכרון הזה נשמר גם כשאין חשמל (נקרא זיכרון לא נדיף). יחידות קלט/פלט (I/O): פינים דיגיטליים: מאפשרים למיקרו-בקר לקרוא ולהוציא אותות דיגיטליים (0 או 1). פינים אנלוגיים: מאפשרים למיקרו-בקר לקרוא ולהוציא אותות אנלוגיים (ערכים משתנים). תקשורת: חיבורים לתקשורת עם רכיבים אחרים שעון (Clock): רכיב שמספק תדר קבוע לפעולות המיקרו-בקר. תדר השעון קובע את מהירות הפעולה של המיקרו-בקר. יחידות ייעודיות (Peripherals): ממירים אנלוגיים לדיגיטליים (ADC): ממירים אותות אנלוגיים (כמו מתח חיישן) לערכים דיגיטליים שהמעבד יכול לעבד. ממירים דיגיטליים לאנלוגיים (DAC): ממירים נתונים דיגיטליים לאותות אנלוגיים. תוכנה (Software) כדי שמיקרו-בקר יפעל וישלוט במערכות, יש לכתוב עבורו קוד תוכנה. הקוד הזה מועבר למיקרו-בקר באמצעות חיבור למחשב ופלטפורמות תכנות שונות. מיקרו-בקרים שכולנו מכירים (דוגמאות): מיקרו בקר- Arduino: פלטפורמה פופולרית מאוד הכוללת מגוון רחב של לוחות מיקרו-בקרים שמתאימים למתחילים ומתקדמים. לוחות ארדואינו משמשים במגוון פרויקטים כמו רובוטיקה, אוטומציה ביתית ועוד. מיקרו-בקר Raspberry Pi: מחשב קטן וזול שמציע יכולות מיקרו-בקר וגם מחשב מלא. ה-Raspberry Pi משמש בפרויקטים שמצריכים עיבוד נתונים מתקדם, ניהול רשתות ושרתים קטנים. מיקרו-בקר micro:bit    הוא מיקרו-בקר קטן ונגיש שתוכנן במיוחד לחינוך וללימוד טכנולוגי. הוא מציע כלים פשוטים אך מתקדמים לתלמידים ולמורים ומאפשר יצירת פרויקטים מגוונים בצורה קלה. תכונות עיקריות של המיקרוביט: למיקרוביט יש מספר חיישנים שונים ומובנים (תאוצה, טמפ' וכו'), כפתורים מובנים ונוריות  לד אפשרות לחיבור חיצוני באמצעות קישורים דיגיטליים ואנלוגיים תכנות וכתיבת קוד: ניתן לתכנת את המיקרוביט באמצעות מגוון שפות תכנות כמו בלוקים, Python ו-JavaScript. ה- MakeCode הוא עורך ויזואלי שמאפשר גרירת בלוקים ויצירת תוכניות ללא צורך בידע מוקדם בתכנות. קהילת מייקרים ותמיכה: המיקרוביט נתמך על ידי קהילה גדולה של מייקרים ומפתחים שמספקים משאבים, מדריכים וקוד פתוח. ישנם אתרים רבים, פורומים וקבוצות לימוד שמציעים עזרה ותמיכה בשימוש במיקרוביט.

למטילדה יש בעיה, הוא פרויקט בניה שמזכיר את משימות הצנחת ביצה ממקום גבוה. השוני הוא באופן הצגת הפרויקט, בדרך זו אנו נותנים ללומדים חופש פעולה ויצירה ללא ששתלנו בראשם פתרון. את פרויקט מטילדה הצגתי ללומדים בבית ספר יסודי (כיתה ד) ובתוך הסיפור הכנסתי פרטים הקשורים לדרישות הפרויקט, תנאים, ומי זו מטילדה... הלומדים מאתרים את המידע הנחוץ להצלחת המשימה יוצאים לתכנון ופעולה. המלצות והנחיות לוח הזמנים המוצג הוא כמובן המלצה ונוצר בהתאמה למסגרת הלמידה בה אני פעלתי (45 דקות מפגש) ולכן הקדשתי את המפגש הראשון להצגת הפרויקט, חילוץ מה אנחנו יודעים מהטקסט, חלוקה לקבוצות ומעבר לתכנון. הלומדים מקבלים ביצה רק ביום הניסוי, זאת אומרת שחשוב להביא ביצה (קשה) אחת למדידות במפגש הראשון, זה גם דורש מהלומדים.ות לתכנן מתקן שיפתח ע״פ צורך ביום הניסוי. במפגש השני הלומדים פשוט נכנסו ישר לעבודה ללא פתיחה או שיחה, היה ברור להם מה הם הולכים לעשות ולבנות. שאלו את הלומדות.ים שאלות על התוכנית, ללא שיפוט או עצות (במידה והם או הן לא מבקשים זאת), שלב זה יעזור בהמשך לברר את הפער בין תכנון לביצוע.

בית למיקי היא משימה קלאסית לפתיחת הלמידה במרחב המייקרי, משימה זו מאפשרת ללומדים.ות להתנסות בבניה ממש מההתחלה, כאשר הפוקוס הוא על תכנון וביצוע. אבל העבודה בפרויקט זה מביאה לתובנות על התמודדות עם עבודה במרחב, היכרות עם חומרים, עבודת צוות ועוד הכול תלוי מטרות אותן נבחן ועליהן ניתן דגש. מרבית הלומדים והלומדות ישאבו למשימה בשל החופש לפנטז וליצור בית חלומות. העבודה עם חומרים המצויים במרחב, ועזרת מנחה בחיתוך והדבקה. מפגש ראשון - במידה וזו המשימה הראשונה, כדאי לעשות היכרות (במידה ולא מכירים את הלומדים והלומדות) ולהסביר מה אנחנו עושים כאן המלצה שלנו היא לספר על משמעות הלמידה המייקרית באופן כללי ולתת מעט הנחיות על עבודה במרחב, לתת הסבר על המשימה ושהיום המיקוד הוא בתכנון (תכנון סכמתי ורשימת חומרים נוספים) הבית של מיקי עם ייתר חברי הקבוצה ואף תחילת עבודה, כמו כן מומלץ להדגיש שבמפגש הבא אנחנו יוצאים לעבודה מפגש שני - לאחר קבלת הלומדים והלומדות, מחזירים להם את דפי התכנון ובונים, מזכירים ללומדים כי אנחנו רוצים במפגש הבא לסיים את הבניה ולעשות תערוכה קטנה. מפגש שלישי - סיום הבניה ומעבר בין הקבוצות ושאילת שאלות בעיקר סביב מה הם תיכננו במקור ואם התוצר דומה לתכנון, שיקוף של הדברים וסגירת המפגש.

משימה עם פוטנציאל לרמות יצירתיות חדשה, יכולה לכלול שימוש ברכיבים זזים, נשלטים מרחוק וכו... זו בהחלט משימה הדורשת שהות וזמן, אולי אפילו מציאת פתרונות בדמות יועצים מקצועיים ללומדים מסגרת הזמן המוצעת היא בגדר המלצה, היו גמישים עם הלומדים על-מנת שיגיעו למיצוי והגשמת הפתרון היצירתי שלהם למנחה תפקיד מנטור, המטרה היא לאתגר את הלומדים ולדחוף אותם לפתרונות גדולים ופרועים.

משימה ידוע שלרוב בטעות נקראת משימת גשרים, הבעיה שבצורה מפורשת אנחנו נועלים את הלומדים לפתרון מוכר אחד, לכן נעדיף למסגר את השם עם הבעיה אותה נרצה לפתור, בדרך זו יפתיעו הלומדים ברעיונות פרועים (לרוב יתכנסו לפתרון של גשר) אבל שלב הרעיונות הוא העיקרי והמעניין דאגו להציב מכשול ממשי, זו יכולים להיות שני שולחנות או מחסום כל שהוא, בדרך זו הלומדים ידאגו למדוד את גודל המכשול, עומקו, גובהו ועוד... דאגו לתת דגש לגודל המשטחים אפשרו להם להציב את כלי הרכב על הפתרון כדי שיבדקו עמידות, רוחב תואם...

משימה זו מדמה צורך אמיתי מהחיים, היא מאפשרת תכנון ועבודה עם רכיבים אלקטרוניים וקבלת מידע עדכני בעזרת חיישנים המנחה הוא מנטור במשימה זו, כדאי לגייס תומכים מתחומים שונים עם ידע טכנולוגי, מדעי ועוד... (צוות מורים, מומחים, הורים) עשו שימוש ברשת youtube chatgpt ועוד... הידע שם תלמדו יחד עם הלומדים דאגו להגמיש את לוח הזמנים על-מנת לאפשר ללומדים לבצע ניסויים ולשפר דבר אחרון: קנו צמח חי למרחב, או כמה... הלומדים יחקרו את צרכי הצמח ברמת השקיה ויש לנו שכבת למידה נוספת ובנוסף המרחב יהיה ירוק יותר :)

תפיסת ההכלה החברתית-תרבותית מאוד חזקה בארה״ב, כדרך לתיקון מכוון של עיוותים חברתיים. האם אפשר להתחבר לזה בישראל 2023? מיותר לענות על שאלה רטורית זו אבל המסר העיקרי הוא שהמרחב המייקרי ולמידה מייקרית מאפשרים לכל הא.נשים להגיע כמו שהם, להביא את חוזקותיהם למרחב ולעשיה משותפת, ללמוד וללמד ולהרגיש שווה, לכן ישנה חשיבות רבה יותר לחשיפה ועבודה במרחבים מייקרים בכל בית-ספר ובכל עיר. ממליץ לצפות בוובינר העוסק במרחבים מייקרים מכילים וכיצד בונים אותם הוובינר שודר ב 25 במאי 2023 ע״י אוטודסק (יוצרת טינקרקאד)

למידה בקהילה הביאה עימה חדשנות בייצור תוכן פדגוגי בבית הספר. החקר השיתופי של חברי.ות הקהילה מהעובדות בשטח הצליח לדייק את המענה לצורך בית ספרי ובנוסף יצר קהילה של מורים עמיתים שמשתפים פעולה, תומכים ומעשירים בידע אחת את השניה גם מחוץ למסגרת הקהילה. בית ספר גיל הוא בי"ס על יסודי לתלמידים אוטיסטים בגילאי 12-21 ברמות תפקוד שונות (נמוך, בינוני וגבוה). בחרנו להקים קהילת מורים בבית הספר שתעסוק בפרקטיקות להטמעת הפדגוגיה המייקירת, מתוך אמונה שלמידה מעשייה, חקר, בנייה, ניסוי וטעייה הכרחי לתלמידים על מנת להכין אותם לאתגרי החיים לאחר סיום הלימודים בבית הספר. כחלק מהקמת הקהילה מיפינו אתגרים ובחרנו מתוחם כאלה הדורשים התייחסות: הטרוגניות בין כיתות ברמות תפקוד התלמידים - קושי לתכנן למידה רוחבית ואחידה שתתאים למספר כיתות הטרוגניות בתוך הכיתות רמות תפקוד שונות של התלמידים (קושי לייצר שיעור אחד שיתאים לכל תלמידי הכיתה) צורך של התלמידים בתיווך (כיצד לייצר מרחב מוגן של ניסוי וטעייה כאשר יש הטרוגניות בכיתה, מהי דרך התיווך היעילה ביותר) גיוס של הצוות המסייע לתהליך למידה אקטיבי של ניסוי וטעייה (יש צורך ללמד את הצוות כיצד מתנהלת למידה מייקרית ) אך עם כל האתגרים שעלו האמנו שהלמידה תהיה חיונית והרווח יהיה של התלמידים וגם של הצוות. המורים בקהילה התנסו בכתיבת יחידות הוראה, יישומם בכיתות, הבאת תיעודיים מצולמים מהשיעורים וחקר שלהם עם חברי הקהילה. כאשר מהם חילצנו תובנות והנחיות לבחירת סגנון יחידת הוראה וכתיבת יחידת ההוראה. תהליך הלמידה בקהילה העלה את רמת המודעות של חברי הקהילה לאופן עבודתם בשיעורים. הבאה של תיעודים משיעורים בשטח, החקר שהם עשו על התיעודים שכלל משוב עמיתים וחשיבה משותפת על תכנון וביצוע יחידות הוראה נוספות, הביאו לחשיבה ביקורתית אצל חברי הקהילה על יחידות ההוראה שהם העבירו במתודה מייקירת ואף בשיעורים אחרים הם.ן התחילו להסתכל על עבודתם בעיניים ביקורתיות, לחקור ולנסות לעשות דברים בצורה אחרת. השינוי המשמעותי בצורת ההוראה אצל חברי הקהילה היה האמון שנתנו המורים לתלמידים ביכולות שלהם ללמוד מניסוי וטעיה, ההבנה שיש צורך לייצר מרחב מוגן לצורך כך והחשיבות בשיתוף של הצוותים התומכים (פרא-רפואיים) בתכנון השיעורים (בעיקר מרפאות בעיסוק) והצוות המסייע.