מהי פיזיקה מחקרית?

פיזיקה מחקרית היא תכנית ייחודית ויוקרתית אשר פותחת בפני התלמידים צוהר לעולם המחקר המדעי במטרה להעלות את עניין התלמידים בפיזיקה, לטפח את אחריות הלומדים כמו גם עידוד היצירתיות והיוזמה אצל תלמידים. התוכנית זמינה במספר מרכזים מצומצם ברחבי המדינה, ובחמד"ע, הודות לסגל המקצועי, בעל הניסיון המחקרי הנרחב בשילוב עם ציוד מחקר משוכלל. במגמה זו  מיושמת תפיסה חדשנית ומתקדמת יותר של הוראת הפיזיקה המחקרית.

התכנית מוכרת על ידי משרד החינוך כמקצוע מדעי לבגרות בהיקף של 5 יחידות לימוד המוכר על ידי האוניברסיטאות בישראל כמקצוע מוגבר המקנה בונוס. היקף הלימודים הוא של 15 ש"ש לשלוש שנים, בחלוקה של 4ש"ש+5ש"ש ו-6ש"ש, בהתאם.

למי מתאימה התוכנית?

פיזיקה מחקרית מיועדת לתלמידים סקרנים ומצטיינים, המבקשים אתגרים ניסויים מעבר לאלו הניתנים כחלק מתכנית הליבה בלימודי הפיזיקה לבגרות. ההשתתפות בתכנית מותנת בלימודים במקביל במסלול פיזיקה מורחב בחמד"ע וכן בלימודי מתמטיקה בהיקף של 5 יח"ל. כחלק מתהליך הקבלה, על המועמדים לעבור ראיון עם הצוות הפדגוגי של התכנית הבודק הן את הגישה הפיזיקלית לפתרון בעיות והן את יכולת העבודה המעשית.

עיקרי התכנית

הלימודים מתקיימים במסגרת תלת-שנתית. בכיתה י', התלמידים עוברים הכשרה שמטרתה לספק להם מיומנויות בסיסיות, הרלוונטיות לעבודה מחקרית. הם מבצעים מספר פרויקטים מודרכים ומתנסים בדיווח מדעי מדויק ואמין, לומדים להשוות בין מודלים תיאורטיים לתוצאות הניסוי וכן את עקרונות תורת השגיאות ואנליזה ממדית. בכיתות יא'-יב', כל תלמיד או זוג תלמידים בוחרים נושא לפרויקט מחקר מורחב, לומדים את הנושא לעומק, מתכננים ועורכים ניסויים בשילוב עם פיתוח מודלים ולבסוף מציגים את עיקרי הפרויקט וממצאיו. כחלק בלתי נפרד מתכנית הלימודים, נדרשים התלמידים להשתתף בקורסים הניתנים במסגרת פיזיקה מחקרית ולהעשיר את הידע שלהם לגבי טכניקות ניסויות מתקדמות וטיפול מתמטי בבעיות הקשורות לפרויקטי המחקר האישיים.

ההערכה הסופית של הפרויקטים מתבצעת הן על ידי צוות מנחי המחקר בחמד"ע והן על ידי בוחנים חיצוניים. בחלקו, הציון הסופי תלוי בהצגת תוצאות המחקר בפני ועדת שופטים חיצוניים.

כאחד משלבי ההכשרה ייעשה מאמץ לצאת עם כל המחזור או מספר צוותים לאחת ממעבדות הפיזיקה הגדולות בעולם, מה שנקרא big physics. המעבדות האלה יכולות מעכות האצה גדולות, כגון, CERN, או מערכת Tokamak, מערכת ה"גולם", כמו זו שבפראג, או מערכת מחקר גרעינית, כמו בדובנא, שליד מוסקבה. כמו כן, תלמידי פיזיקה מחקרית יסיירו במעבדות המחקר השונות באוניברסיטאות בארץ, כגון, במכון ויצמן למדע שברחובות או בטכניון שבחיפה.

תכנית הלימודים בכיתה י
תכנית הלימודים בכיתה יא-יב

צוות המגמה

• ד"ר ראובן שפיטלניק - ראש המגמה
• ד"ר יפתח אלסר
• ד"ר מרינה פוליאק