חומר רקע

ירושלים, י"ט בתמוז תשע"ב 9 ביולי 2012 מידע בנושא חינוך בתחומי החלל והצגת פרויקט Space Il לקראת דיון של ועדת המשנה לנושא חלל של ועדת המדע והטכנולוגיה, להלן מידע בנושא חינוך בתחומי החלל ואודות פרויקט Space IL. רקע תחום החלל מביא לידי ביטוי ומיצוי מגוון רחב מאוד של יכולות ואתגרים מדעיים וטכנולוגיים שונים וכפועל יוצא דורש הכרות עם תחומים מדעיים שונים: אסטרונומיה; אסטרופיזיקה; אווירונאוטיקה; הנדסת חומרים; אלקטרו-אופטיקה ועוד – כל אלה ומקצועות נוספים, הם בעלי זיקה ישירה לעיסוק בתחומי החלל ובאים לידי ביטוי אינטגרטיבי ביכולת הטכנולוגית-מדעית לפתח ולבנות לוויינים; משגרים; כלי תעופה חלליים וכדומה. מורכבותו של תחום החלל עשויה להוות הן בבחינת חיסרון והן בבחינת יתרון ביישומו בתחומי החינוך הטרום-אקדמי. מחד, מורכבותו של הנושא והרב-תחומיות שבו, עשויים להקשות על ההוראה והלימוד של תחום זה - בשלב שבו הידע הקיים בידי הלומדים בתחומי הפיזיקה, המתמטיקה וההנדסה חלקי למדי. מאידך, העובדה שתחום זה מביא לידי ביטוי תחומי ידע שונים ואף מפגיש אותם עם תחום שאיננו תיאורטי גרידא, אלא בעל השלכות יישומיות ברורות, עשויה לעודד את הלומדים אותו להעמיק גם בתחומים הבסיסיים של מתמטיקה, פיזיקה וכימיה המשמשים אבני דרך הכרחיות ללימוד מתקדם של תחומי החלל. בנוסף, תחום החלל נחשב לכזה המסעיר את דמיונם של ילדים ובני נוער ויכול להפוך את תחום זה לתמריץ לתלמידים להשקיע בלימודי מדעים ברמה מוגברת.1 החינוך והמודעות לנושא החלל יכולים לבוא לידי ביטוי לא רק בתוכניות לימודים, סדנאות ומוצגים במוזיאונים, אלא גם בתרבות הפופולארית – בדברים הזוכים לתשומת לב ציבורית ותקשורתית רבה ומוצבים בראש סדר היום. מטבע הדברים, ההשפעה על סדר היום הציבורי הינה תהליך מורכב וסוגיה זו לא נידונה במסמך זה. להלן יוצגו תוכניות לימוד – פורמאליות ובלתי-פורמאליות הקיימות בישראל בתחומי החלל. יצוין כי ישנן פעילויות שלא נסקרות במסמך זה, דוגמת יוזמות מקומיות בחלק מן הערים או בבתי ספר ספציפיים; פעילות נוער שוחר מדע בתחומי החלל המתקיימות בחלק מן האוניברסיטאות וכדומה. 1. משרד החינוך2 על פי תשובת מינהל מדע וטכנולוגיה במשרד החינוך, נושא החלל איננו חלק מתוכנית הלימודים המחייבת עבור כלל הלומדים במערכת החינוך או עבור תלמידי המגמות המדעיות – גם בקרב הלומדים פיזיקה לדוגמא, אין בתוכנית הלימודים, התייחסות ישירה לתחומי החלל. עם זאת, נושא החלל נלמד כמקצוע בחירה בקרב חלק מתלמידי המגמה המדעית הטכנולוגית, במקצוע בחירה הנקרא "אוירו-חלל". מגמה זו מחייבת שילוב של מקצוע מדעי (פיזיקה; כימיה; ביולוגיה) ולימודי מתמטיקה ברמה מוגברת (4 או 5 יחידות לימוד). תכנית הלימוד לתלמידי המגמה הטכנולוגית בהתמחות ב"אוירו-חלל", כוללת נושאים המצויים בחזית המחקר המדעי טכנולוגי בתחום התעופה והחלל, ביניהם: יסודות הנדסת אווירונאוטיקה; מטוסים ללא טיס; הנעה של כלי טיס וטילים; אדם בחלל ומושבות בחלל; תחנות קרקע; קוסמולוגיה ואסטרופיזיקה. היקף לימודי התמחות זו הוא כ- 600 שעות הוראה הפרוסות על פני 3 שנות לימוד בכיתות י'- "ב. תוכנית הלימודים הזו מופעלת בבתי ספר ספציפיים בערים הבאות: חולון, מעלה אדומים, כרמיאל, רעננה ערד ויוקנעם. על פי תשובת משרד החינוך, סך הלומדים בהתמחות ב"אוירו-חלל" כיום עומד על 316 תלמידים, על פי החלוקה הבאה: בכיתות י': 125 תלמידים; בכיתות י"א: 129 תלמידים; ובכיתות י"ב: 62 תלמידים. 1.1. תוכניות חינוכיות נוספות3 המידע להלן נתקבל ממר טל ענבר, ראש המרכז לחקר החלל במכון פישר למחקר אסטרטגי אוויר וחלל, אשר מרכז את התוכניות להלן בבני ציון וברעננה. בבית החינוך הקהילתי חוב"ב במושב בני ציון, פועלת מאז שנת 2007 תוכנית לימודים בנושאי חלל לתלמידי א-ו. הלימודים מתקיימים בכיתת לימוד דמוית חללית, ועוסקים בנושאים שונים של מדעי החלל, הנדסת חלל, לוויינים וחלליות. לפני כשנה הוכנסו לפעילות מגוון טלסקופים לתצפיות יום ולילה. התוכנית היא שיתוף פעולה בין ביה"ס, ועד ההורים והמועצות המקומיות. בתיכון מור-מטרו ווסט – רעננה מופעלת תוכנית למדעי החלל, בהיקף של שתי יחידות לימוד. התלמידים מבצעים פרויקטים בתחום החלל (ובהם ניסויים בשיתוף ממ"ג שורק, צה"ל, תעשיות הביטחוניות ותעשיית החלל ועוד). התוכנית פועלת מזה שבע שנים, ובשנה הקודמת הוחל בבית הספר בתוכנית "מדעי ההנדסה", בהיקף 10 יחידות לימוד. באופן חריג - אושר לביה"ס לקיים פעילות בנושא חלל בלבד, ולא אוירו-חלל כמקובל בבתי ספר אחרים. בחודש יוני 2012 נחנכה מעבדת חלל, המאובזרת במגוון ציוד מדעי. בשנת הלימודים הקרובה יתכננו ויבנו התלמידים תחנת קרקע לתקשורת עם לוויינים שונים. גם תוכנית זו מרוכזת על ידי טל ענבר. מרכז המדעים בהרצליה מקיים מזה שנים אחדות פעילות רבה בתחום החלל, הכוללת בין השאר מיזם לבניית לוויין זעיר. המיזם מתקיים בשיתוף פעולה עם העמותה הישראלית ללוויינות זעירה, בה חברים מספר מהנדסים מהתעשייה האווירית ומגופים נוספים. 2. משרד המדע והטכנולוגיה4 משרד המדע והטכנולוגיה מקיים פעילות חינוכית בתחומי החלל בשלושה תחומים עיקריים: חוגים מדעיים לילדים ובני נוער; הקמת מרכזי חלל ואסטרונומיה (מצפה כוכבים); פעילות הקרן ע"ש אילן רמון. במסגרת תוכניות מדע וקהילה של משרד המדע והטכנולוגיה מופעלים מאז שנת 2008 חוגים מדעיים בתחומים שונים, בתוכם תחום החלל. היישובים שבהם מתקיימים החוגים משתנים מידי שנה. בשנה האחרונה הופעלו 55 חוגים שונים, מתוכם 5 חוגים בתחומי החלל, ביישובים הבאים: • אופקים, שני חוגים: אסטרונומיה – בנים כיתה ז'; אסטרונומיה וחלל – בנים מגזר חרדי כיתה ח'. סה"כ 60 ילדים; • טייבה, חוג אחד: תעופה- קבוצה אחת כיתות ז', קבוצה שנייה כיתות ט'. סה"כ 80 ילדים; • כפר ברא, חוג אחד: תעופה ואנרגיה – קבוצה מעורבת של תלמידי כיתות ח' ט'. סה"כ 27 ילדים; • מטה אשר, חוג אחד: חקר החלל – תלמידי כיתה י"א. על פי תשובת משרד המדע והטכנולוגיה התקציב עבור חוגים בתחומי החלל הוא כ-300 אלף ₪. משרד המדע והטכנולוגיה הקים בשנה האחרונה 2 מרכזי חלל ואסטרונומיה, הכוללים טלסקופ אופטי, טלסקופ שמש וציוד נלווה נוסף שמאפשרים העברת חוגים מדעיים לבני נוער. תקציב הקמת המרכזים עמד על כ- 700 אלף ₪. בהתאם להחלטת ממשלה בנושא "הנצחה ממלכתית לזכרו של טייס החלל (האסטרונאוט) הישראלי הראשון, אל"מ אילן רמון ז"ל", הוקמה תחת אחריות משרד המדע והטכנולוגיה קרן ע"ש אילן רמון המעניקה מלגות בתקציב כולל של מיליון ₪ לשנה למשך 10 שנים. תקציב הקרן מבוסס על מימון משותף מתקציבי משרדי ממשלה שונים (ביטחון; הגנת הסביבה; אוצר; תיירות; חינוך; פיתוח הנגב והגליל; מדע וטכנולוגיה). ופעילותה מבוצעת בשיתוף עם צה"ל, המועצה המקומית מצפה רמון ומשפחת רמון. במימון הקרן נשלחים כל שנה כ-6 משתלמים לאוניברסיטת החלל הבינלאומית (ISU) ולאוניברסיטת סינגיולריטי (Singularity) בעלות כוללת של כ-300 אלף ₪; מופעלים חוגים מדעיים בתחומי האסטרונומיה והחלל; מוענקות מלגות ל -8 תלמידי תיכון מצטיינים בטקס – "אות רמון" הנערך בכנסת - שווי כלל המלגות כ- 100 אלף ₪ ; מתבצעת תמיכה בחידונים הנערכים במכון וייצמן, במרכז הישראלי למצוינות בחינוך, ובעמותת "ראש גדול" לקידום הידע החינוכי והמדעי. עד כה השתתפו בחידונים כ-2400 תלמידים סה"כ (מתוכם 36.5% בנות והשאר בנים). על פי תשובת משרד המדע והטכנולוגיה, בעקבות אישור הגדלת תקציב סוכנות החלל הישראלית (סל"ה), "נבנית תוכנית מיוחדת שתעסוק בנושאים של אסטרונומיה וחלל וקירוב הנוער לתחומים אלה". יצוין כי קידום נושא החינוך הוא בין מטרותיה של סל"ה: "להפיץ ידע ועניין בציבור הישראלי בכלל ובקרב הנוער בפרט בתחום החלל; לעודד הכנת עתודות מדעיות וטכנולוגיות בתחום זה, כולל מתן סיוע לחינוך הנוער במסגרות השונות, תוך שימוש בנושא החלל כמקדם התעניינות הנוער במדע וטכנולוגיה".5 3. פרויקט Space IL 6 ספייס איי אל הינה עמותה ללא מטרות רווח הפועלת להנחית חללית ישראלית על הירח ולהגביר את העניין במדע וטכנולוגיה בקרב בני הנוער והחברה בישראל. העמותה קיימת מסוף 2010 והינה משתתפת רשומה בתחרות ה-7Google lunar X-prize. בעמותה קיים צוות עובדים מצומצם וחלק גדול מהעשייה מתבצע על ידי מתנדבים (יותר מ - 150 במספר) וגופים שונים השותפים לפעילות (בתוכם: התעשייה האווירית, אלביט, מכון ויצמן, אוניברסיטת ת"א, הטכניון, רפא"ל וקרן רמון). העמותה עוסקת בשלושה תחומי פעילות עיקריים: • פעילות הנדסית-מדעית לבניית חללית (רוב המתנדבים עוסקים בפעילות זו): ספייס איי אל מתכננת לבנות את החללית הקטנה ביותר שתנחת על הירח. לדברי כפיר דמרי, סמנכ"ל העמותה, מעבר לגאווה הלאומית, השראה ללימודי מדעים והשפעה על תדמית ישראל בעולם - נחיתה ישראלית על הירח תראה שניתן לבצע משימה כזו בעשירית מהעלות בה בוצעה עד היום. טכנולוגיה זו תאפשר בעתיד לאנושות לחקור עשרות יעדים שלא היינו יכולים להגיע אליהם. • פעילות חינוך ברחבי הארץ שמטרתה מינוף הפעילות ההנדסית ליצירת השראה בקרב הדור הבא של מדענים ומהנדסים בישראל: פעילותה החינוכית של העמותה מתרכזת בתלמידי חטיבות הביניים – טרם בחירת מגמת הלימודים לבגרות. מתנדבי העמותה מרצים לבני נוער ברחבי הארץ ומספרים להם על הפעילות של Space Il. עד כה יותר מ- 14,000 בני נוער נחשפו לפרויקט ברחבי הארץ (בנימינה, אשדוד, ירושלים, תל אביב, יפו, רעננה ועוד). במקביל קיימות מספר קבוצות (כ-200 בני נוער), הלוקחות חלק ומלוות את הפעילות: תוכנית מדעני העתיד באוניברסיטת ת"א (בני נוער הלומדים לתואר ראשון בפיזיקה) - פועלת למציאת נקודות נחיתה לחללית; תוכנית חלו"ם (חלל, לווינות, מכ"ם) אלתא - פועלת לבניית אתר שיקבל מידע מהחללית ויציג את סטאטוס המשימה דרך האינטרנט; פרויקט לקידום נערות למדעים באשדוד – במסגרתו הן מרצות בבתי ספר על פעילות Space IL ועוזרות במיפוי דרכי ההגעה לבני נוער ברשת; תלמידים מאורט ישראל - המעבירים הרצאות בקהילה על הפרויקט. • גיוס המשאבים לצורך קיום הפעילות: על פי כללי התחרות, המימון להשתתפות נדרש להיות פרטי (90% ומעלה). בשל האמור חלק מעיסוקה של העמותה היא במימון פעילותה. בנוסף - ספייס איי אל חברה למספר גופים המשלבים את סיפור בנית החללית בפעילות שלהם: מכון דוידסון (מפתחים יחד תוכנית לימודים לחטיבת הביניים); קרן רמון: (תוכנית ארצית למנהלי בתי ספר); "בריינפופ" (הפקה של סרטונים לילדים) ועוד. 4. פעילות במוזיאונים, במרכזים לחינוך מדעי וגופים נוספים מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד בירושלים הציג בשנים עברו תערוכות שונות וקיים פעילויות שונות בנושאי חלל, בתוכן: תערוכת "בית על מאדים" - תערוכה מרכזית שהוצגה במשך 5 שנים במוזיאון בין השנים 2007-2002; סביבת מאדים נודדת- אל מערכת החינוך- לבתי ספר. תערוכה שנדדה בין בתי ספר בין השנים 2000-2005; שגרירי מאדים- תכנית לתלמידי חטיבות ביניים מובילים – התכנית הופעלה בבתי ספר בירושלים ובבית שמש בין השנים 2005-2000; תערוכה על חקר החלל – Exploring The Solar System - תערוכה אורחת בחסות המועצה הבריטית על חקר החלל האירופי הוצגה בשנת 2005, ועוד. סמנכ"ל המוזיאון הגב' דעה ברוקמן מעריכה שמאות אלפי מבקרים צפו בכלל התערוכות האמורות.8 גם מוזיאון "מדעטק" למדע טכנולוגיה וחלל9 שבחיפה, קיים ומקיים פעילויות שונות בנושא החלל: מתקיימות הרצאות בנושאי חלל: מעונות השנה ועד חלל עמוק; מתקיימות מעבדות בנושא טילים, מבנה מערכת השמש, ועוד. בנוסף יש במוזיאון קולנוע רב ממדי ורב חושי ובו מוקרן הסרט "מסע ביקום" העוסק באסטרופיזיקה; ופלנטריום נייד המשמש להדגמות לתלמידי בית ספר לקהל הרחב ולפעילויות חוץ עם ניידת המדעים – המקיימת פעילויות בנושא חלל ואסטרופיזיקה לילדי הפריפריה. שנת 2013 הוכרזה ב"מדעטק" כשנת החלל: כשליש משטח התצוגות המקורות (כ- 1500 מ"ר) יעסקו בנושא זה. יפתחו ארבע תערוכות חדשות בתחום החלל: 1. שיתוף פעולה עם American Museum of Natural History בניו-יורק, להצגת התערוכה Beyond Planet Earth – תערוכה מתחלפת; 2. מכדור פורח ועד הלווין – תערוכה קבועה; 3.אילן רמון והחיים בחלל – תערוכה קבועה; 4. חלל כחול לבן – הישגי התעשייה הישראלית בחלל – תערוכה קבוע. טכנו דע – גבעת אולגה: במסגרת פעילויות שונות של העשרה מדעית לילדים ונוער, מתקיימות פעילויות בתחום האסטרונומיה, המתבססות על מצפה כוכבים עם טלסקופ מתקדם וכן פלנטריום נייד המוצב במתחם.10 מכון דוידסון לחינוך שבמכון וייצמן ברחובות11 מקיים פעילויות חינוכיות שונות בתחומי החלל. במסגרת המכון מוצעות פעילויות מגוונות לכל הגילאים, כחלק מתכנית הלימודים הפורמאלית של משרד החינוך ולחלופין כפעילות העשרה והעמקה ללא כל תגמול או הכרה חיצוניים. להלן יוצגו עיקרי הפעילות: • אסטרונומיה לכולם - סדרת מפגשים חודשית בנושא אסטרונומי נבחר המשלבת הרצאה מדעית עם תצפיות אסטרונומיות והדגמות. "אסטרונומיה לכולם" מיועדת למתעניינים בפעילות גרמי השמיים. חלק מהמפגשים מתקיימים במתחם מכון דוידסון אך מדי פעם מתקיימות "גיחות" לאזורים בהם התנאים לתצפיות מתאימים במיוחד, כגון מכתש רמון, הפלגה לילית ליד חופי ת"א-יפו, מצפה משואה ועוד. • תחרות ארצית בנושא "חקר היקום והחלל" להנצחת זכרו של האסטרונאוט הישראלי הראשון, אל"מ אילן רמון ז"ל- התחרות מתקיימת בחסות אגודת החלל הישראלית, מכון ויצמן למדע, משרד החינוך והמרכז הארצי להוראת המדעים והטכנולוגיה. בתחרות השתתפו 100 בתי ספר מרחבי הארץ. שלב I - חידון וירטואלי שכלל 20 שאלות בדרגות קושי שונות שהתבססו על ידע בתחום "לוויינים בחלל". שלב II - משימת חקר המעסיקה חוקרים רבים ברחבי העולם בנושא : "האם נוכל לקיים חיים על פני כוכב הלכת מאדים?". התחרות מיועדת לתלמידי חטיבות הביניים. • מכון דוידסון לוקח חלק ביוזמות החינוכיות של פרויקט ספייס איי אל ושותף בפיתוח תכנים המתאימים לתלמידים בחטיבות הביניים בשאיפה להשפיע על בחירתם בלימודי מדעים בחטיבה העליונה ובפיזיקה בפרט. • מפגשים בחזית המדע - אחת מהסדרות שהועברה השנה עסקה בפיצוח סודות היקום ועסקה במגוון נושאים: גילוי שמשות וכוכבי לכת ברחבי הגלקסיה, סופרנובות, התנגשות אסטרואידים ותוצאותיהם, מהי האנרגיה האפלה ומה ההבדל בינה לבין החומר האפל. ההרצאות הועברו על ידי מדעני מכון ויצמן ומומחים אחרים בתחום ויועדו לקהל הרחב. • מדע בהתכתבות - במסגרתה התכנית המקוונת מדע בהתכתבות פותחה חוברת בנושאי חלל. החוברת נכתבה לרמות גיל שונות - מכיתה ג' ועד ט' - ותכניה מופעלים דרך אתר האינטרנט של התכנית. חוברת החלל עסקה באפשרויות הנחיתה לכוכב מאדים. כמו כן יש באתר מכון דוידסון מדור אסטרופיזיקה ובו אפשרות לשאול את המומחה מגוון שאלות בתחום. • תכניות לכיתות - מכון דוידסון מפעיל "תוכניות מדעיות לכיתות" שהם ימי מדע חווייתיים במהלכם מתנסים התלמידים ומוריהם בעשייה מדעית ברמה מתקדמת. התלמידים מבצעים ניסויים ונעשה שימוש בחומרים ובציוד שלא קיימים בבית הספר. בנוסף, ניתנות הרצאות מדעיות המלוות בהדגמות. כולל פלנטריום מתנפח - טיול במערכת השמש, בניית שעון שמש והכנת שעון כוכבים, סדנת טילים, רקטות וחקר החלל, בנית טלסקופ ועוד. סה"כ בקרו בפעילויות אלו בשנת תשע"ב: 264 כיתות, כ- 6800 תלמידים. • קורס באסטרונומיה, אסטרופיזיקה וקוסמולוגיה מוצע במסגרת בית ספר למדע עכשווי ומתוכנן במיוחד עבור תלמידים מצטיינים וסקרניים בחטיבה העליונה המעוניינים להכיר ולהשתלב במחקר האסטרונומי העכשווי. תלמידים מעוניינים מבצעים אסטרו-טופ (מיני מחקר בתחום המקנה להם 2 יח"ל במסגרת הבגרות בפיזיקה). במסגרת זו עומד לרשותם טלסקופ משוכלל מסוג שמידט-קסגריין הכולל מצלמת CCD רגישה במיוחד במצפה הכוכבים ע"ש מרטין קראר. לאחר גמר שיפוץ הבניין תתאפשר גישה לקהל רחב יותר של תלמידים. על פי התשובה שנתקבלה ממכון דוידסון, המכון "מאמין כי ניתן למנף את האסטרונומיה וחקר החלל על מנת להפגיש תלמידים ומבוגרים עם העולם המסעיר של מדעי החלל והאסטרונומיה, לצייד אותם בכלים של חשיבה מדעית, ניתוח תופעות ולפיתוח היצירתיות והחשיבה המקורית בתחומי המדע והטכנולוגיה השונים".12 מכון פישר למחקר אסטרטגי אוויר וחלל, נוסד על ידי עמותת חיל האוויר ופועל מבית חיל האוויר בהרצליה. המכון מקיים את כנס החלל הבינלאומי השנתי על שם אילן רמון, לו שותפים משרד המדע והטכנולוגיה, סוכנות החלל הישראלית וקרן רמון. הכנס בו משתתפים נציגי סוכנויות חלל בעולם, נציגי תעשיות, אקדמיה, מדע וחינוך, משתף גם תלמידים, הנוטלים חלק באירועי הכנס. במהלך הימים שלפני ואחרי הכנס, נשלחים אסטרונאוטים, מדענים ואישי חלל מובילים למגוון בתי ספר ברחבי הארץ על מנת לאפשר לתלמידים מפגש בלתי אמצעי עם עולם החלל. בנוסף, מתקיימים על ידי המכון ימי עיון ומרוכזים חומרי לימוד שונים ונציג המכון מרכז את שבוע החלל העולמי שנועד להעלות את המודעות החלל.13 קרן רמון ע"ש אילן ואסף רמון פועלת בתחומי החינוך, והינה חברה בקהילת החלל האזרחית בישראל. מייסדי הקרן מאמינים כי יש בעולם החלל, התעופה והטכנולוגיה כדי לעורר השראה ולהעצים את השאיפה למצוינות אישית וחברתית של כל ילד וכל מורה בישראל. הקרן מעודדת עשייה חברתית כחלק מהמצוינות האישית. כאמור לעיל, קרן רמון בשיתוף גופים נוספים, מעניקה את "אות רמון"; מלגות, נוטלת חלק בארגון כנס החלל ומקיימת פעילות תחת הכותרת "מועדוני חלל" בשיתוף עם העמותה למצוינות בחינוך, ב-24 בתי ספר שונים ברחבי הארץ. תוכנית מועדוני החלל היא תוכנית העשרה בתחומי המדעים והאומנויות. קרן רמון גם שותפה לפרויקט ספייס איי אל עליו הורחב לעיל.14 5. דוח מוסד שמואל נאמן בנושא מדיניות בתחום החלל15 מוסד שמואל נאמן בטכניון פרסם מספר דוחות בנושא חלל, בתוכם "דו"ח מסכם על חקר השוק והמדיניות בתחום החלל" הסוקר בין השאר את נושא החינוך בתחומי החלל, להלן יוצגו עיקרי הדברים: העיסוק בנושאים הקשורים לחלל מעורר עניין רב בקרב ילדים ובני נוער ולעיתים קרובות מעודד פיתוח יצירתיות, סקרנות והתלהבות, תוך השפעה חיובית על רמת הלימוד של מקצועות מדעיים. החלל מעניין ילדים ובני נוער בהיבטים שונים, בתוכם: החלל כסביבה פיזיקאלית שונה – לדוגמא העדר כוח כבידה; החלל כיקום מסתורי המעורר שאלות קיומיות ("האם אנו לבד בעולם"); החלל כזירה של שיתופי פעולה בינלאומיים. סוכנויות חלל שונות ברחבי העולם פיתחו מערכי למידה, אתרי אינטרנט ומגוון רחב של תכנים בנושא החלל שנועדו לתלמידי החינוך היסודי והעל יסודי (בין הסוכנויות שפיתוח תוכניות למידה: סוכנות החלל האמריקנית –NASA; סוכנות החלל האירופית- ESA; סוכנות החלל הצרפתית, הגרמנית והקנדית). למרות הסקרנות של ילדים ובני נוער מתחום החלל, מיעוט הדיווח התקשורתי על נושאים אלה, הירידה היחסית בקרנה של תעשיית החלל ועלייתם של תחומי ידע אחרים, כמו מחשבים וביוטכנולוגיה – כל אלה מסמנים כי מעמדו הציבורי של נושא החלל שהיה בעבר רם (בפרט, בארה"ב בשנות ה-60), מצוי בירידה. 5.1. הפעילות החינוכית של 16NASA תעשיית החלל האמריקנית עברה קיטון משמעותי מכ- 145 אלף מדענים ומהנדסים ב-1986 לכ- 40 אלף מדענים ומהנדסים בשנת 2003. בנוסף, כוח האדם בתעשיית החלל האמריקנית מזדקן ועל פי הערכות שונות צפוי מחסור בכוח אדם מדעי-טכנולוגי מתאים בתעשייה זו. בנאס"א פועלת מחלקה שעיסוקה בחינוך בתחומי החלל (NASA Office Of Education), הפועל בשיתוף עם מוסדות השכלה גבוהה, ארגונים מקצועיים והתעשייה, בעיקר בפיתוח תוכניות לימודים שיעודדו בחירת לימודים וקריירה בתחומי מדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה (STEM). מטרותיה של מחלקת החינוך של נאס"א הן: פיתוח כוח עבודה מדעי וטכנולוגי בארצות הברית; עידוד סטודנטים ללמוד תארים במקצועות המדע והטכנולוגיה הקשורים לצרכי נאס"א ויצירת שיתופי פעולה אסטרטגיים בין גופי חינוך פורמאלי ובלתי פורמאלי בתחומי המדע והטכנולוגיה. בכל משימה של נאס"א מוקדש כאחוז אחד מן התקציב לפיתוח תוכנית לימודים ותוכניות לציבור הרחב בנושא המשימה. בשנת 2011 היה תקציב החינוך של נאס"א כ-145 מיליוני דולרים מתוך תקציב כולל של כ-18.5 מיליארד דולר ומכאן כי תקציב החינוך של נאס"א היה כ – 0.8% מכלל התקציב.17 בין הפרויקטים החינוכיים של נאס"א ניתן למנות: פעילויות למורים שמטרתם הרחבת הידע של המורים במדע והנדסה והפיכתם של המורים לגורמי השראה לתלמידים ללמוד תחומים אלה; מלגות תחרותיות למחקר עבור בתי ספר ציבוריים; תמיכה בפיתוח יישומי למידה מרחוק; מלגות למיעוטים העוסקים בתחומי מחקר רלבנטיים לפעילות נאס"א; תשתיות מחקר ומימון למחקר תחרותי אקדמי; מלגות לסטודנטים וחוקרים; מימון פיתוח חומרי למידה ועידוד שיתופי פעולה בין גופי חינוך שונים ועוד. 5.2. פעילויות סוכנות החלל האירופית בתחום החינוך18 סוגיית הזדקנות כוח האדם וירידת קרנם של תחומי המדעים המדויקים, היא בעיה המטרידה גם את אנשי סוכנות החלל האירופית. האיחור האירופי הצהיר על כוונתו לפעול בתחומי החינוך בקרב הדור הצעיר באמצעים שונים בתוכם: שילוב נושאי החלל בבתי הספר ובאוניברסיטאות; תמיכה בניידות של חוקרים ומדענים בתחומים אלה; קמפיינים תקשורתיים בנושא חלל עבור הציבור הרחב. גם לסוכנות החלל האירופית מחלקה ייעודית לנושא החינוך, המפתחת ומפיצה תוכניות לימודים בתחומי חקר החלל, לוויינים, משגרים, האדם בחלל ועוד. תוכניות הלימודים של ESA מפותחות לכלל התלמידים מגיל בית הספר היסודי ועד להשכלה הגבוהה. מחלקת החינוך של ESA פועלת להפיץ את תכני הלימוד ולחשוף את פעילותה של הסוכנות לציבור הרחב ובפרט לתלמידים באמצעות מרכז המשאבים לנושא חינוך וחלל (ESERO). בשל קיומן של מערכות חינוך נפרדות ושפות לימוד שונות הוקמו מרכזי משאבים במדינות שונות: הולנד, בלגיה, נורווגיה, אירלנד ואנגליה. על פי אתר ESA , "חינוך מדעי מעורר השראה הוא המפתח לעתידה של אירופה כמובילה בתחום החלל. בעת שבה מורים נאלצים להתמודד עם דרישות רבות ושונות וחלק מן המורים אינם מכירים את פעילותה של ESA, מציעה הסוכנות דפוסים שונים של סיוע. באמצעות משרדי המשאבים במדינות השונות יכולים המורים לגשת לחומרים שנבנו לצרכיהם הספציפיים ולקחת חלק בסדנאות הכשרה ייעודיות. בנוסף, זמינים מערכי שיעור, דפי מידע וערכות חינוכיות מקיפות גם באינטרנט".19 6. פעילות סוכנות החלל הבריטית20 הקמתה של סוכנות החלל הבריטית הוכרזה על ידי ממשלת בריטניה בראשית שנת 2010 והיא החלה לתפקד כגוף פעיל באפריל 2011, הסוכנות היא גוף המחליף את מרכז החלל הבריטי (BNSC) שפעל טרם הקמתה. הסוכנות אחראית על יישום התוכנית האסטרטגית לנושא החלל האזרחי. הסוכנות פועלת בתיאום ובשיתוף פעולה עם גופי ממשלה אחרים, כמו המחלקה לחינוך (המקבילה למשרד החינוך בישראל), המחלקה לעסקים, יצירתיות ומיומנויות (האחראית על נושא ההשכלה הגבוהה) ועם סוכנות החלל האירופית. סוכנות החלל פרסמה במרץ 2011 תוכנית פעולה אסטרטגית לחינוך, מיומנויות וסיוע. להלן תוצגנה נקודות עיקריות מהתוכנית. בדומה לאמור לעיל, על פי התוכנית ישנם שני אלמנטים עיקריים בתוכנית ובצידוק לקיומה: חלל כאמצעי לקידום החינוך המדעי טכנולוגי ("Space For Education") וחינוך לחלל ("Education For Space"). בעוד הראשון, עוסק ברתימת תחום החלל לשיפור לימודי המדעים; השני בוחן כיצד לעודד לימודים וקריירה בתחומי החלל. המאפיינים העיקריים של התוכנית האסטרטגית הם: הבנה וטיפול במיומנויות כוח האדם הנדרשות לתעשיית החלל הבריטית; פיתוח תוכניות לשיפור המידע על קריירה בתעשיית החלל; עידוד ותמיכה בשימוש בחלל כגורם מעורר השראה ללמידה בכל שכבות הגיל; פיתוח תוכניות לשיפור המודעות והמעורבות בתוכנית החלל הבריטית. הפרק השישי בתוכנית האסטרטגית מתמקד בנושא המיומנויות ובפיתוחן בקרב שכבות גיל שונות. מגיל בית הספר היסודי ועד למערכת ההשכלה הגבוהה. על פי התוכנית "ההחלטה של פרט לעסוק בקריירה בתחומי המדע, הטכנולוגיה, ההנדסה והמתמטיקה (STEM) מושפעת מחוויות רבות מגיל הילדות ואילך. כל למידה הקשורה לנושא החלל יכולה לשמש לשיפור ההישגים בכל שכבות הגיל. חשוב לבחון מהם דפוסי ההתערבות מתאימים לכל שכבת גיל ולזהות את האינטרסים של סוכנות החלל הבריטית ושל שותפיה בכל שלב." כך למשל על פי התוכנית, בגילאי 5- 11 בבית הספר היסודי, מוקד העיסוק צריך להיות בחלל כאמצעי לעידוד למידה: השראה ויצירת התלהבות מתחומי ה-STEM. בשלב זה, מוקדם מידי לזהות סטודנטים המתאימים לקריירה בתחומי החלל, אך סביר כי ילדים מעצבים דעות ועמדות שישפיעו על בחירת הקריירה שלהם בעתיד. לכן יצירת מודל לחיקוי לקריירות בתחומי ה- STEM יכולה להואיל עבור שכבת גיל זו. כיוון שיש כ- 25 אלף בתי ספר יסודיים, הפעילויות צריכות להיות מכוונות לאוכלוסייה רחבה ולא למיקוד בקבוצות תלמידים ספציפיות. סוכנות החלל הבריטית רואה בקבוצת גיל זו "קבוצת מטרה" ורואה ערך רב במיקוד משאבים בה. התוכנית ממשיכה ומפרטת גם ביחס לשכבות הגיל הבאות: ביחס לגילאי החטיבה ( 11-14) נאמר בתוכנית בין השאר כך: למרות שכל התלמידים בשכבת הגיל הזו לומדים מדעים, סביר כי רבים מהם כבר קיבלו החלטה באשר לשאלה האם הם מעוניינים בקריירה בתחומי ה-STEM. לחלק מן התלמידים כבר יהיה עניין רב בתחומי החלל. מטרות עיקריות הן שימור העניין בתחומי המדעים בקרב כלל התלמידים ולחזק את אלה שלהם עניין רב בנושאי חלל באמצעות הקניית גישה לחומרי למידה איכותיים בנושאי חלל ומידע על מודלים לחיקוי. לשם כך, ניתן לסייע למורים המעוניינים להשתמש בחומרי למידה בנושא חלל, לשמר קשר עם תלמידים מצטיינים או נלהבים באמצעות תחרויות כנסים ואירועים נוספים. התוכנית מתייחסת גם לגילאי התיכון ולהשכלה הגבוהה אך מפאת קוצר היריעה לא נרחיב בנושא. דיון כפי שראינו עד כה, בישראל מופעלות תוכניות לימודיות, סדנאות והפעלות שונות בתחומי החלל, רובן במסגרות בלתי פורמאליות. כאמור, נושא החלל איננו חלק אינטגרלי מתוכנית לימודי החובה ונלמד במספר מצומצם מאוד של בתי ספר תיכוניים. ייתכן וכחלק מקידום החינוך בתחומי החלל יש מקום לאגם את הידע והמשאבים המוקדשים לנושא.21 ברקע לדיון בנושא חינוך בתחומי החלל "מרחפות בחלל" סוגיות שונות שנדרש להלן רק לחלק מהן: האם יש צורך להרחיב את היקף ו/או תחומי הלימודים בחינוך המדעי; "למה חלל" – האם יש צידוק לבחירה בתחום ספציפי זה ומדוע להעדיף אותו על תחומים מדעיים אחרים; מה תפקיד מערכת החינוך בהכוונה מקצועית של תלמידים ועוד; גם בהינתן הנחה כי יש להקדיש משאבים רבים יותר לחינוך בתחומי החלל מהי הזירה ההולמת ללימודים כאלה – חינוך פורמאלי; בלתי פורמאלי; שכבת הגיל הרצויה ועוד. "למה חלל?" בקרב הגורמים העוסקים בתחום החינוך לחלל מקובלות כמה הנחות בסיס באשר לחשיבות העיסוק בתחום: תחום החלל מעורר עניין ועשוי להוות גורם משיכה והשראה לבני נוער לעסוק בתחומי המדעים – יותר מרוב תחומי הידע האחרים הנלמדים; תחום החלל יכול להיות מעין "שער" ללימודי מדעים ברמה מוגברת ואלה יאפשרו בעתיד השתתפות במחקר או בכוח העבודה בתחומים עתירי הטכנולוגיה.22 יש שיטענו כי הבחירה בחינוך דווקא בתחום החלל מצביעה על סדר יום ספציפי של העוסקים בנושא, המנסים להציב אותו בראש סדר היום בשל החשיבות שהם עצמם מייחסים לו. במידה ובוחרים לעסוק בתחומים מדעיים יישומיים, מתעוררת השאלה למה חלל ולא נושאים אחרים על סדר יומה של ישראל: התפלת מים; שינויי אקלים; אנרגיות חלופיות; חקלאות מתקדמת ועוד – כל אלה הם נושאים שעומדים על סדר היום העולמי ובמידה רבה עוד יותר על סדר יומה של ישראל. מדוע אם כן ללמד דווקא בתחומי החלל? לשיטתם של מצדדי העיסוק בחלל, יש לכך שתי תשובות עיקריות, כאמור לעיל: חלל מעניין ילדים ובני נוער באופן מיוחד; עיסוק בחלל איננו פתח דווקא ללימודים אקדמיים בתחומי החלל, אלא במגוון רחב של תחומים טכנולוגיים מתקדמים, הדורשים ידע בסיסי ברמה גבוהה במדעים מדויקים ולכן צפוי להיות בעל השפעה חיובית רחבה ולא רק ספציפית לתחומי החלל23 - תופעה זו מכונה "אפקט אפולו". בין שנות ה-60 לשנות ה-70 חלה בארצות הברית עלייה משמעותית במספר מקבלי הדוקטורט בתחומים הטכנולוגיים (מתמטיקה; מקצועות הנדסה; מדעים פיזיקליים) עלייה זו החלה מעת הכרזתו של הנשיא קנדי על "תוכנית אפולו" בשנת 1961 והסתיימה בירידה במספר הדוקטורנטים בתחומים אלה בראשית שנות ה-70, כאשר הנחיתה האחרונה במסגרת אפולו הייתה בשנת 1973.24 יש לציין כי הנתונים האמורים מצביעים על מתאם בין התופעות אך לא מצביעים בהכרח על סיבתיות. בנוסף, הנתונים מצביעים גם על מתאם עם הגידול בתקציב נאס"א באותן שנים – מה שאולי יכול להעיד גם על בחירה בתחומים אלה מסיבות תעסוקתיות.25 למרות האמור, נראה כי במקרה של בחירה של מערכת החינוך להכניס למערכת הלימודים תחומים מדעיים יישומיים, היא תידרש לשאלות אלה וייתכן ותמצא לנכון להכניס לתוכנית הלימודים תחומים אחרים ולא את תחום החלל או תחומים נוספים לתחום החלל. יש לציין כי נושא ייעודו של החינוך המדעי והמדעי-טכנולוגי שנוי במחלוקת: ללימודי מדעים בבתי-הספר יש שתי מטרות מרכזיות. על-פי הראשונה, הבסיסית והכללית ביותר, החינוך המדעי הוא אמצעי להקניית ידע וכלים הכרחיים לאזרח במאה ה-21. לימודי המדע בבתי-הספר על-פי גישה זו הם צורך בסיסי, ללא קשר הכרחי לעיסוק האקדמי או המקצועי העתידי של התלמיד. על-פי השנייה, החינוך המדעי בבתי-הספר הוא הכנה לעתיד בצבא, באוניברסיטה ובתעשייה. הצבא עושה כיום, עוד יותר מבעבר, שימוש בטכנולוגיות עתירות ידע, ונזקק לחיילים בעלי ידע בסיסי במקצועות המדעיים. ככל שרמת הידע של המתגייסים לצבא נמוכה יותר, הצבא נזקק למשאבים גדולים יותר ולזמן רב יותר בהליך ההכשרה של המתגייסים. בדומה לכך, תלמידי המדעים העתידיים באוניברסיטאות נדרשים גם הם לידע שיהווה בסיס לידע המתקדם שירכשו באוניברסיטה. בכל הנוגע ללימודים גבוהים, היעדר ידע כזה עשוי להגביל מראש את תחום העניין של הסטודנטים ולכן להקטין את מספר הלומדים מקצועות אלה, אשר הם בסיס הידע של המחקר בתחומי המדעים המדויקים.26 כתיבה: רועי גולדשמידט אישור: יובל וורגן, ראש צוות