השתלמויות מורים באסטרונומיה ומדעים

 

מצפה הכוכבים ברקת עורך השתלמויות מורים באסטרונומיה למגמות אסטרונומיה, מדעי כדור הארץ והחלל.
כחלק מההשתלמות מוצעים נושאי מבוא באסטרונומיה ונושאים מתקדמים הכוללים עבודות חקר באמצעות טלסקופ האינטרנט הישראלי.


 

הוראת המדעים באמצעות טלסקופים רובוטיים

 

כחלק מהקורסים באסטרונומיה למורים - נערכות הרצאות למספר רב של מורים ופרחי הוראה, במסגרות של השתלמויות מורים בישראל. הרוב הגורף של המשתתפים הינם מורי המדעים ביסודי והפיסיקה בחטיבות הביניים והתיכון.

תכני ההרצאות עוסקים באסטרונומיה בסיסית (קורסי מבוא באסטרונומיה), כאשר נבחרת קבוצת מורים מנוסים, אשר עוברים יום מרוכז בו הם למדים כיצד ניתן לשלוט בטלסקופ מרחוק, דרך רשת האינטרנט. לאחר ההדרכה הבסיסית מצליחים המורים לצלם אובייקטים אסטרונומיים כגון גלקסיות, ערפיליות ואפילו אסטרואידים. כל זאת ללא ידע ישיר בתפעול הטלסקופ, אלא רק במתן הוראות הצילום לטלסקופ.

ראשית המורים למדים כיצד ניתן להשתמש במאגרי מידע מקוונים בכדי לדעת אילו אובייקטים הינם רלוונטיים לצילום.

באמצעות הטלסקופ הווירטואלי באתר האינטרנט של מצפה הכוכבים, לאחר מכן קובעים את זמן החשיפה, פילטר רצוי ומועד הצילום האופטימאלי.

 

המורים מביעים עניין רב בשליטה על הטלסקופ מרחוק עם תלמידיהם, ונדהמים מאיכות התמונות הגבוהה כתוצאה מזמני צילום קצרים יחסית.

 

 

 

 

 

טלסקופ האינטרנט הישראלי

 

בטלסקופ האינטרנט הישראלי של מצפה הכוכבים ברקת משתמשים מורים מכל רחבי תבל.

לדוגמא – בין רצף הצילומים של תלמידי התיכון בפרוייקט "אסטרואיד לכל תלמיד" נכנס גם מורה תיכון מנורווגיה עם תלמידיו לטלסקופ האינטרנט וערך עם כיתתו פרויקט העוסק בספקטרוסקופיה (ניתוח הספקטרה של הכוכבים) של גופים אסטרונומיים.

 

כחלק מהפרויקט המורה השתמש עם כיתתו בטלסקופ האינטרנט בכדי לצלם עצמים כגון ערפיליות פלנטאריות, הירחים הגלליאניים של כוכב הלכת צדק ואפילו קוואזר רחוק, במטרה למדוד בין השאר את הרכב האובייקטים הנצפים, ההסחה לאדום ומהירות התפשטות היקום. ממצאים אלו מראים שלכלים המאפשרים חקר מרחוק, כדוגמת טלסקופ האינטרנט פוטנציאל אדיר בקרב מורים ותלמידים כאחד.

 

תמונה : הרצאה מצולמת בנושא אסטרונומיה 

 

להרחבה: מחקר ופיתוח טכנולוגי להוראת המדעים במצפה הכוכבים ברקת

 

 

 

 

תפעול טלסקופים מרחוק – ועבודה אסטרונומית מדעית עם תלמידים

 

קיימים שני סוגים עיקריים של שליטה על טלסקופים מרחוק - הראשון הינו "מבוסס מאגר נתונים" (queue based systems), מאפשר לתלמידים לשלוח למפעילי הטלסקופ דואר אלקטרוני בצורת טופס מקוון, בו נמצאת הבקשה לצילום. לאחר מכן מפעיל הטלסקופ קורא את הטופס ומצלם בעצמו את המטרות המבוקשות. לשיטה זו מספר חסרונות בולטים, העיקרי שבהם הוא שלמורה/תלמיד אין שליטה ישירה בטלסקופ וכן המידע לא מוצג לתלמיד בזמן אמת (ADAM BLYTHE SMITH, et all 2009). כך שלאחר שליחת הטופס קשה יהיה לשנות את תוכן התצפית בהתאם לאובייקט חדש שהתגלה לדוגמא או עקב עניין במטרה שהתבהרה לפתע. בנוסף קיים הפרש זמן בין צילום האובייקט לקבלת המידע ועיבודו. בפועל עבודה בקונפיגורציה זו דומה מאוד לעבודה עם מאגרי נתונים קיימים, וחסרה בו הדינמיות והגמישות הנדרשת לפרויקטים מסוימים.

 

הסוג השני של שליטה בטלסקופים מרחוק מאפשר למורה/תלמיד שליטה ישירה ובזמן אמת על הטלסקופ. באופן זה מבצע הפעולות הישיר הינו התלמיד, עליו להבין מהם התהליכים הבסיסיים הקשורים לאיכון טלסקופ ולבחור את מטרות הצפייה שלו באופן מושכל, באופן שיטיב עם עבודת החקר והתנאים האסטרונומיים הקיימים. התלמיד רואה את התמונה על גבי מסך המחשב שלו (ואפילו על מסך הטלפון הנייד!) בזמן אמת, ולאחר מכן בידיו לשנות ולהוסיף נתונים במידת הצורך. באופן זה קבוצת תלמידים יכולה לשבת גם בנפרד, כל אחד בביתו או בכיתתו ולערוך חקר משותף תוך כדי שכל הקבוצה רואה את האובייקט המצולם באותו הזמן ויכולה לשתף את שאר חברי הקבוצה במסקנותיה.

 

באחד הפרויקטים שנערכו במצפה ברקת השתתפו שתי כיתות תיכון המרוחקות מרחק פיזי רב אחת מהשנייה (שיקגו-ארה"ב וירושלים-ישראל) אשר שלטו במקביל בטלסקופ האינטרנט וערכו עבודות משותפות.

התלמידים ראו אחד את השני באמצעות שידור ווידיאו ששודר על גבי מסך גדול ושוחחו ביניהם. זו דוגמא נהדרת לשיתוף פעולה באסטרונומיה שהינו חובק עולם.

באופן זה פועל טלסקופ האינטרנט הישראלי של מצפה הכוכבים ברקת במכבים, עוד משנת 2006 מפעיל המצפה את תוכנית טלסקופ האינטרנט הישראלי, והיה בין הראשונים בעולם שהשתמשו בכלי זה גם לעבודות מחקר עם תלמידים בבתי הספר. השליטה בטלסקופ מתבצעת ללא תוכנות מיוחדות ובקלות, ניתן להצביע על האובייקט המבוקש (כוכב, גלקסיה, ערפילית, צביר כוכבים, כוכב לכת וכו') במפת כוכבים באמצעות העכבר או לכתוב את הפקודות לטלסקופ עפ"י קואורדינאטות רצויות או שם האובייקט. הטלסקופ - אשר נמצא על גבי חצובה רובוטית מתכוונן לעבר האובייקט ומצלם אותו.

 

טלסקופ האינטרנט של ברקת משמש גם חוקרים וגופים מקצועיים מכל רחבי העולם. כך לדוגמא השתמש צוות של טלסקופ החלל האבל (HST) בראשות החוקרת ד"ר פאולה סזקובי בטלסקופ האינטרנט בכדי לקבל "אור ירוק" לכיוון טלסקופ החלל בשנת 2007,  וכן שידר 2 שידורים ישירים לאתר נאס"א (NASA) בשנת 2011 של גרמי השמיים העמוקים, כל שידור ארך כשעה וחצי. השידורים זמינים לצפייה באתר מצפה הכוכבים כסרטי ארכיון.  

תמונה : הרצאה למורים במסגרת השתלמות בנושא אסטרונומיה

 

 

באתר מצפה הכוכבים סרטי הדרכה בנושא תפעול טלסקופ האינטרנט ועיבוד תמונות ה CCD, וכן פרויקטי חקר מגוונים באסטרונומיה, הניתנים להורדה ושימוש בכיתה לכל המעוניין, כגון:
 מדידת אורך הסילון בגלקסיה M87
 מדידת קוטר הירח 
 עבודות חקר בנושא השמש 

ועוד...