ארכיון

Archive for ספטמבר, 2018

עוד סיבוב, ולא האחרון – היסטוריה של הפילוסופיה לצעירים מכל הגילאים – יומן קריאה

בשנים האחרונות הגעתי לתובנה שאני מחפש עומק בספרי מדע פופולרי ולכן ספרים מהסגנון "8 המשוואות ששינו את העולם", "11 התעלומות הגדולות במדע" וכדומה, פחות מעניינים אותי. יש לי ידע מדעי מקצועי בתחומים מסוימים ואני מחפש להרחיב את ידיעותיי בתחומים שאיני בקיא בהם ולהעמיק כמה שאפשר מבלי להיות טכני. להרגשתי, המשקע מהספרים האקלקטיים היה עבורי דל, גם אם הם כתובים היטב.

הדרישות שלי מספרי פילוסופיה פופולריים, לעומת זאת, הם הפוכים לחלוטין. הנושא החל לעניין אותי לפני מספר שנים אך לא הייתי מחשיב את עצמי אפילו חובבן. הטקסטים שאני מחפש צריכים להיות פשוטים, שטחיים, כאלה לראשית הקריאה. אין ביכולתי לקרוא ספר של עמנואל קאנט, ואפילו ספר של פרשנות על או סיכום של הגותו גדול עלי. אם כך, בנושא זה אולי ספרי הרשימות הם בדיוק מה שאני מחפש.

לספרים אלה יש שני סוגי מופעים פופולריים: 1) הפילוסופים החשובים, 2) הרעיונות החשובים.

למשל הספר: "היסטוריה של הפילוסופיה לצעירים מכל הגילאים", מאת נייג'ל וורברטון הוא משהו באמצע. הכותרת מרמזת על התאמת הטקסט גם לנוער. עוד יותר טוב בשבילי.

תמונה של העותק שלי.

את וורברטון הכרתי לפני קריאת הספר הזה מקריאת ספר מבוא אחר שלו ומהפודקאסט Philosophy bites, שבו כל פרק הוא דיון קצר (10-20 דקות) שמנסה לבאר בעזרת מומחה נושא אחד קטן בפילוסופיה. וורברטון (ושותפו) הוא המנחה וזה שדואג שהרעיונות יהיו ברורים. אחד הדברים שחשובים לו בכתיבה על פילוסופיה הוא הבהירות ולכן הוא מנסה לקדם תמיד כתיבה ברורה, ומאוד ביקורתי לגבי כתיבה פילוסופית מעורפלת.

ואכן, אחת מהנקודות החזקות בספר היא הכתיבה הברורה. גם כאשר הנושאים מופשטים מאוד וקשים וורברטון עושה כל מאמץ אפשרי להקל על הקריאה ועל ההבנה. לרוב גם במחיר של ויתור על העמקה. הפרקים קצרים ושטחיים ומציגים רק רעיון אחד מהגותו של פילוסוף. כלומר טיפה בים. אין אדם יכול להגיד שירד לסוף דעתו של פילוסוף מקריאת פרק זה. המטרה להציג טעימה של רעיונות שמסודרים בפרקים שונים בסדר כרונולוגי, פחות או יותר.

בחירה סגנונית נוספת של המחבר היא לקשר כל סוף פרק לנושא הפרק הבא. לא פעם הקישורים מאולצים, אבל רובם עדיין עובדים כי הם כתובים בחן. פעמים רבות לאורך הקריאה אמרתי לעצמי שאפסיק בסוף הפרק הנוכחי, ואז נגררתי לקרוא פרק נוסף מתוך הסקרנות שעורר בי הקישור בסוף הפרק.

הפרקים בספר אינם מחולקים לשערים ולהבנתי אין בכתיבה יומרות גבוהות לאיזושהי תמה כללית. מדובר בכ-30 הרעיונות או הפילוסופים המעניינים שבחר המחבר לפי טעמו וסידר בסדר כרונולוגי. כבכל רשימה, הבחירה המצומצמת תגרום להרמת גבה עקב שמות שחסרים והרמת גבה נוספת בגלל אחדים מאלה שמופיעים.

הערה שולית – הכיתוב על העטיפה הקדמית הוא בזהב על רקע צהוב-חרדל. בזוויות רבות לא ניתן לקרוא את זה. בחירה עיצובית תמוהה.

אסכם בשאלה פתוחה: מה שוקע מכל זה? נהניתי מאוד לקרוא את הספר אבל אם להודות על האמת, חלק מהידע נשכח ממני ממש תוך כדי קריאה, בין הפרקים. מה יישאר עוד שנה?

התשובה שלי: לא אכפת לי. לפחות בנושא הספציפי הזה. זה לא הספר הראשון ולא האחרון שאקרא וכל פעם שוקע קצת. וגם אם לא, אני נהנה מהרגע.

מודעות פרסומת

קייטנת קיץ למבוגרים – על סדנת אלקטרוניקה קצרה למתחילים

בחופשת הקיץ השנה התבקשתי להעביר סדנת היכרות קצרה (מאוד) באלקטרוניקה לקהל ידען, אך לא בתחום הזה. הדרישה היתה לסדנה שמתאימה גם למי שלא ראה מטריצה או נגד בחייו (אך יודע, כמובן, מהו). שתהיה מהנה, קצרה ובעלת ערך מוסף. האתגר לא היה פשוט והשקעתי זמן רב במחשבה מה כדאי לעשות.

ברשימה זו אני רוצה לחלוק את עיקרי הסדנה שהחלטתי להעביר, וגם מסקנות, רשמים ולקחים שעלו.

מטבע הדברים, רשימה זאת לא תכיל סיפורים היסטוריים מעניינים או עובדות מדעיות, אלא מערך להדרכה. מי שאלקטרוניקה, או העברת הדרכה בה אינם בראש מעייניו יכול בשקט לעצור פה ולחזור בפעם הבאה. באופן חריג, אני גם לא מתעכב להסביר מושגים, מתוך הנחה שהרשימה תעניין הפעם רק את מי שהמושגים כבר מוכרים לו. כמובן שניתן לשאול אותי בתגובות או באופן אישי.

עוד רגע מתחילים, אבל ראשית וידוי: אני לא מורה לאלקטרוניקה, אני לא מומחה לאלקטרוניקה, אני בקושי יכול להיקרא חובב. למדתי מספר קורסים (שלא היו לי קלים) לפני מלאנתלפים שנה באוניברסיטה במסגרת תואר וזהו בערך. בשנה האחרונה חזרתי להתעסק בזה מתוך עניין אישי ועקב כל מיני פרויקטים שבהם עסקתי, למשל בניית מד-מטען, כפי שתיארתי ברשימה קודמת.

תמונה 1: מעגל על מטריצה להמחשה. הסדנה עסקה במעגלים הרבה יותר פשוטים. המקור לתמונה: ויקיפדיה, לשם הועלתה על ידי המשתמש en:User:LukeSurl.

***

הסדנה תוכננה ל-4 מפגשים באורך כ-3 שעות כל אחד.

אתחיל דווקא על דרך השלילה לציין מה הסדנה לא תוכננה להיות. היא לא תוכננה להיות שיעור ובטח לא קורס באלקטרוניקה. הדגש הוא על ביצוע. לדעתי היא גם לא מותאמת לילדים שעבורם נדרשת יותר עדינות, יותר זמן, ותכנון קפדני יותר.

אז מה היו המטרות?

1) היכרות מעשית עם עבודה על מטריצה (Solderless Breadboard), 2) היכרות עם מספר שבבים פופולריים, רעיון הפעולה שלהם ושימושים בסיסיים, 3) הכרת הארדואינו.

תמונה 2: מטריצה. המקור לתמונה: ויקיפדיה, לשם הועלתה על ידי המשתמש Evan-Amos.

 

פירוט ארבעת המפגשים:

מפגש ראשון

הכרת המטריצה, מבנה ומטרה, איך בונים מעגל, איך מחברים מקורות מתח (כולל יצירת אספקה שלילית לרכיבים), שימוש ברב מודד ובאוסילוסקופ.

הכרת מגבר שרת, עיקרון הקצר הוירטואלי.

הכרת מגבר שרת מסוג 741, איך לחבר, מה לחבר, איפה לחבר, מה המגבלות, איך לא לשרוף.

הרכבת מעגל עוקב מתח (Buffer או voltage follower), הרכבת מעגל הגברה לא מהפך, בדיקת המעגלים במתח ישר ומתח חילופין.

איור 3: סכמה של מעגל הגברה עם מגבר שרת דוגמת 741. המקור לאיור: ויקיפדיה, לשם הועלה על ידי המשתמש Ong saluri.

מפגש שני

הכרת השבב 555, כולל הסבר תיאורטי (ברמת הסכימה) על עיקרון הפעולה שלו.

הרכבת מעגל המוציא גל מרובע, כולל משחק בתדר וב-duty cycle. (אפשר גם להרכיב one shot אבל הרעיון ברור).

הרכבת מעגל הגורם ל-LED להבהב בקצב רצוי.

תמונה 4: שבב 555. המקור לתמונה: ויקיפדיה, לשם הועלתה על ידי המשתמש Swift.Hg.

מפגש שלישי

יישום אבני הבסיס שהכרנו למען פתרון בעיה, כלומר בניית מעגל שעושה משהו.

הוצעו שני פרוייקטים:

1) הרכבת מעגל שבאמצעותו ניתן לנגן את התחלת השיר 'יונתן הקטן'. המשתתפים קיבלו רמקול פשוט שעקרתי מרדיו ישן.

2) הרכבת מעגל שיעשה שימוש ברמקול כגלאי, כלומר הרמקול מהפרוייקט הקודם ישמש הפעם כאמצעי קלט ולא כאמצעי פלט, למרות שאינו מותאם לכך מבחינה הנדסית. למשל, כל נגיעה ברמקול תגרום לנורה להידלק ל-2 שניות ואז להיכבות. (ניתן להרכיב מעגל רגיש מספיק כך שדרך הרמקול נאבחן גם מחיאת כף או צעקה).

אין צורך לפחד מזה שאפשר למצוא פתרונות באינטרנט, זה בסדר. שימו לב שבפרויקט השני המעגלים באינטרנט לא יהיו מותאמים בדיוק לרכיבים שלנו, ולכן עדיין תדרש לא מעט עבודה והבנה של המעגל כדי לגרום לו לעבוד.

מפגש רביעי

הכרת הארדואינו. מהו, מה הוא מכיל, כיצד מתחברים, מה הוא מסוגל לעשות, כיצד מדברים איתו, במה הוא יכול להחליף את האלקטרוניקה מהמפגשים הקודמים ובמה לא. ביצוע פעולות פשוטות.

חזרה על הפרוייקטים הקודמים עם הארדואינו או בניית פרוייקט אחר לבחירת המשתתף.

תמונה 5: לוח ארדואינו. המקור לתמונה: ויקיפדיה, לשם הועלתה על ידי המשתמש 1sfoerster.

 

ציוד נדרש (לכל צמד משתתפים):

שני מקורות מתח. ספקים או בתי סוללות, לפחות 6 וולט כל אחד.

רב-מודד, אוסילוסקופ, מחולל אותות.

מטריצה, תיילים בננה-בננה, תנינים, ג'מפרים, רמקול.

נגדים, קבלים, נגדים משתנים, LED, טרנזיסטורים PN2222, מגברים 741, שבבים 555.

ארדואינו.

שימו לב שניתן לרכוש ערכות ארדואינו שמכילות את רוב הרכיבים הקטנים הדרושים כמו נגדים, קבלים, טרנזיסטורים או מטריצה.

***

דגשים ורשמים

מהמפגש הראשון למדתי שלמרות שאני רחוק מלהיות מבין גדול באלקטרוניקה עדיין קיים פער בין הידע שלי לבין זה של המשתתפים שרובם מרכיבים מעגל בפעם הראשונה. עובדה זאת גרמה לי לפספס או לדלג על הסברים לדברים שנראו לי ברורים מאליהם. אחד הבעיות שעלו הייתה קושי להבין אלמנטים מסוימים בסכמות (האיורים) של המעגלים. לדוגמה, בנקודה שבה יש לחבר כניסת אות חשמלי חיצוני פשוט רשמתי Vin אך לא היה מפורט איזה רגל נכנסת לאיזה חור. אבל הבלבול הגדול ביותר נגרם על ידי הצורך בלייצר מתח הספקה שלילי למגבר. לשם כך חיברנו שני ספקי מתח בטור וקבענו את נקודת הייחוס של המתח במעגל (למעשה האפס) ביניהם. כלומר, כעת יש על המטריצה גם אפס שקבענו באופן שרירותי וגם הארקה שבאה מהספק והם לא יושבים באותה נקודה. להיכן, אם כן, יש לחבר את המינוס של מחולל האותות או הרב-מודד? לי זה היה ברור, לקהל פחות, ובצדק. החכמתי.

למדתי להתחיל תמיד מבניית המעגל הפשוט ביותר שניתן, מכיוון שההרכבה מבלבלת מספיק בניסיונות הראשונים, ויש להימנע ככל האפשר מקושי נוסף. כמו כן, יש צורך לחוות הצלחה לפני מעבר לשלב מורכב יותר.

שמתי לב שלמצוא תקלות בחיבורים במעגל שלא אתה הרכבת זאת משימה קשה מאוד. לכן יש להשקיע מאמצים רבים בלהסביר איך לעבוד מסודר על המטריצה. חשוב אף יותר מכך הוא שהמשתתפים יבינו את המעגל או הרכיב ברמה בסיסית כך שיוכלו לבדוק את עצמם בסיום כל שלב בהרכבה. כל הזמן יש לוודא שהמתחים נכונים בכל אחת מנקודות האספקה, שהקצר הוירטואלי אכן מתקיים ב-741 וכדומה.

בכל פעם שרכיב נשרף יש להסיק מדוע ולהדריך בפעמים הבאות את הקהל מראש על טעויות כאלה. לדוגמה, 741 נשרף אם מתח הסיגנל הנכנס גבוה בהרבה ממתח האספקות או אם מחברים את האספקות הפוך, LED נשרף אם לא מחברים אליו בטור נגד וכדומה.

טעויות נפוצות: שימוש ברכיב בעל ערך לא נכון (לדוגמא נגד שונה בסדר גודל ממה שרשום), רגל מחוברות לחור לא נכון (אך קרוב…), שימוש לא נכון במכשירי המדידה (AC במקום DC וכדומה).

יפה להראות למשתתפים מה קורה כאשר מתח חילופין המוגבר דרך 741 מתקרב בערכו למתח האספקות. זאת דוגמה יפה ופשוטה ל-'דיסטורשן', למי שמכיר מתחום הגיטרה החשמלית.

שאלה מעניינת שעולה ושווה לדון בה: מדוע יש צורך במגבר עוקב מתח, הרי הוא לא משנה את ערך המתח. האם יש לו תועלת? (כן, בכך שהוא לא מעביר זרם, למעשה הבסיס בבניית מד-מתח למשל).

***

הסדנה היתה הצלחה במסגרת היעדים המאוד צנועים שלתוכם היא נבנתה. המשתתפים העידו על הנאה, עניין ועל ערך מוסף.

אם יש מורים מבין הקוראים, שימו לב שכל הטעויות שביצעתי בסיבוב הראשון של ההדרכה הן בסיסיות ואינן ייחודיות לנושא האלקטרוניקה. טעויות של התחלה ותיאום ציפיות. בד"כ ניתן להימנע מחלק מהטעויות אלה על ידי קבלת הדרכה, שימוש בחומרי לימוד או מערכי לימוד קיימים והכי חשוב, ניסיון. חשוב לא לפחד לנסות דברים חדשים, גם אם ברור שבפעמים הראשונות אנחנו לומדים ביחד עם התלמידים.