» «
למידה
מה מתרחש במוח כשאנו לומדים?



נוירופלסטיות היא גמישות מוחית. מסתבר שגם כשאנו מתבגרים, המוח אינו קבוע בצורתו, אלא משתנה בהתאם ללמידה ולהתנסויות שלנו. הגמישות המוחית שלנו היא שמאפשרת לנו ללמוד.

איך זה קורה?

על ידי מחשבה ופעולה של המוח, משתנה המבנה שלו והתפקודים שלו טובים יותר. השיפור הזה בתפקודי המוח, הוא בעצם הלמידה. שכן הלמידה היא תוצאת השינויים שמתרחשים, שינויים בעוצמת הקשרים שבין תאי העצב הקיימים במוח, בסינפסות.

סינפסה, בעברית "מיסנף", היא נקודת החיבור, הצומת שבו נפגשים תאי העצב שבמוח, הנוירונים, ומעבירים ביניהם מידע. אנו תופסים ומבינים את המציאות שמסביבנו תודות להתרחשות מטורפת שמתקיימת במוח שלנו כל הזמן. במוח שלנו יש כ-100 מיליארד נוירונים, תאי עצב שכאלה. כל אחד מהנוירונים הללו מעביר עשרות ומאות פעימות חשמליות בכל שנייה!

האמת היא שסינפסות יכולות לקשר לא רק עם תא עצב אחר, אלא גם עם תאים אחרים, דוגמת שרירים ובלוטות.

הלמידה המתמדת אחראית ליכולות הקוגניטיביות שלנו, לחשיבה, ליצירתיות, להתמודדות שלנו עם העולם ועם בעיות שנקרות בדרכנו, באופן שלא יאומן. אדם לומד הוא אדם חי, בריא יותר, מוצלח יותר, חד, מעניין ומאריך חיים - באיכות חיים טובה יותר. למדו תמיד! - בימינו זה קל מתמיד. בטלוויזיה יש שלל ערוצים מעולים והאינטרנט מוצף בידע, הרצאות ואפשרויות ללימוד עצמי, ללא תשלום, מאנשים מדהימים, מכל מקום ובכל מקום.

כבר ציינו שמערכת העצבים, המערכת הנוירולוגית, היא גמישה. תודות לגמישות הזו, הנוירופלסטיות, מסתגלת מערכת העצבים לשינויים הללו, שהם בעצם הלמידה. הנה למדנו משהו חדש!


כך מתבצע החיווט מחדש של תאי העצב במוח:

https://youtu.be/UWvQc-aVLZ8


ואותו סרטון באנגלית - הנה הלמידה והנוירופלסטיות:

http://youtu.be/ELpfYCZa87g


הנה הסבר על מה שקורה במוחנו בזמן הלמידה:

http://youtu.be/8Vo-rcVMgbI


וסרט תיעודי על דרך פעולתו של המוח:

https://youtu.be/vYPMSLPgQvw?long=yes
שינוי הרגלים
מהם הרגלים ולמה צריך להיות מסוגלים לשנותם?



הרגלים (Habits) הם הדרך של המוח לחזור שוב ושוב על מה שלמדנו בעבר ועובד בדרך כלל טוב בשבילנו. הרגלים יומיים למשל, תוכלו לדמיין ככבישים ראשיים שבהם אנו נוסעים בכל יום לעבודה.

ההרגלים שלנו מאפשרים למוחנו להשקיע פחות אנרגיה ביום יום. הרגל הוא הדרך החסכונית של המוח לתפקד היטב - בפחות אנרגיה.

כל זמן שהרגל עובד טוב בשבילנו זה מצוין. המוח משקיע פחות אנרגיה ומשרת אותנו היטב. אבל מה קורה כשהרגל מסוים הוא לא טוב? - מה קורה כשאנו רוצים להפסיק לאכול מתוק ולשמור על הבריאות? מה עם מי שרוצים להתחיל לעשות ספורט, במקום לרבוץ כהרגלם כל ערב מול הטלוויזיה? ועם מי שמכורים לעישון או לאלכוהול ורוצים להפסיק?

דברים כאלה מובילים לעתים לרצון לשנות הרגלים. במוחנו ישנם נוירונים. אלו תאי העצב המפורסמים שמהם המוח מורכב. שינוי הרגלים כרוך בתהליך מוחי של יצירת נוירונים חדשים במוח וחיווט מחדש של הדרכים והצמתים שביניהם, גם בין הנוירונים החדשים וגם בין הוותיקים, שכולם אחראים לתפקוד שקשור בהרגל אותו אנו משנים.

התהליך שבמוח איננו תהליך שאנו מודעים לו. הוא מתרחש עמוק במוח. שינוי הרגל כרוך באימוץ של הרגל חדש. במונחים של המוח מדובר בלמידה.

כשאנו מנסים משהו חדש ולא הולכים עם ההרגל המסוים, אנו לומדים משהו חדש ובעצם יוצרים במוחנו דרך חדשה, שתחליף את הדרך שבה הלכנו עד היום, כלומר את ההרגל הישן. כמו הניווט באפליקציית Waze, אנו סוללים כביש חליפי או מנצלים מעבר בתוך שכונות צדדיות, כדי לקצר את הדרך לעבודה או ממנה והאפליקציה מנסה להציע את המסלול הקצר לאחרים ואז מביאה ההצלחה לכך שהמסלול מוצע לרבים כקיצור דרך או זמן. זו בדיוק הסיבה שהאפליקציה הזו כל כך טובה. היא משתמשת באלגוריתם ובלמידת מכונה, כדי לשבור הרגלים ולייעל את הנסיעה. זמן, אנרגיה, חסכון!

מוחית אנו חווים בשינוי ההרגל גם תהליך של יצירת נוירונים חדשים במוח, מה שנקרא "נוירו ג'נסיס", וגם תהליך של חיווט מחדש ביניהם. פעם חשבו שהלמידה מתרחשת רק כשאנו צעירים, אבל מדעני המוח גילו את הנוירופלסטיות, אותה גמישות מוחית שמאפשרת לנו ללמוד, ובמקרה הזה גם לשנות הרגלים - בכל גיל.

כך או כך, ה"חיווט מחדש" הזה מחבר את הנוירונים במוח באופנים חדשים ויוצר צמתים שלא היו בו קודם. הצמתים במוח נקראים סינפסות ובחיווט מחדש הזה נוצרים נוירונים וצמתי חיבור מוחי המחווטים מחדש את כל העניינים.

כך נסללות דרכים חדשות במוח. הבשורה הנהדרת היא שאם נתמיד שבועיים שלושה בהרגלים החדשים, כלומר בדרכים החדשות הללו, השינויים הללו יהפכו די מהר לדרכים הראשיות, כלומר להרגלים שלנו. הם כמובן יביאו אותנו לזנוח הרגלים ישנים שלא מתקיימים ובכך הושלמו השינוי והלמידה שלנו. כמה כיף לתקן הרגלים רעים ולשפר את החיים!


שינוי הרגלים הוא חיווט מחדש של תאי העצב במוח (עברית):

https://youtu.be/UWvQc-aVLZ8


מה שמאפשר לנו לשנות הרגלים היא "גמישות המוח" (עברית):

https://youtu.be/OOY3niRvehc


ובאנגלית - הנה הלמידה והנוירופלסטיות:

http://youtu.be/ELpfYCZa87g
דיסלקסיה
מהי דיסלקציה?



דיסלקסיה (dyslexia), המכונה לעיתים גם דיסלקציה, היא לקות למידה מולדת (שנולדים איתה). דיסלקטים סובלים מהפרעה לארגון עיבוד וניתוח המידע. אלה גורמים לבעיות בכישורי שפה שקשורים בקשיי לימוד הקריאה. הדיסלקציה קשורה גם בלקות שנקראת "דיסגרפיה", שמפריעה בכתיבה ואיות.

גברים סובלים מדיסלקציה פי 4 יותר מאשר נשים אם אם פעם חשבו שלדיסלקציה יש סיבות רגשיות, מוחיות או שהיא קשורה באיכות ההוראה, כיום יודעים שמקור הדיסלקסיה הוא נוירולוגי, כלומר הבעיה נובעת ממערכת העצבים.

חשוב לציין שהמודעות לדיסלקציה היא חדשה יחסית. במקומות שונים בעולם אין דבר כזה "דיסלקטי" וממשיכים לדבוק בכינוי "עצלן".

על אף שהיא לא נעלמת בעצמה, רבים מהלוקים בדיסלקסיה לומדים עם הזמן להתמודד איתה ומצליחים ללמוד לימודים גבוהים ולנהל קריירות ללא בעיה. לא פעם הם אף עושים זאת בהצלחה מרובה.

מקור המילה "דיסלקציה" הוא מיוונית ופירושו "מילה קשה". dys משמעותה קשה ו-lexis שפירושו "מילה".


הנה הסבר של תופעת הדיסלקציה:

https://youtu.be/zafiGBrFkRM


יתכן שלאונרדו דה וינצ'י היה אחד הדיסלקטים החשובים בהיסטוריה:

http://youtu.be/xnNk-eX7sSE


וכתבה ארוכה על אנשים שהתגברו על הדיסלקציה ופרצו למעלה:

http://youtu.be/S2xD-I2kZf0?long=yes
דיסגרפיה
מהי לקות הלמידה הנקראת דיסגרפיה?



דיסגרפיה היא לקות למידה המתבטאת בהפרעות בכתיבה ואיות של טקסט. יש הרואים בדיסגרפיה ובדיסלקסיה שתי צורות של אותה לקות. קראו עליהן בתגית "דיסלקציה".

למידה

למידה חישובית
מהי למידת מכונה או למידה חישובית?



למידת מכונה (Machine Learning), או למידה חישובית, היא היכולת של מערכת מחשב ללמוד ולהשתפר על ידי התבוננות ופעילות עצמאית של המחשב.

איך מכונה לומדת? - ובכן דמיינו מיליוני תלמידים מטומטמים, שלומדים אצל מורה לא מוכשר במיוחד, אולי אפילו אידיוט, שכל פעם מראה להם משהו שהוא רוצה שיידעו (מראה להם למשל שתי תמונות ואומר מה מופיע בכל אחת) ואז בוחן אותם. אלא שחוץ מציון הוא תמיד מעיף מהכיתה שלו את אלו שלא זיהו ומשכפל את אלה שכן. ואז מראה עוד משהו ובוחן ושוב מעיף... מיליוני פעמים... כן, דמיינו שהוא עושה זאת מיליוני פעמים, עם מיליוני תלמידים, שוב ושוב... קוראים לזה, אגב, "אִיטֵרַצְיות", פעולות שחוזרות על עצמן במהלך פתרון של בעיה.

כך, בהדרגה ובאופן שלא תמיד מובן לנו, המכונות, סליחה התלמידים המטומטמים, הולכים ומשתפרים. הם לומדים! - אולי לא, אהממממ... כך מכונות לומדות. כך תלמידים מטומטמים ממש לא לומדים. תראו לי מורה שיעבוד מיליוני פעמים לשפר את תלמידיו עם משכורת של משרד החינוך!? כנראה שיקראו לו מטומטם..

אבל נמשיך - הבנו שבמילים פשוטות, ככל שהמחשב מצויד ביותר נתונים והתנסויות, הוא נעשה חכם יותר... המידע שהוא מעבד מסייע לו לשפר כל הזמן ולגמרי בעצמו, את המודל החישובי שלו.

אנשי הלמידה החישובית מפתחים אלגוריתמים ודרכים שמאפשרים למחשב ללמוד בעצמו ולשפר את יכולותיו. זה מתנהג ממש כמו בן-אנוש, שלומד מהתנסויות וטעויות, ללא הפסקה, אבל בהיקפים מטורפים ועם המון דאטה.. על ביג דאטה שמעתם? זו בדיוק הסיבה שענקי האינטרנט אוספים עלינו מידע בכמויות ענק. כך הם משפרים את האלגוריתמים והמכונות הלומדות שלהם.

בלמידת מכונה מצויד המחשב באינטליגנציה מלאכותית ולומד מתוך דוגמאות והתנסויות קודמות שלו ולא בזכות מתכנת אנושי שמזין את הידע למחשב. כלומר, בלמידה כזו מתרחשת הלמידה על ידי המחשב מתוך דוגמאות ומקרים שקרו לו. האלגוריתם של המחשב ממש מחקה את הדרך שבה פועלת הרשת העצבית שבמוח האנושי. באופן מסוים, מחשבים חכמים כבר הגיעו מזמן לביצועים שמזכירים את הלמידה של תינוקות על ידי חיקוי הוריהם. באופן אחר, הם כל כך משתפרים שיש כבר רבים שמתחילים לחשוש מזה...

המדענים מזהים למידת מכונה, כאשר הביצועים של משימה במחשב, הולכים ומשתפרים עם הניסיון. כלומר, בכל פעם שתוכנת המחשב מבצעת משימה, באופן יעיל מאשר ביצעה אותה בעבר. ככל שתוכנה משיגה תוצאות טובות יותר, מבלי שמתכנת אנושי השפיע על כך, אז התרחשה למידה חישובית, או למידת מכונה.


איך מכונות לומדות? -הנה (מתורגם):

https://youtu.be/R9OHn5ZF4Uo


עוד הסבר על למידת המכונה:

https://youtu.be/mJeNghZXtMo


הסבר קצר על הלמידה החישובית:

https://youtu.be/ty-kTUzMnjk


והסבר מפורט יותר:

https://youtu.be/EQhwNcQhP4g


מחשב לומד שמתבונן בשחקנים המשחקים במשחקי מחשב ולומד לשחק ברמה מקצועית שיכולה להביס את הטובים שבהם:

https://youtu.be/EfGD2qveGdQ


ותוכנה לומדת שמשחקת ומשתפרת כל הזמן במשחק מחשב:

https://youtu.be/qv6UVOQ0F44
חיווט מחדש
איך מתרחש חיווט מחדש של הנוירונים במוח?


המוח שלנו הוא פלא של ממש. מערכת העצבים שלנו, המערכת הנוירולוגית, היא גמישה. מרכזה הוא במוח, האיבר המנהל את גופנו כולו. תודות לגמישות של מערכת העצבים במוח, המכונה בשפה המדעית "גמישות המוח", או "נוירו פלסטיות", מערכת העצבים המוחית מסתגלת לשינויים הללו ומתרחשת הלמידה.

איך זה עובד? - "הפלסטיות של המוח" מובילה לכך שכל פעם כשאנו לומדים דברים חדשים, נוצרים נוירונים חדשים במוח. תהליך היווצרות הנוירונים זכה לשם המדעי "נוירו-ג'נסיס", מה שבתרגום חופשי משמעותו "בריאה של תאים חדשים במוח".

אבל ה"נוירו ג'נסיס" הוא לא התהליך המוחי המשמעותי היחיד שמתרחש במוח בעת הלמידה. יש תהליך נוסף ומרתק שנקרא "חיווט מחדש" (Brain Rewire). במהלכו נוצרים בין הנוירונים שבמוח חיבורים חדשים. החיבורים הללו נוצרים בסינפסות, אותם צמתים שמחברים בין הנוירונים. אגב, בסינפסות אין חיבור של ממש או מגע בין הנוירונים. הסינפסות פשוט מאפשרות מעבר של אותות חשמליים וחומרים כימיים בין הנוירונים. הן מאפשרות למוח לפעול כמכונה משומנת של למידה ו"שינוי החיווטים" במוחנו הוא בעצם הלמידה, כפי שהיא משתקפת בו.

הלמידה המתמדת מבצעת שינוי ופיתוח מתמיד של החיווטים במוח ואחראית לגידול ביכולות הקוגניטיביות שלנו ולהתפתחותן. בעבר סברו מדעני המוח שעם הזקנה מתקבעת רשת הנוירונים שבמוחנו ואנשים מבוגרים מדי לא יכולים להשתנות או ללמוד דברים חדשים ומשמעותיים. כיום המחקרים מדווחים שזה פשוט לא נכון. הלמידה והשינוי המוחי, שינוי ההרגלים, חידוד ואימון המוח - כל אלה מתקיימים ואפשריים בכל גיל.

כי בכל גיל מתפתחת יכולת החשיבה שלנו. אך כך גם היצירתיות, יכולת פתרון הבעיות, ההתמודדות שלנו עם העולם והיכולת לנהל משברים שנקרים בדרכנו.

אדם לומד, בכל גיל ומצב, הוא אדם חי, בריא ומוצלח יותר. אבל הוא גם חד, מעניין, מאריך חיים וחי באיכות חיים טובה יותר. אדם מבוגר ולומד חשוף הרבה פחות למחלות שהן תוצר של הזדקנות המוח, כמו אלצהיימר ופרקינסון והוא גם נוטה ליהנות מזקנתו הרבה יותר.

למדו תמיד! - בימינו זה קל מתמיד. בטלוויזיה יש שלל ערוצי מדע וערוצים איכותיים ומעולים ללמידה. האינטרנט מוצף בהרצאות, ידע, סרטים תיעודיים מעולים ואינספור אפשרויות ללימוד עצמי, ללא תשלום, כשהכל מפיהם של אנשים חכמים ומדהימים, מכל תחום מדעי או מקצועי ומכל מקום בעולם.

דואגים לסבא וסבתא? - אתם אפילו מוזמנים להציע להם להצטרף לאתגר היום שלנו באאוריקה ועם הזמן אולי גם ללמוד עד שיגיעו לתואר הדוקטורט שלנו לילדים (כמה שזה נשמע משעשע, אנחנו מתייחסים לילדים בדיוק כמו למבוגרים).


הנה תהליך החיווט מחדש של הנוירונים:

https://youtu.be/8ARooFFot94


בעברית על הנוירופלסטיות, או "גמישות המוח" שמאפשרת את החיווט מחדש:

https://youtu.be/OOY3niRvehc


עוד על גמישות המוח שלנו (מתורגם):

https://youtu.be/dwyWDPIyZO0


והרצאת טד על הלמידה המופלאה והמוח (מתורגם):

https://youtu.be/LNHBMFCzznE?long=yes
למידה מרחוק
מהי למידה מרחוק?



מאז תחילת עידן הקורונה הפך הלימוד מרחוק לאחת הטכנולוגיות החינוכיות המרכזיות במערכות החינוך בעולם כולו. בשביל מרבית המורים זו התמודדות עם חדשנות שרובם לא הוכשרו לה בעבר, אבל כמו שנאמר כבר על ידי אדם חכם "סימן למחנך דגול הוא יכולתו להוביל את תלמידיו למקומות חדשים, שבהם הוא בעצמו עוד לא היה".

מתחילת המאה ה-20, הלכו והתפתחו אמצעי התקשורת, הן הפרטית והן תקשורת ההמונים. בין השאר הם אפשרו את לידתה של צורת למידה חדשה. זו הייתה הלמידה מרחוק (Distance education), למידה שמתבצעת בזמנים גמישים וממקומות גאוגרפיים ופיזיים מרוחקים זה מזה.

בלמידה מרחוק מתבצעת הלמידה כשהמורה והתלמיד נמצאים בשני מקומות שונים, רחוקים ומופרדים, גם במרחק הגאוגרפי שביניהם ולא פעם גם בזמנים - זמן השיעור שבו המורה מלמד הוא לא בהכרח הזמן שבו לומד התלמיד.

מגוון טכנולוגיות מאפשרות כבר יותר מ-100 שנה את הלמידה מרחוק. היא נולדה במאה ה-19, כשנשים בארצות הברית החלו ללמוד באמצעות שיעורים שנשלחו אליהן בדואר. במאה ה-20 היו אלה הרדיו והטלוויזיה, שהעבירו שיעורים והיו הבסיס ל"טלוויזיה החינוכית". לאחר מכן נולדה "האוניברסיטה הפתוחה", שאפשרה לאנשים לזכות בתואר אקדמי, בלמידה של קורסים ברמה אקדמית, בעזרת חומרי לימוד כתובים ומוקלטים שהאוניברסיטה שלחה בדואר. לראשונה יכולים היו סטודנטים ללמוד גם בכפרים ובחוות מרוחקות מהמרכזים האוניברסיטאיים, בזמנים הנוחים ובקצב המתאים להם. הסטודנטים הכינו את שיעורי הבית, העבודות והמבחנים ושלחו אותם בחזרה לאוניברסיטה - לבדיקה.

בימינו לומדים תלמידים ממורים רחוקים בזמן אמת בעיקר באמצעות המחשב. חלקם לומד דרך האינטרנט, בזמן אמת, כשהמורה מלמד בשיעורים המשודרים באינטרנט בשידור חי (Live streaming). זו נקראת "למידה סינכרונית" ובה יכול תלמיד בודד ללמוד בשיעור פרטי מקוון עם מורה. השניים רואים אחד את השני בווידאו, משתמשים ב"לוח וירטואלי" ומתכתבים בצ'אט או מדברים ביניהם בשיחת וידאו. יש גם שיעורים קבוצתיים כאלה. התלמידים לומדים ב"כיתה וירטואלית", שבה, ממש כמו בכיתה פיזית, הם מקשיבים לשיעור, יכולים להגיב לדברי המורה, לשאול שאלות ולנהל דיונים.

שיטה אחרת היא "למידה אסינכרונית", בה השיעורים מוקלטים וזמינים ללומדים תמיד. בשיטה זו מצולמים המורים בסרטוני וידאו שהוקלטו מראש. התלמידים לומדים מהשיעורים המוקלטים ומתרגלים, על פי הקצב האישי שלהם ובזמנים הנוחים להם. תוכנות רשת שמשלימות את ההוראה הפרונטלית, מתרגלות ובוחנות את הלומדים ואף מבצעות חלק מתהליכי ההערכה, השקלול ונתינת הציונים.

היתרונות של למידה מרחוק פותרים בעיות שונות בשיטת הלמידה המסורתית. מעצם הלימוד בכל זמן ובכל מקום, דרך הגדלת היצע הלימודים לציבור, זמינות של השכלה למספר עצום של לומדים - מבלי לגייס מרצים ומשאבים נוספים - וכמובן שוויון הזדמנויות בהשכלה, מעצם האפשרות לרכוש השכלה בעלויות נמוכות ובלי מגבלות של מקום המגורים של הלומדים או הזמן שבו הם יכולים ללמוד.

הלמידה מרחוק שימושית מגיל הגן ובית הספר ועד להשכלה גבוהה, השתלמויות מקוונות, הכשרת עובדים בארגונים ועוד. היא גם מאפשרת שינוי של שיטות ההוראה המסורתיות לטובת למידה בשיטות כמו "כיתה הפוכה" ולמידה מבוססת פרויקטים. הסביבה המקוונת, שמשחררת את הלמידה מכבלי הזמן והמקום, מאפשרת זמנים ומקומות לימוד גמישים ומחברת בין מורים ומרצים מעולים לתלמידים הצמאים ללמוד אצלם, מאפשרת להציע למידה איכותית וזמינה לכל הכפר הגלובלי כולו.


הנה הלמידה מרחוק:

https://youtu.be/_AloMdscNfE


יתרונות הלימודים מרחוק, בהדגשה על למידה א-סינכרונית:

https://youtu.be/4m-l-QpqxOo


מצגת וידאו עם היתרונות והמהות של הלימודים מרחוק:

https://youtu.be/anWBb7PTIMM


כך נראית למידה מרחוק עם מורה - למידה סינכרונית, שפירושה שיעור בזמן אחד:

https://youtu.be/YEaswuMdikY


למידה מרחוק מאפשרת לתמוך בילדים שמאושפזים לתקופה ארוכה:

https://youtu.be/VYcTSqsd4tM


יש מקרים שבהם למידה מרחוק ממש מצילה את הלומדים:

https://youtu.be/-b2PQAZLI0k


והרצאת וידאו קצרה על ההיסטוריה של הלימודים מרחוק:

https://youtu.be/GEmuEWjHr5c?long=yes
רשת סמנטית
מהי רשת סמנטית?



הרשת הסמנטית (Semantic network) היא שיטה להכנת מפות מידע, שבה מסומנים ומוגדרים הקשרים בין המושגים השונים. רשת כזו מיועדת למיפוי לפי משמעות ועל פי הקשרים בין מרכיבים שונים בה (מיפוי סמנטי). שימוש ברשת מושגית מתקדמת שכזו יכול לסייע בתהליכי חשיבה, למידה, סיעור מוחין וקבלת החלטות.

המידע ברשת סמנטית מאורגן לפי צמתים, מושגים שמיוצגים במילה או במשפט. בין כל צומת לאחרות יש קשרים למושגים הקרובים אליה משמעותית. דוגמה לרשת כזו ניתן לראות במושג תחבורה, שיקושר לכלי רכב, כלי שיט, כלי טיס וכדומה. כל אחד מהם יקושר לסוגים. חכך הלאה. - ים הרשת הסמנטית תתחיל ממכונית, שמקושרת אל כלי רכב, 4 גלגלים, מנוע, דלק, רכב מנועי, רכב חשמלי, בנזין, סולר וכך הלאה.

למידה על ידי שרטוט רשת סמנטית היא שיטת למידה מצוינת. היא מתחילה ממה שידוע לנו על הנושא לפני הלמידה, בשילוב הדברים שנלמד, אותו ידע חדש שנגלה באמצעות התהליך. מושגים שישארו ללא קשרים, או כל מקום שבו נתקשה להסביר את טיב הקשר בין מושגים, הם מקומות שמחייבים למידה נוספת.

ברשת כזו יש להחליט במה להתרכז ומתי לעצור, כי אחרת התהליך יכול להיות אינסופי.

בשנים האחרונות הפך נושא הרשת הסמנטית לתחום חם. זאת לאחר שהסתבר שרשת כזו יכולה להוות בסיס למערכות בינה מלאכותית. המחקר המדעי בעולם עוסק כיום לא מעט במיפוי סמנטי לצורכי המיחשוב והווב הסמנטי - רשת אינטרנט מבוססת משמעות, עם יכולות מתקדמות (ניתן לקרוא עליה באאוריקה בתגית "ווב סמנטי").


תרגיל רשתות סמנטיות
==============
בחרו אחד מהנושאים הבאים ובנו עליו רשת סמנטית. החליטו מתי כדאי להפסיק את השרטוט.

קיץ

ים

בית ספר

מורה


הנה הרשת הסמנטית:

https://youtu.be/3wMfKTkYemY


ומסתבר שזה קשור לבסיס החשיבה האנושית (מתורגם):

https://youtu.be/GIF2tssedLI


אסוציאציה
מהן אסוציאציות?



ודאי קורה לכם לפעמים שאתם רואים דבר מה וקופץ לכם לראש דבר אחר, נכון? או שמישהו מדבר על משהו ואתם חושבים על דבר אחר ולא קשור? הרחתם ריח וחשבתם על חוויה שפעם חוויתם? שמעתם שיר ונזכרתם במישהו?

ברוך בואכם לממלכת האָסוֹצְיַאצְיוֹת (Association). האסוציאציות הן קשרים בין דברים שונים, קשרים שאותם אדם לומד במשך השנים.

האסוציאציה היא בראשנו וכשהיא עוברת לנו בראש, היא בעצם מקשרת בין עצמים, זיכרונות, עובדות, תחושות, רעיונות, דימויים, פעולות שונות ועוד.

בפסיכולוגיה מוגדרת האסוציאציה כקשר בין גירויים לתגובות. תאוריות למידה פסיכולוגיות מתייחסות אל אסוציאציות באופן רציני, גם אם במונחים הלקוחים מעולם מושגים מיושן מעט, של הביהביוריזם.

הקשר שיוצרות האסוציאציות במוחנו לא ברור לחלוטין. יש חוקרים המשערים שסינפסות חדשות נוצרות במוח הן שיוצרות את הקשרים האסוציאטיביים. אחרים משערים את קיומן במוחנו של רשתות המאחסנות רעיונות מופשטים. דפוסי פעילות עצבית גם הם נבחנים כיוצרי אסוציאציות.

בלמידה ולעבודת צוות וסיעורי מוחין משתמשים לא פעם ב"שמש אסוציאציות". זוהי דרך ויזואלית להמחשת הקשרים האסוציאטיביים שבין מושגים שונים והיא מסייעת לא פעם בהרחבת הדיון על נושא מדובר ועידוד החשיבה היצירתית.


הנה האסוציאציות וכיצד הן פועלות ואפילו ניתנות לניבוי:

https://youtu.be/QelK8rDrbpM


למדו שיטה לזכור דברים על ידי קשירתם באסוציאציות לדברים אחרים:

https://youtu.be/_uMVDl1V2Q4


מחקר על שני סוגי נוירונים שתורמים ליצירת אסוציאציות רגשיות לאירועים שונים:

https://youtu.be/kOJx8tYlbGo
מהי החתמה אצל בעלי חיים?


זו אחת התופעות המרתקות בעולם הטבע ואחד הפלאים של עולם החי. ההחתמה (Imprinting) היא תופעה מדהימה, שלפיה מי שגידל אווזים אפורים מרגע בקיעתם, זכה מהם לייחס של אמא אווזה. לא זו בלבד שהם יעקבו אחריו, גם כשיגיעו לבגרות, הם ימשיכו להעדיפו על פני כל האווזים האחרים בלהקה או בסביבה. במילים אחרות, מרגע שאווז או ברווז שנולד התקבע על דמות מסוימת, עתידה הדמות הזו להיות בשבילו אימו.

את ההחתמה גילה קונרד לורנץ, חוקר הטבע האוסטרי הנודע שחקר את התנהגות בעלי החיים. לורנץ הבחין אז שהדבר הראשון שקולט האווז מרגע בקיעתו, נחתם מיד ונכנס אל מוחו. לכן הוא נתן לתופעה את השם "הטבעה", שמאוחר יותר הוסב למושג מדויק יותר של "החתמה".

בהמשך הניסויים שלו, הוכיח קונרד לורנץ שלא רק בני אדם יכולים להיחתם אצל האווזים ברגע לידתם. בהחתמתו קבוצת אווזים על תמרור צהוב הוא הוכיח שהם יכולים להיחתם לא רק על יצורים חיים כמו אווזים ובני אדם, אלא גם על ידי חפצים דוממים שונים. ממצאיו הראו שרק סמוך מאוד ללידה, כשרשת הנוירונים במוחם לא קובעה עדיין, יכולה להתקיים ההחתמה במיטבה. חלון הזמן הקצר שלאחר הבקיעה, השונה בין מין למין, קובע עד את מידת היעילות של ההחתמה.

לורנץ היה מהראשונים שעיצבו את התחום המחקרי המרתק של חקר ההתנהגות אצל בעלי חיים, תחום שהפך לענף מדעי בשם "אתולוגיה". הוא היה חוקר דגול, שבמהלך חייו זכה בפרס נובל. מנגד לורנץ גם זכור כמי ששיתף פעולה עם הרשע ונסחף לחברות במפלגה הנאצית בגרמניה.

במהלך מחקריו גידל לורנץ עצמו ברווזים כאלה והראה את ההחתמה במיטבה. הוא התפרסם בכל העולם בכך שהיה "אם לכל דבר", לחבורת אווזים שגידל כך. כולם עקבו אחריו לכל מקום והוא נהג ללכת ולשחות איתם, כשהוא משמש להם הורה לכל דבר.


כך נראית ההחתמה של ברווזונים לבן אדם:

https://youtu.be/ihh1xBXwt_0


כך הם עוקבים אחרי הצלם:

https://youtu.be/u6O4ZpXUAD4


החתמת חוף הלידה של צבי הים:

https://youtu.be/fpAObF1B_sI


ומעט חפרנות על ההחתמה (עברית):

https://youtu.be/mbwpBEr3ff4?long=yes
מהן הסינפסות שבמוח?



במוח שלנו יש כ-100 מיליארד תאי עצב הקרויים נוירונים. כל אחד מהם מעביר עשרות ומאות פעימות חשמליות בכל שנייה!

הסינפסות (Synapses) הן נקודות החיבור, הצמתים שבהן עובר המידע בין הנוירונים, תאי העצב שבמוח. הללו מעבירים ביניהם מידע בקצב מטורף, של מאות מסרים בכל שניה, מכל אחד מ-100 מיליארד הנוירונים שבמוחנו.

אבל הסינפסות הן לא רק הצמתים, אלא באופן מסוים גם שוטרי התנועה או הרמזורים, המסדירים את העברת התנועה החשמלית בצמתים שהן.

התהליך החשמלי של העברת המידע בצורה של אותות חשמליים במוח קיבל את השם "פוטנציאל פעולה". הוא שמאפשר העברת מידע עצבי-חשמלי בין תאי העצב.

למידע הזה שהסינפסות מעבירות בכזו תדירות מדהימה אנו חייבים את היכולת להבין ולתפוס את המציאות שמסביבנו, על כל המורכבות ושפע הגירויים שהיא מספקת.

להעברת המידע המתמדת הזו שבמוח שלנו אנו חייבים גם את הלמידה שמתרחשת אצלנו והופכת את המין האנושי למוצלח כל כך, לפחות בתחום החשיבה. בתהליכי למידה נוצרות במוח הלומד סינפסות חדשות על הזמן ונוצרים חיבורים חדשים בין הנוירונים, תהליך שנקרא "חיווט מחדש".

כמובן שסינפסות יכולות לקשר לא רק בין תאי עצב שונים במוח, אלא גם בינם לבין תאים אחרים בגוף, כמו תאי שרירים או בלוטות.


הנה הסינפסות שבמוח:

https://youtu.be/Ibzfwtdtong


כך עוברות הפעימות החשמליות בסינפסות:

https://youtu.be/6Ra3il45vnE


מצגת וידאו לילדים שמסבירה את פעילות הסינפסות שבמוח:

https://youtu.be/Ta_vWUsrjho


הרצאת וידאו על המוח, הנוירונים והסינפסות שבו:

https://youtu.be/ae2-Slo_0bE?long=yes
מהו ניסוי ההתניה הקלאסית של פבלוב?



יתכן ושמעתם פעם את המושגים "התניה פבלובית" או "התניה קלאסית"? - מדובר במושגים פופולאריים שנוצרו כתוצאה מסדרת ניסויים מדעיים מפורסמים, שביצע לפני יותר מ-100 שנה המדען הרוסי איוון פבלוב.

את ניסוייו ערך פבלוב בכלבים ומכאן נולד מושג נוסף שנקשר בהם והוא "הכלב של פבלוב". מיהו אותו כלב ומיהם הכלבים שגילו אותו?

המעניין הוא שהמחקר המקורי של פבלוב עסק בכלל במערכת העיכול של הכלבים. הוא רצה לבחון כיצד מתפקדת מערכת העיכול של הכלבים אחרי שהם זוכים באוכל. במהלך הניסוי, בכל פעם שרצה להאכילם, קרא פבלוב לכלבים באמצעות צלצול של פעמון קטן. נדגיש שוב שהצלצול לא היה חלק מהניסוי אלא נועד למשוך את תשומת ליבם לאוכל המוגש להם.

אבל אז, כמעט במקרה, הבחין פבלוב שכל אימת שצלצל כדי "לבשר" לכלבים שהם עומדים לקבל אוכל, מריירים הכלבים (מזילים ריר). כך מהווה הריור שמקדים את הגשת האוכל, תגובה לפעולה שאינה חלק מהאכלה עצמה

פבלוב הבין שהוא עלה על תופעה מעניינת מאד שיכולה להיות לה משמעות מדעית נרחבת. בדרך כלשהי הכלבים "לומדים" לקשר בין פעולות שונות לבין האוכל. הם מגיבים לאוכל, הרבה לפני שהם מקבלים אותו. הוא קרא לזה "רפלקס מותנה", אך בהמשך זכתה התופעה לשם "התניה קלאסית".

המחקרים הללו של פבלוב הולידו את מחקרי הרפלקס המותנה. השפעתם והשפעת המחקרים שנולדו בעקבותיהם על המחקר המדעי היו עצומות. הם השפיעו על מחקרים בתחומי הפסיכולוגיה, הנוירוביולוגיה, החינוך ועוד.

בעתיד ידברו החוקרים על פבלוב בהקשר ל"גירוי ותגובה". גלי ההדף של התגלית שלו יגיעו לתחומים מעניינים, כמו המחקר החינוכי והאופן שבו יוצרים לומדות, תוכנות למידה לתלמידי בית הספר וכדומה. גם בעולם הרפואה משתמשים בידע הזה, כמו בהקשר של טיפולים בשיטת הביופידבק, שבה לומד המטופל לשלוט במדד רפואי בעייתי, על ידי המשוב המתקבל, או התגובה של המערכת.

כך הפכו אותו "ניסוייו של פבלוב" למדען מוכר ומצליח בעולם כולו. למעשה הוא היה לאחד מאנשי המדע המוכרים בעולם המדעי. הוא אף זכה בפרס נובל לרפואה, אם כי על מחקרים אחרים ולא על הניסויים המפורסמים של ההתניה הקלאסית.


הסבר על ההתנייה הפבלובית (עברית):

https://youtu.be/0og_dYoQVmI


הנה סיפור הניסויים של פבלוב וההתנייה הקלאסית (מתורגם):

https://youtu.be/H6LEcM0E0io


הסבר באנגלית על ניסויי פאבלוב ותגובה פבלובית:

https://youtu.be/hhqumfpxuzI


איך ההתנייה הקלאסית נוגעת לבני אדם (מתורגם):

https://youtu.be/dgCvNSQ82Iw


עוד על הניסויים הללו:

https://youtu.be/qG2SwE_6uVM


ומצגת וידאו על ההתנייה הקלסית (עברית):

https://youtu.be/aMa2JPNopek
מהי מחלת אלצהיימר?



אחת המחלות המדוברות כיום היא אלצהיימר (Alzheimer). זוהי מחלת מוח חשוכת מרפא, שרוב הלוקים בה הם אנשים בגיל מבוגר והולכים ומאבדים את היכולת לחשוב, לזכור, לנוע, להרגיש ולדעת דברים.

אלצהיימר היא מחלה ללא תרופה. אנשים שמוחותיהם ניזוקו מאלצהיימר מאבדים בהדרגה את הזיכרון, ההתמצאות במרחב והחשיבה שמאפיינת את המין האנושי. במצב החמור שלהם מגיעים החולים למצב של דמנציה.

הדמנציה היא מחלה שנקראת גם "שיטיון" ושבה החולים מאבדים את יכולות החשיבה שלהם ואת היכולות המנטליות, מה שמותיר אותם ללא התפקודים הרגשיים וההתנהגותיים שלהם.

אלצהיימר של הגיל המבוגר אינה מחלה גנטית. לא ניתן לחזות אותה אצל מי שיחלו בה, אך אחוז אחד מהמבוגרים ילקה בה בגיל 60. בגילאים מתקדמים האחוז הזה מגיע ל-40 אחוזים מבני ה-80 ומעלה.

ישנם גם אנשים בני 40 שלוקים במחלה דומה. זוהי מחלה שזכתה לשם "אלצהיימר של גיל מוקדם". היא התגלתה במספר כפרים בקולומביה, במיוחד בחבל אנתיוקיה הקולומביאני. הרופאים המקומיים כינו אותה "התרככות המוח" והסתבר שכל הלוקים במחלה הם צאצאים של זוג אחד מהמאה ה-19, בני זוג ששניהם מתו ממנה בגיל צעיר. בנוסף התגלה שמי שנושא את הגן של המחלה, יחלה בה באופן ודאי בשנות ה-40 שלו וימות בתוך 10 שנים.

זו הסיבה שבני המשפחה המורחבת הזו, שמי שנושאים את הגן יסבלו באופן ודאי מהמחלה, הפכו למושא של מחקר רפואי מקיף שנועד לסייע באיבחון ההבדלים שבין מוחותיהם של מי שנושאים את הגן ומי שלא. אם נלמד לזהות אותם נוכל לפתח תרופות או טיפולים מוקדמים שימנעו בעתיד את המחלה וימגרו את מחלת האלצהיימר, גם אצל מי שאצלם המחלה אינה גנטית אבל יתגלו אצלם מאפיינים של היווצרות עתידית שלה.


הנה מחלת האלצהיימר (מתורגם):

https://youtu.be/yJXTXN4xrI8


הסבר בעברית למבוגרים על מחלת האלצהיימר:

https://youtu.be/L_uAOJjeBsQ


ההסבר המדעי מתורגם לעברית:

https://youtu.be/Oy_ikeNOXoM


הנה דיווח על תרופה אפשרית למחלה שתבוא מתל אביב:

https://youtu.be/rYajBtrkbW0


וחולי אלצהיימר מדברים:

https://youtu.be/WysoapqcXVs
מה עושים הנוירונים שבמוחנו?



הנוירונים (Neurons) הם תאי עצב שמאורגנים במוחנו, ברשתות צפופות וענקיות. תאי עצב אלה, אגב, הם בגוון ורוד ולא אפור, כמו שרבים סבורים בטעות.

במוח אנושי ממוצע ישנם כ-100 מיליארד נוירונים. כל אחד מהנוירונים הללו מעביר עשרות ומאות פעימות חשמליות בכל שניה!

כשמדובר בנוירונים מדובר במידע המוח. בין תאי העצב הללו עובר מידע רב, בצורת אותות חשמליים, המועברים בקצב שבין עשרות למאות אותות בשנייה - מכל נוירון במוח, אל נוירונים אחרים. התהליך החשמלי הזה, שבו עובר המידע, בצורת אותות חשמליים במוח, נקרא "פוטנציאל פעולה". הוא שמאפשר העברת מידע עצבי-חשמלי .

המידע בין הנוירונים עובר בצמתים שנקראים "סינפסות". סינפסה, בעברית "מיסנף", היא נקודת חיבור ובעצם הצומת שבו נפגשים תאי העצב שבמוח, הנוירונים, ומעבירים ביניהם מידע. הסינפסות מעבירות את המידע החשמלי בין הנוירונים ומשמשות מעין צמתים להעברת מיליארדי הפעימות החשמליות שעוברות בכל שנייה בין הנוירונים.

הלמידה, אותו תהליך מתמיד של אנשים סקרנים, כרוכה בייצור מתמיד של נוירונים במוח וחיבורים חדשים ביניהם. החיבורים הללו מתבצעים באמצעות סינפסות חדשות, הנוצרות כל הזמן, מצטרפות לסינפסות הקיימות ומחווטות ללא הפסקה את הנוירונים במוח בדרכים חדשות.


הנה הסבר מתורגם על הנוירונים במוח שפועלים בתיאום לפי סט פעולות פשוטות, כמו נחילי הדגים הענקיים שפועלים ללא מנהיגים:

https://youtu.be/dkP8NUwB2io


הנוירונים שבמוחנו:

https://youtu.be/cUGuWh2UeMk


כך עוברות הפעימות החשמליות מהנוירונים, דרך הסינפסות:

https://youtu.be/6Ra3il45vnE


מצגת וידאו לילדים שמסבירה את פעילות הסינפסות שבמוח:

https://youtu.be/Ta_vWUsrjho


הרצאת וידאו על המוח, הנוירונים והסינפסות שבו:

https://youtu.be/ae2-Slo_0bE?long=yes
למה חשוב לילד לישון בלילה?



בשנת הלילה גופנו גדל. במהלך השינה המוח גם ממיין רעיונות ומחשבות ומאפשר לנו להרגיש קשת שלמה של רגשות. רק שינה טובה מאפשרת את הפעולות החשובות הללו.


הנה סרטון על השינה וחשיבותה ועל מה להקפיד בשינה טובה:

http://youtu.be/CLhcMv12-CQ


השינה טובה וחשובה גם לזיכרון ולמידה (מתורגם):

https://youtu.be/gedoSfZvBgE
איזה עוף הוא החכם בטבע?



הידעתם שמבנה המוח של העורב דומה ביותר לזה של האדם? האם ידעתם שהוא העוף בעל המוח הגדול ביותר ביחס לגודל גופו?

תודות לפקחות שלהם, העורבים הם בעלי כושר הסתגלות מדהים והם יודעים להתאים את עצמם לשינויים ולמצבים חדשים ולא-מוכרים. רבים רואים בהם מזל רע ואנשים גם פוחדים מהם. המבוגרים זוכרים את תפקידם המרכזי בסרט האימה "הציפורים" של היצ'קוק. אחרים זוכרית את ההגנה האכזרית שהם מגינים בפני מי שלדעתם מהווה סכנה לגוזליהם. אגב, מדובר בכל מי שיתקרב או אפילו יסתכל על גוזל עורב שנפל מהקן, כך שאם אתם רואים גוזל עורב - התרחקו מהמקום ואל תביטו בו אפילו. העורבים יכולים להיות אכזריים מאד!

העורב ידוע גם כציפור בעלת זיכרון טוב שיודעת לזהות אדם שהזיק לה או לגוזליה ולעיתים אף לנקום בו.


על תבונתם של העורבים:

http://youtu.be/SBBMuoeIvgo


עורב שמצליח להוציא בוטן מקופסה:

http://youtu.be/ewc_rSSUyik


עורב שלמד לדבר:

http://youtu.be/92hYSsOclLY


מבחן אינטליגנציה לעורב:

http://youtu.be/AVaITA7eBZE


הזיכרון והלמידה החברתית המדהימה שתורמת להישרדותם:

https://youtu.be/ixYVFZnNl6s
מהו ווטסון, מחשב העל הלומד?



מחשב העל "ווטסון" (Watson) פותח על ידי חברת IBM והוא מחשב קוגניטיבי, כמעט המחשב החושב שדורות של מדעני מחשב דיברו על בואו, אי-שם בעתיד.

ווטסון נחשב היום המחשב החכם בעולם והחליף את "כחול עמוק", שגם הוא פותח על ידי אותה החברה וזכה להישג היסטורי וחסר תקדים, כשניצח בעבר את אלוף העולם בשחמט.

גם ווטסון, שנקרא על שם תומאס ווטסון, מייסד IBM, זכה להכרה בינלאומית. זה היה כשהיה הראשון שניצח בני אדם בשעשועון טריוויה בטלוויזיה. ווטסון השתתף אז בתוכנית הטלוויזיה הוותיקה בארה"ב, "ג'פרדי" ("מלך הטריוויה"). במהלך התכנית הוא הראה ידע עצום ושלט גם בטקטיקה של משחקי הטלוויזיה מסוג זה.

הניצחון של המחשב בנוק אאוט על פני המוח האנושי היה מהפכני בכל קנה מידה, במיוחד בזכות העובדה שווטסון לא היה מחובר לאינטרנט ולמנועי חיפוש דוגמת "גוגל", אלא רק מצויד במידע של אנציקלופדיות, מילונים, מאגרי חדשות, יצירות ספרות ושירה וכדומה.

ווטסון היווה ממש מהפכה, ביכולתו לחבר יכולות מתקדמות בחיפוש מידע מהיר ויעיל עם אינטליגנציה מלאכותית מהסוג הדרוש למכונה כזו. טכנולוגיות מתקדמות של למידה ממוחשבת, עיבוד שפה, זיהוי קול אנושי ומגוון שיטות לאיחזור מידע (שליפה מהירה ממאגרים עצומים), היקנו לו את היכולת לתפקד באופן חסר תקדים בתחום המחשוב.


הנה סרטון על מחשב-העל ווטסון ואיך יבמ יצרה אותו:

https://youtu.be/AtdJ1DGJjXA


ווטסון מנצח בני אדם בשעשועון הידע הטלוויזיוני:

https://youtu.be/WFR3lOm_xhE


כיום הוא כלי מרכזי בניסיונות למצוא תרופה לסרטן:

https://youtu.be/HkEOJnn_zlg


כאן ווטסון לומד לבשל:

https://youtu.be/yrfMcNE0y9s


כיום ווטסון פתוח לשימוש של סטארטאפים ומפתחים הזקוקים לכוח המחשוב המטורף שלו:

https://youtu.be/RBF4hhgAJJc


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.