הקדמה
עולם המייקרים מתפתח כל הזמן, אתרים עם תוכן מקיף ליצירה אישית DIY של מגוון תחומים נפתחים כל הזמן, פתאום עולמות שלמים של ידע נפתחים ומתגלים, כבר לא שואלים היום "איך דברים עובדים" אלא "איך אני עושה כזה בעצמי" שזה שלב מתקדם יותר של הבנה עם מעורבות אישית.
רובד משני של מייקרים מיועד לילדים – לחשוף אותם לטכנולוגיות ונושאים מדעיים, לעודד אותם לחקור ולשאול ולבנות ולהיכשל ושוב לחקור וכך להתפתח, להכין אותם לעתיד מעין jump-start, ובסופו של דבר כי זה מגניב לעשות דברים עם הילדים שלך :).
מעגל חשמלי על נייר, או בשמו הלועזי Paper Circuit, מאוד פופולרי בתחום של תחביבים אלקטרוניים, ומעולה ללמד ילדים אודות מעגל חשמלי, סנסורים, יצירה, תכנון ובניה, כל זאת בעלויות מאוד נמוכות.
הרעיון שמאחורי Paper Circuit מחליף בעצם את לוח ה-PCB שעליו מלחימים בדרך כלל נגדים, קבלים, שבבים וכו'.
הנה הרצאה קצרה ונחמדה מ-TED שמספרת את הסיפור של "ציור" עם אלקטרוניקה:
[בצד ימין למטה ניתן לבחור תרגום לעברית]
אז מה בעצם עושים עם המעגל חשמלי על נייר
הרעיון בגדול, מתכננים את המעגל החשמלי שלנו, מה רוצים לעשות איתו, מציירים על דף בצורה חופשית (או מדפיסים מוכן), שמים חומר מוליך, מחברים סוללה ונורות LED ו… וואללה יצרנו מעגל חשמלי. הדבר היפה ביישום הזה, שלא חייבים להבין כלום באלקטרוניקה כדי שהוא יעבוד. מתוך העשייה כבר יבואו השאלות…
כדי להבין טוב יותר מה הכוונה, כדאי לראות את הסרטון הבא:
אני לא יודע מי המקור לרעיון הזה של "הדפסת" מעגל חשמלי על נייר, אבל אתר Sparkfun (המצוין) מרכז בצורה יפה את הנושא של Paper Circuit.
ניתן ליצור ציורים עם הטייפ-נחושת, אפשר להחביא אותו מאחורי כרטיס ברכה, אפשר להוסיף מגוון של לדים בצבעים, וליצור לחצנים פשוטים מנייר.
קיימים בשוק כמה רעיונות יפים של נורות ומפסקים ובקרים שנדבקים לדף, הרוב נוצר דרך אתרי מימון המונים. אפשר לקנות אותם אבל ניתן (במיוחד בהתחלה) להסתפק בחומרים פשוטים וזולים מאוד שמוצאים בכל חנות אלקטרוניקה או אתרים כמו עליאקספרס.
הנה משהו שעשיתי עם שיר ממש בהתחלה.
קודם דיברתי איתה על סוגי סוללות וציירתי אותם. אח"כ פירטתי על פלוס ומינוס בסוללה. ציירתי ציור של נורה וחיברתי קווים כך שיסגור מעגל חשמלי. דיברנו למה קוראים לזה "מעגל" (שהחשמל זורם, כמו מים, מהפלוס בסוללה אל הנורה, מדליק אותה, וממשיך לכיוון המינוס. לא ההסבר הפיזיקלי הכי מדויק אבל לדעתי מתאים לילדה בת 6).
ציירתי לה על דף איפה להדביק את הטייפ נחושת המוליך, ואז הדבקנו בצורת רמזור 3 נורות לד (LED) כמו רמזור – אדום ירוק וצהוב.
בהתחלה כשישבנו והסברתי על דף על מעגל חשמלי וכל זה, היא הקשיבה יפה, אבל רק שהיא הדליקה את ה'רמזור' אז היא התלהבה והתחברה לרעיון. אין כמו אפקטים לרתום התלהבות של ילדים… 🙂
טעימה להתחלה
♦ רמת קושי: קל מאוד.
♦ מה לומדים: יסודות החשמל – מעגל חשמלי.
♦ זמן הכנה: כחצי שעה.
♦ ידע קודם: לא נדרש.
♦ בטיחות: בטוח.
♦ עלות: כמה שקלים בודדים.
♦ חומרים: דף נייר, נורת לד, סוללת "מטבע" CR2032, מסקינגטייפ נחושת עם דבק, קליפס משרדי.
לגבי החומרים –
- סוללות ליתיום מטבע (CR2032) ניתן להשיג בכל חנות ציוד משרדי והכל לבית.
- נורות לד אפשר לקנות בחנויות אלקטרוניקה, העלות נמוכה, אפשר לקנות גם ב-AliExpress שם העלויות מצחיקות, רק לקחת בחשבון את זמן המשלוח של חודש-חודש וחצי. תזמינו מאלו שיש להם כמה צבעים בשקית אחת.
- המסקינג טייפ מוליך מנחושת הוא גליל של נחושת עם דבק בצד אחד שמשמש במקום החוטים במעגל. אני קניתי גליל 20 מטרים ברוחב 9 מ"מ ועובי 0.06 מ"מ בדולר וקצת בעליאקספרס. ניתן למצוא כזה, אפשר למצוא כזה ולגזור לאורכו בעובי הרצוי, ואפשר בקצת יותר יקר לקנות טייפ איכותי ומוליך טוב יותר בעובי של 0.08 מ"מ.
- הקליפסים השחורים שיש בכל משרד. משמש לתפוס את הסוללה במקום.
הכנה
- להוריד ולהדפיס את דף לדוגמה שהכנתי.
- מקפלים את הפינה – זה ישמש לסוללה.
- מדביקים על הקו השחור את הסרט נחושת הדביק. לשים לב לא להדביק איפה שאין קו שחור.
- לוקחים את נורת הלד – לשים לב מה הרגל הארוכה יותר, זה צד הפלוס. 'מפסקים' את הרגליים ומצמידים לנחושת עם סלוטייפ רגיל, את הצד הארוך ל(+) ואת הצד הקצר יותר ל(-).
אם מחברים הפוך הנורה לא תידלק. - מניחים את הסוללה על העיגול – רשום על הסוללה (+) שזה הצד שפונה למעלה.
- מהדקים את פינת הדף עם הסוללה בעזרת הקליפס.
- הנורה מאירה 💡
אז מה היה לנו?
"היה לנו ריגולז' ברקס, פלגים, פלטינות, שטנגה, פילטר שמן, שמן ברקס, החלפנו לך גם את האלמנט…".
אז כמו שאצל הגשש החיוור בעל המוסך מלמד (או מנסה ללמד) את עוזרו למבחנים, המעגל החשמלי על דף נייר זו רק התחלה ומשמש לטעימה ראשונית – זה טוב גם להורים שפחות מכירים את עולם החשמל ואפילו מפחדים מה"קסמים" של אלקטרוניקה, וזה טוב גם לילדים לעניין אותם.
תפקיד ההורים, לדעתי, לעזור לילדים לחקור וללמוד למה הדברים עובדים כמו שהם, לעזור להם לפענח כשהם לא מצליחים ולהגיע איתם (בלי ללעוס להם את התשובה) לפתרון ולמשהו שעובד.
בהמשך אפרסם עוד רעיונות בנושא הזה שכבר הכנתי עם שיר, דברים שצריך בשבילם רק קצת זמן איכות, כמה צבעים, דף נייר ובעיקר הרבה דמיון וחדוות יצירה :).