This virtual lab will revolutionize science class | Michael Bodekaer

מתרגם: Ido Dekkers מבקר: Zeeva Livshitz

Today, I am going to show you

היום, אני עומד להראות לכם

how this tablet and this virtual-reality headset that I'm wearing

איך הטאבלט הזה ומשקפי המציאות המדומה האלה שאני חובש

are going to completely revolutionize science education.

עומדים לעשות מהפכה שלמה בחינוך המדעי.

And I'm also going to show you

ואני גם אראה לכם

how it can make any science teacher more than twice as effective.

איך זה יכול לעשות את לימודי המדעים אפקטיביים פי שתיים.

But before I show you how all of this is possible,

אבל לפני שאראה לכם איך כל זה אפשרי,

let's talk briefly about why improving the quality of science education

בואו נדבר בקצרה על למה שיפור איכות החינוך המדעי

is so vitally important.

הוא כל כך חשוב.

If you think about it,

אם אתם חושבים על זה,

the world is growing incredibly fast.

העולם גדל ממש מהר,

And with that growth comes a whole list of growing challenges,

ועם הגדילה הזו מגיעה רשימה שלמה של אתגרים גדולים,

challenges such as dealing with global warming,

אתגרים כמו להתמודד עם ההתחממות הגלובלית,

solving starvation and water shortages

לפתור את הרעב ומחסור במים

and curing diseases,

וריפוי מחלות,

to name just a few.

אם רק להזכיר כמה.

And who, exactly, is going to help us solve all of these great challenges?

ומי, בדיוק, יעזור לנו לפתור את כל הבעיות הגדולות האלו?

Well, to a very last degree, it is these young students.

ובכן, ברמה גבוהה מאוד, זה התלמידים הצעירים.

This is the next generation of young, bright scientists.

זה הדור הבא של מדענים צעירים מבריקים.

And in many ways, we all rely on them

ובהרבה מקרים, אנחנו מסתמכים עליהם

for coming up with new, great innovations

להגיע להמצאות חדשות וגדולות

to help us solve all these challenges ahead of us.

כדי לעזור לנו לפתור את כל האתגרים שעומדים בפנינו.

And so a couple of years back,

וכך לפני מספר שנים,

my cofounder and I were teaching university students just like these,

המייסד השותף שלי ואני לימדנו סטודנטים באוניברסיטה כמו אלו,

only the students we were teaching looked a little bit more like this here.

רק שהסטודנטים שלימדנו נראו מעט יותר ככה.

(Laughter)

(צחוק)

And yes, this is really the reality out there

וכן, זו באמת המציאות שם

in way too many universities around the world:

בהרבה יותר מדי אוניברסיטאות מסביב לעולם:

students that are bored, disengaged

סטודנטים משועממים, מנותקים

and sometimes not even sure why they're learning about a topic

ולפעמים לא בטוחים אפילו למה

in the first place.

הם בכלל לומדים נושא.

So we started looking around for new, innovative teaching methods,

אז התחלנו לחפש שיטות לימוד חדשניות וחדשות,

but what we found was quite disappointing.

אבל מה שגילינו היה די מאכזב.

We saw that books were being turned into e-books,

ראינו שספרים הפכו לספרים אלקטרוניים,

blackboards were being turned into YouTube videos

לוחות הפכו לסרטוני יוטיוב

and lecture hall monologues were being turned into MOOCs --

ומונולוגים של חדרי הרצאות הפכו ל MOOCs --

massive online open courses.

קורסים פתוחים מסיביים מקוונים.

And if you think about it,

ואם אתם חושבים על זה,

all we're really doing here is taking the same content

כל מה שאנחנו באמת עושים זה לקחת את אותו תוכן

and the same format,

ואותו פורמט,

and bringing it out to more students --

ומביאים אותו ליותר סטודנטים --

which is great, don't get me wrong, that is really great --

שזה מעולה, אל תטעו, זה באמת מעולה --

but the teaching method is still more or less the same,

אבל שיטת הלימוד היא עדיין פחות או יותר אותו הדבר,

no real innovation there.

אין חידוש ממשי פה.

So we started looking elsewhere.

אז התחלנו להביט במקומות אחרים.

What we found was that flight simulators had been proven over and over again

מה שגילינו היה שמדמי טיסה הוכחו שוב ושוב

to be far more effective

הרבה יותר אפקטיביים

when used in combination with real, in-flight training to train the pilots.

כשהיו בשימוש יחד עם שיעורי טיסה אמיתיים כדי לאמן טייסים.

And so we thought to ourselves:

וכך חשבנו לעצמנו:

Why not just apply that to science?

למה לא השתמש בזה למדע?

Why not build a virtual laboratory simulator?

למה לא נבנה סימולטור מעבדה וירטואלית?

Well, we did it.

ובכן, עשינו את זה.

We basically set out to create

בעיקרון יצאנו ליצור

a fully simulated, one-to-one, virtual reality laboratory simulator,

סימולטור מעבדה במציאות מדומה,

where the students could perform experiments

בו הסטודנטים יוכלו לבצע ניסויים

with mathematical equations

עם משוואות מתמטיות

that would simulate what would happen in a real-world lab.

שיוכלו לדמות מה יקרה במעבדה בעולם האמיתי.

But not just simple simulations --

אבל לא רק הדמיות פשוטות --

we would also create advanced simulations

ניצור גם הדמיות מתקדמות

with top universities like MIT,

עם אוניברסיטאות כמו MIT,

to bring out cutting-edge cancer research to these students.

כדי להביא מחקר סרטן מתקדם לסטודנטים האלה.

And suddenly, the universities could save millions of dollars

ופתאום, האוניברסיטאות יכולות לחסוך מליוני דולרים

by letting the students perform virtual experiments

על ידי כך שיתנו לסטודנטים לבצע ניסויים וירטואלים

before they go into the real laboratory.

לפני שהם נכנסים למעבדה אמיתית.

And not only that; now, they could also understand --

ולא רק זה, עכשיו, הם יוכלו גם להבין --

even on a molecular level inside the machine --

אפילו ברמה המולקולרית בתוך המכונה --

what is happening to the machines.

מה קורה למכונות.

And then they could suddenly perform

והם פתאום יבצעו

dangerous experiments in the labs as well.

ניסויים מסוכנים גם במעבדות.

For instance also here,

לדוגמה גם פה,

learning about salmonella bacteria, which is an important topic

ללמוד על בקטריות סלמונלה, שזה נושא חשוב

that many schools cannot teach for good safety reasons.

שהרבה בתי ספר לא יכולים ללמד מסיבות בטיחותיות טובות.

And we, of course, quiz the students

ואנחנו, כמובן, בוחנים את הסטודנטים

and then give the teachers a full dashboard,

ואז נותנים למורים לוח בקרה מלא,

so they fully understand where the students are at.

כך שהם מבינים לגמרי איפה הסטודנטים.

But we didn't stop there,

אבל לא עצרנו שם,

because we had seen just how important meaning is

בגלל שראינו כמה חשובה המשמעות

for the students' engagement in the class.

להשתתפות של סטודנטים בכיתה.

So we brought in game designers

אז הבאנו מעצבי משחקים

to create fun and engaging stories.

כדי ליצור סיפורים כיפיים ומערבים.

For instance, here in this case,

לדוגמה, פה במקרה הזה,

where the students have to solve a mysterious CSI murder case

בו הסטודנטים צריכים לפתור מקרה מוות מסתורי בסיגנון CSI

using their core science skills.

בשימוש בכישורי המדע הבסייסים שלהם.

And the feedback we got when we launched all of this

והמשוב שקיבלנו כשהשקנו את כל זה

was quite overwhelmingly positive.

היה חיובי בצורה גורפת.

Here we have 300 students,

פה יש לנו 300 סטודנטים,

all passionately solving CSI murder cases

כולם פותרים מקרי רצח בתשוקה

while learning core science skills.

בעודם לומדים כישורי מדע בסיסיים.

And what I love the most about this

ומה שאני אוהב הכי הרבה בנוגע לזה

is really when the students come up to me sometimes afterwards,

זה כשהסטודנטים באים אלי לפעמים אחרי זה,

all surprised and a little confused,

כולם מופתעים ומעט מבולבלים,

and say, "I just spent two hours in this virtual lab,

ואומרים, "ביליתי עכשיו שעתיים במעבדה וירטואלית,

and ... and I didn't check Facebook."

ו.... ולא בדקתי את פייסבוק."

(Laughter)

(צחוק)

That's how engaging and immersive this really is for the students.

זה כמה שהמציאות מכילה ומערבת עבור הסטודנטים.

And so, to investigate whether this really worked,

וכך, כדי לחקור אם זה באמת עבד,

a learning psychologist did a study with 160 students --

פסיכולוג למידה עשה מחקר עם 160 סטודנטים --

that was from Stanford University and Technical University of Denmark.

זה היה מאוניברסיטת סטנפורד והאוניברסיטה הטכנית של דנמרק.

And what they did is split the students into two groups.

ומה שהם עשו היה לחלק את הסטודנטים לשתי קבוצות.

One group would only use the virtual laboratory simulations,

קבוצה אחת השתמשה רק בסימולטור המעבדה,

the other group would only use traditional teaching methods,

והשניה השתמשה רק בשיטות לימוד מסורתיות,

and they had the same amount of time.

והיה להם אותה כמות זמן.

Then, interestingly,

אז, למרבה העניין,

they gave the students a test before and after the experiment,

הם נתנו לסטודנטים מבחן לפני ואחרי הניסוי,

so they could clearly measure the learning impact of the students.

כך שהם יכלו למדוד בברור את ההשפעה הלימודית של הסטודנטים.

And what they found

ומה שהם גילו

was a surprisingly high 76 percent increase in the learning effectiveness

היה עליה גדולה של 76 אחוז באפקטיביות הלמידה

when using virtual laboratories over traditional teaching methods.

בשימוש במעבדה וירטואלית לעומת שיטות לימוד מסורתיות.

But even more interestingly,

אבל אפילו יותר מעניין,

the second part of this study investigated

החלק השני של המחקר בדק

what the teacher's impact was on the learning.

מה ההשפעה של המורה היתה על הלמידה.

And what they found

ומה שהם גילו

was that when you combined the virtual laboratories

היה שכשהם שילבו את המעבדות הוירטואליות

with teacher-led coaching and mentoring,

עם לימוד מונחה מורה, ומנטורינג,

then we saw a total 101 percent increase in the learning effectiveness,

אז ראינו עליה של 101 אחוז באפקטיביות למידה,

which effectively doubles the science teacher's impact

שאפקטיבית הכפילה את ההשפעה של מורה המדעים

with the same amount of time spent.

עם אותה כמות של זמן.

So a couple of months back,

אז לפני כמה חודשים,

we started asking ourselves --

התחלנו לשאול את עצמנו --

we have a wonderful team now of learning psychologists

יש לנו צוות נפלא עכשיו של פסיכולוגי למידה

and teachers and scientists and game developers --

ומורים ומדענים ומפתחי משחקים --

and we started asking ourselves:

והתחלנו לשאול את עצמנו:

How can we keep ourselves to our promise

איך אנחנו יכולים לעמוד בהבטחה שלנו

of constantly reimagining education?

לדמיין מחדש את החינוך?

And today, I am really excited to be presenting what we came up with

והיום, אני באמת מתרגש להציג למה הגענו

and have been working incredibly hard to create.

ועבדנו עליו ממש קשה כדי ליצור.

I will explain briefly what this is.

אני אסביר בקצרה מה זה.

Basically, I take my mobile phone --

בעיקרון, אני לוקח את הטלפון הסלולרי שלנו --

most students already have these, smartphones --

לרוב הסטודנטים כבר יש אותם, סמרטפונים --

and I plug it into this virtual-reality headset, a low-cost headset.

ואני שם אותם בתוך משקפי מציאות מדומה, סט בעלות נמוכה.

And now what I can effectively do is,

ועכשיו מה שאני יכול לעשות אפקטיבית,

I can literally step into this virtual world.

אני יכול ממש לצעוד לתוך העולם המדומה הזה.

We'll have some of you in the audience also get to try this,

ניתן גם לכמה מכם בקהל לנסות את זה,

because it is really something that you have to try

בגלל שזה באמת משהו שאתם חייבים לנסות

to fully feel how immersive it really is.

כדי להבין באופן מלא כמה זה באמת מכיל.

It literally feels like I just stepped inside this virtual lab.

זה ממש מרגיש כאילו נכנסתם לתוך מעבדה מדומה.

Do you see me up on the screen?

האם אתם רואים אותי על המסך?

Audience: Yes.

קהל: כן.

Michael Bodekaer: Great! Awesome.

מיכאל בודקאר: מעולה! נפלא.

So basically, I have just turned my mobile phone

אז בעיקרון, הפכתי את הטלפון הנייד שלי

into a fully simulated, million-dollar Ivy League laboratory

למעבדה מדומה של מליון דולר של ליגת הקיסוס

with all this amazing equipment that I can interact with.

עם כל הציוד המדהים הזה שאני יכול להפעיל.

I can, for instance, pick up the pipette and do experiments with it.

אני יכול, לדוגמה, להרים פיפטה ולעשות איתה ניסויים.

I have my E-Ggel, my PCR and -- oh, look there,

יש לי את ה E-Ggel, ה PCR ואו, תראו פה,

I have my next-generation sequencing machine,

יש לי מכונת ריצוף גנים מהדור הבא,

and there I even have my electron microscope.

ויש לי אפילו את מיקרוסקופ האלקטרונים שלי פה.

I mean, who's carrying around an electron microscope in their pocket?

אני מתכוון, מי נושא איתו מיקרוסקופ אלקטרוני בכיס?

And here I have my machine,

ופה יש לנו את המכונה שלי,

I can do different experiments on the machine.

אני יוכל לעשות ניסויים שונים על המכונה.

And over here I have the door,

ופה יש לי את הדלת,

I can go into other experiments,

אני יכול להכנס לתוך ניסויים אחרים,

I can perform in the laboratories.

אני יכול לבצע בתוך המעבדה.

And here, I have my learning tablet.

ופה, יש לי טאבלט לימוד.

This is an intelligent tablet

זה טאבלט חכם

that allows me to read about relevant theory.

שמאפשר לי לקרוא על תאוריות רלוונטיות.

As you can see, I can interact with it.

כמו שאתם יכולים לראות, אני יכול להשתמש בו.

I can watch videos and see content that is relevant

אני יכול לצפות בסרטונים ולראות תוכן רלוונטי

to the experiment that I'm performing right now.

לניסוי שאני מבצע עכשיו.

Then over here, I have Marie.

אז שם, יש לי את מרי.

She is my teacher -- my lab assistant --

היא המורה שלי -- עוזרת המעבדה שלי --

and what she does is guides me through this whole laboratory.

ומה שהיא עושה זה להדריך אותי בכל המעבדה.

And very soon,

ומהר מאוד,

the teachers will be able to literally teleport themselves

המורים יהיו מסוגלים ממש לשגר את עצמם

into this virtual world that I'm in right now

לעולם המדומה שאני בתוכו ממש עכשיו

and help me, guide me, through this whole experiment.

ולעזור לי, להדריך אותי, דרך כל הניסוי.

And now before I finalize this,

ועכשיו לפני שנסיים את זה,

I want to show you an even cooler thing, I think --

אני רוצא להראות לכם דבר אפילו יותר מגניב, אני חושב --

something you cannot even do in real laboratories.

משהו שאתם לא יכולים לעשות אפילו במעבדות אמיתיות.

This is a PCR machine.

זו מכונת PCR.

I'm now going to start this experiment.

אני אתחיל את הניסוי עכשיו.

And what I just did is literally shrunk myself a million times

ומה שעשיתי עכשיו זה ממש כיווצתי את עצמי פי מליון

into the size of a molecule --

לגודל של מולקולה --

and it really feels like it, you have to try this.

וזה ממש מרגיש ככה, אתם חייבים לנסות את זה.

So now it feels like I'm standing inside the machine

אז עכשיו אני מרגיש כאילו אני עומד בתוך המכונה

and I'm seeing all the DNA, and I see the molecules.

אני רואה את כל הDNA, ואני רואה מולקולות.

I see the polymerase and the enzymes and so forth.

אני רואה את הפולימרז ואת האנזימים וכך הלאה.

And I can see how in this case,

ואני יכול לראות איך במקרה הזה,

DNA is being replicated millions of times,

DNA משוכפל מליוני פעמים,

just like it's happening inside your body right now.

ממש כאילו זה מתרחש בתוך הגוף שלכם ממש עכשיו.

And I can really feel and understand how all of this works.

ואני ממש יכול להרגיש ולהבין איך כל זה עובד.

Now, I hope that gives you a little bit of a sense

עכשיו, אני מקווה שזה נותן לכם מעט יותר תובנה

of the possibilities in these new teaching methods.

על האפשרויות בשיטות הלימוד החדשות האלו.

And I want to also emphasize

ואני רוצה גם להדגיש

that everything you just saw also works on iPads and laptops

שכל מה שראיתם עכשיו גם עובד על אייפדים ולפטופים

without the headsets.

בלי המשקפיים.

I say that for a very important reason.

ואני אומר את זה מסיבה מאוד חשובה.

In order for us to really empower and inspire

כדי שאנחנו באמת נחזק וניתן השראה

the next generation of scientists,

לדור הבא של מדענים,

we really need teachers to drive the adoption

אנחנו באמת צריכים שמורים ידחפו את האימוץ

of new technologies in the classroom.

של טכנולוגיות חדשות בכיתה.

And so in many ways,

וכך בהרבה דרכים,

I believe that the next big, quantum leap in science education

אני מאמין שהקפיצה הגדולה הבאה במדעי החינוך

lies no longer with the technology,

לא נמצאת יותר בטכנולוגיה,

but rather with the teachers' decision

אלא בהחלטות של המורים

to push forward and adopt these technologies

לדחוף קדימה ולאמץ את הטכנולוגיות האלו

inside the classrooms.

בתוך הכיתה.

And so it is our hope that more universities and schools and teachers

וכך זו התקווה שלנו שיותר אוניברסיטאות ובתי ספר ומורים

will collaborate with technology companies

ישתפו פעולה עם חברות טכנולוגיה

to realize this full potential.

כדי לממש את הפוטנציאל המלא של זה.

And so,

וכך,

lastly, I'd like to leave you with a little story

לבסוף, הייתי רוצה להשאיר אתכם עם סיפור קטן

that really inspires me.

שבאמת נותן לי השראה.

And that is the story of Jack Andraka.

וזה הסיפור של ג'ק אנדרקה.

Some of you might already know him.

כמה מכם אולי כבר מכירים אותו.

Jack invented a new, groundbreaking low-cost test for pancreatic cancer

ג'ק המציא בדיקה חדשה, חדשנית וזולה לסרטן הלבלב

at the age 15.

בגיל 15.

And when Jack shares his story of how he did this huge breakthrough,

וכשג'ק חלק את הסיפור שלו של איך הוא עשה את פריצת הדרך הגדולה שלו,

he also explains that one thing almost prevented him

הוא גם הסביר שדבר אחד כמעט מנע ממנו

from making this breakthrough.

מלעשות את פריצת הדרך הזו.

And that was that he did not have access to real laboratories,

וזה היה שלא היתה לו גישה למעבדות אמיתיות,

because he was too inexperienced

בגלל שהוא היה חסר נסיון

to be allowed in.

כדי לאפשר לו להכנס.

Now, imagine if we could bring

עכשיו, דמיינו אם היינו יכולים להביא

Ivy League, million-dollar virtual laboratories

מעבדות מדומות במליוני דולרים מליגת הקיסוס

out to all these students just like Jack,

לכל התלמידים האלה כמו ג'ק,

all over the world,

בכל העולם,

and give them the latest, greatest, most fancy machines you can imagine

ולתת להם את המכונות הכי חדשניות, מעולות ומשוכללות שאתם יכולים לדמיין

that would quite literally make any scientist in here

שמילולית היו גורמות לכל מדען פה

jump up and down out of pure excitement.

לקפוץ מאושר.

And then imagine how that would empower and inspire

ואז דמיינו איך זה יכול לתת כוח והשראה

a whole new generation of young and bright scientists,

לדור חדש שלם של מדענים צעירים ומבריקים,

ready to innovate and change the world.

מוכנים לחדש ולשנות את העולם.

Thank you very much.

תודה רבה לכם.

(Applause)

(מחיאות כפיים)