בורון ניטריד הוא תרכובת כימית שנוסחתה BN. זהו סריג אטומרי המורכב ממספר שווה של אטומי בור וחנקן. כיוון שהבור והחנקן שכנים לפחמן (הבור בטור 3, הפחמן בטור 4 והחנקן בטור 5) הרי שהחומר איזו-אלקטרוני לפחמן, ובהתאם מופיע בשתי צורות המזכירות את הצורות האלוטרופיות של הפחמן: יהלום וגרפיט. הצורה ההקסגונלית דומה לגרפיט, בנויה גם היא ממישורים של אטומים קשורים קוולנטית במבנה דמוי חלת דבש של משושים צמודים שביניהם פועלים כוחות ואן דר ואלס חלשים. עם זאת, בניגוד לגרפיט, בורון ניטריד הקסגונלי מבודד חשמלית כיוון שלא נוצר אל-איתור של האלקטרונים בין המישורים. בשונה מגרפיט הלוחות בבורון ניטריד אינם מוסטים אלא מסודרים כך שאטום חנקן נמצא מעל אטום בור בלוח השכן בשל קוטביות הקשר B-N. הצורה הקובית של בורון ניטריד מזכירה יהלום: כל אטום במרכז טטראדר וקשור בקשר קוולנטי יחיד ל-4 אטומים שכנים (כל אטום בור ל-4 אטומי חנקן וכל חנקן ל-4 אטומי בור). בהתאם, הצורה הקובית קשה כמעט כיהלום ומשמשת כחומר שחיקה לליטוש.
ייצור.
בורון ניטריד נדיר מאוד בטבע ונמצא רק בגרגרים בגודל מיקרוני בסלעים עשירים בכרום בטיבט. מייצרים בורון ניטריד בתגובה של חומצה בורית או בורון טריאוקסיד עם אמוניה בטמפרטורה של 900°C באווירה של חנקן:
או עם שתנן בטמפרטורה שמעל 1000°C:
התוצר הראשוני הוא בורון ניטריד אמורפי אותו הופכים לבורון ניטריד הקסגונלי על ידי חימום בזרם חנקן בטמפרטורה של 1500°C. בורון ניטריד קובי מיוצר על ידי חימום לטמפרטורות גבוהות יותר בלחץ גבוה - 5 ג'יגה פסקל.
יציבות תרמית וכימית.
בורון ניטריד יציב מאוד בטמפרטורות גבוהות: הצורה ההקסגונלית יציבה באוויר עד 1000°C, בריק עד 1400°C ובאווירה אינרטית עד 2800°C. יציבות הצורה הקובית דומה: חימום באוויר או בחמצן בטמפרטורה של כ-1300°C תיווצר שכבת מגן של B2O3, חימום ל 1525°C למשך 12 שעות (או ל 1550°C-1600°C בריק) יביא למעבר מהצורה הקובית להקסגונלית.
בורון ניטריד יציב גם מבחינה כימית, ואינו נתקף על ידי חומצות. ניתן לאכל את החומר בבסיסים או ניטרידים מותכים דוגמת KOH, LiOH או Li3N.
שימושים.
בשל העמידות התרמית והכימית הגבוהה, משתמשים בבורון ניטריד לייצור מכשור המיועד לטמפרטורות גבוהות.
כחומר סיכה.
בורון ניטריד הקסגונלי הוא חומר סיכה טוב לטמפרטורות גבוהות (עד 900°C) ונמוכות והוא שימושי במיוחד כאשר נדרש חומר סיכה מבודד ויציב מבחינה כימית (כך שלא ניתן להשתמש בגרפיט). יכולת הסיכה של בורון ניטריד, בניגוד לזו של גרפיט, אינה דורשת הימצאות מולקולות מים או גז בין השכבות, כך שניתן להשתמש בו גם בריק, למשל בחלל. משתמשים בבורון ניטריד כמסכך במוצרי קוסמטיקה, צבעים, חומרים דנטליים ובעפרונות.
חומרים קרמיים.
בשל העמידות התרמית והכימית משתמשים בחומרים קרמיים מבורון ניטריד לציוד המיועד לטמפרטורות גבוהות. משלבים בורון ניטריד הקסגונלי בקרמיקות, מסגים, שרפים, פלסטיק וגומי ומקנים בכך לתוצרים תכונות סיכוך עצמי השימושיות ביישומים דוגמת מסבים. תוספת החומר לפלסטיק מורידה את ההתפשטות התרמית ומעלה את מוליכות החום ואת ההתנגדות החשמלית. החומר משמש גם כמצע להתקני מוליכים למחצה, לייצור חלונות שקופים לגלי מיקרו ועוד.
שימוש בבורון ניטריד קובי.
בבורון ניטריד קובי משתמשים כחומר ליטוש. יתרונו על יהלום הוא באדישותו לברזל וניקל שיהלום יוצר איתם תרכובות קרביד, בעוד יהלום עדיף לליטוש אלומיניום ואבן. בורון ניטריד קובי משולב בכלי חיתוך.
פולרנים.
יוצרו פולרנים מבורון ניטריד ובפרט ננו-צינוריות הדומות לננו-צינורית פחמן פרט להיותן מבודדות, בעוד לננו-צינוריות פחמן מוליכות מתכתית או שהן מוליכות למחצה.
הייאשי
הייאשי הוא שם משפחה שמקורו ביפנית ומשמעותו יער.
צ'ושירו היאשי
למידה יחידנית
למידה יחידנית, היא שיטה שעל פיה מותאמים חומרי הלימוד ותנאי הלמידה באופן אישי על פי התחום הקוגניטיבי, הרגשי והחברתי של כל לומד (אשל וקורמן, 1994). למידה אישית הייתה מקובלת בקרב אנשי המעמד הגבוה כבר בתקופה העתיקה: מורה לכל תלמיד, אשר התאים את תוכני הלימוד ליכולותיו האישיות של התלמיד. החל מהמאה ה-19, עם כניסת החינוך ההמוני לכל, הצטמצם השימוש בלמידה יחידנית, אך גם היום ניתן לראות שימוש בלמידה זו בחינוך הביתי ובמסגרות החינוך השונות (גורי-רוזנבלט ועמיתים, 1989).
מטרות.
ללמידה יחידנית מטרות לימודיות ומטרות רגשיות וחברתיות. בלמידה זו, ישנן שתי גישות שונות הפוכות. הגישה הראשונה גורסת שכל הלומדים בכיתה, צריכים להגיע לרמה אחידה ובכך מטרת הלמידה היחידנית היא להתאים את האופן הלמידה באופן אישי, בקצב או בסגנון הלמידה, על מנת להוביל להצלחתו (אלטשולר, 1992; מכון ברנקו וייס). הלמידה מותאמת לרמתו הקוגניטיבית של הילד ומתבטאת בצמצום פערים בלימודים, בהתמודדות בהכנה למבחנים ובשיעורי הבית, בעבודות ועוד. הגישה השנייה גורסת שיש לקדם כל תלמיד לפי יכולתו. למידה יחידנית אמנם מכוונת לקידום יכולות לימודיות, אך במקביל היא מפתחת יכולות ומיומנויות חברתיות, למשל, הן מקדמות מנהיגות עצמית, תורמות להרגלי למידה, לתחושה של מסוגלות עצמית, לחוויית הצלחה, לתחושת ביטחון ולטיפוח אישיות התלמיד וכל זאת כדי שהלומד יפתח אחריות אישית ללמידה (גורי-רוזנבלט ועמיתיו, 1989; מכון ברנקו וייס).
למידה יחידנית עשויה גם להקל על עבודת המורים. אין צורך בקידום כלל הלומדים, בחזרה על החומר ובהדגשתו, להגיע להצלחה של כלל הלומדים. הלמידה היחידנית מאפשרת התמקדות משמעותית בפרט והובלתו להישגים גבוהים. (מכללת בית ברל; אלטשולר, 1992).
חסרונות.
סקירות מחקרים מראות כי קיימת אי הסכמה לגבי תרומת הלמידה הפרטנית להתקדמות הלומד. בנוסף, ישנן מספר בעיות בהשמת הלמידה היחידנית, הן בתחום הלימודי והן בתחום החברתי. אחת הבעיות הלימודיות היא, בשוני בין תלמיד לתלמיד ומכך נוצר קושי להישגים ולרמות שונות של התלמידים (מהרשק, 1980). בעיה נוספת בגישה לימודית זו, מתבטאת בכך שלא שמים דגש על הפרט כחלק מקבוצה: התלמיד אינו מבצע שיח בכיתה ואינו חווה את הרגשת השיתופיות בלמידה. בעיה לימודית נוספת, היא בשינוי מעמדו של המורה ממחנך סמכותי ומנהיג לדמות משגיחה (אהרוני, 2002).
ואכן, מחקרים שהשוו בין ההישגים של תלמידים שלמדו בחינוך הרגיל לתלמידים שלמדו בלמידה יחידנית, כמו בחינוך הפתוח, לא מצאו הבדלים בהישגים שלהם. כמו כן, נמצא כי כאשר הלמידה היחידנית התייחסה רק להיבט הלימודי ולא לסגנון הלמידה (למשל - למידה בהאזנה או בדיבור) לא נמצאו הבדלים בין ההישגים של הלומדים השיטות השונות (אשל וקורמן, 1994). רוב אוכלוסיית התלמידים ואוכלוסיית המבוגרים, אינם מודעים לדרכי ההוראה המותאמות ביותר בשבילם, אשר יובילו אותם להישגים גבוהים ואילו היבטים יתרמו להעמקת הזיכרון.
יתרונות.
בהקשר לתחום הלימודי, מחקר נוסף (דן ודן, 1984) מצא שאצל תלמידים מסוימים, התאמת הלימוד, בדרכים כמו האזנה ודיבור או חומר כתוב תרמו באופן משמעותי להצלחה מאשר למידה ללא התאמה (קוטיק, 1995). ישנם מחקרים נוספים שמעידים על יעילותה של גישה זו. שלושה חוקרים מאנגליה ערכו מחקר מקיף וראיינו 347 מנהלים שיישמו את גישת הלמידה הפרטנית. ממחקרם עולה שהישגי התלמידים עלו ומעורבותם בלימודים גברה. מחקר נוסף שנערך בארצות הברית במכון ראנד וחקר 23 בתי ספר שקבלו מענק מיוחד כדי ללמד למידה פרטנית מצא שהישגי התלמידים בקריאה ובחשבון לאחר שנתיים של עבודה, היו גבוהים בהרבה ביחס לבתי ספר אחרים שלא לימדו למידה פרטנית. כמו כן למידה זו גם השפיעה על תפיסת התלמידים את בית הספר כמקום תומך ומקדם.
שיטות.
רוב השיטות בהוראה יחידנית מתמקדות בקידום הפרט כאישיות בפני עצמה. גישה ראשונה היא למידה המותאמת על ידי המורה ומתבססת על אבחון, בו צוברים מידע הקובע את אופי הלימוד של התלמיד ובאמצעות מידע זה מתאימים לתלמיד תכנים, אמצעים לימודיים וסביבה לימודית. התאמה זו, מספקת מענה ובקרה על תהליך הלמידה. חלק מהשיטות הן: הדרכה אישית, התאמת קצב הלימוד ותוכנית הלימוד לתלמיד, לימוד לגיבוש עצמי ועוד (גורי-רוזנבלט ועמיתיו, 1989). בהמשך לגישה זו, בעשורים האחרונים, שיטת ההוראה היא באמצעות שימוש במחשבים, המתמקדים בלמידה אישית בתחום המתמטיקה. התוכנה מתאימה עצמה לרמתו של התלמיד, לקצב למידתו, בוחנת, מתקנת ומנסחת תשובות חלופיות. המחשב מתמקד בהצלחה ולא בשגייה על מנת להעניק ביטחון לתלמיד (אשל וקורמן, 1994). גישה שנייה, היא למידה הנבחרת על ידי הלומד כאשר בית הספר מעניק לתלמיד עצמאות, בחירה בלמידתו וקבלת אחריות שתשפר את התנהגותו בחברה.
למידה יחידנית דורשת ליווי ותמיכה רבים, ולכן עליה להתבצע תוך אפשרות לקבל עזרה במרכזי למידה, כגון, מרכזים ייעודיים או ספריות. במרכזים הייעודיים עומדים לרשות התלמיד פסיכולוגים ומורים, שיתמקדו בקידום הקוגניציה של התלמיד. למידה עצמית המתקיימת בקבוצה קטנה, מעניקה לתלמיד אפשרות ללמוד באופן חופשי ועצמאי לפי קצב התקדמותו ובתחום לימודי המותאם לו. התלמיד יעסוק במשימות התורמות לכלל המשימה הקבוצתית. תפקיד המורה בשיטה זו היא להתאים דרכי הוראה באופן אישי לכל תלמיד, כמו: אסטרטגיות, דפי עבודה, תוכני למידה וחשיבה והתמקדות באישיות הפרט לטיפוחו ללומד עצמאי (מכון ברנקו וייס). קיימת חשיבות רבה ללמידה פרטנית כתרומה לקהילה, המקדמת מיומנויות למידה אישיות- חברתיות (מכללת בית ברל).
למידה יחידנית במערכת החינוך.