education - חינוך מדע וטכנולוגיה לכל בחינוך העיוני המזכרות הפדגוגית אגף א' לפיתוח פדגוגי אגף אמנות אגף מדעים אגף מורשת אגף חברה ורוח אגף שפות
 
 
 
 
 
 
 
 
הקניית רעיונות מדעיים- התפיסה
ערכה: ד"ר מיכל נחשון
 

מדוע חשוב ללמד סביב רעיונות מדעיים? 

מהם הרעיונות המדעיים?

 

רעיון מדעי הוא משפט שלם הכולל את חלקי המשפט (נושא, נשוא, מושא ...) ומציג נושא מדעי באמצעות משפטי/ים המפרש/ים אותו. אין הכוונה למונחים, מושגים או נושאים. למשל:

  • שינויים בדנ"א יכולים לגרום לשינוי בתכונות היצור ולא ....מוטציות.
  • הבסיס לאבולוציה הוא קיומה של שונות תורשתית בין פרטים באוכלוסייה.
    לשונות בין פרטים באוכלוסייה  יש מרכיב תורשתי ומרכיב סביבתי ולא... אבולוציה.
  • קיימים סוגים שונים של אנרגיה. כל העת מתקיימים מעברי אנרגיה מגוף לגוף והמרות אנרגיה מסוג אחד של אנרגיה לסוג אחר ולא... אנרגיה

 

פעמים רבות יש בהוראה שפע של פרטים ומונחים, אך אלה אינם מציגים בהכרח רעיונות מדעיים חשובים ואת הקשר ביניהם. גם לאור העובדה שהכוח המניע במדע הוא הבנה של תהליכים, אירועים ותופעות - זו צריכה להיות גם המטרה בהוראה.

בנוסף, הגדרת הרעיונות החשובים ביותר שתלמידים לומדים עשויה למקד את מאמציהם של מפתחי תכניות לימודים, מורים ותלמידים ועשויה לאפשר מיקוד של הערכת הישגים.

 

באילו דרכים ננקוט כדי ללמד סביב רעיונות מדעיים?

  • זיהוי תפיסות הרווחות בקרב התלמידים.
    מחקרים מראים כי חשיפה של תפיסות התלמידים לפני תחילת ההוראה ובמהלכה חיונית ללמידה משמעותית לכן, חשוב לתכנן שאלות לדיון עם התלמידים. מטרת השאלות אינה לגלות לתלמידים את התפיסות המדעיות המקובלות אלא לאפשר להם לבטא את רעיונותיהם ולשמוע את רעיונות עמיתיהם. רעיונות אלה הם הבסיס להמשך ההוראה.

    הגישה היא לעודד את חשיפת התלמידים לתופעות ולדילמות בטרם מוצגת להם התשובה ה"נכונה".

    מספר שלבים נדרשים כדי לטפל באופן משמעותי ברעיונות הנאיביים של התלמידים. השלבים הם:

תכנון התנסות אשר עשויה להביא לשינוי בתפיסות הנאיביות של התלמידים בעזרת: תופעות שסותרות את רעיונותיהם הנאיביים. חשוב שתלמידים יכירו מגוון של תופעות ועדויות המוסברות על ידי הרעיונות שהם לומדים. לכן, חשוב להביא דוגמאות רבות ומגוונות לתופעות טבע שונות המשמשות כעדויות לתהליכים.

שימוש בייצוגים (הדמיות, סימולציות, אנלוגיות וניסויים מחשבתיים)

מכיוון שלעיתים קשה / לא ניתן לצפות בתהליכים באופן ישיר, חשוב להיעזר בייצוגים של תהליכים כאלה שמטרתם להקל על הבנת הרעיונות הנלמדים.

 

שימוש בשאלות לתרגול והערכה

הבנה של רעיון מדעי מצריכה את שיתוף התלמידים בלמידה באופן פעיל תוך העלאת שאלות וחיפוש פתרונות. שאלות אלה מאפשרות לתלמידים לתרגל את שלמדו ויכולות לעזור במעקב אחר התקדמות התלמידים ובתכנון המשך ההוראה.

 

 

הכנה להוראה סביב רעיון מדעי כוללת:

 

 

שלבים בהכנה המורה לקראת הבהרת הרעיון המדעי

 

בטרם הוראת הנושא, חשוב שהמורה יתמקד ברעיון המדעי אותו בחר ללמד ויענה על השאלות הבאות:

  • למה הכוונה ברעיון? מה כולל הרעיון ומה אינו כולל?
  • מהו הידע המוקדם הדרוש?
  • קישוריות: כיצד קשור הרעיון לרעיונות מדעיים אחרים?
  • מה ידוע על תפיסות תלמידים בנושא?

 

כיצד נדע, אנו כמורים שתלמידים אכן יודעים ומבינים רעיונות מדעיים מסוימים?

 

במהלך ובסיום הוראת הרעיון המדעי חשוב שנעזר בדרכים הבאות כדי לוודא שהתלמידים הטמיעו את הרעיון המדעי:

  • נשתמש בשאלות בכל מערך ההוראה-למידה.
  • ניתן לתלמידים הזדמנות לחשוב על מטרת השיעור
  • ניתן מענה לשאלות בסיום השיעור
  • נעזר בשאלות בהן מתבקשים התלמידים לבטא את הבנתם באמצעות ביצועים.
  • נעריך את ביטוי הבנת רעיון מסוים מתשובות התלמידים.

 

שימוש בשאלות במהלך ההוראה עשוי אם כך:

  • לתת לתלמידים לתרגל את השימוש ברעיון
  • לתת לתלמידים הזדמנויות לבטא את הרעיונות שלהם (להבהיר, להצדיק, לייצג וכד').
  • ללוות ולהנחות את הפרשנות של התלמידים על ההתנסויות שלהם
  • לתת לתלמידים אפשרות לחשיבה על הלמידה
  • להוות הערכה מעצבת ובתום ההוראה: הערכה מסכמת (על ידי המורה או גורם חיצוני)

כמי שרוצים לקחת אחריות על ההוראה והלמידה של תלמידנו, אנו מחפשים את הדרך להוראה משמעותית וליצור תהליך למידה אמיתי.

לצורך כך נבסס את ההוראה והפעילויות שלנו על – מודל השינוי התפיסתי שמטרתו החלפת הדעה הנאיבית בדעה המדעית.

 

 

המודל לשינוי תפיסתי של פוזנר וחובריו

המודל לשינוי תפיסתי של פוזנר וחובריו נבנה על בסיס הגישה הרואה בלמידה תוצאה של אינטראקציה בין המושגים והרעיונות שתלמידים מחזיקים בהם לבין מה שמלמדים אותם המודל מציג תאוריה המתארת ומסבירה את מרכיביו השונים של התהליך המכונה "שינוי תפיסתי", Conceptual Change. בתהליך זה התלמידים מחליפים את מושגיהם המדעיים המרכזיים במושגים אחרים הנמצאים בסתירה למושגיהם הקודמים.

השאלה המרכזית שעליה מנסה המודל לענות היא: מה מביא אדם לזנוח את התפיסה ה"ישנה" שלו לטובת אימוץ תפיסה "חדשה"?

פוזנר וחובריו טוענים כי קיימים שלושה תנאים המשפיעים על ההתייחסות הסובייקטיבית של אדם אל כל תפיסה שהיא ועל שביעות הרצון ממנה. לטענתם, השילוב בין שלושת התנאים הללו קובע אם יש סיכוי שאדם יזנח את תפיסתו ה'ישנה' ויאמץ תפיסה 'חדשה', או ימשיך לדבוק בתפיסתו ה'ישנה' וידחה את התפיסה ה'חדשה' המוצגת בפניו.

 

שלושת התנאים הם:

  1. ניִתָּנוּת להבנה - Intelligibility
  2. סבירות והתקבלות על הדעת - Plausibility
  3. פוריות - Fruitfulness

ד"ר תמי יחיאלי, במאמרה, "הקיר לא מפעיל עליי כוח – הוא סתם שם" – על הוראה ולמידה משמעותית של החוק השלישי של ניוטון" מסבירה כל אחד מתנאים אלו ומנתחת בעזרתם את תהליך הלמידה של החוק השלישי של ניוטון. לאחר מכן היא מציעה רעיונות דידקטיים לשיפור המשמעותיות של למידת חוק זה.

 

מהן ההשלכות של המודל לשינוי תפיסתי על ההוראה?

  1. כאשר לוקחים בחשבון את הידע המוקדם של התלמידים, יש סיכוי להביא ללמידה משמעותית יותר.
  2. על מנת שרעיון יהפוך לסביר יותר ומתקבל על הדעת, תלמידים זקוקים למגוון של תופעות ודוגמאות.
  3. על מנת שרעיון יהיה ניתן להבנה, נדרשים לו ייצוגים שונים.
  4. לומדים זקוקים להנחיה של הפרשנות שלהם. ניתן לעשות זאת בעזרת רצפים מובנים של שאלות תוך שימוש במגוון ביצועי הבנה.

מהם ביצועי הבנה ?

 

דוגמאות לביצועי הבנה

  • להביא דוגמאות לידע
  • לנסח הכללות במילים אחרות
  • לקבוע אם הסברים נאיביים הם נכונים ולהסביר את הקביעה
  • להסביר תופעות
  • לחזות תופעות
  • למקם ידע בהקשר
  • לקבוע אם תופעות מסוימות הן דוגמאות של רעיון כללי
  • לגזור את הרעיון הכללי ממספר דוגמאות רלוונטיות
  • לתאר את העדויות שיש בידי המדענים לרעיון מסוים
  • לקבוע אם ייצוג מתאים לייצג רעיון (או להשוות בינו לבין הדבר שהוא מייצג)
  • להשוות מקרים, תופעות, טענות;
  • לייצג רעיון
  • לתאר מה יקרה אם הכללה מסוימת הייתה מופרת
  • לגזור את הרעיון הכללי ממספר דוגמאות רלוונטיות
  • האם ניתן להסביר את כל התצפיות הבאות בעזרת רעיון אחד?

ביצועי הבנה הם פעולות שכליות על ידע באמצעות ידע החושפות התמצאות של הלומדים בנושא שבו הם עוסקים ובונות אותו.

 

מהם הקריטריונים כדי להעריך האם שאלות הן שאלות טובות?

קריטריונים להערכת שאלות:

  1. נחיצות – האם הרעיון שרוצים להקנות באמת נחוץ כדי לענות תשובה נכונה? האם ניתן לענות על השאלה ללא הרעיון אותו רוצים להקנות? (למשל, בעזרת רעיונות פחות קשים, אינטליגנציה כללית, "חוכמת מבחנים", או שינון).
  2. מספיקות – האם הרעיון אותו מקנים הוא מספיק על מנת לענות תשובה נכונה? האם כדי לענות על השאלה יש צורך ברעיונות מתוחכמים או במונחים טכניים שאינם בתחום הרעיון שאותו מקנים?
  3. בהירות – האם הטקסט, הדיאגרמות, הסמלים, וכל פריט אחר בשאלה ברורים לתלמידים?
  4. הבהרת ציפיות – האם מובהר בשאלה מה על התלמיד לעשות ומהם מרכיביה של תשובה מספקת?

מעובד מתוך:

American Association for the Advancement of Science – Project 2061

•      Science for all Americans (1989)

•      Benchmarks for science literacy (1993)

National Research Council

•      National science education standards (1996)

יחיאלי, ת. (תשס"ז 2007). "הקיר לא מפעיל עליי כוח – הוא סתם שם" – על הוראה ולמידה משמעותית של החוק השלישי של ניוטון". קריאת ביניים 11, 13-30.

נוסבוים י. ויחיאלי ת. (1995) תפיסות שגויות ושינוי תפיסתי בהוראת המדעים. תל-אביב: מכון מופ"ת.

שטרן,ל. (2007) היה היה סוס ננסי, מבנית מוט"ב ומדריך למורה.

שטרן, ל. וצור, ח. (2005) חומרי למידה שפותחו בקורס מורים מובילים, הטכניון.

 

 

 
 
 
    תאריך עדכון אחרון:  19/09/2019  

עדכוני rss