למידה לשם שליטה (mastery learning)

דרך הלמידה לשם שליטה רואה את התלמידים כאינדיבידואלים הלומדים כל אחד בקצב ובדרך משלו או משלה. לפעמים זה נכון 🙂 ולפעמים זה גם מתאים. למה נכון רק לפעמים? משום שיש ערך לתהליך הלמידה וגיבוש הזהות המתרחש בעבודה בקבוצות. עם זאת, למידה עצמאית מסוגים שונים יכולה להעשיר את דרכי הלמידה העצמאית שילדים מכירים ולאפשר הוראה דיפרנציאלית. הנה תיאור השיעור ותגובות התלמידים.

השיעור: השיעור מורכב מחמישה סרטונים בנושא תורשה מורכבת. התלמידים צפו בסרטון וענו על 1-2 שאלות שחיכו להם אחריו. אם ענו נכון, עברו לסרטון הבא. אם לא, התייעצו או צפו שוב. כך עברו בין הסרטונים.

וגם ברוג'ום –  אולי יותר נוח – אודה אם תציצו ותכתבו בתגובות את דעתכם

הסרטונים 5 סרטונים בנושאי השיעור, באורך של בין 10 -30 דק', הוכנו באפליקציה של הקלטת קול על לוח לבן, educreations באייפד. האפליקציה מאפשרת העלאת מצגת יחד עם כתיבה על האייפד תוך כדי הקלטת שמע.  קיימת גרסה חינמית המאפשרת להעלות תמונות לשיעור ולהקליט דיבור וכתיבה על הלוח הלבן. לצורך שיעור זה השתמשתי בגרסת ה-pro של המחלקה ללימודי הוראה בביה"ס לחינוך באוניברסיטה העברית. העטים עלו 10 ש"ח לחבילה של חמישה בחנות לכלי כתיבה.

השאלות הוכנו ב- testmoz המאפשר כניסה לשאלות ללא הרשמה ומשוב מידי. השתמשתי בגירסה החינמית המוגבלת בכך שלא שומרת את התשובות ולכן אין לי אפשרות לדעת אם התלמידים נכנסו וענו. אבל השיעור הבא יתחיל עם בוחן קצר כדי לבדוק את ידיעותיהם. גם classmarker מאפשר כניסה לשאלות ללא הרשמה ומשוב מיידי אבל לא שומר דו"ח עם השמות והתשובות של התלמידים.

מדברי הילדים (תלמידי י"ב, עתיד תיכון למדעים לוד):

אלון: זה מגוון. היה נחמד כי זו עבודה עצמית והסרטונים היו מאד גרפיים. אבל צריך בכל זאת לעבור שוב בכיתה, אולי עם תרגול. היה לי איטי מידי – הרצתי את הסרטונים במהירות של פי 1.5. בקשר לשאלות, בגלל שהן היו שאלות אמריקאיות היה קשה להסיק אם אני באמת יודע.

רז: הסרטונים עזרו לי בזכות השילוב של המצגת והכתיבה המשולבת בסרטון. בנוסף, עזר לי שהסרטון שילב גם למידה מראייה וגם משמיעה. אני חושבת שהשאלות צריכות להיות יותר פשוטות. אולי היה עדיף לשלב שאלות תוך כדי הסרטון אם אפשר.

סיון וטלי: הסרטון היה איטי מידי אבל היה ברור ממש כמו שיעור רגיל. היה טוב שיכולנו להתמודד עם שאלות אבל הן היו צריכות להיות יותר קשות. בשיעור הבא יהיה מתאים אם נעשה תרגול. זה טוב כי מאפשר למי שלא היה בשיעור להשלים את החומר.

יובל: היה לי נוח לצפות במהירות של פי 2. השיעור היה נחמד וממוקד, עם דוגמאות. אהבתי שלא עיכבו אותי ולא הייתי צריכה לחכות עד שאחרים יבינו, כמו בשיעור רגיל. השאלות היו מתאימות מבחינת הקושי אבל צריך יותר שאלות. היה דבר אחד שלא הבנתי אבל חזרתי בסרטון אחורה והבנתי.

מישל: מאד אהבתי, זו דרך טובה להעברת הנושא. אבל חלק מהשאלות היו קלות מידי. אחר כך היו שאלות קשות יותר ומתאימות.

learningformastery

הנה חלק מהכיתה, חלק מהתלמידים עשו מבחן וחלק עשו את הפעילות. למעשה הרעיון עלה משום שרציתי להמנע מביטול שיעור עקב מבחן לחלק מילדי הכיתה 🙂 אחר כך המשכתי כי נהניתי להכין את הסרטונים.

רשומה קודמת בנושא "למידה לשם שליטה" הכוללת פעילויות, מרץ 2014

 

מערכת קריספר מחדשת את כיתת הביולוגיה

בשנים האחרונות האחרונות התחוללה מהפיכה בביולוגיה. פותחה שיטה חדשה של הנדסה גנטית הנקראת CRISPR Cas 9 שהיא יעילה, זולה וקלה בהרבה מכל השיטות לעריכת דנ"א בהן השתמשו עד כה. התגלית והפיתוח נבחרו על ידי Science כתגלית השנה ל-2015 והשלכות המוסריות מרחיקות הלכת של הטכנולוגיה החדשה הובילו לכינוסה של "ועידת פסגה" של מדענים בתחילת דצמבר כדי להחליט על מגבלות לשימוש בה. אני מבקשת לשתף אתכם במערך שיעור שהעברתי השנה בי"ב, ואשר נערך ופורסם בעזרת ד"ר רונית רוזנשיין, מנהלת המרכז הארצי למורי ביולוגיה ומדעי הסביבה בעלון החדשות של המרכז הארצי.  לצידו פורסמו גם סקירה מדעית בנושא, מצגת ועלון מידע לתלמידים.

סיפור הגילוי והמחקר על מערכת קריספר לעריכת דנ"א מקיפים תחומי גנטיקה רבים ומאפשרים לתלמידים המכירים את הנושא מלימודי הליבה בביולוגיה לקשר את הידע הקודם לחדשנות בביולוגיה. התלמידים משתתפים כך בדיון המדעי והדמוקרטי המתרחש בימים אלו ממש בעולם, כאזרחים פעילים. החשיבה על טכנולוגיית הקריספר והשלכותיה במדע הבסיסי,  הביוטכנולוגי, הביורפואי והחקלאי, מאפשרת לתלמידים לבטא רעיונות יצירתיים ליישום הטכנולוגיה ולאחר מכן מזמנת הערכה ושיפוט על החשיבות ומידת המוסריות של ההצעות. החשיבה על אתיקה בהקשר לביולוגיה מקדמת חשיבה ביקורתית, רפלקטיבית ומטקוגניטיבית. התלמידים מבינים כך שכחברי הקהילה המדעית מוטלת עליהם אחריות כלפי הדורות הבאים. אמנם הנושא הוא חדש ואינו חלק מתכנית הלימודים הרשמית, אבל היתרון הגדול בלימוד נושאים שאינם בתכנית הלימודים, מעבר להעשרה, שהם מאפשרים טרנספר וחשיבה על עקרון נלמד בהקשר חדש, זאת לצד האותנטיות והרלוונטיות של חדשנות בביולוגיה.

·       מהפיכת ה- CRISPR – עריכה וערכים
·       סקירה מדעית בנושא CRISPR
·       מצגת: מהפיכה בביולוגיה 2015
·       מערך שעור: מהפיכת ה- CRISPR

המעבדה בהוראת מדעי הטבע

פרופ' פנחס תמיר נפטר בספטמבר 2012 בגיל 92. פרופ' תמיר תרם רבות למחקר בתחום הוראת הביולוגיה, הוראה ולמידה בדרך החקר ולמדיניות בהוראת הביולוגיה בארץ. המשפחה תרמה מספרי הספרייה שלו לבית הספר לחינוך באוניברסיטה העברית בירושלים. בין הספרים שנתרמו ישנן פנינים שתמיר כתב או השתתף בכתיבתן וספרים שקיבל עם הקדשות אישיות. לדוגמה חוברת בהוצאת ביה"ס לחינוך האוניברסיטה העברית בירושלים ומשרד החינוך והתרבות, מ- 1974 המוקדשת למאמרים מתורגמים בנושא "ייחודה של המעבדה בהוראת מדעי הטבע". חשבתי שיהיה נחמד לחזור ולשמוע שוב את קולו של תמיר ולכן אפרסם מידי פעם תקצירים מהמאמרים שבחוברת. הנה המאמר הראשון:

פנחס תמיר. מקומה של המעבדה בהוראת מדעי הטבע, 1974. עמ' 7-22 בקובץ המאמרים המתורגמים: ייחודה של המעבדה בהוראת מדעי הטבע, בעריכת פנחס תמיר. ביה"ס לחינוך האוניברסיטה העברית בירושלים ומשרד החינוך והתרבות.

המאמר פותח בציטוט של פריסטלי משנת 1790: "מן הראוי שילדים יורגלו לניסויים ויעסקו בתיאוריה ובמעשה של החקירה כבר בגיל צעיר. בעשותם כך עשויים הם לרכוש את הידע הדרוש להתקדמות בדרכים מקוריות משלהם." 

קיים ויכוח בנוגע למקומה של המעבדה: ממעבדה, להדגמה ולשיעור מילולי. מאז סוף המאה ה-19 התגבשה ההבנה שלניסוי יש ערך מועט אם לא מבצעים אותו בעצמנו, שואלים עליו שאלות או משנים אותו מעט כדי להשיב על שאלות שמתעוררות (Kingseley, C., 1890)

דיואי המליץ בתחילת המאה על למידה בדרך העשייה וההתנסות. חשיבותה של ההתנסות האישית: "קילוגרם אחד של נסיון עדיף מטון של תיאוריה שכן רק באמצעות הנסיון מקבלת התיאוריה משמעות וחיוניות" ג'ון דיואי 1916

עם זאת התעוררה ביקורת על הגישה של הוראה במעבדה:

  1. אי אפשר להתייחס למדע רק באמצעות מדידות. העבודה במעבדה נעשתה חסרת גמישות, רצופת חזרות, מיושנת ולעיתים מנותקת מהתיאוריה.
  2. לוקח הרבה זמן – במקום לעסוק בעקרונות.
  3. הניסויים שילדים יכולים לבצע לא משקפים את המחקר שעושה מדען והילדים עלולים לחשוב שכך נראים המחקרים באקדמיה.
  4. הקצאת שיעור כפול למעבדה לשם ביצוע ניסויים הבאים לאשר עובדות מדעיות ידועות או מדידות שגרתיות
  5. שיעור הדגמה – דוקא עוזר לתלמידים איטיים
  6. תלמידים בדרך כלל מעדיפים לעשות בעצמם ותלמידות מעדיפות הדגמה
  7. לעיתים התלמידים מגלים בורות גמורה בכל הנוגע לתהליך שביצעו בעצמם במעבדה. קל לבצע עבודה מעשית ללא פעילות שכלית כלשהי

בעיקר התעוררה ביקורת על המעבדה המאשרת, המכונה לעיתים קרובות כיום "מעבדת מתכון". זהו שיעור שבו התלמידים מקבלים הנחיות מדוייקות לפעולה ולעיתים גם מקבלים את התוצאות מהמורה. הם מצופים לעבוד לפי ההנחיות ולענות על שאלות. 

עם התקדמות הגילויים במאה ה-20 הצטברו גופי ידע גדולים והמעבדה נדחקה. לאחר בהלת הספוטניק, ההישג של ברה"מ בהגעה לירח, עורר את האמריקאים לפיתוח תכניות חדשות ולרפורמה בחינוך בארה"ב. למידת החקר הוכנסה שוב ואיתה המעבדה. הפעם הושם דגש על שיעורים בדרך החקר ומעבדות חקרניות. לדוגמה בתחום הביולוגיה,  BSCS :  Engage, Explore, explain, elaborate, evaluate

לאחר שנות ה-70 התפתחה המגמה להנהגת מעבדות חקרניות בתארים במדעים וברפואה, ובבתי ספר היסודיים והתיכוניים.

יעדי המעבדה החקרנית

  1. תפעול: שמוש במכשירים, הדגמה, ביצוע ניסויים
  2. חקירה: בחירת בעיה למחקר וניסוחה, ניסוח היפותזה רלוונטית הניתנת לבדיקה על ידי ניסוי, תכנון מערך ניסוי : משתנים, בקרות, חזרות, מכשירים, תהליכי ביצוע, דרך ניתוח ורישום תוצאות.
  3. ארגון ותקשור: רישום, השוואה, מיון, סקירה, ניתוח, גרפים, הסברה, כתיבה
  4. חשיבה: חשיבה ביקורתית, העלאת הסברים רבים ואלטרנטיביים, ניסוח הכללות, פרשנות, יישום הידע במצבים חדשים, מציאת קשרים, יצירתיות

מעניין כי פנחס תמיר מציין כי לא בכל נושאי המדע משמש הניסוי המבוקר כדרך החקירה הבלעדית. הוא מוסיף את התצפית כדרך חקירה נוספת. פתיחת האפשרויות לדרכים מגוונות לעשות מדע – מאפשרת לקיים מהלך של התפתחות למידה – learning progression מבית הספר היסודי שבו מתאים להשתמש בתצפית ובמדידות – במיוחד בשכבות הגיל הנמוכות , דרך חט"ב ועד לתיכון.

(ניתן לקרוא עוד בבלוג זה: "שיטה מדעית אחת, האמנם?")

יחס התלמידים למעבדה.  במחקרים מסוימים נמצא כי כמחצית מהתלמידים מעדיפים מעבדות על פני הרצאות. עם זאת, רוב המחקרים הראו העדפה של המעבדה על פני הדגמה. תמיר מעלה את האפשרות שהיחס למעבדה תלוי הן בטיב המעבדות והן באישיותם של התלמידים. העבודה במעבדה מחייבת בין השאר ריכוז, התמדה, חשיבה ביקורתית, חשיבה רב כיוונית, אלתור, הסתגלות לצוות, פעילות, עבודה במכשירים, לא תמיד זו עבודה נקייה ולעיתים היא מלווה אי הצלחות. עבור חלק מהתלמידים עשויה העבודה במעבדה לשמש אתגר ולהגביר את ההנעה. אולם אחרים עלולים להציץ ולהפגע. פיגור אחרי החברים, כשלונות ביצוע, עיסוק ממושך במדידות שגרתיות, הם רק אחדים מהגורמים העלולים להפוך את המעבדה לחויה מתסכלת ובלתי אהודה. תמיר מוסיף את היתרון שבמעבדה בביולוגיה שהתלמידים מסוגלים לחוש באורח ישיר בתופעות עצמן ולא רק באמצעות מכשיר. מצד שני השימוש במכשירים מאפשר איסוף נתונים ללא הטייה.

תמיר מעלה שאלות מעניינות ואינני בטוחה שמאז כתיבת המאמר הופיעו תשובות עליהן במחקר האמפירי:

  1. מהי ההשפעה של מעבדות מסוגים שונים (מאשרת, חקר, הדגמה, סימולציה) על הבנת מושגים? על הישגי התלמידים? על יחסם של תלמידים לתחום החקר?
  2. מהי השפעת מעבדות החקר על תלמידים מאוכלוסיות מיוחדות (פה כדאי לקרוא את המאמר המצוטט של ענת זוהר ופלורה נמט על ארגומנטציה באוכלוסיות שונות  JRST 2002)
  3. מהם ההבדלים בין המעבדות במדעי הטבע השונים? האם הבדלים אלה מצדיקים קיום מעבדות בכל המקצועות?
  4. האם ניתן להתאים טיפוסי מעבדות לטיפוסי תלמידים? לנושאים מסויימים? מה מספר השעות המיטבי שכדאי להקדיש מעבדה בכל נושא?

אודה על כל תגובה ושאלה שמתעוררת

הדור הרביעי

בלוג אישי על המצב החברתי

בלוג האגף למדעים

המזכירות הפדגוגית, משרד החינוך

מחוננים ומצטיינים במחקר - בלוג האגף לתלמידים מחוננים ומצטיינים, המינהל הפדגוגי, במשרד החינוך

בלוג האגף לתלמידים מחוננים ומצטיינים. מיועד ליידע ולעדכן את הקהילה העוסקת בחינוך וייעוץ למחוננים ולמצטיינים בממצאי המחקר בתחום ולחזק את שיתוף הפעולה עם חוקרים בתחום המחוננים והמצטיינים עורכת: דר' גילמור קשת

לומדים עם צחי

אתר ההוראה של צחי שיקמן