פורום חוקרי הוראת הביולוגיה בישראל 2016

פורום חוקרי הוראת הביולוגיה בישראל נפגש ב- 28.2.16 במכון וייצמן בהזמנת פרופ' ענת ירדן ופרופ' אילת ברעם צברי. 

הוצגו במפגש עבודות מחקר בנושאים: 

  1. לימוד על המחקר בביולוגיה מפי חוקרים צעירים כדרך למידה אותנטית  על טבע המדע
  2. ניתוח בלשני משווה בין מאמרי מחקר מקוריים, מעובדים לתלמידים ומאמרים פופולריים.
  3. ניתוח החשיבה של תלמידים על גרפים באמצעות מעקב אחר תנועות העיניים שלהם.

IMG_1565

 

עיצוב והערכה של מודל חדש להוראת הביולוגיה כחקר בהקשר אותנטי. ד"ר דינה ציבולסקי

מחקר לדוקטורט בהנחיית פרופ' ג'ף קמחי וד"ר ג'ף דאדיק, באונ' העברית.

ד"ר ציבולסקי הציגה בתחילה שתי גישות ללמידת חקר: גישתו של ג'וזף שוואב לפיה ניתן ללמוד על התהליך המדעי בעזרת ניתוח טקסטים מדעיים ולמידה של ההיסטוריה של המדע, לצד גישתו של ג'רום ברונר ללמידת חקר וגילוי במעבדה ( מקומה של המעבדה בביולוגיה – פה). ד"ר ציבולסקי התמקדה במחקרה בגישה של שוואב והכינה יחידת לימוד כחקר בהקשר אותנטי. במסגרת המחקר, ביקרו מספר כיתות י"א במעבדות מחקר העוסקות בנושאים הקשורים לביולוגיה של התא ולאקולוגיה. בביקורם שוחחו הילדים עם תלמידי המחקר שסיפרו להם על עבודתם. לפני הביקור התקיים שיעור הכנה ולאחריו, נערך סיכום רפלקטיבי. המשתנים העיקריים שנבדקו היו תפיסות התלמידים בנושאים:
1. מידת הטנטטיביות של הידע המדעי המתפתח באופן מתמיד.
2. השפעות סוציוחברתיות כמו היחס למחקר בתאי גזע.
3. המדע כמפעל חברתי שבו המדען עובד בצוות,
4. המיסקונספציה כי קיימת שיטה מדעית אחת. (שיטה מדעית אחת, האמנם? – פה)
5. מטרות המחקר המדעי: מחקר בסיסי ולא רק מחקר יישומי

ד"ר ציבולסקי אספה נתונים כמותיים ואיכותניים במשך 4 שנות הפעלת התכנית. לפי הנתונים נמצא כי ההתערבות הוסיפה לשיעור התלמידים התומכים במחקר בסיסי כאחד ממטרות המחקר המדעי. בהשוואה לכיתות שלא השתתפו ביחידה, יותר תלמידים חשבו שיש מתודולוגיות שונות במדע, אולם חלקם חשבו שלכל מדען שיטות משלו. נצפתה עליה בשיעור התלמידים המבינים את הטנטטיביות של הידע המדעי. יתרה מזאת, האפקט נשמר לטווח ארוך ונמצא גם לאחר 6 חודשים מתום הלמידה. 

IMG_1561

לעבד בלי לאבד: השימוש במאמרים מעובדים בהוראה ולמידה לקידום אוריינות דיסיפלנרית. מוריה אריאלי

מחקר בהנחיית פרופ' ענת ירדן, מכון ויצמן למדע

אחת ממטרות החינוך המדעי היא לרכוש אוריינות בתחום הדעת ומיומנויות קריאה של טקסטים מדעיים. מאחר שהמחקר המדעי מהווה תרבות ולה שפה ייחודית, למידת השפה והתרבות הדיסיפלינרית מהווה אתגר לתלמידים. הכתיבה המדעית כוללת ז'רגון מקצועי וטכני, המידע בה דחוס וההתבטאויות מסוייגות ואינן אישיות מתוך שאיפה לבטא אוביקטיביות. בנוסף, במאמר מדעי מדובר יותר על העשייה ולא על מי עשה. אם מופיע מפעיל הפעולה, הוא בדרך כלל אינו משתתף אנושי אלא חלבון, אנזים וכדומה. לעומת זאת, במאמרים פופולריים, מקורות משניים, המדע מוצג בדרך כלל בצורה וודאית יחסית עם פחות עדויות. יש פחות הפשטה בטקסט. מוריה אריאלי, ניתחה מאמר שתורגם ועובד במסגרת יחידת הלימוד "מאלפי הגנים" שפותחה במכון וייצמן. המאמר זה שימש בשנה שעברה כאחד המאמרים בבחינת הבגרות בפרק הבחירה "מבוא לביוטכנולוגיה", פרק שמשולב החל מהשנה הבאה ביחידת ההעמקה "הנדסה גנטית וויסות גנים", ללא יחידת המאמרים. אריאלי ערכה ניתוח לשוני השוואתי של שפת המאמר המקורי, המאמר המעובד וכתבה פופולרית באותו נושא. היא הראתה שבעוד שהמאמר המעובד כולל פחות ז'רגון מקצועי וטכני ויותר הסברים, הוא עדיין קרוב למאמר המקורי מבחינה לשונית, יותר מאשר קרבתו לכתבה הפופולרית.

 

IMG_1564

גרפים- קווים שרואים מכאן כן או לא רואים משם. פרחי ווקסמן

מחקר בהנחיית פרופ' מיכל ציון באונ' בר אילן

פרחי ווקסמן חקרה את הקשר בין תהליכי תפיסה חזותית ועיבוד גרפית. היא עקבה בעזרת מכשור ייעודי אחר תנועות עיניים של סטודנטים כשהם מסתכלים על גרפים בעקבות שני סוגים של שאלות: שאלות לוקליות, שבהן מבקשים פרטים על נקודה ספציפית בגרף ושאלות גלובליות, בהן נדרשים לקרוא עקרון כללי הנובע מהגרף, או כשמבקשים לקרוא בין הנתונים הקיימים. ביצוע מטלה הקשורה לגרף דורשת אינטראקציה בין שלושה מרכיבים: אוריינות גרפית, תכונות התצוגה של הגרף, סוג המשימה. ווקסמן הראתה כיצד משך הזמן הדרוש לעיבוד גרף עמודות תלת ממדי ארוך מהזמן הדרוש לעיבוד דו ממדי והמליצה  להמנע מגרף כזה או מקישוטים שלא לצורך. בנוסף הראתה כי כאשר מציגים את הגרף ללא השאלה לפניו או איתו, תנועות העיניים אינן ממוקדות בגרף וההצלחה בפתרון הבעיות הגרפיות נמוכה יותר לעומת הצגת השאלה לפני הגרף. המלצתה הייתה לתת את השאלה לפני הגרף במצבי בחינה. 

למחרת כשחזרתי לכיתה כדי להנחות את תלמידי י"ב שלי בקריאת המאמר על ריפוי גני, כחלק מיחידת "מאלפי הגנים", סיפרתי להם על המחקר של פרחי ווקסמן ודנו בשאלה "לאן צריך להסתכל בגרף חדש כדי להבין את הממצאים שהוא מציג (גם אם אין שאלה לפניו)?"  זאת משום שכשהתלמידים יסיימו את לימודיהם בתיכון בעוד מספר חודשים לא תמיד יקבלו שאלה לפני גרף, בוודאי אם הגרף יופיע בעיתון או במקום אחר. 

 

 

IMG_1566

IMG_1568

 

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

לדבר כדי להבין: Think-Pair-Share

דיבור על החומר הנלמד בכיתה הוא חלק משמעותי בלמידה ומהווה דרך טובה לעיבוד מידע חדש. ווב מצא כי למידה בקבוצות קטנות הובילה להצלחה בהבנה ובהעמקה אצל תלמידים שהסבירו בעצמם בהשוואה לאלה שקיבלו הסברים (Webb 1989). בדומה, מישלין צ'י דיווחה כי כשתלמידים מתבקשים להסביר, הם משלבים טוב יותר את הידע החדש לידע קודם  (Chi 1994). 

טאנר תיארה אסטרטגיה פשוטה של למידה פעילה הכוללת שלושה שלבים,  

Think-Pair-Shareׂׂ

Think,  המורה מציג בעיה ונותן לתלמידים מספר דקות לחשיבה וכתיבת רעיונות לפתרון.

Pair, בשלב הזה התלמידים חולקים את מחשבותיהם זה עם זה. שלב זה הוא משמעותי מכיוון שהוא מאפשר למורה להסתובב בכיתה, להקשיב לדברים הנאמרים על ידי התלמידים ולהבין האם קיימת הבנה של הנושא הנלמד. בנוסף, שלב זה יעיל במיוחד לתלמידים אשר מתביישים לדבר בפני כל הכיתה או אינם בטוחים בתשובותיהם.

 Share, בסוף התהליך המורה מבקש ממספר תלמידים לשתף את כל הכיתה במחשבות המשותפות שעלו בשלב הקודם.

 

כיצד לעודד את השתתפות התלמידים בפעילות? השאלה או הבעיה שהמורה מציג/ה צריכה להיות פתוחה, מעוררת חשיבה, בקשה לדעה או לקשר בין רעיונות שונים. יש להקציב מספר דקות. בשלב הזוג יש לתת מספר דקות לשני התלמידים לשתף ברעיונות שלהם ולדון זה עם זה. לבסוף התלמידים משתפים את המליאה במסקנותיהם. חשוב להסביר כבר מתחילת השנה שהדיבור המסודר בזוגות מאפשר הבנה טובה של החומר. בזמן בו התלמידים מדברים בזוג, חשוב שהמורה יעבור ביניהם ויקשיב. זהו מקור חשוב להבנת החשיבה של התלמיד, תפיסות שגויות, בילבול או חוסר הבנה, העשויים לעזור למורה למקד את השיעור. 

האסטרטגיה נועדה להשיג ארבע מטרות עיקריות: העשרת חווית הלמידה על ידי הגברת המעורבות והעניין בשיעור; שינוי טבעו של השיעור הפרונטאלי כך שיהפוך מהרצאה לדיון ויותר תלמידים יהיו מעורבים בו באופן אקטיבי; מתן אפשרות למורה להבין מה התלמידה חושבת, מה היא מבינה או אינה מבינה; ולעודד סביבת למידה בה תלמידים משתפים פעולה זה עם זה במקום להתחרות אחד בשני על ידי עידוד עבודה משותפת.

Tanner, K.D. (2009). Talking to learn: why Biology Students Should Be Talking in Classrooms and How to Make It Happen. CBE – Life Sciences Education, 8, 89-94.

הנה דוגמאות לשיעורים בביולוגיה המשלבים את האסטרטגיה.

המבוא והדוגמאות לקוחים מעבודות בקורס אוריינות מחקר בהוראת מדעים, מרצה: גילמור קשת, לימודי הוראה, ביה"ס לחינוך, האוניברסיטה העברית בירושלים.

תשע"ו: דנה צחר

השיעור של דנה מתחיל בהצגת תעלומה אקולוגית בגבעת הכלניות בעזרת מצגת. לאחריה מתבצע תהליך think pair share, הילדים מתבקשים לחשוב בעצמם על הסברים אפשריים לתופעה ולהציע דרכים לבדיקתם, לאחר מספר דקות הם מתבקשים לספר את ההסברים לבן זוג, ולבסוף דנים באפשרויות במליאה.

מצגת זאת דורשת JavaScript.

תשע"ה: עדי דהן סולומון, יפעת קוטלר ומעין קפלן

השיעור של עדי, מעין ויפעת התחיל בהצגת השאלה "מדוע השמיים כחולים". 

התלמידים התבקשו לחשוב לבד על השאלה והורשו לבדוק בטלפונים החכמים את התשובה – הם מצאו תשובות שונות ונוגדות לעיתים באינטרנט ולא בכל המקרים הבינו את התשובות שמצאו. לאחר מספר דקות התלמידים התבקשו להסביר בזוגות, ולבסוף התקיים דיון במליאה. עדי, מעין ויפעת קראו לאסטרטגיה, "חשוב, זוג, שתף"

עדי  העבירה שיעור באסטרטגיה הזו גם בכיתה ו' בנושא תחנת כוח הפועלת על פחם. הנה המערך הכולל רפלקציה. שיעור חשוב זוג שתף _ עדי דהן _ תחנת כח פחמית

דוגמה לבעיה בגנטיקה: מדוע נשאים למוטציות בגנים כמו GSS ו- BRCA1 חולים ואילו נשאים למוטציות בגן המקודד לחלבון CFTR חולים?

 

חקר עם משמעות – איך למצוא נושא?

אין סוף להפתעות – גם השנה בפרויקט החקר הפתוח עם כיתה ט' בעתיד, תיכון למדעים לוד. התלמידים קיבלו נושא כללי, ביולוגיה, ושלבי עבודה. כל השאר נתון בידי התלמידים ובהנחייה. התחלנו בבחירת "נושא כללי שמעניין אתכם וקשור אפילו במעט לביולוגיה" והכנת סיכום קצר לפי שני מקורות לפחות. בדקנו שהמקורות מהימנים והתלמידים הגישו את הסיכום בפורום ב- moodle ביחידה שהוקדשה לפרויקט. לשמחתי, למרות שזהו פרויקט רשות (עם בונוס) רוב תלמידי הכיתה בחרו להשתתף. מקורות מומלצים: הידען, סיינטיפיק אמריקן ישראל ומכון דוידסוןקישורים למקורות נוספים. רוב הקבוצות בחרו נושא די מהר והאחרים קיבלו סל אפשרויות לבחור מתוכן. השלב הבא היה העלאת שאלות…

איך למצוא מקורות

איך להכין את הסיכום

סל נושאים לחקר בביולוגיה

לחצו על התמונה כדי להגדיל

לאחר שהכינו סיכום, היה על הילדים להציע 3-5 שאלות שעלו אצלם תוך כדי הקריאה. לדוגמה, ס' שמתעניינת באנורקסיה – שאלה "מהן ההשפעות של אנורקסיה על הגוף?". בדרך כלל עדיף לכוון לשאלות סיבתיות ופחות לשאלות תיאוריות. אולם ס' לא התעניינה בגורמים לאנורקסיה אלא בהשפעות על הגוף. הגענו למצב שבו הייתה לס' רשימה של תסמינים והיא לא ידעה כיצד להפוך את הרשימה לעבודת חקר. באופן דומה, א' וע' התעניינו בפעולת מערכת החיסון. הם הכינו סיכום על מערכת החיסון ומה עושים עכשיו?

איך הופכים סיכום לעבודת חקר? לא מספיק לאסוף מספר קטעים ממקורות ולקרוא להם עבודת חקר. איך הופכים סיכום או קבוצת קטעים לכתיבה משמעותית?

שאלות הנחייה לתלמידים להעמקת החקר:

מה לדעתכם עשוי להשפיע על התהליך, התופעה או המערכת המעניינת אתכם? למשל א' וע' המתעניינים בתפקוד מערכת החיסון העמיקו בעזרת השאלה: כיצד משפיעה פעילות גופנית על תפקוד מערכת החיסון?

אולי יש לנושא היבט חברתי? האם וכיצד ניתן לטפל באיידס? היכן אפשר לאתר נתונים סטטיסטיים על איידס האם אפשר לראיין נציגים של הוועד למלחמה באיידס ולהציג את פעילותם.

האם מתאים לקשר בין שני תת נושאים בעבודה? למשל לבדוק את ההשפעה של פעילות גופנית על הזיכרון בעזרת ניסוי ובסקירת ספרות.

האם מתאים ליצור דגם או מודל פיזי? נ' וא' התעניינו בנפרד בהדפסת אברים במדפסת תלת ממדית. הם מצאו שמשתמשים במדפסות תלת מימד לאימון רופאים בניתוחים ולצורך החלפת אברים (למשל מסתמי לב, סחוס וכדומה). נ' הכין סיכום על הנושא ממקורות מגוונים ואף הציע רעיונות חדשים לשימוש בטכנולוגיה. לא' הפרויקט הגיע ממש בזמן. במהלך חצי השנה האחרונה הוא בנה מדפסת תלת מימדית משום שהוא "פשוט אוהב לבנות דברים" כך אמר. א' הדפיס גולגולת, לב ומוח מוקטנים מהחומר הפלסטי המשמש כ"דיו". א' סיפר שאמנם הבנייה הראשונית של המדפסת ארכה ימים ספורים אבל ברוב הזמן שעבר מאז הוא עסוק בפתרון בעיות כמו התאמת שורות ההדפסה, מניעת קצרים ובעיות טכניות נוספות. הוא מתחיל בקרוב לבנות כרסמת ממוחשבת (CNC) כך סיפר. לכן עלה לו הרעיון לקשר את המדפסת תלת המימד לפרויקט בביולוגיה. א' ונ' חברו ויציגו יחד את הפרויקט שלהם – הם יראו לכיתה את המדפסת בפעולה, יציגו דגמים שא' הדפיס ויסבירו על שימוש בהדפסה תלת מימד ברפואה ובמחקר.

אפשר להמשיך ולשאול את התלמידים:

האם מתאים לחקור את התהליך או המערכת הנחקרת בעזרת מודל ממוחשב? למשל: כיצד עפות ציפורים במבנה? כיצד ניתן לחזות התפשטות של וירוס? מה ההשפעה של עיקור חתולים על מערכת אקולוגית? כפי שמציעה עינת גיל ברשומה על חקר מערכות מורכבות בעזרת מודלים. דוגמאות נוספות: מודל ליחסי טריפה ורעל באקולוגיה, פוטוסינתזה, מודל לברירה טבעית.

האם מתאים לתאר את התהליך שבו מתעניינים בעזרת סרטון אנימציה? למשל ד' בחרה בתסמונת דאון כנושא לעבודה והשאלה שהתמקדה בה הייתה מה בתהליך המיוזה (תהליך יצירת תאי הרבייה) גורם לגמטה פגומה? ד' מתכוונת להדגים בעזרת אנימציה של מודל פיזי, תהליך של מיוזה תקינה ותהליך של מיוזה הגורמת לטעויות של אי הפרדה של כרומוזומים כמו אלו הגורמות לתסמונת דאון. דוגמה נוספת היא האנימציה שהכינה תלמידת ט' על תהליך המיטוזה (חלוקת התא)

חקירה ניסויית, ביצוע ניסוי לבדיקת הקשר בין שני משתנים או יותר שלפחות אחד מהם קשור לנושא הנבחר. לדוגמה תלמידי י"א שביקשו לעשות את המחקר שלהם ב"פרויקט הביוחקר" על אבולוציה, החליטו לבדוק האם הגדלת השונות הגנטית בחיידקים באמצעות קרינת UV, מגדילה את הסיכוי להשרדות זני חיידקים מסויימים תחת עקת חום. הכיף הוא שפעמים רבות מתחילים בניסוי פשוט ומגלים תופעות חדשות עם קבלת התוצאות. למשל תלמידי י"א אחרים שבדקו את השפעת הטמפרטורה על גידול חיידקים מחלב לא מפוסטר מצאו שיש סוגי חיידקים שגדילתם קטנה עם העלייה בטמפרטורה, כפי שציפו. להפתעתם גילו שמספר המושבות של זנים אחרים של חיידקים עולה עם העלייה בטמפרטורה (עד גבול מסוים). יהיה מעניין לקרוא את ההסבר שלהם להתנהגות שני הזנים השונים.

האם מתאים להתייחס להיבט האישי בעבודה? פה חשוב להתנהל בזהירות רבה – לפעמים תלמידים רואים בפרויקט הזדמנות להכיר את עצמם ואת המשפחה שלהם, לברר יותר על מחלות שמעניינות אותם משום שהם או קרובים שלהם לוקים בהן. חשוב להתייעץ עם היועצת/המחנכת וההורים, לאפשר לילד להפסיק את התהליך בכל זמן שירצה ולהיות קשובים לכל פנייה שלו/ה. לדוגמה,

מחלת אשר הגורמת לעיוורון וחרשות ועוברת בתורשה – זו מחלה הגורמת לסבל רב ללוקים בה ולבני משפחתם. התלמיד ד' קרא על המאפיינים והגורמים למחלה זו העוברת בתורשה במשפחתו. הוא בירר את דפוס התורשה בעזרת בניית אילן יוחסין ומצא שאין סיכוי שילדיו יחלו במחלה, בתנאי שבת זוגו תיבדק וימצא שאינה נושאת את האלל הפגום. ד' ראיין את סבתו על ילדותה כעיוורת וחרשת. זו הייתה חווייה מטלטלת בשבילו ואחת הסיבות בשלן החליט שלא להמשיך במגמה הביולוגית.

התלמידה ש' שביקשה לחקור את הגורמים למחלת הסרטן וטיפולים חדשים במחלה, לאחר שאיבדה את אימה מספר שנים קודם לכן. התלמידה למדה על תרופות ביולוגיות המותאמות לגידול, אולם בחרה שלא להציג את עבודתה בפני הכיתה. בניגוד לתלמיד ד', ניכר היה שהלמידה על הטיפולים החדשניים בסרטן היתה בשבילה חלק מתהליך של התחזקות רגשית. בניגוד לד', התלמידה ש' הרגישה שהידע והאפשרות ללמוד ולהבין את ההיבטים הרפואיים של הטרגדיה שעברה משפחתה, מחזקים אותה והיא בחרה כפי שתכננה קודם, ללמוד במגמה לביולוגיה.

גם נ' גילה על עצמו דברים חדשים. בהתחלה הוא הכין אילן יוחסין של פנוטיפ: מבנה גוף קטן המופיע אצלו ואצל חלק מבני משפחתו. התברר לו שהאילן מצביע על דפוס של תורשה מנדלית-דומיננטית. הוא סיפר לי שאחרי שראה את אילן היוחסין והבין לפיו שיתכן שהילדים שלו יסבלו מאותו מצב, הוא הלך עם הוריו אל הרופא והם הביאו איתם את אילן היוחסין ששירטט. התברר להם כי מבנה הגוף הקטן הוא כנראה מצב תורשתי הניתן למניעה ובלבד שמטפלים בילדים בגיל צעיר. עכשיו הוא ומשפחתו יודעים שכשיביאו ילדים עליהם להיות מוכנים עם הטיפול הנדרש. מאז הוא סיפר לי על כך בהתרגשות כמה פעמים. לאחר הבירור הוא הרגיש שמיצה את הנושא וביקש להחליף לנושא חדש: גידול בשר למאכל בתרבית. במהלך הקריאה על הנושא הוא נתקל בנושא של הדפסה תלת מימדית של תאים וסוף סוף הוחלט – שיציג יחד עם א'…

מצב כזה של "יצירתיות יתר" דורש הכוונה לאיזון בין היצירתיות לבין השלמת הביצוע. אני נוטה לאפשר את המעבר בין הרעיונות ולעודד את היצירתיות עד שלב מסוים בעבודה, ואז לכוון את התלמיד להתמקד באחד מהרעיונות לפני שממשיך עם רעיון חדש. דוגמה נוספת:

נ' העלתה מספר רעיונות עד שהחליטה להתמקד בנושא החיסון נגד וירוס הפפילומה. היא אמרה: "אני לא חוסנתי כי שאלנו וקראנו מאמרים שהיה כתוב בהם שהוא מסוכן". מכיוון שבעיני האפשרות לחסן היא אחת ההצלחות הגדולות של הרפואה וחיסון הפפילומה הוא הזדמנות חסרת תקדים לחיסון נגד אחד הסוגים המסוכנים של סרטן, ראיתי בכך הזדמנות טובה ללמידה. עודדתי את נ' להמשיך וללמוד את הנושא יחד עם חברתה א' וביקשתי שתשלח לי את המאמרים עליהם היא הסתמכה. זו הייתה הזדמנות לפיתוח חשיבה ביקורתית והערכת המהימנות של מקורות. נ' שמה לב שהמקורות ששלחה הם עיתונות פופולרית, עיתונות יומית או טלוויזיה – דיברנו על מהימנותם המפוקפקת והערכנו מקורות מהימנים יותר. היא המשיכה ללמוד את הנושא ומידי פעם הייתה מגיעה עם רעיון חדש, ביקשתי שתמשיך עם הרעיון המקורי ותעבור לחדש אחרי שתסיים. בשלב מסוים הגיעו נ' וא' ואמרו שאינן יכולות להמשיך כי העדויות אינן חד משמעיות. השבתי שמצב כזה מאפיין שלבים מסוימים בתהליך המדעי, וחשוב להכיר את העדויות לכאן ולכאן. הסברתי שהעובדה שמצאו עדויות לכאן ולכאן היא סימן לכך שהעמיקו. בינתיים התקדמנו בשלבי הפרויקט והגענו לשלב שבו התלמידים מציגים במספר מילים את הפרויקט שלהם למשוב אמצע ("הנושא שלי הוא…בדקתי אם….מצאתי כך…הבעיה העקרית שלי היא…") והכיתה מציעה רעיונות לפתור את הבעיה. נ' נגשה בסוף השיעור ואמרה שהיא לא מעוניינת להמשיך בנושא וביקשה לעבור לאחר הנושאים האחרים שהציעה: טיפולים בעקה פוסט טראומטית – הפעם המקורות עליהם התבססה היו איכותיים מבחינה מדעית. עקב נחישותה להפסיק לעבוד על החיסון, והעובדה שהתקדמה והשתמשה במקורות איכותיים יותר – אישרתי את החלפת הנושא. אני חושבת שלאחר שראתה שהממצאים שגילתה במקורות המהימנים מתנגשים עם האמונה שלה שהחיסון מזיק, חוותה קושי רגשי להמשיך בפרויקט. לעומת זאת חברתה ממשיכה לעבוד על הנושא וגילתה בינתיים את הבסיס למספר סילופים של מתנגדי החיסון.

וחזרה לס' שהייתה צריכה להפוך רשימה של תסמינים של אנורקסיה – לעבודת חקר: סיכמנו שתבחר באחד מהתסמינים ותעמיק ללמוד על הקשר בין אנורקסיה למערכת הפיזיולוגית המושפעת. למשל אם חל עיכוב בהתפתחות בגלל אנורקסיה, שתעלה שאלות כמו: מדוע אנורקסיה גורמת לעיכוב התפתחות? האם מעורבת הפרשה של הורמון הגדילה? אינסולין? גליקוגן? למה גורם המחסור בגלוקוז? בחלבונים? נדמה לי שאם ס' שואלת, חושבת ולומדת – היא חוקרת. גם אם החקר הוא עיוני ולא ניסויי. הפרקטיקות המדעיות מגוונות וכוללות הרבה מעבר לחקירה ניסויית: בניית מודלים, שאלת שאלות, חיבור הסברים, חשיבה חישובית וניתוח מערכות בעזרת מודלים ממוחשבים ועוד.

אודה על כל תגובה או סיפור על חקר במדעים…

 

עוד על למידת חקר:

משאבים על למידה בדרך החקר באתר המחונ-NET.

ובבלוג זה: מהו חקר – מיפוי מושגים, למידה בדרך החקר ,  חקר – מיומנות או חשיבה?  , איך לעשות? איך להתחיל?      

אורחים: גדי איתי, חקר מכוון תוצר או תוצאה?    דר' עינת גיל, ניתוח נתונים בעזרת מערכות מורכבות

משאבים למערכי שיעור בביולוגיה

יצירתיות צומחת פעמים רבות מגרעין התגבשות, כמו גשם. מספיק שתיתקלו במרכיב אחד קטן של מערך שיעור קיים, שיהיה מהנה, מגרה לחשיבה, מעניין, מאתגר, מיוחד – ובראשכם יצמח שיעור חדש מרתק ומעורר חשיבה. לכן אספתי פה מגוון משאבים לשיעורים או פעילויות מעוררות מחשבה. קדימה הגשם…

משאבים בעברית

משאבים באנגלית

Action Bioscience – מערכים נהדרים בעיקר בנושאים ביולוגיים המשלבים מעורבות חברתית.

מאגרי מידע ועיתונים בהוראת מדעים וביולוגיה

ERIC, institute of education sciences – a large search engine for educational resources.
Edutopia, promoting evidence-based strategies and best practices for learning and  engagement.
Educational leadership, ASCD – Association for Supervision and Curriculum Development
NSTA, national science teachers association – 

אתם מוזמנים להעריך ולהמליץ על אתרים או מערכים שעניינו אתכם – בתגובה למטה 🙂

הוראה באמצעות חקר מקרים – case studies

case studies הם סיפורים עם מסר לימודי המציגים בפני התלמידים בעיות אותנטיות, תרחישים הבנויים על סיפורים מהחיים האמיתיים ומשמשים כבסיס להוראה. זו אסטרטגייה הנהוגה לעיתים בבתי ספר לרפואה, משפטים ולמנהל עסקים ומכונה למידה המבוססת על בעיות (Problem Based Learning, PBL). לדוגמה, בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת בן גוריון, לאחר שהסטודנטים השלימו את קורסי המבואות, הם מנתחים ופותרים מקרים מורכבים, רובם לקוחים מהנסיון של מוריהם רופאי סורוקה.

הלמידה מתבצעת בקבוצות קטנות המקבלות מקרה לפתרון. בשלב הראשון עליהם להבין את הבעיה ואת אשר עליהם ללמוד כדי להיות יכולים לפתור אותה. הם לומדים ומבררים, מחליטים על בדיקות ובירורים נוספים אם צריך. המורה יושב בצד, מצמצם את עצמו ונותן מקום לתלמידים לנהל את הלמידה שלהם. לאחר שיש לפניהם את כל המידע שהם מעריכים שהם זקוקים לו, הם מציעים פתרונות ובודקים את המקרה לפי התאמתו לפתרונות. לבסוף הם מגיעים לפתרון או פתרונות אפשריים לנושא.

אפשרות נוספת היא להציג מקרה שכתוב כדילמה המתחילה עם רקע אישי של פרט, או קבוצה. תיאור המקרה מתפתח להצגת הבעיה שיש לפתור אותה.

תפקיד המורה הוא לעזור לתלמידים לעבד ולנתח את הנתונים ולשקול את הפתרונות האפשריים והשלכותיהם. המורה משמש כמנחה. תפקיד המנחה הוא לדאוג לתהליך הקבוצתי, לעודד שתקנים, לבלום משתלטים, לפקח על תרבות הדיון, למנוע מאבקי כוח ולעזור ללומדים לנהל את הזמן כיאות. המנחה לא מתערב בתכנים או פותר מחלוקות בקשר לנושא הנלמד או מעביר ידע, מונע העברת טעויות ומיס קונספציות אבל שולט בעצמו ואינו מתחלק בידע שלו כאשר הדיון מתנהל כשורה.

שאלות מלוות: אל סיפור המקרה מצורפות שאלות ממספר סוגים.

  • בתחילה, שאלות ידע והבנה, לאחר מכן
  • שאלות המזמנות ניתוח הנתונים,
  • חיפוש מידע נוסף וניתוחו,
  • שקילת פתרונות מרובים וקבלת החלטות, ולבסוף
  • שאלות 'רחוקות' יותר המאפשרות "העברה" ('טרנספר') של הידע לנושא אחר.

כיצד לכתוב חקר מקרה? ראשית, יש למצוא בעיה שתעמוד בבסיס חקר המקרה. יש לתכנן את הבעיה בהדרגה לוגית – מהשכיח והפשוט אל הנדיר והמסובך, מכאלו הדורשות רק מושגי יסוד לכאלו שהן מורכבות יותר ונשענות על ידע שכבר נרכש. ניסוח בהיר וחד משמעי, שהבעיות תקפנה את מכלול הנושאים בתחום המסוים. דרך טובה לניסוח בעיה היא יצירת הדמייה של מצבים מציאותיים.

כיצד ללמד באמצעות חקר מקרה? 

  • ניתן לקרוא יחד את המקרה ולעסוק בדרכים לפתרון בדיון כיתתי,
  • אפשר לעבוד בקבוצות או כעבודה אישית כלמידה סביב בעיה.
  • ניתן להציג את המקרה והשאלות בעזרת מצגת
  • וניתן לתת חלק מסיפור המקרה כשיעורי בית וכך להתחיל  את הלמידה באופן יחידני.

 

שלבי העבודה סביב הבעיה:

pbl

(מקור וקריאה נוספת: PBL teaching and learning template)

השימוש ב-case studies מגייס את מעורבותם של התלמידים וגורם להם להפעיל חשיבה על סוגיות בנושא הנלמד. פעילות של ניתוח מקרים ופתרון בעיות מאפשרת לתלמידים להרגיש חלק מה"עולם האמיתי" ומגרה אותם לחפש מידע ולחשוב על רעיונות שיעזרו להם לפתור את הבעיה.

אני משתמשת בחקר מקרים בהוראה בתחומי הביולוגיה בעיקר בפיסיולוגיה. הכיף הכי גדול בהוראה באמצעות ניתוחי מקרים הוא כשהתלמידים עצמם מחברים את סיפורי המקרים והשאלות. אפשר להגיע לכך עם תלמידים המנוסים בניתוחי מקרים.

קישורים לאתרים עם/על case studies:

 

ZappyLab – יישום חינמי למעבדות

גל חיימוביץ סיפר לי על פרויקט נהדר בשם ZappyLab בטבלטים וטלפונים – זה יישום חינמי שבו אפשר להטעין את כל הפרוטוקולים המצטברים במעבדה – מאפשר לכתוב גם בעברית, ולחלוק פרוטוקולים עם עמיתים. בנוסף, ניתן לכתוב במחברת מעבדה דיגיטלית שיתופית, איסוף נתונים וייצוא לגליון אסקל וכל זאת עם גיבוי בענן. הורדתי והתלהבתי מאד. אפשר לבנות את הפרוטוקול ביישום באופן שבו כתוב מה צריך לעשות ויש טיימר ליד כל שלב לפי הזמן שכתבת בפרוטוקול. protocols.io מנסים לגייס כסף ב- kickstarter כדי להעמיד את האפשרות ל- crowdsourcing כלומר השיתופיות בקהילת המדע וההוראה. נשארו עוד 3 ימים לקמפיין וחסרים להם 22,000$ .

ZappyLab הוא יישום באייפד ואנדרואיד המלווה במעבדה, מתאים לאוניברסיטה וגם לתיכון. היישום כולל מונים (counters), טיימר, עקומות גדילה המאפשרות לתעד ולייצא נתונים, מחשב מולריות. אפשר לכתוב במחברת שיתופית ואינטראקטיבית. זו דרך המאפשרת לתלמידים לשתף פעולה בכיתה ובין כיתות. השנה אני מנחה פרויקט ביוחקר, חקר עצמאי – אני מתכננת לנהל את הפרויקט באתר wikispaces classroom, אנסה לשלב גם ZappyLab ולראות כיצד מאגר הפרוטוקולים הגדול בטלפון או בטבלט, בנוסף למקום שבו התלמידים יוכלו לכתוב ולייצא נתונים יעצים את החקר.. בקיצור הפרויקט נראה לי מאד מלהיב ומבטיח בשיתופיות ובעזרה שלו לניהול נתונים ופרוטוקולים – היכנסו לקיקסטרטר כדי לעזור!

גילוי נאות: כמובן שאני לא מקבלת שום טובת הנאה מהפרסום מלבד הסיכוי שהפרויקט ימשיך והתלמידים שלי יהנו.

zappylab

אין כמו סיפור טוב!

ההיסטוריה של המדע היא סיפור מרתק הרצוף באירועים דרמטיים וחשובים לאנושות. מעבר לחשיבות הסיפור המדעי לאנושות, נמצאת המשמעות שהייתה לו לכל מי שהיה מעורב בהתרחשות. אנשים עם שאיפות ורצונות, מורכבות, איכויות ומיגבלות. סיפורי ההיסטוריה של המדע מחברים נרטיבים שונים במניפה ציבעונית המזמינה את השומעים לשבת "מסביב למדורה" ולהתחבר עם המדע.  התפר שהופך את המניפה מאוסף פתקים לסיפור קוהרנטי הוא הלמה? הסיפור האישי, המניע. מדוע פעלו כפי שפעלו? שילוב של סיפורי היסטוריה אישיים/מדעיים בשיעור מגייס מעורבות רגשית מצד התלמידים בנושא המדעי. מעניין לציין כי שילוב סיפורי היסטוריה של המדע אפקטיביים  בעיקר עם בנות. סיפורים על מחקר עוזרים ללמוד על הדרך שבה עושים מדע. כדי ללמוד על מדע, אין להסתפק ב"סיפורים על" אלא יש "לעשות את". אולם,  הסיפורים וההיסטוריה שמים את החקר המעשי בהקשר אותנטי ועוזרים להמחיש דילמות אתיות וחברתיות העולות מממצאים מדעיים.

איך למצוא את הסיפורים? ה"מאחורי הקלעים" של המדע? ראשית, אם התנסיתם במדע באופן מעשי, יש לכם סיפורים משלכם או סיפורים שאתם מכירים מיד ראשונה. ומה עם תחומים אחרים או תקופות אחרות? ננסה להרכיב פה אוסף למקורות על ההיסטוריה של המדע – ואני מקווה שתעזרו ותוסיפו סיפורים בתגובות –

פעמים רבות הסיפורים מתוארים בספרי הלימוד של תואר ראשון, ביוגרפיות או אוטוביוגרפיות של מדענים, סדרות הרצאות של מדענים, סרטי מדע ועוד. הנה אוסף ראשוני:

ספרים

Bill Bryson. A Short history of nearly everything. 2005.

ביל ברייסון מספר באופן מצחיק ומרתק על ההיסטוריה של המדע כפי שהתפתח החל מאסטרונומיה ומדעי כדור הארץ, דרך כימיה, פיסיקה וביולוגיה.

אצבע גלילאו. מאת פיטר אטקינס. תיאור של התפתחות הרעיונות על אבולוציה, דנ"א, אנרגיה, אנטרופיה, סימטריה, קוונטים, קוסמולוגיה, מרחב-זמן ואריתמטיקה. התיאור אינו מעמיק אבל ממצה ומציין את סיפורי ההיסטוריה העיקריים בנושאים הללו (או לפחות אלו שאני מכירה).

שגיאות גאוניות. מריו ליביו. סיפור על מספר תגליות במדע מזוויות חדשות ולעיתים מפתיעות: צ'ארלס דארווין אשר לא הבין את כללי התורשה, לורד קלווין אשר שגה בחישוב גילו של כדור הארץ, ליינוס פאולינג שבנה מודל שגוי של הדנ"א, פרד הויל אשר שלל את רעיון המפץ הגדול ואלברט איינשטיין  אשר ניסה להוכיח את קיומם של כוחות המונעים את קריסת היקום. Brilliant Blunders: From Darwin to Einstein – Colossal Mistakes – Mario Livio

הגברת האפלה של הדנ"א. ברנדה מדוקס. ביוגרפיה של רוזלינד פרנקלין. הספר מרתק ועצוב. מחציתו הראשונה עוסקת ברקע היסטורי של יהודי אנגליה. לאחר מכן מתוארת דרכה המדעית של רוזלינד פרנקלין אשר אפשרה את בניית מודל הסליל הכפול של הדנ"א משום שזיהתה את חשיבות מולקולות המים הסובבות את הדנ"א, גיבשה את מולקולת הדנ"א בהתאם וצילמה תמונת קרני X שלא תישכח – תמונה 51.

חיי הנצח של הנרייטה לאקס. מאת רבקה סקלוט. סיפור התמודדותה של משפחת לאקס עם הניסויים הקליניים שבוצעו בתאי הגידול של הנרייטה, בת המשפחה. הנרייטה לאקס עברה ניתוח להסרת הגידול ממנו סבלה ומאוחר יותר מתה. הגידול נלקח למעבדה והופקה ממנו תרבית התאים הראשונה. מאז אין כמעט מעבדה או חברת ביוטכנולוגיה שאינה משתמשת בתאים שהם צאצאים לגידול המקורי. שורת התאים נקראת HeLa והסיפור מתאר את כאבה של המשפחה שלא נתנה את הסכמתה לשימוש בתאים ואף לא ידעה את מקומם בהתפתחות חקר הסרטן. תיאור נוסף של הספר ברשומה פה.

הסליל הכפול. ג'יימס ווטסון

What mad persuit: A personal view of scientific discovery. Francis Crick.

The language of life: DNA and the revolution in personalized medicine. 2010, Francis S. Collins.

פחות על היסטוריה ויותר על יישומים לגנומיקה ולגנטיקה החדשה המתגלה בזכות פרויקט הגנום האנושי, פרנסיס קולינס ראש פרויקט הגנום משלב סיפורים אישיים ומרגשים בספרו. קולינס, נוצרי מאמין פרסם ספר נוסף – The language of god .

A feeling for the organism. Evelyn Fox Keller.

History of Microbiology. Fankhauser DB. web page on the history of the Germ Theory

ביוגרפיה של ברברה מקלינטוק אשר גילתה את הגנים הקופצים (טרנספוזונים) וקיבלה על כך את פרס נובל. יש אוסף מסמכים והרצאות של ברברה מקלינטוק באתר ארגון הבריאות האמריקאי

ההצגה הגדולה בתבל. ריצ'רד דוקינס. דיון מרתק במונולוג מול מתנגדי תיאוריית האבולוציה.

התא שהשתנה. הסיפור של סטיבן רוזנברג על אימונותרפיה כטיפול בסרטן העור (מלנומה)

ספרים נוספים באתר טקסט

ספר לימוד בביולוגיה התפתחותית הכולל סיפורי היסטוריה של הרעיונות המדעיים. Companion to Developmental Biology. Gilbert

 הרצאות מוקלטות

7.00X Introduction to biology – The secret of life. Eric Lander, MITx EDx

סדרת הרצאות בקורס מקוון של MITx שבו מלמד אריק לנדר גנטיקה וגנומיקה לביולוגים ולמורים לביולוגיה. הקורס מרתק וברמה גבוהה וכולל הרצאות ביוטיוב ובחנים מעניינים. אריק לנדר מנהל את Broad Institute, MIT ומהדמויות החשובות בפרויקט הגנום ובגנומיקה כיום. הוא משלב הרבה סיפורים על התפתחות המחקר בביוכימיה, בתורשה ובביולוגיה מולקולרית.

EEB 122. Principles of evolution, ecology and behavior. Stephen C. Stearns.

סדרת הרצאות באתר אוניברסיטת ייל, המרצה משלב סיפורים רבים של התפתחות מדע האקולוגיה, ההתנהגות והאבולוציה באופן מובן ומעניין.

אתרים נוספים

DNA from the beginning. אתר של מעבדות קולד ספרינג הארבור המתאר באנימציה 75 ניסויים מההיסטוריה של הגנטיקה והתורשה

Genes to Cognition (G2C). אתר של מעבדות קולד ספרינג הארבור המתאר ניסויים בתחום מדעי המוח והקוגניציה.

אתר פרסי נובל.

סיפורי מדענים וממציאים באתר מוזיאון המדע בירושלים

סיפורי מדענים וממציאים במט"ר, מדע וטכנולוגיה ברשת

מדעניות, רופאות ואחיות בארה"ב. המוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הנשים.

מדעניות וממציאות. רשת אורט.

סרטים

The race for the double helix. Directed by Mick Jackson, with Jeff Goldblum as Jim Watson.

מקורות וקריאה (צפייה) נוספת:

The sharing of personal science and the narrative element in science education, Martin and Brouwer. 1991 Science Education 75(6)

To Attract More Girls to STEM, Bring More Storytelling to Science. 4/16/2013, Anna Kuchment, Scientific American Blog.

Simon Sinek, Inspirational leaders.2009,  TEDx talk

 הרשומה מוקדשת לענבל ולעמיתיה בלימודי הוראת ביולוגיה בביה"ס לחינוך, האוניברסיטה העברית בירושלים, תשע"ד 🙂

ועכשיו תורכם – האם אתם מכירים סיפור שתוכלו לחלוק איתנו ולהעשיר את מאגר הסיפורים שיש לנו למדורה? נודה אם תספרו לנו פה בתגובות…

מתי מתאים להשתמש בהוראה הפוכה?

בבית: סרטון קצר (10'-15') + מספר שאלות ידע

בכיתה: תרגול, חשיבה, דיון

"הוראה הפוכה" מאפשרת לתלמידים ללמוד את החומר בבית בעזרת סירטונים קצרים (10-20 דק') ולתרגל בכיתה פתרון בעיות, חשיבה מסדר גבוה כאשר המורה יכול להנחות ולעזור.

האם להפוך את כל ההוראה להוראה הפוכהההוראה ההפוכה מתאימה בעיני כאסטרטגיה נוספת ולא בלעדית כמו כל אסטרטגיית הוראה, מוצלחת ככל שתהיה. בכלל הגמישות חשובה מאד בהוראה משום שמלמדים נושאים שונים, פרקטיקות מגוונות ואוכלוסיות תלמידים שונות. מעבר מלא להוראה הפוכה עשוי להתקל בקשיים, נא ראו את העדות של פול אנדרסון, מורה לביולוגיה בעל אתר יוטיוב עשיר בסירטונים. אנדרסון מספר שחלק מהילדים לא הצליחו לצפות בסירטונים משום שהם עובדים אחר הצהריים או אין להם מחשב. הוא מזהיר מפשטנות יתר ומגלישה לפסיביות של התלמידים – הוא מזכיר שלא להסתפק בהכנת הסירטונים, אלא יש לתכנן דרכים שבהן התלמידים יהיו פעילים בלמידה – זו הרי כל הנקודה 🙂.

לא רק סירטון:

1. יש ללוות את הסירטונים במטלה שתוודא צפייה – למשל, סיכום הנקודות העיקריות בסירטון או הכנת תרשים זרימה של התהליך בפופלט.

2. חשוב לתכנן את העבודה בעקבות הסירטון באופן מעורר ומפתח חשיבה מסדר גבוה. לדוגמה חקר מקרה או תעלומה לפתרון.

איזה סירטון?

אפשר להכין סירטונים בתוכנות חינמיות כמו screencast-o-matic או windows moviemaker. אני מעדיפה את camtasia אבל היא אינה חינמית. לוקח לא מעט זמן להכין כל סירטון – לכן אפשר להשתמש בסירטונים מוכנים ולהתאים לצרכים, לתרגם, לקצר – מ- teacher tube   , youtubeedu ,TED education ,youtube-teachers , edu-tubeלמשל. יש גם סירטוני הוראה בעברית: למשל פורטל התוכן החינוכי של משרד החינוך,  הסירטונים של אקדמיית קאן (בעיקר מתמטיקה), אני 10 במתמטיקה, קישורים מפורטל מס"ע (בעריכת עמי סלאנט), מכירים שיעורים מוקלטים נוספים בעברית?

אפשר להוסיף לסירטונים שאלות – למשל ב- blubbr. אפשר גם ביוטיוב להוסיף הערות.

מתי מתאים להשתמש באסטרטגיית ההוראה ההפוכה?

בעבר הכנתי סירטונים רק לנושאים פשוטים מאחר שהתלמידים יכולים להבין אותם בקלות יחסית ולכן אולי אין צורך להקדיש להם זמן בכיתה – הנה למשל הסירטון על מערכת הנשימה. עדיף לנצל את הזמן בכיתה לשימוש המפתח חשיבה בנושאים הללו, כלומר לחשוב עליהם ולפתור בעיות ברמת חשיבה גבוהה בעזרת הידע הפשוט יחסית להבנה. לאחרונה,  הכנתי סדרה של סירטונים דווקא לנושא מורכב – תהליכי הנשימה התאית ביצורים החיים – ושילבתי אותם עם בעיות חשיבה לפתרון בכיתה.

לאחר שלימדתי את הנושא במשך שלושה מפגשים, ראיתי שהתלמידים זקוקים לזמן נוסף כדי להבין ולעכל את הנושא המורכב לפני שהם מתמודדים עם בעיות חשיבה. הכנתי את הסירטונים כך שהתלמידים יוכלו לצפות בהם בקצב שלהם, להחזיר ולצפות שוב בקטעים שלא ברורים להם. הסירטונים מחולקים לנושאים – לכל נושא סירטון של 4-8 דק' וזה חשוב במיוחד בנושאים מורכבים. אני מצפה שהסירטונים יסייעו לתלמידים להבין את התהליכים הביוכימיים להפקת אנרגיה ולבצע משימות הבנה וחשיבה בנושא  – כמו כן, חלק מהתלמידים הביעו עניין בהבנת התהליכים לעומקם. אדווח בהמשך אם הרעיון היה אפקטיבי. הנה הסירטונים וחלק מהבעיות לפתרון בקישור.

רשומה קודמת בנושא הוראה הפוכה בקישור.

הרחבה בנושא "למידה לשליטה"  במאמר של בנג'מין בלום משנת 1968 למידת "mastery" היא למידה עד שהתלמידים שולטים בנושא. זו למידה מותאמת אישית – הנה דוגמה ממורה למדעים ומאמר דעה בניו-יורק טיימס.

מה דעתכם? האם מתאים להפוך את כל ההוראה? אם לא, מתי מתאים להשתמש בהוראה הפוכה? המלצות לסירטונים?

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