הכימיה של ה"וואו"

 

 

"אמנות ההוראה מתבטאת ביכולת לעורר את סקרנותם הטבעית של מוחות צעירים.

סקרנות זו תבוא על סיפוקה מאוחר יותר" .

אנטול פראנס, 1881
 

מה יקרה אם נשפוך מלח לימון, סודה לשתייה וקצת מים לתוך שקית פלסטיק? לתלמידי תיכון המתמודדים עם שאלה זו בתוכנית "כימיה בגישה חוקרת", שפותחה במחלקה להוראת המדעים של מכון ויצמן למדע, מחכה הפתעה גדולה. הם מצפים שהשקית, המתנפחת עם תסיסת התערובת שבתוכה,תהיה חמה מכדי שאפשר יהיה לגעת בה. אבל לתדהמתם, השקית קרה כקרח - תוצאה של צריכת האנרגיה של התגובה הכימית המתחוללת בתוכה. "הם אומרים 'וואו', וזו בדיוק התגובה שאנחנו רוצים לעורר בתוכנית", אומר פרופ' אבי הופשטיין, ראש המחלקה להוראת המדעים, העומד גם בראש קבוצת הכימיה במחלקה.

 

אפקט ה"וואו" - היכולת להלהיב את התלמידים בכיתות המדעים - הוא מרכיב חשוב של התוכנית הקרויה "כימיה בגישה חוקרת". התוכנית מיועדת לתלמידי כיתות י"א ו-י"ב אשר בוחרים בכימיה כמקצוע מוגבר, והיא מהווה יחידה אחת מחמש יחידות הלימוד. התוכנית מציעה מבחר של יותר ממאה ניסויי מעבדה, שבאמצעותם יכולים התלמידים לפתח כישורי למידה עצמאיים וללמוד איך לנהל מחקר מדעי. חלק מהניסוייםמתמקדים בחומרים יומיומיים. למשל, התלמידים מתבקשים לחקור את תכונותיהן של חמש אבקות לבנות - גיר, מלח, סוכר, אבקת כביסה וסודה לשתייה. יש גם ניסויים שמספקים חוויות חזותיות, כגון שינוי דרמטי בצבעים, או "אפקטים מיוחדים", כגון נוזלים מבעבעים או מייצרים קצף. כל התהליכים והניסויים מבוצעים, כמובן, תוך שמירה קפדנית על כל כללי הבטיחות.

 

התלמידים מבצעים כ-20 ניסויים במשך שנתיים. הם עובדים בקבוצות של שלושה-ארבעה, ומתבקשים לשאול שאלות חוקרות, להציע ולבדוק השערות, לתכנן ניסויים, לפרש תוצאות, ולהגן על עמדות. "הם עוברים אותו תהליך כמו מדען חוקר, ולומדים איך מתנהל מחקר מדעי", אומר פרופ' הופשטיין.

 

את הרעיון ל"כימיה בגישה חוקרת" הציעה לפני יותר מעשר שנים רלי שור מקבוצת הכימיה, שעבדה אז כמורה בבית-הספר "בליך" ברמת-גן. היא ראתה שמפאת חוסר הזמן נדחקים הניסויים, והמורים משקיעים יותר בלימוד תיאוריה. התלמידים, כמובן, מתאכזבים: רובם בחרו בכימיה דווקא מתוך אהבתם לניסויים. קבוצת הכימיה, בראשיתו של פרופ' הופשטיין, פיתחה את הרעיון של שור לתוכנית מלאה, והעבירה  אותה דרך כל השלבים  הדרושים, כולל השגת תמיכתו של משרד החינוך, הכשרת מורים, וביצוע מחקרים הבודקים את תוצאותיה. "אנחנו מאמינים, שכאשר דוחסים יותר מדי חומר תיאורטי לשיעורים, הכמות מפחיתה את האיכות", אומר פרופ' הופשטיין. "בכל מקרה, אי-אפשר להעביר לתלמידים את כל המידע. עדיף לעורר את סקרנותם ולתת להם כלים כדי שיוכלו - בהמשך - לרכוש ידע באופן עצמאי".

 

המחקרים מראים, ש"כימיה בגישה חוקרת" אכן יעילה יותר מאשר שיעורי מעבדה רגילים, וכי היא משפרת את יכולת המחקר של התלמידים. שלושה תלמידי מחקר בקבוצתהכימיה, מירה קיפניס, איאד דקידק, ודורית טייטלבאום, ממשיכים לבצע מחקרים  להערכת היעילות של התוכנית בהנחייתם של פרופ' הופשטיין וד"ר רחל ממלוק-נעמן.

 

אשר לפופולריות של התוכנית, המספרים מדברים בעד עצמם: התוכנית התחילה בשנת 1994 בשלושה בתי-ספר, והיום היא מתקיימת ב-107 בתי-ספר, מהם 24 במגזר הערבי. משתתפים בה כ-4,500 תלמידים, יותר ממחצית תלמידי התיכון הלומדים כימיה. היא מופעלת לפי בחירה, והצוות במכון מעדיף להמשיך בדרך זו, המבטיחה שרק מורים המתלהבים מהתוכנית אכן יפעילו אותה. מורים המעוניינים להכניס את התוכנית לבתי-ספר שלהם עוברים במכון הכשרה בת חמישה ימים, וממשיכים לקבל הנחיה מחברי הקבוצה לכימיה במשך שנת הלימודים.

 

מורים רבים אומרים, ש"כימיה בגישה חוקרת" היא אתגר משמעותי, מכיוון שהיא מציבה במרכז את התלמיד, ולא את המורה. המורים מתבקשים לוותר עם מקומם המסורתי, להימנע מלומר לתלמידים מה לעשות, ולהניח להם ללמוד מההצלחות ומהטעויות שלהם. התלמידים מתבקשים לקחת את הלימודים בידיהם במקום לצפות במורים המבצעים ומסבירים ניסויים.

 

תלמיד המחקר והמורה לכימיה איאד דקידק, תושב ירושלים המזרחית, אומר שבמגזר הערבי השינוי הזה בתפקידים המסורתיים, בין מורים לתלמידים, מאתגר במיוחד. "בתרבות הערבית נהוג לכבד אנשים מבוגרים בעלי תפקיד סמכותי, כגון מורים, ולהימנע מלשאול שאלות", הוא אומר. במחקר הדוקטורט שלו, דקידק מתכוון לבדוק האם הבדלים תרבותיים אלה משפיעים על הפעלתה של "כימיה בגישה חוקרת", המופעלת בכ-20% מבתי-הספר הערביים, והאם התוכנית מניבה בבתי-ספר ערביים אותם יתרונות שהיא משיגה בבתי-ספר יהודיים. "המחקר שלי מיועד לחקור האם סביבה תרבותית שונה, והתרבות הערבית בפרט, משנה את תוצאותיה של מעבדה חוקרת", הוא אומר.