אחד מסיפוריו הקצרים היותר מרגשים של בנימין תמוז, "האופק", מספר על נער שתעה בדרכו לבית-הספר, ובילה יום שלם בהתבוננות ב"מקום שבו השמים נושקים לארץ". למחרת, כשהגיע לכתה, בחן אותו המורה על החומר שנלמד בעת העדרו. "אתמול למדנו על האופק. אמור לי בבקשה מהו האופק". הנער הנבוך, שמילא פיו מים, נענש, כמובן, על שלא ידע להשיב על השאלה. מהי הסביבה המתאימה ביותרללימוד? רוב המורים מעדיפים את הכתה. אבל לפחות חלק מהתלמידים מתפקדים טוב יותר באוויר הפתוח. מי צודק? צוות מדענים, בראשות פרופ' ניר אוריון מהמחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן למדע, מתייצב בגלוי לצד הנוער.
הכל החל לפני כשלוש שנים, כאשר מנהלי כפר הנוער "נירים" פנו לפרופ' ניר אוריון בבקשת עזרה מאתגרת. כפר הנוער "נירים" הוקם בשנת 2003 בבוסתן הגליל (ליד עכו), על-ידי עמותה של יוצאי הקומנדו הימי הישראלי, לזכרו של ניר קריצמן, לוחם השייטת שנפל בפעילות מבצעית. אוכלוסיית היעד של בית-הספר היא מה שמכונה נוער מנותק - נערים שנפלטו מבית-הספר ואינם נמצאים במסגרת. אחד מיעדי בית-הספר הוא להוביל את התלמידים לקבלת תעודת בגרות מלאה, הישג שמחייב לימוד מקצוע אחד בהיקף מוגבר של חמש יחידות לימוד.
הנהלת בית-הספר ביקשה לברר, האם שיטות הלמידה הייחודיות שפיתח פרופ' אוריון, יחד עם חברי קבוצת הוראת מדעי כדור-הארץ במחלקה להוראת המדעים שלהמכון, עשויה להתאים, ולאפשר לתלמידי "נירים" להתמודד עם הקושי הכרוך בלימוד של מדעי כדור-הארץ בהיקף של חמש יחידות לימוד. פרופ' אוריון וחברי קבוצת מדעי כדור-הארץ נענו לאתגר. מאז, זה כשלוש שנים, הם עובדים בהתנדבות, תוך השקעת עשרות ימי עבודה, בליווי צוות ההוראה של בית-הספר ובהנחיה ישירה של התלמידים.
התוצאות לא איחרו לבוא. התלמידים למדו את כל התוכנית לחמש יחידות לימוד במדעי כדור-הארץ, ונבחנו על כל מרכיביה ללא כל הקלות והנחות, על-פי קריטריונים הזהים לחלוטין לאלה המחייבים את כל בתי-הספר בארץ שבהם נלמדת התוכנית.
איך עושים את זה? פרופ' אוריון: "בראשית תהליך הלמידה אופיינו התלמידים בחסכים גדולים מאוד בתחום הידע ובמיומנויות למידה בסיסיות, הנובעים מניתוקם הממושך ממערכת לימודית קודמת. כידוע, יש תלמידים רבים המוצאים חלק נכבד מהנלמד בבתי-הספר הרגילים כמשעמם וחסר רלוונטיות לחיי היום-יום שלהם. יחד עם זאת,רובם מצליחים להתאים את עצמם, ברמה זו או אחרת, לנדרש בבית-הספר. אולם, יש תלמידים שאינם מסוגלים להתמודד עם חוסר הרלוונטיות של בית-הספר לעולמם, ומכיוון שכך הם מחליטים להתנתק מבית-הספר. היכולת של התוכנית במדעי כדור- הארץ לחבר את הנוער המנותק לתהליך למידה פורה נובעת מהמאפיינים ומשיטות הלימוד הייחודיות של התוכנית. אחד מהמאפיינים הבולטים של התוכנית הוא שימוש בסביבת לימוד חוץ-כיתתית כמרכיב מרכזי. תוכנית הלימוד כוללת לא פחות מ12- סיורים לימודיים (מהגולן ועד אילת ומהחוף ועד ים המלח). סיורים לימודיים אלה מהווים את הבסיס להיכרות בלתי- אמצעית עם תופעות ותהליכים בכדור- הארץ".
מאפיין נוסף של התוכנית הוא תהליך של למידה מהמוחשי אל המופשט. תהליך הלמידה עובר בהדרגה ממושגים ועקרונות שאותם ניתן ללמוד באופן מוחשי בשדה ובמעבדה, אל המרכיבים המופשטים היותר תיאורטיים. ההבנה של התופעות המוחשיות יוצרת בסיס חשיבתי ורגשי, המאפשר לתלמידים להתמודד בהמשך עם מושגים ותהליכים מדעיים הדורשים רמת הפשטה גבוה מאוד.
מאפיין אחר הוא הלמידה בהקשר סביבתי. תוכנית הלימודים במדעי כדור- הארץ מתמקדת בלימוד הסביבה הפיסית שבה אנו חיים, כהקשר נכון ומתאים להבנת ההיבטים הסביבתיים הרלוונטיים לאיכות חיינו ברמה היום יומית, וליכולתו של המין האנושי להתקיים על פני כדור-הארץ לאורך זמן. פרופ' אוריון: "שיטה זו מדהימה בפשטותה ובהישגים הלימודיים שהיא משיגה. כל מה שהיא מחייבת הוא קיום תהליך למידה שמתבצע תוך יחסי גומלין טבעיים עם העולם הרלוונטי הנמצא מחוץ לכותלי הכתה".
התוכנית עושה שימוש במיגוון אמצעי הערכה, שמטרתם היא קידום התלמידים ולא מיונם. כך, למשל, הציון לבגרות נקבע על פי בחינה בשדה בעל-פה, תיק עבודות, עבודת חקר מדעית ("גיאוטופ"), עבודת חקר המתבססת על מקורות מידע מגוונים, ובחינה עיונית. בנוסף לכך, לאורך כל התוכנית מושם דגש על מתן אפשרויות בחירה לתלמיד לגבי נושאי למידה וחקר אישי.
נער אחד, סיפור אחד
פרופ' ניר אוריון, מתוך ספר הנמצא אתו בכתובים: "איתי קרא את ההנחיות לביצוע הפעילויות השונות ולא הבין מה עליו לעשות. שמתי את דפי העבודה בצד ועבדתי איתו ביחד שלב אחר שלב. הוא ניסה לעקוב אחר תהליך העבודה, לבצע את הניסויים ולענות על השאלות, אבל בהצלחה חלקית מאוד. עד היום עומד מול עיני המבט של חוסר האונים שנשקף מעיניו. מבט של מישהו המנסה לחצות מסך שקוף ובלתי חדיר. איתי, כאמור, לא היה יוצא מהכלל, מבין 20 תלמידי הכיתה המיוחדת עבדו בפועל כארבעה בלבד.
"בחודש מאי 2004, פחות מחצי שנה מאז המפגש הראשון, יצאנו עם אותה קבוצת תלמידים למחנה לימודי בן שלושה ימים באזור אילת לצורך סיכום פרק הלימוד הראשון בגיאולוגיה. ביום האחרון של מחנה לימודי זה ערכנו לתלמידים את בחינת הבגרות המעשית במדעי כדור-הארץ. זוהי בחינת בגרות בעל-פה הנערכת במתכונת זהה לכל התלמידים הלומדים את תוכנית מדעי כדור-הארץ בחטיבה העליונה. בחינה זו מתמקדת ביכולת זיהוי תופעות גיאולוגיות, הבנת תהליכים וקישורם לניסויי המעבדה שנערכו בבית הספר ולסיורים אחרים שנערכו קודם לכן.
"הבחינה נערכה בנחל שלמה באילת, שם על שטח קטן מאד ניתן לזהות תופעות ותהליכים המכסים את כל החומר הנלמד, מה שלא ניתן למצוא בשום מקום בארץ צפונית לאילת. היינו חמישה בוחנים חיצוניים, כולם מורים מנוסים ביותר וחברי הקבוצה שלי במכו ןויצמן למדע. התלמידים היו צריכים להיבחן אצל חמישה בוחנים שונים בחמש תחנות, שכל אחת מהן התמקדה בתופעה גיאולוגית שונה. אותו יום הודיע החזאי על טמפרטורות גבוהות מהרגיל. באילת, כך אמר, היו 34 מעלות בצל, אבל באיזור הבחינה לא היה צל.
"איתי זכה בכל חמש התחנות בציון 100. הוא לא היה היחיד שגילה שליטה מושלמת בחומר ויכולת חשיבה גבוהה ביותר. היו לפחות חמישה תלמידים נוספים שזכו לציון מושלם. הממוצע הכיתתי היה 94.5, והציון הנמוך ביותר היה 80".