לומדים מהשטח

זה כמה חודשים מתנסים תלמידי חטיבות הביניים בכמה בתי ספר בארצות הברית, במסגרת לימודי המדעים, בדרך חדשה לגמרי. במקום ללמוד "על" התופעה המדעית – כפי שהיה מקובל עד כה – התלמידים מתבקשים להסביר את התופעה המדעית בעצמם, תוך שהם מבצעים ניסויים ומנהלים דיונים. התנסות זו יצאה לדרך כחלק מפרויקט בינלאומי חדש בשם ELeVATE, שבו שותפים חוקרים מאוניברסיטת המדינה של מישיגן, מכון המחקר הגרמני IPN, וכן קבוצת המחקר של פרופ' דוד פורטס מהמחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן למדע.

"הנושא המדעי הנלמד בכיתות הוא 'אנרגיה'", מסביר ד"ר תום ביאליק, בוגר המחלקה להוראת המדעים במכון, אשר מבצע בימים אלה מחקר בתר-דוקטוריאלי בנושא גישת הוראה המבוססת על פרויקטים באוניברסיטת המדינה של מישיגן. "לצורך מתן הסבר לתופעה של גופים שעוצרים או ממשיכים לנוע, התלמידים מתבקשים לבנות מודלים לניתוח מעברי אנרגיה, לבצע ניסויים בעזרת מצלמות תֶרמיות וציוד מתקדם, ולקיים דיונים בקבוצות קטנות ובכיתה". הפרויקט החדש, שאת עקרונותיו מאמצות כיום רוב מדינות ארצות הברית – כולל גם כלי הערכה שנועדו לבחון את יכולתם של התלמידים ליישם את הידע שרכשו בהקשר של מיגוון תופעות מדעיות, ואת מוכנותם ללימודים ברמה גבוהה יותר בעתיד. "עד היום, הוראת המדעים התמקדה ב'ללמוד על': ללמוד על עקרונות התרמו- דינמיקה; ללמוד על חוקי ניוטון; ללמוד על מבנה האטום והתא", מוסיף ד"ר ביאליק. "אך למידה זו אינה מציבה בפני התלמידים מטרה או מעוררת עניין שמעבר לשינון העקרונות המדעיים, והלמידה מתמקדת בהשגת ציונים גבוהים במבחנים ללא משמעות ורלבנטיות לעולמו של הלומד". בהתאם לעקרונות הגישה החדשה, ההסבר לתופעה שהתלמידים נדרשים לתת חייב להיות מבוסס על הוכחות, ומעוגן בטיעונים מנומקים. "התלמידים נדרשים לעסוק בפרקטיקות מדעיות שונות: הצגת שאלות, ביצוע מחקר, שיתוף פעולה עם עמיתים, יצירת מודלים  ושימוש בהם ועוד. גישה זו דומה הרבה יותר לתהליך המחקר שמבצע מדען שלא על מנת לאשש עקרונות קיימים, אלא כדי ליצור ידע חדש", מדגיש ד"ר ביאליק.

לסיכום הוא אומר: "כבר כעת ניתן לראות שהשיטה החדשה ללימודי המדעים מוכיחה את עצמה. אנו רואים כי היא מעודדת תלמידים רבים יותר להתחבר למדע בצורה משמעותית,ומגבירה את העניין ואת המעורבות של התלמידים בשיעורי המדעים. דבר זה יוכל לדחוף קדימה את הדור הבא של המדענים והמהנדסים ברחבי העולם".