שער לפיזיקה –מבניות חקר וקהילות למורי כיתות מצוינות בחט"ב
צוות מוביל
חברי הפרויקט
- מרינה בוידצ'נקו
- כרמל גורני
- גניה חייקין
- אלה סגל
- מיכל סיגרון
- דוד פרל
- ד"ר זהורית קאפח
- זאב קרקובר
חברי פרויקט בעבר
- ד"ר אמנון חזן
- ד"ר אלון לנגבהיים
- ננסי שלו
אדמיניסטרציה:
תקציר
תכנית "שער לפיזיקה" מיועדת לתלמידי ומורי פיזיקה בכיתות מצוינות בחטיבת הביניים. התכנית משלבת אסטרטגיות למידה פעילה ("שער, צפה הסבר", דיאלוג מדעי וחקירה ניסויית מובנית) במטרה לפתח את התלמידים כ'עושי' פיזיקה העוסקים במידול ניסויי ומתמטי של תופעות בעולם האמיתי, להעמיק בנושא "אינטראקציה ותנועה", ולהגביר את תחושת המסוגלות העצמית.
התלמידים בוחנים השערות סותרות לגבי תופעות יומיומיות אך מעוררות פליאה; מתכננים חקירה בעזרת סרטוני תנועה אותם הם מנתחים בכלים טכנולוגיים הזמינים בטלפון חכם; הם מעמיקים בחוקי ניוטון ובכלים מתמטיים – מייצוגים גרפיים ועד אומדן אי הודאות במדידה – על מנת ליישב בין ההשערות הסותרות, מציגים את ממצאי חקירותיהם ומתנסים בהערכת עמיתים. במסגרת התכנית פותחה יחידת מידול חישובי המוטמעת ב-Vpython.
מורי התכנית, בעלי רקע דיסציפלינרי מגוון (מביולוגיה ועד פיזיקה), לוקחים חלק בהשתלמויות ובקהילות שנתיות בהן הם מתנסים בחומרי הלמידה הזמינים באתר PeTel, המתאימים ל 1-2 שעות שבועיות במהלך שנת לימודים. הם משתפים ומתייעצים עם העמיתים בקהילה על ההתנסויות בכיתה ודנים יחדיו במענה לאתגרים העולים מן השטח.
התכנית מהווה מסגרת למחקר המתמקד בתפיסות מורים ודרכי הוראה.
מחקר עבר עסק בעמדות המורים כלפי הטמעה של מידול חישובי בכיתותיהם.
מחקר הדוקטורט של מר דוד פרל בהנחייתם של פרופ' עידית ירושלמי ממכון ויצמן למדע, ופרופ' ברוך שוורץ מהאוניברסיטה העברית בירושלים, מתמקד בקידום שיח ארגומנטטיבי בכיתת הפיזיקה והבנת התנאים הדרושים למימושו.
למידה שיתופית מבוססת טיעון (Collaborative argumentation-based learning) היא תהליך דיאלקטי בו התלמידים בוחנים טענות סותרות (תזה ואנטיתזה) ומתוך ההתדיינות בין הצדדים מתרחשת למידה (סינתזה). מחקרים מראים שצורת שיח כזו היא בעלת פוטנציאל למידה גבוה, אולם היא מחייבת שינוי מהותי בתרבות כיתת הפיזיקה – הדורש מסגרות תמיכה ארוכות טווח להתפתחות המקצועית של המורים, למשל במסגרת של קהילת מורים.
המחקר הנוכחי עוסק בזיהוי עמדות של מורים המשתתפים בקהילות מורים כלפי פעילויות שעוצבו כדי לקדם את השיח הארגומנטטיבי בכיתה, ובזיהוי שינויים בעמדותיהם לאחר ההפעלה בכיתות. המחקר יתבצע במסגרת קהילת מורי חטיבת ביניים המלמדים פיזיקה בכיתות מצוינות בתוכנית 'שער לפיזיקה'. כמחצית מהמורים הם בעלי רקע בתחום הפיזיקה, ואילו המחצית השנייה הם בעלי רקע בתחומים מדעיים אחרים (out of field teachers). המחקר בוחן את השאלות הבאות:
- מה עמדות המורים כלפי למידה ארגומנטטיבית בפיזיקה? כיצד עמדותיהם תלויות במאפיינים השונים של המורים? (למשל רקע דיסציפלינארי)? כיצד הם קשורות לתפיסות האפיסטמיות שלהם את מקצוע הפיזיקה ולתפיסת תפקידם כמורים?
- מהם עקרונות העיצוב של פעילויות לפיתוח מקצועי של מורים המקדמות תהליכי למידה ארגומנטטיביים בכיתת הפיזיקה?
תודתנו לקרן משפחת אדי וג'ולס טראמפ ולמשרד החינוך על תמיכתם בפרויקט.
לקריאה נוספת:
1. פוסטר וסרטון לתיאור תכנית שער לפיזיקה.
- Langbeheim, E., Perl, D. & Yerushalmi, E. Science Teachers’ Attitudes towards Computational Modeling in the Context of an Inquiry-Based Learning Module. J Sci Educ Technol 29, 785–796 (2020).
- Teachers' Appreciation of a symmetric conflict as a tool to lever inquiry-learning in physics – presentation at GIREP 2020 webinar: