|
|
| |
|
המודל החלקיקי של החומר הוא נושא חשוב ובסיסי בלימודי המדעים ונהוג ללמדו בכיתה ז.
במחקר שנערך בכיתה ג' נמצא, שניתן ללמד את הנושא לילדים צעירים וכך להכין אותם
ללימוד משמעותי של המודל בכיתות גבוהות יותר.
|
חלקיקים, חומרים וילדי כיתה ג
כתבה: ד"ר נעמי וקס
|
 האם ניתן ללמד את המבנה החלקיקי של
החומר בכיתה ג באופן משמעותי?
האם רצוי ללמד זאת בכיתה ג?
שאלות אלה עומדות במרכזו של המחקר שבחרנו להביא בפניכם החודש:
י. נוסבאום,הוראת המודל החלקיקי של החומר בכיתה ג', ניתוח של האינטראקציות
בכיתה ושל השינוי בתפיסותיהם של ילדים.
דפים 20-7, 28 הוצאת מופת. תשנ"ה.
קשה להבין את המבנה החלקיקי
הרעיון, שכל חומר בכל מצב צבירה בנוי מחלקיקים הנמצאים בתנועה, וביניהם חלל
ריק, מהווה מבוא להבנת הבסיס המולקולרי של תופעות, שעוסקים בהן במסגרת לימודי
המדעים. ואכן מאז ראשית שנות ה- 70 מלמדים בישראל את המודל החלקיקי של החומר
בכיתות ז. הרעיון, שכל חומר בכל מצב צבירה בנוי מחלקיקים הנמצאים בתנועה וביניהם
חלל ריק, מהווה מבוא להבנת הבסיס המולקולרי של תופעות, שבהם עוסקים במסגרת לימודי
המדעים. חשוב שתלמידים יבינו ויפנימו את המבנה החלקיקי של החומר בטרם ילמדו את
הנושאים הנלמדים בפיסיקה, בכימיה ובביולוגיה בכיתות גבוהות יותר.
אך למרות המאמצים של מורים ושל מפתחי תכניות לימודים התקשו תלמידים להבין את
המשמעות המדעית של המודל החלקיקי. הם המשיכו להחזיק בתפיסות שאינן עולות בקנה אחד
עם התפיסה המדעית, דהיינו, הם תפסו את החומר כרציף וכחסר תנועה.
תהליך של שינוי תפיסתי בגיל צעיר
מחבר המאמר טוען, שיש לתלמידים תפיסות מוקדמות, אינטואיטיביות, העומדות בניגוד
לתפיסה המדעית המוצגת להם. לדעתו, זו הסיבה לקשיים הקוגניטיביים של התלמידים
בלימוד הרעיונות היסודיים של המודל החלקיקי. כדי ללמוד את המושגים המדעיים החדשים
להם, על התלמידים לעבור תהליך של שינוי תפיסתי, שיאפשר להם לבנות תפיסה המתאימה
לידע המדעי המקובל.
לדעתו של החוקר, המורה יכול להתערב בתהליך זה של שינוי תפיסתי באמצעות שיטות הוראה
מתאימות.
כמו כן, הוא טוען שרצוי להקדים וללמד את הנושא בכיתות נמוכות יותר, במטרה להכין את
התלמידים ללימוד משמעותי של המודל בכיתות גבוהות יותר.
טענה זו עומדת בניגוד לגישתם של חוקרים אחרים, הממליצים לדחות את ההוראה של מושגים
קשים לתפיסה לגיל בו יהיו התלמידים מוכנים ללמדם.
נוכח גישות מנוגדות אלה יש חשיבות מיוחדת למחקר ולמסקנותיו.
|
מטרות המחקר
המטרות העיקריות של המחקר היו:
| 1. |
תיאור ואפיון תפקודם של ילדים בכיתה ג במהלך לימוד, המנחה והמעודד
בנייה פעילה של המודל החלקיקי של החומר.
|
| 2. |
הערכת ההשפעה של ההוראה על השינוי התפיסתי: באיזו מידה הבינו התלמידים את המבנה
החלקיקי של הגזים.
|
|
|
|
מהלך המחקר
חלקיקי אוויר בכיתה ג
במהלך הניסוי לימדו תלמידות מכללה (שנה ד), שהונחו על ידי החוקר, יחידת הוראה
בכיתה ג. יחידת
|
|
|
ההוראה עסקה במבנה האוויר. במשך 18 שיעורים למדו הילדים על תכונות הגזים שמרכיבים
את האוויר; הם חיפשו מודלים להסברת התנהגות האוויר במצבי דילול ודחיסה; דנו במצב
של "ריק" ובאפשרות קיומו בין חלקיקי חומר האוויר כחלק מהותי של מבנה האוויר;
ולבסוף הגיעו לרעיון התנועה המתמדת של החלקיקים, המשתנה עם שינוי הטמפרטורה.
שיטת ההוראה
ההוראה התנהלה לפי שיטה, שבמחקרים קודמים הוכח שהיא מביאה לשינוי תפיסתי אצל
התלמידים. לגישה זו שלושה שלבים:
| 1. |
בשלב הראשון התפיסות המוקדמות של התלמידים נחשפות. הם דנים ביניהם בתפיסות השונות
ונעשים מודעים להיבטים השונים של תפיסתם האישית.
|
| 2. |
בשלב השני המורים יוצרים קונפליקט אצל התלמידים על-ידי הצגת תופעה חדשה,
שתפיסותיהם המוקדמות אינן יכולות להסבירה.
|
| 3. |
בשלב השלישי התלמידים דנים ביניהם בהנחיית המורים בתשובות אלטרנטיביות ובונים
במשותף מודל חלקיקי-קינטי.
|
כיצד בדקו את הישגי התלמידים?
הערכת ההישגים נעשתה בשיטת הריאיון האישי. חלק מהתלמידים רואיינו כחודשיים
אחרי ההוראה, וחלק - לאחר כשישה חודשים. הראיונות צולמו בווידאו ונותחו בדרכים
שונות. אפיון תפקודם של התלמידים התקבל מדיווחיהם של שלושה מורים שצפו בשיעורים.
|
הממצאים
הצעירים תפקדו כמו גדולים!
לגבי תפקודם של הילדים במהלך ההוראה נמצא כי רובם גילו עניין בנושא, וגם תלמידים
חלשים היו פעילים במהלך השיעורים. באשר לקשיי הלמידה ולרמת הדיון, התברר, שהם היו
דומים למתואר במחקרים שנערכו
|
|
|
בהוראת נושא זה בכיתות ז, אך בכיתה ג התנסחו הילדים בשפה פשוטה יותר. כמו כן
התברר, כי, במובן מסוים הגיל הצעיר מהווה יתרון בכך שהתלמידים הללו לא למדו עדיין
מידע מדעי, שיכול להפריע להם בהבנת הנושא הנדון.
כיצד תפסו התלמידים את המודל החלקיקי של החומר?
נמצא שהיבטים מסוימים של המודל החלקיקי נתפסו בצורה טובה יותר ולגבי היבטים
אחרים התעוררו קשיים רבים יותר:
71% מהתלמידים הבינו שהגז עשוי חלקיקים ואימצו את ההיבט הזה של המודל.
76% הבינו את הרעיון של התנועה המתמדת של החלקיקים ואימצו את ההיבט הזה של המודל.
54% הבינו את רעיון ה"ריק" הקיים בין החלקיקים, ואימצו אותו.
42% בלבד מבין התלמידים הבינו את הקשר בין הטמפרטורה לבין תנועת החלקיקים ואימצו
היבט זה של המודל.
בסך הכל הבינו כ- %50 מהתלמידים את כל ההיבטים של המודל.
התברר, שגם הילדים שנבדקו לאחר שישה חודשים גילו הישגים דומים.
השוואה לילדים בני 15
כדי לענות על השאלה אם אפשר ללמד באופן משמעותי את המודל החלקיקי של החומר
לילדים צעירים (בגיל 10-9), נערכה השוואה בין התוצאות שהתקבלו במחקר זה לבין מחקר,
שנערך באנגליה אצל ילדים בגיל 15. התברר, שרק כ- 20% מבין התלמידים בני ה- 15
הבינו את כל ההיבטים של המודל, לעומת כ- 50% מבין ילדי כיתה ג (כמדווח לעיל).
תלמידי כיתה ג מבינים חלקיקים
המסקנות העיקריות של המחקר הן, שניתן ללמד את המודל החלקיקי לתלמידי כיתה ג
באופן משמעותי ויעיל. התברר, כי באמצעות גישה הוראתית מתאימה, ניתן לעזור לתלמידים
רבים בכיתה ג להתגבר על התפיסה האינטואיטיבית ולהגיע באופן הדרגתי והתפתחותי
לשינוי תפיסתי.
יש לציין, שהמחקר תרם לא רק לתלמידי בית הספר אלא אף לתלמידות המכללה שהשתתפו
בביצועו. התברר, שמעורבותן במחקר עוררה בהן עניין רב ותרמה להתפתחותן המקצועית.
המלצות לעתיד
לדעת החוקר, יש לחזור לאחר מספר שנים ולחקור כיצד מתפקדים הילדים, שהשתתפו
במחקר בלמידת שלבים מתקדמים של הנושא. הוא ממליץ לנסות יחידה זו בניסוי רחב יותר
וקורא להכשיר מורים להוראה בגישה שהוצגה במחקר.
|
חזרה
|
|
|
