מיומנות הטיעון המדעי בתחום מדעי כדור הארץ והסביבה בקרב סטודנטים הלומדים במכללות להכשרת מורים

 בלום-לאוב, ר. (2016), מיומנות הטיעון המדעי בתחום מדעי כדור הארץ והסביבה בקרב סטודנטים הלומדים במכללות להכשרת מורים - עבודת דוקטורט, האוניברסיטה העברית בירושלים, 261 עמודים

קישור למחקר המלא

לקריאה נוספת

פדגוגיה חדשנית במכללת קיי: " תכנית מחזור סלעים ומערכת כדור הארץ"

ריגוש וידע כיסוד לבניית יחס רציונאלי לטבע אצל תלמידי בית הספר היסודי

בשנת 2014 פרסם משרד החינוך מסמך מדיניות, "אבני דרך ללמידה משמעותית", שיישומו דורש שינוי עמוק בשיטות ההוראה והלמידה מלמידת שינון ותרגול ללמידה לצורך הבנה ופיתוח יכולות חשיבה גבוהות. מאחר שמורים נוהגים ללמד, כפי שלימדו אותם, יש צורך להתאים את שיטות ההוראה והלמידה במכללות להכשרת מורים למדיניות הלמידה לצורך הבנה ופיתוח מיומנויות חשיבה. המחקר הנוכחי מתמקד בפיתוח מיומנות הטעון המדעי בתחום מדע כדור הארץ בקרב סטודנטים הלומדים במכללות להוראה בישראל. מיומנות זו נחשבת למיומנות חשיבה מסדר גבוה. מטרת המחקר היא לאפיין את הקשיים הקיימים בקרב סטודנטים להוראה בניסוח טיעון מדעי ולפתח חומרי למידה ושיטות הוראה בתחום מדע כדור הארץ, שיסייעו להם להתגבר על קשיים אלו. במסגרת המחקר הנוכחי פותחה יחידת הלימוד "לטעון בשפה הגיאולוגית" (לב"ה), המבוססת על הגישה הקונסטרוקטיביסטית והופעלה ב-3 מכללות להכשרת מורים באזור ירושלים במהלך סמסטר אחד במסגרת הקורס "מבוא לגיאולוגיה".

יחידת הלימוד פותחה תוך אינטגרציה של מודל להוראה מטה-אסטרטגית מפורשת, עם מודל טיעון מדעי המשלב את המודלים של טולמין וגלסנר יחד עם המודל של אוריון לשילוב סביבת הלימוד החוץ כיתתית ברצף ההוראה. שילוב זה לא יושם עד כה בהקשר של פיתוח מיומנות הטיעון המדעי.

יחידת הלימוד פותחה על פי מתודולוגית מחקר עיצוב וכללה שלוש ספירלות פיתוח- הפעלה-הערכה. המדגם כלל 116 סטודנטים. המחקר שילב כלים כמותיים (שאלוני עמדות) ואיכותיים (שאלונים פתוחים וחצי פתוחים, ניתוח טיעונים, ניתוח משובים וראיונות עומק, ניתוח הקלטות של השיעורים ותיעוד תהליך הלמידה בכתב).

ממצאי המחקר העיקריים הם:

הממצאים שנאספו לפני תחילת יישום יחידת הלימוד בכל אחת משלוש האיטרציות מצביעים על דמיון רב בין כל הסטודנטים לגבי המאפיינים הבאים: א. תפיסת למידה ראשונית ממוקדת מידע. ב. הנעה על ידי מוטיבציה להפגנת יכולת של רכישת ידע ומוטיבציית הישג ציון תעודת הוראה ותואר אקדמי וחוסר הנעה פנימית של ענין וצורך בהבנה. ג. שימוש באסטרטגיות למידה רדודות וחוסר ניסיון והכרות עם אסטרטגיות למידה עמוקות.

כל הסטודנטים, בכל שלוש ספירלות הפיתוח וההערכה, התקשו בניסוחם של רצפים לוגיים היוצרים קשר סיבתי בין תצפיות למסקנות. הקושי הראשוני של הסטודנטים נבע מחוסר הבנת מהותו של הטיעון המדעי, הקשור בידע המטה-אסטרטגי של התלמידים.

המפגש עם יחידת הלימוד המבוססת על תפיסת למידה ממוקדת הבנה יצר דיסוננס קוגניטיבי ורגשי בקרב כל הסטודנטים שהשתתפו במחקר שבא לידי ביטוי בבלבול, כעס, תסכול והתנגדות. תיווך קוגניטיבי ורגשי אישי של המורה לאורך כל תהליך הלמידה והוראה מפורשת לגבי ההבדל בין תפיסות הלמידה צמצמו מאוד את הדיסוננס הקוגניטיבי והרגשי.

הפעילויות להבניית טיעון מדעי פשוט הכולל ייצוג גרפי, שפותחו במחקר זה, שיפרו את אחוז הסטודנטים בעלי יכולת ניסוח טיעון פשוט מ-20% בהפעלה הראשונה ל-70% בהפעלה השלישית.

למעלה מ-50% מהסטודנטים שהשתתפו בהפעלה השלישית פתחו יחס חיובי לסגנון הלמידה הקונסטרוקטיביסטי ו-20% עברו שינוי תפיסתי מתפיסה ממוקדת מידע ללמידה ממוקדת הבנה.

נמצא שינוי מובהק בדרוגה הגבוה של הקטגוריה "לרכישת כלים" כהצלחה בלימודי המכללה בשאלוני הפוסט ביחס לשאלוני הפרה וכך גם לגבי תפיסת המסוגלות העצמית של הסטודנטים.

נמצא קשר בין הצלחה בפיתוח החשיבה הטיעונית לבין תפיסת למידה ממוקדת הבנה. סטודנטים שהצליחו בפיתוח חשיבה טיעונית היו בעלי תפיסת למידה בעלת מרכיבים ממוקדי הבנה מקוריים (30%) שהתחזקו תוך כדי תהליך הלמידה או סטודנטים שעברו שינוי תפיסתי במהלך הלמידה מתפיסת למידה ממוקדת מידע לתפיסת למידה ממוקדת הבנה. גם סטודנטים בעלי תפיסת למידה ממוקדת מידע בעלת רכיב הישגי, הצליחו בניסוח טיעון מדעי, אולם אצל רובם לא התפתחה הבנה לגבי מהות הטיעון המדעי.

לא נמצא קשר ישיר בין רמה קוגניטיבית התחלתית לפיתוח חשיבה טיעונית. מחקר זה מדגיש את החשיבות בהפעלת שיטות הוראה ולמידה קונסטרוקטיביסטיות במוסדות אקדמיים כתומכות בלמידה מתוך משמעות. סגנון למידה זה חיוני במיוחד עבור פרחי הוראה לאור מדיניות "הלמידה המשמעותית" של משרד החינוך שתונהג במוסדות בהם ילמדו סטודנטים אלו בעתיד.