הזדמנויות למחקר מדעי אותנטי: איך סטודנטים לתואר ראשון במדעים מתחילים להשתלב בתוך קהילת מעשה במדע?

Gardner, Grant E., Forrester, Jennifer H., Shumaker Jeffrey, Penny, Ferzli, Miriam, & Shea, Damian (2015). Authentic science research opportunities: How do undergraduate students begin integration into a science community of practice? Journal of College Science Teaching, 44(4), p61-65.

המאמר סוכם מאנגלית בידי ד"ר גילה אולשר ממכון מופ"ת

ההזדמנויות שיש לסטודנטים לתואר ראשון להשתתף בפרויקטים אותנטיים של מחקר במעבדות מדע והנדסה באוניברסיטה נעשות נפוצות יותר.

למרות השכיחות של מעורבותם במחקר, פרט למחקרי הערכה ספורים מעט מאוד ידוע על היעילות של תכניות אלה בהשגת התוצאות המצופות או הרצויות של למידת סטודנטים.

מטרות הלימוד האופייניות של תכניות כאלה קשורות בשילוב של סטודנטים לתוך קהילת מעשה באמצעות למידת תוכן מדעי בתוך ההקשר, רכישת מיומנויות בתהליכים מדעיים, ותרגול של תהליכי חשיבה מדעיים.

מטרתו של מחקר זה הייתה להבין את התהליך ואת המידה שבה תכניות מחקר של סטודנטים מצטיינים למדעים לתואר ראשון בשנה הראשונה השיגו את מטרותיהן המוצהרות - לשלב את המשתתפים בהן בתוך קהילת מעשה ולפתח את הזהויות המחקריות שלהם.

השתלבות בתוך קהילת מעשה במדע מהווה אתגר למשתתפים, כיוון שהיא דורשת מהם לבנות מחדש את ההגדרות של מהות המחקר המדעי ושל הזהויות שלהם כמדענים.

מחקר זה מוגבל לקבוצת מדגם קטנה שבה נאספו נתונים איכותניים וכמותיים באמצעות שאלונים לפני התהליך ואחריו, וכן נערכו ראיונות. המחקר מאפשר נקודת מבט ייחודית - גם אם תמציתית - על סטודנטים לתואר ראשון.

החוקרים מאמינים שמחקר זה יכול לשמש כבסיס למחקרי המשך על ההתקדמות וההתפתחויות של זהויות סטודנטים לתואר ראשון במהלך לימודיהם בתכניות הצֶבֶר מדעים, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה (science, technology, engineering, and math - STEM).

בעקבות ההתנסות הקצרה הזאת לא השתנו הרבה היבטים הקשורים במוטיבציה של הסטודנטים ללימודי מדעים, אך התחזקו. הממצא אינו מפתיע בהתחשב בעובדה שהסטודנטים המשתתפים במחקר היו מלכתחילה בעלי מוטיבציה גבוהה ללימודי מדעים, ובכך שההתנסות הייתה קצרה מאוד (ועדיין אינטנסיבית).

מה שמעניין באופן מיוחד הוא שחלק מממדי המוטיבציה אפילו נחלשו. כן פחתו הביטחון, המוטיבציה הפנימית והאחריות שהם מרגישים ללמידה. מחקרים קודמים מציינים שירידה במאפיינים אלה נפוצה למדי בתחילת לימודי המדעים, כשהסטודנטים מנסים לעשות אינטגרציה בין תפיסותיהם לגבי המדע לבין המציאות של המחקר המדעי והנוקשות הכרוכה בו. תופעה זו מתרחשת פעמים רבות בלימודיהם של סטודנטים לתואר ראשון גם כאשר הם משתתפים בקורסים מתקדמים יותר של STEM.

אף על פי שמחקר על תהליך של שולייאות (apprenticeships) נתפס פעמים רבות על ידי מאמנים ומנחים כתהליך של סיוע בהשתלבותם ההדרגתית של המשתתפים בקהילה מקצועית, חשוב לציין שבתהליך זה כרוכים פירוק ועיבוד מחדש של תפיסות מוקדמות ושל מושגים מוטעים, ועלולה להיות להם השפעה רגשית על היכולת והמוטיבציה של הסטודנטים כחוקרים.

תת-מרכיב אחד של המוטיבציה שהשתפר הוא הפחתה בחרדתם של הסטודנטים לקראת ההערכות במדעים, משום שעם התקדמותם בלימודי המדעים גדל נפח הידע שיש להם בהשוואה לזה שהיה להם בשנת לימודיהם הראשונה.

חוקרים שהם גם מדריכים של סטודנטים צריכים להיות מודעים לשינויים המתחוללים בביטחון של הסטודנטים ולתווך אותם עבורם, כדי שלא ישפיעו על הלמידה שלהם או על התמדתם בשלבים ראשונים של פיתוח אישיותם המחקרית.

מהממצאים האיכותניים עולה שהמשתתפים התחילו להבין היבטים חשובים של תהליך הפרקטיקה המדעית, שקודם לא היו מושרשים לגמרי בתפיסתם את קהילת המעשה במדע.

אין זה מפתיע שבפרק זמן זה, שבו הם חוצים את הגבולות הקונספטואליים הנוקשים, סטודנטים מסתמכים באופן גובר על מבנים של תמיכה חברתית ועל קשרים אישיים כמקור לעידוד ולהנחיה בטריטוריה החדשה והבלתי מוכרת.

הסטודנטים עדיין אינם רואים את עצמם כחלק מקהילת המעשה במדע. ההשתלבות בקהילת המעשה במדע דורשת חציית גבולות רחבים, ומצריכה ארגון מחדש של הגדרות המחקר המדעי ושל זהותם כמדענים.

המשתתפים זקוקים למבנים חזקים של תמיכה חברתית (עמיתים בתוך המעבדה ומחוצה לה, סטודנטים בוגרים, מנחים מן הסגל, בני משפחה וכדומה), כדי להשתלב בתוך קהילת המעשה במחקר - במיוחד במהלך ההתנסויות הראשונות שלהם כמדענים.

כל אחד ממבני תמיכה חברתיים אלה הוא בעל השפעה דיפרנציאלית על תפיסתם של הסטודנטים את תהליך המחקר האותנטי. החוקרים מדגישים כי יש לתת להיבט זה משקל בספרות המדעית, וכי כל עמית הוא סוכן עצמאי בעל השפעה על פיתוח זהות של סטודנטים לתואר ראשון.

לדוגמה, במהלך הראיונות התברר כי למנחים שהם סטודנטים לתארים מתקדמים יש תפקיד חשוב במיוחד כמדריכים; לכן חשוב שסטודנטים לתארים מתקדמים יקבלו הכשרה מקצועית מיוחדת בהנחיית מדענים צעירים. למעשה, בכמה מקרים שימשו הסטודנטים לתארים מתקדמים כמנחים העיקריים של המשתתפים, ולחברי הסגל היה קשר זניח בלבד לעבודתם במעבדה.

מחקר עתידי צריך להביא בחשבון את התפקיד החשוב שיש לסטודנטים לתארים מתקדמים כמנחים וכמובילים של תהליך ההשתלבות של סטודנטים לתואר ראשון בקהילת מעשה במדע בראשית התנסותם במחקר אותנטי.