הסברים וטיעונים מדעיים: התנסויות נגישות דרך טיעונים מבארים

Falk, Andrew, & Brodsky, Lauren (2014). Scientific explanations and arguments: Accessible experiences through exploratory arguments. Science Scope, 37(5). 10-15.

המאמר סוכם מאנגלית ע"י ד"ר גילה אולשר ממכון מופ"ת

קל לחשוב בצורה מוטעית על טיעון במדעים כעל פעילות העומדת בפני עצמה, המתרחשת רק מדי פעם. תצוגות הטיעונים המוחשיות וארוכות הטווח ביותר במדעים הן מאמרים שפורסמו, וכתיבתם היא רק חלקיק מעבודת המדען.

טיעון במדע אינו רק מוצר סופי אלא דיאלוג מתמשך שבאמצעותו המדענים מגבשים הבנה חדשה של עולם הטבע. המדענים נמצאים באופן עקיב בתהליך של בניית טיעונים וביקורת עליהם. הם מסתמכים על מה שכבר ידוע להם ומוסכם עליהם כדי להציג הסברים אפשריים חדשים לתופעות טבע שלא מובנות בשלמותן. הם בוחנים את הראיות הזמינות, אוספים ראיות חדשות ומעריכים עד כמה ההסברים הקיימים תואמים את הראיות החדשות שנמצאו. הם מתארים לעצמם ולעמיתיהם, בשיחה או בכתיבה, איך הראיות הזמינות תומכות בהסבר אחד מכלל ההסברים, או אילו ראיות נדרשות לחיזוק תוקפם של הסברים אחרים.

בדומה לכך, בשיעור המדעים קל מאוד להפוך את ניסוח הטיעונים לפעילות מקרית ומזדמנת. התלמידים עשויים לשמוע את המילים "טיעון" ו"הנמקה" רק בסוף הפעילות ביחידה מסוימת כשהם מציגים בעבודת הסיכום שלהם טיעונים המבוססים על ראיות. אבל כדי שהמדע בכיתה ישקף באותנטיות את החלק המעשי בעבודת המדען, רוב התנסויות הלימוד של התלמידים צריכות לשלב פרקטיקה של טיעון מדעי. כמו מדענים, הם זקוקים להזדמנויות לגבש הבנה ההולכת ומעמיקה לסיבות שבגללן תופעות טבע מופיעות ומתרחשות בדרך מסוימת. הבנה זו צריכה להתבסס על ידע נרכש ועל ראיות זמינות.

בהתבסס על מאמרם הקודם, שעסק בטבעם של הסבר וטיעון, כותבי המאמר אומרים כי כמה מהמאמרים הבאים שלהם ידונו באסטרטגיות הוראה התומכות בהפיכת הטיעון לחלק אינטגרלי ומתמשך בלימוד מדעים לתלמידים. מאמר זה עוסק בתופעות מופלאות אך נגישות שמטרתן ליצור מעורבות בקרב התלמידים ולהכיר להם היבטים יסודיים של הסבר וטיעון.

בפיתוח תכנית הלימודים ניסו החוקרים לזמן לתלמידים אפשרויות לבניית טיעונים על תופעות טבע. בניית טיעון היא עבודה מעשית מורכבת שקשה ליישמה במיומנות. החוקרים רצו שהתלמידים ינסחו את הטיעונים על בסיס הידע המדעי שרכשו ביחידת הלימוד. החוקרים השתמשו במצבי קיצון או מצבים בלתי צפויים שיציבו שאלות שמדענים עובדים עליהן ומחפשים להן פתרונות. התופעות הוצגו לתלמידים בסוף היחידה כאפשרות לדיון וליישום תוכן מדעי שזה עתה נרכש. החוקרים גם ביקשו מהם לכתוב טיעונים פורמליים מלאים תוך שימוש במבנה של פיגום ספציפי.

המאמר בוחן כיצד אפשר להשתמש בפעילויות הנמקה מבארות כדי להביא את התלמידים למצב שבו כבר בראשית יחידת הלימוד הם מצוידים במיומנויות הסבר והנמקה. לצורך זה נבנו פעילויות שבהן מוצגת לתלמידים תופעה שיש לה המאפיינים שלהלן: עליה להיות "ראויה" להסבר, נגישה, ורלוונטיות ליחידה - אך בסיכון נמוך. לאחר שנבחרה התופעה המתאימה היא מועברת לתלמידים באופן ישיר או בעזרת כלי מולטימדיה. במהלך הפעילות מעודדים את התלמידים להציע פתרונות אלטרנטיביים לאלה הקיימים ולחפש חיזוק לפתרון זה או אחר.

נבחרו שלוש דוגמאות:

- מה קרה לעיר המתה? סיפור חורבנה של העיר פומפיי;
- איך חי בעל חיים זה? הדינוזאורים;
- מדוע 500 + 500 = 980? קריאת גובה עמוד המים בכלי מדידה נפחיים.

טיעון והסבר הם לבה האינטלקטואלי של בניית ידע מדעי. משום כך הם פעילות חיונית ומורכבת שקשה לבצעה היטב, ובה בעת פעילות אותנטית שהתלמידים צריכים לבצע כבר בשלבי הלימוד המדעי המוקדמים שלהם.

פעילויות הנמקה מבארות הממוקדות בהסבר של תופעות מפליאות ומתמיהות אך נגישות יעזרו לתלמידים להתנסות בתחילת יחידת הלימוד במרכיבי המפתח של בנייה ובחינת ההסבר היצירתי המניע הנמקה. הדבר יעזור להם להעריך את נחיצותם של איסוף ראיות חוזר ונשנה ושל הנמקה המפתחת ומזקקת את הידע המדעי.

קישור למאמר המלא באנגלית