מדע בדיוני בחינוך: מקרי מבחן מיישומים בכיתה

Vrasidas, C. et al. (2015). Science Fiction in Education: case studies from classroom implementations, Educational Media International, 52, 3, 201-216

עיקרי הדברים:

• למדע בדיוני יש פוטנציאל עצום ככלי למידה בהוראת מדעים, וביכולתו להגדיל את המוטיבציה של התלמידים ואת מעורבותם בפעילויות אינטרדיסציפלינריות.
• בהקשר זה, ההמלצות למורים הן:

1. הכינו רשימות של סיפורי מד"ב המתאימות לגילאים שונים.
2. ודאו כי תהליך סיפור הסיפור הוא אינטראקטיבי.
3. שמרו על מעורבות תלמידים מסויגים.
4. פרסמו חומר מקוון ונגיש שיהיה רלוונטי מבחינה אישית ומוכן לשימוש.
5. פתחו פעילויות באיכות גבוהה ועודדו גילוי וחקר של ידע חדש.
6. אמצעו חומרים לפי רמות גיל.
7. התאימו את חומרי המדע הבדיוני, הסיפורים והפעילויות לתחומים מוגדרים של תוכנית הלימודים והפיקו חומרים המתאימים לחומרי לימוד אחרים (כגון ספרי לימוד).
8. השתמשו בטכנולוגיה, הפיקו חומרי עזר ויזואליים ועודדו את השימוש במולטימדיה.
9. בחרו כמה סרטים מסחריים וחפשו דרכים להפיק מהם תועלת חינוכית.
10. התמקדו בתוכן המדעי המוצג בסצנות בסרט.
11. התמקדו באופן שבו ידע מדעי מוצג, בדקו טעויות אפשריות וחשבו כיצד המדע המוצג בסרט יכול להשתלב בהקשר המתאים בשיעור המדע.
12. בחרו וערכו קטעים באורך מתאים לשימוש בהוראה ובלימוד של מדע בכיתה.

המועצה הלאומית למחקר בארה"ב פרסמה דוח שנועד להציב סטנדרטים בחינוך מדעי וקבעה כי יש להשיג את היעדים הבאים עד סוף התיכון [14]:

1. כל התלמידים ירכשו הערכה ליופי ולפלא שבמדע.
2. כל התלמידים ירכשו ידע מספיק על מדע והנדסה שיאפשר להם לקחת חלק בדיונים ציבוריים בנושאים רלוונטיים.
3. ייהפכו לצרכנים זהירים של מידע מדעי וטכנולוגי הקשור לחיי היומיום שלהם.
4. יהיו מסוגלים להמשיך וללמוד על מדע מחוץ לבית הספר.
5. ירכשו מיומנויות שיאפשרו להם לבחור בקריירות לפי בחירתם, כולל (אך לא רק) קריירות במדע, בהנדסה ובטכנולוגיה (עמ' 1).

במאמר זה נטען כי כדאי להשתמש בנרטיב כשיטת הוראה במדעים – ובמיוחד בספרות מדע בדיוני.

למאמר המלא

לקריאה נוספת: כל סיכומי המאמרים בנושא הוראת המדעים

Science Fiction in Education (Sci-Fi-Ed), כלומר מדע בדיוני בחינוך, הוא פרויקט שסיפק למורים כלים, הכשרה והנחיה שסייעו להם בעצמת יכולות ההוראה שלהם, בהפיכת מדע לאטרקטיבי יותר בעיני התלמידים בקושרו אותם לסוגיות מהחיים האמיתיים כגון סביבה וכן בכך שסיפק לנערות ולקבוצות שוליים נוספות גישה למדע.

הרעיון המרכזי מאחורי הפרויקט הוא לשפר את החינוך המדעי באמצעות שילוב מדע בדיוני בשיעורי מדע – בהוראה אינטר-דיסציפלינרית. המחקר מלמד כי שילוב נרטיבים בחינוך מדעי משפר משמעותית את הזיכרון, העניין וההבנה של תלמידים [2].

צוות הפרויקט מאמין כי נרטיבים של מדע בדיוני, במיוחד, יכולים להביא לשיפור ניכר בחינוך המדעי האירופי. על אף שחינוך מדעי המשלב נרטיבים של מדע בדיוני (Sci-Fi-Ed) מתמקד בעיקר בספרות מד"ב לילדים ולבני נוער (רומנים, סיפורים קצרים, קומיקס ורומנים גרפיים), הוא שם דגש גם על שימוש בטכנולוגיה כפי שהוא מתווך בסרטים ובמשחקי מחשב המבוססים על מד"ב.

בסיס תיאורטי

נרטיב נחשב לצורת התקשורת העיקרית בין בני אדם. לפי Bruner [6], נרטיב משמש לעיצוב ולהענקת מבנה למידע באופן שיקל על הבנתו ויאפשר ללומדים להשתמש בו או להפיק ממנו משמעות.

ברונר זיהה את תפקידם החשוב של נרטיבים ביצירת מעורבות רגשית אצל הקורא באופן שמאפשר לו להתחבר אל הסיפור, מעורר את סקרנותו ובכך מעודדו להמשיך לקרוא ולעקוב אחר העלילה והדמויות עד לסיום. בתהליך זה שרוי הקורא במצב של ידיעה וחוסר-ידיעה (באמצעות הפרטים שהסופר בוחר לחשוף או להסתיר) והדבר גורם לקורא לנסות לרכוש ידע ואמת.

לפי Klassen, נרטיב יכול לסייע בשינון הפרטים בזיכרון [11]. מחקרים עדכניים מראים כי נרטיב יכול להיות כלי למידה רב-עוצמה בחינוך מדעי [2, 13], אשר בכוחו לשמש גשר בין חשיבה נרטיבית לבין חשיבה לוגית-מדעית. זאת בנוסף לתועלות כלליות כגון שיפור באוצר המילים ובכישורים הלשוניים.

תועלות ואתגרים בשימוש בנרטיבים בחינוך

מורים ומומחים מכירים בתועלות החינוכיות המרובות של שימוש בנרטיבים בחינוך [2, 13]. ספציפית, נרטיבים מאפשרים לתלמידים לפתח מיומנויות חקר, חשיבה ביקורתית ויצירתית, יכולות דיון וקבלת החלטות המקושרות לניהול וכן מיומנויות שימוש בידע מדעי בחיי היומיום הדרושות לטיפול בבעיות הקשורות במדע ובסביבה.

סיפורים מסייעים לתלמידים להבין נושאים ומושגים בסיסיים הנובעים מחוויותיהם וממקורות העניין שלהם, וכן להכיר את טבעו של המדע ותרומתו לפיתוחה של התרבות האנושית.

בו-בזמן, נרטיבים מאפשרים לתלמידים לרכוש ערכים, גישות והתנהגויות שמאפיינים אזרחים בחברות דמוקרטיות עכשוויות, כמו גם עמדות חיוביות כלפי תהליכים ומוסדות מדעיים ובכלל זה כלפי הפוטנציאל שלהם להיטיב עם הסביבה ועם החברה. התלמידים יכולים לרכוש באמצעות נרטיבים גם את הרקע הדרוש שיאפשר להם לגבש דעות ולהשתתף בדיונים ציבוריים כאזרחים פעילים ובכלל זה לקבל החלטות הנוגעות למדע וליישומו בחיי היומיום.

דרך הוראה זו מעודדת תלמידים לראות בספרות משחק בדמיון וכך גם לפתח עמדה חיובית כלפי ספרות וקריאה. כדי לחשוב באופן ביקורתי על טבעם הביקורתי ואף החתרני של סיפורי המדע הבדיוני ולתמוך בתלמידים המקשרים בין ספרות מד"ב לבין התפתחויות טכנולוגיות – שהרי בשני התחומים מייצרים מציאויות מדומות ומתבוננים אל העתיד.

האתגר הוא למצוא נרטיב שרלוונטי לשיעורי מדע ולדעת כיצד לשלבו בכיתה באופן שיגביר את הרלוונטיות של השיעור. זאת, בין השאר, בהתחשב בכך שהניסיון מלמד כי רק סיפורי מד"ב מעטים יחסית מעניינים בנות.

עם המענים לאתגר ניתן למנות הקמה או ניהול של מועדונים מדעיים, דיבייטים, שולחנות עגולים, סדנאות קריאה וציור.

למידה והוראה אינטרדיסציפלינריות

הוראה אינטרדיסציפלינרית היא שיטה המשמשת להוראת יחידה או נושא תוך שימוש ביותר מדיסציפלינה אקדמית אחת בזמן נתון. הוראה כזו מסייעת לתלמידים להבין את הצורך והחשיבות שביכולת לקשר בין המיומנויות השונות שלהם [5]. השימוש בסיפורי מד"ב בשיעורי מדע מחייב גישה אינטרדיסציפלינרית כזאת. תלמידים המסוגלים לחשוב באופן ביקורתי מסוגלים לעשות קישורים בין תחומים ונושאים שונים [5].

ברוב המדינות שילוב מד"ב בתוכנית הלימודים שולי ומוגבל, אם הוא בכלל קיים. בנוסף לכך, מד"ב תמיד נלמד בשיעורי ספרות ולעולם לא בהקשר למדע.

שאלות המחקר

שאלות המחקר המרכזיות שנבחנו במאמר זה הן:

1. כיצד ניתן לשלב נרטיבים של מדע בדיוני בהוראה בכיתה?
2. אילו הזדמנויות ואתגרים עולים משילוב מדע בדיוני בהוראה ובלמידה?

ממצאים

מטרתו של מאמר זה היתה לחקור את השימוש במדע בדיוני ככלי למידה לתלמידים צעירים בהקשר של יחידת לימוד סביבתי על הגורמים שמאיימים על הסביבה ועל החיים בכדור הארץ. כדי להשיג מטרה זו, עיצבו החוקרים התערבות-בהוראה המבוססת על סיפור, שנשענה על השימוש בספר עירה של אמבר (The City of Ember). המטרה היתה לתכנן שיעור מדע שיגביר את המוטיבציה של התלמידים תוך הדגשת הרלוונטיות האישית והעניין בנושא.

ניתוח הנתונים שנאספו במחקר העלה שני ממצאים:

1. למדע בדיוני יש פוטנציאל עצום ככלי למידה בהוראת מדעים אשר יכול להגדיל את המוטיבציה של התלמידים ואת מעורבותם בפעילויות אינטרדיסציפלינריות.
2. בהפעלת יחידות לימוד מדע בדיוני, המורים מתמודדים עם אתגרים הקשורים למיפוי ולסיווג תוכנית הלימודים, לניהול הזמן ולסוגיות של הערכה.

מסקנות והמלצות

שילוב מדע בדיוני בשיעורי מדע יכול ליצור מוטיבציה, מעורבות ותחושת סוכנות בקרב התלמידים. סגולותיו הרגשיות של המדע הבדיוני מעניקות לתלמידים תחושת משמעות לגבי השאלה מדוע בכלל הם צריכים ללמוד מדעים. באמצעות הסיפור, ובמיוחד בזכות הדמויות בנרטיב, התלמידים מצאו סיבות להישאר מרוכזים וחדורי מוטיבציה – והדבר האריך את משך העניין שלהם בנושא. עידוד התלמידים לקחת חלק בסיפור העניק להם תחושה גדולה יותר של אחריות למעשיהם במשך הלימוד. הסיפור נתן תחושה של שליטה והשפעה שהעצימה את ביטחונם של התלמידים ואת המוטיבציה שלהם לגלות מעורבות בפעילויות החינוכיות. ניתוח הנתונים הראה כי התלמידים יצרו תמונות מנטליות של הסיפור ונראה כי תמונות אלה יצרו בסיס להבנתם את החומר הנלמד.

קווים מנחים מעשיים למורים המבקשים לשלב סיפורי מד"ב בחינוך

1. הכינו רשימות של סיפורי מד"ב המתאימות לגילאים שונים.
2. ודאו כי תהליך סיפור הסיפור הוא אינטראקטיבי.
3. שמרו על מעורבות תלמידים מסויגים.
4. פרסמו חומר מקוון ונגיש שיהיה רלוונטי מבחינה אישית ומוכן לשימוש על-ידי התלמידים.
5. פתחו פעילויות באיכות גבוהה ועודדו גילוי וחקר של ידע חדש.
6. אמצעו חומרים לפי רמות גיל.
7. התאימו את חומרי המדע הבדיוני, הסיפורים והפעילויות לתחומים מוגדרים של תוכנית הלימודים והפיקו חומרים המתאימים לחומרים אחרים (כגון ספרי לימוד) שנלמדים כרגע.
8. השתמשו בטכנולוגיה, הפיקו חומרי עזר ויזואליים רלוונטיים ועודדו את השימוש במולטימדיה (קול, תמונה וידיאו וכו').

המלצות לשימוש נכון בטכנולוגיה לשם תמיכה בשילוב מדע בדיוני בשיעורי מדע

ההמלצות למורים בהקשר זה הן:

1. בחרו כמה סרטים מסחריים וחפשו דרכים להפיק מהם תועלת חינוכית תוך התמקדות בשפתם האודיו-ויזואלית כדי להעריך האמנם הסרט המסוים מתאים לתקשורת עם התלמידים.
2. התמקדו בתוכן המדעי המוצג בסצנות בסרט.
3. התמקדו באופן שבו ידע מדעי מוצג, בדקו טעויות אפשריות וחשבו כיצד המדע המוצג בסרט יכול להשתלב בהקשר המתאים בשיעור המדע.
4. בחרו וערכו קטעים באורך מתאים לשימוש בהוראה ובלימוד של מדע בכיתה.

ביבליוגרפיה

1 Avraamidou, L. (2008). Prospects for the use of mobile technologies in science education. Association for the Advancement of Computing in Education Journal, 14, 178–205.

2 Avraamidou, L., & Osborne, J. (2009). The role of narrative in communicating science. International Journal of Science Education, 31, 1683–1707.10.1080/09500690802380695

3 Avraamidou, L., & Zembal-Saul, C. (2010). In search of well-started beginning science teachers: Insights from two first year elementary teachers. Journal of Research in Science Teaching, 47, 661–686.10.1002/tea.20359

4 Beane, J. (1997). Curriculum integration. New York, NY: Teachers College Press.

5 Boix-Mansilla, V. (2010). MYP guide to interdisciplinary teaching and learning. Cardiff: International Baccalaureate.

6 Bruner, J. S. (1986). Actual minds, possible worlds. Cambridge, MA: Harvard University Press.

7 Darling-Hammond, L., & Bransford, J. (2005). Preparing teachers for a changing world: What teachers should learn and be able to do. San Francisco, CA: Jossey-Bass.

8 Edelson, D., & Soloway, E. (2004). A scaffolding design framework for software to support science inquiry. The Journal of the Learning Sciences, 13, 337–386.

9 eMINTS National Center. (2004). Interdisciplinary teaching and learning. Retrieved January 10, 2014, from https://sites.google.com/site/cindylanesite/emints-information

Jonassen, D. H. (1996). Computers in the classroom: Mindtools for critical thinking. Columbus, OH: Merill/Prentice Hall.

Klassen, S. (2009). The construction and analysis of a science story: A proposed methodology. Science & Education, 18, 401–423.

McKenney, S., & Reeves, T. (2012). Conducting educational design research. London: Routledge.

Murmann, M., & Avraamidou, L. (2014). Animals, emperors, senses: Exploring a story-based learning design in a museum setting. International Journal of Science Education, 4, 66–91.

National Research Council. (2012). A framework for K-12 science education: Practices, crosscutting concepts and core ideas. Washington, DC: National Academy Press.

Stake, E. R. (2010). Qualitative research: How things work. New York, NY: Guilford Press.

The Design-Based Research Collective. (2003). Design-based research: An emerging paradigm for educational inquiry. Educational Researcher, 32, 5–8.

Wood, K. (1997). Interdisciplinary instruction: A practical guide for elementary and middle school teachers. Upper Saddle River, NJ: Merrill.

~~~~~~~~