קורס היברידי בקינמטיקה לכיתות ט'

בחטיבות הביניים בישראל כמעט שאין מלמדים פיזיקה. תכנית הלימודים הארצית במדעים כוללת "תפריט טעימות" של נושאים בביולוגיה, מדעי כדור הארץ, כימיה, פיזיקה, וטכנולוגיה. המורים למדעים הם ברובם בעלי תואר בביולוגיה, ולהבדיל מהחלוקה להקבצות הלימוד במתמטיקה, כיתות המדעים הן הטרוגניות. לכן, לא זו בלבד שפיזיקה היא מקצוע לימוד משני אלא שגם כאשר מלמדים אותו, רמות התחכום האנליטי והמידול הכמותי נמוכות ביותר, בדרך כלל.

בניסיון לייצר הזדמנויות מאתגרות יותר לתלמידי הקבצות הלימוד הגבוהות במתמטיקה, בתי ספר רבים פתחו בשנים האחרונות כיתות "בוטיק" נפרדות למצוינוּת לצד כיתות המדעים הכלליות. בכיתות אלה לומדים פיזיקה וכן מתמטיקה מתקדמת ומדעי המחשב. הוראת הפיזיקה בכיתות אלה מתמקדת בהכנה לקראת תכנית הלימודים בתיכון (האצה), ובתכני העשרה המיועדים להגביר את המוטיבציה של התלמידים.

הטכניון מציע כעת גישה חדשנית ותכנים חדשים. הרעיון הוא לפתח חומרי לימוד לכיתות המצוינוּת בשכבת ט', להוראת קינמטיקה תוך שימוש במידול מתמטי מתקדם. קינמטיקה היא תת-פרק במכניקה המתאר תנועה של גופים מבלי לעסוק בכוחות הגורמים לתנועתם. קינמטיקה נחשבת גם אחד מענפי המתמטיקה, ויש המכנים אותה "גיאומטריה של תנועה".

קינמטיקה כלולה בתכנית הלימודים של כיתות י', אך לרוב, המורים מלמדים את הפרק בזריזות ופוסחים על היבטי המתמטיקה הכלולים בו. כעת מציעים בטכניון גישה מעמיקה יותר, המתבססת על דוגמאות מהעולם האמתי, כגון שחייה בבריכה, הטלת כידון במשחקים האולימפיים, ותנועה של גופים אסטרופיזיים. דוגמאות אלה דורשות מדידה, ניתוח נתונים, בקרת שגיאות, והתמודדות עם אי-ודאות בעזרת מודלים סטטיסטיים.

מבנה הקורס יהיה היברידי, וישלב בין למידה מקוונת מרחוק, כנהוג בימים אלה, לצד הוראה פנים אל פנים. הפלטפורמה המקוונת תאפשר לתלמידים לעקוב אחר רצף של פעילויות אינטראקטיביות כמו סימולציות, מודלים, הרצאות ומצגות שיעבירו מומחים. המורים יוכלו לשלב את חומרי הלימוד המקוונים גם בהוראה בכיתה, בהתאם להעדפות ולניסיון המקצועי שלהם. בטכניון מאמינים שמורים מנוסים יבצעו התאמות אישיות בפעילויות המוצעות ואילו מורים חסרי ניסיון מספק יוכלו ללמד על פי הרצף המוצע, ובכך יפתחו את מיומנויות ההוראה שלהם.

לאחר שהתכנית הוצגה בפנינו במתכונתה המלאה, ביקשנו מהטכניון לתכנן את השלב הראשון שיופעל כפיילוט בטרם נתחייב ליישום נרחב של התכנית המלאה. לכן, בטכניון הציעו לפתח יחידה אחת מתוך הקורס  בהיקף של 15 שעות הוראה. עשרים מורים יקבלו הכשרה מקוונת וליווי במהלך ההוראה. בסוף המהלך יחובר דו"ח הערכה, במטרה להבין אם וכיצד המורים מיישמים את הקורס, מהי השפעתו על למידת התלמידים (בהתאמה לרמות 6-5 של מבחן פיז"ה במתמטיקה), והאם מסתמנת התעניינות בהרחבת הפיתוח והיישום של הקורס.

*הטקסט המוצג לעיל מציג את המענק כפי שאושר על ידי דירקטוריון הקרן / מענק 403