שיתוף פעולה בין מורי מתמטיקה ומהנדסים לצורך הוראת מתמטיקה שימושית

תהליכי ההוראה והלמידה מתקיימים בכיתה, חלל שמעצם הגדרתו מהווה "סביבה סטרילית". כיתות מעוצבות כך באופן מכוון, כדי למנוע הפרעות מבחוץ ולאפשר תהליך חינוכי פורה. כתוצאה מכך, התלמידים מתקשים, לעתים, לפתח מוטיבציה מתוך תחושה שהלמידה רלוונטית, ולא בטוחים שיצליחו ליישם בחיים האמיתיים את שלמדו בבית הספר. כדי להתגבר על מכשול זה, מורים משלבים בהוראה דוגמאות ופעילויות המחקות נסיבות שמתקיימות בעולם האמתי.

המסגרת המושגית של פיז"ה שואפת להתמודד עם אתגר זה ולפיכך מתמקדת ביישום הרעיונות הנלמדים בכיתה במצבים שונים המתקיימים במציאות. תיק התכניות החדש שהקרן בונה כעת, מותאם לחזון זה, כלומר להוראת מתמטיקה בהקשר. קטגוריות ההקשר מגוונות מאוד, החל מההקשר האישי, עבור בהקשר תרבותי וכלה בהקשרים מדעיים ותעסוקתיים. אולם, אף כי תכניות אלה עוסקות בבעיות הלקוחות מהקשרי העולם שמחוץ לכיתה, עדיין מלמדים אותן מורים בכיתות.

כדי לנסות גישה שאפתנית יותר, פנינו לתעשיידע שהיא הזרוע החינוכית של התאחדות התעשיינים, מלכ"ר שהוקם לפני 26 שנים, ומפעיל תכניות לבתי ספר בשיתוף עם מפעלי תעשייה. אלפי תלמידים מבקרים ב-400 מפעלים ועסקים מדי שנה, חלקם עורכים ביקורים חד-פעמיים, וחלקם לוקחים חלק בפרויקטים מרוכזים יותר או במסגרת של התמחות. משרד החינוך מקצה לפעילות זו מימון ניכר, ומשתתפות בכך גם העיריות והחברות עצמן.

אנשי תעשיידע התייעצו עם ד"ר אליק פלטניק מהאוניברסיטה העברית, בשאלה כיצד ניתן ללמד מתמטיקה שימושית בדרכים מעשיות יותר. הם מציעים כעת יחד תכנית חדשנית שתופעל ב-40 חטיבות ביניים בשלוש השנים הבאות. למורי המתמטיקה בבתי ספר אלה יוצמדו חונכים שהם מומחים מהאקדמיה והם יעבדו בשיתוף עם מהנדסים מתעשיית ההייטק. יחד הם יזהו בעיות המתעוררות בשגרת העבודה היומיומית במפעלי תעשייה, אשר כדי לפתור אותן דרוש ידע מתמטי. על בסיס בעיות אלה יווצר לבסוף מאגר ממוחשב של 30 משימות לימודיות בהתאמה לנושאים הכלולים בתכנית הלימודים, כגון פונקציות, תכנון ליניארי, גיאומטריה, וסטטיסטיקה.

המורים ישתתפו ב-30 שעות שנתיות של התפתחות מקצועית, שבהן ילמדו כיצד להורות את המשימות וליישם למידה מבוססת-פרויקטים – תהליך שבו קבוצות של תלמידים יערכו מחקרים בשיתוף עם המהנדסים. התכנית תופעל בכיתות מצוינוּת להן הוקצו שתי שעות הוראה תוספתיות בשבוע מטעם בית הספר או העירייה. התכנית תכלול סדנאות לפיתוח מוטיבציה, ומגוון אירועים משותפים לבתי הספר ולחברות, כולל אירועי האקתון וביקורים באתרי התעשייה כדי להעצים את החוויה של מתמטיקה שימושית בחיים האמתיים.

הצלחת התלמידים בתכנית תימדד בעזרת כלי דיאגנוסטי שפותח במט"ח, בהתאמה לרמות 6-5 של מבחן פיז"ה.

*הטקסט המוצג לעיל מציג את המענק כפי שאושר על ידי דירקטוריון הקרן / מענק 401