תכנית ללימוד מיומנויות של מידול והנמקה בהקשרים של החיים האמיתיים

חשיבה מתמטית מסדר גבוה מחייבת ידע מתמטי מעמיק ומאגר של מיומנויות, וביניהן יכולתם של התלמידים ליצור מודלים מתמטיים ולנמק את הבחירות וההחלטות שלהם באמצעות טיעונים מתמטיים. אלה הן מיומנויות שניתן ליישם הן בפתרון בעיות מופשטות ומורכבות, כפי שנדרש מתלמידי תיכון הלומדים חמש יחידות במתמטיקה, והן בפתרון בעיות הנתונות בהקשרים של החיים האמיתיים, באופן הנעשה ברמות 6-5 של המסגרת המושגית של מבחן פיז"ה במתמטיקה.

ואולם בישראל, מיומנויות אלה חסרות בתכנית הלימודים למתמטיקה בחטיבות הביניים; תכנית זו מתמקדת בבניית יסודות מוצקים של ידע וטכניקה, שאף היא נדרשת בתיכון. התוצאה היא, שתלמידים רבים בחטיבות הביניים מגיעים לתיכון ללא יכולת מספקת להתמודד עם בעיות מתמטיות מורכבות הן בהקשר מתמטי טהור ומופשט, ובפרט כאשר הם נדרשים ליישם ידע מתמטי בתחומים אחרים, כגון מדע וטכנולוגיה.

במסגרת מאמצי הקרן ליזום פיתוח של חומרי לימוד המתמקדים ביצירת מודלים מתמטיים ובהנמקה מתמטית, פנינו לרוחמה אבן ממכון ויצמן. אבן היא שותפה ותיקה של הקרן מאז התכנית שעסקה בחיבור משימות דיאגנוסטיות ומיועדת להכנת תלמידים לחמש יחידות במתמטיקה. בתכנית זו, אבן זיהתה את החסך של התלמידים במיומנויות של מידול והנמקה, והמליצה למשרד החינוך לשלב מיומנויות אלה בתכנית הלימודים.

כעת, אבן מציעה תכנית חדשה שתתמקד בהוראת מיומנויות של מידול והנמקה בהקשרים של החיים האמיתיים. התכנית תכלול 15 יחידות לימוד שיציגו היבטים שונים של מידול מתמטי (כגון אילוצים, משוואות, פונקציות והגדרת משתנים) ושל הנמקה (כגון, זיהוי נתונים, הסקת מסקנות והנמקה מתמטית) – כולן מיומנויות הדרושות לפתרון בעיות מורכבות. יחידות הלימוד יתאפיינו במגוון נושאים עשירים, ריבוי משתנים ואילוצים, וכן שילוב של אסטרטגיות ומיומנויות שונות.

היישום בבתי הספר יחל שישה חודשים לאחר תחילת הפיתוח של יחידות הלימוד, באמצעות 15 מורים מובילים שיוכשרו לכך, ובהדרגה יכשירו בעצמם 135 מורים נוספים. כל 150 המורים שישתתפו בתכנית ילַמדו את יחידות הלימוד הכלולות בה על פני 30 שעות בכיתות ט' – בקבוצות הלימוד הגבוהות במתמטיקה ובכיתות המצוינות. הצוות של מכון ויצמן ילווה את המורים ויעניק להם תמיכה מקצועית באופן שוטף.

יחידות הלימוד יפותחו בעברית ובערבית, בהתאמה לתכנית הלימודים של כיתות ט' ולרמות 5-6 של המסגרת המושגית של מבחן פיז"ה. הצלחת התכנית תימדד באמצעות מבחן דיאגנוסטי שפותח על ידי מט"ח. היעד הוא שלפחות 80% מהתלמידים יעמדו במבחן בהצלחה, ברמות 6-5 של המסגרת המושגית של פיז"ה.

*הטקסט המוצג לעיל מציג את המענק כפי שאושר על ידי דירקטוריון הקרן / מענק 420