פיתוח ויישום משימות הנמקה מתמטית

מסגרת המושגית של מבחן פיז"ה 2021 מתמקדת באופן שבו תלמידים מנסחים, מיישמים ומפרשים ידע וחשיבה מתמטיים כדי לפתור בעיות בהקשרים הקיימים בעולם האמִתי. ברמות הגבוהות יותר של פיז"ה (6-5), התלמידים נדרשים להתמודד עם מצבים מורכבים על ידי זיהוי ובחירה של המודלים המתמטיים היעילים ביותר, וזאת תוך הפעלת חשיבה חישובית, שימוש בהדמיות ממוחשבות והערכת הפתרונות שהם מציעים בדרכים השוואתיות וביקורתיות.

בישראל, כישורים מסוג זה כמעט אינם נלמדים במסגרת תכנית הלימודים של חטיבות הביניים במתמטיקה. כיום, תכנית הלימודים מתמקדת בחיזוק הידע המתמטי, בטכניקה מתמטית ובהכנה לחשיבה מופשטת. לכן, האפשרות היחידה היא לשלב מיומנויות מעשיות מתקדמות שכאלו היא בכיתות המצוינות, שבהן לומדים תלמידים בעלי מוטיבציה ויכולת גבוהות. כיתות אלה מתקיימות הודות לשעות הוראה נוספות שמוקצות על-ידי המערכת, המאפשרות העשרה והעמקה בחשיבה מתמטית.

כדי להעשיר ולהעמיק את מדף החומרים העומד לרשות מורי כיתות המצוינות, פנינו לפרופסור מיכל ירושלמי ולדוקטור שי אולשר מהחוג לחינוך מתמטי באוניברסיטת חיפה. בסיוע הקרן הם פיתחו לפני שנים אחדות פלטפורמה ממוחשבת העומדת לרשותם של תלמידי תיכון ומורים למתמטיקה, ובה מאות משימות דיאגנוסטיות. התכנית זכתה להכרה בעולם, וממומנת על ידי מענקי מחקר מטעם הקרן הלאומית למחקר של ארה"ב [NSF], והקרן הלאומית למדע של מדינת ישראל [ISF]. על סמך הצלחתם בעבר, ביקשנו שהם יפתחו חומרי לימוד עבור חטיבות הביניים, בהלימה לרמות 5-6 המתקדמות של מבחן פיז"ה.

התכנית המוצעת מיועדת לפתח 250 משימות ממוחשבות (100 משימות לכיתות ח' ו-150 עבור כיתות ט'), בעברית ובערבית. המשימות יונגשו בתהליך למידה מדורג, החל מרמות 3-4 ועד לרמות 5-6. כל משימה תישען על יישומונים וסימולציות מבוססות מחשב, אשר יאפשרו לתלמידים לתרגם בעיות שנתקלים בהן בחיי היום-יום למודלים מתמטיים, ולהחליף את הערכים המשתנים כדי לנבא תופעות ותוצאות עתידיות. פיתוח המשימות יתבצע על ידי מומחים יחד עם 20 מורים שיישמו אותן בהרצה ניסיונית בכיתותיהם, ויספקו משוב.

מורים אלה יהוו קהילת למידה שבה הם יוכשרו להדריך מורים נוספים ביישום המשימות בכיתות. התכנון הוא שלפחות 80 מורים נוספים יישמו את המשימות בכיתות המצוינות שלהם.

*הטקסט המוצג לעיל מציג את המענק כפי שאושר על ידי דירקטוריון הקרן / מענק 355