רעיונות מחפשים תלמידי מחקר
סימולציות שיתופיות ללמידה על מערכות סימולציות שיתופיות משמשות ללמידה אודות מערכות בדרך של פעולה, יחסי גומלין ושותפות במשחק תפקידים ממוחשב, כאשר קבוצת השמשתתפים עצמה משמשת כמערכת לחקירה. לדוגמה, המשתתפים הם פרטים באוכלוסיה הנעים ונדים במרחב העולם בסימולציה כאשר מתחילה להתפשט מחלה בקרבם. כל משתתף מפעיל את הנציג שלו דרך המחשב (קליינט) כאשר כולם יחד רואים את עצמם בסימולציה המוקרנת על הקיר (שרת). דרך הסימולציה ניתן ללמוד על תופעות הקשורות בהתפשטות מחלות ובאופן שיתופי לעצב ניסויים מגוונים. במסגרת של הפרוייקט "למידה חותכת תחומים אודות מערכות מורכבות" פותחו מספר סימולציות בתחומי דעת שונים, כאשר כל אחד מהם או שילוב יכולים לשמש למחקר תיזה או סמינריון: * הערה: בהכוונה לקישורית להבנת הסימולציה, ישנו מודל ממוחשבים על הרשת עם הסבר - זוהי אינה הסימולציה, ובחלק מן המקרים היא חלקית בלבד לנושאים שניתן לחקור. מרי אזרחי: בתחום ההיסטוריה או מדעי המדינה, ניתן לחקור כיצד מתפתחות או נמוגות מהפכות חברתיות, בהתבסס על תיאוריה בתחום מדעי המדינה. כל מששתף הוא פרט בחברה, שבה יש רמות שונות של לחץ השלטון על אזרחיו, כמות של שוטרים שיכולים לתפוס מורדים ומשך ענישה באמצעות כליאה (אלדר, זלוטניק ולוי, 2009). (להבנת עקרונות הסימולציה) זרמי תנועת מכוניות (פקקי תנועה): בתחום לימוד הנהיגה, נדרשת הבנה לא רק של השפעות מקומיות של התנהגויות נהגים - אלא גם הבנה ממבט של ציפור של השפעת התנהגויות שונות על זרמי התנועה. מנקודת מבט זו, מתברר שהתנהגויות הנתפשות כמאיטות יכולות במפתיע לפעול לזירוז את התנועה (למשל, מעבר בין נתיבים, שמירת מרחק). בסימולציה, המשתתפים נוהגים בכביש דו-מסלולי ומנסים אסטרטגיות שונות להאטה או זירוז קצב הנסיעה (רותם, לינייבסקי ולוי, 2010). (להבנת חלק מעקרונות הסימולציה) התחממות גלובאלית (רוקדים עם מולקולות): במסגרת לימודי מדעים בחטיבת ביניים או תיכון, ניתן להתנסות בהתחממות גלובאלית דרך נקודת מבטן של מולקולות גז באטמוספירה. כל משתתף "נוהג" במולקולה שלו (חנקן, פחמן דו-חמצני), בולע קרינה או מתנגש בקרקע ובמולקולות אחרות, מעביר אנרגיה. ניתן לבחון את השפעתם של גורמים שונים, כגון הוספת תעשייה, מעבר בין עונות ועוד (איצקוביץ' ולוי, 2008). (להבנת חלק מעקרונות הסימולציה) התפשטות עירונית (עיר רפאים): בתחום הגיאוגרפיה העירונית, סימולציה זו מאפשרת בחינת דגמי התפתחותה של עיר. המשתתפים הם קבלני בניין הבונים ערים בתוך עיר, ובוחנים את הקשר בין הצורות השונות לבין הישרדותה של העיר. ניתן לבחון את השפעתם של צפיפות המבנים, המערך המרחבי שלהם, מיקומם של כבישים ושל מרכזי משאבים על חיותה של העיר. לאחר בניית עיר ראשונה, ניתן להוסיף עליה מבנים ובכך ללמוד גם על אופן התפתחותה (איצקוביץ' ולוי, 2008). (להבנת חלק מעקרונות הסימולציה) טורי נמלים (ממידע מקומי למידע גלובלי): בלימודי ביולוגיה, נושא התקשורת בין בעלי-חיים משמש בסיס לסימולציה זו - כיצד נוצרים טורים של נמלים? כל משתתף הוא נמלה המחפשת מזון, וכאשר היא מוצאת אותו, היא מרימה ונושאת אותו לקן הנמלים. המידע שבידה מקומי בלבד - מזון, נמלים אחרותופרומונים בסביבתה הקרובה. מחקירת הסימולציה ניתן לבחון כיצד מתנהלת תקשורת בין כלל הנמלים ויצירת טורים. (להבנת עקרונות הסימולציה) למידה באמצעות חקירה של מודלים ממוחשבים למידה דרך חקירה של מודלים ממוחשבים נמצאה כיעילה במיוחד ללמידה במגוון רחב של מחקרים. במסגרת הפרוייקט "למידה חותכת תחומים אודות מערכות מורכבות", ניתן לפתח יחידות לימוד קצרות בנושאים מערכתיים מרכזיים ולבחון את הלמידה באמצעותם. ישנו מגוון רחב של מודלים מוכנים בספרייה של נטלוגו (שפה לבניית מודלים, וילנסקי, 1999). ניתן גם להמשיך ולפתח יחידות קיימות בנושאים הבאים:
למידה דרך בנייה של מודלים ממוחשבים בנייה של מודלים ממוחשבים בגישה מבוססת סוכנים (agent-based modeling) נמצאת כדרך למידה מרכזית ובעלת עוצמה, שבה רעיונותיו של הלומד מתממשים בתוך המודל והרצתו משמשת לעימות בין הרעיונות לבין המציאות. במהלך דיבוג (תיקון) המודל, מתקיימים תהליכי הבהרה, דיוק גובר ולמידה של העקרונות שבבסיס המודל. סביבת התכנות היא נטלוגו (וילנסקי, 1999). הבנה ולמידה של מערכות בגיל הרך הבנה של מערכות מרכזית ללמידה על העולם סביבנו - מערכות אקולוגיות, חברתיות ועוד. עקרונות מרכזיים המקשים על הבנה זו הינם המקביליות והבו-זמניות של התרחשויות במערכת, וכן אבחנה וזיהוי של דגמים במעבר בין חוקיות הפעולות הפרטים, לבין דגמים של כלל המערכת. המחקר אודות הבנתם של אנשים אודות מערכות מתקיים זה מספר שנים. עם זאת, לא קיימים מחקרים הנוגעים בדרכים שבהן ילדים צעירים מבינים מערכות. המחקרים המוצעים קשורים בחקר הבנתם של ילדי גן אודות מערכות וכן למידתם דרך בניית מערכות דיגיטליות וכן עיצוב פעילויות חברתיות להבנת מערכות מגוונות.
למידה דרך בנייה בגיל הרך |