רקע

בשנים האחרונות גוברת ההכרה כי תפקיד בית הספר הוא לפתח את כישורי החשיבה והלמידה של התלמידים, מעבר להקניית ידע ספציפי בתחום תוכן ספציפי כגון פיזיקה או אלקטרוניקה. המודל של 'הכוונה עצמית בלמידה' (Self-Regulated Learning), המוצג באיור הבא, מדגיש שלושה מימדים של למידה וחשיבה: 'קוגניציה' (כגון למידה, פתרון בעיות ויצירתיות), 'מטא-קוגניציה' (כגון מודעות עצמית לחשיבה) ו- 'מוטיבציה' ( כגון בטחון עצמי).

לכאורה, לימוד סביב ביצוע פרויקט בטכנולוגיה הוא אחד הכלים הטובים ביותר שיש לבית הספר לפיתוח יכולות אלו בקרב התלמידים. בעבודה על פרויקט כחלק מבחינות הבגרות (5 או 3 יח"ל), התלמיד אמור לעבור את השלבים הבאים של 'תהליל התיכון': זיהוי בעיה או צורך במוצר טכנולגי, חקירה, קביעת מפרטים, תכנון אלקטרוניקה ומחשוב, יישום, הערכה ושיפור.

אולם, בבדיקה שעשינו במגמות אלקטרוניקה בבתי הספר בשנת 2008, במסגרת מחקר הדוקטורט של אהרון שחר, נמצא כי חלק גדול מהתלמידים שהגישו פרויקט גמר התמקדו ב- 'עשייה', או 'פתרון בעיות טכניות', לדוגמה בניית מעגל אלקטרוני או תכנות מיקרו-בקר, ורכשו רק מעט מהמיומנויות הקשורות בהכוונה עצמית בלמידה כמתואר לעיל.

לאור ממצאים אלו, צוות המחקר בשיתוף צוות הפיקוח על מגמת חשמל ואלקטרוניקה במשרד החינוך גיבש שינויים בדרישות הביצוע של פרוייקטי הגמר במסגרת בחינות הבגרות, בדגש על פיתוח למידה חשיבה. כמו כן גובשה תכנית התערבות בשדה להשגת המטרה, בשני שלבים עיקריים - שלב הכשרת המורים ושלב ההטמעה בשדה.

המחקר נוועד לבדוק את השפעת תכנית ההתערבות בהביטים הבאים:

1. התפיסות של המורים וצוות הפיקוח אודות המטרות של לימודי טכנולוגיה בבית הספר וביצוע פרויקט גמר במקצוע זה.

2. דפוסי ההוראה והנחיית פרויקטים של המורים בהיבט של פיתוח הכוונה עצמית בלמידה, בהתייחס למישור הקוגניטיבי, המטה-קוגניטיבי והמוטיבציוני.

3. דפוסי העבודה של התלמידים בביצוע פרויקט, כגון תוכן העבודה ותהליך התיעוד, בהתייחס לשלושת המישורים הנ"ל.

בדפים הבאים נציג חלק מהפעילות בשדה והממצאים במחקר זה.

שלב ההכשרה

לצורך החדרת השינוי בעבודה על הפרויקטים לבתי הספר פותחה תכנית קל"ט - קידום לימודים טכנולוגיים, שעיקרה טיפוח הכוונה עצמית בלמידה בעבודה של התלמידים על הפרויקטים. התכנית הועברה לשדה דרך השלתמוית מורים ארציות, בתמיכת משרד החינוך, האגף לתכנון ולפיתוח תכניות לימודים, וצוות הפיקוח על מגמת חשמל ואלקטרוניקה. כל השתלמות כללה שבעה מפגשים של ארבע שעות כל אחד ולמדו בהשתלמויות 155 מורים (קבוצה אחת בבאר שבע, שתי קבוצות בתל אביב וקבוצה אחת בחיפה). הנושאים שנלמדו בהשתלמויות מוצגים בטבלה הבאה.

הממצאים אודות מידת ההשפעה של ההשתלמויות נאספו באמצעות שאלוני משוב שמלאו המורים, ראיונות עם המשתתפים וצילום המפגשים. נמצא כי המורים שהשתתפו בהשתלמויות הבינו כי הם מלמדים על פי רוב "ידע עובדתי" (Factual knowledge) או "ידע הליכי" (Procedural knowledge) ורק מעט "ידע מושגי" (Conceptual knowledge). כמו כן נמצא שהמורים לטכנולוגיה יודעים מעט מאוד על מושגים כגון מטה-קוגניציה ורפלקציה. בד בבד, רוב המורים תמכו ביישום הרפורמה בעבודה על הפרויקט והדרישות החדשות שנקבעו להערכת הפרויקט בבחינות הבגרות.

שלב ההטמעה בשדה

בשלב זה בדקנו את מידת השינוי בעבודת הפרויקטים שהתרחש הלכה למעשה בבתי הספר בעקבות הרפורמה. בחלק זה של המחקר השתתפו 232 תלמידים ו- 16 מורים משמונה בתי ספר. הממצאים נאספו באמצעות שאלונים, ראיונות עם תלמידים ומורים, תצפיות וניתוח חוברות פרויקט שהגישו התלמידים. הממצאים הראו ניצני שינוי בשדה. מורים עודדו את תלמידיהם לבצע מטה קטגניציה ורפלקציה, כגון תיעוד תהליך העבודה על הפרויקט באמצעות בניית אתר אלקטרוני e-portfolio בסביבה החינמית Google Sites וכתיבת רפלקציה בשלבי עבודה שונים. חלק מהתלמידים תיעדו את תהליך העבודה באמצעות צילום תמונות או סרטי וידיאו, למשל תיעוד ביצוע מדידות אלקטרוניות במערכת שלהם. יחד עם זאת, נצפו גם קשיים בהכנסת הרפומרה והיו מורים שיישמו את השינוי המבוקש בעבודת הפרויקט באופן חלקי בלבד. אחת הסיבות לכך היא עומס הלימודים על התלמידים בכתה י"ב.

לאור הלקחים שנלמדו במחקר זה, בעקבות המפגשים והדיונים המעמיקים עם תלמידים, מורים, מנחי פרויקטים וצוות הפיקוח, אנו מציעים מודל לשילוב ביצוע פרויקטים כבר מכתה י' עד י"ב, כלומר לאורך כל לימודי התלמיד במגמה הטכנולוגית בבית הספר התיכון, כמוצג באיור 2.

על פי המודל המוצע באיור 2, בכתה י' התלמיד לומד את מקצועת הליבה בדיספלינה הטכנולוגית. כגון, תורת חשמל, מיתוג ויסודות האלקטרוניקה. הלימודים משלבים שיעורים כיתתיים מסורתיים, ביצוע ניסויי מעבדה ושימוש בסימולציות. במעבדה, התלמיד בונה פרויקטון (פרויקט קטן) המבוסס על תכנים ממקצועות הליבה ורוכש מיומנויות בסיסיות כגון זיהוי רכיבים, הרכבה, חיווט, מדידות בסיסיות, וכן ביצוע תיעוד ורפלקציה.

בכיתה יא' התלמיד ממשך ללמוד בצורה ספיראלית את מקצועות הליבה הטכנולוגיים באלקטרוניקה ותכנים מתקדמים בתחום התוכנה והחומרה. בשיעורי ההתנסות במעבדה התלמיד מרחיב את הפרויקטון שבנה בכיתה י' ומתחיל לעבוד על פרויקט הגמר. בשלב הזה התלמיד רוכש מיומנויות התורמות לטיפוח הכוונה עצמית בלמידה, כגון תיעוד תהליך העבודה בכתב או באמצעות אתר אלקטרוני e-portfolio וכתיבת רפלקציה. בחלק זה, ניתן להיעזר בסולם חמש הדרגות לכתיבת רפלקציה שראינו בעבודה זו: 1. דיווח 2. התייחסות שיפוטית 3. הפקת לקחים 4. ניתוח מעמיק 5. הבניה מחדש.

בכתה י"ב, התלמיד משלים פרויקט גמר מורחב כחלק מבחינת הבגרות לפי המתווה שמוצג באיור 2. התלמיד מגיע לכיתה יב' לאחר שרכש מיומנויות קוגניטיביות ומטה-קוגנטיביות לעבודה על פרויקט בשנתיים הקודמות.

המתווה המוצע משלב בין הלימודים העיוניים בשיטה המסורתית בנושאים מתקדמים באלקטרוניקה, לפי תוכנית הלימודים, ולימוד סביב פרויקט. זאת מכיוון שהתלמידים אינם יכולים ללמוד נושאים טכנולוגיים מתקדמים באלקטרוניקה ומערכות מחשב בכוחות עצם בלבד. בעבודה על פרויקט גמר המורחב בכתה י"ב, התלמידים מחזקים את יכולתם ללמידה עצמית כגון ביצוע חקר בנושא הפרויקט, תכנון לוחות זמנים, ארגון הלמידה, העמקה באחד מנושאי הפרויקט, תיעוד באמצעות אתר אלקטרוני, תיעוד תהליך העבודה ורפלקציה על הלמידה.

מסקנות

המחקר בחינוך הטכנולוגי המוצג בעבודה זאת הוא יוצא דופן בהיבטים הבאים: היקף ועומק הסוגיות שנבדקו; בחינת החינוך הטכנולוגי לאור הספרות העדכנית על הוראה ולמידה; היקף אוכלוסיית המשתתפים - תלמידים, מחנכים וצוות הפיקוח; המתודולוגיה של המחקר; היקף המחקר ומגוון כלי המחקר בהם נעשה שימוש.

מסקנות המחקר, והמודל המוצע ללימוד סביב פרויקטים מכתב י' עד י"ב עשויים להועיל למגוון מגמות בחינוך הטכנולוגי והמדעי.