לדבר מדע: השיח בכיתה ומטרותיו בלימודי מדע

‫לדבר מדע‪ :‬השיח בכיתה ומטרותיו בלימודי מדע‬
‫ד"ר יעל שורץ‪ ,‬המחלקה להוראת המדעים‪ ,‬מכון ויצמן למדע‬
‫מבוסס על המאמר‪:‬‬
‫‪Shwartz, Y., Weizman, A., Fortus, D., Sutherland, L., Merritt, J., & Krajcik, J. (2009). Talking science: Classroom‬‬
‫‪discussions and their role in inquiry-based learning environments. The Science Teacher, 76(5) 44-47.‬‬
‫"שיח הוא האופן שבו משתקף הסדר החברתי‪ ,‬הפוליטי והתרבותי של חברה‪ ,‬אך הוא גם המנגנון המעצב‬
‫וקובע את הסדר החברתי עצמו וקובע את האינטראקציה בין היחידה לחברה‪".‬‬
‫ג׳וורסקי וקופלנד‪2002 ,‬‬
‫לפני שאתם מתחילים לקרוא ‪ -‬חישבו לרגע על הפעם האחרונה בה התנהל שיח בכיתת מוט"ב שלכם‪ :‬מה היה הנושא?‬
‫מי היו הדוברים המרכזיים? מי שאל את רב השאלות? מי ענה על רב התשובות? האם הייתם מרוצים מרמת הטיעונים‬
‫וההתנסחות של תלמידכם?‬
‫ובכלל‪ ,‬מה זה בשבילכם “לדבר מדע"? אילו אלמנטים כולל השיח בכיתות המדע שלכם?‬
‫באילו אתגרים אתם נתקלים בניהול שיח בכיתותיכם? בכתבה זו ננסה לשפוך מעט אור אקדמי ופדגוגי הנוגעת לפעילות‬
‫יומיומית זו‪.‬‬
‫השיח הנפוץ ביותר בכיתות המדע מכונה‪IRE: Initiate - Response - Evaluate :‬‬
‫לרב‪ ,‬המורה שואל שאלה‪ ,‬תלמיד אחד עונה והמורה מיד מעריך את התשובה ‪ -‬נכון ‪ /‬לא נכון‪.‬‬
‫לדוגמה‪:‬‬
‫מורה‪ :‬מה ראינו אתמול במעבדה?‬
‫תלמיד‪ :‬תגובות שרפה של חומרים שונים‪.‬‬
‫מורה‪ :‬נכון מאוד‪.‬‬
‫יש לסוג כזה של שיח מספר יתרונות‪ :‬הוא קצר ומספק למורה סקירה מהירה של ידע התלמידים‪ .‬שיח שכזה מאפשר‬
‫סיכום ידע לפני מעבר לפעילות חדשה‪ .‬סרונותיו של מבנה ה‪ IRE-‬הנם שהוא מעמיד את המורה במרכז השיח‪ ,‬זהו סבב‬
‫שאלות‪-‬תשובות ולא דיון אמיתי (‪.)Solomon 1992‬‬
‫בואו נחשוב על סוגים נוספים של דיונים המתרחשים בכיתות במהלך לימודי המדע‪.‬‬
‫‪14‬‬
‫"מוט"ב כעת"‪ ,‬גיליון מס' ‪ ,14‬תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫סיעור מוחין ‪Brainstorming Discussion -‬‬
‫סוג זה של דיון משמש להעלאת רעיונות רבים‪ ,‬אסוציאציות‪ ,‬שאלות רבות בנוגע לתופעה מסויימת או פתרונות והסברים‬
‫רבים ככל האפשר לסוגיה נתונה‪ .‬המפתח להצלחת סוג כזה הנו חוסר שיפוטיות של המורה ושל שאר המשתתפים בדיון‪.‬‬
‫רק כשתלמידים ירגישו שאינם משפטים על רעיונות “חצי אפוים" או “משונים" הם ירגישו בנח לומר באמת מה שעל‬
‫דעתם‪ .‬לסוג כזה של דיון יש סיכוי טוב להביא את התלמידים למצב של “חשיבה מחוץ לקופסא"‪.‬‬
‫סוג כזה של דיון מתאים מאד לתחילת נושא חדש‪ ,‬ולדיונים בהיבטים החברתיים והאתיים של יישומים מדעיים וטכנולוגיים‪.‬‬
‫כשדנים בהיבטים חברתיים ואתיים חשוב לכבד נקודות השקפה שונות‪ :‬דתית‪ ,‬שמרנית וליברלית‪ .‬חשוב להבין שלא תמיד‬
‫המדע יכול לתת תשובה אחת ‪ -‬המדע יכול לתת מידע לגבי הסיכון לעומת התועלת ‪ ,‬הסיכוי לשפר לעומת הסיכון להזיק‪,‬‬
‫אך אין תשובה אחת הנכונה לכולם ובכל מצב‪ .‬דיון “סיעור מוחין" יכול להכיל מגוון רב של דעות ועמדות‪.‬‬
‫שאלות לדוגמה להנחיית דיון סיעור מוחין‪:‬‬
‫‬
‫❒מה אתם יודעים על‪?....‬‬
‫‬
‫❒מה אתם חושבים שאחרים חושבים כשהם שומעים את המילה‪?....‬‬
‫‬
‫❒למי יש רעיון אחר? מי חושב אחרת?‬
‫‬
‫❒הכינו רשימה של כל הרעיונות בקבוצתכם‪ ...‬האם יש רעיונות נוספים?‬
‫הדיון הממזג ‪synthesizing discussion -‬‬
‫הדיון הממזג‪ ,‬המכונה גם הדיון המקשר‪ ,‬או המצרף‪ ,‬כשמו כן הוא ‪ -‬מטרתו לאפשר סינתיזה של רעיונות שונים ‪ .‬רעיונות‬
‫אלו יכולים להיות קישור בין ידע חדש שנלמד לידע קודם של התלמידים‪ ,‬קישור בין סוגי ידע ופיסות ידע ידע שנלמדו‬
‫בפעילויות שונות (למשל‪ :‬שיעור פרונטלי‪ ,‬מעבדה‪ ,‬תרגיל‪ ,‬סיור‪ ,‬סרטון ועוד‪.)...‬‬
‫הדיון הממזג מאפשר הכללה ‪ -‬ממקרה פרטי(למשל הניסוי שלנו בעיכוב צמיחת חיידקים) לעקרון כללי (אנטיביוטיקה‬
‫מעכבת גידול חיידקים)‪ .‬הדיון הממזג מאפשר לתלמידים להגיע לקונצנזוס במקרה בו יש חילוקי דעות ומשמש כ"כלי‬
‫חשיבתי" והזדמנות לתלמידים להביע את הבנתם‪.‬‬
‫סוג אחר של דיון ממזג מאפשר קישור בין הידע המדעי שנלמד בכיתה לחיי היום יום‪.‬‬
‫“ברור שאנו עושים כל זאת"‪ ,‬אתם חושבים לעצמכם עכשיו‪ ....‬ובכן‪ ,‬רב המורים אכן עוסקים בסינתיזה ובקישור סוגי ידע‬
‫שונים‪ .‬השאלה היא האם זה נעשה בדרך של דיון או שיעור פרונטלי של המורה‪ .‬מה מקום התלמידים בקישור הידע? כמה‬
‫באמת יודעים המורים על הידע הקודם של התלמידים המשפיע כל כך על האופן בו הם יוצרים קישור משמעותי במוחם?‬
‫זה המקום להיזכר בדבריו של הפסיכולוג החינוכי האמריקאי אוסובל שאמר‪“ :‬אם הייתי צריך לצמצם את כל הפסיכולוגיה‬
‫החינוכית לעיקרון אחד בלבד הייתי אומר זאת‪ :‬הפקטור המשפיע ביותר על הלמידה הוא מה שהלומד כבר יודע‪ .‬בדוק זאת‬
‫ולמד אותו בהתאם" (אוסובל‪.)1963 ,‬‬
‫"מוט"ב כעת"‪ ,‬גיליון מס' ‪ ,15‬תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫‪15‬‬
‫שאלות לדוגמה להנחיית דיון ממזג‪:‬‬
‫‬
‫❒כיצד‪ ...‬עוזר לנו לחשוב על‪?....‬‬
‫‬
‫❒כיצד ניתן לקשור בין הרעיונות כך שניצור רצף של תהליך מעגלי?‬
‫‬
‫❒מה השלב הראשון? מה מתרחש אחר כך?‬
‫‬
‫❒מה אנחנו יודעים על‪ ....‬עד כה?‬
‫‬
‫❒אתמול דיברנו על‪ ....‬כיצד הפעילות היום עוזרת לנו לחשוב על ‪ ...‬באופן שונה?‬
‫‬
‫❒כיצד מה שעשינו עכשיו קשור ל‪?....‬‬
‫‬
‫❒מה אנחנו רוצים לייצג באמצעות המודל? כיצד?‬
‫‬
‫❒האם המודל מייצג את מה שקורה?‬
‫‬
‫❒האם המודל מסביר את מה שקורה? (את התופעה שבה אנו צופים?)‬
‫‬
‫❒מהם המרכיבים ההכרחיים במודל? מהן חוזקותיו של המודל? מה המודל שלנו לא מראה?‬
‫‬
‫❒מה משותף לשני המודלים? מה שונה בהם?‬
‫‬
‫❒כיצד ניתן להעריך את המודל? מהם הקריטריונים להערכה?‬
‫‬
‫❒האם התופעות שעליהן למדנו‪ ...‬רלבנטיות לדיון שלנו על המודל? אם כן ‪ -‬כיצד?‬
‫סוג מסוים של דיון ממזג הייחודי להוראת מדעים הוא הדיון העוסק באופן מפורש במודלים ובמשמעותם‪ .‬במוט"ב אנו‬
‫משתמשים רבות במודלים‪ .‬הנה לדגוגמא‪ ,‬קובץ מקרי מאוד של מודלים בהם נעשה שימוש בשנים האחרונות בבחינות‬
‫הבגרות‪:‬‬
‫מודל ‪ :1‬מודל המתאר את מנגנון ההתחממות הגלובלית‬
‫‪16‬‬
‫"מוט"ב כעת"‪ ,‬גיליון מס' ‪ ,14‬תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫מודל ‪ :2‬הדמיות של מח ב‪IRM-F-‬‬
‫מודל ‪ :3‬מודל ליצירת תאי גזע מתאי עור ולהתמיינות התאים לסוגים שונים‬
‫מודל ‪ :4‬מודל להפקת אנרגיה חשמלית באמצעות אנרגיית רוח‬
‫"מוט"ב כעת"‪ ,‬גיליון מס' ‪ ,15‬תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫‪17‬‬
‫לפניכם שני איורים‪ ,‬א ו‪ -‬ב‪ .‬אחד האיורים מייצג פעולה של תרופה בגופו של אדם הנוטל אותה‪ ,‬והאחר ‪ -‬פעולה של סם‪.‬‬
‫מודל ‪ :5‬מצבי איזון ושיבוש בגוף בעקבות שימוש בסם או בתרופה‬
‫האם כל המודלים ברורים לנו באותה מידה? האם מידת ההתאמה שלהם לתופעה במציאות אחידה וברורה? האם‬
‫התופעות המיוצגות הן באותו סדר גודל?‬
‫ברור שהתשובה לכל השאלות היא לא!‬
‫עד כמה אנו מבצעים אם תלמידנו חשיבת‪-‬על (‪ )meta thinking‬על חשיבותם של מודלים?‬
‫כשאנו מביאים מודל לכיתה חשוב לקיים עם התלמידים דיון סביב השאלות הבאות‪:‬‬
‫‬
‫●מה מיוצג באמצעות המודל? כיצד?‬
‫‬
‫●האם המודל מייצג את מה שקורה?‬
‫‬
‫●האם המודל מסביר את מה שקורה? (את התופעה בה אנו צופים?)‬
‫‬
‫●מהם המרכיבים ההכרחיים במודל? מהן חוזקותיו של המודל? מה המודל שלנו לא מראה?‬
‫‬
‫●מה משותף לשני המודלים? מה שונה בהם?‬
‫‬
‫●כיצד ניתן להעריך את המודל? מהם הקריטריונים להערכה?‬
‫‬
‫●האם התופעות עליהן למדנו‪ ...‬רלבנטיות לדיון שלנו על המודל? אם כן ‪ -‬כיצד?‬
‫חותרים להבנה ‪pressing for understanding -‬‬
‫סוג זה שך דיון צריך להתקיים כחלק מכל לימוד של תופעה מדעית‪ ,‬רעיון מדעי וניסיון להבין את המכניזם שעומד מאחורי‬
‫התצפיות‪ .‬גם לאחר ניסוי‪ ,‬הדגמה או סימולציה חשוב לקיים דיון השואל את השאלות‪ :‬למה? מה הסיבה? (ולא רק ‪ -‬מה‬
‫אנחנו רואים? מה הקשר בין?)‪.‬‬
‫מטרות הדיון‪ :‬להבין מה המשמעות של הרעיון המדעי‪ ,‬את המכניזם‪.‬‬
‫מטרות נוספות בתחום התוכן‪ :‬העמקה‪ ,‬העשרה‪.‬‬
‫‪18‬‬
‫"מוט"ב כעת"‪ ,‬גיליון מס' ‪ ,14‬תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫מטרות אחרות‪ :‬לעורר אתגר‪ ,‬לעורר ויכוח‪ ,‬לאפשר ניסוח טיעונים והצדקתם‪ ,‬לאפשר שיפוט של טיעונים קודמים ועידונם‪/‬‬
‫שינויים בהתאם לעובדות חדשות‪ ,‬להבין את מגבלות הידע הקודם שלנו‪ ,‬להבין את מגבלות המודל שלנו‪.‬‬
‫שאלות לדוגמה לדיון החותר להבנה‪.‬‬
‫‬
‫❒בואו נשווה בין ‪ X‬ל‪ : Y-‬במה הם דומים? במה הם שונים? מדוע?‬
‫‬
‫❒כיצד אתה יודע ש‪ ?...‬מה הראיות שתומכות ברעיון שלך?‬
‫‬
‫❒מה המשמעות של‪?...‬‬
‫‬
‫❒כיצד המודל שלנו מסביר את התופעה‪?...‬‬
‫‬
‫❒מה המודל הקודם שלנו לא מסביר שהמודל ה"חדש" כן מסביר?‬
‫‬
‫❒כיצד אתה מפענח את‪?...‬‬
‫‬
‫❒מה אתה מבין מקריאת הגרף? המאמר? הטבלה?‬
‫‬
‫❒כיצד היית מסביר את‪?...‬‬
‫‬
‫❒מדוע אתה חושב שהתצפיות שלנו כל כך שונות ממה ששיערנו שיקרה?‬
‫‬
‫❒מדוע אתה חושב שאנחנו מבינים זאת בצורה כל כך שונה זה מזה?‬
‫חשוב לזכור כי במציאות הדיונים המתקיימים בכיתה הם לרב דיונים מעורבים ומכילים אלמנטים של שלושת הדיונים‬
‫שהוזכרו כאן‪.‬‬
‫מה אומרות תיאוריות למידה על דיונים?‬
‫הגישה ששמה במרכז תהליך הלמידה את הדיון היא הגישה הסוציו‪-‬תרבותית‪ .‬בגישה זו למידה הינה תהליך המתקיים‬
‫מתוך אינטראקציה של הפרט עם החברה סביבו‪.‬‬
‫אחת החוקרות המובילות גישה זו הינה ג’ין לייב שטוענת‪“ :‬לא ניתן להבין את הפעילות הקוגנטיבית של בני האדם בכל‬
‫ייחודה ומורכבותה אם לא ניקח בחשבון ההקשר התרבותי‪ ,‬החברתי‪ ,‬ההיסטורי והמצבי שבו מתבצעת פעילות זאת"‪.‬‬
‫נעמוד בקצרה על כמה הזדמנויות למידה שמזמן הדיון הכיתתי בהקשר זה‪:‬‬
‫הבנייה משותפת של ידע על ידי כל התלמידים המשתתפים בדיון (קונסרוקטביזם חברתי)‪ .‬גם המשתתפים הפעילים ‪-‬‬
‫הדוברים‪ ,‬וגם המשתתפים הפסיביים ‪ -‬המקשיבים‪ ,‬בונים את הידע שלהם מתוך מה שעולה בדיון‪.‬‬
‫יצירת קהילה לומדת‪ .‬הדיון הוא הזדמנות של התלמידים לחלוק את רעיונותיהם‪ ,‬תהיותיהם ושאלותיהם וליצור נורמות של‬
‫קהילה המלבנת יחד סוגיות ולומדת יחד‪.‬‬
‫מודלינג של תהליכי חשיבה‪ .‬הדיון הוא הזדמנות פז לראות איך תלמיד חושב של פתרון בעיה מסויימת או למורה עצמו‬
‫‪ -‬להדגים כיצד הוא או הקהילה המדעית חושבים על סוגיה מסויימת‪.‬‬
‫"מוט"ב כעת"‪ ,‬גיליון מס' ‪ ,15‬תשע"ה‪2015 ,‬‬
‫‪19‬‬
‫עבודה בתחום ה‪ - ZPD - Zone of proximal development -‬תחום ההתפתחות הקרובה הוא מונח הלקוח ממשנתו‬
‫של ויגוצקי‪ .‬זהו המרחק בין הרמה ההתפתחותית האקטואלית (זו שהושגה בפועל)‪ ,‬כפי שנקבעת על ידי בדיקת יכולתו‬
‫של הילד לפתור בעיות באופן עצמאי‪ ,‬ובין רמת ההתפתחות הפוטנציאלית‪ ,‬כפי שניתן לקבוע על ידי בדיקת יכולתו של‬
‫הלומד לפתור בעיות בהנחיית אדם מבוגר או בשיתוף פעולה עם חבריו המתקדמים יותר‪.‬פעילות בתחום זה מקדמת את‬
‫הלומד ומתאפשרת באמצעות אינטראקציות ותיווך‪.‬‬
‫הערכת עמיתים‪ .‬הדיון מזמן הזדמנות להערכת רעיונותיהם ותשובותיהם של תלמידים אחרים בדרך לא‪-‬פורמלית ולא‬
‫מאיימת‪.‬‬
‫פיתוח נורמות שיח‬
‫כחלק מהפדגוגיה של שימוש בדיונים שונים בכיתת המדע צריך המורה לתת דעתו גם על פיתוח הדרגתי של נורמות שיח‬
‫בכיתה‪ .‬על מנת שהדיון יהיה פורה מומלץ שהמורה יכין שאלות ממוקדות מראש‪ ,‬אך במהלך הדיון יהיה גמיש ויתן‬
‫לתלמידים לקבוע את הדגש בדיון‪ .‬אחת האסטרטגיות לכך נקראת ‪ :gradual release -‬העברת הסמכות לתלמידים‪:‬‬
‫המורה צריך לעודד את תלמידיו להגיב ולהשיב זה לזה‪ ,‬כולל להסביר זה לזה‪ .‬אחת הבעיות בתהליך זה היא שעלולות‬
‫להיווצר שתיקות ארוכות לאחר שהמורה מפנה שאלה לכיתה‪ .‬אין לפחד משתיקות אלו‪ .‬יש להתייחס אליהן כ"זמן‬
‫למחשבה" ולחכות בסבלנות לתרומת התלמידים‪.‬‬
‫נורמות להשתתפות פעילה‬
‫‬
‫❒כיצד מתבטאים? כיצד מציגים ידע?‬
‫‬
‫❒כיצד מעירים?‬
‫‬
‫❒מהי ביקורת בונה?‬
‫‬
‫❒כיצד משכנעים?‬
‫נורמות להשתתפות פסיבית‪:‬‬
‫‬
‫❒הקשבה שקטה‬
‫‬
‫❒כבוד לדעות ששונות משלי‬
‫‬
‫❒סבלנות וסובלנות לתלמידים שתפישתם איטית משלי‬
‫לסיום‪ ,‬השיח באמצעות הסוגים השונים של הדיון הנו דרך נוספת לחשוף בפני תלמידינו את תרבות המדע‪ ,‬את העובדה‬
‫כי דיון הוא האופן בו מדענים מתווכחים ביניהם כדרך בונה לפיתוח רעיונותיהם והנו חלק בלתי נפרד מכל תהליך המחקר‬
‫המדעי‪.‬‬
‫‪20‬‬
‫"מוט"ב כעת"‪ ,‬גיליון מס' ‪ ,14‬תשע"ה‪2015 ,‬‬
:‫מקורות‬
Jaworski, A., & Coupland, N. (2002). Discourse analysis and conversation analysis. The linguistics encyclopedia,
114-19.
Johnson, Johnson, and Smith (1991) Cooperative Learning," (Washington DC, ASHE-ERIC Higher Education
Report No. 4, 1991)
Solomon, J. (1992). The classroom discussion of science‐based social issues presented on television: knowledge,
attitudes and values. International Journal of Science Education, 14(4), 431-444.
21
2015 ,‫ תשע"ה‬,15 '‫ גיליון מס‬,"‫"מוט"ב כעת‬