הוראת מדעים: קשיים של תלמידים במדעים והגורמים להם

הוראת מדעים: קשיים של תלמידים במדעים והגורמים להם

תוכן עניינים

מבוא 2
מטרות תכנית הלימודים במדע וטכנולוגיה לחטיבת הביניים 2
הישגי תלמידי חטיבת הביניים במדע וטכנולוגיה במבחנים בינלאומיים ומבחנים ארציים 3
תכנית הלימודים במדע וטכנולוגיה בחטיבת הביניים 4
קשיים בנושא מדע וטכנולוגיה 7
קשיים בנושא חומרים 7
קשיים בנושא פיזיקה 10
קשיים בנושא מדעי החיים 12
גורמים לקשיים של תלמידים בחטיבת הביניים בנושאי הלימוד במדעים 14
סיכום ומסקנות 16
ביבליוגרפיה 17

מבוא

המטרות של הוראת מדע וטכנולוגיה בחטיבת הביניים כוללות רכישת ידע בארבעה נושאים עיקריים: חומרים, טכנולוגיה, אנרגיה ומדעי החיים. מטרות אלו כוללות גם הבנה של עובדות ועקרונות במגוון תחומים, הכרת תופעות, פיתוח דרכי חשיבה ביקורתית ויצירתית, הבנת דרכי חקר ופיתוח היכולת לאפיין ולהבין מערכות מורכבות במדע ובטכנולוגיה (משרד חינוך, 2019).
ניסיון ההוראה, תוצאות מבחני המיצ"ב וממצאי מבחנים ארציים ומבחנים בינלאומיים מראים כי תלמידי חטיבת הביניים מתקשים בלימודיהם במדעים. מגוון מחקרים שנערכו בישראל מראים כי קיים קשר ישר בין הרמה הקוגניטיבית של התלמידים בחטיבת ביניים לבין הישגיהם במדעים (למשל, בשארה, 2016; Alfahel et al., 2023). מחקרים אלה, מציעים שהקשר בין רמה קוגניטיבית לבין הישגים נובע מכך שתלמידי חטיבת הביניים הם בעלי רמות קוגניטיביות נמוכות יחסית, ולכן סכמות חשיבה גבוהות שאינן בשלות אצלם מקשות עליהם להגיע להישגים גבוהים בנושאי לימוד מדעיים (Margulieux, 2020).
על פי פיאז'ה, שלב האופרציות הפורמאליות הוא השלב המתקדם ביותר במסגרתו מבשילות סכמות חשיבה מתקדמות, כגון: חשיבה מופשטת, חשיבה פרופורציונית, חשיבה הסתברותית ובידוד ובקרת משתנים (פיאז'ה ואינהלדר, 1972). לפיכך, סביר שתלמידים הנמצאים ברמות חשיבה טרום פורמאליות אשר טרם הבשילו אצלם סכמות חשיבה מתקדמות, יתקשו באופן כללי בנושאים מדעיים שנלמדים בחטיבת הביניים ודורשים יישום של סכמות אלו (Spiro et al., 2003). מחקרים שנערכו בעבר בעולם הראו כי פחות מ20% מהתלמידים בחטיבת הביניים נמצאים בשלב האופרציות הפורמאלית (Shayer & Adey, 1981). מחקרים שנערכו לאחרונה, הראו תמונה דומה (למשל, בשארה, 2016; Rahayu et al., 2018). כדי לשפר את הוראת המדעים, חשוב מאוד קודם כל להבין מהם הקשיים שעומדים בפני תלמידים בחטיבת הביניים בלימוד מדעים (Prabha, 2020). מטרת עבודה זו היא לסקור את הקשיים השונים של תלמידים בחטיבת הביניים בנושא לימוד המדעים, ולעמוד על הגורמים לקשיים אלה.