הכשרה וליווי של 250 רכזי מקצוע במתמטיקה ובמדעים בבתי ספר על-יסודיים המגישים לבגרות ברמה של חמש יחידות, ולהקמה והפעלה של קהילות מורים בית ספריות (networked improvement communities), לשם הגברת הבחירה של תלמידים במגמות חמש היחידות במתמטיקה, בפיזיקה ובכימיה.
לנוכח נתונים המעידים על עצירתה של מגמת הירידה במספר התלמידים הניגשים לבחינות הבגרות במתמטיקה ובפיזיקה ברמה של חמש יחידות לימוד, הגיעה העת לפעול להגדיל את מספר תלמידי חטיבות הביניים בעלי הפוטנציאל להגיע אל המגמות המוגברות בבתי-הספר התיכוניים.
לאור זאת, קרן טראמפ כבר החלה להרחיב את היריעה וכוללת במשורה בפעילותה גם את חטיבות הביניים; זאת כדי לסייע למורים להכין עתודה גדולה יותר של תלמידים למגמות אלה, אשר יגיעו לבית-הספר התיכון עם יסודות וכישורים מספקים במתמטיקה ובמדעים, ועם הבנה ברורה של רמת הדרישות המצופה מהם כדי להצליח בלימודיהם ברמה של חמש יחידות לימוד.
המחלקה להוראת המדעים במכון ויצמן מציעה להתמודד עם סוגיה זו באופן מעמיק. הצעתה היא לפעול יחד עם רכזי המתמטיקה והמדעים בבתי-ספר כדי לסייע להם להקים קהילות מקצועיות שבהן המורים יעסקו באופן שוטף בשיפור דרכי ההוראה ובבניית רצף של למידה מחטיבת הביניים ועד לבית-הספר התיכון. הם יְעַבְּדוּ חומרי לימוד ויתעמקו בתכנים ובשיטות פדגוגיות במטרה להבטיח את הבנת התלמידים ולעורר בהם מוטיבציה, כדי שבבואם לבחור את המגמות שבהן ייבחנו בבחינות הבגרות, הם יהיו מוכנים יותר, עם בסיס מוצק יותר של ידע, ועם מוטיבציה גבוהה יותר להשקיע בלימודים ברמה המוגברת.
בשלב הראשון מכון ויצמן יפתח את תכנית ההכשרה לרכזי המקצוע ואת הדגם שעל-פיו הם יודרכו וילוו, וכן יפותחו חומרים וכלים עבור הקהילות המקצועיות שיוקמו בבתי-הספר. בין השאר יפותחו משימות דיאגנוסטיות שיאפשרו למורים לאבחן קשיים של תלמידים ולהתאים להם את דרכי ההוראה, וכן כלים שיאפשרו לרכזי המקצועות לצפות בעבודתם של מורים ולתת להם משוב בונה שיקדם את למידת התלמידים.
לשם כך, הם יפעלו יחד עם בתי-ספר מדגימים בשני מחוזות במשך תקופה של שנתיים, ויקימו 18 קהילות לומדות שבראשן יעמדו רכזי המקצועות בכל בית-ספר. רכזי המקצועות ישתתפו בקורס קיץ בהיקף של 30 שעות במכון ויצמן, ובו ילמדו על שיטות של אבחון והערכה, מודלים מדעיים, כישורי חקר, וכיצד להנהיג את עמיתיהם. בתום הקורס, הם אמורים לעבוד עם מורי המחלקות שבראשן הם עומדים בכל בית-ספר, בהיקף של שעתיים שבועיות במהלך יום הלימודים, וזאת לאורך כל שנת הלימודים.
בשלב השני יוכשרו 60 מורים רבי-אמן נוספים. הכשרתם תתבסס על הלקחים שיופקו משלב הפיילוט, ותשתתף בה קבוצת רכזי מקצועות מכל הארץ שתקבל הכשרה וחניכה צמודה. בדרך זו ניתן יהיה להרחיב את המודל ל-250 רכזי מקצועות המלמדים בכ-125 בתי ספר. תהליך ההרחבה יתואם באופן הדוק עם מהלך שמוביל משרד החינוך שמטרתו לעודד מורים רבי-אמן ליטול תפקידים הדרושים כדי לסייע לכלל המורים לשפר את דרכי עבודתם.
המחלקה להוראת המדעים של מכון ויצמן היא אחד השותפים העיקריים של קרן טראמפ במאמציה לפיתוח רכיבים של הוראה איכותית במקצועות המתמטיקה והמדעים, ולאחרונה בחר בה משרד החינוך להפעלת מרכזי פסג"ה לפיזיקה, כימיה, ביולוגיה ומדעים למורים בחטיבות הביניים בכל הארץ. במשך שנים רבות שימשה המחלקה מטה מרכזי של המרכז הארצי להוראת המדעים, והייתה ממובילי הפיתוח וההכנה של חומרי לימוד להוראת המדעים.