הכנת מסמך הסכמה ביחס להוראת מתמטיקה מסדר גבוה בבתי ספר על-יסודיים ותכנון הקמתו של מרכז ידע

ככל שהבעיות במאה ה-21 נהיות מורכבות יותר, כך פתרונן מחייב הפעלת מידול כמותי מתוחכם  וחשיבה מתמטית מסדר גבוה. לכן, יותר מאי פעם, יש  חשיבות מכרעת ללימודי מתמטיקה בבתי הספר בישראל. מסקרים וקבוצות מיקוד רבים עולה כי התלמידים משוכנעים שלימודי מתמטיקה חשובים לעתידם. אולם, בד בבד, כשנשאלו מהי מידת סקרנותם וזיקתם למתמטיקה, תלמידים רבים דיווחו שהם מאבדים עניין בשלב מוקדם יחסית.

על-פי דו"ח מבקר המדינה שפורסם לאחרונה, הסיבה לכך היא חוסר תיאום בין המתמטיקה שלומדים בבית הספר והמתמטיקה הנחווית והנדרשת בחיים עצמם. באופן ספציפי, תלמידים הלומדים במסלולי המצוינות, לומדים רק מתמטיקה פורמלית ומופשטת, וכתוצאה מכך לוקים בחסר בבואם לפתור בעיות מורכבות הלקוחות מהמציאות, בעזרת נתונים, אלגוריתמים, ומודלים מתמטיים. מחקר פיז"ה חושף את הכשל הזה ביחס לתלמידים בני 15, וממחקר ה-PIAAC (תכנית בין-לאומית להערכת יכולות של מבוגרים) עולה שהם אינם מצליחים לגבור על מכשול זה גם בשלבים הבאים של חייהם.

קרן טראמפ משקיעה מאמצים כדי לחצות את הגשר הזה על ידי הסברת החשיבות של חשיבה מתמטית מסדר גבוה הכוללת הן מתמטיקה מופשטת והן מתמטיקה שימושית. במגמות של חמש יחידות מתמטיקה בבתי הספר התיכוניים מתמקדים במתמטיקה מופשטת, ואילו בחטיבות הביניים תהליך הלמידה מתמקד במתמטיקה שימושית. ואולם, בפרספקטיבה רחבה יותר לטווח ארוך, החינוך המתמטי בישראל צריך למצוא איזון ראוי בין שתי הגישות. כדי ששילוב כזה יתרחש, על הקהילה המקצועית בארץ להגיע להבנות מעשיות.

אוניברסיטת חיפה מציעה להתמודד עם צורך זה על ידי עריכת סדרת דיונים ומציעה את הפקולטה לחינוך כגורם המתאים לביצוע המשימה. זוהי הפקולטה לחינוך הגדולה בישראל, ומשמשת אכסניה ל"מרכז הארצי למורים למתמטיקה בחינוך העל-יסודי," שמפעיל את רוב הפעילות המתבצעת לצורך התפתחות מקצועית של מורים למתמטיקה בישראל. החוקרים בפקולטה, בהובלתה של הדיקנית פרופ' רוזה לייקין, מעורבים בפיתוחים חדשניים, המתמקדים כיום במתמטיקה שימושית ובחשיבה יצירתית עבור חטיבות הביניים. הפקולטה דורגה לאחרונה בין 75 הפקולטות לחינוך הראשונות בדירוג שנחאי העולמי (לפני אוקספורד וקיימברידג').

האוניברסיטה מתכננת מחקר שיתופי המיועד ליצור מסגרת להוראת מתמטיקה בישראל בעשור הבא. התהליך יכלול סקירת ספרות של מושגי יסוד וגישות עיקריות, התייעצויות עם מומחים ומורים ישראלים ובין-לאומיים, וכן עם רשויות מקומיות ובעלי תפקידים במשרדי הממשלה. ועדת היגוי בראשות הדיקנית לייקין תוביל את התהליך, ותיתכן השתתפותם של חוקרים נכבדים כגון זביגנייב מרציניאק מפולין, מרילין גוּס מאירלנד, אבי ברמן מהטכניון, ודינה תירוש מאוניברסיטת תל אביב.

המחקר המוצע יחתור להשיב על השאלות הבאות: מהי חשיבה מתמטית מסדר גבוה – מהם מרכיביה (כגון, מתמטיקה מופשטת/שימושית, חשיבה יצירתית/ביקורתית/אנליטית, וכו') וכיצד ניתן ללמוד, ללמד, ולמדוד אותם? אילו אסטרטגיות ניתן ליישם כדי לקדם חשיבה מתמטית מסדר גבוה בבתי הספר העל-יסודיים בישראל (כגון, הגדרת סטנדרטים, פיתוח חומרי לימוד, הכשרת מורים, עריכת כנסים, הוצאה לאור של פרסומים, ייעוץ בנושאי מדיניות, וכו')?

בעזרת התשובות לשאלות אלה יחובר מסמך מסגרת מוסכם שינסח תובנות והסכמות. כמו כן, ישאף לספק המלצות כיצד לקדם את יישום המסגרת המתוכננת. האוניברסיטה שוקלת הקמת מרכז ידע שיעסוק בנושאים אלה, ולכן המחקר יתחקה גם אחרי השאלות הבאות:

1. 1. אילו תפקידים יכולה אוניברסיטת חיפה לקבל על עצמה כדי להגביר את קידומה של חשיבה מתמטית מסדר גבוה בבתי הספר העל-יסודיים בישראל?
   2. לצורך הקמת מרכז ידע, מי הם הגורמים הרלוונטיים בארץ (בייחוד הממשלה והאוניברסיטאות) ובעולם שעמם יהיה צורך לפתח שיתוף פעולה מקצועי ופיננסי?
   3. מהם הצעדים הבאים שהאוניברסיטה מתכננת כדי להגדיר חזון, מטרות, יעדים, מדידת תוצאות, פעולות, שיתופי פעולה, תקציב, מקורות מימון, ולוח זמנים, לצורך הקמת מרכז ידע?

*הטקסט המוצג לעיל מציג את המענק כפי שאושר על ידי דירקטוריון הקרן / מענק 442