פיתוח משימות בפיזיקה מסדר גבוה עבור חטיבות הביניים

הבנת תופעות בעולם הפיזי מצריכה יישום מעמיק של ידע מתמטי. לכן, אין זה מפתיע ש-80% מתלמידי בתי הספר התיכוניים הלומדים פיזיקה ברמת חמש יחידות, לומדים גם מתמטיקה באותה רמה. המסגרת המושגית של מבחן פיז"ה מרבָּה לשלב בין שני תחומי הדעת האלה, שכן הפיזיקה היא אחד מההקשרים של העולם האמִתי שבהם המתמטיקה מיושמת ונבחנת. התלמידים נדרשים להשתמש במודלים מתמטיים כדי לפתור בעיות הנלמדות בדרך כלל בשיעורי הפיזיקה.

ואולם, בישראל, פיזיקה היא רק פרק אחד בתכנית הלימודים של חטיבות הביניים במדעים, הכוללת גם ביולוגיה, כימיה, וטכנולוגיה. מאחר שמקצועות המדעים נלמדים בכיתות הטרוגניות ולא בהקבצות על-פי רמות לימוד, המכנה המשותף מבחינת ידע מתמטי אינו מאפשר אלא שימוש במתמטיקה בסיסית ביותר בשיעורי הפיזיקה. החריג היחיד הן כיתות המצוינות, שבהן לומדים יחד תלמידים בעלי יכולת גבוהה במתמטיקה. ואף-על-פי-כן, גם בכיתות המצוינות התכנים בפיזיקה בסיסיים למדי.

כדי לסייע לבתי ספר שמעוניינים להעלות את הרף, פנינו לזאב קרָקוֹבר, אחד המורים המובילים לפיזיקה בישראל, שפיתח בעבר את התכנים הנלמדים כיום ברבות מכיתות המצוינות בפיזיקה ברחבי הארץ. קרקובר מציע כעת לפתח סדרה של 30 משימות בפיזיקה המצריכות יישום של חשיבה מתמטית מסדר גבוה, עבור תלמידי כיתות ט' הלומדים מתמטיקה בהקבצות הגבוהות או בכיתות המצוינות.

המשימות יפותחו בעברית ובערבית, בהלימה לרמות 6-5 של המסגרת המושגית של מבחן פיז"ה במתמטיקה, ובהלימה לתכנית הלימודים במתמטיקה ובפיזיקה של כיתות ט'. התלמידים יידרשו לחקור בעיות ולבנות מודלים מתמטיים בהקשרים של פיזיקה, ליישם טכניקות מתמטיות, ולהסביר את התוצאות. המשימות יפותחו בתבנית מקוונת יהיו נגישות במלואן וללא תשלום.

פיתוח המשימות יותאם לכך שמורי המתמטיקה בחטיבות הביניים יוכלו ללמד אותן בשעתיים שבועיות בכיתות המצוינות במשך שנת הלימודים. לעזרת המורים יפותח גם מדריך למורה שיכלול פתרונות, הוראות והמלצות, וכן כלי אבחון למדידת התקדמות תהליך הלמידה של התלמידים. במסגרת תהליך הפיתוח של המשימות, 4 מורים למתמטיקה ילַמדו את התכנים בכיתותיהם כהרצה ניסיונית.

אם הניסיון יוכתר כהצלחה, וככל שיהיה ביקוש מצד בתי הספר, ייתכן שהקרן תשקול לסייע בהרחבת היקף היישום של התכנית.

*הטקסט המוצג לעיל מציג את המענק כפי שאושר על ידי דירקטוריון הקרן / מענק 365