10-12ביולי 2011 פרויקט PROFILES מכון ויצמן למדע ,רחובות. PROFILES ?מהו הוראה מבוססת רפלקציה פרוייקט PROFILESמתמקד בקידום הוראה רפלקטיבית .מושם דגש על קידום היכולות המדעיות ,הפדגוגיות והחינוכיות של המורים ,בעיקר בהוראה בדרך החקר וגישות המקדמות רפלקציה .הרפלקציה מהווה בסיס להתפתחות המקצועית של המורים במימדים התכניים והפדגוגיים של הוראה בדרך החקר. מאפיינים של PROFILES 20 מדינות משתתפות 4 מדינות מובילות את התכנית .1אוסטריה .2גרמניה (מרכזת) .3אסטוניה .4ישראל מעורבים כ 1000מורים בכל המדינות משך התכנית 2014-2010 מילות מפתח למידה בדרך החקר ()inquiry רלבנטיות לימודי מדע מוטיבציה אוריינות מדעית התמקצעות מורים מתמשכת לאורך זמן )(CPD מצב הוראת המדעים בעולם (בעיקר באירופה) התמונה בכללותה קיימת ירידה חדה במספר התלמידים הלומדים מדע אירופה זקוקה להרבה יותר מדענים (בעיקר במדעים הפיסיקליים) התחושה הכללית היא שלימודי המדע אינם רלבנטיים. יש מחסור קשה במורים (במדעים הפיסיקליים) בעיקר בבית הספר התיכון. בדרך כלל יחסם והתעניינותם של תלמידים ללימוד מדע נמוכים – (קורלציה שלילית בין יחס תלמידים כלפי מדע ובין השגיהם) התחושה היא שתכניות הלימודים הקיימות נכשלות בפיתוח סקרנות בקרב הלומדים. בנוסף לכך: תכניות הלימודים במדעים מאד אבסטרקטיות רוב התכניות במדעים דידקטיות ולא אינדוקטיביות רוב התכניות הן ממורכזות מורה ולא תלמיד Before it’s too late: )USA( In an age now driven by the relentless necessity of scientific and technological advance, the current preparation that students in the United States receive in mathematics and science is, in a word, unacceptable. :יחס כלפי לימודי מדע (ROSE) ממצאי מחקר בינלאומי “I like school science better than most other school subjects” 1 - strongly disagree 4 - strongly agree תכניות לימודים ותכנים מעבר מגישה מושגית לגישה של לימוד/הוראת מדע בקונטקסט דוגמאות: באנגליה21st century science project : בגרמניה“Chemie in Context” : המגמה הגברת רלבנטיות ופופולריות של המדעים העמדת הלומד במרכז (חקר – (INQUIRY תכנים שמקורם בחינוך פורמלי ובלתי פורמלי (למשל מוזיאונים) משולבים באורח מושכל בלמידת מושגים ---איגום של מקורות מידע ולימוד שילוב של (ׁ ICTקטן ומוגבל) מעורבות גדולה של מורים בפיתוח )(Salters שאלה :כיצד משלבים תכניות לימודים (תכנים) למדען ולאזרח העתיד מעט מאד נעשה להתאים את תכניות הלימודים לאוכלוסיות שונות מה הם התכנים המענינים בנים ובנות. ♀ למשל חמשת הנושאים המענינים בנים ♂ ובנות Boys Explosive chemicals; How it feels to be weightless in space; How the atom bomb functions; Biological and chemical weapons and what they do to the human body; Black holes, supernovae and other spectacular objects in outer space; Girls Why we dream when we are sleeping and what the dreams might mean; Cancer – what we know and how we can treat it; How to perform first aid and use basic medical equipment; How to exercise the body to keep fit and strong; Sexually transmitted diseases and hoe to be protected against them; PROFILES היכן החידושים? .1התמקצעות מורים (CPD) :ניתנת למורים הזדמנות לרפלקציה על התנסותם .2למידה בדרך החקר- Inquiry learning : .3חינוך דרך המדע- Education Through Science : ולא רק חינוך מדעי. מילות מפתח התמקצעות מורים :שלבים בהתפתחות אנו מקוים שהפעילות שלכם בתכנית PROFILESתהיה מורכבת מארבעה מרכיבים: המורה כמנהיג המורה כלומד המורה כמורה המורה הרפלקטיבי למידה בדרך החקר: INQUIRY מבוסס על NSTA Bybee (2000) based on NSES (1996) uses the Term Inquiry in two ways: a) Inquiry as content understanding (construct concept, create meaning about ideas) b) Inquiry as skills and abilities: Asking questions Forming hypothesis Designing scientific investigations Communicating and defining scientific arguments Making decisions based on evidence NSTA defines Inquiry as: “The diverse ways in which scientists study the natural world and propose explanations that are based on evidence derived from their work” Science Teachers who teach by Inquiry should: Plan an inquiry-based science program for their students by developing both short- and long-term goals that incorporate appropriate content knowledge. Implement approaches to teaching science that cause students to question and explore Guide and facilitate learning using inquiry by selecting teaching strategies that nurture and assess student's developing understandings and abilities. Design and manage learning environments that provide students with the time, space, and resources needed for learning science through inquiry. Experience science as inquiry as a part of their teacher preparation program. What are Students doing? Learn how to identify and ask appropriate questions that can be answered through scientific investigations. Design and conduct investigations to collect the evidence needed to answer a variety of questions. Use appropriate equipment and tools to interpret and analyze data. Learn how to draw conclusions and think critically and logically to create explanations based on their evidence. Communicate and defend their results to their peers and others. Skills which are used during the different types of experiments. Open-ended inquiry experiment Confirmatory experiment Conducting an experiment according to the teacher’s instructions Asking questions Formulating research questions Constructing a rational hypothesis Designing an appropriate inquiry experiment Conducting the experiment that was planned by the students Organizing data Analyzing data Drawing conclusions Skills that are used during the experiment 22 מוטיבציה -הנעה מהם הגורמים המשפיעים /מקדמים הנעה ללמידה? לימודים ממורכזי לומד Student Centered- הערכה שאלת שאלות גוון ההוראה (התאמה למאפייני המוטיבציה של הלומד) רלבנטיות חמרי הלמידה Causal Influences of Student Learning (Walberg) APTITUDE 1. Ability 2. Development 3. Motivation LEARNING INSTRUCTION Affective 4. Amount Behavioral 5. Quality Cognitive ENVIRONMENT 6. Home 7. Classroom 8. Peers 9. Television Motivational Pattern Achiever Curious Conscientious Social Motivation The need to achieve: Type of Motivation “the achiever” The need to satisfy one’s curiosity: The need to discharge duty: “the curious” “the conscientious” The need to affiliate with other people “the social” Instructional techniques I I Student centered Teacher centered Laboratory work (activities) Teacher’s demonstration PBL Small group activities Whole class discussions (lectures) Inquiry learning Computer simulations Field - trips Questions – answers - sessions רלבנטיות בלימודי מדע מהי? אם הלומד מתחבר /מזדהה /מסתייע במידע או במיומנות שהוא חווה בלימודי המדע אם הוא "חש" שהידע המדעי משתלב היטב בחברה בה הוא חי ופועל איך הופכים את לימודי המדע לרלבנטיים לכלול ולבסס לימודי מדע על יישומים (.)applications למשל: תעשייתים בריאותיים (רפואה ומזון) חברתיים סביבתיים לערב את הלומד בתהליך של קבלת החלטות ופתרון בעיות ()decision making and problem solving למשל: האם להוסיף תרכובות פלואור למי השתיה האם להשתמש /לפתח ביו דיזל האם כן או לא שימוש בטלפון סלולרי היכן למקם מפעל תעשייתי (שיקולים טכנולוגיים, סביבתיים ,כלכליים ומדעיים) האם להקים כור גרעיני למטרות אנרגיה לכוון את תכניות הלימודים ל: אזרח העתיד שצריך לתפקד בחברה מודרנית מדען העתיד מקצועות שצריך בהם רקע מדעי (אחיות) חברה ולבסוף לספק ללומד הרבה הזדמנויות להבין כיצד מדע ויישומיו הטכנולוגיים מקדמים את האדם ואת החברה בה הוא חי. למידה בדרך החקר אחד הדגשים המרכזיים בפרויקט PROFILESהוא הפילוסופיה של "חינוך דרך מדע" לימודי מדע במסגרת PROFILES ישקפו את העניין והצרכים של תלמידים בהווה ובעתיד ,יכללו נושאים מחיי היומיום של התלמידים יעמיקו את הבנת מושגי המפתח המדעיים בהתאם לגיל התלמידים, יחברו בין תחומי מדע שונים ויהיו בינתחומיים ישולבו בהוראה המסורתית ,באופן מושכל ,גישות הוראה מבוססות חקר ,המבטיחות פיתוח יכולות של פתרון בעיות מדעיות יחזקו למידה של נושאים בין תחומיים ומיומנויות כפי שמומלץ במסמכים פדגוגיים במדינות רבות באירופה ינחו את התלמידים בקבלת החלטות מנומקות ,במסגרת דיון בסוגיה סוציו-מדעית יעמידו למטרה את קידום מוטיבציית התלמידים ללמידת מדע בבית הספר ומחוצה לו