חזרה לרשימה
הישגים בתחום המתמטיקה נמצאו במחקרים רבים כמשמעותיים מאוד לעתידם של תלמידים בהשכלה הגבוהה ובשוק התעסוקה. באופן טבעי, שיפור למידת המתמטיקה וצמצום פערים בתחום זה הן מטרות מרכזיות של מערכות החינוך בעולם. דגש מיוחד יש לשים על הוראת המתמטיקה בבית הספר היסודי, כיוון שקשה מאוד לסגור פערים בהבנה שנוצרים בגיל זה. הסקירה היומית של לשכת המדען ראשי מציגה שתי תוכניות התערבות לקידום הוראת המתמטיקה שנקטו בגישה שונה מאוד האחת מהשנייה כדי להשיג את אותה מטרה.
התוכנית הראשונה התמקדה בדרך הלמידה – למידה היברידית בה התלמידים לומדים חלק מהזמן באופן מקוון במעין משחק הרפתקאות הכולל פתרון בעיות מתמטיות. התוכנית השנייה התמקדה ב"מה ללמד" – איזה מושגים ואיזה דרך המשגה יש לנקוט כדי לקדם הבנת שברים בקרב תלמידי כיתות ד'.
הערכה של תכנית הלמידה ההיברידית DREAMBOX במתמטיקה
Evaluation of Rocketship Education’s use of DreamBox Learning’s online mathematics program.
עוד בטרם המעבר הכפוי ללימודים מקוונים שנגרם בשל מגיפת הקורונה, פותחו תוכניות לשילוב יזום של למידה דיגיטלית בחלק מיום הלימודים המסורתי בבית הספר. אחת התוכניות המרכזיות הללו היא תכנית "DreamBox" (קופסת החלומות) במסגרתה לומדים התלמידים בעזרת משחק הרפתקאות וירטואלי. הלמידה מתבצעת בתוך המסגרת הבית- ספרית ובהשגחת המורים. המערכת מציעה מספר תכונות שאמורות להעניק ללמידה באמצעותה יתרון על פני למידה מסורתית:
- היא מאפשרת למורים לבנות שיעור בקלות באמצעות אספקת מרכיבים שונים של שיעור, כך שניתן לבנות שיעור מותאם לכל תלמיד בהתאם לרמתו.
- היא מאפשרת הערכה (הערכה לשם למידה) של יכולתו הנוכחית של התלמיד הן דרך ניתוח התשובות שלו לשאלות, והן בעזרת בחינת הדרך בה הגיע לתשובות אלו.
- היא מאפשרת התאמה אוטומטית של חומרי הלימוד לרמתו של התלמיד ולצרכיו.
- היא מספקת למורים תובנות מבוססות תיאוריות למידה על צרכי התלמידים.
- היא מאפשרת למורים לקבל תמיכה והכשרה מקצועית מקוונת באופן מיידי.
במאמר בוצע מחקר ניסויי, שבחן את השפעתה של תכנית זו על המשתתפים תוך בחינת מדדים מגוונים של הבנה מתמטית. בניסוי המתואר, שערך כ-16 שבועות, חולקו 583 תלמידים (מ-3 בתי"ס יסודיים שונים) לקבוצת ביקורת (שלמדה באמצעים הרגילים) וקבוצת מחקר. התלמידים בקבוצת המחקר למדו חלק מהיום במעבדות המחשוב של בית הספר באמצעות מערכת DreamBox. כיוון שבחלק מהמקרים תלמידים מקבוצת הביקורת למדו בכל זאת גם באמצעות מערכת DreamBox, בוצע ניתוח של ההשפעה הן לפי קבוצות והן לפי שעות השימוש המדווחות במערכת.
ממצאי המחקר
- נמצאה שונות רבה בשעות השימוש בפועל של התלמידים בקבוצת המחקר במערכת. ממוצע שעות השימוש היה 21.8 שעות אבל סטיית התקן הייתה 6.7 שעות.
- זוהתה השפעה חיובית מובהקת סטטיסטית לשימוש בתכנית על ציונים כללים במתמטיקה, וכן על יכולות בתחום הגיאומטריה.
- בתחומים של פתרון בעיות מילוליות, סטטיסטיקה, הבנת מספרים ומחשוב התלמידים בקבוצת המחקר השיגו שיפור רב יותר מאשר התלמידים בקבוצת הביקורת, אולם ההבדל לא נמצא מובהק מבחינה סטטיסטית ולכן לא ניתן לשלול את האפשרות שהוא נמדד במקרה.
מקורות
Wang, H., & Woodworth, K. (2011). Evaluation of Rocketship Education’s use of DreamBox Learning’s online mathematics program. Center for Education Policy. .
שיפור הבנת מושג השברים של תלמידים בסיכון
Improving at-risk learners’ understanding of fractions
בעוד שתוכנית DreamBox התמקדה בדרך הלמידה ובהתאמת הלמידה לרמתו של התלמיד על מנת לקדם את הבנת המתמטיקה, תכנית ההתערבות המתוארת במאמר הנוכחי מתבססת יותר על תיאוריה בתחום הוראת המתמטיקה. בהתאם לכך, התוכנית מתמקדת בשאלה "מה ללמד?" ופחות בשאלה "איך ובאיזו רמה ללמד?". התוכנית עוסקת בהנחלת מושג השברים לתלמידים בכיתה ד'.
עקרונות התוכנית:
- התמקדות בהבנה מושגית ולא פרוצדוריאלית: ניתן לחלק את הבנת המתמטיקה להבנה מושגית לעומת פרוצדוריאלית. הבנה מושגית היא הבנה של הרעיון או המשמעות מאחורי המספרים והפעולות המתמטיות. הבנה פרוצדוריאלית היא הבנה כיצד לבצע את הפעולות הללו. הבנות אלה משליכות זו על זו, כמובן, אולם הבנה מושגית משליכה יותר על ההבנה הפרוצדוריאלית מאשר להיפך.
- הבנת השברים דרך מדידה: קיימות מספר צורות להסביר ולהבין מהם שברים. הצורה האינטואיטיבית ביותר היא הצגת השבר כחלק משלם, וביחסים בין השלם לבין חלקיו. בתוכנית הנוכחית התמקדו בהצגת השברים דרך מדידה (Measurement interpretation) במסגרתה מוצגים השברים על קו מספרים (איור 1). גישה זו מקלה על הבנת תכונות מסוימות של שברים, יחסית לגישה האינטואיטיבית.
- התחשבות במאפייני רקע של התלמידים: הספרות האקדמית קושרת בין הבנת שברים לבין כישורים קודמים אצל התלמיד: הבנת חיבור וחיסור, זיכרון עבודה, ויכולת ריכוז.
כמו במחקר הראשון, גם כאן חולקו התלמידים לקבוצת מחקר (שלמדה דרך התוכנית) וקבוצת ביקורת. התלמידים בקבוצת המחקר למדו בתוכנית במשך 12 שבועות, 3 שיעורים בשבוע. מאפייני הרקע של התלמידים וכן יכולותיהם בתחום השברים הוערכו לפני ואחרי ההשתתפות בתוכנית. ניתוח התוצאות הראה כי:
- בכל אחד מהמדדים המושגיים קבוצת המחקר השתפרה יותר מאשר קבוצת הביקורת. המתווך המרכזי של השיפור הזה היה, שלא במפתיע, שיפור היכולת להבין את השברים דרך מדידה.
- הפער בין התלמידים החזקים לחלשים הצטמצם בקרב קבוצת המחקר, אך לא בקרב קבוצת הביקורת.
- רק חלק ממאפייני הרקע נמצאו כמתווכים את השפעת ההתערבות. כך, זיכרון עבודה ויכולת האזנה נמצאו בקשר עם הבנת השברים בקרב קבוצת הביקורת, אולם לא בקרב קבוצת המחקר. לעומת זאת יכולת ריכוז וזיכרון מספרים נמצאו בקשר עם הבנת השברים בקרב קבוצת המחקר, ולא בקרב קבוצת הביקורת.
מקורות
Fuchs, L. S., Schumacher, R. F., Long, J., Namkung, J., Hamlett, C. L., Cirino, P. T., … & Changas, P. (2013). Improving at-risk learners’ understanding of fractions. Journal of Educational Psychology, 105(3), 683.