**** ** PowerPoint
Download
Report
Transcript **** ** PowerPoint
Preservice Teachers’ TPACK:
Using Technology to Support
Inquiry Instruction
Jennifer L. Maeng, Bridget K. Mulvey, Lara K. Smetana
& Randy L. Bell
Maeng, J. L., Mulvey, B. K., Smetana, L. K., & Bell, R. L. (2013). Preservice
teachers’ TPACK: Using technology to support inquiry instruction. Journal of
Science Education and Technology, 22, 838–857.
קרן לוי: מציגה
" במסגרת הקורס " שיטות מחקר איכותניות בחינוך
פרופ ' אורית חזן: מרצה
זהב- גב ' ענת אבן: מתרגלת
1
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
רקע תאורטי
רפורמה בגישה להוראת מדעים – מעבר לשילוב
התנסויות חקר
◦ שאלת שאלות ,תכנון וביצוע חקירות ,ניתוח ופירוש
נתונים ,הבניית הסברים ,הערכה ותקשורת של מידע.
עדיין אין יישום נרחב של גישה זו
טכנולוגיה עשויה לסייע למורים ביישום החקר
בהוראה
2
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
רקע תאורטי
למורים יש קושי בשימוש בטכנולוגיה לתמיכה בחקר
לכן חשוב ללמד מורים כיצד לשלב את הטכנולוגיה
בהוראת מדעים – ידע הנקרא TPACK
קיימת חשיבות להקניית ידע זה בהקשר התוכן
◦ תוך שילוב דוגמאות בעלות תוכן ספציפי
◦ מתן הזדמנויות להתנסות בעיצוב והוראה של שיעורים
מוגברי טכנולוגיה
◦ חשיבות לביצוע רפלקציה על האופן בו טכנולוגיות יכולות
לתמוך בהוראת חקר
3
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
בעיית המחקר -המשך
אז מה חסר בספרות המחקרית?
אין הרבה ספרות העוסקת ב TPACK-של פרחי
הוראה
אין מחקרים העוסקים באופן ספציפי בTPACK
של פרחי הוראה בהקשר החקר
4
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
מטרה ושאלות המחקר
לתאר כיצד פרחי הוראה מקדמים מיומנויות
חקר של תלמידים באמצעות עירובם בחקר
מדעי המשלב טכנולוגיה
שאלות המחקר
.1כיצד פרחי הוראה ,אשר לימדו אותם להשתמש
בטכנולוגיה לתמיכה בהוראה של התנסויות
מדעיות על פי הרפורמה ,משתמשים בטכנולוגיות
חינוכיות לתמיכה בחקירות במסגרת החקר?
.2כיצד שילוב של הוראת חקר מוגבר טכנולוגיה ע"י
פרחי הוראה מדגים את ה TPACK-המתפתח
שלהם?
5
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
משתתפים והקשר
חקר מקרה
10גברים ו 16-נשים ,בגילאי 21-54
בעלי תואר ראשון במדעי הטבע ורצו רישיון הוראה
בתחומי המדעים
השתתפו בתוכנית של שנתיים לתואר שני בהוראה
באוניברסיטה
◦ ארבעה קורסים שעסקו בשילוב הוראת מדעים וטכנולוגיה
◦ התנסות בת 16שבועות בבית ספר ציבורי
◦ קורס "רפלקציה על התנסות בהוראה"
◦ דיונים :ניהול כיתה ,הוראה של מהות המדע ,הוראת חקר והוראה
באמצעות טכנולוגיות חינוכיות
◦ כתיבת רפלקציה בכל נושא
6
דיון במחקר
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
כלי המחקר
◦ ראיונות -שאלות פתוחות
◦ תצפיות בשיעורים שלימדו המשתתפים
◦ תוצרים של המשתתפים
7
מסקנות
דיון במחקר
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
כלי מחקר -ראיונות
ראיון
כניסה
לפני תחילת
התנסות
30דקות
תפישות לגבי שימוש בטכנולוגיה,
פדגוגיה ותוכן
כוונות לשימוש בטכנולוגיה בהוראה
ראיונות
בלתי
רשמיים
במהלך
הסמסטר
מעקב אחר התפתחות המחשבות שלהם
לגבי שילוב טכנולוגיה.
ראיון
יציאה
בסוף
ההתנסות
50דקות
מטרות המשתתף וההחלטות לגבי
השימוש/אי השימוש בטכנולוגיה בשיעור
מסוים,
ההצלחות והתסכולים ,דוגמאות
תיקוף הפרוטוקול לראיונות – פאנל של שלושה מומחים ב :הוראת מדעים,
הוראת טכנולוגיה ומערך מחקר
8
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
כלי מחקר -תצפיות
מטרה :אפיון ההוראה מתוגברת הטכנולוגיה של
המשתתפים
תצפית של המורה המאמן
סיכום הערות ידני של התצפיתן
◦ תוכן השיעור ,אינטראקציות מורה/תלמיד ,שימוש
בטכנולוגיה ו/או הוראת חקר
מספר תצפיות למשתתף :שש
משך התצפית 90 :דקות
סה"כ 234 :שעות במשך 156שיעורים
9
דיון במחקר
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
כלי המחקר -תוצרים של המורים
פירוט מערכי שיעור
משאבים שנוצרו על ידי המשתתפים
◦ מצגות PowerPoint
◦ קישורי URLלמשאבי אינטרנט
◦ דפי עבודה
◦ מעבדות
◦ מסמכי הערכה
◦ תיעוד בלוח חכם
משימות רפלקציה
10
מסקנות
דיון במחקר
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ניתוח הנתונים
ניתוח נתונים אינדוקטיבי
◦ תשובות לראיונות
◦ הערות שתיעדו התצפיתנים
◦ מערכי שיעור ומשאבים
◦ רפלקציות
11
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
• סוג הטכנולוגיה (סימולציה ,תמונה
דיגיטלית ,מגוון טכנולוגיות)
הנתוניםבו הטכנולוגיה שימשה לתמיכה
תהליך ניתוח • האופן
בתצפיות
ניתוח נתונים ,הצגת
המתאפיינות נתונים,
• חקירותבחקר (איסוף
משתנים)
(ללא תמרון
הנתונים)
המתאפיינות בניסוי
•
התלמידים (מליאת הכיתה,
חקירותאופן קיבוץ
•
משתנים
תמרון
התמקדות ב( 26-כולל
ששילבו
קטנות))
קבוצות
טכנולוגיה בחקר
איתור דוגמאות:
שימוש בטכנולוגיה
שילוב חקר
12
זיהוי דוגמאות:
שימוש בטכנולוגיה
לתמיכה בהוראת
חקר
קידוד הדוגמאות
של הוראת חקר
המשלבת
טכנולוגיה
איתור עדויות
לקבלת החלטות
לגבי שימוש
בטכנולוגיה בחקר
התאמה לתתי
קטגוריות
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
דיון במחקר
מסקנות
• השוואה
• ניתוח חוזר
המהימנותבנקודות השוני
• דיונים
תהליך
• הערכה חוזרת
לקונצנזוס
שלהגעה
קידוד בלתי תלוי •
שלושה
מומחים ( 90%הסכמה)
איתור דוגמאות:
שימוש בטכנולוגיה
שילוב חקר
זיהוי דוגמאות:
שימוש בטכנולוגיה
לתמיכה בהוראת
חקר
קידוד הדוגמאות
של הוראת חקר
המשלבת
טכנולוגיה
איתור עדויות
לקבלת החלטות
בין החוקרים
תוצאות
שימוש
• שיתוף לגבי
בחקר
משמעיות
בטכנולוגיה רב-
• דיון בדוגמאות
או סותרות
• הגעה לקונצנזוס
13
התאמה לתתי
קטגוריות
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
סיכום מערך המחקר
כלי המחקר
שאלת המחקר
אופן שילוב טכנולוגיה ראיונות
בהוראת חקר ע"י פרחי תצפיות
תוצרים
הוראה
ביטוי TPACKשל
פרחי ההוראה
14
ראיונות
תצפיות
תוצרים
ניתוח הנתונים
איתור ואפיון מאורעות של
שילוב טכנולוגיה בחקר
איתור עדויות לתהליכי
קבלת החלטות והנמקתן
בהקשר הבחירה בשילוב
טכנולוגיה מסוימת בחקר
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
ממצאים
כל ה 27-שילבו חקר בשיעורים שלהם
כל ה 27-השתמשו בטכנולוגיות הוראה בהוראת
המדעים
◦ כולם השתמשו במצגות PP
◦ רוב המשתתפים שילבו גם סרטים דיגיטליים,
סימולציות ,אנימציות ואתרי אינטרנט
26השתמשו בטכנולוגיות חינוכיות לתמיכה
בהוראת חקר
◦ סיבות לאי שילוב :לוח זמנים צפוף ,חסר בידע קודם
של התלמידים
15
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
אופי שילוב הטכנולוגיה בחקר
מתוך ה 26-ששילבו חקר וטכנולוגיה:
◦ 92%השתמשו בטכנולוגיה לחקירות המשלבות
תצפיות
◦ 54%לתמיכה בחקירות המשלבות ניסוי
◦ 46%השתמשו בטכנולוגיה לתמיכה בחקירות משני
הסוגים
16
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
מאפייני שילוב –
חקירות המשלבות תצפיות
מטרה
במליאת פתיחה קצרה לשיעור
הכיתה חקירות ארוכות ונרחבות
יותר:
תרגול מיומנויות חקר
חזרה למבחן
בקבוצות איסוף נתונים ,ניתוחם ,ו/או
לתקשר את מסקנות
קטנות
התלמידים עם שאר הכיתה
הרבה מקרים – במטרה
להקל על חקירות במעבדה
דוגמאות
הקרנת תמונות קליפ או אנימציה ושאלה
על ידי המורה
התלמידים משתפים בתצפיות
מסיקים מסקנות
שימוש בלפטופים למשאבי אינטרנט
(מקורות לנתונים)
הסקת מסקנות בקבוצות
דיון כיתתי ברעיונות התלמידים
שימוש בסימולציות להמחשה של
עקרונות מופשטים
הדגמת ידע :TPACKהמשתתפים ניצלו את יתרונות הטכנולוגיה בעירוב תלמידים
בביצוע תצפיות והסקת מסקנות והנחו אותם תוך הפעלת מיומנויות חקר
17
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
מאפייני שילוב –
חקירות המשלבות ניסויים
מטרה
במליאת העלאת השערות וניבויים,
הכיתה תמרון משתנים ,דיון והסקת
מסקנות
בקבוצות איסוף נתונים ,ניתוחם ו/או
לתקשר את מסקנות
קטנות
התלמידים לכיתה השלמה
דוגמאות
המורה מתמרן את המשתנים
בסימולציות בהתאם להשערות
התלמידים
התלמידים מתעדים הנתונים כדי לענות
על שאלת המחקר
ריכוז תוצאות הקבוצות בטבלה מרכזת
בלוח חכם
שילוב טכנולוגיה בביצוע ניסויים שימוש
בסרטונים להעלאת מוטיבציה ללימוד
הנושא
הצגת ממצאים ומסקנות במצגת
הדגמת ידע :TPACKניצול סימולציות לביצוע ניסויים שקשים לביצוע באופן ממשי תוך
18הפעלת מיומנויות חקר.
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
התפתחות TPACK
כל המשתתפים זיהו שהטכנולוגיה יכולה לתמוך בשילוב החקר
לא כולם ניצלו כל הזדמנות לשילוב חקר נתמך טכנולוגיה
בהוראה שלהם
המשתתפים בחרו באופן סלקטיבי את הטכנולוגיות כשחשו
שמתאים .שימוש ראוי בטכנולוגיה כלל:
◦
◦
◦
◦
לגרום לקישור התלמידים לנושא שיעור (מוטיבציה)
להקל על איסוף הנתונים
להקל על ניתוח הנתונים
להקל על תקשורת ודיון בתוצאות
המשתתפים ידעו לזהות את יתרונות הטכנולוגיה
◦ להדגמת תופעות טבע אשר לא ניתנות לבחינה ללא הטכנולוגיה
◦ האטת תהליכים או מיקוד בהיבטים מסוימים
19
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
מסקנות – שילוב טכנולוגיה בחקר
נעשה שימוש יעיל ומגוון בטכנולוגיה לתמיכה
בהוראת חקר
הודגם שילוב של:
◦ טכנולוגיות פשוטות כנקודת פתיחה למורים לקידום
גישת החקר
◦ טכנולוגיה באופן יעיל גם כאשר המורה הוא היחיד
בעל המחשב עם האינטרנט
◦ סימולציות במליאת הכיתה – הבניית הידע באמצעות דיון
ורפלקציה
20
דיון במחקר
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
צמיחה של TPACK
המשתתפים הדגימו רמות מתפתחות של
TPACKבהוראה
◦ בחירה מכוונת של טכנולוגיות ,בהקשר הפדגוגי
להשגת מטרות התוכן
◦ יישום הנלמד בתוכנית באוניברסיטה -במליאה או
בקבוצות קטנות
◦ מודעות לאי ניצול הטכנולוגיה בהקשר החקר
(במקרים שלא היה שילוב)
◦ מודעות לגורמים המעכבים את שילוב הטכנולוגיה
בחקר (המורה המאמן ,הלו"ז וידע קודם של
התלמידים )
21
דיון במחקר
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מבנה הצגת הממצאים במאמר
סיכום הממצא – אופן השימוש
תיאור דוגמה לשיעור
סיכום הממצא TPACK -
ציטוט מתוך ריאיון או רפלקציה
הסבר כיצד הציטוט מדגים TPACK
דוגמא
22
מסקנות
דיון במחקר
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
מאפייני המחקר המסווגים אותו כאיכותני
מטרת המחקר עוסקת בתיאור
שימוש בכלי מחקר איכותניים
◦ ראיונות הכוללים שאלות פתוחות
◦ תצפיות שתועדו באמצעות field notes
◦ תוצרים (בעלי אופי פתוח) -מערכי שיעור ,משאבים שפותחו
ורפלקציות שנכתבו על ידי משתתפי המחקר
ניתוח אינדוקטיבי – קידוד וקטגוריזציה
תהליכי תיקוף ומהימנות הכוללים דיונים
הצגה מילולית של הממצאים
◦ קיבוץ הממצאים (לרוב ,באופן תדיר ,לפעמים)
◦ דוגמאות
◦ ציטוטים
23
דיון במחקר
תודה על ההקשבה!
24
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
ידע TPACK
ידע טכנולוגי –
שימוש במחשב,
הפעלת סנסורים,
יצירת מסמכי גוגל
ידע פדגוגי –
קשיים של
תלמידים ,שיטות
הוראה
ידע תוכן –
כימיה ,ביולוגיה,
היסטוריה
חזרה
25
Reproduced by permission of the
publisher, © 2012 by tpack.org
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
מאפייני שילוב –
חקירות המשלבות ניסויים
אפשרו לתלמידים לתמרן משתנים לבחינת השערות
או כדי למצוא קשרים בין משתנים
מחשב/מקרן להקרנת סימולציות ,גששים לאיסוף
נתונים ,אקסל לניתוח נתונים וייצוג גרפי
פעילויות התלמידים :ערכו סיעור מוחין ,ערכו
ניבויים ,חקרו תופעות ,תמרנו משתנים ,אספו וניתוח
נתונים איכותניים וכמותיים ופיתחו מסקנות
המשתתפים השתמשו בחקירות ניסוייות כחלק
משיעור ארוך יותר או מערך של מספר שיעורים.
26
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
תרומת המחקר
מציאת תמיכה לפיתוח ה TPACK-של פרחי הוראה
ראיות ששילוב של טכנולוגיות עשויים לסייע למורים לערב את
תלמידיהם בחקירות חקר הכוללות תצפיות ,מתאמים וניסויים
אפיון השימוש בטכנולוגיה לחקר על ידי פרחי ההוראה ,תורם
לספרות העוסקת בשימוש בטכנולוגיות מחשב בלימודי מדעים
בתיכון
דוגמאות המציעות תובנות לגבי החיוניות של מעבר מהוראה
מסורתית ממוקדת מורה להוראה ממוקדת תלמיד
דוגמאות לשימוש מורים בקבלת ההחלטות הנוגעות לפדגוגיה
וטכנולוגיות חינוכיות לתמיכה בהתנסויות מדעיות ועקרונות
ליבה
27
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
מבנה הצגת הממצאים במאמר
סיכום
הממצא –
אופן
השימוש
תמרון משתנים על ידי המורה בהתאם להשערות
תלמידים ,התלמידים מתעדים ומסיקים מסקנות
תיאור דוגמה כיצד טמפרטורה משפיעה על פעילות האנזים?
סימולציה אשר קושרת קצב תגובה כתלות בטמפרטורה.
לשיעור
המורה משנה את הטמפרטורה לאחר שאסף השערות
מהתלמידים ,ועוקבים אחר מספר ההתנגשויות היעילות.
התלמידים מנתחים ומסיקים מסקנות
28
בעיית המחקר
מטרה ושאלות
שיטות
ממצאים
מסקנות
דיון במחקר
מבנה הצגת הממצאים במאמר
סיכום
הממצא -
TPACK
ציטוט מתוך
ריאיון או
רפלקציה
המורה הסביר את התלהבותו מהסימולציה כיוון
שממחישה יפה את הקשר בין פעילות אנזים וטמפרטורה
באופן המאפשר לתלמידים לתמרן משתנים
The simulation does a great job of simulating the
concept. I made it more engaging by having the
students make observations and predictions.
This worked well…)Thomas, Post-observation
)Interview
הסבר כיצד
הציטוט
מדגים
TPACK
29
לא רק שתומס הרגיש נוח להשתמש בטכנולוגיה לאפשר
תמרון משתנים והמחשה הוא גם ערך פעילויות תיווך
לתמוך בחקר ולקדם מעורבות תלמידים
חזרה