שילוב התקשוב בהוראת המתמטיקה והמדעים : תובנות ממחקר SITES 2006 רפי נחמיאס , דוד מיודוסר , אלונה פורקוש ברוך כנס 10.2.10 ,Ch@is
Download ReportTranscript שילוב התקשוב בהוראת המתמטיקה והמדעים : תובנות ממחקר SITES 2006 רפי נחמיאס , דוד מיודוסר , אלונה פורקוש ברוך כנס 10.2.10 ,Ch@is
שילוב התקשוב בהוראת המתמטיקה והמדעים: תובנות ממחקר SITES 2006 רפי נחמיאס ,דוד מיודוסר ,אלונה פורקוש ברוך כנס 10.2.10 ,Ch@is רקע מחקר ,SITES 2006השלישי בסדרת מחקרי ,SITESנערך בין השנים 2005-2007כסקר בקרב מנהלי בתי ספר ,רכזי תקשוב ומורים למתמטיקה ולמדעים ,ונשען על ממצאי שני מחקרי SITESהקודמים שנערכו בשנת 1998ובשנת .2002 מטרת המחקר :לבחון את שילובם של מחשבים ותקשורת בתהליכי הוראה בבית-הספר ,בתחומי המתמטיקה והמדעים. יעדי המחקר .1למפות את השימוש בתקשוב בבתי הספר .2לספק תובנות לגבי האופן שבו גורמים בית-ספריים ומערכתיים משפיעים על אימוץ פדגוגי של התקשוב על-ידי מורים .3לבחון את האופן שבו מורים למתמטיקה ולמדעים בכיתות ח' משתמשים בתקשוב לצרכי הוראה. המחקר תוכנן על-ידי הארגון הבינלאומי הIEA - )International Association for the Evaluation of (Educational Achievementכסקר. השתתפו בכל מדינה כ 400-מנהלי חטיבות ביניים ובתי-ספר יסודיים -8שנתיים 400 ,רכזי התקשוב באותם בתי-ספר, ולפחות 800מורים למתמטיקה ו 800-מורים למדעים. אוכלוסיית היעד :כתות ח' ,לפיכך נדגמו בתי-ספר בהם נמצאת כתה זו .הנתונים בשלושה שאלונים (למנהל בית- הספר ,לרכז התקשוב ולמורים) נאספו בהליך איסוף נתונים מקוון ,שפותח במיוחד עבור מחקר זה .במדינת ישראל בוצע ההליך בהצלחה רבה :אחוזי ההיענות של מנהלי בתי-הספר, רכזי התקשוב והמורים בשני תחומי-הדעת עלו על .90% בסך הכול השתתפו בישראל 380מנהלים 380 ,רכזי תקשוב וכ 2,300-מורים למתמטיקה ולמדעים המלמדים כיתות ח'. הערה: רוב מחקרי ארגון ה( IEA-כגון PIRLS ,בתחום אוריינות השפה או TIMSSבתחום המתמטיקה והמדעים) ,מודדים הישגי תלמידים .בניגוד למחקרים אלו ,מחקר SITES 2006 מתמקד באיסוף ובניתוח נתונים ברמת בתי הספר וברמת המורים ,ובמישורים אלו מתוארים ממצאיו. וקצת אווירה בינלאומית... • תפיסת התקשוב בקרב מנהלי בתי-הספר • תשתיות תקשוב • מדיניות תקשוב בית ספרית שיעור מנהלי בתי-הספר שהצביעו על קיומן של פדגוגיות חדשניות בבית-ספרם במידה רבה עלה פי שניים יחסית למחקר משנת – 1998לממוצע של קרוב ל .30%עליה זו משקפת שינוי דרמטי בחשיבות שמייחסים מנהלים להטמעת פדגוגיה חדשנית בבתי-הספר. 2,3 Alberta Province, Canada Catalonia, Spain 1 Chile Chinese Taipei 2 Finland 2 Hong Kong, SAR Israel 1 Italy 1 Japan 2 Lithuania 1998 2006 Moscow, Russian Federation 2 Ontario Province, Canada Russian Federation Singapore Slovak Republic Slovenia South Africa 2 Thailand Denmark# Estonia# France# Norway# 0 5 10 15 20 25 Percentage 30 35 40 מנהלי בתי-הספר מייחסים חשיבות רבה לשימוש בתקשוב כאמצעי להכנת התלמידים לעולם העבודה בהשוואה לממוצע הבינלאומי (,53% בפער של כ 15%-לטובת המנהלים בישראל). ערך גבוה ייחסו המנהלים בישראל לתקשוב כאמצעי לתרגול מיומנויות והליכים (.)58% בהשוואה לנתונים הבינלאומיים ,המנהלים בישראל מייחסים חשיבות לשדרוג תנאי התקשוב בבתי-הספר שלהם :להגדיל את כמות המחשבים המחוברים לאינטרנט (מעל 70%בעדיפות גבוהה) ,ולהקטין את כמות התלמידים על כל מחשב (כמעט .)60% בהשוואה בין מידת הנגישות של תלמידים למחשבים בבתי- ספר בשנים 1998לעומת ,2006במדינת ישראל חלה עליה מ 85%-של בתי-ספר שבהם מחשבים לתלמידים למטרות הוראה ולמידה ,ל .96%-מתוך המחשבים הללו 98% ,מהם מחוברים לאינטרנט; בשנת ,1998רק 53%מהם היו מחוברים לאינטרנט. בישראל רק בכשליש מבתי-הספר היחס תלמיד/מחשב מגיע ליעד הרצוי של 1:10אשר הוצב על ידי משרד החינוך .בכרבע מבתי הספר היחס אף מגיע לממדים של מעל ל .1:20 -מצב זה של תשתיות התקשוב בבתי-הספר מעמיד אותנו בשליש התחתון של רשימת המדינות .מאז ,1998חלה הרעה בנגישות תלמידים למחשב בבתי ספר – הוכפל מספר בתי הספר שבהם היחס הוא מעל .1:20ממצאים אלה מעמידים את ישראל בתחתית הטבלה של שיפור התשתיות בעשור האחרון. יחס תלמיד:מחשב 1998-2006 המיקום של רוב המחשבים בבתי-הספר עדיין נותר במעבדות המחשבים; כיתות הלימוד עדיין כמעט שאינן מצוידות בתשתיות תקשוב. התקשוב הקיים ברוב בתי-הספר בישראל כולל יישומים סטנדארטיים ותוכנות תקשורת .בשני שלישים לערך מבתי- הספר זמינים ציוד וחומרים לתרגול במעבדות .לעומת זאת ,ב - 7.6%מבתי-הספר בלבד ישנו לוח חכם ,ורק בשמינית מהם לערך ישנם מכשירים ניידים תומכי-למידה; אלה מאפשרים ניצול מאפיינים מהותיים של התקשוב ,בהם האפשרות ללמידה מכל מקום ובכל זמן ,למידה פעילה והמחשה-הדגמה של תהליכים מופשטים ,לטובת טיפוח רמות גבוהות של חשיבה. למרות זאת ,רוב המנהלים הגדירו ציוד זה כלא דרוש להם. רכזי התקשוב ,מדווחים כי ציוד מיושן ובלתי-מספיק להוראה (מעל ,)40%חוסר בכלי תקשוב לעבודה במעבדות (מעל ,)40%והעדר משאבים דיגיטאליים לצורכי הוראה ולמידה (כ )40%-הינם מכשולים שבתי-הספר נתקלים בהם בעת הגשמת המטרות הבית-ספריות באמצעות השימוש בתקשוב. כמעט בכל בתי-הספר ,רכז התקשוב הינו דמות המפתח בכל הקשור לתמיכה טכנית בתחום התקשוב .ביותר מחצי מבתי-הספר ( )54%כלל המורים מעורב בתמיכה הטכנית בתחום התקשוב .ביותר מרבע מבתי-הספר בארץ ( )27%מעורבים התלמידים בתמיכת תקשוב טכנית .גם מעורבות חברות חיצוניות בתמיכה הטכנית גבוהה בישראל ביחס לממוצע הבינלאומי – ב30%- מבתי-הספר בארץ. לפי האינדיקאטור הנוגע לתמיכת תקשוב ,ישראל נמצאת במקום השמיני בהיקף הזמינות של תמיכה טכנית ,לפי דיווחי רכזי התקשוב .עם זאת ,זמינות התמיכה הטכנית והפדגוגית בתקשוב מחייבת הרחבה ,שכן עיקר העומס מבחינת תמיכת תקשוב נופל על רכז התקשוב. ההתקשרות עם הורים באמצעות התקשוב זוכה לעידוד מועט בבתי-הספר (פחות משליש) .ביותר מחמישית מבתי-הספר לא ניתן עידוד להעמקת שיתוף פעולה בין המורים באמצעות התקשוב .המורים זוכים לעידוד ברכישת ידע ומיומנויות תקשוב, ובמיוחד לגבי שילוב למידה מבוססת-אינטרנט בהוראה ()63.5% ושימוש במשימות אותנטיות ופיתוחן (מעל .)60% בישראל אין חובת השתלמות למורים בתחומים של פדגוגיה חדשנית ותקשוב .בהשוואה לנתונים הבינלאומיים ,זמינותן של השתלמויות למורים בתחום התקשוב נמוכה באופן משמעותי בישראל .במיוחד בולט הפער בתחומים הטכניים והתפעוליים ובתחום השימוש במולטימדיה .עם זאת ,קיימת זמינות סבירה של קורסים והשתלמויות בנושאים פדגוגיים הקשורים לשילוב התקשוב בהוראה ובלמידה ,הקרובה לממוצע הבינלאומי. • מידת שימוש התקשוב בהוראה • אופן השימוש • השפעת השימוש בתקשוב רק 22%מן המורים למתמטיקה בישראל המלמדים בכתה ח' השתמשו בתקשוב* לצורכי הוראה ,לעומת ממוצע של כ 50%-בעולם .ממצא זה ממקם את ישראל במקום הלפני האחרון מבין כלל המדינות. * שימוש בתקשוב = האם עשית שימוש כלשהו לפחות פעם אחת בשנה"ל הנוכחית לצורכי הוראה? רק 53%מן המורים למדעים המלמדים בכתה ח' השתמשו בתקשוב לצרכי הוראה; שיעור הנמוך במעט מן הממוצע העולמי .רק בארבע מדינות (מתוך )22 נמצא שימוש נמוך יותר בקרב מורי המדעים. תרשים :11אחוזי המורים למתמטיקה ולמדעים בישראל ובשאר המדינות ,שדיווחו על שימוש בתקשוב בפעילויות הוראה ולמידה בכיתות הלימוד ממוצע השימוש בתקשוב בקרב המורים למדעים במרבית המדינות גבוה מזה של המורים למתמטיקה. אולם הפער בין אחוז השימוש בתקשוב בקרב המורים למתמטיקה ולמדעים בישראל כה גדול ,עד כי פער זה צוין במפורש בדו"ח הבינלאומי כתמוה וכמחייב בדיקה לגבי הגורמים לכך. מבין שימושי התקשוב הנפוצים יותר – שתי פעילויות המסווגות כשייכות למגמה המסורתית של ההוראה :הצגת מידע ,הדגמות ומתן הוראות לעבודה בכיתה ( ,)29.4%והערכת הלמידה באמצעות מבחנים ( .)25.5%עם זאת ,ניתן לראות שימוש בתקשוב גם בפעילויות השייכות למגמה חדשנית יותר ,של למידה לאורך החיים :ייעוץ לתלמידים בפעילות חקר (,)30.6% וארגון ,צפייה ופיקוח על דיונים כיתתיים ,הדגמות ומצגות בניהול התלמידים (.)25.4% השימוש בתקשוב מחדד את הפער בין המורים למתמטיקה והמורים למדעים בהיקף השימוש בפעילויות הוראה המשקפות מגמות הוראה חדשניות ,לטובת המורים למדעים. שימושי התקשוב הנפוצים בקרב המורים המשלבים תקשוב בלמידת תלמידיהם הם :חיפוש רעיונות ומידע (כ,)46%- פרויקטים שמשולבות בהם משימות קצרות (כ ,)40%-ועיבוד וניתוח נתונים (כ .)36%-אלה משקפים פרדיגמות הוראה חדשניות ,ולפיכך ,ניתן להסיק כי כאשר נעשה שימוש בתקשוב – הוא בהלימה ליתרונות שמזמן המחשב ללמידה .פעילויות בהן השימוש בתקשוב הוא הנמוך ביותר הן :ניסויי מעבדה ()15.4% ופעילויות חקר בשטח ( – )16.4%והדבר מפתיע ,בשל היתרונות היחסיים של התקשוב עבור פעילויות אלה. השימוש בתקשוב אצל מורים הנו בעיקר בתוכנות לתרגול ואימון (כ ,)20%-ותוכנות משרדיות ,כגון מעבד תמלילים, מסדי נתונים ,גיליונות אלקטרוניים ותוכנות למצגות (כ- .)20%במידה מועטה יחסית ,דווח על שימוש בתוכנות לסימולציות ,ולעיצוב מודלים ומשחקים לימודיים דיגיטאליים (כ )8%-וכלים להפקת מולטימדיה (.)9% נמצא שיעור נמוך לשימוש במערכות לניהול למידה בארץ (כ 12%-מהמורים) .רק מיעוט המורים קיבל החלטה לנצל מערכות אלו לטובת העשייה הפדגוגית ברמת הוראת המתמטיקה והמדעים בכיתות ,אף שברבים מבתי-הספר ישנן מערכות מסוג זה לניהול למידה. כ 45%-מן המורים למתמטיקה ומדעים משלבים תקשוב לצרכי ההערכה בגישה המסורתית (לדוגמא ,לכתיבת מבחנים ,מטלות ותרגילים) ,כשליש להערכת תוצרי למידה ,ורק כחמישית לשיטות הערכה שיתופיות. שילוב התקשוב בהערכה בגישות חדשניות :שיעור השימוש בקרב מורי המדעים בישראל גבוה משמעותית מאשר בקרב המורים למתמטיקה .הממצאים מציבים את ישראל במחצית העליונה של הטבלה במדעים ובחלק התחתון במתמטיקה. מעל 70%מן המורים אשר השתמשו בתקשוב להוראה דיווחו כי התקשוב העצים את יכולותיהם האישיות ,העשיר אותם בשיטות הוראה חדשניות ,תרם לנגישות משאבי הוראה באיכות גבוהה ולשיתוף פעולה עם עמיתים. מעל מחציתם דיווח כי בנוסף ,שופרו ויועלו תהליכי ההוראה בכתה .עם זאת ,מורים רבים (מעל )70%דיווחו על הגדלת העומס המוטל עליהם והלחץ בעבודתם. בממצאים אלו לא נמצא הבדל בין מורי המתמטיקה והמדעים ויחסית לשאר המדינות עוצמה זו גבוהה. כשלושה רבעים מן המורים למתמטיקה ולמדעים בישראל אשר השתמשו בתקשוב סבורים כי שימוש זה היטיב עם תלמידיהם בכל הקשור במוטיבציה ללמידה ,רכישת ידע ופיתוח מיומנויות טיפול במידע ,למידה עצמית ותקשורת. בכך הם דומים לעמיתיהם בעולם ,אשר נתנו ציונים גבוהים מאד להשפעת התקשוב על תלמידיהם. עמדות • מנהלי בתי הספר מאמינים בחשיבות השימוש בתקשוב • התקשוב נתפס על-ידי מורים למתמטיקה ולמדעים כתורם ללמידה וכמעצים יכולות וביצועים שלהם ושל תלמידיהם שימוש בתקשוב בפועל • רמת תשתיות לא מספקת • שימוש מועט בתקשוב לתמיכה בהוראה ובלמידה • התקשוב מנוצל לשימור דרכי הוראה ולמידה מסורתיות, וכמעט שלא כמנוף לקידום פרדיגמות חדשניות בהוראה :ברוך-אלונה פורקוש [email protected]