חלו"ם שהתגשם

81תלמידי כיתה ז' בבית הספר עירוני ג' בחיפה הציגו לחתן פרס נובל לכימיה פרופסור דן שכטמן, את פרויקט הגמר בפיסיקה שבוצע במסגרת תכנית חלו"ם  (חינוך למחקר ולמצוינות מדעית)

לא בכל יום זוכים תלמידים לקבל משוב על פרויקט שהכינו מחתן פרס נובל. תלמידי כיתה ז' מבית הספר עירוני ג' בחיפה זכו, רגע לפני סיום הלימודים, להציג את פרויקט הגמר שלהם בפיסיקה בפני פרופסור דן שכטמן, חתן פרס נובל בכימיה לשנת 2011, ולשמוע את דעתו על תוצאות הניסוי שערכו.

פרופסור שכטמן התקבל בקרב הילדים כ'סלב' אמיתי והם התרגשו מאוד מנוכחותו בשיעור. הוא סיפר לילדים על הפרטים הקטנים שמאחורי טקס הענקת פרס נובל ועל התמודדותו ארוכת השנים עם התנכרות הקהילה המדעית למחקריו. "אני מופיע בפני ילדים מכל העולם," אמר לתלמידים, "תמיד הם עולים וקוראים מהדף, אני מתרשם מאוד מכם, אתם מדברים בצורה רהוטה וללא ניירות, זה מראה שאתם באמת מבינים את הניסוי שערכתם."

השיעור המיוחד בפיסיקה התקיים במסגרת תכנית לימודים חדשה, חלו"ם שמה, העוסקת בהוראת פיסיקה ומטרתה – ללמד את חוקי הפיסיקה דרך מחקר – קודם ניסוי ואחר כך התיאוריה שנגזרת ממנו. התכנית מתחילה בכיתה ז' ובשלב הראשון שלה עתידה להימשך שלוש שנים, עד סוף כיתה ט', כשלאחר מכן יוחלט אם להרחיבה עד סוף  כיתה יב'. התכנית הושקה לאחרונה בטכניון על ידי המחלקה לחינוך למדע וטכנולוגיה (פרופ' אורית חזן – דיקנית), הפקולטה לפיסיקה (פרופ' נועם סוקר – דיקן) ובית הספר עירוני ג' בחיפה (יהושוע בן איתמר ורבקה גינצבורג – מנהלים), בתמיכת קרן עזריאלי (בראשות נעמי עזריאלי) ובליווי אישי של נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא.

חלו"ם  (חינוך למחקר ולמצוינות מדעית) פותחה בטכניון ביוזמת הפיסיקאים ד"ר ליעד לוי וד"ר ברק אלפסי מהפקולטה לפיסיקה, בשיתוף עם בית הספר. את התכנית מובילה במשרד החינוך הגב' שלומית רחמל ראש האגף למחוננים ומצטיינים בליווי פדגוגי של המפקח הארצי לפיסיקה ד"ר צבי אריכא, ובתמיכתם החמה של המנהל הפדגוגי של משרד החינוך (גב' יפה פס וגב' דסי בארי), של מחוז חיפה (גב' רחל מתוקי) ושל האגף להעצמה חינוכית בעיריית חיפה (גב' טלי שטיינברג וגב' הילה גלברג). התכנית הייחודית מיועדת ל-18 תלמידים מצטיינים שנבחרו מבין תלמידי כיתת המדעים ומטרתה לבחון שיטת לימוד שונה וייחודית, בה ילמדו התלמידים את עקרונות הפיסיקה באמצעות ובשילוב תהליכי חקר במעבדה.

התכנית מדגישה את תהליך המחקר בו מסיקים התלמידים את החוקים והכללים בהסתמך על ניסויים שנערכו קודם לכן במעבדה. כלומר, קודם כל מבצעים ניסוי ולאורו מסיקים את התיאוריה. זאת בניגוד לשיטות הקונבנציונליות הקיימות בהן מועבר החומר התאורטי (החוקים) אל התלמידים ע"י המורה ורק לאחר מכן (במקרה הטוב) הולכים התלמידים למעבדה ובה הם בודקים האם החוקים שניתנו נכונים ע"י ביצוע ניסויים שמטרתם לאשר את התיאוריה ולא לגלות אותה. "התכנית היא בגדר הוכחת היתכנות על מנת שבעתיד יהיה אפשר לשכפל אותה לבתי ספר נוספים ברחבי המדינה", אומר ד"ר ליעד לוי מיזמי התכנית. "ברק ואני חושבים כי רצוי שיהיו מגוון תכניות במערכת במקביל אשר נותנות מענים מגוונים לתלמידי מערכת החינוך. גיוון כזה מועיל לכולם, תלמידים ומורים כאחד, ותכנית זו היא מענה ראוי ואיכותי לתלמידים שמגלים עניין וסקרנות במדעים (במקרה שלנו – בפיסיקה) ושיש להם יכולות מתאימות".

עמית ואקנין, תלמיד כיתה ז' המשתתף במיזם, אמר: "עד עכשיו למדנו מדעים כשהמורים מסבירים ונותנים לנו את הכללים והכלים המדעיים. בשיטה של חלו"ם, אנו מגלים את החוקים המדעיים בעקבות/על סמך הניסויים במעבדה, ובמקביל מפתחים את הכלים המתמטיים כדי לנסח אותם ולבצע באמצעותם תחזיות. הלימודים בשיטה הזו מאוד מעניינים. אנחנו רוכשים מיומנויות מדעיות במעבדה של הטכניון ועורכים ניסויים מדעיים עם ציוד טכנולוגי שאין בבית הספר".

בנוסף, רוכשים התלמידים מיומנויות מחקר – התבוננות בתופעה מדעית, הגדרת גדלים כמותיים המתארים אותה, מדידת גדלים אלה, הצבעה על קשיים וטעויות במדידתם ובחינת הפרמטרים המשפיעים עליהם – עד כדי ניסוח חוקי היסוד. את התכנית מובילים יזמיה, ד"ר ליעד לוי וד"ר ברק אלפסי, המלמדים את התלמידים בכיתה ובמעבדה, מכשירים מורים, כותבים את התכנים, את מערכי הניסוי והשיעור ואפילו את שעורי הבית והמבחנים.

"גילינו דבר נוסף", מוסיף ד"ר ברק אלפסי. "שאלות המחקר שהילדים מתמודדים איתן מרתקות אותם, ולא צריך 'פסטיבל טכנולוגי' כדי לתפוס את תשומת הלב ואת הקשב של התלמידים. במקרים רבים קיימת היום נטייה ליחס לילדים של הדור הזה חוסר יכולת להתרכז ולבצע עבודה איטית ולעיתים אף סיזיפית. החוויה שלנו שונה לחלוטין ואפילו הפוכה. מסתבר שאם התלמידים חוקרים על מנת לגלות משהו שאינו ידוע להם, הם מסוגלים לגלות סבלנות השקעה והתמדה.. אנו רואים, למשל, שניסוי נפילה חופשית פשוטה של כדור, מרתק את הילדים, והגילוי שמהירותם של גופים נופלים, לא תלויה בגודלם או במשקלם הפתיעה את הילדים, בפרט כשהם גילו זאת בעצמם. במקום להרגיש כמו טכנאים, הילדים מרגישים שהם בלשים… בלשים מדעיים, או יותר נכון, מדענים צעירים".

התלמידים שהשתתפו בתכנית משולבים בהדרכות ותרגולים במעבדות הפקולטה לפיסיקה בטכניון מידי שבוע. "הסיבה היחידה שהלימודים נערכו בטכניון היא מגבלה תקציבית שאנו מקווים שתיפתר בעתיד באמצעות משרד החינוך ברגע שנראה הצלחה של התכנית", אומר ד"ר ליעד לוי. "כוונתנו המקורית היא שייקנה הציוד המתאים, והלימודים יערכו בבתי הספר ובשעות הלימודים בלבד ולא באוניברסיטה ו/או בשעות אחה"צ. נדגיש כי אין בכוונתנו לבנות תכנית העשרה. אנו מבקשים לשכנע את משרד החינוך לשלב את התכנית כחלק מליבת הלימודים במדעים במערכת החינוך, עבור תלמידים מסוג זה".

"בשנה האחרונה התגלו 'סימני נפט' ", מספר ד"ר לוי, "העברנו לתלמידי כיתה יא' (5 יחידות פיסיקה) את המבחן שעשו התלמידים שלנו (כיתה ז'). התוצאות היו מרשימות: תלמידי כיתה ז' קיבלו במבחן ממוצע 70 עם סטיית תקן 16 ותלמידי כיתה יא' 78 עם אותה סטיית תקן. הציון הגבוה ביותר דווקא הגיע מהכיתה שלנו (97). בהתחשב בהבדל העצום בגיל בין שתי הקבוצות המשקף הבדלי בגרות ידע וכישורים, אין ספק שקרה כאן משהו משמעותי מאד."

לאור סימנים אלו הוחלט לצרף שתי כיתות ז' נוספות בשנה הבאה לתכנית – אחת בעירוני ג' והשנייה כיתת המחוננים בבית הספר לאובק. הפעם תבחן התכנית במתאר קרוב יותר למציאות בו המורים שילמדו יגיעו מבית הספר, ולפחות באחת מן הכיתות יערכו הניסויים בבית הספר.

"אנחנו מאד מתרגשים ודרוכים לקראת השנה הבאה." אומר ד"ר אלפסי, "הצלחה בכיתות אלו תהווה מנוף לתחילת הרפורמה בלימודי המדעים והמתמטיקה למצטיינים, אותה אנו מנסים לקדם בשלוש השנים האחרונות."

בתמונה: פרופסור דן שכטמן בשיעור פיסיקה עם תלמידי כיתה ז' מבית הספר עירוני ג' בחיפה. צילום : שיצו צלמים, דוברות הטכניון