דברי רקע
דברי רקע
תהליך חיפוש תשובה לשאלת חקר מדעית הוא הלִיבה המתודולוגית של תחומי הדעת של המדע. תהליך החקר המדעי הוא תהליך מורכב שביצועו מצריך הפעלה משולבת של מיומנויות חשיבה מסדר גבוה ושל מיומנויות עשייה.
להורדת הקובץסוגיות בהוראת החקר המדעי
מסמך מיון מיומנויות
מסמך: מיון מיומנויות במקצוע מדע וטכנולוגיה בבית הספר היסודי
מסמך: מיון מיומנויותספירלת מיומנויות החקר בתכנית הלימודים
תחום המיומנויות – תהליכי חשיבה
על פי מסמך חשיבה בתהליך הלמידה בעידן הידע של האגף לתכנון ולפיתוח תכניות לימודים
הבניית מיומנויות/ תהליכי חשיבה היא מרכיב אינטגראלי של תהליכי הוראה-למידה. הבנייתם דרושה ללמידה משמעותית של תכנים ולפיתוח יכולות וכישורים להתמודדות עם בעיות ואתגרים בחיי היומיום לפיכך, ראוי שיכללו בתוכנית הלימודים. הבניית מיומנויות/תהליכי חשיבה צריכה להיות משולבת בלימוד כל תחומי התוכן באופן ספירלי בסביבות למידה מגוונות במהלך שנות הלימוד. תהליכי ההבנייה יתבצעו בלמידה יחידנית ובלמידה שיתופית בהתאם ליכולות ולמוכנות התלמידים בתחום ההכרתי, המוטורי והתקשורתי.
דגמי הוראה ופעילויות חקר
תעלומת העלים המגולגלים - חוקרים תופעת טבע
סדרת הפעילויות "תעלומת העלים המגולגלים" כוללת התנסות מעשית הכוללת תצפית בעזרת החושים ובעזרת אמצעים טכנולוגיים על תופעה מיוחדת בעלים של עץ הפיקוס. הפעילויות מזמנות אפיון של העלים, השוואה ביניהם וחקירת העלים המגולגלים וה"דיירים" שגרים בתוכם בשילוב מיומנויות תקשוב כמו איתור מידע ברשת וייצוג מידע בדרכים מגוונות.
מתאים לכיתות ג-ד
להורדת הקובץ בעברית – pdfספטמבר 2018, תשע"ט
נושפים בקצב - חזרות בניסוי
דגם ההוראה נושפים בקצב עוסק בנושא הנשימה במשולב עם תהליך החקר המדעי בדגש על ביצוע ניסוי הכולל חזרות וריבוי פריטים. לביצוע חזרות ולריבוי פריטים בתהליך החקר המדעי, יש חשיבות לביסוסה של השערה, לתיקוף של תוצאה ולבניית תיאוריה מדעית מבוססת.
הדגם מיועד לתלמידי כיתה ה'. להוראת הדגם נדרשים כ- 4-2 שיעורים.שימו לב: העיסוק בתהליך החקר המדעי כולל מספר אסטרטגיות חשיבה חשובות כגון: שאילת שאלות, העלאת השערות, ייצוג נתונים, תכנון ועוד. בדגם זה משתמשים בחלק מהאסטרטגיות הללו אך הדגש בו הוא על מקומן של החזרות וריבוי הפריטים במערך הניסוי המדעי.
להורדת הקובץ בעברית – pdf להורדת הקובץ – בערבית -pdfתפיחת בצק - בידוד משתנים
דגם ההוראה תפיחת בצק מציג אסטרטגיה להוראה ישירה של אסטרטגיית החשיבה בידוד משתנים בהקשר לשאלת החקר "מה גורם לבצק לתפוח?". ההתנסות בדגם כוללת את מרכיבי החקר המדעי: תצפית, שאילת שאלות, ניסוח השערות, תכנון וביצוע ניסוי, איסוף תוצאות והסקת מסקנות — בדגש על בידוד משתנים. תוצאות ומסקנות החקר עתידים לשמש בסיס להבניית ידע אודות תהליך הנשימה בשמרים והשימוש שהאדם עושה בשמרים בעיבוד מזון (תפיחת בצק).הדגם מיועד לתלמידי כיתה ה' להוראת הדגם נדרשים הוא כ– 4 שיעורים.
להורדת הקובץ בעברית – pdf להורדת הקובץ – בערבית -pdfפעילויות המשלבות מיומנויות חקר
אספירין לצמחים
אספירין לצמחים – הצעת פעילות לתלמידים לבדיקת ההשפעה של החומר אספירין על נביטת פקעות של צמחים
להורדת הפעילותבובות השלג
בובות השלג – הצעת פעילות לתלמידים לבדיקת דרכים למניעת התכה של בובות שלג
להורדת הפעילותדשן לצמחים
דשן לצמחים – ניתוח ניסוי חקר שביצעו חוקרים
להורדת הפעילותסובלים מהשכנים
סובלים מהשכנים – מדוע מתחת לעצי האקליפטוס זרעים אינם נובטים?
להורדת הפעילותסודו ששל הצ'יפס
סודו ששל הצ'יפס – התלמידים יתוודעו לערכו התזונתי של תפוח האדמה ולשינויים התזונתיים שעובר תפוח אדמה בעקבות טיגון.
להורדת הפעילות למורה להורדת הפעילות לתלמידצף - שוקע
צף – שוקע – נתונים שני כדורי בצק בכוס מים. מדוע כדור אחד צף ואילו השני שוקע?
להורדת הפעילותתצפית בבצק
תצפית בבצק – כיצד מסבירים שנפח בצק משתנה בתהליך התפיחה?
להורדת הפעילותמיומנויות חקר - ארגז כלים
לפניכם ארגז כלים למורה ולתלמיד שהופק במטרה לסייע בהוראת מיומנויות החקר בכיתה.
תשע"ה, 2015
שאלות חקר
בבסיס של כל תהליך חקר מדעי עומדת תופעה/תהליך שמעלה שאלת חקר שעתידה להוביל ולכוון את מהלך החקר. ניסוח בהיר וממוקד של שאלת חקר יאפשר את תכנון הפעולות של החוקר/ת החל בשלב תכנון הניסוי/התצפית, דרך ביצועם, איסוף, ארגון ועיבוד התוצאות וכלה בשלב הסקת המסקנות שיתנו מענה לשאלת החקר.
להורדת הקובץ לתלמידים להורדת הקובץ לתלמידים בערביתכתה ה: כתה ה: הצעה לשאלות חקר
כתה ו: כתה ו: הצעה לשאלות חקר
פניני חשיבה: כרזה של מילות שאלה לחשיבה מדעית ולחשיבה טכנולוגית
להורדת הקובץהעלאת השערות
השערה מדעית היא תשובה אפשרית לשאלה או מתן הסבר אפשרי לתופעה. העלאת השערה היא השלב שלאחר ניסוח שאלת החקר. השערה מבוססת על תיאוריה/ידע קודם וניתנת לבדיקה באמצעות כלי חקר מדעיים מסוג תצפית וניסוי בשילוב איסוף מידע. בכך למעשה ההשערה מהווה גשר המקשר בין הבסיס התיאורטי ותהליך החקר (תצפית/ניסוי). ביצוע תצפית/ניסוי מאפשר להפריך או לאשש את ההשערה וכך לקדם את הידע על תופעות טבע שונות.
תכנון ניסוי
המיומנות של תכנון ניסוי חקר כוללת קביעת בדיקות שיבוצעו על מנת לבדוק מידת ההשפעה של גורם מסוים על תופעה/תהליך/התרחשות במקרה ושאלת החקר שואלת על קשר בין גורמים. בתכנון הניסוי יש להבטיח שמשנים רק את הגורם הנבדק בעוד ששאר הגורמים המעורבים בתופעה/ תהליך/התרחשות נחקרת נשארים קבועים (בידוד משתנים).
תכנון תצפית
תצפית היא כלי חקר מדעי להתבוננות על תופעות טבעיות ומלאכותיות בסביבה. באמצעות תצפית עורכים התבוננות אובייקטיבית על מושאי התצפית, ללא התערבות או השפעה של הצופה. תוצרי התצפית הם תיאור מדויק ללא פרשנות על מושא התצפית. תצפית החקר משלבת שימוש במיומנויות חשיבה מסדר גבוה, כגון: זיהוי ואבחנה, איסוף וארגון מידע, ביצוע מדידות, ארגון ועיבוד נתונים, ייצוג נתונים, השוואה ועוד. רמת השליטה במיומנויות אלה ודרך השימוש בהן בהקשר המתאים עשויות לקבוע במידה רבה את האיכות והכמות של המידע המופק מהתצפית.
עיבוד נתונים
את הנתונים שאוספים באמצעות תצפיות וניסויים יש לארגן, לעבד ולייצג כך שאפשר יהיה להסיק מהם מסקנות. ניתן לעבד ולהציג את הנתונים באופנים שונים למשל טקסט מילולי, טבלה, גרף, תצלום, צליל, סרטון. האופנים השונים של ייצוג הנתונים נועדו להבליט את היחסים המתקיימים בין הרכיבים העיקריים של הנתונים ללא ביצוע שינוי במהותם. יש לבחור את אופן הייצוג כך שיתאים למסרים שרוצים להעביר לנמענים.
להורדת הקובץ למורה להורדת הקובץ לתלמידים
מומלץ להשתמש בקובץ הדרכה להיכרות בסיסית עם תוכנת EXCEL לעיבוד נתונים.
הסקת מסקנות
הסקת מסקנות היא אסטרטגיית חשיבה המביאה לכדי יצירה של טענה המבוססת על קשרים בין פרטי מידע. יש להבחין בין מסקנה ישירה הנובעת מתוצאות ניסוי או תצפית לבין מסקנה שנוצרת באמצעות הכללה (אינדוקציה). הכללות מתקבלות כאשר בודקים מספר גדול של מסקנות מניסויים ותצפיות. כך נוצר כלל (או עיקרון) שמאפשר להסביר תופעות, להגדיר מושגים וליצור ידע חדש.
פוסטר מדעי
בתהליך החקר המדעי מקובל להציג את הידע הנבנה ומצטבר במאמר מדעי ו/או בכרזה מדעית, במטרה להפיץ את הידע ולתקף אותו. לצורך ביצוע מיומנות זו נדרשים כישורים שונים כך שהצגת הידע והפצתו תהווה מקור מידע עבור אחרים.הפצת הידע הינו שלב משמעותי בתהליך החקר המדעי מפני שבאמצעותו מפרסמים ומשתפים את הקהילה המדעית בממצאי מחקרים, מציגים את הדרך לאישוש/הפרכה של השערת החקר, מאפשרים דיאלוג וקבלת משוב של מומחים אחרים בנושא ותורמים להמשך המחקר בנושא. תהליך הפצת הידע תורם לאישוש/ערעור/שינוי של תיאוריות/אמונות אישיות של קהל היעד, מאפשר השוואה והכללה של הממצאים על מקרים אחרים, מגבש תובנות חדשות ומזמן גירוי לתהליכי חקר נוספים והשערות חדשות.
להורדת הקובץ למורה להורדת הקובץ לתלמידים
מצגת: ייצוג מידע והצגתו
להורדת הקובץמצגת: ייצוג מידע והצגתו באמצעות פוסטר
להורדת הקובץקובץ: רשימת תיוג להערכת ייצוג מידע בפוסטר
להורדת הקובץמודל קוריקולרי להוראת החקר המדעי
קובץ: מודל קוריקולרי להוראת החקר המדעי
להורדת הקובץסיפורי מחקר
אדוארד גנר
סיפור המחקר של המדען אדוארד ג'נר ( 1749-1823)
כיצד נולד רעיון החיסון נגד מחלות קטלניות?
מחברים: ליאורה סלע, ד"ר מירי דרסלר, ד"ר רוחמה ארנברג, מרכז ארצי למדע
סיפור המחקר עברית סיפור המחקר ערביתואן הלמונט
סיפור המחקר של ואן הלמונט ( 1644-1577)
מאין הצמח מקבל תוספת משקל?
מחברים: ד"ר מירי דרסלר, ד"ר רוחמה ארנברג, ליאורה סלע, מרכז ארצי למדע
להורדת סיפור המחקריגנץ פיליפ זמלווייס
סיפור המחקר של הרופא איגנץ פיליפ זמלווייס ( 1818-1865)
מדוע מתות היולדות?
מחברים: ד"ר רוחמה ארנברג, ד"ר מירי דרסלר, ליאורה סלע, מרכז ארצי למדע
להורדת סיפור המחקרפרנצסקו רדי
סיפור המחקר של המדען פרנצ'סקו רדי (1626-1697)
ממה נוצרים יצורים חיים?
מחברים: ד"ר רוחמה ארנברג, ד"ר מירי דרסלר, ליאורה סלע
להורדת סיפור המחקר