מאמר: יכולות ומוטיבציה של תלמידי תיכון לעסוק במשימות מידול מתמטי בסביבת למידה וירטואלית

המאמר פורסם בכתב העת Frontiers in Education, ומציג מחקר אשר בחן יכולות ומוטיבציה של 770 תלמידי כיתה ט' במהלך למידה של משימות מידול מתמטי בהקשר מדעי-הנדסי במכינת קיץ מקוונת בתקופת הקורונה. המחקר נערך בשיתוף ובמימון קרן טראמפ והמרכז לשלטון מקומי.
ישנו עניין מחקרי גובר בהתנסות של תלמידים בפתרון בעיות מציאותיות באמצעות תהליך מידול מתמטי כמנוף לפיתוח יכולות קוגניטיביות ומוטיבציה ללמידה. התקדמות בתהליך מידול מצריכה יכולות לפשט את הבעיה המציאותית, לבנות מודל מתמטי ולפתור מתמטית, לפרש ולתקף את התוצאות בהקשרן המציאותי. תלמידים מתקשים להתקדם בתהליך המידול ונדרשת תמיכה דידקטית ביכולות ובמוטיבציה ללמידה ייחודית זו.
בכל אחד מחמשת ימי הפעילות התלמידים השתתפו בפעילויות מובנות בהן למדו את הרקע המדעי-הנדסי של אפליקציה של חברת הייטק מוכרת, נחשפו לבעיה מציאותית ועסקו במשימות מידול מתמטי. למשל, אפליקציית יוטיוב של חברת גוגל ובעיה שבה סרטון נצפה נתקע מפני שמהירות הצפייה בו גבוהה ממהירות טעינתו.
ממצאי המחקר מראים כי תלמידים אשר חוו תהליך מידול מתמטי מונחה בסביבה לימודית מקוונת, יישמו יכולת בניית מודל מתמטי ברמות מגוונות במשימות מקוונות אישיות ויכולות פתרון מתמטי ופירוש ברמות בינוניות-גבוהות במהלך פתרון שיתופי. בסוף מכינת הקיץ, רמת המוטיבציה של התלמידים עלתה בנוגע לציפייה שלהם מעצמם כלומדים, בהקשר לתפיסת יכולתם לפתור משימות מידול ובהקשר לכך שרמת הקושי של המשימות מותאמת ליכולותיהם. רמת המוטיבציה עלתה גם בנוגע לערך שהתלמידים שייכו למשימות המידול שחוו כמעודדות הישגיות ועניין.
מחקר זה פותח צוהר להרחבת הטמעת משימות מידול במסגרת הבית ספרית ובחינת ההתפתחות של יכולות ומוטיבציה ללמידה מסוג זה לאורך זמן.
מתעניינים? למאמר המלא