ללמוד מתמטיקה ולהישאר בחיים

*התכנים במדור זה מוגשים בשיתוף עם המוסדות האקדמיים המציגים

משרד החינוך החל בשנים האחרונות ברפורמה 'לתת חמש', שנועדה לעודד תלמידים ללמוד 5 יחידות מתמטיקה ולעבור את מבחן הבגרות בהצלחה. אלא שכדי להבטיח את הצלחת הרפורמה, הצעד הראשון שיש לעשות הוא להכשיר מורים מצוינים למתמטיקה כפי ששוק העבודה דורש, הן מבחינת ידע מתמטי והן מבחינת ידע פדגוגי.

אולם, זה לא סוד שישנו מחסור עצום במורים מצוינים למתמטיקה שבאים לעולם ההוראה גם עם ידע מתמטי גבוה, וגם עם היכולת ללמד אותו. הבעיה חריפה עוד יותר כשמדובר באזור הדרום.

אחד מהאתגרים שעולים בניסיון למצוא מורים להוראת המתמטיקה הוא התדמית. מדובר במקצוע שהתקבע עם השנים כיבש, לא מעניין, לעיתים מפחיד ואף טראומתי. פחד ורתיעה ממתמטיקה הם תופעות מוכרות ששורשיהן נעוצים במפגש הראשוני עם המקצוע בבית הספר.

לא מעט תלמידים שואלים למה בכלל חשוב ללמוד מתמטיקה, והתשובה המקובלת מתחילה תמיד במילים - 'נניח שאתה הולך למכולת...". למעשה, לא רק שהשאלה כבר לא רלוונטית, גם התשובה חטאה למטרה. כמו כן, התפיסה שהתפתחה עם השנים היא שמתמטיקה 'לא מעניינת' באותה המידה שהיא 'לא מובנת'. יתרה מזאת, היא הפכה לסוג של מסנן חברתי. מדובר בתפיסה, שגם אם אינה נכונה, משפיעה על העתיד של כולנו.

השאלות שאנחנו כן צריכים לשאול הן - מהי המתמטיקה שצריך ללמד בבית ספר? כיצד יש ללמוד וללמד אותה? מי הם המורים שיכולים לתת מענה לאתגר? מהם חומרי הלימוד שבהם נשתמש ואיך נאפשר גם לתלמידים בפריפריות חברתיות וגאוגרפיות להיות חלק מהתהליך ומההצלחה?

(צילום: אילוסטרציה)

ללמד לאהוב מתמטיקה

בכדי לענות על השאלות הללו ובמטרה להפוך את המקצוע לנגיש, המכללה האקדמית אחוה, בשיתוף קרן טראמפ, מקדמת את תוכנית 'אלפא' - תוכנית ייחודית להוראת מתמטיקה בבתי הספר העל יסודיים, המיועדת להכשרת אקדמאים בעלי רקע נרחב במתמטיקה. מטרת התוכנית היא להוציא מהאקדמיה מורים מצטיינים בתחום שישנו את היחס למתמטיקה, יעזרו לקדם תלמידים בעלי פוטנציאל ויחזקו את מעמדה של המתמטיקה כמקצוע מעניין, מאתגר וחשוב.

התוכנית הוקמה כדי להתמודד עם הבעיות המרכזיות של מערכת החינוך בסביבה הגיאוגרפית של המכללה, והן מחסור בתלמידי תיכון אשר מסיימים בהצלחה לימודים ברמה של 5 יחידות לימוד ויתרה מזאת, מחסור באפשרויות מימוש היכולות של התלמידים באזור הדרום בתחום זה. לראייה, בשנת 2016 רק כ-10% מכלל הנבחנים במתמטיקה במחוז דרום ניגשו ל-5 יחידות בגרות במתמטיקה, לעומת כ-19% בתל-אביב.

"הסטודנטים בתוכנית מגיעים עם רקע אקדמי בעל מרכיב מתמטי משמעותי", אומרת ד"ר ילנה נפתלייב, חוקרת, מרצה ומנהלת תוכנית 'אלפא' במכללה. "יחד עם זאת, הכשרת מורים למתמטיקה דורשת הסתכלות שונה על תחום התוכן בלימודים אקדמיים לעומת מקצועות אחרים".

לדבריה של ד"ר נפתלייב, חשוב שמורים לעתיד ותלמידים יפתחו נקודת מבט על מקומה של המתמטיקה בתרבות האנושית. מצד אחד, המתמטיקה היא חלק מהתרבות עם היופי, האלגנטיות, התחכום והעוצמה של התחום, ומצד שני יש לה תפקיד מרכזי בכל אחד מתחומי התעשייה והאומנות המודרניים. אולם, אחת הסיבות לכך שהמתמטיקה לא נתפסת כחלק מהתרבות טמונה בחוויית המתמטיקה של תלמידים בבתי הספר. תפקידה האמיתי של המתמטיקה, גדולתה, יופייה ומקומה בתרבות ובחיינו מתגמדים מול החובה להספיק להתאמן, לתרגל ולהצליח.

כמו כן, לימודי המתמטיקה הם גם כלי חשוב במציאת קריירה. שוק העבודה משתנה בקצב מסחרר ודורש יותר ויותר אנשים שיצטרכו לפתור בעיות מורכבות בתחומים שונים בעזרת מודלים מתמטיים, שמוכנים ויכולים להתמודד עם אתגרים ולמצוא פתרונות יצירתיים באופן עצמאי. כיום, לתלמידים לרוב לא מזדמן לבנות מודלים מתמטיים לבעיות אמיתיות או להתלבט מהי המתמטיקה מאחורי האפליקציות והמכשירים בהם הם משתמשים על בסיס יומיומי.

(צילום: אילוסטרציה)

המתמטיקה של העתיד

"הוראה-למידה של מתמטיקה צריכות להיות מותאמות לצרכים של המחר", מסבירה ד"ר נפתלייב. "אנחנו צריכים כל הזמן להיות עם יד על הדופק ולהבין שכמו שהעולם שלנו הולך לכיוון טכנולוגי חסר תקדים, גם אנחנו צריכים להתקדם בהוראת המתמטיקה ולמידתה. האם התרגול האין סופי של פתרונות משוואות, פישוט ביטויים אלגבריים, חישוב נגזרות וכדו' זה מה שצריך להיות במרכז הוראת המקצוע היום?

"קיים מגוון רחב של כלים טכנולוגיים שיכולים לבצע את הפעולות האלו ומחובתנו לבחון כיצד נוכל לגייס את הטכנולוגיות המתפתחות סביבנו ולרתום אותן לטובת תכניות הלימודים המותאמות למאה ה-21. עלינו להבין את הפוטנציאל הטמון בקידמה ולנצל זאת להוראת מתמטיקה בדרך שמלמדת לחשוב, לשאול שאלות ולהתמודד עם בעיות לא מוכרות".

ד"ר נפתלייב, העוסקת בין היתר במחקרים המתמקדים בלמידה והוראה של מתמטיקה משולבת טכנולוגיה, מצביעה באחת מעבודות המחקר שלה כי מורים נפגשים עם קשיים רבים בהוראת המתמטיקה בשילוב טכנולוגיה הנובעים מידע שאינו מושרש מספיק ותפיסות ואמונות של המורים שהתפתחו במהלך תקופות לימודי המתמטיקה שלהם, שכללו לימוד פרוצדורלי ואלגוריתמי. "למורים חסר בסיס ידע רחב ומעמיק במתמטיקה כדי לכוון את למידת התלמידים, ובמיוחד למידה בסביבות אינטראקטיביות. התלמידים הלומדים מתמטיקה בסביבה אינטראקטיבית מקבלים כלים המאפשרים להם לפעול עם אובייקטים מתמטיים מופשטים, תוך שהם מפתחים רעיונות יצירתיים, ומורה צריך להיות מסוגל לקדם אותם בתהליכים אלו. כדי שהמורה יוכל לעשות זאת הוא צריך במהלך הכשרתו להתנסות בלמידה מסוג זה בעצמו".

תוכנית 'אלפא' במכללה נבנתה לפי עקרונות אלו. הסטודנטים מקבלים אפשרות ללמוד וללמד בסביבות למידה שונות, הם מקיימים למידה שיתופית המדמה כיצד יראו הכיתות בעתיד, מפתחים פרויקטים בשילוב טכנולוגיות ולומדים לתת מענה אישי בהתאם ליכולות של כל תלמיד ותלמיד. מדובר בהכשרה קלינית שחלק גדול ממנה מתרחש בבתי הספר בסביבת המכללה.

אחת החוזקות הייחודיות של התוכנית היא צוות המרצים שמלמדים בה, מרצים שלכולם תארים מתקדמים במתמטיקה או בהוראתה ובעלי ידע פדגוגי ודידקטי רב. הבוגרים של התוכנית, מדווחים על כך שהתוכנית הקנתה להם ידע מעמיק ועדכני, וכתוצאה מכך הם מצליחים ללמד את התלמידים בהתאם לאותם העקרונות שהם בעצמם חוו במסגרת ההכשרה בתוכנית.

"חשוב מאוד לאפשר לסטודנטים בתוכנית כניסה 'חלקה' ככל האפשר למערכת החינוך ותמיכה מרבית בתחילת דרכם", מסכמת ד"ר נפתלייב. "לצורך כך הבוגרים מקבלים ליווי אישי בתהליך הניתן על ידי צוות המכללה. בהסתכלות אחורה נוכחנו לראות שלתוכנית עשוי להיות עתיד מבורך מאחר והיא מאפשרת הוספת כוח אדם איכותי ובעל מוטיבציה למערכת החינוך האזורית".