גישות חינוך חדשניות משלבות לימודים מקוונים עם מפגש פנים אל פנים, אך גם מציבות אתגרים חדשים

 "לומדים כאן בצורה אחרת, לפעמים קשה יותר, אבל ממש מעניין לי. חוץ מזה מצאתי פה הרבה חברים כמוני, שמתעניינים בנושאים שאני מתעניינת בהם".

ללמוד אחרת, בדרכים מגוונות, עם חברים והמומחים הטובים ביותר בתחום – זה מה שעומד בבסיס מסלול הלימודים הייחודיים לבגרות שמפעיל מכון דוידסון לחינוך מדעי.

באמצעות מודלים פדגוגיים מתקדמים, שמשלבים לימודים מקוונים עם לימודים פנים אל פנים תוך יישום דרכי למידה והוראה מחזית המחקר הפדגוגי בעולם, יכולים תלמידים ללמוד את מיטב הנושאים במדע ובמתמטיקה, בלי קשר למקום מגוריהם. לרשות התלמידים עומד מבחר של כמה מקצועות, המציעים תכנים מתקדמים בגישות חדשניות המעודדות למידה עצמאית, אחריות אישית, למידה מבוססת פרויקטים, ואף קריאת מאמרים.

כל זה נעשה תוך התמודדות עם אתגרים לימודיים שנעדרים מהמסגרות המסורתיות. מרבית התלמידים בוחרים במסלול מתוך סקרנות פנימית ומוטיבציה גבוהה ללמוד ולהעשיר את הידע שלהם במקצועות מדעיים ובתכנים מחזית המדע העכשווי. כל המקצועות במסלול מזכים בקרדיטציה של 5 יחידות בגרות באישור האגף לתוכניות ייחודיות במשרד החינוך.

המסלול כולל קורסים על מערכות כדור הארץ ויחסי הגומלין ביניהן, נפלאות המוח האנושי,  פרויקטים בחזית מדעי המחשב ומגוון קורסים באחד התחומים המתפתחים ביותר בשנים האחרונות – המדע החישובי. זהו תחום שעושה שימוש נרחב ביכולות המתקדמות של המחשב ובמתמטיקה לצורך בניית הדמיות, חקירת תופעות והשוואת התוצאות עם המתרחש בעולם האמיתי. התלמידים מפתחים כישורים בפתרון בעיות שעקב מורכבותן אפשר לטפל בהן רק בכלים תכנותיים. התחום תופס תאוצה כיום במחקר המדעי ונמצא בשימוש רב גם ביחידות מחקר ופיתוח בחברות עתירות ידע.

אז מה יש לנו?

הכיתה הארצית במדעי המוח

מסע מרתק אל תוך המוח האנושי, הכרת חלקיו ותפקידיהם ולמידה איך הוא פועל ברמה העצבית וברמה התפקודית הנצפית גם יחד. הלימודים מתמקדים באופן שבו המוח מאפשר לנו לתקשר עם סביבתנו ומחפשים תשובות לשאלות כגון: איך החושים קולטים מידע מהסביבה? האם המוח קולט את המידע כפי שהוא, או שמא הוא מוסיף פרשנות משלו? איזה סינון עובר המידע? ומי מחליט מה יעבור הלאה ומה לא? במסגרת התוכנים התלמידים מתוודעים למקרים מרתקים, צופים בהדגמות ומבצעים ניסויים במכשור מחקרי מתקדם כמכשירי EEG או fMRI.

הכיתה הארצית במדעי כדור הארץ

מסע אל הבנת המקום שבו אנו חיים – כדור הארץ – הדינמיקה שלו והתופעות המתקיימות בו. הלמידה מתבססת על "למידה בשטח": מתוך סיורים וחקר מעמיקים מתבססת תפיסה הרואה בכדור הארץ מערכת הבנויה מכמה תת-מערכות הכוללות את הגיאוספרה, ההידרוספרה, האטמוספרה והביוספירה, שמקיימות ביניהן יחסי גומלין הדוקים. מכאן מתעצבת ההבנה של מקומו של האדם במערכת הטבעית הזאתו. שיטות הלימוד הייחודיות שפיתח צוות התוכנית מיושמות ברחבי העולם.

מדעי המחשב, אקדמיה ותעשייה

"בואו לפגוש מדענים ואנשי פיתוח מובילים ולהיחשף למגוון נושאים בחזית המחקר והפיתוח העכשווי, שאינם נלמדים במסגרת בית הספר" – אנחנו מציעים - והם באים. התלמידים בוחרים פרויקט פיתוח תוכנה ומבצעים אותו בליווי ובהנחייה של אנשי אקדמיה או תעשייה, במסגרת המשקפת את "העולם המדעי-טכנולוגי האמיתי".   

הכיתה הארצית בכימיה ברשת

ישראל מתהדרת בארבעה זוכי נובל בתחום חקר הכימיה, אך הם תוצר של מערכת החינוך שהייתה כאן לפני 45 שנה. כיום ישראל סובלת ממחסור במורים לכימיה וממיעוט תלמידי כימיה במגזר היהודי הכללי ועוד פחות מכך בחינוך הממלכתי-דתי. לנתונים המדאיגים הללו יש כבר היום השפעה שלילית על המשק, ונחוצה פעולה מהירה כדי לשנות את תמונת העתיד.

ההוראה הווירטואלית של כימיה בהיקף של 5 יח"ל לבגרות, שנעשית מטעם מכון דוידסון, מספקת חלופה עבור תלמידים המעוניינים ללמוד כימיה ברמה מוגברת בבתי הספר שאין בהם מגמת כימיה. התוכנית נעשית בשיתוף משרד החינוך.

 פיזיקה חישובית

למי שלא מסתפקים ב-5 יחידות בפיזיקה, מוצעת פיזיקה חישובית – תוכנית שמקנה יכולות מידול חישובי מתקדמות של בעיות פיזיקליות. התלמידים זוכים לפתור בעיות בשיטות חישוב ובידע אלגוריתמי ופוגשים סביבות עבודה מתקדמות כגון MathLab, Python ועוד. כך הם רוכשים כלים שנמצאים כיום בשימושם של מדענים, חוקרים ומהנדסים שעוסקים בחזית המדע והטכנולוגיה העכשוויים.

 ביולוגיה חישובית

מה הקשר בין ביולוגיה מבנית, רצפי DNA, כלים חישוביים, סטטיסטיקה, הדמיות של מערכות ביולוגיות ופיתוח תרופות? הקורס בביולוגיה חישובית חושף את התלמידים לתחום מרכזי במחקר האקדמי ובתעשיית הביוטכנולוגיה, שרלוונטי כעת יותר מתמיד לבריאות ולאיכות החיים של כולנו.