קידום תלמידים ותלמידים בתחומי STEM (מדעים, מתמטיקה, הנדסה וטכנולוגיה) נתפס על ידי מדינות רבות, ועל ידי ארגון ה-OECD בתור מטרה חשובה של מערכת החינוך. הסקירה היומית של לשכת המדענית הראשית בוחנת את ההשפעה של תכניות לקידום לימודי ה-STEM על מורות ומורים המשתתפים בהן, באמצעות שני מחקרי מטא-אנליזה: המאמר הראשון עסק בהשפעה של תכניות התערבות בתחום המדעים על מורות ומורים, ובדרך בה ההשפעה על צוות ההוראה מביאה לטיוב של הישגי התלמידים. המאמר השני בחן תכניות פיתוח מקצועי של מורות ומורים בנושאי המדעים וכן את השפעתן של תכניות פיתוח מקצועי אלו על המורות והמורים שהשתלמו בהן.
תחום ההיי-טק היווה עד לאחרונה מנוע צמיחה של מדינות מערביות רבות, מה שהניע אותן לקדם לימודי STEM. בין היתר, פותחו תכניות התערבות רבות לקידום ההוראה של תחומי דעת אלו. יעילותן של ההתערבויות נבחנה ואוששה במחקרי הערכה, אולם עדיין חסרה תמונה ברורה על אודות השפעותיהן של ההתערבויות על מורות ומורים ובפרט – על הידע שלהם בתחום הדעת, על הידע הפדגוגי שלהם, ועל שיטות ההוראה בהן הם נוקטים.
על מנת לספק תמונה כזו, ערכו גונזלס, לינץ' והיל, מחברות המאמר, מטא-אנליזה הבוחנת נתונים שהתקבלו ב-37 מחקרים ניסויים שונים. הן בחנו רק ניסויים שנערכו בכיתות לימוד (ולא במעבדה), בשנים 2018-1989, ופורסמו בשפה האנגלית. תנאי נוסף לבחירת מאמר למטא-אנליזה היה, שדווחה בו עוצמת ההשפעה (correlation coefficient) של ההתערבות על הידע של המורות והמורים בתחום הדעת, על שיטות ההוראה שלהם; וכן – על המתאמים בין גורמים אלו, לבין טיוב הישגי תלמידים, ביחס לתקופה שלפני ההתערבות. הנתונים מכלל הניסויים נותחו באמצעות כלים סטטיסטיים, על מנת להגיע לתוצאות המשולבות של כולם.
ממצאי הניתוח הצביעו על מתאם חיובי חזק (בממוצע) בין ההתערבויות לבין הרחבת הידע של מורות ומורים, ובחירה שלהם בשיטות הוראה מיטיבות. המתאם נמצא גם כשחושב בנפרד, לגבי הרחבת הידע ולגבי שינוי שיטות ההוראה, וגם כשחושב על שני הגורמים האלו יחד. נוסף על כך, נמצא מתאם מובהק בין אותם שני גורמי שינוי – הרחבת הידע ושינוי שיטות ההוראה של מורות ומורים – ובין טיוב הישגים של תלמידים. במילים אחרות, ההתערבויות שנחקרו מתואמות בעקיפין (בממוצע) גם עם טיוב ההישגים של תלמידים בתחומי הדעת של STEM.
עם זאת, בבחינה מעמיקה נמצא, שהתערבויות שהתמקדו בשינוי שיטות הוראה, הן המתואמות עם טיוב הישגי תלמידים, בעוד שהתערבויות שהיו ממוקדות בהרחבת הידע של מורות ומורים בתחום הדעת, לא היו מתואמות באופן מובהק סטטיסיטית עם הישגי תלמידים. עם זאת, הדגישו גונזלס ועמיתותיה לכתיבה, כי מטא-אנליזה אינה מיועדת להשוואה בין עוצמתם של קשרים סטטיסטיים, ולכן לא ניתן להסיק בוודאות כי הסיבה למתאם החזק יותר הייתה ההתמקדות בשיטות הוראה.
במאמר הקודם תוארה השפעתם של תכניות התערבות בכיתה על מורות ומורים. אפיק נוסף של קידום תחומי המדעים המדוייקים הוא פיתוח מקצועי של מורות ומורים. גם בהקשר זה קיימות עדויות המאוששות על ידי מחקר, על מתאם בין פיתוח מקצועי לבין הרחבת היכולות והידע של מורות ומורים, וכן בין פיתוח מקצועי לבין טיוב הישגי התלמידים. במאמר שלפנינו סוקרות קוואלסקי ועמיתותיה, באמצעות מטא-אנליזה, את הספרות המחקרית הקיימת בתחום, ומנתחות את הגורמים להם עשויה להיות השפעה על איכות הפיתוח המקצועי ויעילותו.
במטא-אנליזה נכללו מחקרים שנערכו בשנים 2020-2001, והיו בעלי מערך מחקר ניסויי או ניסויי למחצה (כולל קבוצת ביקורת). כלל ההשתלמויות המקצועיות שנבחנו היו כאלו שנערכו בסביבת בית ספר, ושעסקו בתחומי המדעים המדוייקים. בסך הכל נכללו במטא-אנליזה, לאחר הסינון, 162 מחקרים.
מניתוח הנתונים נמצא שמשך ההשתלמות היה המשתנה הדומניננטי ביותר בהתערבויות: ככל שההשתלמויות היו ארוכות יותר במשכן, או נמשכו שעות רבות יותר בכל שבוע בו פעלו, נמצא שהיו מתואמות באופן מובהק וחזק סטטיסטית עם הרחבת הידע של מורות ומורים בתחום הדעת, ועם שינוי לטובה של עמדותיהם כלפי לימודי מדעים וכלפי התלמידים. במידה מסוימת, נמצא שהשתלמויות ארוכות או אינטנסיביות היו מתואמות גם עם העמקת ההבנה של מורות ומורים של תהליכים מדעיים ועם בחירה שלהם בשיטות הוראה מיטיבות. לעומת זאת, למשתנים כמו סוג הההשתלמות, התחום המדעי בו עסקה, או ההקשר המקצועי בו בוצעה, לא נמצאה משמעות סטטיסטית.
באופן לא מפתיע ביחס לשינויים שנמדדו, ההשתלמויות שנמצא מתאם בינן לבין אותם שינויים, היו אלו שנועדו להרחיב את הידע של מורות ומורים בתחום הדעת, ולאחריהן – השתלמויות שכוונו לקדם שיטות הוראה שנחשבות מיטיבות. עם זאת, יש להדגיש שאין בכך כדי להצביע על סוג של תוצאה שתורם יותר לטיוב הישגים של תלמידים, כיוון שהבט זה לא נבחן במטא-אנליזה. ביחס לסוגי ההשתלמויות הרווחים ובעלי ההשפעה מציעות החוקרות, כי ייתכן שקל יותר להעביר ידע מדעי מאשר לשנות עמדות על אודות תחום הדעת; וכן ייתכן, שהעברת ידע היא שיטת פעולה המוכרת יותר למעבירי ההשתלמויות, ביחס לשיטות הוראה אחרות.
מאחורי הסקירות היומיות עומד צוות מסור ומקצועי, שמייצר תוכן רלוונטי עדכני ואיכותי. לשכת המדען הראשי מבקשת להודות לצוות הסקירה היומית על היותם חלק מפרויקט משמעותי זה, ועל השותפות המאפשרת יצירה והפצה של ידע מחקרי איכותי מידי יום.
התוצרים מתקופת הקורונה מבוססים על עבודה משותפת של חוקרים וחוקרות רבים ממוסדות אקדמיים שונים ברחבי הארץ. לשכת המדען הראשי מבקשת להודות לחוקרות והחוקרים על השותפות וההתגייסות לתמיכה בהתמודדות של מערכת החינוך עם משבר הקורונה, ועל הנכונות לתרום מזמנם ומומחיותם עבור גיבוש המסמכים המוצגים באתר זה.
תודה מיוחדת לגב' אריאלה טבצ'ניק ברודאי על ריכוז הפרוייקט וליושבות הראש של הקבוצות ד"ר ענת כהן, ד"ר דפנה קופלמן-רובין, פרופ' לילי אורלנד-ברק, פרופ' יהודית דורי ופרופ' הללי פינסון על ההובלה.
ניהול קבוצות העבודה והמחקרים: ד"ר אודט סלע, לשכת המדען הראשי, משרד החינוך
מנהלת הפיתוח: ענבר בוברובסקי, לשכת המדען הראשי, משרד החינוך
קונספט דיגיטלי, עיצוב ופיתוח האתר: ד״ר רון דביר ובר דביר
