שילוב סביבת הלימוד החוץ כיתתית במסגרת עבודות גיאוטופ לתלמידי מדעי כדור הארץ בחטיבה העליונה יוסי גודוביץ המחלקה להוראת המדעים, מכון ויצמן למדע בית הספר האזורי סביבתי עין כרם

עבודת הגיאוטופ יחידה חמישית במסגרת תכנית הלימוד במדעי כדור הארץ לבגרות גיאוטו פ יחידה רביעית שלוש יחידות

מטרות הגיאוטופ בתחום הפדגוגי: התנסות בביצוע עבודת מחקר מדעית על כל שלביה בתחום הידע: העמקת והרחבת הידע בתחום מדעי כדור הארץ והסביבה

שלבי העבודה שלב ההכנהעבודת השדה ניתוח הנתונים וכתיבת העבודה

שלב ראשון שלב ההכנה הכנת התלמידים לקראת העבודה בשדה: רקע מדעי לגבי התופעה הנחקרת וחשיבותה תכנית העבודה והכרות גיאוגרפית עם אזור העבודה תיאור אופי העבודה כיצד כותבים עבודה מדעית

שלב שני עבודת השדה עבודה בשדה הכרות עם נושא המחקר ועם אזור המחקר ניסוח שאלת מחקר הגדרת הנתונים שיש לאסוף איסוף נתונים בשטח

שלב הסיכום ניתוח הנתונים וכתיבת העבודה לאחר עבודה בשדה ניתוח הנתונים כתיבת עבודת המחקר הגשת העבודה ובחינה בעל פה

נושאים לדוגמא תהליכי ההמסה וההשקעה במערת הנטיפים כמות ואיכות המים במעיינות הסטף איכות המים המוזרמים מעמק החולה אל הכנרת

רקע מדעי: הרכב המים במערת הנטיפים מלמד על תהליכי ההמסה וההשקעה שעברו המים במהלך החלחול מפני השטח אל מי התהום. מה אפשר לעשות עם זה? השוואה בין אזורי המערה השונים השוואה בין עונות השנה השוואה בין שנים שונות מוטיבאציה לתלמידים תהליכי המסה והשקעה במערת הנטיפים

גיאוטופ: תהליכי המסה והשקעה במערת הנטיפים –בכיתה: הכרות עם התהליכים המתרחשים במערת הנטיפים באמצעות ניסויים וקריאת חומר רקע –בשדה: הכרות עם התהליכים המתרחשים במערה ובסביבתה –הכרות עם כלי המחקר הכנה עבודת השדה לאחר עבודת השדה –בחירת שאלת מחקר –בחירת אתרים לביצוע דגימות מים במערה –איסוף דגימות המים –ביצוע אנליזות לדגימות המים במעבדות המכון הגיאולוגי –ניתוח הממצאים –כתיבת עבודות

רקע מדעי: המעיינות בעלי הספיקה הגדולה ביותר באזור הרי ירושלים. קיימות מספר תכניות בינוי ופיתוח לפסגות שסביב המעיין. במסגרת הגיאוטופ מדידת כמות המים במעיינות דגימת המים ובדיקת איכות המים איתור אזור המילוי של המעיינות בדיקת השפעות אפשריות של הפיתוח באזור על המעיינות מוטיבאציה לתלמידים כמות ואיכות המים במעיינות הסטף

גיאוטופ: כמות ואיכות המים במעיינות הסטף –בכיתה: מערכת מי התהום של הרי יהודה, מעיינות שכבה, חשיבותם של המעיינות בעבר ובהווה. הכנה עבודת השדה לאחר עבודת השדה –אפיון המבנה הגיאולוגי ומנגנון הנביעה של המעיינות –מדידת ספיקת המעיינות –איסוף דגימות המים –זיהוי אזור המילוי של המעיינות באמצעות מפה גיאולוגית –בדיקת תכניות הבינוי לאזור המילוי –ביצוע אנליזות לדגימות המים במעבדות בית הספר –ניתוח הממצאים וכתיבת עבודות

רקע מדעי: זמן קצר לאחר יבוש הביצות בעמק החולה הובן כי צעד זה נעשה ללא הבנה מעמיקה של ההיבטים המדעיים ושל התהליכים הטבעיים. כיום נבחנות ההשלכות האפשריות של התערבות נוספת של האדם באזור זה. אחת התכניות: הגדלת נפח גופי המים בעמק. התוצאה: הזרמת יותר מים מעמק החולה אל הכנרת. השאלה: מה יהיו ההשלכות על איכות המים המוזרמת מעמק החולה לכנרת לכנרת. מוטיבאציה לתלמידים איכות המים המוזרמים מעמק החולה אל הכנרת

גיאוטופ : איכות המים המוזרמים מעמק החולה אל הכנרת –בכיתה: הכרות עם הרקע של ייבוש החולה וההשלכות של פרויקט זה על מערכות כדור הארץ הטבעיות ועל האדם, הפרויקטים המתוכננים לעמק החולה. –בשדה: הכרות עם המבנה הגיאולוגי של עמק החולה והאזור, הכרות עם ממשק המים וגופי המים בעמק. הכנה עבודת השדה לאחר עבודת השדה –בחירת שאלת מחקר –בחירת אתרים לביצוע דגימות מים בעמק החולה –איסוף דגימות המים –ביצוע אנליזות לדגימות המים במעבדות מנהלת הכנרת –ניתוח הממצאים –כתיבת עבודות

מאפייני הגיאוטופים בתחום המדעי: –דגש סביבתי: בחינת השפעות של שינויים (טבעיים או מעשה ידי אדם) על תהליכים טבעיים. –קישור בין הגיאוספירה לבין מערכות כדור הארץ הטבעיות האחרות ובין המערכות הטבעיות לבין האדם. בתחום הפדגוגי: –ביצוע מחקר מדעי. –אינטגרציה בין מגוון סביבות למידה ומקורות מידע. שיתוף פעולה עם מוסדות מחקר ומדענים.

התלמידים –ביטוי אישי ליכולות התלמידים ולמידת ההשקעה של כל תלמיד. –מעורבות התלמידים עקב רלוונטיות נושאי המחקר. –שינויים במוטיבאציה בשלבים שונים של העבודה. –תגובות חיוביות מאוד בסיום הגיאוטופ ובשנים שלאחר מכן: "למרות שעבדנו מאוד קשה, למדנו הכי המון ומאוד נהננו" מאפייני הגיאוטופים

ומנקודת ראות של מורה הזדמנות לקצור פירות של עבודה של שלוש שנים. התלמידים קובעים את מידת ההשקעה שלהם בעבודה וכך את מידת ההשקעה של המורה בהם. תלמידים לומדים מתוך סקרנות. חשיפת התלמידים למחקר מדעי אמיתי. מאפשר למורה לעסוק במחקר מדעי בתחומים שונים. המשכיות.

תודה