Chais2025_Heb_and_Eng-web

ע 125 לאורה לוין, סיגל - חוה רותם, ישראל צימרמן שאלות המחקר ה ן: ינ 1. כיצד באים לידי ביטוי המעורבות וההתמדה של תלמידים בסיכון בלמידת מתמטיקה באמצעות פעילויות תכנון והדפסה בתלת - ממד ? 2. באיזה אופן מאפשרות אנליטיקות הלמידה של תוכנת Onshape זהות ל ולאפיין את דפוסי המעורבות וההתמדה של התלמידים לאורך תהליך התכנון וההדפסה בתלת - ממד ? מתודולוגיה מחקר זה בוצע בשיטת חקר מקרה ) Yin, 2018 ( . המקרה הנחקר כלל 20 תלמידי כיתה י' ) 13 בנים ו -7 בנות( בעלי הישגים אקדמיים נמוכים, תיכון ב לנוער בסיכון במרכז הארץ . התלמידים למדו את התוכנית למ"ה - 3D ! )לומדים מתמטיקה בהדפסת 3D ( בשנת הלימודים תשפ"ד והשלימו שבע יחידות הלימוד של התוכנית . סביבת המחקר מחקר זה בוצע במסגרת התוכנית למ"ה - 3D ! התוכנית , ת יוזמ ה רכז פדגוגי בבית הספר שגם לימד את התכנית ) המחבר השלישי ( , מקדמת למידת מתמטיקה יישומית וק הרושי יום מ חיי היו ל של התלמידים . התכנית מורכבת שבע מ יחידות לימוד המתוכננות בהלימה לתכנים נרחבים מתוכנית הלימודים למתמטיקה בכיתה י' ל -3 יחידות לפי התוכנית החדשה. מבין הנושאים השונים ניתן למצוא מדידה והמרת יחידות מידה, תכונות מצולעים, הסתברות, שטח מצולעים ומעגל, נפח גופים, משוואות עם נעלם אחד, יחס, התמצאות ב מישור ובמרחב, הבנת היצגים ויזואליים . כל יחידת לימוד מציגה משימ ת אתגר עיצובי בהקשר יומיומי, ללא ציון מפורש של המתמטיקה ה נדרשת נו פתרו ל . התלמידים עובדים באופן עצמאי או בזוגות בסדנה השבועית . כל יחידת לימוד נפתחת בהצגת משימת העיצוב, בהמשך התלמידים מתכננים את האובייקט ומעצבים אותו בתוכנת Onshape . תהליך התכנון וההדפסה בתלת - ממד מורכב ממספר שלבים : התלמידים מתחילים בתכנון ראשוני של האובייקט )על נייר או באופן מנטלי(, ועוברים לעיצוב דיגיטלי בתוכנת Onshape . ב תוכנה הם יכולים לראות את העיצוב מזוויות שונות, לבחון אותו ולערוך שינויים עד להשגת התוצאה הרצויה. לבסוף, שולחים את העיצוב הסופי להדפסה במדפסת תלת - ממד. האובייקט שהודפס הופך בעצמו לאובייקט חקר הדורש חשיבה מתמטית נוספת . במחקר זה , משימה מוגדרת כ אתגר מתמטי - יישומי, ה עיצוב הוא תכנון ממוחשב של אובייקט, ו ה תוצר הוא האובייקט המודפס . איסוף וניתוח נתונים הגרסה של Onshape שבה השתמשו התלמידים מתעדת ת אוטומטי את תהלי כי העיצוב ומאפשרת מעקב אחר התקדמות התלמידים. במחקר זה השתמשנו בנתונים שנאספו באמצעות התוכנה: ) 1 ( לוח מחוונים עבור כל תלמיד )משתמש( המספק מידע כמותי, כגון זמני העבודה ומשך הפעילות )איור 1 ) ;( 2 ( יומן פעילות ) s trail audit ( המתעד את תהליכי העיצוב )איור 2 ) ;( 3 ( צילומי מצב היסטוריים (snapshot) של העיצובים המאפשרים בחינה מעמיקה של תהליך העיצוב )איור 3 ) ;( 4 ( התוצרים הסופיים המודפסים ; ו - ) 5 ( ראיונות חצי מובנים שהתקיימו לאחר כל שיעור עם המורה . הראיונות עם המורה סיפקו תובנות על התהליך הלימודי ותמכו בטריאנגולציה. לאור ו תפקיד הכפול ב כמחבר מחקר, הממצאים נותחו בקפידה בין שלושת החוקרים להפחת הטיה אפשרית. ניתוח הנתונים נעשה בשלושה שלבים . ראשית, בוצע ניתוח תוכן מכוון ) Hsieh & Shannon, 2005 ( של הנתונים הכמותיים מלוח המחוונים ויומני הפעילות . לאחר מכן, הניתוח התמקד בזיהוי דפוסי התנהגות של תלמידים במהלך העבודה על עיצוב כפי שהעולים מתוך יומני הפעילות וצילומי המצב ההיסטוריים, כגון עריכת העיצובים, כגון מחיקות ועריכות חוזרות של סקיצות העיצובים. לדוגמא , מחיקה ועריכה חוזרת של סקיצת העיצוב מדגימה את ההתמדה של התלמיד במשימה, והניסיונות שלו להתמודד עמה למרות הקושי שהוא חווה. בנוסף, ניתחנו ב ניתוח תמטי את הראיונות החצי - מובנים עם המורה בהיבט של ביטויי המעורבות וההתמדה של התלמידים. לבסוף, הצלבנו בין שני סוגי הניתוח לזיהוי דפוסים משותפים של מעורבות והתמדה .