דלג אל

מעבדת החקר בכימיה

חזרה
תיאור ארוך

בלימודי הכימיה יש חשיבות רבה לעבודת התלמיד במעבדה. העבודה במעבדה מלמדת, יותר מכול, את מהותה המדעית האמיתית של הכימיה. במהלך הניסויים התלמידים מתמודדים בפועל עם העקרונות התאורטיים שלמדו בשיעורי הכימיה. באופן זה, הניסוי במעבדה ממחיש את הנלמד מזווית אחרת. מעבדת החקר מחולקת לשני חלקים השונים זה מזה בתכנים, ברמת הקושי ובמורכבות של פעילויות המעבדה. החלק הראשון והבסיסי של מעבדת החקר רשות ונלמד במסגרת 30% הערכה בית ספרית. החלק השני והמתקדם יותר של מעבדת החקר חובה ונלמד בהיקף של 15% מתוך 70% היבחנות חיצונית.

למידת החקר בכימיה יכולה להילמד באחת משתי התוכניות 'מעבדת החקר' או 'מיני מחקר רמה 3' והיא חלק מתוכנית הלימודים 30-70.
הניסויים נעשים בקבוצות וכוללים ביצוע מעשי (hands on), שיח מדעי-חברתי, חשיבה יצירתית, פתרון בעיות, כתיבת דו"ח, ניסוח דו"חות והצגה בעל פה של הפעילות בפני הכיתה.
מורים שלא השתלמו במעבדת החקר, ותיקים כחדשים, ולא לימדו בעבר את "מעבדת החקר" חייבים להשתלב בהשתלמות המיועדת להוראת הנושא. על המורים להשתלם לפני ההשתלבות בהוראה של מעבדת החקר (במקרים חריגים, יש לפנות למפמ"ר לכימיה).

המידע על המספר המינימלי של הניסויים הנדרשים מופיע בעמוד זה. יש לשים לב ולפעול לפי ההנחיות העדכניות.
בהערכת התלמידים, יש להקפיד להשתמש במחוונים המעודכנים של הניסויים ברמות החקר השונות. המחוונים עודכנו בקיץ תשע"ח-2018.

מספר התלמידים המותר במעבדה
בהתאם לחוזר מנכ"ל המעודכן, בחטיבה העליונה לא יעלה מספר התלמידים בקבוצת למידה על 20 תלמידים. כאשר סך כל התלמידים בכיתת הכימיה הוא עד 24, כולם יחד יהיו קבוצת למידה אחת במעבדה. מסיבות בטיחותיות, כאשר הקבוצה מונה 25 תלמידים ומעלה נדרש פיצול הכיתה לשתי קבוצות. לשם כך נדרשת תוספת שעת הוראה במעבדה.
ניסוי הדגמה אפשר לעשות בקבוצות גדולות יותר, בתנאי שמספר התלמידים לא יעלה על 30, והם ישמרו על המרחק הנדרש משולחן ההדגמה.
האחריות על ההתעדכנות בשינויים מוטלת על המורים!

חזרה לראש הדף

התפיסה הרעיונית של מעבדת החקר

צורת הלימוד ויישום מעבדת החקר


מעבדת החקר הינה למידה תהליכית. לכן יש חשיבות לבצע את ניסויי החקר במהלך כל השנים בהם לומדים התלמידים במגמת הכימיה במהלך שלוש שנים. חובה להתחיל את ביצוע ניסויי החקר בשנה בה מתחילה המגמה בבית הספר (כיתה י או יא).
עד לסוף כיתה יא מומלץ שכל תלמיד יתנסה בשלושה ניסויים ברמות שונות: ניסוי אחד ברמה 1, ניסוי אחד ברמה 2 חלקי וניסוי אחד ברמה 2 מלא בתשפ"ג.
מומלץ כי כל הניסויים הנדרשים להערכה הבית ספרית 30% ייעשו עד סוף כיתה יא, כדי לפנות זמן לביצוע ניסויי החקר המתקדמים יותר בכיתה יב.
בתוכנית של מעבדת החקר, האופי הניסויי של הכימיה בא לידי ביטוי בהגדרת רמת הפעילות והמיומנויות הדרושות לביצועה. היסוד המארגן של מעבדת החקר הוא בניית המיומנויות הנדרשות במדורג: החל מביצוע ניסוי נתון על פי הנחיות, עיבוד ממצאים והסקת מסקנות (בפעילויות ברמה 1) ועד לניסוח עצמאי של שאלת חקר, השערה, תכנון עצמאי של ניסוי, ביצוע וייצוג של ממצאים במגוון אופנים (בפעילויות ברמות 2 ומיני מחקר רמה 3).
צורת לימוד זו שונה מהלימוד המסורתי בכיתה ומעודדת עבודה עצמית הן בקבוצה הן לבד.

מטרות התוכנית


הכרת עקרונות הכימיה הלכה למעשה; המחשת התכנים העיוניים; פיתוח סקרנות ועניין בכימיה; הפיכת הכימיה לרלוונטית; פיתוח כישורי מידענות; פיתוח כישורי חקר וכלי עבודה מחקריים; פיתוח מיומנויות חשיבה ברמה גבוהה; פיתוח היכולת ללימוד עצמי ולעבודה עצמית; פיתוח מיומנויות של עבודה בצוות.

הערכת הישגים


פעילויות החקר במעבדה מחייבות הערכת הישגים בדרך שונה מהמבחן המסורתי. הערכת התלמידים במעבדת החקר מתבססת על עקרונות החלופות בהערכה (הערכה מעצבת, רציפה ומתמשכת) הנותנת משוב מפורט לשם קידום הלמידה ושיפור ההוראה. להערכת פעילויות החקר המגוונות במעבדה ולהערכה האישית של התלמיד פותחו כלי הערכה (מחוונים). כל אחד מן המחוונים הותאם לאופי הפעילות, לרמתה ולמטרותיה.

הרשמה למעבדת החקר, דיווח ובקרה


בהמשך מוצג מידע מפורט על מעבדת החקר: מבנה פעילויות החקר, דרישות והנחיות ליישום, דרכי ההערכה והבקרה. המידע מיועד לשמש מדריך למורי כימיה ביישום מעבדת החקר בכיתותיהם. המידע המפורט אינו משמש תחליף להשתלמויות מורים ולמפגשי תמיכה. על המורים להתעדכן באשר לשינויים אפשריים בתוכנית או בכלי ההערכה. לשם כך עליהם לשמור על קשר עם המדריך המחוזי ולעקוב אחר הפרסומים במרחב הפדגוגי, בפורום המורים ובחוזר המפמ"ר המתפרסם בתחילת כל שנת לימודים.

כל המורים חייבים לדווח למפמ"ר בתחילת שנת הלימודים על מספר הכיתות והתלמידים שייבחנו בבחינה חיצונית במעבדת החקר. נוסף על כך, על המורים לדווח אם בכוונתם לעשות ניסויים במסגרת הערכה בית ספרית 30%. הדיווח יעשה באמצעות טופס ההרשמה הכולל עדכון פרטים אישיים. על המורה למלא באופן מדויק את כל הפרטים שבטופס ההרשמה ולשלוח. הרישום יתבצע אך ורק באמצעות טופס זה.

מורים המעוניינים במידע נוסף על מעבדות, הנחיות והסברים למורה שמטרתם לסייע בהפעלת מעבדת החקר, יכולים להסתייע בספר "כימיה בגישה חוקרת – מדריך למורה".

חזרה לראש הדף

רמות בפעילויות חקר

רמות בפעילויות חקר

במסגרת מעבדת החקר ייעשו פעילויות חקר בשלוש רמות השונות זו מזו במיומנויות הנדרשות לביצוען. רמת הפעילות מותנית במיומנויות הנדרשות לביצוע הפעילות ובמספר שיעורי המעבדה שהפעילות מצריכה.
לימוד הרקע המדעי ייעשה באמצעים מגוונים כגון ניתוח מאמר מדעי (מעובד או מקורי), תשובות לשאלות נתונות המכוונות לבסיס המדעי של הניסוי, הדמיה מולקולרית, חקירה ברשת או סיור לימודי.
כל אלה יתנו תמיכה ורקע למרכיב העיקרי שהוא הניסוי.
הפעילות חייבת להיות מעבדתית, דהיינו, פעילות שעיקרה ניסוי מעשי (שבו "מרטיבים את הידיים") במקרים מסוימים אפשר יהיה להמיר ניסויים בפעילויות אחרות.
כל פעילות חקר שהמורה מעביר בכיתתו חייבת לעמוד בקריטריונים של מעבדת החקר. המיומנויות הנדרשות לביצוע הפעילות הן שקובעות אם הפעילות עומדת בקריטריונים.

בקובץ המצורף מפורטות רמות שונות בפעילויות חקר והמיומנויות הנדרשות לביצוע הפעילויות.
רמות בפעילות חקר

חזרה לראש הדף

דרישות והנחיות ליישום

דרישות והנחיות ליישום

דרישות והנחיות ליישום מעבדת החקר:
מספר הניסויים המינימלי הנדרש לפי תוכנית הלימודים
היקף השיעורים ומספר התלמידים בקבוצה בכל אחת מרמות החקר של הניסוי
אפשרויות ההמרה במעבדת החקר
משך תקופת הלימוד המתאימה
בחירת הנושאים לפעילויות המעבדה
בחירת פעילויות המעבדה
תיק העבודות של התלמיד
תיק המורה
נוהלי רישום

חזרה לראש הדף

השלבים של פעילויות חקר

השלבים של פעילויות חקר

שלבי החקר יכולים להיעשות במלואם או בחלקם לפי רמת החקר של הניסוי המבוצע.

חזרה לראש הדף

מיני מחקר רמה 3

מהו מיני מחקר רמה 3?

מהו מיני מחקר רמה 3?

הפיקוח על הוראת הכימיה מעודד את המורים להשתלב בתהליך ההעמקה של למידת החקר המאפשר למידה עצמית של תלמידים, הרחבת הידע המדעי-אקדמי ותכנון ניסויים ייחודיים, ולבצע עם התלמידים 'מיני מחקר רמה 3', במסגרת הוראת מעבדת החקר. ביצוע מיני מחקר רמה 3 מעצים אצל התלמידים את חוויית הלמידה המשמעותית, את הסקרנות הטבעית, את הידע, את דרכי החשיבה ועוד.
מיני מחקר רמה 3 הוא הרחבה של ניסויי החקר ברמה 2 וביצוע סדרת ניסויים לבחירת התלמידים.
התלמידים בוחרים בעצמם את נושא המחקר, מרחיבים את ידיעותיהם על הרקע המדעי של התופעה או התהליך שבחרו לחקור ומתכננים שתי סדרות של פעילויות חקר מלא ברמה 2. סדרת הפעילויות השנייה נובעת מהתוצאות והדיון של סדרת הפעילויות הראשונה (ניסוי מתגלגל).
המורים יאשרו את הנושאים שבחרו התלמידים ויקבלו אישור מהפיקוח על שאלות החקר שבחרו התלמידים. המורה ינחה את התלמידים בכל שלבי פעילות החקר. בפעילות של מיני מחקר רמה 3, התלמידים חוקרים שאלות הקשורות לנושאים שונים לבחירתם.

הערכת מיני מחקר


הערכת מיני מחקר רמה 3 נעשית באמצעות מחוון מתאים.
המחוון מחולק לשלושה חלקים:
החלק הראשון כולל ממדים הקשורים לרקע המדעי של הניסוי (25 נקודות).
החלק השני – מהלך החקר כולל ממדים שהם המיומנויות הנדרשות לביצוע ניסוי חקר מלא: החל מניסוח שאלת החקר וכלה בדיון מסכם (60 נקודות).
החלק השלישי – הדו"ח המלא של הניסוי כולל את הממדים: הדו"ח המלא של הניסוי ורשימת המקורות, ניסוח ושפה מדעית ולוח זמנים (15 נקודות).
מאחר שמיני מחקר רמה 3 הוא שילוב של שני ניסויי חקר עוקבים ברמה 2, יש להעריך את מהלך החקר של כל ניסוי בנפרד. לכן בחלק השני של המחוון יש שתי עמודות להערכה של כל אחד מהקריטריונים המאפיינים את המיומנויות המוערכות.
הניקוד שיינתן לכל מיומנות יחושב לפי ההערכה הממוצעת והניקוד המרבי של כל מיומנות.
יש להעריך את כל הממדים הרשומים במחוון.

שקלול ההערכה במעבדת החקר


פירוט המשקל היחסי של פעילויות החקר ברמות השונות בקביעת הציון של התלמיד בחלוקה בין היבחנות חיצונית והערכה בית ספרית.

כנס בנושא מיני מחקר רמה 3 – חנוכה תש"ף


בחנוכה קִיים הפיקוח על הכימיה כנס למורי כימיה בנושא מיני מחקר רמה 3 לסיכום חמש שנות פעילות.
הכנס התקיים בחמד"ע תל אביב, באדיבות המנהלת ד"ר תהילה בן גיא וצוות מורי הכימיה של חמד"ע.
מיני מחקר רמה 3 הוא ביצוע ניסויי חקר ברמה גבוהה בידי תלמידי מגמת הכימיה אשר הופכים למדענים צעירים המחפשים תשובות לשאלות לא מוכרות בד בבד עם קריאת מאמרים מדעיים.
מיני מחקר מאפשר לתלמידי הכימיה לשאול שאלות המעניינות אותם במגוון תחומים ולחקור אותם דרך ניסויים שהם מתכננים.
לדוגמה:
כיצד אפשר לייצר סְליים איכותי?
איך פועלת מנורת לבה?
איך מכינים ומפעילים רקטה?
איך מכינים סוללות ממיץ תפוזים?

אולי תתעניינו גם ב...

תוכנית הלימודים
תוכנית הלימודים בכימיה למורי החטיבה העליונה
מאגר ניסויים להוראת מעבדת החקר בכימיה
מאגר ניסויים בכימיה שנכתבו על ידי מורים שונים ומשמשים להוראת מעבדת החקר
הרעיון שלכם כאן!
אם גם לכם יש מערך שעור רב כשרון או רעיון מקורי, מעניין, שמצית את הדמיון, מעורר את החושים ומפיח חיים בשיעורים- שלחו לנו אותו!

פורטל זה נבנה עבור מורים ונועד לשימוש צרכי חינוך בלבד. העמוד מכיל קישורים לאתרים חיצוניים שאינם אתרי משרד החינוך. תוכן אתרים אלה וכל המוצג בהם (לרבות פרסומות) הינו באחריות בעלי האתרים בלבד. אם נתקלתם בבעיה כלשהי או שיש לכם הצעות או הערות בנוגע לתוכן, באפשרותכם לפנות אלינו בקישור זה.