יחידת הלימוד בנושא החקר המדעי כוללת התנסות בתהליכי החקר המדעי בשני שלבים: 1. שלב מודלינג, שבו התלמידים ילמדו ויתנסו במיומנויות החקר. 2. שלב ביצוע פרויקטים של חקר מדעי בקבוצות.
למידת החקר מאפשרת למידה חוצת תחומים באמצעות פתרון בעיות רב-מערכתיות מהעולם האמיתי, ומזמנת למידה משמעותית, עצמאית, תוך כדי הדגשת כישורי התלמיד והאחריות האישית שלו לתהליכי הלמידה, בצד טיפוח מיומנויות חשיבה, אוריינות מדעית ויכולת עבודה בצוות.
תהליך החקר יכול להיערך בסביבות למידה מגוונות, כגון בכיתה, במעבדה, בספרייה, בסביבה מתוקשבת, במוזיאון, בטבע ובמפעלי תעשייה.
במסלול ההתנסות בביצוע חקר מדעי קיימות כמה חלופות: חקר מדעי במעבדת בית הספר, חקר בסביבות חוץ בית ספריות, חקר מבוסס מסדי נתונים וחקר "המדען כמנטור".
הידע, המיומנויות והתוצר הסופי יוערכו בבחינה בעל פה באמצעות בוחן חיצוני (סמל שאלון 704385).
חקר מדעי
חזרהפעילות מודלינג חקר
- תבנית כללית ליצירת מודלינג
- פעילות מודלינג חקר עברית | ערבית
חקר במעבדה
- הנחיות ונהלים - בטיחות במעבדה
- חוברת תחנות החקר לתלמיד (לעבודה בכיתה על עבודות החקר העצמאי של התלמידים) עברית | ערבית
- חוברת סיכום החקר למשלוח לבוחן עברית | ערבית
- ייצוג תהליך החקר בכרזה עברית | ערבית
- מחוון הערכת תחנות החקר למורה ולבוחן עברית
- מחוון להערכת כרזה החקר למורה ולבוחן עברית
- דף אישי ומחוון להערכתו עברית | ערבית
חקר בסביבות חוץ בית ספריות
קיימות אפשרויות מגוונות לקיים תהליכי חקר מדעי גם בסביבות חוץ בית ספריות, בבית ובסביבתו ובמהלך למידה מרחוק כחלק משגרת הלימודים, בהתאם להנחיות אגף מדעים במשרד החינוך בנושא בטיחות.
- המלצות לניסויי חקר בבית ובסביבתו בתוך אוגדן "לומדים וחוקרים מרחוק", שפותח במרכז המורים של מוט"ל (עמ' 41-18)
- הנחיות בטיחות לביצוע חקר מדעי בבית ומחוצה לו
חקר מבוסס מסד נתונים
חקר מבוסס מסד נתונים מזמן לתלמידים חקר של מידע אקטואלי ורלוונטי מעולמם, המבוסס על נתונים ממאגרי מידע קיימים בנושאים מגוונים, הפתוחים לציבור הרחב. התלמידים מבצעים עבודת חקר המבוססת על בסיס נתונים צומח, כמו ניטור ארוך טווח אזורי או ארצי, או על מסדי נתונים דינאמיים בנושאים שונים, כגון מטאורולוגיה ואיכות אוויר, נתונים על תפוצת בעלי חיים ועוד. התלמידים דולים נתונים מתוך מאגר הנתונים ומחפשים בהם תשובות לשאלות רלוונטיות, כמו מגמות בתוך מאגרי נתונים או קשר בין משתנים. ניתוח מאגרי נתונים על ידי התלמידים, אינו דורש ביצוע ניסוי בפועל, אך הוא דורש מיומנויות של אוריינות מדעית ושל חקר מדעי. בנוסף להבנת הרעיונות המדעיים הנדרשים לניתוח הנתונים, נדרשת הכרת מאגר המידע והיכולת לדלות ממנו נתונים, ומיומנויות נוספות כגון: חשיבה ביקורתית, חשיבה הסתברותית ופרשנות מדעית של נתונים וראיות. כמו כן נדרשת היכולת לעבור בין ייצוגים שונים – ייצוג נתונים מספריים בטבלה, ייצוג מילולי וייצוג בגרפים שונים, ומיומנות של הפקת ייצוגים בעלי משמעות של הנתונים (למשל חיפוש מונחה השערה, חיפוש אחר דפוסים).
חקר "המדען כמנטור"
תוכנית זו משלבת חקר של תלמידים עם עולם המחקר המדעי. התלמידים מצטרפים למדענים וחוקרים מחזית המחקר המדעי בארץ ומבצעים חקר במעבדות המחקר שלהם באקדמיה, במערכת הבריאות – בבתי חולים, בתעשיה – במפעלים או במקומות אחרים העוסקים בחקר נושאים רלוונטיים ובעלי עניין לתלמידים. החוקרים וצוות קבוצת המחקר שלהם מלווים את התלמידים ומשמשים כמנטורים בתהליך החקר, החל מלימוד הרקע התיאורטי, הכרת שאלות המחקר בהן עוסקים ועד לביצוע החקר המעשי ועיבוד התוצאות. מסלול זה של חקר מאפשר לתלמידים להכיר ולהתנסות בתהליכים אותם לא ניתן לבצע במסגרות הבית ספריות, הן בשל מחסור במשאבים והן בשל מחסור בידע. כמו כן, התהליך מאפשר קשר בלתי אמצעי עם חוקרים מומחים להכרת עבודת המדען ב'עולם האמיתי', הכרת שיטות המחקר ומכשירי המדידה המתקדמים ביותר בעולם המדע והטכנולוגיה, ותורם להעצמת הלמידה הן בפן הקוגניטיבי והן בפן הרגשי ופיתוח עמדות חיוביות כלפי המדע.