שימוש בחישוביות למידה לטובת ציוות אוטומטי בכיתת המתמטיקה

תחום המחקר הוא למידה שיתופית בעזרת מחשב, בכיתת המתמטיקה. במסגרת החממה נערך מחקר עיצוב המתמקד בשימוש בנתונים על עבודתם של תלמידים על מנת לצוות אותם לקבוצות למידה שיתופית. בעזרת המרא"ה ניתן לאסוף מידע על עבודתם של תלמידים מתוך תשובותיהם למטלות מעוררות דוגמאות, וליצור אלגוריתם אוטומטי אשר משתמש במידע זה על מנת ליצור אופטימיזציה של מהלך הציוות. עם זאת, פחות ברור מהם מנגנוני ההחלטה של מורים על פיהם יש לעצב אלגוריתם שכזה, וכיצד משפיעים סוגי ציוות שונים על למידה של רעיון מתמטי. המחקר כיום על ציוות תלמידים מתמקד בעיקר בהשוואה בין יחסים שוויוניים (הומוגניים) ויחסים היררכיים (הטרוגניים) בין תלמידים. הטענה היא כי סביבת המרא"ה מאפשרת הערכה מפורטת לגבי עבודתם של תלמידים, כך שניתן לצוות בדרך שלישית – יחסים הדדיים בהם כל אחד מחברי הקבוצה יכול ללמד את חברו.

בניסויי הפיילוט שנערכו במהלך שנת 2019 למדנו כי:

  • לצוות הדדי יש אכן פוטנציאל להעשיר את הלמידה של זוג התלמידים
  •  מורים שונים מצוותים בצורות שונות ויש צורך להתאים מערכת ציוות אוטומטי לצרכיהם של מורים שונים
  •  ציוות הדדי כנראה מאתגר עבור מורים ואלגוריתם ציוות אוטומטי יכול לסייע להם בכך.

למחקר כיום שלושה מוקדים: למידה, הוראה ופיתוח טכנולוגי. בימים אלו נערך ניסוי משווה בין שלושת האסטרטגיות ציוות תלמידים ללמידה של הפונקציה הריבועית, בארבעה בתי ספר בישראל. אנו שואלים – כיצד אסטרטגיות שונות לציוות תלמידים משפיעות על למידה של מושג הפרבולה? וכיצד מורים מתכננים ותומכים בלמידה בהקשר זה? על בסיס נתונים אלו ניצור אלגוריתם ציוות אוטומטי, ואותו נרחיב בהמשך למושגים מתמטיים נוספים.

צוות המחקר: 

  • פרופ' מיכל ירושלמי
  • ד"ר שי אולשר
  • ד"ר רותם עבדו