בגרות הייטק מול העולם: מה מבחן פיז"ה מלמד אותנו על מיומנויות החשיבה של דור העתיד?

חשיבה חישובית, יצירתיות ויישום ידע לפתרון בעיות מורכבות בעולם האמיתי – לפי מבחן פיז"ה, זה מה שנדרש מתלמידי "בגרות הייטק" ללמוד למען עתידם.

מבחן פיז"ה (PISA) – הבודק את רמת האוריינות של תלמידים בני 15 במתמטיקה, מדעים וקריאה – הפך לתו התקן העולמי למדידת "מוכנות לחיים בוגרים ולשוק העבודה". ההישגים של ישראל (שממוצעיה עדיין נמוכים מממוצע ה-OECD במתמטיקה ומדעים, אך עם עלייה במצוינות מתמטית ב-2022) הם לא רק מספרים; הם מפה המצביעה על הפערים במיומנויות החשיבה של תלמידינו.

הליבה של מבחן פיז"ה היא יישום: המבחן בודק את יכולת התלמידים לנסח, ליישם ולפרש מתמטיקה ומדעים כדי לפתור בעיות במגוון הקשרים מהעולם האמיתי – וזה בדיוק מה שנדרש מבוגרי בגרות הייטק איכותית. אילו מיומנויות חשיבה נדרשות מהתלמידים של היום עבור עתידם?

מיומנות 1: מעבר מ"פתרון תרגיל" ל"חשיבה חישובית"

העולם המודרני, המונע על ידי AI וטכנולוגיה, דורש מהתלמידים להבין וליישם את עקרונות החשיבה החישובית (Computational Thinking). זו מיומנות קריטית לבגרות הייטק.

איך לתרגל חשיבה חישובית בכיתה?

• מידול מתמטי: כפי שמציעות תוכניות כמו "מודלים לחשיבה", בקשו מהתלמידים לאסוף נתונים (כמו קצב התפשטות מחלות או תנועת רכבים), לבנות מודל מתמטי, לפשט את המציאות, להניח הנחות, ולבסוף לבדוק את המודל באמצעות סימולציה.
• ניתוח נתונים (Data Literacy): המתמטיקה כבר לא עוסקת רק בנוסחאות, אלא בניתוח נתונים והסתברות יישומית. שלב משימות בהן התלמידים נדרשים לקרוא גרפים מורכבים, לקבל החלטות על סמך סטטיסטיקה (כמו ניתוח סיכונים) ולפרש תוצאות – כפי שנדרש במבחן פיז"ה.
• הקשר ליישומים אמיתיים: שאלות כמו: איך מודל מתמטי עומד מאחורי Waze? או איך Mobileye מחשבת מרחק? אלו דוגמאות לחיבור בין הידע המתמטי ליישומים הנדסיים אותנטיים.

מיומנות 2: חשיבה יצירתית – היעד המרכזי של המבחן

במחזור פיז"ה 2022, חשיבה יצירתית הייתה תחום אורח מרכזי, ודווקא בה רשמו דוברי העברית בישראל שיעור מצטיינים גבוה יחסית לעולם. המבחן מניח שניתן לפתח את היצירתיות באמצעות לימוד ותרגול.

איך לפתח יצירתיות במתמטיקה ומדעים?

• פתיחות לפתרונות מגוונים: במקום "התשובה הנכונה היחידה", עודדו את התלמידים למצוא מספר פתרונות לאותה בעיה. דונו איתם ביתרונות ובחסרונות של כל פתרון, וב"אלגנטיות" של כל אחד מהם.
• משימות "קצה" והמצאה: הציגו אתגרים פתוחים שאין להם פתרון סופי ברור, כאלו המחייבים את התלמידים ליצור מוצר או תהליך חדש. היצירתיות מודדת את היכולת לחבר ידע קיים בדרכים חדשות.
• שילוב בין-תחומי: צרו חיבורים יזומים בין פיזיקה, מתמטיקה ותחומי אומנות (STEAM), למשל: לבנות מודל תלת-ממדי שממחיש מושג מתמטי מורכב. זה מכריח את המוח לעבוד בצורה אנליטית ויצירתית בו-זמנית.

מיומנות 3: אוריינות גלובלית – יישום ידע חברתי

מבחן פיז"ה בודק עד כמה התלמידים מוכנים להתמודד עם אתגרי המאה ה-21. זו לא רק בחינה בטכנולוגיה, אלא בהתמודדות עם אתגרים חברתיים וגלובליים.

הכנת התלמידים לאתגרים גלובליים

• מתמטיקה לקבלת החלטות: השתמשו בנתונים אמיתיים על גידול אוכלוסייה, התפשטות מגיפות או משבר האקלים. בקשו מהתלמידים להשתמש בכלים מתמטיים כדי להעריך סיכונים ולנסח המלצות למדיניות.
• חוסן מנטלי ו"דפוס חשיבה מתפתח": הנתונים מראים כי תלמידים עם דפוס חשיבה מתפתח (Growth Mindset) מצליחים יותר בפיז"ה כיוון שהם ניגשים לבעיות מורכבות עם יותר נחישות ואמונה ביכולתם ללמוד מכישלון. כמורים, עלינו לעבוד על הפן המנטלי והרגשי, בנוסף לידע.

מבחן פיז"ה כקריאה לפעולה

מבחן פיז"ה הוא קריאת השכמה למערכת החינוך. כדי להבטיח את איכות בגרות ההייטק ואת מקומה של ישראל כמובילת טכנולוגיה, עלינו לשכלל ולחדש את שיטות הלימוד הקיימות. העברת הדגש ליישום, חשיבה חישובית וחשיבה יצירתית היא הדרך היחידה לצמצם את הפערים ולהכשיר את התלמידים שלנו להיות לא רק יודעי-חומר, אלא פותרי-בעיות ברמה עולמית.