תקציר העבודה של ברוך שוורץ

מתמטיקה מנחה: 'פרופ מקסים ברוקהיימר 1989

הקונסטרוקטיביזם הינה תיאוריה של למידה בעלת שורשים בפסיכולוגיה התפתחותית ) Von 1983, Glasersfeld )אשר אומצה כבסיס לבניה ועיצוב תוכניות לימוד במדע ומתמטיקה ע"י מספר חוקרים...

בולטים בחינוך ומדע קוגניטיבי )1987 Thompson; 1985 diSessa.) מודל הבניה הינו תיאורטי מאד ורוב טעוניו רק לאחרונה מתחילים להיות מיושמים. למשל, ה"הנדסה הדידקטית" הינה מתודולוגיה שמטרתה היא "לתרגם" עקרונות קוגניטיביים התואמים את הקונסטרוקטיביזם לשפה ולכלים דידקטיים, במטרה לבדוק האם )וכיצד( עקרונות תאורטיים אלו באים לידי ביטוי בהפעלתם. סיגלנו לעצמנו מתודולוגיה זו לבנית תוכנית לימודים סביב מושג הפונקציה. אספקטים אפיסטמולוגיים ודידקטיים וממצאים קוגניטיביים רלוונטיים לבניית התוכנית מתוארים בחלקה הראשון של עבודה זו. התמקדנו בסוגיה המרכזית של תפקידי הצגה מתמטית, משמעותה עבור התלמיד, והמעבר בין ההצגות הראשונות. תוכנית הלימודים שנוצרה על בסיס העקרונות שלעיל מורכבת מ:  סביבה ממוחשבת )"עולם זוטא" או Microworld )הנקראת M R T.  סדרה של פעילויות ובעיות מובנות, אשר עבורן ה M R T משמש כלי דינמי, אינטראקטיבי ומשמעותי לפתרונן. תוכנית הלימודים הופעלה ולוותה בהעברת מבחני השגים אשר נבנו על מנת לשקף האם המטרות שלה הושגו. התוצאות שהתקבלו היו חיוביות ביותר. החלטנו לא להסתפק בכך, ולנצל את ההזדמנויות המתודולוגיות הטמונות בסביבה הממוחשבת לאפיון ולהבין מעמיקים יותר של מנגנונים קוגניטיביים. לשם כך השתמשנו במגוון של כלים וראיונות, התחקות אחרי שחזור של עבודה במחשב – files dribble וכו' אשר אפשרו לנו ללמוד על המנגנונים הקוגניטיביים במשך תהליך הלמידה. בעקבות ניתוח מעמיק של הנתונים נבנה מודל חישובי למדידת התרחשותם וטבעם של המעברים בין הצגות שונות של פונקציות. עיצוב ובניית התוכנית והסביבה הממוחשבת, וכלי המחקר וניתוחם, נראים לנו דפוסים בעלי סממנים של כלליות שעשויים להיות שמושיים עבור תאור והערכה של תהליכי למידה הבאים לידי ביטוי בנוכחות סביבה ממוחשבת פתוחה כלשהי.