לפני הבחינה: תכנון לטווח ארוך (לשנת תשע"ט למשל):

מצגת בנושא: "לפני הבחינה: תכנון לטווח ארוך (לשנת תשע"ט למשל):"— תמליל מצגת:

1 לפני הבחינה: תכנון לטווח ארוך (לשנת תשע"ט למשל):
באיזה כתה התלמידים ייגשו לבחינה יא, יב? היכרות עם תכנית הלימודים העיונית והמעשית – לבדוק את ההתאמה לכתה יא. בניית רצף הוראה מתאים תוך שילוב מעבדות ברצף ההוראה התייחסות למיומנויות הנבדקות בכל מעבדה בטיחות במעבדה התארגנות לקראת הבחינה

2 היכרות עם תכנית הלימודים המעשית: תכנים ומיומנויות
בבחינת בגרות מעשית (במעבדה) התלמיד נבחן על: תכנים מתוך הליבה הנדרשים לבחינת המעבדה – מהווים את בסיס הידע מיומנויות חשיבה (חקר) ומיומנויות טכניות נדרשות לניסויים הערות: השנה לא נדרש שימוש בגיליון אלקטרוני אקסל בבחינה המעשית בבחינה 3 פרקים: 12 שאלות אין ציון ביצוע

3 שיעור מעבדה עבור רוב התלמידים הוא מאוד משמעותי – כך הם מעידים
למה כדאי? שיעור מעבדה עבור רוב התלמידים הוא מאוד משמעותי – כך הם מעידים כמה מורים נכנסים עם תלמידיהם למעבדה בתדירות קבועה? סקר אנונימי למה כדאי לערוך ניסויים במעבדה בתדירות של ???? א. הקניית מיומנויות חקר – חשיבה ביקורתית, למידה אקטיבית. ב. הקניית ידע ביולוגי – באמצעות: הבנת הבסיס להשערה והבנת ההסבר לתוצאות הניסוי, אוריינות מידע – ניתוח תוצאות ניסוי של חוקרים, ידע על שימוש בכלי מדידה שונים והבנת עקרון פעולתם. ג. הקניית ערכים בשיעורי מעבדה: יושר מדעי, שיתופיות, ערבות הדדית, מנהיגות, הוראת עמיתים, ד. ערכים מעורבות ורלוונטיות, למידה עצמית, (עמ"ר) להוסיף מידע על האתר של גילמור קשת לקוח מתוך: מהו חקר? חידוד מושגים גילמור קשת, אתר במוזה

4 מרכיב חשוב בלמידת חקר הוא ההתנסות, "להרטיב את הידיים" ולעבוד כמו שחוקרים עובדים. זו הדרך היחידה לדעת שניסויים לעיתים לא עובדים, ללמוד שלא מתאימים את התוצאות למה שרציתי שיצא, להכיר את הכוח ואת המגבלות של התהליך. ניסוי שנכשל אינו ניסוי שבו נדחתה ההשערה, אלא זהו ניסוי שאי אפשר לקבוע באופן חד משמעי שההשערה נדחתה או התקבלה. ניסוי כזה הוא חלק אינטגרלי מחיי החוקר. לכן ההתנסות בחקר מזמנת חוויה רגשית של עמימות, אי וודאות ולעיתים גם כישלון. זו הזדמנות ללמוד עד כמה אפשר לצמוח מכישלון.

5 למה להתארגן לטווח ארוך ? מי מאתנו לא הגיע יום בהיר אחד למעבדה ואמר שדחוף לקראת יום חמישי הוא צריך לארגן את מעבדה תשע".... לכתה. מורכבות ההוראה במעבדה מרתיעה מורים לערוך ניסויים עם תלמידים במעבדה: התארגנות לוגיסטית לפני, הוראה לא פרונטלית - הקושי לשלוט בנעשה בכל הקבוצות, בדיקת דוחות מעבדה.....התארגנות מראש מאפשרת היכרות עם נושאי המעבדה ולחשוב איך כדאי לעבד את המעבדה לתלמידים. הוראה במעבדה דורשת הוראה של מיומנויות חשיבה מסדר גבוה ומיומנויות טכניות רבות. המורה בהוראת מיומנויות חקר נדרש ליצירתיות ולהבנה מעמיקה של מערך הניסוי כדי לחשוב מהי הדרך הטובה ביותר להסביר ולתרגל את כתתו (דרוש אולי שינוי בהוראות מיומנויות חקר מורכבות כמו הבנת חשיבות הבקרה במערך ניסוי).

6 רצף הוראה לדוגמה:

7 למה להתארגן לטווח ארוך ? התארגנות לטווח ארוך מאפשרת לנו לבדוק את עצמינו האם לימדנו את כל המיומנויות הנדרשות, האם במעבדות השונות התלמידים התנסו עם מערכי ניסוי מגוונים? האם התנסו במגוון שיטות מדידה? האם ענו על מגוון שאלות שונות? תאריך נושא מיומנויות נבדקות דגשים במהלך השיעור

8 זיהוי מרכיבי ניסוי והבנת חשיבותם
ניתוח מבחני בגרות נותן את הרף הנדרש – כלי למורה מיון שאלות מבחינות בגרות: מיומנויות טכניות נדרשות: מיומנויות דיווח זיהוי מרכיבי ניסוי והבנת חשיבותם הבנה ויישום שאלות ידע מבוססות ליבה:

9 למה להתארגן לטווח ארוך ? המורה לא מספיק בשיעור כפול לבצע מעבדה המבוססת על בגרות מתחילתה ועד סופה. המורה חייב לעבד את המעבדה לחשוב האם ניתן להדגים חלקים מסוימים (למשל את התופעה, שיטת הבדיקה או חלק ממערך הניסוי – שימוש באינדיקטור למשל) . סיכום המעבדה – למשל טבלה כיתתית המסכמת את מערך הניסוי ותוצאותיו – טבלה זו היא בסיס לדיון. הכנת חוברות לתלמיד שישמשו לאורך זמן. ניתן לבצע עדכונים בכל שנה. חוברת זו חוסכת עבודה רבה למורה.

10 התארגנות לקראת המבחן מעבדה הקרוב
תפקיד המורה – אחראי על מוכנות תלמידיו ועמידה בדרישות לקראת הבחינה. תפקיד הלבורנט תפקיד הרכז – מנוי שנתי בבר אילן, רצף הוראה משולב מעבדות, חוברות מעבדה לתלמיד, רישום לבחינה לגף הבחינות, רישום לבר אילן, להתעדכן בקבוצות הדיון, העברת החומרים לבחינה מאחראי חלוקה אזורי. תפקיד הבוחן – לקרא את הדף לבוחן תפקיד אחראי בגרויות – רישום לגף הבחינות

11 שלבים בהתארגנות לקראת הבחינה:
אחראי בגרויות נרשם באגף הבחינות לבחינת מעבדה – שאלון ? בסוף ינואר הרכזים קיבלו הודעה מהמנחים להירשם (במהלך שבועיים) לבגרות מעבדה באתר מרכז התמיכה והפיתוח בבר אילן. גף הבחינות מקבל דיווח על נבחני מחזור בוקר ונבחני מחזור צהריים ומכין טופסי בחינה בהתאם. פרסום רשימת הציוד והחומרים לבגרות (פרסום חלקי, פרסום מלא) בבר אילן מכינים חבילות למשלוחים לאחראי חלוקה אזוריים. בתי ספר מנויים מקבלים את החבילה ללא צורך בתשלום נוסף. (כמויות, רזרבות) פיזור החבילות לבתי הספר. פרסום עדכונים שונים הנוגעים לבחינה. מתן מענה לשאלות הנוגעות לציוד וחומרים הנדרשים בבחינה.

12 בסוף כל שנה מועד הבחינה מגיע....
בבתי ספר שמבצעים מעבדות בשגרה לאורך זמן עם תכנית מעבדות מסודרת, התלמיד נחשף למגוון מעבדות, שיטות, שאלות. מוכנות התלמיד לבחינה גבוהה יותר. לבורנט אחראי מצטייד לאורך כל השנה ולא רק לקראת הבגרות. הבגרות זו הזדמנות נוספת להעשיר את רשימת הציוד. כיוון מקרוסקופים אפשר לתאם חודש לפני הבגרות מראש. אין ספק שזו בחינה מורכבת ויקרה. מנסים להוזיל עד כמה שניתן את רשימת הציוד תוך מתן פתרונות הולמים. כמו שימוש בצלחות חד פעמיות וכו'. יש להיצמד לרשימת הציוד ולא לאלתר שכן לתלמיד בתוך הבחינה הנחיות לשימוש בכלי מסוים.

13 בטיחות במעבדה מספר התלמידים בכל מעבדה הוא עד 20. לרוב המעבדות בבתי הספר אינם מאפשרות כניסה של 20 תלמידים כלכל אחד משטח עבודה כנדרש. המעבדה היא תיקנית וכוללת כיורים, ציוד בטיחות כמו מישטפת עיניים ומקלחת. אין להשתמש בכתות רגילות לבחינה. לבדוק האם יש תלמידים רגישים לאחד החומרים בבחינה. הפתרון לחסרי האנזים : G6PD

14 לבורנט - האתגר ללבורנט הוא גדול, מוטלת עליו אחריות גדולה
לבורנט - האתגר ללבורנט הוא גדול, מוטלת עליו אחריות גדולה. ההכנות מורכבות ורבות. לקראת הבחינה: מקבל את רשימת הציוד ועוקב אחרי עדכונים בקבוצת הדיון. הזמנת ציוד וחומרים נדרשים הכנת המגשים לתלמידים כולל הכנת תמיסות, שקילת חומרים, סימון ציוד במהלך הבחינה: על פי בקשת הבוחן עוזר בחלוקת ציוד וחומרים נדרשים סרטון על יחסי מורה לבורנט:

15 מורה לקראת הבחינה: מה עושים: תרגול העברת נוזלים בעזרת פיפטת פסטר
מסומנת. מה לא עושים: מנסים לנחש את המעבדה שתהיה במבחן בהתבסס על רשימת החומרים. במהלך הבחינה: ?

16 תפקיד הבוחן: אינו מורה הכתה
לקראת הבחינה: קורא בעיון את הדף לבוחן בבוקר הבחינה בודק על פי רשימת ציוד מפורטת את מגשי התלמידים לפני הבחינה במהלך הבחינה: מושיב את התלמידים בכתה נותן מענה לבעיות טכניות בלבד של התלמידים – כמו אספקת מים חמים. תלמיד שקיבל תוצאות לא צפויות – הנחיות בדף לבוחן או שהתלמיד מדווח על מה שקיבל ומתייחס לחוסר התאמה בין מצוי לצפוי. במידה והבוחן שם לב שיש בעיה כוללת – למשל תוצאות לא צפויות – ניתן להתקשר לבר אילן. בסיום הבחינה: אוסף את כל הטפסים, המחברות והנספחים של הגרפים. בודק שכל המדבקות הרלוונטיות מופיעות על המחברת והתלמיד ומעביר לאחראי בגרויות.

17 נותרו עוד שבועיים. פוש אחרון לקראת הבגרות: 1
נותרו עוד שבועיים... פוש אחרון לקראת הבגרות: 1. יכולת להשתמש במכשירים ובכלים: תרגול אחרון: העברת נוזלים באמצעות פיפטת פסטר מיקרוסקופ: הכנת מתקן, כיוון המיקרוסקופ, בחירת הגדלה מתאימה, התאמת מידת הארה / שימוש בצמצם. כלים למדידת נפח נוזלים: משורה, פיפטה, פיפטת פסטר, פרופיפטה. מכשירי מדידה כמו: מד- טמפרטורה, סרגל, שעון דקות או שניות אמבט מים לשמירה על טמפרטורה קבועה. עלי ומכתש, משפך ונייר סינון להכנת מיצוי, הכנת תסנין. ביצוע טיטרציה. ביצוע כרומטוגרפיה. הכנת תמיסות בריכוזים מתאימים (במולריות או באחוזים) על פי ההוראות. הכנת מיהולים עשרוניים והנדסיים. בדיקת pH באמצעים שונים (אינדיקטורים, נייר, מקלונים לבדיקת pH או מכשור מתאים). זיהוי חומרים (כגון פחמימות, חלבונים, ליפידים, ויטמין C) באמצעות ראגנטים ומקלונים (sticks) ביצוע תגובות כימיות פשוטות בעזרת ראגנטים ספציפיים in vitro ו-in vivo.

18 2. תירגול מיומנויות חקר : איך מלמדים:
תכנון ניסוי על סמך שאלות חקר או הצגת תופעה מיומנויות חקר: רמת הזיהוי של המרכיב בניסוי ורמת הבנת חשיבות למערך הניסוי. דיווח תוצאות: בטבלה ובגרף הסקת מסקנות ודיון במסקנות איך מלמדים: מהי חשיבות הבקרה במערך הניסוי: סודות הבקרה, הוראה מפורשת של הבקרה בניסוי והבנת חשיבותה - מגוון שאלות בנושא הבקרה חשיבות גורמים קבועים במערך הניסוי חשיבות חזרות וריבוי פריטים במערך הניסוי

19 התלוי גורם קבוע הבלתי תלוי
מהי השפעת ריכוז האנזים ליזוזים / ריכוז החיידקים / על קצב פעילות האנזים? מרכיבי ניסוי 1 (שתוצאותיו מוצגות בטבלה 1) המשתנה התלוי דרך מדידת גורם קבוע הבלתי תלוי אופן השינוי של המשתנה הזמן עד להצטללות התמיסה ריכוז החיידקים (הסובסטרט) ריכוז תמיסת האנזים קצב פעילות האנזים הטמפרטורה דרגת ה- PH במה שונה שאלה הדורשת להשלים את הטבלה, מאוסף של שאלות הדנות במרכיבי ניסוי??

20 שאלות שונות על זיהוי בקרה והבנת החשיבות שלה במערך הניסוי
1. לניסוי שביצעת אפשר להוסיף בקרה. בבקרה יטבלו דסקית במים מזוקקים ויעבירו אותה למבחנה המכילה מי חמצן. א. האם הדסקית תצוף או תשקע? ב. מה החשיבות של בקרה זו למערך הניסוי? 2. תלמיד טען שלא מדובר בפעילות של האנזים קטלאז אלא בחומר אחר המצוי במלפפון. איזה טיפול תוכל להוסיף למערך הניסוי כדי לדחות את טענתו? נמק תשובתך 3. מבחנה 4 היא מבחנת בקרה הסבר את החשיבות שלה למערך הניסוי. (איזה הסבר חלופי נשלל לאחר ביצוע הטיפול)

21 טבלה לסיכום מערך הניסוי ותוצאותיו
ארגון טבלה עמודות שהכרחי לכלול בטבלה: משתנה בלתי תלוי (לא הכרחי אופן השינוי שלו) תוצאות המדידות תוצאות מעובדות (אם יש) כגון: ריכוז יחסי על פי צבע, ממוצע עמודות שחשוב לכלול בטבלה (למרות שהן גורם קבוע): האורגניזם הנבדק / החומר שנבדק גורמים קבועים רלוונטיים ניתן להוסיף כעמודות בטבלה או בשורות מתחת לטבלה כותרות לעמודות, כולל יחידות כותרת מתאימה לטבלה ) הקשר/השפעת ה על באורגניזם /חומר הנבדק) עמודות שחשוב:... למרות הנאמר כאן, בטבלה בניסוי שיודגם במעבדה, אין עמודה של מי חמצן שבמבחנות הבדיקה, אבל יש איזכור של מי חמצן בכותרת העמודות– וזה מספק.

22 איזה גרף נסרטט היום: תרגיל בסרטוט גרף לפי נתונים:

23 איך מתארים תוצאות? התיאור יכלול את טיב הקשר בין המשתנים, לדוגמה: יחס ישר / הפוך בתיאור יש להתייחס לדרך המדידה בניסוי / בתצפית ולא למשתנה התלוי אם אין תיאור של דרך מדידה או שדרך המדידה היא ישירה, יש להתייחס למשתנה התלוי בתיאור יש להתייחס למשתנה הבלתי תלוי ולא לדרך השינוי שלו (דרך השינוי היא חלק ממהלך הניסוי)

24 תשובות תלמידים לתיאור תוצאות
דוגמאות: ככל שנפח מיצוי מלפפון ירד, כך נוצרות פחות בועות בתמיסת מי חמצן בריכוז מיצוי 100% הזמן שנדרש עד לציפת הדסקית היה ... שניות, בריכוז מיצוי 50% הזמן שנדרש היה... בריכוז מיצוי 25%.... במבחנה א שבה הייתה דסקית ממבחנה 1, הזמן הממוצע עד לציפת הדסקית היה ... שניות, במבחנה ב שבה הייתה דסקית ממבחנה 2, הזמן הממוצע... מאפייני השגיאות: לא מתייחס לדרך המדידה לא עושה הכללה, לא מתאר מגמה - מתאר כל תוצאה בנפרד לא מתייחס למשתנה הבלתי תלוי

25 הסקת מסקנות מסקנה היא הכללה של תוצאות הניסוי / תצפית - תשובה לשאלת המחקר. במסקנה נדרש שילוב ידע מוקדם בנושא במסקנה יש להתייחס: למשתנה הבלתי תלוי (ולא לדרך השינוי) בטווח ערכים שנבדק למשתנה התלוי (ולא לדרך המדידה) לאורגניזם/חומר נבדק לתוצאות הבקרה

26 מתיאור תוצאות להסקת מסקנה (על פי הניסוי שבוצע)
תיאור תוצאות: ככל שריכוז מיצוי המלפפון נמוך, בטווח שבין 100% ל - 25%, כך גדל משך הזמן הממוצע עד שהדסקית צפה מסקנה: ככל שריכוז האנזים קטלאז (ידע קודם מהשאלון) שבמיצוי מלפפון נמוך (בטווח שבין 100%- 25%(, כך קצב התהליך האנזימטי של פירוק מי חמצן נמוך יותר (הבנת שיטת המדידה, וזיהוי המשתנה התלוי)

27 גורמים קבועים מנו גורמים קבועים בניסוי שביצעתם (כל המרבה הרי זה משובח)
האם כל הגורמים הקבועים שציינתם רלוונטיים לניסוי שביצעתם? ציינו שתי דוגמאות לגורמים קבועים שאינם רלוונטיים לניסוי, נמקו בחירתכם מהו הערך של הגורם הקבוע? מה החשיבות של קביעת ערך מסוים לגורם זה? התייחסות להגדרה נכונה של הגורם – כגון ....ריכוז מיצוי (ולא מיצוי),

28 גורם קבוע רלוונטי בניסוי רוצים לבדוק האם (או באיזה מידה) המשתנה הבלתי תלוי משפיע על המשתנה התלוי האם בניסוי, רק המשתנה הבלתי תלוי הוא זה שמשפיע על המשתנה התלוי? לא!! לא רק הוא.. גורם קבוע רלוונטי משפיע גם על המשתנה התלוי, אך הוא משפיע במידה שווה על כל הטיפולים

29 הסבר מדוע חשוב לשמור על גורמים קבועים בניסוי
גורם קבוע משפיע על .....(המשתנה התלוי) ובהיותו קבוע משפיע במידה שווה על שאר הגורמים ועל המשתנה התלוי בניסוי נבדקה השפעת המשתנה הבלתי תלוי על המשתנה התלוי ראוי להדגיש שאין די בניסוח כוללני, ובהסבר יש להתייחס באופן מפורש להשפעת הגורם שנבחר על מרכיבי הניסוי

30 דוגמאות להסבר חשיבות שמירה על גורם קבוע
גורם קבוע: ריכוז מי חמצן במבחנות הבדיקה הסבר חשיבותו: מי חמצן הוא הסובסטרט של התהליך האנזימטי, ריכוז סובסטרט משפיע על קצב פעולת האנזים. בניסוי נבדקה השפעת ריכוז המיצוי שבו האנזים, על קצב התהליך ולכן ריכוז הסובסטרט צריך להישמר קבוע [כדי שנוכל להסיק מסקנה תקפה] גורם קבוע: גודל הדסקית הסבר חשיבותו: בדסקית נספג המיצוי המכיל את האנזים. גודל הדסקית משפיע על כמות המיצוי שנספגת בו. בניסוי נבדקה השפעת ריכוז האנזים, אם כמות המיצוי לא תהיה שווה בכל הטיפולים, ריכוז האנזים במבחנת הבדיקה יושפע גם מהכמות השונה שנספגת בכל דסקית

31 דוגמאות לתשובות תלמידים
גורם קבוע בניסוי שבוצע: ריכוז הסובסטרט הסבר חשיבות שמירתו קבוע: במערך הניסוי רק משתנה בלתי תלוי אחד ושאר הגורמים צריכים להיות קבועים כדי לבודד משתנים כי הריכוז משפיע על תוצאות הניסוי

32 פירוט המיומנויות הטכניות הדרושות לביצוע ניסויים ותצפיות (במעבדה):
יכולת להשתמש במכשירים ובכלים: מיקרוסקופ: הכנת מתקן, כיוון המיקרוסקופ, בחירת הגדלה מתאימה, התאמת מידת הארה / שימוש בצמצם. כלים למדידת נפח נוזלים: משורה, פיפטה, פיפטת פסטר, פרופיפטה. מאזניים דיגיטליות. מכשירי מדידה כמו: מד- טמפרטורה, סרגל, שעון דקות או שניות אמבט מים לשמירה על טמפרטורה קבועה. עלי ומכתש, משפך ונייר סינון להכנת מיצוי, הכנת תסנין. ביצוע טיטרציה. ביצוע כרומטוגרפיה. הכנת תמיסות בריכוזים מתאימים (במולריות או באחוזים) על פי ההוראות. הכנת מיהולים עשרוניים והנדסיים. בדיקת pH באמצעים שונים (אינדיקטורים, נייר, מקלונים לבדיקת pH או מכשור מתאים). זיהוי חומרים (כגון פחמימות, חלבונים, ליפידים, ויטמין C) באמצעות ראגנטים ומקלונים (sticks) ביצוע תגובות כימיות פשוטות בעזרת ראגנטים ספציפיים in vitro ו-in vivo.