תוכנית חשיבה מחשובית ורובוטיקה פועלת �בכיתות א'-ג' בבתי הספר ברחבי הארץ החל משנה"ל תשפ"ב.
מטרת התוכנית היא לחשוף את הלומדים הצעירים ליסודות �התכנות, לפתח יכולות חשיבה להתמודדות עם פתרון בעיות, �לעודד ביטוי עצמי ויצירתיות בקרב הלומדים הצעירים.
בשקופיות הבאות נציג את רציונל תוכנית חשיבה מחשובית �עבר הלומדים הצעירים.
העולם הדיגיטלי מהווה חלק משמעותי מעולמם של הילדים. הילדים גולשים, משחקים, מתכתבים בצ'אט. הילדים משתמשים בטכנולוגיה כצרכנים ולא כיוצרים.
הילדים אוהבים משחקי מחשב, אפליקציות,�אבל... האם הילדים מסוגלים ליצור �משחק דיגיטלי בעצמם?
סטיב ג'ובס, מייסד חברת Apple, אמר:�"כל אחד במדינה הזו חייב לדעת לתכנת, �כי תכנות מלמד אותך איך לחשוב".
החשיבה המחשובית, המתפתחת במהלך משימות התכנות, מאפשרת לנו להתמודד עם בעיה מורכבת, לפרק אותה לסדרת בעיות קטנות, לזהות בעיות דומות שנפתרו בעבר וליצור אלגוריתם – הוראות מפורטות לפתרון הבעיה.
תהליך פתרון הבעיות מפתח מיומנויות של תכנון, שימוש בידע קודם, ניבוי התנהגות, ניסוי וטעיה, הצעת פתרונות חלופיים, רפלקציה ובקרה.
במציאות הטכנולוגית המתפתחת והמשתנה בה אנו חיים, �החשיבה המחשובית מאפשרת להתמודד עם משימות מורכבות, �להבין רעיונות מורכבים ולפתור בעיות באמצעות מיומנויות חשיבה.
קישור למרחב פדגוגי – פרקטיקות להוראה איכותית
תחום התכנות מעניק לילדים דרך חשיבה חדשה המפתחת את כישורי פתרון הבעיות, �החשיבה הביקורתית והיצירתיות שלהם. �החשיבה מתפתחת בזמן שהם לומדים כלי יצירה טכנולוגי המתחיל מרעיון פשוט שהם חושבים עליו בעצמם ומביעים עצמם באמצעותו ומסתיים בפיתוח מדיה ויזואלית אינטראקטיבית.
מטרות התוכנית ללימוד תחום החשיבה המחשובית ללומדים בגילאי בית הספר היסודי הן:
באוגוסט 2019, רגוניס, חזן ורוזנברג-קימה ערכו סקירת מחקר וספרות לתחום התכנות במערכות החינוך. מתוך סקירתן העלו:
תלמידי ההווה יחיו את חייהם הבוגרים בסביבה רבת משימות, סביבה טכנולוגית מגוונת מאוד. �בשנים האחרונות קיימת התעוררות משמעותית במערכות חינוך בכל העולם בנושא הוראת תכנות בבתי הספר מגיל צעיר, מתוך הכרה שמקצוע התכנות והקידוד כולל מגוון מיומנויות וכישורים הנדרשים לבוגרי מערכת החינוך במאה ה-21. �בנוסף, קיימת הכרה בכך שרכישת מיומנויות אלו מקנה לתלמידים יתרונות חברתיים-כלכליים המאפשרים צמצום פערים וניעות חברתית.
כדי לפתח בקרב ילדים את מיומנויות החשיבה המחשובית, נדרש להפוך את התכנות ממושג מופשט למוחשי, באופן שיסייע לילדים לקלוט את עקרונות התכנות כבר בגיל צעיר.
המטרה היא לפשט את עולם התכנות עבור הילדים הצעירים בדרך שתהיה אינטואיטיבית ופשוטה.
קיימים יישומי מחשב רבים המבוססים על עקרונות התכנות �המותאמים לילדים צעירים. תוכנת Scratch היא אחת מהן. �תוכנת הScratch פותחת דלת לילדים צעירים �לעולם של יצירה טכנולוגית. היא מביאה את הילדים �לחשוב באופן יצירתי ולבטא את עצמם במקביל �ללימוד של עקרונות התכנות.
תכנות הוא סוג של אוריינות. �בדומה לכתיבה, �תכנות מסייע ללומדים �לארגן את מחשבותיהם �ולבטא את רעיונותיהם.
מיטש רזניק מאוניברסיטת MIT הוא ממפתחי תוכנת הScratch .
בספרו Lifelong Kindergarten הוא מציין שלמידה מהתנסות היא הלמידה המשמעותית ביותר. כדי להצליח בעולם המשתנה במהירות, אנשים בכל הגילאים חייבים ללמוד לחשוב ולפעול ביצירתיות, והדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא על ידי התמקדות בדמיון, ביצירה, במשחק ובשיתוף.
התכנות בסקראץ' הוא מבוסס אובייקטים. נעשה שימוש בכלים ויזואליים כמו: רקע, תמונות ואנימציה כדי להסביר מושגים מורכבים באופן פשוט ואינטואיטיבי לכל ילד.
סביבת הסקראץ' מאפשרת פיתוח משחקים, סיפורים אינטראקטיביים ואנימציות. בסביבה זו לא כותבים קוד כדי לתכנת, אלא גוררים פקודות ויזואליות. �כל פקודה (בלוק) מייצגת הוראה או פעולה שתפעיל את הדמות, רצף של פקודות יוצר תסריט של הנפשות או משחקים. �בכדי ליצור תסריט הילד מניח פקודות זו אחר/לצד זו, בדומה לאבני לגו. �יצירת התסריט מאפשרת הבנה והטמעה של הלוגיקה הייחודית לתכנות.
הילד גורם לדמויות לזוז, לקפוץ, לרקוד ולשיר. ילדים יכולים לשנות דמויות, להוסיף קולות וצלילים משלהם - ואז לגרום לדמויות שלהם להתעורר לחיים.
בשנת 2014 ברק אובמה, נשיא ארה"ב לשעבר, פנה לילדים הצעירים ועודד אותם ללמוד תכנות. הוא אמר:
"אל תקנו משחק וידאו, תכינו אחד.
אל תורידו את האפליקציה הכי חדשה, תעזרו לתכנן אותה.
אל תשחקו בטלפון שלכם בלבד, תתכנתו אותו".
Scratch Junior סקראץ' ג'וניור
היא סביבת תכנות לילדים צעירים (החל מגיל 5).
באמצעות הסביבה ילדים יכולים לתכנת סיפורים ומשחקים אינטראקטיביים משלהם.
בשקופיות הבאות מוצגות הצעות לפעילויות עם התלמידים�כהכנה לסביבת Scratch ג'וניור.
ביחידה הבאה נכיר את הסביבה וניצור באמצעותה.
אז בואו נתחיל לשחק...
עבודה על תפיסה חזותית מרחבית: כיוונים במרחב, יחסים במרחב.�1. זיהוי הכיוונים ימין ושמאל:�פניה לתלמידים: כתבו את שמכם באוויר. באיזו יד את כותבים? �הרימו את יד ימין מעלה, הרימו את יד שמאל מעלה.�הרימו את רגל ימין/שמאל, הניחו את יד ימין על רגל שמאל וכן הלאה.
2. משחק "בואו נזוז":�היכנסו למשחק. בחרו קלף ובצעו את הפעולה המתאימה.�שימו לב! מכיוון שהדמויות מוצגות כראי, שמות הצדדים "ימין", "שמאל" לא מצוינים בקלפים. הדגישו את הכיוונים במהלך הפעילות.
בואו נזוז
התלמידים יקבלו ריבוע נייר וישרטטו עליו חץ.�בשלב הראשון, המורה תאמר מושג והתלמידים יציגו את החץ שציירו, �כאשר הוא פונה לכיוון המתאים: למעלה, למטה, ימינה, שמאלה.
בשלב השני, המורה תציג את משחק הכיוונים. �התלמידים יפנו את החץ לכיוון החץ המוצג, ישיימו את הכיוון�ויציינו את בעלי החיים הפונים לפי כיוון החץ.
לכניסה לפעילות היכנסו לאתר יו-יו
מטריצה היא מערך של סמלים שערוכים בשורות ועמודות.
המטריצה משמשת להסקה חזותית מופשטת.
פעילויות המטריצה מפתחות מיומניות של מיון, הבחנה, זיהוי והתאמה.�הפעילויות הראשונות במצגת זו יתמקדו בזיהוי והתאמה. �הפעילויות הבאות יתמקדו ביצירת רצף הוראות, �שהינן הבסיס למיומנות פתרון בעיות.
* בפעילויות הבאות מומלץ להרים את המסך הלבן שעל הלוח, �כך שהשקופית תוקרן על גבי לוח הכיתה.�בדרך זו תהיה אפשרות למורה להדגים ולכתוב על השקופית �המוצגת.
אות
מספר
א ב ג ד ה
5 4 3 2 1
ציוד נדרש לתלמיד:
לוח מחיק + טוש�
* התלמידים יציגו את תשובותיהם � על גבי הלוחות האישיים.
אות
מספר
א ב ג ד ה
5 4 3 2 1
לחצו לרמז
אות
מספר
א ב ג ד ה
5 4 3 2 1
א
2
אות
מספר
א ב ג ד ה
5 4 3 2 1
אות
מספר
א ב ג ד ה
5 4 3 2 1
ממשיכים לשחק...
לקראת המשחק הבא, תרגלו עם התלמידים שרטוט חץ �על גבי לוח מחיק – חץ למעלה, חץ למטה, חץ ימינה וחץ שמאלה.
ילדים שמתקשים בשרטוט יכולים לשרטט חץ בצורה הבאה:�לחילופין, ניתן להציג את הכיוון בעזרת האצבע, לצייר חץ על דף, �או לחלק לתלמידים חצים מודפסים על גבי דף.
* בכל אחת מהמטריצות המוצגות בהמשך, תוכלו להזיז את הדמויות ולשנות את מיקומם וכך לאפשר לתלמידים תרגול נוסף.
הֲפָרָה רוֹצֶה לְהגיע אֶל הַגְּלִידָה,
לְאֵיזֶה כִּוּוּן עָלֶיהָ לָלֶכֶת? (הפרה צריכה להגיע למשבצת הגלידה)
שרטטו את החץ המתאים לכיוון הפרה
הַדֻּבִּי רוֹצֶה לִצְעֹד לפְרִי שֶׁהַצְּלִיל הַפּוֹתֵחַ שֶׁלו הוּא תָ
לְאֵיזֶה כִּוּוּן יִצְעַד?
שרטטו את החץ המתאים
הַשּׁוּעָלָה רוֹצָה לְהַגִּיעַ אֶל הַשּׁוּעָל
עזְרוּ לָהּ לִמְצֹא אֶת הַדֶּרֶךְ...
שרטטו את החיצים המתאימים למסלול השועלה על הלוח המחיק.
הָאוֹת א רוֹצָה לְהַגִּיעַ לפרי שֶׁמַּתְאִים לַצְּלִיל הַפּוֹתֵחַ שֶׁלָּהּ,
לְאֵיזֶה כִּוּוּן תּפנה? כַּמָּה מִשְׁבְּצוֹת תִּתְקַדֵּם?
שרטטו את החיצים המתאימים למסלול האות א'
א
מהו הפרי? מה הצליל הפותח שלו? מהי האות?
הַדָּג רוֹצֶה לִשְׂחוֹת אֶל הָאוֹת הַפּוֹתַחַת שֶׁלּוֹ,
עָזְרוּ לוֹ לְהַגִּיעַ...
ד
ל
שרטטו את החיצים המתאימים למסלול הדג
המלצות לפעילויות נוספות
צרו לוח מטריצה:��על רצפת הכיתה - באמצעות סרט הדבקה עבה
�בחצר בית הספר – שרטטו באמצעות גיר �או השתמשו במשחקי רצפה (אם קיימים).�
השתמשו בחפצים או כרטיסיות התלויות בכיתה – כרטיסיות אותיות, מספרים, סמלי חג ועוד.
התלמידים יתנו הוראות לחבריהם לתזוזה במטריצה תוך שימוש במושגי הכיוונים בהם התנסו.