תשתיות STEM פיזיות

 - יצירת תשתיות ומרחבים פיזיים המאפשרים למידה מתוך התנסות.

מגמות בתחום התשתיות הפיזיות ומרחבי הלמידה

מתוך מסמך "פדגוגיה מוטת עתיד 2" של המנהל הפדגוגי במשרד החינוך, 2019

תשתיות פיזיות התומכות ומקדמות את הפדגוגיה בתוך מרחבי החינוך הפורמליים ובמרחבי החיים האי-פורמליים.

 

המגמות בתחום הפדגוגיה והטכנולוגיה מניעות ומאפשרות עיצובים חדשים של סביבות למידה התומכים בפדגוגיה חדשנית ומוטת עתיד. מרחבי למידה גמישים יאפשרו התאמה אופטימלית וקלה לצרכים הפדגוגיים בכל רגע נתון. גמישות זו מתאפשרת באמצעות מחיצות דינמיות, ריהוט מיטלטל, רצפה צפה, המאפשרת התאמה קלה וחסכונית של טכנולוגיה, ושימוש בטכנולוגיות של מציאות רבודה ומדומה ההופכות מרחבי למידה לרב-תכליתיים. אימוץ תפיסת אולפן הלמידה, הכולל מערך של מרחבי למידה, שכל אחד מהם תומך בפונקציונליות פדגוגית ייחודית, יאפשר יישום רחב ואפקטיבי יותר של מגוון פרקטיקות למידה והוראה חדשות. אולפן הלמידה כולל מרחב למידת חקר, מרחב למידה פעילה, מרחב למידה שיתופית, מרחב למידה אישית ובלתי פורמלית, מרחב למידה יצרנית ומרחב להצגת תוצרי הלמידה. נוסף על כך, יעוצבו המרחבים הציבוריים של מוסדות החינוך, כגון החצר, המסדרונות והאולמות, כמרחבי למידה אי-פורמלית שתלמידים יכולים ללמוד בהם באופן אישי או קבוצתי. מרחבי למידה אלה יכללו ריהוט נוח, שקעי חשמל וצגים זמינים, פינות למידה אישיות וקבוצתיות ואף מכונות מזון. מרחבים המנוצלים באופן חלקי במוסדות חינוך יאורגנו ויעוצבו מחדש כמרחבי למידה יצרנית וכמעבדות חדשנות שבהם יעסקו הלומדים בהעלאת רעיונות ובמימושם. כך, למשל, יהפכו ספריות בית-ספריות ועירוניות למרחבי למידה יצרנית ולמעבדות חדשנות מבוססי מדפסות תלת-ממד, מכונות חיתוך לייזר, רובוטיקה וכלי ויזואליזציה חדשים.

לשם כך יהיו מרחבים תומכי למידה ניידת, מרחבי למידה מקושרים ומרחבי למידה חכמים. טכנולוגיית בית הספר החכם תכלול חיישנים חכמים האוספים נתונים באופן שוטף, מנתחים אותם ומפעילים פונקציות שונות של הבניין החכם בהתאם לצורך. טכנולוגיה זו תסייע בתכנון ובניצול קיבולת הבניין באופן יעיל יותר, בצמצום הוצאות תחזוקה ועלויות תפעול ובהתאמת תנאי סביבת הלימודים לצורכי התלמידים בבניין באופן מיטבי. מערכת הבניין החכם תתאים את התאורה, את מיסוך הרעש, את הטמפרטורה ואת איכות האוויר בכיתה בהתאם לתנאי סביבת הלימוד, מספר התלמידים, השעה ביום וההפרעות מהסביבה החיצונית. היא תוכל לספק דפוסי ניצול של חדרי הבניין (מספר אנשים נוכחים, סוג הפעילות, שימוש במתקנים) ואף לנטר את האינטראקציות החברתיות של התלמידים בכיתה על בסיס נתוני המרחק הפיזי בין התלמידים, תדירות ואופי האינטראקציות (מגע, קול) וההתנהגות הקבוצתית שלהם. מערכת הבניין החכם תנתח את הנתונים ותציע הצעות לשיפור תכנון הכיתה. כמו כן תוכל המערכת לספק משוב והערכה לגבי האופן שבו התלמיד עובד עם אמצעי המחשוב שלו, ולשחזר בדיעבד את פעילותו לצורך למידה והפקת לקחים. מגמה נוספת היא בניית מרחבי למידה ירוקים וידידותיים לסביבה בהיבטי חיסכון בצריכת משאבי מים ואנרגיה, ובחתימה נמוכה של פליטות גזי חממה.

 

מגמה נוספת היא בניית מרחבי למידה פיזיים הפתוחים לסביבה החיצונית ומשלבים אותה, או מרחבי למידה חוץ-כיתתיים כגון ברכה אקולוגית, גן חושים ועוד. מרחבי למידה חדשים יתפתחו גם מחוץ לקמפוס של מוסדות החינוך במרחב היישובי והקהילתי. מרחבים יישוביים וקהילתיים ייעודיים כגון תחנת מכבי אש, משטרה, בית אבות, מוזיאונים ועוד ינוצלו כמרחבי למידה. מרחבים ציבוריים יועשרו בהזדמנויות למידה באמצעות טכנולוגיה מתקדמת כגון האינטרנט של הדברים ומציאות רבודה כדי לתמוך בלמידה במרחב היישובי והקהילתי. טכנולוגיית האינטרנט של הדברים תאפשר העשרת המרחב היישובי בחיישנים שיספקו מידע שוטף ובזמן אמת לגבי מאפיינים שונים של המרחב כבסיס ללמידה. טכנולוגיית המציאות הרבודה תאפשר למידה על המרחב היישובי והקהילתי על ידי הטלת מידע דיגיטלי על אובייקטים במרחב זה.