ד"ר מירי קסנר - המחלקה להוראת המדעים, מכון ויצמן למדע ומכון דוידסון לחינוך מדעי. תודה לשרה שני על השותפות בעשייה ולכל המורים שהם חלק בלתי נפרד מהתוכנית ותורמים לצמיחתה ביצירתיות ובמסירות. הקדמה ורקע כללי נושא מן התעשייה הכימית היווה נושא חובה במסגרת ההשלמה ל-5 יחידות לימוד בכימיה במשך כ-10 שנים, החל מ-1991 ועד ל-2002. כיום הוא מהווה נושא בחירה. על פי החלטות ועדת המקצוע, בתכנית הלימודים החדשה בכימיה יפוזרו נושאי התעשייה הכימית לאורך תכנית הלימודים על פי התכנים שיילמדו בפרקים השונים. ההיבטים התעשייתיים והיישומיים בחיי היומיום יהיו קשורים למושגים ולעקרונות הכימיים הנרכשים בכל פרק. בנוסף נפתחה האפשרות לשילוב נושאי התעשייה גם ביחידת המעבדה (בהיקף של חצי יחידת לימוד או של יחידת לימוד שלמה). בארבע השנים האחרונות פותחה יחידת המעבדה בדגש תעשייתי. היא נולדה מתכנית המיזם התעשייתי, שנוסתה בהצלחה רבה במספר בתי ספר והותאמה בהדרגה לדרישות ועדת המקצוע עד לגרסתה האחרונה המופעלת עכשיו במספר לא מבוטל של בתי ספר. החל מ-1990 קיימת פעילות ענפה של המרכז לקשר בין התעשייה הכימית לבין מערכת החינוך, במחלקה להוראת המדעים, במכון ויצמן למדע. במהלך השנים הוקמה תשתית ידע תוכני ופדגוגי בנושאי התעשייה הכימית, כולל דרכים לשילובם המיטבי בתכנית הלימודים בכימיה. פותחו מגוון חומרי למידה (ספרי לימוד, חוברות סיור במפעלים כימיים), חומרי הדרכה והעשרה (מדריכים למורה), עזרי הוראה (סרטים לימודיים, ערכות שקפים, מצגות) ולאחרונה אתר אינטרנט לימודי "כימיה ותעשייה כימית בשירות האדם". האתר כולל מאגרי מידע, מגוון אמצעי העשרה, אוסף פעילויות מגוונות הקשורות לתכנית הלימודים, דוגמאות לתכניות שונות ומגוונות של יחידת המעבדה בדגש תעשייתי, מעבדות חקר ברמות שונות ועוד. במשך השנים בוצעו קורסי קיץ, סדנאות שנתיות, ימי עיון וכד' אשר הקנו למורים רבים רקע והכשרה מתאימים להוראת הנושא. חלק בלתי נפרד מפעולותיו של המרכז הוא הסיוע האישי שניתן למורים בשילוב נושאי התעשייה בתכנית הלימודים ובארגון הרצאות וסיורים לימודיים במפעלי תעשייה. כל אלו מהווים תשתית מתאימה ורחבה לשילוב נושאי התעשייה הכימית על פי התכנית החדשה: מצד אחד - יחידות לימוד קטנות המתארות היבטים תעשייתיים ויישומיים בחיי היומיום לאורך כל תכנית הלימודים; מצד שני - פעילויות חקר במעבדה וברשת במסגרת "יחידת המעבדה בדגש תעשייתי" המלווה גם היא את תכנית הלימודים לכל אורכה בכיתות י"א-י"ב. מהם המאפיינים של יחידת המעבדה בדגש תעשייתי? יחידת לימוד זו מבוססת על שני עקרונות חשובים המעצבים את תפקיד המורים בכיתות הכימיה:
חקר במעבדה ניסויי החקר - הללו מבוססים על תכנים ונושאים מעולם התעשייה הכימית לגווניה, עוסקים ביישומים המעשיים בחיי היומיום ומתקשרים לנושאים, מושגים ועקרונות מתכנית הלימודים. בסוף הפעילות התלמידים אמורים לקבל תמונה שלמה ככל האפשר על הרקע המדעי של הנושא הנחקר, להבין את "סיפור המעשה" או את האירוע הנדון, ולדעת מהי חשיבותו לתעשייה או לחיי היומיום. להלן דוגמאות לניסויים כאלה:
כך למשל פותחו משימות תיכון של המוצרים בתחום תעשיית המזון, תעשיית המוצרים הקוסמטיים, תעשיית הנרות. המשימות כללו הקמת מפעל לרסק תפוחי עץ, הקמת מפעל לשוקולד, ייצור נרות דקורטיביים, ייצור קרם ידיים וכד'.  חקר עיוני ביחידת המעבדה בדגש תעשייתי קיימת חשיבות רבה להקניית מיומנויות חקר מגוונות ולשילוב החקר העיוני. כמו הכימאים, החוקרים, אנשי התעשייה או המעבדה, כל התלמידים חייבים להתמצא בחיפוש מידע ברשת ובמקורות אחרים, כולל חיפוש מידע על חומרים ותכונותיהם במאגרי מידע מתאימים. אין לתאר כיום את עבודתם של הכימאים ללא האפשרות להכיר כל חומר, את תכונותיו, את התהליכים שהוא עשוי לעבור, את הסכנות והסיכונים הכרוכים בשימוש בו, את רעילותו, את יכולת השיתוך שלו, את הדרכים לנטרולו ועוד. אנו מנסים ל"חנך" את התלמידים כך שיכירו בחשיבות של חיפוש אחר מידע זה לפני כניסתם למעבדה לביצוע הניסויים, ולהקנות להם כלים למציאת מידע אמין במקורות זמינים ברשת: מאגרי MSDS, מאגרי מידע על חומרים וכד' (ראו במאמר "שילוב התקשוב ביחידת המעבדה בדגש תעשייתי", מאת רותי שטנגר שהתפרסם בעל-כימיה, גיליון מס' 6, אוקטובר 2004). החקר העיוני נחלק לשני סוגים עיקריים: מידענות - חיפוש מידע ברשת והתמודדות עם מקורות מידע והערכתו. במסגרת זו התלמידים מפתחים מיומנויות של חיפוש בעזרת מילות מפתח ומנועי חיפוש שונים, מיומנויות איתור מידע במאגרי מידע כימי ברשת ומיומנויות תקשוב נוספות, כמו: עיבוד תמלילים והכנת מצגות, השתתפות בפורומים, שימוש בדואר אלקטרוני ועוד. ביחידת המעבדה בדגש תעשייתי המידענות משולבת גם בכל פעילות המעבדה: מידע על חומרים (תכונות, רעילות, בטיחות וכד'), מידע על תהליכים (ייצור, תהליכים חלופיים וכד'), מידע על מפעלים מייצרים ועוד. 
מיומנויות התקשוב הן חלק בלתי נפרד מיחידת המעבדה בדגש תעשיתי - בסדנת המורים תחקירנות - חיפוש אחר מידע בשטח, התמודדות עם ניהול ריאיונות עם אנשי מקצוע ומציאת מידע מסוגים שונים במדיה הכתובה והמשודרת. התחקירנות משלימה את המידענות מבוססת-הרשת, במיוחד כאשר מדובר בפעילויות כמו סיור לימודי במפעל כימי או בימת דיון העוסקת בדילמה אקטואלית. דוגמאות לפעילויות חקר עיוני:
תלמידים מתיכון עירוני ג' בחיפה מציגים בפני הכיתה על חקר מוצר ברשת בניית התכנית בחירת נושא מסגרת (נושא-על) בגלל אופייה הייחודי של יחידת מעבדה זו חשוב מאוד שאוסף הניסויים לא יהיה מקרי ושיוצג על ידי נושא מסגרת בעל גוון תעשייתי יישומי. במהלך הרצת התכנית למדנו על חשיבותו של נושא המסגרת לצורך הצגת תמונה שלמה ומסודרת לתלמידים, המדגישה את המכנה המשותף של הפעילויות ואת התכנים ומטרותיהם החינוכיות. נושא המסגרת נקבע על ידי המורים, אשר יכולים כמובן לשתף בהחלטה את התלמידים. בפועל הדגש תעשייתי תלוי לעתים קרובות באזור המגורים ובמפעלים הקיימים בו. את ההדגשים לחיי היומיום מומלץ לבחור בהתאם לתחומי העניין של התלמידים. דוגמאות לנושאי מסגרת שהוצעו על ידי מורים שונים במהלך השנים: - מחומרי גלם למוצרים בשימוש האדם, עם איכות לסביבה - חומרים בשירות האדם - מחומרי גלם למוצרים - ממעבדה לתעשייה - מעקרונות כלליים בכימיה ליישום בתעשייה - הכימיה ואיכות הסביבה - חומרים לשימוש האדם - התעשייה הכימית בישראל - יישומים בתעשייה והקשר לתכנית הלימודים. אסטרטגיית הוראה חשובה לא פחות, המרכזת את תשומת לב התלמידים לערך המוסף התוכני של יחידת לימוד זו, היא הצגת שלוש השאלות הבאות במהלך כל אחד מהניסויים או פעילויות החקר העיוני:
* מסגרת התוכנית בהתאם לעקרונות תוכנית הלימודים החדשה בכימיה. בהיקף יחידה שלמה התלמידים נדרשים לבצע 12 פעילויות חקר לפחות. מתוכן 10 ניסויים לפחות (3 ניסויים ברמת בסיס שבהם אין התלמידים נדרש לתכנן את הניסוי בעצמם ו-9 ניסויים ברמה מתקדמת שבהם התלמידים נדרשים לתכנן בעצמם את הניסוי). יש אפשרות המרה של שני ניסויים ברמת בסיס לפעילויות חקירה ברשת ושני ניסויים ברמה מתקדמת למיני מחקר. בהיקף של חצי יחידה התלמידים נדרשים לבצע 7 ניסויים (3 ניסויים ברמת בסיס ו-4 ניסויים ברמה מתקדמת). כאמור, באתר האינטרנט הלימודי מצוי מאגר "צומח" של כל חומרי ההדרכה והלמידה הקשורים לתוכנית. חלק מהניסויים והפעילויות פותחו על ידי צוות התכנית וחלק על ידי המורים המפעילים אותה בשטח. לעתים קרובות רעיון של מורה אחד מהווה בסיס להרחבה ולפיתוח של פעילות על ידי מורים אחרים. מודלים שונים להפעלת התכנית
כימיה בחיי היומיום - תכנית בעלת דגש יישומי ורלוונטי לחיי היומיום/ רותי שטנגר, תיכון עירוני ג', חיפה /תשס"ד /היקף יחידה אחת (כתובת אתר האינטרנט: http://www.mkm-haifa.co.il/schools/ironig/chemistry/maizam1112_hp0.htm
הפקת חומרים: הפקת הברום במעבדה, ייצור סידן כלורי, ייצור חומצה זרחתית מפוספט, ייצור דשן. שיטות הפרדה: סינון, ייבוש, טיהור תמיסה על ידי ספיחה, מיצוי, זיקוק תמיסות (זיקוק יין). חומרים - מבנה, תכונות ושימושים: מעכבי בעירה, שיתוך וחומרי מבנה, גשם חומצי, "סוכריות קופצות ותרופות", טיטולים, חומרי ניקוי. זיהוי חומרים ובדיקות כמותיות: "תעלומת הכסף הרטוב", עקומת מסיסות, קביעת קבועי חלוקה. תיכון מוצרים: הקמת מפעל לייצור (רסק תפוחי עץ, שוקולד, נרות, קרם ידיים), "פחית הפלא", בניית תא אלקטרוכימי, תכנון כריות אוויר מתנפחות, הכנת דגם של מנורת לבה. היבטים בטיחותיים: הפיצוץ הקטלני, מהו חומר מנטרל טוב?  פעילויות נוספות בבתי ספר שונים במהלך השנים הוצגה התכנית ותוצריה במסגרות של שיווק מגמת הכימיה (הצגת פרויקטים נבחרים לתלמידי כיתות י', ערב הורים-תלמידים להתנסות בניסויי חקר ומשימות של תיכון מוצרים), שיתוף הורים בחוויית הלמידה, ערבי סיכום לימודים וכד'. כך למשל נערך ערב הורים-תלמידים לסיכום שנת הלימודים של מגמת הכימיה, שכבת י"ב תשס"ד, בתיכון אשל הנשיא: תלמידים מציגים את עבודותיהם בתכנית המיזם התעשייתי בתערוכה ובע"פ בליווי מצגות שהכינו במהלך הלימוד.  על הערכת התוכנית, תגובות התלמידים והמורים, חומרי הדרכה והצעות לשילוב נושאי התעשייה על פי הסילבוס החדש בכימיה במאמר נוסף שיתפרסם בגיליון הבא. |
 לעמוד השער של גליון 7 | ||