בזמן שעולם התעסוקה משתנה, החינוך לא עומד בקצב. עכשיו, כשמתחילים להתגבר על מגפת הקורונה, זה הזמן להיערך לשיפור החינוך, ולהכשרת הילדים ובני הנוער להתמודדות עם בעיות מורכבות.

ילדי ישראל זוכים לאנשי חינוך מסורים, אך דו"ח מבקר המדינה האחרון, הפרוס על פני עשרות עמודים, מצביע על היעדר מוכנות שלהם לעידן הטכנולוגי של המאה ה-21. חמור מכך, ארגון ה-OECD, שסקר את החינוך בישראל, מצביע על עודף בלימודים המבוססים על שינון, ומיעוט יחסי בלמידה המתבססת על חשיבה ופתרון בעיות.

בשנת 2022 ייערכו מבחני פיז"ה הבינלאומיים. מבחנים אלו, שנערכים אחת לשלוש שנים, בודקים באיזו מידה תלמידים מצליחים להתמודד עם אתגרים בהתבסס על מה שלמדו בבית הספר. במבחן, המתבצע באופן ממוחשב, התלמידים נדרשים לפרש טקסט, לפתור בעיות מתמטיות ולהסביר תופעות מדעיות בעזרת ידע ומיומנויות שרכשו בלימודים.

המטרה היא לבחון עד כמה מערכת החינוך במדינות השונות מכשירה את הילדים להצליח בלימודים גבוהים ובשוק התעסוקה. הנחת היסוד של ארגון ה-OECD, שמחבר את מבחן פיז"ה, היא שמשרות העתיד ידרשו יכולת פתרון בעיות לא מוכרות. מנגד, משרות רבות תעלמנה, כי תוכנות מחשב או רובוטים יבצעו אותן בצורה יעילה יותר מאשר בני אדם. ישראל יכולה לבצע שני צעדים משמעותיים לקראת מבחני פיז"ה 2022, שיסייעו בהכנת התלמידים לעולם התעסוקה של העתיד: הקניית תודעת צמיחה, ופיתוח מיומנויות חשיבה חישובית בפתרון בעיות.

תודעת צמיחה: להאמין שאפשר להשתפר

לפני יותר מ-30 שנה התעניינו קרול דווק ועמיתיה בעמדות התלמידים לגבי כישלון. הם הבחינו שחלק מהתלמידים התגברו ואילו תלמידים אחרים נראו הרוסים אפילו מהתקלות הקטנות ביותר. לאחר שבחנה את התנהגותם של אלפי ילדים, טבעה ד"ר דווק את המונחים "הלך רוח קבוע" ו-"תודעת צמיחה" לתיאור האמונות הבסיסיות לגבי למידה ואינטליגנציה. כאשר תלמידים מאמינים שהם יכולים להשתפר, הם מבינים שהמאמץ מחזק אותם ותורם להם, הם משקיעים זמן נוסף, מוכנים להתמודד עם אי הצלחה, וזה מוביל להישגים גבוהים יותר. כדי לזמן לתלמידים התמודדויות מבוקרות ולספק להם את הכלים להצליח בכך, כדאי להשתמש במיומנויות ותהליכי החשיבה הנקראים חשיבה חישובית (Computational Thinking).

חשיבה חישובית: לפרק את הבעייה לגורמים

חשיבה חישובית היא מכלול מיומנויות ותהליכים המאפשרים לתלמידים לנווט בהצלחה בבעיות מורכבות. אמנם הם צמחו בעולם פיתוח התוכנה ונמצאים בשימוש יומיומי בקרב אנשי הייטק, אך כיום הגישה בעולם המחקר ובשדה החינוך היא שיש ליישם חשיבה חישובית בצורה רחבה בכל תחומי הלימוד. בחשיבה זו, ארבעת מושגי המפתח שניתן ליישם כמעט בכל בעיה או משימה מורכבת: פירוק לגורמים, זיהוי תבניות, פישוט הבעיה ויצירת אלגוריתם.

אפשר ליישם את ארבע המיומנויות האלו בתהליך אשר מתחיל בהתבוננות אחרת על הבעיה – בעזרת פירוק שלה לתת-בעיות. לאחר מכן איתור בעיות דומות בהן כבר נתקלנו בעבר ובעזרתן מפשטים את תת-הבעיות תוך התמקדות בעיקר. אחד הדברים שמייחד את החשיבה החישובית מתהליכים אחרים של פתרון בעיות, הוא גורם יצירת אלגוריתם, שהוא סדרת צעדים שאדם מתכנן כדי לבצע משימה או לפתור בעיה. בכך חשיבה חישובית מבטיחה כי ניתן יהיה לשכפל את התהליך לפתרון בעיות מסוגים שונים במקצועות לימוד מגוונים ובחיים בכלל. במילים אחרות, חשיבה חישובית עוסקת בתהליך החשיבה עצמו ומאפשרת לפתור בעיות חדשות ומורכבות.

חשיבה חישובית מיושמת כבר בארץ. הנה כמה דוגמאות איך מורים ותלמידים עושים בה שימוש. בבית ספר יסודי באזור המרכז תלמידים התבקשו לפתור בעיה בית ספרית של שימוש בשפה לא נאותה. הם התחילו באסטרטגיית פירוק לגורמים, וראו שהתופעה מתרחשת בעיקר בסיטואציות מסוימות. כאשר המשיכו לפרק את הסיטואציות לתתי גורמים נוספים, הם זיהו דפוס הקשור להפסקות בהן יש משחקי כדור, ודפוס נוסף המתרחש עוד לפני הכניסה לבית הספר. לאחר שהבינו את הבעיה היטב, הגדירו התלמידים צעדים ותרחישים (אלגוריתם) אשר כללו מנגנוני מעקב ופיקוח של התלמידים עצמם.

למי שתוהה מתי כדאי להתחיל, בעולם מלמדים חשיבה חישובית כבר בגילאי הגן. במדינות כמו קוריאה, טאיוואן וסין, גננות עושות שימוש באמצעים מוחשיים, לרוב דיגיטליים, להקניית המיומנויות בשיטה של למידה דרך עשייה.

המשבר העולמי יצר הזדמנויות לשינוי במערכת החינוך בישראל. את המומנטום של השינוי צריך להמשיך בקידום מיומנויות ותפיסות על מנת להכין את התלמידים למבחני פיז"ה, וחשוב עוד יותר, להכין אותם להיות בוגרים משגשגים בעולם המשתנה בתדירות גבוהה.

גלעד שמיר הוא חוקר חינוך ודוקטורנט באוניברסיטת תל אביב. מחקריו מתמקדים בחשיבה חישובית ובינה מלאכותית