ניתוח שגיאות וקשיי תלמידים בבחינות הבגרות במדעי המחשב

מחקר של מרכז המורים הארצי למדעי המחשב

 

מבוא למחקר 

מרכז המורים הארצי למדעי המחשב ערך ניתוח של שגיאות אופייניות וקשיי תלמידים בבחינות הבגרות ביחידות החובה המרכזיות של תכנית הלימודים במדעי המחשב: יסודות מדעי המחשב ועיצוב תוכנה. מטרת הפרויקט היא להציג לציבור המורים תמונה מקיפה של קשיי תלמידים בביצוע הבחינות בהתייחס לתחומי תוכן ונושאים רלוונטיים בתכנית הלימודים, ובהתייחס למטרות ההוראה של תכנים אלו. הניתוח נערך בהסתמך על תשובות תלמידים לשאלונים ספציפיים מהבחינות בקיץ תשס"ב: שאלון 899222 ביסודות מדעי המחשב ופרק ב' (עיצוב תוכנה) בשאלון 899205, אך ניתן ללמוד ממנו על קשיים, תפיסות חלופיות ושגיאות אופייניות שכיחות המתגלים שוב ושוב אצל תלמידים.

עבודת הניתוח של השאלונים נעשתה על ידי נורית רייך (השאלונים ביסודות מדעי המחשב) ורונית בן-בסט לוי (השאלונים בעיצוב תכנה), וביעוץ מדעי מלווה של ד"ר ברוריה הברמן.

בהסתמך על ניתוח הקשיים ניסחנו המלצות כלליות להוראה שמטרתן לסייע בטיפול בקשיים ובהפחתת השגיאות, מתוך שאיפה לתמוך בהבניית ידע-על שתביא לידי תפיסת מושגים התואמת את המודל הקונספטואלי של התכנים הנלמדים. חלק מההמלצות מתייחס לדגשים בהוראה וחלקם להקניית כלים לניתוח בעיות ופתרונן ולהקניית נורמות והרגלי עבודה.

במבוא למחקר מוצגים עיקרי הקשיים שאובחנו בניתוח השאלונים. בתיאור הממצאים מוצג ניתוח מפורט המתייחס לכל שאלון בנפרד. בכל שאלה מצוין תחום התוכן מתכנית הלימודים והנושאים אליהם מתייחסת השאלה. כמו כן, מצוין סוג השאלה – באם היא שאלת פיתוח או שאלת ניתוח ומתואר אופי המשימות לביצוע.

תיאור הקשיים והדיון בהם נעשה ברמות שונות בהתאם למתבקש בכל שאלה בליווי דוגמאות אותנטיות של שגיאות התלמידים. בחלק מהשאלות מוצגת הצעת "פתרון בית ספר" בצד פתרונות חלופיים או שגויים של תלמידים.

ראוי לציין שהקשיים שאובחנו בחלקם אינם תלויי פרדיגמה או שפת תכנות זו או אחרת והם תואמים לקשיים שנתגלו במחקרים אחרים. להשלמת התמונה מומלץ לעיין בסקר הספרות בנושא קשיי מתחילים בלימוד תכנות ויסודות מדעי המחשב (הברמן 2002) ובסקר הספרות בנושא הוראת רקורסיה (לוי 2002), במיוחד לאור העובדה שסקר הספרות כולל הסבר קשיים ותיאור גורמים משוערים לקשיים אלה. מומלץ גם לעיין בחומרים אחרים הנמצאים באתר מרכז המורים המציגים קשיים בצד טיפים להוראה של מורים מנוסים (כדוגמת טיפים בעיצוב תכנה). בנוסף, אנו ממליצים לשלב מחקר פעולה (action research) בתהליך ההוראה במטרה לטפל באופן יעיל ומבוקר בקשיים ובשגיאות ולהקטין את שכיחותן  (הברמן, לב, ולנגלי 2003). 

סיווג הקשיים ביסודות מדעי המחשב

סיווג הקשיים בעיצוב תכנה

 

ממצאי ניתוח השאלון "יסודות מדעי המחשב"

קיץ תשס"ב

ממצאי ניתוח השאלון "עיצוב תכנה"

קיץ תשס"ב

תיאור השאלות לפי תחומי תוכן מתכנית הלימודים, סוג השאלה והמשימות לביצוע: טבלה מרוכזת

תיאור השאלות לפי תחומי תוכן מתכנית הלימודים, סוג השאלה והמשימות לביצוע: טבלה מרוכזת

ניתוח הפתרונות לשאלות:

ניתוח הפתרונות לשאלות:

שאלה 1

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

שאלה 1

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

שאלה 2

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

שאלה 2

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

שאלה 3

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

שאלה 3

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

שאלה 4

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

שאלה 4

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

שאלה 5

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

 

 

 

שאלה 6

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

 

 

 

שאלה 7

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

 

 

 

שאלה 8

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

 

 

 

שאלה 9

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

 

 

 

שאלה 10

קווים מנחים לפתרון

פתרונות שגויים וסיכום קשיים

 

 

 

המלצות להוראה בעקבות ניתוח השאלונים ביסודות

המלצות להוראה בעקבות ניתוח השאלונים בעיצוב תכנה

 

רשימת מקורות למבוא: 

הברמן, ב. (2002). סקר ספרות: קשיים של מתחילים בלימוד תכנות ויסודות מדעי המחשב. הבטים בהוראת מדעי המחשב, יוני 2002, עמודים 8-38.

הברמן, ב., לב, א., לנגלי, ד. (2003). שילוב מחקר פעולה בסדנת מורים למדעי המחשב. הבטים בהוראת מדעי המחשב, ינואר 2003, עמודים 14-17.

לוי, ד. (2002). סקר ספרות: למידה והוראה של רקורסיה. הבטים בהוראת מדעי המחשב, ינואר 2002, עמודים 7-38.