הוראת מדעים מול פילוסופיה של המדע

נושא הקורס:
הפילוסופיה של המדע בהוראת המדעים.

רציונל הקורס:

הרעיונות והמושגים של התקופה הזאת חשובים להוראת המדעים לפחות משתי הסיבות:

· זוהי התקופה, שבה רוב אלה, העוסקים עכשיו בתחום הוראת המדעים

נולדו, למדו וממשיכים לעבוד. אף על פי כן, הרעיונות של התקופה כמעט

לא מופיעים במסגרות, שבהם מלמדים מורים למדע.

· התקופה הזאת היא התקופה החדשה בהיסטוריה של התרבות. השם שלה

מוכר, אך המשמעות שלה אינה פשוטה, כשמדובר על התקופה הפוסט

מודרנית.

אולי זה פרדוקס, אך תמיד חינוך מלמד דברים עכשוויים הרבה פחות מאשר דברים קודמים. יש לזה סיבה, כי כדי ללמד משהו עדיף להתרחק ממנו (כדי "לראות" אותו). בכל זאת מורים למדע משתמשים במושגים די חדשים כמו "פרדיגמה", "מהפכה מדעית", "שפת המדע" וכו', אך אין להם ידע מספיק עמוק כדי לנצל את כל הכוח ואת כל המשמעות של הרעיונות האלו בהוראה. אנו רואים חשיבות רבה להכיר את המורים בעתיד עם רעיונות של פילוסופיה פוסט מודרנית של מדע, כי הם החלק החשוב של התרבות שלנו הרלוונטית למקצוע שלנו. - אין לנו ספק, שחינוך חייב לבטא את התרבות, שבה הוא חי. מצד שני, דרך תחום פילוסופית המדע אפשר לעזור לתלמיד לבנות תפיסה אוריינית על המדע ועל התרבות. – זה בעצם המטרה של החינוך הפוסט מודרני.

אתר הקורס (לסטודנטים רשומים בלבד): http://owl.huji.ac.il

מידע כללי:

· נוכחות בהרצאות חובה.  יתבצע רישום נוכחות.

· התלמיד יקבל הנחיות כלליות על החומר הרלבנטי עבור ההרצאה ועבודה סמינריונית, אך אלו אינן מבטלות את חיפוש החומר הרלבנטי בספריות ומאגרי מידע אלקטרוניים שעל התלמיד לבצע באופן עצמאי.  החומר עבור הרצאה ועבודה חייב לכלול מקורות באנגלית.

· פורמט הקורס מזמין השתתפות פעילה של הנוכחים בשיעור.

· בסיום הקורס התלמיד צריך לכתוב עבודה עצמית בנושא שיקבע בהתייעצות עם המרצה.

הרכב הציון עבור הסמינריון:

השתתפות בדיון– 20%

עבודת סיום – 80%

דרכי ההוראה:

שילוב הרצאה עם דיון בכיתה. צורת ההוראה הזאת דורשת מהתלמידים לקרוא את המאמרים בנושא הנלמד לפי המלצת המרצה.

תוכן הקורס

המקורות של המדע: שלוש תוכניות מדעיות

· אפלטון (תוכנית מתמטית): הביאור הראציונאלי של העולם, תורת האטומים הגיאומטרית

· האטומיסטים (תוכנית אטומיסטית): תורת החומר

· אריסטו (תוכנית קונטינואליסטית): עקרונית הכרת הטבע, היסודות, תיאוריה של תנועה, המניע הראשון

פילוסופיה דל מדעי של קארל פופר

· רציונליזם ביקורתי של פופר – גם המושג רציונליזם וגם המושג ביקורת חשובים בהוראת המדעים. מושג קו דמרקציה הינו כלי נוח לדון על הבדל בין מדע לבין תחומים אחרים. כאן אנו נכנסים לוויכוח בין פופר לבין פוסט מודרניסם

· פיתוח הרעיונות של הפילוסופיה של פופר (לקטוש) – שימוש בהוראת המתמטיקה. כאן מופיעה תמונה בלתי רגילה של מתמטיקה: יצירתיות קודם ללוגיקה.

פילוסופיה של מדע של טומס קון – פוסט מודרניסם בפילוסופיה של מדע

• מהפכות מדעיות (קויירא, קון) – למידת הבעיות של הפיסיקה של אריסטו. מה קרה במעבר לפיסיקה קלאסית?
• פרדיגמות – למידת יסודות המכניקה ויסודות האלקטרו דינמיקה
• מדע נורמלי – למידה של תנודות, מעגלי חשמל. ויכוח בין קון לבין פופר בקשר למדע נורמלי.
• קהילה מדעית – למידת היבטים חברתיים ותרבותיים של מאה ה- 17 ושל מאה ה – 18 - רקע של מדע קלאסי.
• יצירתיות במדע (ויכוח בין קון לבין פופאר על חשיבות של "האחר" במדע) – הוויכוח בין אריסטו לבין דמוקריטוס, בין ניוטון לבין דקרטס, בין איינשטיין לבין בור.

רעיונות סטרוקטורליסטיים ופוסט סטרוקטורליסטיים בפילוסופיה של מדע ובהוראת המדעים

· אפיסטמולוגיה חדשה (פוקו) - היסטוריה של מדע היא היסטוריה של אפיסטמות. למידת האלקטרו מגנטיות.

מבנה סמיוטי של מדע – פיסיקה בתור תרבות משנה

• מנגנון של יצירתיות. הרעיון הזה קשור לנושא מרכזי בהוראה – הבנת הנקרא

• גרעין המדע – הגרעין של המדע ביוון העתיקה, גרעין המכניקה של ניוטון.

• כלי המדע – יצירה של מדע נורמלי: רוב הנושאים, שמלמדים בבית הספר

· הפריפריה של המדע: בפריפריה של הפיסיקה הקלאסית נמצאים כוח ורנץ, חוק האפס של תרמו דינמיקה, ניסוי של מייקלסון-מורלי, . . .

· מתאפורה במדע (לנקוף) – אנו חושבים דרך מתאפורות: מתאפורות של הפיסיקה של ניוטון, מתאפורות של תורת היחסות הפרטית.

מקורות:

1. המחשבה הפיסיקאלית בהתהוותה. מן הפילודופיה הקדם-סוקראטית ועד הפיסיקה של הקוואנטים. סמבורסקי ש. (עורך). מוסד ביאליק, ירושלים, 1987

2. Kuhn, Thomas S. (1996). The structure of scientific revolutions. The University of Chicago Press. Chicago and London.

3. Lakatos, I. (1999). Proofs and refutations. The ligic of matimatical discovery. Cambridge University Press, Cambridge, UK

4. Lakatos, I. (1970). Falsification and the methodology of scientific research programmes. In I. Lakatos & A. Musgrave (Eds.), Criticism and the growth of knowledge. Cambridge University Press, Cambridge, UK, pp. 91-195.

5. Matthews, M. (2000): Time for science education. Plenum, New York.

6. Mattthews, M (1998): History and Philosophy of Science. In Fraser B. J. and Tobin K. J. (Eds.), International Handbook of Science Education, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp. 981-1126.

7. Popper, Karl. The Myth of the Framework: In Defence of Science and Rationality. Routledge, London, 1994.

8. Popper, Karl. Conjectures and Refutations: The Growth of Scientific Knowledge. Routledge, London, 1963.

9. Tseitlin, M. and Galili I. (2005). Physics teaching in the search for its self: from a physics-discipline to a physics-culture, Science and Education, 14 (3-5), 235-261.

10. פילוסופיה של מדע האוניברסיטה הפתוחה, תל אביב, 1977

======================================