Skip to content

הערכת תוצרי בינה מלאכותית יוצרת בהוראת מדעים

הטמעת כלים של בינה מלאכותית יוצרת באופן מושכל וביקורתי

כותבים:
עידית גת – הטכניון, מכון טכנולוגי לישראל
ד״ר מאיה אושר – הטכניון, מכון טכנולוגי לישראל, HIT – מכון טכנולוגי חולון
פרופ׳ מירי ברק – הטכניון, מכון טכנולוגי לישראל

רוצים לקבל עוד מידע על הפרקטיקה?
רוצים להתנסות? יש לכם רעיונות להעשרת הפרקטיקה?
צרו קשר

למי זה רלוונטי?

פרקטיקה זו מיועדת למגוון קהלי יעד במערכות חינוכיות. בראש ובראשונה, היא רלוונטית למורים למדעים, מורים חדשים, ובפרט מורים בתהליך הסבה, והן למורים ותיקים. בנוסף, הפרקטיקה מיועדת גם למוסדות אקדמיים העוסקים בהכשרת מורים, לקובעי מדיניות המבקשים לשלב חדשנות באופן מושכל ואחראי בתוכניות הלימודים, ולקהילות מורים מקצועיות המעוניינות לקדם שיח עמיתים אשר מבוסס על יסודות של למידה בכלים חדשניים ושיתוף ידע.

אילו אתגרים דרשו מענה?

הקושי המרכזי שהפרקטיקה הזו נועדה לתת לו מענה טמון בפער שבין המראה האמין של תוצרים שנוצרו על ידי בינה מלאכותית יוצרת לבין איכותם המדעית והפדגוגית בפועל. כלומר:

אמינות מדומה של תוצרי בינה מלאכותית
תכנים שמופקים על ידי כלים כמו ChatGPT או MagicSchoolAI עשויים להיראות סמכותיים, עקב ניסוח רהוט ומבנה ברור, אך בפועל לכלול אי-דיוקים מדעיים, פשטנות יתר או הכללות מטעות. זיהוי הבעיות הללו מחייב מהמורה מומחיות בתחום הידע הדיסציפלינרי לצד הבנה פדגוגית רחבה.

פערי גישה בין מורים בעלי ניסיון וותק מגוונים
מורים חדשים נוטים לבטוח בשל חוסר ניסיון בהערכת אמינות מדעית ובקיאות פדגוגית נמוכה יחסית במבנה התוכנית הלימודית. לעומת זאת מורים ותיקים, עשויים לחשוש מהטכנולוגיה, להסתייג מהשימוש בה, או להתמקד בזיהוי שגיאות מבלי לראות את הפוטנציאל.

מחסור בידע להערכה מובנית
משרד החינוך בישראל ערך בשנה האחרונה הכשרות למורים אודות שימוש בכלי בינה מלאכותית יוצרת. לרוב, ההכשרות שניתנו למורים מתמקדות בהתנסות בכלים ולא בהערכת התוצרים שמופקים מהכלים.

פער בידע הטכנולוגי
מנחים ומרצים נדרשים להחזיק בידע עדכני הן בהפעלת כלים של בינה מלאכותית יוצרת והן בהבנת מגבלותיהם דבר שאינו טריוויאלי בשל הקצב המהיר של התפתחות התחום.

באמצעות הפרקטיקה המוצעת ניתן להעצים את מערך ההנחיה ולהציע פתרונות חדשניים בתוכניות עתירות משתתפים, בקורסי יסוד בכתיבה מחקרית, או בהנחיה אישית לפרויקט סיום. למעשה, זוהי דרך לפתח סביבות למידה נתמכות בינה מלאכותית יוצרת שמובילות לתהליכים מדויקים יותר של חשיבה, ניסוח, ושיח אקדמי.

דרישות מוקדמות ליישום הפרקטיקה

דרישות ממנחה הסדנה :
ששליטה בסיסית של המנחה בכלי בינה מלאכותית יוצרת, הבנה של אופן הפקת התוצרים, סוגי הפלטים האפשריים, ודרכי ניסוח הנחיות לצ׳אט (prompts).

רקע פדגוגי ומדעי :
ידע בתוכניות הלימודים במדעים (כימיה, פיזיקה, ביולוגיה), היכרות עם רמות חשיבה (לפי הטקסונומיה של בלום). מיומנות בהנחיית תהליכי הערכה קבוצתיים ורפלקטיביים.

הכנה מוקדמת של כלי הערכה :
טופס הערכה מובנה הכולל קריטריונים כגון: דיוק מדעי, בהירות ניסוח, התאמה לרמת הלומדים.

הכנת המשתתפים לסדנה:
מומלץ לוודא שלכל משתתף יש גישה בסיסית למחשב ודפדפן.

משאבים מוקדמים נדרשים ליישום הפרקטיקה

תשתיות טכנולוגיות:
כיתה עם חיבור אינטרנט יציב, מחשבים אישיים לכל המשתתפים, גישה לאתרים ולכלי בינה מלאכותית יוצרת. מומלץ לאפשר שימוש בגרסה חינמית.

חומרי עבודה :
טקסט מדעי ומידעי בתחום התוכן, שעבר ביקורת עמיתים, ממקור מוסמך, טופסי הערכה דיגיטליים (למקרה הצורך מומלץ להכין גם מודפיסים).

כלים להערכת התפיסות והתוצרים:
* שאלוני לפני/אחרי הסדנה למדידת שינוי בתפיסות.
* תיעוד דיונים קבוצתיים באמצעות תצפיות או הקלטה (באישור).
* איסוף של תרגילי ההערכה וכן רפלקציות אישיות בסיום הפעילות.

הליך הפתרון

הליך היישום במסגרת הכשרת מורים למדעים מחייב תכנון מובנה וראייה משלבת של ההיבטים הפדגוגיים, הדיסציפלינריים והטכנולוגיים:

שלב 1הכרות עם כלים דיגיטליים מבוססי בינה מלאכותית יוצרת
היכרות מוקדמת של המנחה עם הכלים הדיגיטליים הרלוונטיים, ובפרט עם מודלים של בינה מלאכותית יוצרת כגון ChatGPT ו-MagicSchoolAI. שלב זה כולל הבנה של אופן הפקת התוצרים, מגבלות הכלים, והשפעת אופן הניסוח של ההנחיות(prompts) על טיב התוצאה.

שלב 2פיתוח כלי הערכה שיטתי
המנחה יעצב טופס הערכה מובנה ומונחה הכולל קריטריונים ברורים להערכת התוצרים. לדוגמה: דיוק מדעי, ניסוח ברור וקוהרנטי והתאמה לרמת הלומדים.

שלב 3 – יישום הסדנה בהובלת המנחה
ביצוע הסדנה עצמה כולל מספר שלבים:
א.  הצגת המסגרת והקשר חינוכי – מבוא קצר העוסק בתפקידה של הבינה המלאכותית היוצרת בהוראה, תוך הדגשת יכולותיה לצד מגבלותיה, והצגת ההקשר החינוכי לשילוב טכנולוגיות מסוג זה.
ב.  הערכה קבוצתית של תוצרים – המשתתפים פועלים בקבוצות הטרוגניות ומבצעים הערכה שיטתית של תוצרים שהופקו על ידי כלי הבינה המלאכותית היוצרת תוך שימוש בטופס ההערכה שפותח מראש.
ג.  דיון מסכם ורפלקציה – בסיום הפעילות, מתקיים דיון כיתתי מסכם שבו מוצגות התובנות המרכזיות שעלו, נבחנות מגמות משותפות בזיהוי חוזקות וחולשות של התוצרים, ונערכת רפלקציה קבוצתית ואישית על תהליך ההערכה.

שלב 4הערכת תרומת הסדנה
הערכת הצלחת הפרקטיקה נעשית באמצעות מדדים כמותיים ואיכותניים. ניתן להשתמש בשאלונים לפני ואחרי הסדנה למדידת שינוי באוריינות ביקורתית כלפי התוצרים וכן לנתח את איכות ההסברים וההנמקות של המשתתפים בטפסי ההערכה. 
איסוף רפלקציות אישיות, תיעוד דיונים קבוצתיים, ומשוב מהווים מקורות מידע חשובים לשיפור עתידי של הפרקטיקה.

דוגמאות וראיות

בחודש ינואר 2025, נערכה התערבות במסגרת השתלמות מקצועית למורים חדשים אשר לוקחים חלק במסלול הסבת אקדמאים להוראת מדעים בטכניון. בסדנה לקחו חלק גם מורים וותיקים אשר מהווים מנטורים למורים החדשים לקראת קליטתם בבתי הספר.
השתתפו סה״כ 40 מורים ממספר מקצועות מדעיים. העבודה בסדנה התקיימה בקבוצות הטרוגניות, אשר כללו גם מורים חדשים וגם ותיקים, באופן שאפשר חילופי ידע ונקודות מבט מגוונות. המורים ערכו תהליך מובנה ומונחה של הערכת תוצרים והשוו בין שני כלים: ChatGPT  ו-MagicSchoolAI.
הדיון הקבוצתי שהתקיים לאחר ההערכה חשף הבדלים מעניינים בין המורים החדשים והוותיקים: בעוד המורים החדשים נטו לבטוח באיכות התשובות שהפיקו כל הבינה המלאכותית היוצרת, המורים הוותיקים הפגינו גישה ביקורתית יותר, ולעיתים אף הסתייגות, בעיקר כאשר זיהו הסברים שאינם מדויקים מדעית או מותאמים לרמת הלומדים. 
עם זאת, במהלך הדיון ניכר תהליך של למידה הדדית: המורים החדשים נחשפו לחשיבה הפדגוגית המעמיקה של עמיתיהם הוותיקים, בעוד המנטורים גילו עניין באפשרויות הגלומות בכלים אלו.
תוצאות ההתערבות העידו על שיפור ביכולת ההערכה הביקורתית של המורים החדשים והוותיקים, כפי שבא לידי ביטוי בשפה שבה השתמשו בניתוח התוצרים, ובנכונות להטיל ספק גם בתכנים "סמכותיים" לכאורה.
המורים הוותיקים דיווחו על ערך מקצועי נוסף מהמפגש, בעיקר בזכות ההיכרות עם כלים חדשים ואפשרויות חדשות ״לרענן״ את מאגר כלי ההוראה שלהם.
תובנה מעניינת נוספת שעלתה מתייחסת להשוואה שביצעו המשתתפים בין כלים שונים. באופן מפתיע,כלי ייעודי למורים כמו MagicSchool AI נתפס כפחות איכותי בהשוואה ל־ ChatGPT הכללי. בעוד הפלטים של MagicSchool תוארו כ״גנריים״ ו״רדודים״. הפלטים של ChatGPTנתפסו כ״גמישים״, ״עשירים״ מבחינה תוכנית ולעיתים אף מדויקים יותר מבחינה מושגית. ממצא זה מדגיש את הצורך להכשיר מורים להנדסת פרומפטים ולגיבוש שיקול דעת, לא רק על פי מיתוג או ייעוד הכלי, אלא על סמך ביצועיו בפועל, תוך הפעלת גישה ביקורתית.

סימוכין

התקדמות הבינה המלאכותית היוצרת משנה את פני מערכת החינוך, ומביאה עמה הזדמנויות חדשות לצד אתגרים משמעותיים .(Nguyen et al., 2022; Lo, 2023) אחד האתגרים המרכזיים הוא הצורך של אנשי חינוך להעריך את התוצרים שמופקים מכלים אלו (Choi ,2025).על אף האתגרים חוקרים ממליצים על שילוב של כלים מבוססי בינה מלאכותית יוצרת בהוראה, תוך הכשרה מתאימה שתסייע למורים למצות את הפוטנציאל של הכלים ולצמצם את הסיכונים הנלווים (Usher & Barak, 2024; Xia et al., 2022) .
בנוסף נמצא כי התערבויות פדגוגיות ממוקדות עשויות לחזק את המודעות האתית ולעודד חשיבה ביקורתית על תהליך ההוראה בעידן של טכנולוגיה מתקדמת (Usher & Barak, 2024).

שנות ההוראה הראשונות הן קריטיות להשתלבותם של מורים מתחילים במערכת החינוך ושימורם. ככל שמורים מקדישים מאמצים לצמיחה מקצועית וללמידה לאורך החיים, גוברים הסיכויים למניעת נשירתם, להוראה איכותית ולשיפור המיומנויות המקצועיות .(Vangrieken et al., 2017) התמיכה שהם מקבלים ממורים מנוסים משפיעה על התפתחותם המקצועית. מורים בתחומי המדע, הטכנולוגיה, הנדסה והמתמטיקה (STEM) דורשים תמיכה מיוחדת ממורים חונכים בתחומם, בשל מגוון הפעילות הייחודיות להוראת STEM כגון מעבדות, עבודות חקר ועוד.
מורים מתפתחים לאורך הקריירה בשלושה אפיקים מרכזיים: אישי, מקצועי וחברתי. חונכות בהוראה היא מערכת יחסים שמטרתה היא למידה והנחיה מקצועית. מבחינת החניך, מטרתה האולטימטיבית של ההנחיה היא שיפור מתמיד, קבלת כלים פדגוגיים, עיצוב הזהות המקצועית, העלאת המורל, בניית ההערכה העצמית והעצמת תחושת השייכות והמסוגלות העצמית. מבחינת החונך, אפשר לבחון מחדש את שיטות ההוראה הקיימות, להסתכל מתוך פרספקטיבה חדשה וללמוד מהדור הצעיר. (Fitzgerald & Theilheimer, 2013)
מצדם של המנחים, מתוך תהליך החונכות ניתן להפיק תחושת שייכות, חשיבות והערכה עצמית בשל מסוגלותם לתרום, להכווין ולהעצים עמיתים צעירים ולשמש כמודל לחיקוי.

מקורות

Choi, Y. (2025). Exploring the Scientific Validity of ChatGPT’s Responses in Elementary Science for Sustainable Education. Sustainability, 17(7), 2962

Fitzgerald, M. M., & Theilheimer, R. (2013). Moving toward teamwork through professional development activities. Early Childhood Education Journal41, 103-113

Nguyen, A., Ngo, H. N., Hong, Y., Dang, B., & Nguyen, B. P. T. (2022). Ethical principles for artificial intelligence in education. Education and Information Technologies, 1-21

Lo, C. K. (2023). What is the impact of ChatGPT on education? A rapid review of the literature.
Education Sciences, 13(4), 410

Usher, M., & Barak, M. (2024). Unpacking the role of AI ethics online education for science and engineering students. International Journal of STEM Education, 11(1), 35

Vangrieken, K., Meredith, C., Packer, T., & Kyndt, E. (2017). Teacher communities as a context for professional development: A systematic review. Teaching and teacher education, 61, 47-59

Xia, Q., Chiu, T. K., Lee, M., Sanusi, I. T., Dai, Y., & Chai, C. S. (2022). A self-determination theory (SDT) design approach for inclusive and diverse artificial intelligence (AI) education. Computers & Education, 189, 104582