איך להסביר לילדי הגן את החוק הראשון של ניוטון?

מאת: ניצן המרמן

באחד הסיורים בגן המדע, במתחם הסבסבת (פינה בה אנו מסבירים על תנועת גופים), ישבה מולי חבורת זאטוטים, לבושה במיטב אופנת הילדים העכשווית, על תיקיהם הצבעוניים, מכוסי נצנצים המשנים את צבעם. הם הגיעו אלי לאחר נסיעה לא קצרה, אחרי שאכלו את החטיף הראשון מבין השלושה שחיכו להם בתיק. כעת הם ישבו וחיכו למוצא פי.

עשרים וחמישה ילדים רגילים למדי, כל אחד מיוחד בפני עצמו, עולם ומלואו, מלאים בסקרנות מהולה ברצון עז לצאת להפסקה, ואם אפשר, אז כבר עכשיו.  

"מי מכיר את החוק הראשון של ניוטון?" בדקתי את רף ידיעותיהם. אולי תאמרו כי מדובר ברף גבוה באופן מוגזם. אך תתפלאו, מדי פעם קם למדן צעיר ומצטט את החוק כלשונו, טוב ממני: "גוף שואף להמשיך בתנועתו כל עוד לא הופעל עליו כוח חיצוני אחר". כך היה במקרה זה. לאחר שסיים הלמדן הצעיר את דבריו, חזרתי אחריו, לטובת התלמידים שלא שמעו אותו וביארתי: "גוף יתמיד באותו כיוון ובאותה מהירות כל עוד לא הופעל עליו כוח אחר".

מבטי הזאטוטים שמולי נדדו ממני אל צמרות העצים. תשומת ליבם נמשכה אחר רחש הרוח המזיזה עלה, עלה, כל עלה זז בנפרד וכולם זזים יחד. שלושה ילדים חלפו מאחורי גבה של הקבוצה, וצעקת החופש בריצתם אל הנדנדות במעלה הגבעה הירוקה סובבה את ראשם של ילדי הקבוצה שלי.

עוד רגע ואני מאבד אותם כליל...

איך מסבירים רעיונות מורכבים, בכל גיל?
אין דבר פשוט יותר מללמד רעיונות מורכבים. כל מה שתזדקקו לו היא מטאפורה טובה ומתאימה. במאמר זה אני מבקש להציע את המטאפורה כדרך הוראה יעילה שמסייעת בהסברת מידע מורכב לתלמידים בכל גיל.

מטאפורה היא הכלי שבאמצעותו אנחנו מסבירים לאחרים דברים שהם אינם יודעים. באמצעות תחום המוכר לשומע (תחום המקור) אנחנו מסבירים תחום שאינו מוכר לשומע (תחום המטרה). בגן המדע אנו עושים שימוש נרחב במטאפורות כדי להסביר עקרונות מדעיים.

מטאפורה היא הצורה הבסיסית והראשונית של המחשבה. הדרך בה אנו תופסים, מכירים ומנתחים את המציאות שסביבנו מבוססת על מטאפורות. כך למשל, ילדים בגיל הרך חושבים שהלילה מגיע כאשר השמש "הולכת לישון". מטאפורה אחרת היא כינוי הקרשים הנושאים את פלטת השולחן "רגלי השולחן". כיוון שהמטאפורה מושרשת עמוק, עד ליסודותיה הראשוניים ביותר של השפה, היא מהווה כלי תקשורתי מהמדרגה הראשונה, תרתי משמע.

מטאפורה היא הכלי שבאמצעותו אנחנו מסבירים לאחרים דברים שהם אינם יודעים

התמצית של המטאפורה היא להבין ולחוות דבר אחד במונחים של דבר אחר. המטאפורה יוצרת גשר למידע החדש באמצעות השלכה של ידע ישן על הידע החדש וכך מאפשרת הבנה של המידע החדש ואת הפיכתו לידע על ידי הכנסתו להקשר והצגתו באמצעות עולם מושגים מוכר. היא מאפשרת  למצוא היגיון בדברים, להפוך אותם לברורים, ולהגיע לתחושת "אה הבנתי". כך, המטאפורה מאפשרת תיאור דברים מעורפלים או כאלה שכלל אינם מוכרים לתלמידים, ויוצרת אצל התלמידים דימויים שכליים של דברים, שבחלקם אף מופשטים עד שאינם ניתנים להבעה. בשל כך, המטאפורה היא מכשיר לשוני יעיל שבעזרתו ניתן להסביר לתלמידים דברים חדשים. כל אלו הופכים את המטאפורה לכלי עיקרי בחינוך והוראה.

מטאפורה מסבירה – איך זה עובד?
"מטאפורה מסבירה" היא כלי חשוב בהסבר של כל תחום תוכן לתלמידים, אך היא יעילה במיוחד בתרגום של המדע לקהל ושינוי אופן השיח ומסגרתו של השיח המדעי בקרב קהליו. מטאפורה מסבירה לוקחת בעיה סבוכה והופכת אותה למשהו מובן ופשוט יותר באמצעות קונקרטיזציה. המטאפורה מציגה רעיון מורכב וחדש, דרך תחום ידוע לשומע, וקישורו אל המאפיינים העיקריים ברעיון אותו אנו רוצים להסביר. אנו משווים בין המאפיינים של שני התחומים וממפים את היחסים ביניהם. כך נוצר תהליך מיפוי שעוזר לשומעים לארגן תמונה ברורה של העקרונות העיקריים ברעיון המטרה (התחום המוסבר).

כלומר, מדובר באנאלוגיה העושה שימוש ביצירת דמיון בין שני תחומים שונים, כך שהקישור בין שני התחומים מאפשר הבנה. ההבנה של הדברים עובדת בדרך זו שכן אנחנו מאחסנים ידע בזיכרון על בסיס דמיון בין דברים. אנו פותרים בעיות חדשות בעזרת העברה של פתרונות קודמים של בעיות קודמות.

יש לשים לב שהיחסים באנלוגיה, בין האובייקטים שבתוך כל תחום בנפרד, חשובים יותר מהאובייקטים עצמם. ההבלטה של היחסים בין האובייקטים על פני האובייקטים עצמם הופכת את האנלוגיה למכשיר קוגנטיבי יעיל. כך למשל, באנלוגיה של המחלה בגוף האדם כמלחמה, מתוארים תאי הדם הלבנים כחיילים המגינים על הגוף כאילו הוא מדינה. תאי הדם הלבנים נלחמים בחיידקים כאילו הם אויבים והזיהום מתואר כפלישה לגוף. סוף המלחמה הוא סוף הזיהום וההחלמה.

בסדרה "החיים" ניתן למצוא שימושים רבים באנלוגיות הקשורות לגוף, ביניהן מלחמה בחיידקים

3 יתרונותיה של המטאפורה
למטאפורה יש שלוש יכולות ההופכות אותה לכלי לימודי מצוין: יכולת הבעה, תמציתיות וחיות.

• יכולת הבעה – היכולת להסביר ולהביע רעיון שקשה להביעו במילים. לדוגמא, את האופן בו המחשבה חומקת קשה להסביר. אבל כאשר קושרים משפט מופשט זה למטאפורה "המחשבה ברחה לי כמו סנאי על עץ", המושג של חמקמקות המחשבה מקבל מובנים שקשה להביע אחרת.
• תמציתיות - האפשרות לטעון יותר משמעויות במילים בודדות מתרחשת כיוון שהמטאפורה מתחברת לידע ורעיונות קיימים של השומע וכך מאפשרת הכלה של הידע הזה על הרעיון אותו אנו רוצים להסביר. כאן למשל, בדוגמת המחשבה הבורחת כסנאי על עץ, ניתן לראות שידע קיים שלנו על סנאים, למשל שהם זריזים וקטנים וברגע אחד הם יכולים להיעלם במעלה העץ, מושלך על אופן העלמותה של המחשבה.
• חיות – אנו עושים שימוש ביכולת של המטאפורה להחיות באופן חיוני בדמיון חושים נוספים. כך, המטאפורה מספקת לנו דימוי או חיבור חושי אחר המעשיר את הרעיון המורכב, כמו לדוגמא הכינוי "איש חם", המערב תחושה הקשורה לחוש המישוש ולתחושה של חיבוק חם.

מכיוון שלילדים קשה לעיתים לתפוס עקרונות מופשטים, יש צורך להפוך את העקרונות האלה לויזואלים וממשיים יותר. המטאפורה יעילה במיוחד עבורם שכן היא מהווה צורת ביטוי פיגוראטיבית, שבה צירוף מילים מוכר (תחום המקור) מתאר ומסביר באופן גרפי וויזואלי את הרעיון החדש (תחום המטרה). כך לדוגמא, האנשה של מושגים מופשטים היא אנלוגיה שעוזרת להבנה של אותם מושגים מופשטים ומורכבים.

כדי להפוך את המטאפורה לממשית וויזואלית, החינוך המדעי, והבלתי פורמלי ביתר שאת, עושה שימוש נרחב באובייקטים לשם הסבר של עקרונות. האובייקטים מאפשרים לתרגם באופן מיידי בעיות והסברים סבוכים לכדי הבנה מיידית וחוויתית. האובייקטים בגן המדע הם המתקנים עליהם אנחנו משחקים עם הילדים ודרכם אנחנו מדברים על תופעות מדעיות. אולם, אפשר ליצור אובייקטים כאלה בעזרת הדמיון לבדו:

חוק התנועה הראשון של ניוטון אומר: "שכל גוף יתמיד במצבו, כל עוד אין שום כוח חיצוני שפועל עליו". בכדי להפוך את המשפט למובן יותר עבור הילדים, אנחנו מאנישים את הגוף ומחברים אותו אל עולמם הויזואלי והמוכר של הילדים. את המושג "גוף" אנו הופכים ל"אבן". זה משהו שהילדים מכירים ומסוגלים לדמיין ולחוש. את מושג התנע נחליף ב"רצייה" עצמית, כלומר, הגוף לא רק יתמיד, אלא גם "ירצה" להתמיד במצבו, כלומר "ירצה" להמשיך באותו כיוון ובאותה מהירות. את המושג "גוף נע" נהפוך ל"אבן שנזרוק ותעוף בחלל" וכך אנחנו יוצרים דימוי של "אבן שעפה בחלל"

...עכשיו, חזרתי אל הילדים. את תיאור החוק שנתתי זה עתה ניסחתי שוב: "אם אזרוק אבן לחלל שתצא מכדור הארץ, היא תמשיך לעוף ישר, ישר, בלי לעצור, עד אינסוף". חיוויתי עם היד תנועה של קו ישר המורה על כיוונה המשוער של האבן שזה עתה "זרקתי" לחלל והתלמידים עקבו בדימיונם אחרי האבן המרחפת. עכשיו הם איתי.

"אבל, אם האבן תפגע בכוכב, היא תעצור." אמר אחד.

"נכון!" עניתי

"ואם היא תחלוף קרוב לכוכב, הוא ימשוך אותה אליו וישנה את מסלולה".

כך, בהינף מטאפורה אחת, הילדים הבינו בקלות את החוק הראשון של ניוטון. המודעות ל"מטאפורה מסבירה" יכולה להפוך לכלי חשוב בארגז הכלים של כל מורה, המתרגם רעיונות מורכבים לתלמידים. כך ניתן ליצור מטפורות חדשות כדי להבהיר לתלמידים רעיונות וביטויים חדשים ומורכבים בנוגע למדע. כאשר התלמידים לומדים להשתמש בביטויים חדשים ומחברים אותם לידע הקיים שלהם, הם משוחחים באמצעותם ועליהם בינם לבין עצמם. זהו "משהו לקחת הביתה" מעין "מדע Take a Way".

Lakoff, G. & Johnson, M. (1980).Metaphors we live by. Chicago: University of Chicago Press.

Ortony, A. (1975). Why metaphors are necessary and not just nice. Educational Theory.