יצירתיות מתמטית וחשיבה מטה-יצירתית בפתרון בעיות במתמטיקה בתחומים שונים בקרב תלמידים עם יכולות מגוונות

המחקר הנוכחי עוסק בבחינת יצירתיות מתמטית וחשיבה מטה-יצירתית בפתרון בעיות במתמטיקה בתחומים שונים בקרב תלמידים עם יכולות מגוונות במתמטיקה. מחקרים רבים הצביעו על הקשר בין יצירתיות במתמטיקה ויכולת מתמטית בקרב תלמידים מחוננים ומצטיינים, אולם מעט מחקרים התמקדו בתלמידים עם יכולות ממוצעות או עם קשיים ויכולות נמוכות במתמטיקה (Bicer et al., 2021). חוקרים אחדים טענו שניתן לפתח יצירתיות במתמטיקה גם בקרב תלמידים עם הישגים נמוכים באמצעות התמודדות עם משימות הדורשות חשיבה יצירתית (Lin, 2011). כמו כן, עד היום מחקרים שעסקו בחשיבה מטה-יצירתית התמקדו ביצירתיות כללית ולא ביצירתיות במתמטיקה (Mevarech & Paz-Baruch, 2022). 

במחקר השתתפו 115 תלמידי כיתות ח', מבית ספר אחד במרכז הארץ, מתוכם 55 בנים ו-60 בנות. הגיל הממוצע של התלמידים היה 13.29 שנים. המשתתפים חולקו לשלוש קבוצות מחקר על בסיס ציונים במתמטיקה וביכולת לא-מילולית.  התלמידים התבקשו לפתור שלוש בעיות פתוחות במתמטיקה המצריכות חשיבה מסתעפת בשלושה תחומים: מספרי, גאומטריה ואוריינות מתמטית. לאחר פתרון הבעיות המתמטיות התבקשו לענות על שאלון המתייחס לאסטרטגיות מטה-יצירתיות בעת פתרון בעיות.

ממצאי המחקר הראו כי דפוס ההבדלים בין הקבוצות ביצירתיות מתמטית משתנה בהתאם לתחום התוכן המתמטי. בתחום המספרי נמצאו הבדלים מובהקים בין הקבוצות, כך שתלמידים עם יכולות מתמטיות גבוהות נתנו יותר תשובות מקוריות לבעיה המתמטית בתחום המספרי בהשוואה לתלמידים עם יכולות נמוכות. יחד עם זאת, לא היו הבדלים בגמישות בין הקבוצות. ממצאי המחקר בתחום הגאומטריה והאוריינות המתמטית הצביעו על העדר הבדלים מובהקים בין הקבוצות במדדי השטף, גמישות ומקוריות. בנוסף, נמצא כי תלמידים עם יכולות גבוהות דיווחו על שימוש רב יותר באסטרטגיות מטה-יצירתיות בעת פתרון הבעיות במתמטיקה בהשוואה לתלמידים בשתי הקבוצות האחרות.  לא נמצאו הבדלים בשימוש באסטרטגיות מטה-יצירתיות בקרב תלמידים עם יכולות ממוצעות לתלמידים עם קשיים ויכולות נמוכות במתמטיקה.

ממצאי המחקר בנוגע לתלמידים עם יכולות גבוהות במתמטיקה תומכים במחקרים קודמים שהראו כי רמות היצירתיות במתמטיקה עולות עם העלייה ביכולת המתמטית, במיוחד בתחומים הדורשים שליטה חשבונית והבנה מושגית רחבה יותר. לעומת זאת, הממצאים בתחום הגאומטריה מצביעים על כך שבמידה מסוימת משימות המבוססות על יכולת חזותית-מרחבית הינן פשוטות יותר עבור תלמידים עם קשיים ויכולות נמוכות במתמטיקה ומאפשרות לתלמידים אלו להפגין יכולת יצירתית באמצעות מגוון רחב של פתרונות שונים ומקוריים.

לסיכום, ממצאי המחקר תורמים לידע התאורטי הקשור ביצירתיות במתמטיקה בקרב תלמידים עם יכולות מגוונות. המחקר מדגיש כי ביטוים של חשיבה יצירתית במתמטיקה מושפעים לא רק מרמת היכולת המתמטית, אלא גם מאופי התחום והמבנה של הבעיה המתמטית, וכי בעיות פתוחות מאפשרות ביטוי יצירתי גם בקרב תלמידים עם קשיים ויכולות נמוכות. מבחינה יישומית, הממצאים מדגישים את חשיבות השילוב של משימות פתוחות ותרגול אסטרטגיות חשיבה מטה־יצירתיות בעת למידת מתמטיקה. ניכר שעידוד השימוש באסטרטגיות חשיבה מטה-יצירתיות בעת פתרון בעיות במתמטיקה עשוי לעזור לתלמידים לפתח את החשיבה היצירתית שלהם במתמטיקה. מחקר זה מדגיש את הצורך בפיתוח תוכניות התערבות חינוכיות חדשניות המעודדות חשיבה מטה-יצירתית במתמטיקה בקרב תלמידים עם קשיים יכולות נמוכות.