ייצוג ידע

ייצוג ידע הוא הדרך שבה מידע מאוחסן ומעובד. ידע יכול להיות מיוצג בדרכים מגוונות ושונות, כאשר כל דרך מבליטה היבט אחר בידע, בקשרים בין רכיביו ובדרך שבה בני האדם תופסים את הידע^[1].

מידע יכול להיות מיוצג בדרכים שונות^[2], על ידי יצור חי או מכשיר מלאכותי.

יש להבדיל בין ייצוג מידע, אשר מתייחס למונח האנגלי "Representation" לבין הצגת מידע "Presentation"^[2], אשר מתייחס לפעולה של הצגת נושא מסוים על ידי מציג לקהל צופים.

ניתן לייצג ידע בדרכים מגוונות ושונות, כאשר כל דרך מבליטה היבט אחר בידע, בקשרים בין הרכיבים ובדרך שבה תופסים את הידע. התפיסה שלנו על הידע תקבע את הייצוג שלו, לדוגמה:^[3]

ידע סטטיסטי - ייתכן שיוצג בגרף או דיאגרמה^[3]
פרט אחד מסוים מתוך מערכת גדולה - ייתכן שנעדיף להציג אותו במפת מושגים/מפת חשיבה^[3]
טקסט אישי - ייתכן שנעדיף להביע באופן אומנותי או מופשט שיביע את היכולת לפרש אישית את הדברים^[3]

הצגת ידע בדרכים מגוונות, יכולה לשמש כאמצעי של מידת ההבנה בקרב תלמידים בתחום או בנושא שנלמד. בנוסף, שימוש בהצגה מגוונת של מידע וידע ככלי הערכה, מאפשר בחינת האופן שבו כל תלמיד/ה בחר/ה לייצג את מה שלמד/ה ומעיד על הבנה טובה של הידע, ואת הפערים שעל התלמיד/ה להשלים במידת הצורך.^[3]

ייצוג ידע חזותי / ויזואלי

הבניית ידע על ידי בניית ייצוגים ויזואליים (תרשים, מפה, ציר זמן, קומיקס וכדומה), תורמת להעמקת הלמידה,^[3]

בתהליך של בניית ייצוגים ויזואליים מתקיים:^[3]

בחירת פרטי הידע - לדוגמה: אחוז הקרקע המשמש לחקלאות במדינה, מידע בנוגע ליום ההולדת שלי, שושלת המשפחה שלי בשלושת הדורות האחרונים, ידע אודות סיבוב כדור הארץ.^[3]
בחירת סוג הייצוג המתאים לסוג הידע - לדוגמה: יחס בין השלם לחלקיו מתאים לייצג באמצעות תרשים עוגה, אווירה ביום מסוים באמצעות תצלום, מבנה היררכי באמצעות מפת מושגים ועוד.^[3]

ייצוג מדיה דיגיטלית חזותית / ויזואלי בסביבה מקוונת

ייצוג של ידע או רעיון בכלים דיגיטליים דורש מיומנות של אוריינות דיגיטלית, ואוריינות חזותית. אוריינות המדיה הדיגיטלית היא מכלול של ידע, מיומנויות ותהליכי חשיבה הנדרשים על מנת ליצור ולהפיץ מסרים תקשורתיים שונים כמו סרטונים, תמונות, גרפים ועוד, הפועלים באופן אינטראקטיבי ובעלי משמעות קולקטיבית בהקשרים לימודיים, חברתיים ותרבותיים^[4]. (כלים דיגיטליים לדוגמה המשמשים לייצוג של ידע: jamboard, drawio, invision)

ייצוג ידע בקרב יצורים חיים

בעלי חיים רבים, ובניהם האדם מסוגלים ליצג ידע בדרכים שונות. קיימות מספר דיסיפלינות אשר חוקרות נושא זה מנקודות מבט שונות. חלקן מתייחסות לכל בעלי החיים וחלקן מתמקדות באדם בלבד.

היבטים נוירולוגיים

הנוירולוגיה חוקרת את אופן ייצוג הידע על פי מבנה המוח של האדם ובעלי חיים אחרים. היא חוקרת נושאים כמו ההשפעות המבניות של קידוד הזיכרון והתגבשות זיכרון, תפקידן של האונות השונות ועוד.

למשל: המערכות של קליפת המוח הקדם-מצחית יכולות לייצג מידע גם בהיעדר גירוי חיצוני המספק נתונים של מלמטה למעלה, אך תהליך השברירי הזה מתאפשר רק בסביבה כימית מדויקת מאוד, שבה מסלולי העוררות מתאמים את מצב התודעה הפנימי עם האירועים שהאדם חווה בסביבה החיצונית^[5]. בהקשר זה, ישנם מספר מוליכים עצביים, המעורבות בתפקודים קוגניטיביים גבוהים, כמו תהליכי עיבוד מידע מלמעלה-למטעה של מתן עדיפות למידע רלוונטי על פני מידע לא רלוונטי: דופמין (DA), סרוטונין (5-HT), נוראדרנלין (NA או NE) ואצטילכולין (ACh)^[6].

היבטים פסיכולוגיים

בתחום הפסיכולוגיה הקוגניטיבית, ייצוג מידע מתייחס לתפיסה האנושית, כלומר, לדרך בה אנשים מאחסנים מידע בזיכרון ומעבדים אותו לצורך הפקת משמעות. יכולת ייצוג הידע משתנה ומשתכללת לאורך ההתפתחות הקוגניטיבית. ארגון הידע האישי של אדם מסוים מבוסס על צרכיו ומטרותיו של המארגן ולכן הוא יכול לחרוג מדפוסי המקצועות והדיסציפלינות המקובלים בחברה^[7].

למעשה, השלב הראשון עבור שליטה קוגניטיבית מוצלחת במסגרת התפקודים הניהוליים של האדם, הוא הייצוג של גירויים רלוונטיים מהסביבה^[8].

ייצוג ידע מאפשר דרך להבעה עצמית ולביטוי אישי. הבחירה לייצג ידע באופן מסוים, מבטאת דרך ראייה ותפיסה של בני האדם את העולם, ומבטאת את האופן שבו הם יוצרים קשרים בין חלקי הידע השונים, ועשויה לשקף כיצד ובאיזו מידה יש להם את היכולת להציע דרכים מרובות וחדשניות לתיאור בעיות ולפתרונן.^[3]

היבטים דידקטיים

בתחום החינוך, נושא זה מתקשר להיבטים הדידקטיים של הוראה ולמידה.

הידע האנושי מיוצג על ידי השפה הדבורה והכתובה, כך שהאדם המקשיב והקורא מתוודע לידע המוצג באופן שפתי ברצף ליניארי מהמילה הראשונה ועד למילה האחרונה^[9]. דרך ייצוג זו של הידע האנושי השפיעה על התפיסה הליניארית של תוכניות הלימודים, אשר מציגות את הידע באופן היררכי וליניארי בעל מטרות המוגדרות מראש^[9]. עם זאת, הייצוג השפתי אינו יכול לתת ביטוי לכלל הידע האנושי, משום שהוא בעל מבנה דינמי, מורכב ומסועף^[9].

ייצוג ידע מלאכותי

כאמור, מידע יכול להיות מיוצג גם על ידי מכשיר מלאכותי. בתחום האינטליגנציה המלאכותית, המטרה העיקרית היא ליצור שיטה שתאפשר לאצור את המידע האנושי בצורה שבה תוכנית מחשב תוכל לגשת אליו ולעבד אותו.

הצגת הידע בדרכים מגוונות על ידי התלמידים, מהווה כאמצעי עבור המורה להעריך את מידת ההבנה שהם רכשו בתחום או בנושא הנלמד. שימוש בהצגה מגוונת של מידע וידע ככלי הערכה (לדוגמה מידול), מאפשר למורה לבחון האם האופן שבו כל תלמיד/ה בחר/ה לייצג את מה שלמד/ה מעיד על הבנה טובה של הידע, ומהם את הפערים שיש לתלמיד/ה להשלים במידת הצורך^[3].

כלים ושיטות לייצוג ידע

ניתן לייצג מידע בדרכים שונות: למשל, מפת חשיבה היא כלי לתעוד וארגון תהליכי חשיבה בצורה גרפית.

אחד הכלים הנוספים בהם ניתן לייצג מידע הוא מידול - מודל (דגם בעברית) מסייע לייצג חוקי פעולה של מערכת אחרת, הוא מאפשר להציג עצמים, אירועים או רעיונות מורכבים ומופשטים בדרך פשוטה יותר או מוחשית. הוא תופס חלק מרכזי בהוראת המדעים באמצעות הצגת עצמים, אירועים או רעיונות מורכבים ומופשטים בדרך פשוטה יותר או מוחשית^[10]^[10]. מכאן, מידול מאפשר ייצוג מופשט וזמין של רעיון, חפץ, התחדשות, תהליך, אירוע או מערכת.^[11]^[11], כמו כן מידול מאפשר הצגה פשוטה של תופעה על היבט מסוים שלה, המסייעת לראות באופן פשוט, מוקטן או מוגדל תופעות שלא ניתן לצפות בהן באופן ישיר^[12]^[12]. על פי מחקרים מי שעוסק ביצירת מודלים, עוסק בעיבוד עמוק יותר של חומר (למשל בתחום המדעי) ^[13]. בתחום המדעי מודלים משמשים את אנשי המדע בעריכת מחקרים, לעלות השערות ובחינה שלהן, ניבוי תופעות, עריכה של חישובים, פתרון בעיות ועוד ^[14]

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא ייצוג ידע בוויקישיתוף

רוטביין, י., (2003). השפעת השימוש במודלים דידקטיים: מודלים והומיאוסטזיס בהדמיית מחשב, על תפיסת מושגים בתורשה והומיאוסטזיס. חיבור לשם קבלת תואר "דוקטור לפילוסופיה", אוניברסיטת תל אביב.
BRAIN POWER: From Neurons to Networks - ייצוג ידע במערכות ונירולוגיות ומלאכותיות, הקבלה של ההתפתחות המוחית להתפתחות האינטרנט
The Origin of Consciousness – How Unaware Things Became Aware - על התפתחות התודעה והמודעות של אורגניזמים לסביבה מתוך יכולת התנועה והצורך במזון. הסרטון כולל הסברים על שלבים שונים של התפתחות התודעה כמו ראייה ותפיסה חזותית, ייצוג מידע, זיכרון, קביעות, תפיסת זמן, דחיית סיפוקים, תאוריה של תודעה ושפה (באנגלית)
פורטל עובדי ההוראה - מרחב פדגוגי - יצירת ייצוגי מדיה דיגיטלית חזותית בסביבה מקוונת
פורטל עובדי ההוראה - מרחב פדגוגי - ייצוג המידע או הידע בדרכים מגוונות
Gilbert, S.W. (1991). Model building and a definition of science. Journal of Research in Science Teaching, 28(1), 73–79
Gilbert, J., and Boulter, C. (eds.) (2000). Developing Models in Science Education Dordrecht: Kluwer
Gobert, J., O’Dwyer, L., Horwitz, P., Buckley, B., Levy, S.T., & Wilensky, U. (2011). Examining the relationship between students’ epistemologies of models and conceptual learning in three science domains: Biology, Physics, & Chemistry. International Journal of Science Education, 33(5), 653-684
Ingham, A.M., & Gilbert, J. K. (1991). The Use of Models by Students of Chemistry at Higher Education Level. International Journal of Science Education, 13(2), 193-202.
ייצוג מידע (תורת האינפורמציה), דף שער בספרייה הלאומית

הערות שוליים

^ ייצוג המידע או הידע בדרכים מגוונות, באתר פורטל עובדי הוראה | מרחב פדגוגי (באנגלית)
^ ¹ ² משרד החינוך, האגף לתכנון ולפיתוח תוכניות לימודים (2009). מידענות - מתווה לפיתוח תהליכים מידעניים במהלך הלמידה של תחומי הדעת להתנהלות לומדים בסביבה עתירת מידע.
^ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ייצוג המידע או הידע בדרכים מגוונות, באתר פורטל עובדי הוראה | מרחב פדגוגי (באנגלית)
^ יצירת ייצוגי מדיה דיגיטלית חזותית בסביבה מקוונת
^ Arnsten, A. F. (2011). Catecholamine influences on dorsolateral prefrontal cortical networks. Biological psychiatry, 69(12), e89-e99
^ Thiele, A., & Bellgrove, M. A. (2018). Neuromodulation of attention. Neuron, 97(4), 769-785
^ שלמה קניאל, (2006). חינוך לחשיבה: חינוך קוגניטיבי לשליטה על התודעה. רעננה: רמות
^ Ott, T., & Nieder, A. (2019). Dopamine and cognitive control in prefrontal cortex. Trends in cognitive sciences
^ ¹ ² ³ דוד חן (1995). החינוך לקראת המאה העשרים ואחת: ספר יובל העשרים של בית-הספר לחינוך באוניברסיטת תל אביב. רעננה: רמות
^ ¹ ² רוטביין,, השפעת השימוש במודלים דידקטיים: מודלים והומיאוסטזיס בהדמיית מחשב, על תפיסת מושגים בתורשה והומיאוסטזיס, חיבור לשם קבלת תואר "דוקטור לפילוסופיה", אוניברסיטת תל-אביב.
^ ¹ ² Gilbert, J., and Boulter, C., Developing Models in Science Education Dordrech, Kluwer
^ ¹ ² Ingham, A.M., & Gilbert, J. K., he Use of Models by Students of Chemistry at Higher Education Level, International Journal of Science Education, 13(2), 193-202
^ Gobert et al, Examining the Relationship Between Students’ Understanding of the Nature of Models and Conceptual Learning in Biology, Physics, and Chemistry
^ Gilbert, S.W, Model building and a definition of science., Journal of Research in Science Teaching, 28(1), 73–79.

[פורטל_עובדי_הוראה-1] ייצוג המידע או הידע בדרכים מגוונות, באתר פורטל עובדי הוראה | מרחב פדגוגי (באנגלית)

[חינוך_למידענות-2] ¹ ² משרד החינוך, האגף לתכנון ולפיתוח תוכניות לימודים (2009). מידענות - מתווה לפיתוח תהליכים מידעניים במהלך הלמידה של תחומי הדעת להתנהלות לומדים בסביבה עתירת מידע.

[:0-3] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ייצוג המידע או הידע בדרכים מגוונות, באתר פורטל עובדי הוראה | מרחב פדגוגי (באנגלית)

[4] יצירת ייצוגי מדיה דיגיטלית חזותית בסביבה מקוונת

[Arnsten2011-5] Arnsten, A. F. (2011). Catecholamine influences on dorsolateral prefrontal cortical networks. Biological psychiatry, 69(12), e89-e99

[Thiele2018-6] Thiele, A., & Bellgrove, M. A. (2018). Neuromodulation of attention. Neuron, 97(4), 769-785

[חינוך_קוגניטיבי-7] שלמה קניאל, (2006). חינוך לחשיבה: חינוך קוגניטיבי לשליטה על התודעה. רעננה: רמות

[Ott2019-8] Ott, T., & Nieder, A. (2019). Dopamine and cognitive control in prefrontal cortex. Trends in cognitive sciences

[יובל_העשרים-9] ¹ ² ³ דוד חן (1995). החינוך לקראת המאה העשרים ואחת: ספר יובל העשרים של בית-הספר לחינוך באוניברסיטת תל אביב. רעננה: רמות

[:1-10] ¹ ² רוטביין,, השפעת השימוש במודלים דידקטיים: מודלים והומיאוסטזיס בהדמיית מחשב, על תפיסת מושגים בתורשה והומיאוסטזיס, חיבור לשם קבלת תואר "דוקטור לפילוסופיה", אוניברסיטת תל-אביב.

[:2-11] ¹ ² Gilbert, J., and Boulter, C., Developing Models in Science Education Dordrech, Kluwer

[:3-12] ¹ ² Ingham, A.M., & Gilbert, J. K., he Use of Models by Students of Chemistry at Higher Education Level, International Journal of Science Education, 13(2), 193-202

[13] Gobert et al, Examining the Relationship Between Students’ Understanding of the Nature of Models and Conceptual Learning in Biology, Physics, and Chemistry

[14] Gilbert, S.W, Model building and a definition of science., Journal of Research in Science Teaching, 28(1), 73–79.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]