לפעמים בהחלט אפשר ללמוד מנתונים!

מי שקורא את הבלוג הזה (אם אכן יש מישהו שעושה זאת) עשוי להתרשם שאני בז למגמה של איסוף נתונים וניתוחם בחינוך. חשוב לי להבהיר שזה איננו נכון. אני אמנם ספקן בנוגע ליכולת של המחקר הכמותי להבהיר דברים חשובים בנוגע לאפקטיביות של תהליכי הוראה ולמידה למיניהם, אבל אם וכאשר מחקרים כאלה מצביעים על מה מוצלח ומה פחות אינני מתכחש למידע הזה, גם אם הוא סותר את התפיסות החינוכיות שלי. מה שאני מרבה לבקר כאן הוא הנסיון לגייס את האיסוף המסיבי של נתונים, וניתוחים באמצעות למידת המכונה (machine learning), על מנת לנבא את ההצלחה או את הכשלון של תלמידים, או על מנת לבנות תוכניות לימודים מותאמות אישית לכל תלמיד. זאת ועוד: במרבית המקרים שבהם האמצעים האלה כן מצליחים לזהות צעדים טובים ויעילים מתברר שאותם צעדים היו ברורים למורה המנוסה ללא הגיוס המסיבי של כוח מחשוב.

כאשר איסוף הנתונים משרת את שיפור ההוראה והלמידה הוא בוודאי מוצדק. תמיד רצוי למצוא קורלציה בין גורם כלשהו ותוצאה לימודית – ובמיוחד אם אפשר לזהות לא רק קורלציה, אלא השפעה ברורה של אותו גורם על הישגי הלמידה. זה כמובן מה שלמידת המכונה (ואחותה הפחות או יותר תאומה, הבינה המלאכותית) מנסה לעשות. התקווה של ה-AI היא שסוד שאיננו נגלה לעין מסתתר אי-שם בנתונים, סוד שיתגלה רק על ידי איסוף וניתוחם, כך שבאופן קסמי אותה AI תביא לשיפור בציוני כל התלמידים במבחנים סטנדרטיים. (כאן המקום לציין שעל אף העובדה שאינני מוצא קשר משמעותי בין ציונים במבחנים סטנדרטיים לבין למידה של ממש אני יכול להבין למה משתמשים בציונים האלה כמדד של הלמידה.) הנסיון הכמעט אובססיבי למצוא את הגורמים המוסתרים, גורמים שרק מחשב חזק יכול למצוא, מעוור את המחפשים לגורמים "פשוטים" יותר, גורמים שזיהויים איננו דורש כוח חישובי אדיר.

על גורם כזה נמסר השבוע בכתבה על מחקר חדש באתר של אוניברסיטת ליידס (Leeds) אשר באנגליה. כותרת הכריזה:

Skipping breakfast linked to lower GCSE grades

הכתבה מתייחסת למחקר של חוקרים מליידס שהתפרסם החודש בכתב העת Frontiers in Public Health. יש להודות שכותרת כזאת איננה באמת "חדשות". הקורלציה הזאת די מוכרת, והחוקרים עצמם אינם טוענים שהם גילו משהו שאיננו ידוע. במשפט הפותח של המחקר שלהם הם כותבים:

Studies indicate that breakfast positively affects learning in children.

במילים אחרות, אין במחקר הזה גילוי פורץ דרך, אלא חיזוק של משהו שכבר מזמן ידוע. גם אני דיווחתי מספר פעמים על הקורלציה הזאת. לפני כשנתיים קישרתי כאן למאמרון של פיטר גרין שדיווח על מחקר בארה"ב שהצביע על קשר בין תלמידים רעבים לבין קשיים בלימודים. וגם בפברואר השנה כתבתי על מאמר של חוקר אנגלי שהתייחס למחקר שהצביע גם הוא על הקשר הזה.

מה ששונה במחקר החדש הזה לעומת המחקרים הקודמים הוא ההתמקדות בארוחת בוקר. הכתבה מצטטת את החוקרת הראשית של המחקר שבאופן מאד ברור מכריזה:

Our study suggests that secondary school students are at a disadvantage if they are not getting a morning meal to fuel their brains for the start of the school day.

אם הקורלציה בין רעב והישגים כבר ידועה, מה כן חשוב במחקר החדש הזה? ידוע שהתזונה של תלמידים ממשפחות ברמה סוציו-אקונומית נמוכה נחותה לעומת התזונה של עמיתיהם ממשפחות ברמה סוציו-אקונומית גבוהה. לאור זה אפשר היה לשער שהנתון של אי-אכילת ארוחת בוקר איננו אלא חלופה של רמה סוציו-אקונומית שידועה כמדד די מהימן של הסיכויים להצליח בלימודים. המחקר הזה דווקא ניסה לבודד את נושא ארוחת הבוקר מהתמונה החברתית הכללית של התלמידים, ובדק תלמידים שאכלו, וגם שלא אכלו, ארוחות בוקר מאותה רמה סוציו-אקונומית. החוקרים מציינים ש:

Low/middle socio-economic status (SES) adolescents who rarely consumed breakfast were significantly less likely to achieve higher Mathematics grades compared to low/middle SES adolescents who frequently consumed breakfast.

במילים אחרות, המחקר מצא שבתוך אוכלוסייה דומה היתה לארוחת הבוקר השפעה חיובית על הלמידה (או לפחות על הציונים במבחנים). למידע הזה יכול להיות השפעה משמעותית מאד על הלמידה בבתי הספר, וזאת במיוחד לאור הקביעה של אותה חוקרת שבאנגליה ש:

an estimated half a million children [are] arriving at school each day too hungry to learn

פיטר גרין, במאמרון שלו מלפני שנתיים שקישר למחקר האמריקאי, סיים עם קביעה מבישה – שעוד היום אנחנו עדיין זקוקים ל:

actual proof that students do better when they are well fed.

זה היה נכון לפני שנתיים, וזה נכון גם היום. מדובר בסוג הקורלציות שאפשר למצוא גם בלי השקעה של מיליוני דולרים וכוח מחשוב מסיבי. ובכל זאת, טוב לדעת שהחוקרים בליידס ממשיכים לעקוב אחר הקשר הזה, ועוד יותר חשוב, שהם ממשיכים להביא אותו לתודעת הציבור. בוודאי לא היה מזיק לו האנשים שמשקיעים הון בתקשוב מתקדם כדי למצוא מה גורם להצלחה בלמידה היו משקיעים לפחות חלק מהכסף שלהם לדאוג לכך שתלמידים לא יגיעו רעבים לבית הספר.

תגובה אחת בנושא “לפעמים בהחלט אפשר ללמוד מנתונים!”

  1. נחמד,
    אולי הגיע הזמן למחקר ניסוי ולא מיתאמי.
    מה כל כך קשה ויקר בלתת סנדוויץ למאה תלמידים במשך שבוע?
    מצד שני גם לקבוצת הביקורת צריך לתת סנדוויץ אבל לא מזין על מנת לנטרל השפעת תשומת הלב (בדמות הסנדוויץ) על המחקר. אז נסתפק כעת במתאם ובהבנה שכדאי שלילדים יהיה מה לאכול בבוקר לפחות.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *