تقويم بعض بحوث تدريس العلوم والتربية العلمية
خلال العشر سنوات الأخيرة في ضوء معايير مقترحة –دراسة تحليلية
دراسة مقدمة من
دكتور/ حسام محمد مــازن
أستاذ المناهج وتكنولوجيا تعليم العلوم
كلية التربية –جامعــة ســوهـــاج
مــقــدمـــة إلــــــــــــــــــــــى
المؤتمر العلمي السنوي الرابع عشـــــر
" التربية العلمية والمعايير-الفكرة والتطبيق"
فندق المرجان-فايد -الإسماعيلية
1-3 من أغسطس 2010م
http://drmazen2008.sohag-univ.edu.eg
http://hosammazen.blogspot.com
تمهيد:
تقاس حضارة وتقدم الدول اليوم على أساس قدرتها على توظيف وتفعيل البحث العلمي في حل مشكلاتها فى كافة القطاعات التربوية والثقافية والعلمية والصحية والصناعية وغيرها، وبات البحث العلمي اليوم ضرورة حتمية يفرضها عصر تكنولوجيا المعلوماتية، إذ لم يعد ترفاً علمياً كما يتصور العامة، ولم تعد عمليات التخمين العشوائية والاستنتاجات أساساً للحصول على النتائج والحقائق المرجوة، بل إن إخضاع منهجية وأسلوب العلم فى حل المشكلات يصبح أحد أهم عوامل التعامل الناجح مع الظواهر الحياتية والاجتماعية والتربوية ومعرفة طرق علاجها بعد أن يتم السيطرة عليها والتحكم فيها وضبطها لصالح الفرد والمجتمع معاً.
ولما كان العالم اليوم يعيش عصر تكنولوجيا المعرفة والمعلومات في أزهى صورها وأبهى حللها بفضل ما منحه الله تعالى للإنسان من نعمة العقل والذكاء من ناحية واستغلالها في الوصول إلى ثورة الاختراعات والاكتشافات التكنولوجية الهائلة وتحويل المعرفة الورقية إلى معرفة رقمية Digital Knowledge بما يملكه من حواسيب عالية السرعة وبرمجيات متطورة ساعدت في بناء مجتمع المعرفة والمعلوماتية، الأمر الذي أوجد معاييراً جديدة تصنف المجتمعات وفقاً لها وهى من يعرف مقابل من لا يعرف وليس طبقاً للمفهوم التقليدي من يملك مقابل من لا يملك، وأمام هذه التحديات الجسام نحن نسأل أنفسنا هذا السؤال: أين يقف البحث التربوي في مجال طرق تدريس العلوم والتربية العلمية «مجال تخصص المؤلف»؟، فنحن نحوز على بحوث عديدة في هذا الحقل قد يفوق عددها الآلاف، إلا أن الكثير منها كان هدفه إما الحصول على ترقية أو الحصول على شهادة علمية أو مكانة اجتماعية، كما أن بعضها قد يكون سبقت معالجته بشكل أو آخر من باحثين آخرين في ذات التخصص أو فى تخصصات أخرى، وقد تكون مشكلات هذه البحوث غير جديرة بالاهتمام أو بعيدة عن واقع تعليم وتعلم العلوم، أو معقدة أكثر من اللازم لاسيما فى جوانبها الإحصائية كنوع من إبراز العضلات الإحصائية وإظهار قوة ورصانة البحث والباحث أمام الآخرين، كما أن بعض هذه البحوث قد تناول عينات صغيرة الحجم بغرض سهولة إجراءاتها وتطبيقها بسرعة دون أدنى اهتمام بتعميم نتائجها سداً للذرائع من ناحية، وإعمالاً بالحكمة القائلة بأن الباب الذي يأتي منه الريح أغلقه وأستريح... وهكذا من أمور وقضايا لا حصر لها.
وقد قام الباحث بعمل دراسة تحليلية لعينة من بحوث التربية العلمية وتعليم العلوم، ولكن من زوايا أخرى قد لا تكون عولجت من باحثين آخرين قبلاً قسمها إلى عشرين محوراً، حيث وقع الاختيار على 307 دراسة من الدراسات والبحوث التي قدمت من خلال مؤتمرات الجمعية المصرية للتربية العلمية ومجلتها مجلة التربية العلمية، باعتبار أن هذه الجمعية الرائدة المتخصصة تخصصاً دقيقاً في هذا العلم وباعتبارها بيت خبرة في تعليم وتعلم العلوم، وباعتبار أن القائمين عليها ولاسيما رئيس مجلس إدارتها وهو العالم الكبير الأستاذ الدكتور/ محمد صابر سليم- أطال الله في عمره- وهو الأب الروحي للباحثين في هذا التخصص وهو المؤسس الرئيس والأول لها، وهو رائد من الرعيل الأول في مصر والعالم العربي في مجال التربية العلمية وتدريس العلوم، وأيضاً تأتى الأهمية العلمية الرائدة لهذه الجمعية من خلال التطوير الدائم والمستمر لها تحت إشراف السيد الأستاذ العالم الكبير الدكتور/ يسرى عفيفي عفيفي- نائب رئيس مجلس إدارة الجمعية والمجهودات الطيبة التي يبذلها في سبيل تجويد الأداء بها سواء من خلال المؤتمرات العلمية السنوية للجمعية أو من خلال مجلة التربية العلمية للجمعية.
كما تأتى مؤتمرات الجمعية المصرية للمناهج وطرق التدريس ومجلتها المتخصصة (مجلة دراسات في المناهج وطرق التدريس) كإحدى الجمعيات العلمية التي تعنى بشر بحوث المناهج وطرق التدريس بكافة تخصصاتها ومنها تخصص طرق تدريس العلوم، لذلك لم يفت المؤلف الاستعانة بقطاع من بحوث تدريس العلوم والتربية العلمية التي قدمت لهذه الجمعية (مؤتمرات ومجلة) وهى عينة منتقاة بلغت 36 دراسة (من 1999-2009م)، تلك الجمعية التي تمثل هي الأخرى بيت خبرة قوى الجدران فتى البنيان فى حقل المناهج وطرق التدريس بكافة تخصصاتها تحت رئاسة عالمنا الكبير وخبير خبراء المناهج وطرق التدريس الأستاذ الدكتور/ محمود كامل الناقة.
وإحقاقاً للحق والتزاماً بالدقة العلمية من المؤلف فإن المقارنات التي جرت كانت بشأن البحوث والدراسات الخاصة بالجمعية المصرية للتربية العلمية نظراً لكثافة وتنوع هذه البحوث وحرص أصحاب هذا التخصص لتقديم بحوثهم من خلال مؤتمراتها ومجلتها العلمية المتخصصة، وحتى تكون المقارنات والقياسات دقيقة وحتى تكون عمليات التحليل لهذه البحوث شاملة، فإنه من الخطأ بمكان مقارنة عدد ثلاثمائة وثلاثة دراسة للجمعية المصرية للتربية العلمية بعدد ستة وثلاثين دراسة قدمت للجمعية المصرية للمناهج وطرق التدريس سواء للمؤتمرات أو للمجلة.
ونوضح في الصفحات التالية عمليات التحليل والمقارنات والقياسات التي تمت على هذه البحوث والدراسات فى ضوء عدة معايير ارتآها الباحث.
المعيار الأول: البحوث التجريبية مقابل البحوث الوصفية والتحليلية والتشخيصية:
تم إحصاء عدد بحوث التربية العلمية وطرق تدريس العلوم التي استخدمت المنهج شبه التجريبي مقابل عدد بحوث التربية العلمية وطرق تدريس العلوم التي استخدمت منهج البحث الوصفي وعمليات التحليل والتشخيص (التقييم) لتلك البحوث ووجد منها أن عدد البحوث والدراسات التجريبية بلغت 229 دراسة من إجمالي 307 دراسة هي جملة عينة البحوث التي تم تحليلها، وذلك بنسبة 74.59٪ مقابل 78 دراسة نظرية (تشخيصية- تحليلية- تقيمية) وذلك بنسبة 25.41٪.
ويمكن تمثيل هذه النسب بيانياً كما في شكل (1) التالي:
74.59٪ |
25.41٪ |
شكل (1)
بحوث تدريس العلوم والتربية العلمية التجريبية
مقابل البحوث النظرية خلال الفترة (1999-2010م)
وبالنظر إلى شكل (1) البياني السابق يتضح أن أكثر من ثلثى بحوث عينة الدراسة (74.59٪) كانت لصالح البحوث التجريبية مقابل (25.41٪) للبحوث النظرية، وهذا يُعد مؤشراً مطلوباً في طبيعة بحوث التربية العلمية وتدريس العلوم التي تعتمد في المقام الأول على استخدام منهج البحث شبه التجريبي واستخدام المعالجات التجريبية القائمة على نظام المجموعات التجريبية والضابطة والمعالجات القبلية والبعدية.
المعيار الثاني: المتغيرات التجريبية (المستقلة) والمتغيرات التابعة التي استخدمتها عينة البحوث المختارة:
تم تحديد أهم المتغيرات التجريبية الأكثر شيوعاً واستخداماً في عينة البحوث المستخدمة في هذا العمل على النحو التالي:
1- النماذج التدريسية القائمة على البنائية المعرفية. ومن أبرزها (نموذج مارزانو لأبعاد التعلم- التعلم النشط- التفكير التشاركى- الاكتشاف الموجه وشبه الموجه- خرائط التفكير المعرفية- نموذج خرائط السلوك- نموذج التعلم القائم على المشروعات- نموذج التفكير التشابهي- مستويات تجهيز المعلومات- المدخل المنظومى- الاستقلال الذاتي- دورة التعلم فوق المعرفية- خرائط التفكير القائمة على الدمج- كون/ شارك/ استمع/ ابتكر-... إلخ).
2- النماذج التدريسية القائمة على البنائية الاجتماعية (التعلم التعاوني- نموذج مارزانو لأبعاد التعلم (معرفي واجتماعي أيضاً)، النشاطات العملية والبرمجيات التعليمية- مهارات التواصل غير اللفظي- الأنشطة الاستقصائية التعاونية- نموذج بايبى البنائي الاجتماعي- نموذج الأيدي والعقول... إلخ).
3- النماذج التدريسية القائمة على نظرية (أو نظريات) الذكاءات المتعددة.
4- النماذج التدريسية للتقويم الأصيل والتقويم الضمني ومهارات التقييم الحقيقي.
5- مدخل التربية الجمالية.
6- نموذج التفكير السابر Probe Thinking.
7- التصميم الارتجاعي.
8- الإثراء الوسيلى.
9- جداول النشاط المصورة والمكتوبة.
10- الوسائط المتعددة التفاعلية Hypermedia
11- الموديولات التعليمية القائمة على استراتيجيات إدارة الذات للمتعلم.
12- الأنشطة اللاصفية والأنشطة الإثرائية- الأنشطة مفتوحة النهاية.
13- نموذج سوشمان للتدريب الاستقصائي.
14- الاحتياجات التدريبية للمعلم.
15- الثقافة العلمية الإليكترونية.
16- النموذج التقليدي.
17- أسلوب الدراسات البيئية والمتعددة الفروع المعرفية والأنشطة البيئية الحرة.
18- التدريب الذاتي الموجب.
19- النموذج الواقعي.
20- الحقيبة التعليمية السمعية المدعومة بالمواد اللمسية.
21- برامج المحاكاة الكمبيوترية.
22- المؤتمرات العلمية كإستراتيجية للتعليم والتعلم.
23- إستراتيجية التعلم القائم على الاستيطان.
24- إستراتيجية العصف الذهني الجماعي.
25- نموذج أبعاد التنمية التكنولوجية.
26- أنشطة الإنترنت.
27- معمل الكيمياء الجاف.
28- مدخل التدريس الإيضاحي.
29- مدخل التربية القيمية.
30- مدخل المنطق الرياضي والمدخل البصري المكاني.
31- نموذج الاستقصاء العادل.
32- مدخل الألغاز المصورة.
33- إستراتيجية الاستقصاء التعاوني والتعلم التنافسي الجمعي.
34- مدخل التكامل بين العلم والتكنولوجيا والمجتمع S.T.S..
35- نظرية «رايجلوث» التوسعية .
36- نظرية «بياجيه وفيجوتسكى» .
37- مستحدثات تكنولوجيا التعليم.
38- البرامج المقترحة فى العلوم المبسطة للهواء في العلوم.
39- إستراتيجية المتناقضات.
40- الحوار الدرامي.
41- إستراتيجية ثنائية التحليل والتركيب.
42- مدخل الخيال العلمي.
43- نموذج المعرفة العلمية الموزعة.
44- خرائط الصراع المعرفي.
45- المدخل البصري المكاني.
46- العروض العملية الاستقصائية.
47- المدخل التاريخي.
48- إستراتيجية المتشابهات.
49- مدخل التقويم الموجه بالأهداف التدريسية.
ويلاحظ أن الاستراتيجيات والأساليب والطرق والمداخل التعليمة والتعليمية المستخدمة فى بحوث تدريس العلوم والتربية العلمية خلال هذه الفترة (1999-2010م) ترتكز في غالبيتها (80٪ من جملة بحوث العينة) على البنائية المعرفية والبنائية الاجتماعية وعلى نظريات الذكاءات المتعددة، ويلاحظ أن هذه البحوث اعتمدت على نظريات علم النفس المعرفي الحديثة وهى فى مجملها تعتمد على الاتجاهات العالمية الحديثة New Trends التي تجرى فى مجال التربية العلمية وتدريس العلوم، وإن كان يعاب عليها أن معظم هذه المتغيرات التجريبية «(المستقلة) كانت مستعارة من بحوث ودراسات أجنبية وليست من تصميم ولا ابتكار الباحثين.
وبشأن المتغيرات التابعة فإنها تلخصت في التركيز على المتغيرات التالية:
1- تنمية التحصيل المعرفي طبقاً للمستويات المعرفية ل "بلوم" «كلها أو بعضها».
2- تنمية مهارات العمل.
3- صعوبات العلم.
4- تنمية عادات العقل.
5- تنمية مهارات حل المشكلات وعمليات العلم وأنماط التفكير المختلفة.
6- الدافعية نحو تعلم العلوم- دافعية الإنجاز فى العلوم.
7- تنمية الاتجاهات العلمية «نحو مادة العلوم- نحو العمل التعاوني- نحو العمل اليدوي».
8- تنمية المهارات العملية.
9- تنمية الميول العلمية.
10- تنمية الكفاءة الذاتية والأداء التدريسي.
11- تعديل أنماط التفضيل المعرفي.
12- تنمية الوعي الصحي والبيئي- الوعي ببعض القضايا المجتمعية- المسئولية البيئية- الوقاية من القمامات الإلكترونية- الوعي بالمخاطر البيئية... إلخ.
13- تنمية أنماط الدافعية لتعلم العلوم.
14- تنمية قدرات الهواة المبدعين في العلوم والتربية العلمية.
15- خفض قلق الامتحان في مادة العلوم.
16- تنمية حب الاستطلاع العلمي.
17- تصويب التصورات البديلة.
18- تعديل المعتقدات حول بعض قضايا العلم والتكنولوجيا.
19- تنمية مهارات اتخاذ القرار.
20- تنمية الثقافة المهنية لمعلم العلوم.
21- تنمية الوعي القرائي للنصوص العلمية.
22- تنمية المهارات الحياتية في العلوم.
23- تمثل القيم العلمية- الأخلاقية- الاجتماعية- البيولوجية- المواطنة... إلخ.
24- تنمية مفهوم الذات لدى معلم العلوم.
25- تعديل أنماط التعلم.
26- تنمية مهارات التفكير البصري.
27- تنمية مهارات التفكير المعرفية وفوق المعرفية.
28- تنمية مهارات التخطيط للبحث العلمي.
29- تنمية الوعي المائي- الغذائي- بالعلم- بالتكنولوجيا- بالصحة الإنجابية... إلخ).
30- تنمية مهارات التعلم مدى الحياة «فى نفس إطار المهارة الحياتية».
31- تنمية نزعات التفكير الإبداعي ومهاراته.
32- تنمية أبعاد التربية الوقائية.
33- تنمية أبعاد التنور العلمي والتنور التكنولوجي.
34- بقاء أثر التعلم.
35- التنبؤ بالسلوك البيئي.
36- تعجيل النمو المعرفي لدى المتعلم «تسريعه».
37- تنمية التميز في التربية البيئية.
38- تحمل المسئولية الأكاديمية.
39- تغير تصورات المتعلمين للطبيعة المعاصرة للمعلم.
40- تنمية مهارات حل مسائل الفيزياء، ومهارات طرح الأسئلة.
41- تنمية مهارات ما وراء المعرفة.
42- التنظيم الذاتي للتعلم.
43- تصويب الأخطاء الشائعة حول رموز الأمان المعملي.
44- تعديل السلوكيات المعملية الخطرة.
45- تنمية الفهم القرائي في العلوم.
46- تنمية الرضا عن الدراسة.
47- تنمية مهارات قراءة الصور العلمية.
48- تنمية مهارات التدريس الإبداعي.
49- تنمية تحصيل معسري القراءة فى العلوم.
50- تنمية الخيال العلمي «متغير تجريبي ومتغير تابع أيضاً».
51- تنمية الاتجاهات الوقائية.
52- تنمية الإبداع العلمي.
53- تنمية حب الاستطلاع.
54- تنمية مهارات صياغة وتوجيه الأسئلة الصفية لدى المتعلم.
وباستطلاع هذه المتغيرات التابعة يلاحظ تنوع وثراء هذه المتغيرات وأنها تجمع بين المتغيرات التابعة التقليدية (التحصيل المعرفي- المهارات بأنواعها المتعددة- الاتجاهات العلمية- التفكير العلمي بأنماطه وصوره المتنوعة- الميول العلمية)، وقد استخدمت هذه المتغيرات استخداماً واسعاً فى عينة البحوث المختارة في هذا الصدد، لاسيما وأن جميعها ترتبط بأهداف تدريس العلوم والتربية العلمية (المعرفية- المهارية- الوجدانية).
يلاحظ أيضاً استخدام مجموعة هائلة من المتغيرات التابعة غير النمطية وغير التقليدية كتنمية الخيال العلمي والإبداع العلمي ومهارات صياغة وتوجيه الأسئلة الصفية وتنمية التحصيل المعرفي للمتعلمين معسري القراءة في العلوم، وتنمية مهارات التدريس الإبداعي لدى معلم العلوم وتعجيل أو تسريع عمليات النمو المعرفي لدى المتعلم وتصويب التصورات البديلة في شتى فروع العلوم، وتنمية الفهم القرائي في العلوم وتنمية الوعي بشتى صوره وأنواعه، فضلاً عن تنمية مهارات البحث العلمي لدى الطلاب الدارسين للعلوم، وكلها من المتغيرات التي ترتبط بالاتجاهات العالمية المعاصرة في تدريس العلوم والتربية العلمية على المستوى العالمي.
المعيار الثالث: عينات البحوث ومجتمعات الدراسة:
بتفحص عينة البحوث مجال المؤلف الراهن يلاحظ أن عينات الدراسة ومجتمعاتها تركزت في الفئات التالية ولكن بنسب مئوية متفاوتة وذلك كما يبرزها الشكل البياني (2) التالي:
شكل (2)
النسب المئوية للعينات المستخدمة فى بحوث تدريس العلوم والتربية العلمية
text-justify: kashida; text-align: jus