مفهوم المعمل الافتراضى وفكرته والحاجة التعليمية اليه :
نقدم بداية لمفهوم المعمل الافتراضى حيث تتعدد تعريفات المعمل الافتراضى فيعرفه (محمد خميس ،2003 ا،338) بأنه برنامج كمبيوتر تفاعلى متعدد الوسائل ، يوفر بيئة تعلم اعتبارية مصنعة بالكمبيوتر تحاكى معامل حقيقة ، وتمكن المتعلمين من استخدام الادوات والاجهزة المعملية ، وتداول الاشياء التى لا تدرك بالحواس المجردة كالذرة ، واجراء التجارب والفحوصات الصعبة والخطرة والنادرة فى بيئة امنة على الخط المباشر بالويب .
ويعرف وود wood .2004.22 المعمل الافتراضى بانه عبارة عن بيئة يتم من خلالها محاكاة معمل العلوم الحقيقى ، ويتم من خلاله تدريس مهارات التفكير ، ويكون لدى المتعلمين مطلق الحرية فى اتخاذ القرارات بأنفسهم دون أن يترتب على هذه القرارت أى اثار سلبية .
ويعرف ( حسن زيتون .2005.61) المعمل الافتراضى بأنه : بيئة تعليم وتعلم افتراضية تستهدف تنمية المهارات المعملية لدى المتعلمين وتقع هذه البيئة على احد المواقع فى شبكة الانترنت ويحتوى هذا الموقع عادة على صفحة رئيسية ولها عدد من الروابط أو الادوات المتعلقة بالانشطة المعملية وانجازاتها وتقويمها ."
ويعرفه (ناصر عبدالله .1430هـــ.15) أنه : معمل يحاكى المعامل الحقيقية ، بحيث يتم برمجتها ونشرها على الانترنت ، أو على اسطوانات ممغنطة ويتم من خلالها اجراء التجارب العملية بشكل يحاكى الواقع .
بينما يعرفه ( وليد الحلفاوى .2006.115) بأنها برامج كمبيوترية صممت بحيث تضع المتعلم فى مواجهة مواقف محاكية للواقع ، وتحثه على التفاعل مع هذا الواقع فى ضوء أسس وقواعد محددة وعلى ضوء هذا التفاعل يصدر المتعلم مجموعة من القرارت والاستجابات .
ويعرفه (على محمد.2009.12) بأنه : معمل ذو مواصفات تقنية عالية فى الحاسبات الالية للتدريس واجراء وعرض التجارب المعملية وتكرارها وتسهيل الاتصال بين المعلم والمتعلم وتهيئة بيئة تفاعلية بينهما وتنمية العمل الجماعى بين المتعلمين .
وتعرف (جواهر بختيان .2010.26) المعمل الافتراضى بأنه برنامج تفاعلى يحتوى على ادوات لمعمل الكيمياء والاحياء والفيزياء والرياضيات لاجراء التفاعلات الكيمائية والفيزيائية كما يمكن رسم جداول للنتائج واخرى رياضية لتحليل المعادلات التفاضلية والتكاملية عن طريق برامج رياضية ملحقة به .
بينما تعرفه (رباب السيد 2010.56) بأنه : معمل يشبه المعامل الحقيقية ويحاكيها ، صمم بواسطة بيئة افتراضية ثلاثية الابعاد تفاعلية عالية الجودة ، يساعد المتعلمين فى استخدام اجهزة ومعدات معملية من خلال شبكة الانترنت واجراء التجارب العلمية وتكرارها ومشاهدة التفاعلات والنتائج بدون التعرض للمخاطرة مع سهولة استخدامها .
واخيرا يعرف كارلوس (carlos.2010.21) المعمل الافتراضى بانه :بيئة افتراضية تفاعلية تقوم بدمج الامكانات التكنولوجية والتربوية والبشرية من اجل تنفيذ الانشطة المعملية وتكييفها مع احتياجات المعلم والمتعلم فى بيئة تعلم افتراضية .
فى ضوء ما سبق يعرف الباحث المعمل الافتراضى تعريفا اجرائيا فى هذا البحث على انه :
بيئة افتراضية تفاعلية للتجارب المعملية تم تصميمها لتحاكى التجارب الحقيقية وتسمح للمتعلم بالتفاعل والتجريب والحصول على النتائج المدعمة والموجهة وفق خصائص وسمات المتعلم نحو تحقيق النتائج المرجوة .
اما فكرة المعمل الافتراضى ، فهى تقوم كما هو موضح من الشكل التوضيحى التالى على ربط معامل للعلوم المحوسبة فى الجامعات والمدارس بشبكات الانترنت واتساع نطاق الاستفادة منها من خلال امكانية الدخول المتعدد على هذه المعامل والتى يطلق عليها معامل افتراضية عن بعد ومع ربط هذه الشبكة بشبكات جامعية اخرى يمكن الاستفادة من اكثر من معمل افتراضى متاح على الشبكة للعديد من المستفيدين .
ويصبح دور المتعلم دورا فعالا فى استخدام الادوات المتنوعة فى المعامل الافتراضية لفهم ظواهر العالم الحقيقى بشكل افضل بل وتكوين بيئات مبتكرة او حتى مستحيله عن طريق ضغط الوقت وكذلك دراسة التغيرات التى لن يمكن العودة اليها مجددا
