تعد القدرة على حل المشكلات متطلباً أساسيا لاستمرار حياة الإنسان، لكثرة المشكلات التي يواجهها يومياً، لذا فإن الإلمام بالأساليب المختلفة في مواجهة المشكلات ومحاولة إيجاد حلول لها باستخدام مهارات التفكير، من الكفايات التي ينبغي أن يمتلكها الإنسان الذي تتسم حياته بسرعة التغير والتبدل كي يتمكن من تحقيق التوافق والتكيف والنمو السوي دون إحباطات، ولعل الحاجة إلى التكيف والتوافق واستعادة التوازن هي من الأسباب الرئيسة التي تدعو الإنسان إلى التصدي للمشكلات التي تواجهه والسعي إلى إيجاد حلول لها بما يناسب احتياجاته وطموحه.

إن كثرة المشكلات التي يواجهها الإنسان في مسيرة حياته، واختلافها في طبيعتها وعناصرها والأطراف المشاركة فيها، تدعوه إلى اكتساب المعارف والمهارات والاتجاهات التي تمكنه من حل تلك المشكلات، لذا فإن من واجب أعضاء هيئة التدريس بالجامعات مساعدة الطلبة على امتلاك مهارات حل المشكلات، وتحقيق التوازن النفسي وفي اتخاذ القرارات السليمة في المواقف التي يواجهونها، وإتاحة الفرص لهم كي يطوروا مهارات التفكير الناقد وتوظيفها في حل المشكلات، معتمدين على أنفسهم وقدراتهم الذاتية.

مفهوم المشكلة:  

هناك تعريفات عدة لمصطلح المشكلة تشترك فيما بينها بالسمات الآتية:

·        موقف يشكل تحديا للشخص ويحتاج إلى حل.

·        يستطيع الشخص أن يجد حلاً أو طريقاً واضحاً للوصول إلى حل بالإمكانات المتوافرة لديه.

أما حل المشكلة فهو الطريقة التي يستخدم بها الشخص المعلومات والمهارات التي أكتسبها سابقاً لمواجهة متطلبات موقف جديد غير مألوف، أو هو سلوك موجه لبلوغ الهدف، ويبدأ حل المشكلة عندما يشعر الفرد بوجود عائق يحول بينه وبين بلوغ هدف معين وينتهي عند بلوغ الهدف المنشود.

طريقة حل المشكلات:

من الطرق التي انبثقت من مفهوم المنهج الحديث، طريقة حل المشكلات التي يبرز من خلالها دور المتعلم كعامل أساسي في العملية التعليمية، باعتبارها تهيئ للمتعلم الفرص الملائمة لإبداع أنواع النشاط الذهني، والعقلي والعاطفي، والحركي نحو الموجهة دراسة مشكلة معينة، كما أن هذا الأسلوب يمكن استخدامه في مختلف المراحل التعليمية.

والمشكلات هي حالة يشعر فيها الطلبة بأنهم أمام موقف، قد يكون مجرد سؤال – يجهلون الإجابة عنه، أو غير واثقين من الإجابة الصحيحة عنه ويشعرون بالرغبة في الوقوف على الإجابة الصحيحة.

وتعتبر طريقة حل المشكلات من الطرق التي يتم التركيز عليها في التدريس، وذلك لمساعدة الطلبة على إيجاد الحلول لمواقف المشكلة بأنفسهم انطلاقاً من مبدأ هذه الطريقة التي تهدف إلى تشجيع الطلبة على البحث والتنقيب والتساؤل والتجريب.

وتتألف طريقة حل المشكلات من تنظيم العمل الدراسي بشكل يضع الطالب أمام مشكلة تدفعه إلى إيجاد الحل المناسب لها باستغلال قواه العقلية.

استراتيجيات حل المشكلة:

إن حل المشكلات كمهارة تتعدى قدرة الفرد على تطبيق المفاهيم والمبادئ والقوانين التي اكتسبها سابقاً في حل المشكلات، إلى عملية تشكل حلول واقتراح حلول جديدة من حيث الطريقة والخطوات وربما عنصر الحل، وإن امتلاك هذه المهارة يتطلب ممارسة وتدريب على أكبر عدد من المشكلات.

إن المهارات والخطوات المتبعة في حل المشكلات تشكل مسودة للحل وتوجيه الفرد إلى الحل الصحيح ولكنها لا تضمن الوصول إليه، ولكن إذا تعلمها الطلبة فيصبح لديهم القدرة على التعامل مع المشكلات وحلها، سواء أكانت هذه المشكلات داخل قاعة الدرس أو في الحياة.

ومن الاستراتيجيات المستخدمة في حل المشكلات وخطواتها ما يأتي:

الاستراتيجية الأولى (الطريقة العلمية) وخطواتها أو مراحلها هي:

1-               الشعور بالمشكلة.

2-               تحديد المشكلة أو صياغتها بصورة تقديرية أو على هيئة سؤال.

3-               جمع الحقائق والمفاهيم والمبادئ ذات الصلة بالمشكلة.

4-               وضع الفرضيات لحل المشكلة، أي اقتراح إبدال لعدد من الحلول المحتملة.

5-               اختيار أنسب الفرضيات.

6-               اختبار الفرضيات بالتجريب أو باستخدام التفكير النظامي.

7-               قبول الفرضية مؤقتاً أو رفضها واختيار فرضيات أخرى، أي المثابرة.

8-               الوصول إلى حل المشكلة.

9-               استخدام الفرضية الصحيحة كأساس للتعمية في مواقف أخرى متشابهة.

الاستراتيجية الثانية وهي استراتيجية (الأسلوب المثالي IDEAL) لحل المشكلات:

كلمة (IDEAL) عبارة عن الأحرف الأولى للكلمات المتكونة لخطوات هذه الاستراتيجية وهي:

1-               تحديد المشكلة (Identification).

2-               تعريف المشكلة – صياغتها (Definition).

3-               استقصاء الحل (Exploring Strategies).

4-               تنفيذ الأفكار (Acting On Ideas).

5-               البحث عن النتائج (Looking Effects).

الاستراتيجية الثالثة وخطواتها هي:

1-               ترتيب المشكلة وتنظيمها.

2-               تبسيط المشكلة وتنظيمها.

3-               التجريب.

4-               التخمين والاختبار.

5-               الاستنتاج المنطقي.

6-               القوائم المنظمة.

7-               العمل بصورة عكسية.

أما الاستراتيجية الرابعة:

فتتضمن مجموعة من المهارات الأساسية والمهارات الجانبية التي يجب أن يتعلمها الشخص لحل المشكلة، وهي عبارة عن مجموعة من المهارات الوصفية والرياضية التي يؤدي إتقانها وتوظيفها مجتمعة إلى مساعدة المتعلم على تحليل المشكلة وحلها.

أما الاستراتيجية الخامسة فتتمثل خطواتها في:

1-               التعرف إلى مشكلة ما وتحديد عناصرها في ضوء المعطيات المتوافرة وفهم صاحب المشكلة لها.

2-               توضيح المشكلة وتمثيلها حيث يتم تعريف المفاهيم والمصطلحات المفتاحية الواردة في المشكلة وصياغة عناصر المشكلة بكلمات أو رموز أو رسوم بيانية.

3-               اختيار خطة ملائمة لحل المشكلة، ومن هذه الخطط: التجربة، والخطأ، والمصفوفات متعددة الأبعاد، ووضع الفرضيات واختبارها، وتحويل المشكلة إلى مشكلات جزئية، وغيرها من الخطط.

4-               تنفيذ خطة الحل لإزالة العقبات التي تحول دون الوصول إلى الوضع المرغوب فيه، وتعديل الإجراءات لإزالة هذه العقبات.

5-               الاستنتاجات حيث يتم في هذه الخطوة تحديد النتائج وتوفير الأدلة المدعمة لها.

6-               التقويم للوقوف على مدى صحة النتائج ومدى كفاية الإجراءات وفاعليتها في بلوغ الغايات.

أما الاستراتيجية السادسة التي عرضها "Cyert" وقام "Frederickson" بتوضيحها فتتمثل خطواتها بالاتي:

1-               تكوين فكرة عامة عن المشكلة وعدم الخوض في التفاصيل.

2-               عدم التسرع في إصدار الحكم.

3-               عمل نماذج مختلفة لتبسيط المشكلة باستخدام الكلمات، والصور، والرموز، والمعادلات.

4-               إعادة صياغة المشكلة وطريقة عرضها.

5-               صياغة الأسئلة بلغة واضحة ومحددة.

6-               المرونة في الاقتراحات وإبدال الحلول.

7-               محاولة الرجوع عكسياً في الحل.

8-               سلوك طريق يضمن الوصول إلى حلول جزئية بسهولة.

9-               استخدام التشبيهات والاستعارات والقياس.

10-          التحدث عن المشكلة ووصفها.

يتضح مما سبق أن هناك استراتيجيات عدة لحل المشكلات، وإن اختلفت هذه الاستراتيجيات في عدد خطواتها، إلا أن هناك قاسماً مشتركاً بين خطواتها يمكن تحديده بالخطوات الآتية:

1-               الشعور بالمشكلة.

2-               تحديد المشكلة وصياغتها بعبارات واضحة.

3-               البحث عن الحلول وتوليد الأفكار واقتراح الإبدال الممكنة.

4-               اختيار الحل الأنسب من بين الحلول الممكنة.

5-               تطبيق الحل والحلول الممكنة واختبار صحتها.

6-               انتقال اثر التعلم.

مسئولية عضو هيئة التدريس في طريقة حل المشكلات:     

بالرغم من الاتجاه الحديث الذي يسمح فيه للطالب باستغلال فعاليته الذاتية، إلا أن لعضو هيئة التدريس مسؤولية كبرى في توجيه الطالب وإرشاده كي لا يكبو أو يشذ عن الطريق الصحيح، لذلك على عضو هيئة التدريس أن:

1-               يحملهم على تعريف المشكلة موضوع البحث، وحفظها في أوهامهم.

2-               يحملهم على تذكر أكبر كمية من المعلومات والأفكار وتحليل الوضع وصياغة الفروض وتذكر القواعد والأسس العامة التي يمكن استخدامها.

3-               يحملهم على تعديد الاقتراحات والاعتناء بها وذلك بتشجيعهم على:

·        اتخاذ موقف غير متحيز.

·        نقد الاقتراحات المقدمة.

·        الانتظام في انتخاب الاقتراحات وإهمالها. 

اختيار المشكلات:

تعرف المشكلات بشكل عام على أساس أنها حالة يشعر فيها الفرد بأنه أمام موقف مشكل، أو سؤال محير يجهل الإجابة عنه، ويرغب في معرفة الإجابة الصحيحة له. ومن الأمور التي يجب مراعاتها عند اختيار المشكلات، أو المواقف التي تتخذ محوراً للدرس ما يأتي:

1-               أن يشعر المتعلم بأهمية المشكلات المبحوثة، كان ترتبط المشكلات بحاجة الطالب أو اهتماماته، أو حاجات مجتمعه.

2-               أن تكون المشكلات المبحوثة في مستوى تفكير الطالب، بحيث تستنير أفكاره وتتحدى قدراته، وتستدرجه إلى حلها.

3-               أن ترتبط المشكلات، أو المواقف بأهداف الدرس، بحيث يكتسب الطالب خلال حلها المعرفة العلمية.

"يجب في اختيار المشكلات وتحديدها أن يؤخذ بعين الاعتبار ظروف جامعاتنا بما فيها من إمكانات وأدوات".

ايجابيات طريقة حل المشكلات:

1-               أنها تساعد في نماء القدرة على التفكير لدى المتعلم.

2-               أنها تساعد في بناء ونماء مهارات استخدام المصادر والمراجع العلمية لدى المتعلم.

3-               أنها تساعد على إبراز شخصية المتعلم في العملية التعليمية.

4-               أنها تساعد على تكوين المنهج العلمي وتنميته لدى المتعلم.

5-               تثير طريقة حل المشكلات فاعلية في الدرس ولاسيما إذا كانت من نوع يجعل ذهن الطالب فعالاً ويقظاً دائماً.

6-               يمكن تكييفها بسهولة للأوضاع الصفية الاعتيادية.

سلبيات طريقة حل المشكلات:

1-               تتطلب زمنا طويلاً مما يعيق المتعلم من دراسة المفردات الدراسية الأخرى.

2-               تسبب في إحداث فجوة في بناء المادة العلمية لدى المتعلم بما تسببه من خلل في بناء المعرفة العلمية، والخبرة لدى المتعلم، نظراً لانقطاع المتعلم عن متابعة الدراسة لمفردات المادة العلمية لفترة طويلة، وهذا يؤدي إلى الإخلال ببناء المحتوى، وخبرات التعلم، وهي الاستمرار والتتابع والتكامل.

3-               أنها تتطلب مكتبات متطورة تلبي احتياجات الدارسين.

مزايا تعليم الطلاب حل المشكلات: 

1-               تنمية مهارات التفكير العليا لدى الطلاب خاصة مهارات حل المشكلات واتخاذ القرار والتفكير الناقد.

2-               زيارة قدرة الطلاب على فهم المعلومات وتذكرها لفترة طويلة.

3-               زيادة قدرة الطلاب على تطبيق المعلومات وتوظيفها في مواقف حياتية جديدة خارج الجامعة وحل المشكلات العرضية التي تواجههم في حياتهم العملية.

4-               إثارة الدافعية للتعلم لدى الطلاب والاستمتاع بالعمل.

5-               تعديل البنية المعرفية ( المفاهيمية) لدى الطلاب وتعديل الفهم البديل (الخطأ) لديهم.

6-               تنمية الاتجاهات العلمية وحب الاستطلاع والمواظبة على العمل من أجل حل المشكلة دون ملل أو يأس.

7-               زيادة قدرة الطلاب على تحمل المسئولية وعلى تحمل الفشل والغموض.

8-               زيادة قدرة الطلاب على الاستفادة من مصادر التعلم المتنوعة والمتعددة، بحيث لا يعتمد فقط على الكتاب الدراسي كمصدر وحيد للمعرفة.

فإذا كنا قد تيقنا أن تعليم الطلاب أسلوب حل المشكلات يعد أمراً في غاية الأهمية يبقى لدينا سؤال مهم هو: (كيف نعلم الطلاب أسلوب حل المشكلات؟)

الأسس والمبررات التربوية التي تستند إليها طريقة حل المشكلات:

-           تتماشى طريقة حل المشكلات مع طبيعة عملية التعليم لدى الأفراد المتعلمين التي تقتضي أن يوجد لدى الطالب المتعلم هدف أو غرض يسعى إلى تحقيقه.

-           تتفق طريقة حل المشكلات وتتشابه مع مواقف البحث العلمي، وبالتالي فهي تنمي روح التقصي والبحث العلمي لدى الطلبة.

-           تجمع طريقة حل المشكلات في إطار واحد بين شقي العلم بمادته، وطريقته، فالمعرفة العلمية في هذه الطريقة وسيلة للتفكير العلمي، ونتيجة له في الوقت نفسه.

-           تتضمن طريقة حل المشكلات اعتماد الفرد على نشاطه الذاتي لتقديم حلول المشكلات العلمية المطروحة.

المعالم الأساسية لاستراتيجية حل المشكلات:

-           إن التدريس بهذه الاستراتيجية يستهدف أصلاً تنمية مهارات حل المشكلات وما يصاحب ذلك من تعلم محتوى دراسي في أثناء ممارسة خطوات حل المشكلات.

-           إن المعلم في ضوء تلك الاستراتيجية هو الميسر والمرشد والموجه للتعلم – فهو يطرح مشكلات ويسأل أسئلة وييسر البحث والاستقصاء والحوار بين الطلاب، إضافة إلى أنه يوفر بيئة منفحته تتيح توليد الأفكار ومناقشتها وتقييمها.

-           إن محور التعلم طبقاً لهذه الاستراتيجية هو مشكلة تتحدى تفكير الطلاب ولها علاقة بما تم دراسته وذات مغزى شخصي أو اجتماعي لديهم وواقعية وتحتمل أكثر من حل صحيح واحد. 

-           يلعب الطلاب دوراً أساسياً في إنجاز التعلم من خلال ممارستهم للعديد من الأنشطة: تحديد المشكلة، جمع المعلومات والبيانات، وهم يتحملون مسئولية تعلمهم إلى حد كبير جداً.

-           تتم أنشطة التعلم من خلال تضافر الطلاب أو تعاونهم مع بعضهم سواء في صورة أزواج أو مجموعات صغيرة أو مجموعات كبيرة.

يتم التدريس بهذه الاستراتيجية من خلال المرور بسبع مراحل أساسية هي:

1-               إثارة المشكلة.

2-               تحديد المشكلة.

3-               جمع البيانات والمعلومات.

4-               وضع حلول مؤقتة للمشكلة.

5-               المفاضلة بين الحلول واختيار الحل/ الحلول الأفضل .

6-               التخطيط للحل وتنفيذه.

7-               تقويم الحل.

تنفيذ التعلم باستخدام استراتيجية حل المشكلات:

نظراً لأن استراتيجية تدريس حل المشكلات قد لا تكون مألوفة للطلاب في بداية تعلمهم بها، لذا نوصي بتهيئة الطلاب لها عن طريق إخبارهم بالكيفية التي يتم بها هذا التعلم فيوضح لهم ما يلي:

1-               خطوات حل المشكلات مع التوضيح بمثال لمشكلة يتم حلها وفق هذه الخطوات.

2-               إن الهدف من هذا التعلم ليس هو مجرد تعلم قدر كبير من المعلومات بل تعلم كيف يبحثون عن حل للمشكلة.

3-               إن المشكلة موضع البحث ليس لها بالضرورة حل صحيح واحد.

4-               المجال مفتوح أمام الطلاب في طرح أي أسئلة.

5-               ضرورة المثابرة والدأب وعدم التسرع في أثناء بحث المشكلة فعليهم التفكير بعمق وبذل الجهد المطلوب.

6-               طلب المساعدة من عضو هيئة التدريس متى كان ذلك ضروريا.

7-               التعاون وتبادل الأفكار مع بعضهم.

8-               التعبير عن الأفكار بصراحة وحرية.

9-               لا مجال للسخرية من أي أفكار تطرح.

إدارة قاعة الدرس أثناء التعلم باستراتيجية حل المشكلات:

1-               طرح الأسئلة المفتوحة النهاية على الطلاب.

2-               الانتظار بعض الوقت (15 ث) بعد سماع إجابة الطالب.

3-               توجيه الطالب إلى التروي في عرض إجابته /أفكاره.

4-               تقبل إجابات / أفكار الطلاب حتى وإن كان لا يوافق عليها.

5-               طرح الأسئلة الممتدة.

6-               طرح السؤال على أكثر من طالب.

7-               تجنب استخدام الألفاظ الكابحة لاستمرار التفكير مثل: (خطأ،غلط، غير جيدة،...).

8-               عدم إعطاء حكم سريع للإجابة.

9-               تحفيز الطلاب على تقديم براهين وأدلة تدعم إجابتهم.

10-          عدم مقاطعة الطلاب في أثناء الإجابة أو المناقشة إلا إذا خرجت الإجابة عن مسارها الصحيح.

11-          توجيه الطالب ليفكر بصوت عال لشرح أفكاره وكيف وصل إليها.

12-          تشجيع الطلاب على التوسع في الإجابة وإضافة معلومات جديدة.

13-          تشجيع الطلاب على التحاور والتفاعل فيما بينهم.

14-          تشجيع الطلاب على اختبار صحة أفكارهم وتأملها وتحليها.

15-          تشجيع الطلاب على تلخيص أفكارهم في عبارات أساسية.

16-          تشجيع الطلاب على اتخاذ القرارات بعد فحص البدائل المختلفة.

17-          تشجيع الطلاب على استخدام مصادر المعلومات المتنوعة.

ومن المناسب أيضاً التنويه أنه يفضل أن يمارس الطلاب الأنشطة التعليمية من خلال أسلوب "المزاوجة" أو من خلال "المجموعات التعاونية".

تقويم تعلم الطلاب باستراتيجية حل المشكلات:

يمكن تقويم تعلم الطلاب باستراتيجية تدريس حل المشكلات من خلال اختبار أداء يتم فيه عرض موقف مشكل له صلة بواقع حياتهم، ويطلب منهم البحث عن حل لهذا الموقف من خلال المرور بخطوات أسلوب حل المشكلات، ويحدد لكل خطوة عدد معين من الدرجات القصوى يقدر في ضوئها أداء الطالب في كل خطوة ثم أدائه في الخطوات جميعاً، ويمثل أداؤه في الخطوات جميعاً درجته الكلية في هذا الاختبار.

متى نختار استراتيجية حل المشكلات:

نقترح اختيار هذه الاستراتيجية متى توافرت معظم أو كل الظروف التالية:

1-               إذا كان الهدف من التدريس يركز حول تنمية مهارات التفكير العليا خاصة مهارات حل المشكلات واتخاذ القرار والتفكير الناقد.

2-               عدد الطلاب في قاعة الدرس لا يزيد عن (30 – 35) طالباً.

3-               لدى الطلاب خلفية معرفية جيدة عن المشكلة موضوع التدريس.

4-               معظم الطلاب من ذوي القدرات الأكاديمية المتوسطة والعالية.

5-               هناك أمكانية لتوفير مصادر التعلم والمواد والأجهزة المطلوبة لجمع البيانات والمعلومات أو لتنفيذ الحل/ الحلول المختارة.

6-               مرونة في تنظيم الجدول الدراسي بما يسمح بدراسة المشكلة في أكثر من محاضرة متتالية.

7-               لدى الطلاب قدرة على الانضباط الذاتي والالتزام في العمل.

8-               إذا كان عضو هيئة التدريس متمكناً من تنفيذ تلك الاستراتيجية ومفضلاً لها.

متى لا نختار استراتيجية حل المشكلات:

نقترح عدم اختيار هذه الاستراتيجية في الحالات التالية:

1-               إذا كان موضوع الدرس لا يسمح بصياغته في شكل مشكلة.

2-               إذا كانت هنالك أفضلية في التدريس لتحصيل الطلاب للمعلومات لا لتنمية مهارات التفكير العليا لديهم.

3-               إذا كان عدد الطلاب داخل القاعة الدراسية كبير (أكثر من 35 طالباً).

4-               معظم الطلاب من ذوي القدرات الأكاديمية المنخفضة أو من فئة بطيء التعلم.

5-               وجود صعوبة في توفير مصادر التعلم والمواد والأجهزة اللازمة لجمع البيانات والمعلومات أو لتنفيذ الحل / الحلول المختارة.

6-               عدم مرونة الجدول الدراسي.

7-               إذا لم يكن لدى الطلاب القدرة على الانضباط الذاتي.

استراتيجيات / نماذج أخرى لحل المشكلات:

يوجد عشرات من الاستراتيجيات/ النماذج التي يمكن استخدامها في تدريس حل المشكلات، ولقد وقع اختيارنا على اثنين منهما كونهما من الاستراتيجيات الحديثة غير المألوفة لدى أعضاء هيئة التدريس في جامعاتنا، وهي:

أولاً: استراتيجية / نموذج (أبحث – حل – أبدع – شارك):

تنفذ هذه الاستراتيجية من خلال أربع مراحل / خطوات أساسية تنظم معاً على شكل حلقة (شكل7) بمعنى أن كل مرحلة ذات صلة بما قبلها وما بعدها، فالمراحل تتفاعل معاً في اتجاهين وتسير في حركة دورانية مستقرة.

ثانياً: استراتيجية التعلم التعاوني وحل المشكلات:

تجمع هذه الاستراتيجية – كما يدل مسماها – بين استراتيجية التعلم التعاوني واستراتيجية حل المشكلات، وتستخدم في تدريس المسائل (المشكلات) الرياضية.